THERMOCHRONOLOGIE PAR LA METHODE DES TRACES DE FISSION DANS L'APATITE. APPLICATION AUX MASSIFS DE L'ARGENTERA-MERCANTOUR (ALPES OCCIDENTALES) ET DES JEBILET (MESETA MAROCAINE) - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1991

THERMOCHRONOLOGIE PAR LA METHODE DES TRACES DE FISSION DANS L'APATITE. APPLICATION AUX MASSIFS DE L'ARGENTERA-MERCANTOUR (ALPES OCCIDENTALES) ET DES JEBILET (MESETA MAROCAINE)

Résumé

In apatite from plutonic and metamorphic rocks Uranium 238 Fission Tracks (FT) recording starts when the temperature decreases below 130°C. They become quantitatively stable under 60-70°C. We have used this property for the study of the cooling history of two hercynian massifs: the Argentera-Mercantour (Western Alpes) and the Jebilet (Moroccan Meseta). The first part of this work displays the present status, applications and limits of FT dating. Results from a calibration work done on three nuclear reactors: Mélusine (CEN-Grenoble), RHF (ILL-Grenoble) and Orphée (CEN-Saclay) is discussed. Sixteen samples collected from a NW-SE transect in the Argentera massif are analysed. Their apatite FT ages shows that the massif started to cool down the 130°C isotherm 10 Ma ago with an apparent denudation rate of about 0.15-0.20 mm/yr, constant between 10 Ma and 2.8 Ma. This rate increases at 0.6±0.1 mm/yr for the SW side and 0.9± 0.2 mm/yr for the NE side between 2.8 and 0.3 Ma. This is in agreement with differential mouvements deduced from the geologic data. In the Jebilet, the 7 samples studied shows concordant FT ages. The beginning of tracks recording, at 186±6 Ma, is in agreement with the age of Central Atlantic rifting. It involves a paleogeothermal gradient, at lower Jurassic, of about 55-60°C/km. The last thermal event recorded on these apatites, at 38±3 Ma, refers to the major atlasic tectonic phase.
Dans les apatites des roches plutoniques et métamorphiques, les Traces de Fission (TF) de l'Uranium 238 ne commencent à être enregistrées que lorsque la température ambiante est inférieure à environ 130°C. Elles sont conservées quantitativement lorsque cette température se situe au-dessous de 60-70°C. Nous avons utilisé cette propriété pour l'étude de l'histoire de refroidissement de deux massifs hercyniens: l'ArgenteraMercantour (Alpes Occidentales) et les Jebilet (Meseta Marocaine). Après avoir, dans la première partie de ce travail, exposé l'état actuel de la datation par TF et discuté de ses applications et de ses limites pour les apatites, on expose les résultats d'un travail de calibration mené à partir d'irradiations dans trois réacteurs nucléaires: Mélusine (CEN-Grenoble), RHF (ILL-Grenoble) et Orphée (CENSaclay). Dans l'Argentera, 16 échantillons ont été prélevés selon une transversale NW-SE. Les âges TF des apatites correspondantes montrent que le massif s'est refroidi au dessous de 130°C à partir de 10 Ma et que son taux apparent de surrection-érosion entre 10 Ma et 2.8 Ma est resté sensiblement constant, de l'ordre de 0,15-0,20 mm/an. Entre 2,8 Ma et 0,3 Ma, ce taux est passé à 0,6±0,1 mm/an pour le flanc SW et 0,9±0,2 mm/an du côté NE, en accord avec les mouvements différentiels déjà mis en évidence par les données de la géologie. Dans les Jebilet, les 7 échantillons étudiés présentent des âges TF concordants. Le début de l'enregistrement des traces, à 186±6 Ma, concorde avec l'âge de l'ouverture de l'Atlantique Central. II implique un paléogradient géothermique, au Jurassique inférieur, de l'ordre de 55-60°C/km. Le dernier évènement thermique enregistré dans ces minéraux est, à 38±3 Ma, la phase atlasique majeure.
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Dates et versions

tel-00452094 , version 1 (01-02-2010)

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  • HAL Id : tel-00452094 , version 1

Citer

El Mehdi Mansour. THERMOCHRONOLOGIE PAR LA METHODE DES TRACES DE FISSION DANS L'APATITE. APPLICATION AUX MASSIFS DE L'ARGENTERA-MERCANTOUR (ALPES OCCIDENTALES) ET DES JEBILET (MESETA MAROCAINE). Géologie appliquée. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 1991. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00452094⟩
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