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Antonio, Paul Yves Jean. Paléomagnétisme et pétrogenèse des unités paléoprotérozoïques de l'évènement Uatumã au nord du craton amazonien

Antonio, Paul Yves Jean (2017). Paléomagnétisme et pétrogenèse des unités paléoprotérozoïques de l'évènement Uatumã au nord du craton amazonien.

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Résumé en francais

Un volumineux magmatisme anorogénique a recouvert une large partie (1.500.000 km2) du craton Amazonien à 1880 Ma et définit une province magmatique felsique qu'on appelle l'événement Uatumã. L'objectif de ce travail est d'étudier le paléomagnétisme ainsi que la pétrologie de ces roches afin de préciser le cadre spatio-temporel de cet événement et de définir la place du craton Amazonien au sein du Supercontinent Columbia. Deux régions d'études localisées dans le sud-ouest du craton Amazonien (Pará) ont permis de collecter les échantillons nécessaires : (1) la région de Tucumã où 16 filons felsiques, 7 filons mafiques, un filon gabbroïque et 3 sites du socle archéen ont été collectés. (2) la région de São Felix do Xingu où on a échantillonné 7 sites de laves rhyolitiques, 2 sites d'ignimbrites, un filon felsique et un site de brèches volcaniques qui appartiennent à la formation Santa Rosa. 6 sites de la formation Sobreiro (roches volcanoclastiques andésitiques) ainsi qu'un filon felsique de la suite Velho Guilherme ont aussi été collectés. Un des résultats majeurs de la pétrologie des filons felsiques de Tucumã (1880.9 ± 6.7 Ma U-Pb sur zircon) a été de montrer qu'ils représentent le système filonien associé à la formation volcanique Santa Rosa. L'aimantation rémanente des filons felsiques est portée par la magnétite et l'hématite. Cette hématite est syn- à post-magmatique et sa formation, à partir des fluides hydrothermaux, peut être quantifiée grâce certaines propriétés magnétiques. Les désaimantations (en champ alternatif, thermiques) montrent une composante A caractéristique de direction nord-ouest avec une inclinaison positive dont la moyenne par site donne un pôle paléomagnétique localisé à 52.9°S, 76.4°E (A95= 10.4°, K= 13.52). Une réaimantation régionale mésozoïque en relation avec les filons de la CAMP (Central Atlantic Magmatic Province) est observée dans cette région. Les meilleurs résultats paléomagnétiques ont été obtenus dans la région de São Felix de Xingu. Deux nouveaux pôles paléomagnétiques primaires, ont été déterminés: (i) Le pôle SF1 (319.7°E, 24.7°S, N= 10; A95= 16.9°) est obtenu pour des andésites et des rhyolites datés à 1877.4 ± 4.3 Ma (U-Pb zrn, LA-ICPMS), son origine primaire est confirmée par un test de contact inverse (> 1853 Ma). La pétrographie montre que la minéralogie magnétique de cette composante est l'hématite formée par des fluides hydrothermaux syn- à post-magmatiques. (ii) Le pole SF2 (220.1°E, 31.1°N, N= 15; A95= 9.7°) est déterminé par l'aimantation rémanente du filon felsique de la Suite Velho Guilherme, mais aussi par l'aimantation secondaire dans les échantillons de la formation Santa Rosa et Sobreiro. Un âge de 1853.7 ± 6.2 Ma (U-Pb zrn, LA-ICPMS) est calculé pour le filon felsique portant SF2, dont l'origine primaire est confirmée par un test de contact positif. Les pôles SF1 et SF2 sont très différents, malgré une différence d'âge de seulement ~25 Ma. Des résultats paléomagnétiques similaires ont été obtenus pour les pôles de même âge dans d'autres cratons (Inde, Supérieur (Laurentia), Slave (Laurentia), Kalahari, Baltica et Sibérie), et peuvent être expliqués par un événement de Vrai Dérive Polaire (VDP). Cette époque (~1880 Ma) est marquée par une forte activité du manteau, qui aboutit à la formation du Supercontinent Columbia, autour de 1850 - 1800 Ma. La formation de superpanaches est une conséquence possible de l'assemblage du supercontinent et de l'effet d'isolation thermique du manteau qui en résulte, ou bien lui est concomitante. Les superpanaches peuvent provoquer des perturbations de densité modifiant le tenseur inertiel de gravité de la Terre. Un rapide événement de Vrai Dérive Polaire (VDP) peut ainsi avoir eu lieu, ce qui va déplacer rapidement les continents et les superpanaches vers l'équateur. Ces événements peuvent être liés à une réorganisation du manteau dans son ensemble à la suite d'une période de faible activité magmatique entre 2400 et 2200 Ma.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Nédélec, Anne
Agrella-Filho, Manoel Souza d'
Ecole doctorale:Sciences de l'Univers, de l'environnement et de l'espace (SDU2E)
laboratoire/Unité de recherche :Géosciences Environnement Toulouse (GET), UMR 5563
Mots-clés libres :Craton amazonien - Paléomagnétisme - Columbia - Vrai dérive polaire - Uatumã
Sujets :Sciences de la terre
Déposé le :04 Jul 2017 15:36