Interactions mécaniques entre la tectonique compressive et le magmatisme : expériences analogiques et exemple naturel - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2004

Interactions mécaniques entre la tectonique compressive et le magmatisme : expériences analogiques et exemple naturel

Résumé

The magmatism takes place mainly in extreme cases of the plates lithospheric, where the tectonic deformation can be important. In order to study the mechanical interactions between compressive tectonics and the magmatism, we developed a new experimental technique, into which a fluid (simulating the magmas) is injected into silica powder (simulating the crust) in shortening. A first series of experiments, in which the silica powder is homogeneous, shows that the presence of magmas induces the formation of arched overlappings and a plate not deformed. Conversely, the deformation supports the horizontal installation of the magmas, and controls their relatively passive installation in a space adapted by the tectonic uplift of the plate. Into one second series of experiments, we introduced heterogeneities into the silica powder, in order to simulate a stratification. We show that heterogeneities can control the installation of the magmas to the interface between the levels of different behaviors. In order to validate our experimental results, the experiments are compared with a natural example, the Tromen volcano in Argentina. During three missions on the ground, we carried out a cartographic, structural and geochronologic study of Tromen. We show that the tectonic context of Tromen for its volcanic working life was compressive. Moreover, the results obtained show similarities between the structures observed on Tromen and those obtained in our experiments (arched overlappings, little deformed plate) thus validating our experimental results. Lastly, the structures obtained in our experiments also show similarities with the structures observed in the Andes Centrales on a crustal scale. This comparison enables us to propose a new model of formation of the high plateaus, such Altiplano and Tibet, which remain great geological enigmas.
Le magmatisme a lieu principalement aux limites des plaques lithosphériques, où la déformation tectonique peut être importante. Afin d'étudier les interactions mécaniques entre la tectonique compressive et le magmatisme, nous avons développé une nouvelle technique expérimentale, dans laquelle un fluide (simulant les magmas) est injecté dans de la poudre de silice (simulant la croûte) en raccourcissement. Une première série d'expériences, dans laquelle la poudre de silice est homogène, montre que la présence de magmas induit la formation de chevauchements arqués et d'un plateau non déformé. Inversement, la déformation favorise la mise en place horizontale des magmas, et contrôle leur mise en place relativement passive dans un espace accommodé par la surrection tectonique du plateau. Dans une seconde série d'expériences, nous avons introduit des hétérogénéités dans la poudre de silice, afin de simuler une stratification. Nous montrons que les hétérogénéités peuvent contrôler la mise en place des magmas à l'interface entre les niveaux de comportements différents. Afin de valider nos résultats expérimentaux, les expériences sont comparées à un exemple naturel, le volcan Tromen en Argentine. Au cours de trois missions sur le terrain, nous avons effectué une étude cartographique, structurale et géochronologique du Tromen. Nous montrons que le contexte tectonique du Tromen pendant sa période d'activité volcanique était compressif. De plus, les résultats obtenus montrent des similitudes entre les structures observées sur le Tromen et celles obtenues dans nos expériences (chevauchements arqués, plateau peu déformé) validant ainsi nos résultats expérimentaux. Enfin, les structures obtenues dans nos expériences montrent également des similitudes avec les structures observées dans les Andes Centrales à l'échelle crustale. Cette comparaison nous permet de proposer un nouveau modèle de formation des hauts plateaux, tels l'Altiplano et le Tibet, qui demeurent de grandes énigmes géologiques.
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Dates et versions

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  • HAL Id : tel-00008498 , version 1

Citer

Olivier Galland. Interactions mécaniques entre la tectonique compressive et le magmatisme : expériences analogiques et exemple naturel. Géologie appliquée. Université Rennes 1, 2004. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00008498⟩
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