Table des matières. 1. Classifications 5 Ei - Granite et granit

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Camille Laperrière
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1 Table des matières Avant-propos Remerciements 1 3 CHAPITRE 1. QU'EST-CE QU'UN GRANITE? 5 1. Classifications 5 Ei - Granite et granit 6 2. Pétrographie Texture Minéralogie Les granites: roches caractéristiques de la croûte continentale Structure de la croûte continentale Composition de la croûte continentale Granites et roches associées Notion de série magmatique Types de granites et séries magmatiques CHAPITRE 2. ORIGINE DES GRANITES ET FUSION CRUSTALE Données d'observation: migmatites et granites 15 E2 - Un peu d'histoire: du neptunisme au magmatisme moderne Données expérimentales Les premiers travaux Importance de l'eau Expériences de fusion en présence de minéraux hydratés Fertilité des protolithes crustaux et nature des liquides granitiques Les isotopes, traceurs des sources Le couple Rb-Sr et le traceur 8 7 Sr/86Sr Le couple Sm-Nd et le traceur 143Ndl I44 Nd Couplage des traceurs Sr et Nd Le rapport 18 0/ E3 -intérêt paléothermométrique des isotopes de l'oxygène Application des traceurs isotopiques 35 38

2 1. Le diapirisme Le transport filonien Analyse et ordres de grandeur Relation source-transport 76 VI PÉTROLOGIE DES GRANITES CHAPITRE 3. SÉGRÉGATION DU LIQUIDE GRANITIQUE Viscosité des liquides granitiques 39 E4 - Viscosité en fonction de /a composition, de /a température et de /a teneur en eau Comportement du liquide au cours de la fusion partielle Expériences de fusion partielle progressive Localisation du liquide dans un agrégat statique Fusion d'un granite sous contrainte Fusion partielle d'une amphibolite sous contrainte Distribution du liquide dans les migmatites Vitesse de ségrégation Rôle de la réaction de fusion Rôle de la compaction gravitaire 50 E5 - Lefiltre-presse : mode de compaction dynamique Fracturation assistée par la pression du liquide Les migmatites sur le terrain Le litage des migmatites Les autres structures migmatitiques CHAPITRE 4. MÉLANGES DE MAGMAS ET GRANITOïDES HYBRIDES Observations de terrain Viscosité des magmas et mélange de magmas 58 E6 - Viscosité d'une suspension: Einstein était aussi /à Caractérisation des roches hybrides Caractères minéralogiques Caractères chimiques (majeurs et traces) Signatures isotopiques Les processus de mélange de magmas Interdiffusion d'éléments dans les liquides silicatés Transfert de liquide granitique dans un magma basique Dispersion de magma basique dans un magma granitique Où se forment les magmas hybrides? CHAPITRE 5. TRANSPORT DU MAGMA GRANITIQUE 71

3 2.3. Rôle de la pression du magma Fracturation de la croûte Vitesse d'ascension Les données de terrain CHAPITRE 6. MISE EN PLACE ET FORME DES PLUTONS GRANITIQUES Arrêt du transport vertical 83 E7 - Mise en place en contexte extensif: petit exercice de mécanique Rencontre de sites dilatants Fracturation en contexte extensif Fracturation en contexte compressif Mise en place dans la croûte ductile Les sills et granites stratoïdes Les dômes migmatitiques Profondeur de mise en place Forme tridimentionnelle des plutons Carte de l'anomalie de Bouguer Anomalie résiduelle et contraste de densité Modélisation de la profondeur et de la fonne du plancher Forme des plutons Mise en place forcée ou passive CHAPITRE 7. ASPECTS THERMOMÉCANIQUES DANS L'ENCAISSANT Échanges de chaleur conductifs 105 E8 - Transport conductifde chaleur: la vertu des variables nondimensionnelles Échanges de chaleur convectifs Diachronisme du métamorphisme et modification rhéologique au contact Paragenèses du métamorphisme de contact III 4.1. Roches pélitiques III 4.2. Roches carbonatées Aspects thermomécaniques à l'échelle crustale Métamorphisme de contact régional Découplages crustaux et métamorpbisme HT-BP

4 VIII PÉTROLOGIE DES GRANITES CHAPITRE 8. LA CRISTALLISATION DES MAGMAS GRANITIQUES Généralités sur la nucléation et la croissance des cristaux La nucléation La croissance cristalline Les distributions de tailles de grains (CSD) 126 la. Évolution de la cristallinité en fonction du temps et conséquences rhéologiques Ordre de cristallisation des minéraux Observations texturales Influence de la composition du magma sur l'ordre de cristallisation Cristallisation fractionnée et différenciation magmatique La différenciation magmatique: historique Mise en évidence de la cristallisation fractionnée 136 E9 - Éléments compatibles et incompatibles Mécanismes de la cristallisation fractionnée 142 3A. Assimilation et cristallisation fractionnée Phénomènes tardi-magmatiques Composition des liquides granitiques résiduels Saturation en eau du magma et conséquences Pegmatites et aplites Transformations minéralogiques subsolidus Altérations hydrothermales Exsolutions CHAPITRE 9. MICROSTRUCTURES ET FABRIQUES DES GRANITES Microstructures des granites 151 ElO - Une histoire de dislocation Microstructure magmatique 154 El! - De la microstructure à la nanostructure Microfractures «sub-magmatiques» Microstructures de déformation à l'état solide Fabrique des granites Foliation et linéation Origine des fabriques magmatiques 161 E 12 - Cisaillement pur? Cisaillement simple? La non-cyclicité des fabriques magmatiques 166 2A. Linéation magmatique et direction d'extension finie Fabrique du complexe de Brâme-Saint-Sylvestre-Saint-Goussaud Fabriques et imagerie numérique La technique des intercepts La technique de l'analyse en ondelettes 2D

5 TABLE DES MATIÈRES IX CHAPITRE 10. FABRIQUES MAGNÉTIQUES DES GRANITES Magnétisme des matériaux Quelques bases États magnétiques de la matière Susceptibilité magnétique des granites 178 E13 - Le comportement ferromagnétique de la magnétite Granites paramagnétiques et granites ferromagnétiques Ellipsoïde ct' ASM Fabrique magnétique des granites Fabrique des granites paramagnétiques Fabrique des granites ferromagnétiques Granites à minéralogie magnétique mixte La pratique des fabriques d'asm Fabriques d'aar La remarquable homogénéité structurale des granites: exemples et enseignements Le granite du Sidobre (Massif central français) Le complexe granitique du Tesnou (Hoggar, Algérie) Le pluton granitique de Mono-Creek (Californie) Le complexe granitique de Cauterets-Panticosa (Pyrénées) Le pluton de Bassiès (Pyrénées) CHAPITRE Il. PLUTONS ZONÉS Exemples de plutons zonés Zonation concentrique Zonation verticale Zonation complexe 201 la. Zonation rythmique ou litage Origine de la zonation Différenciation magmatique in situ 205 E14 - Qu'est-ce qu'une chambre magmatique? Intrusions magmatiques successives CHAPITRE 12. GRANITES ET TECTONIQUE DES PLAQUES Granites et accrétion océanique Granites et points chauds Le granite du Bushveld Les granites jurassiques du Nigeria 217

6 X PÉTROLOGIE DES GRANITES 3. Granites et subduction océanique Cadre therrnotectonique Granitoïdes d'arcs insulaires Granitoïdes de marges continentales actives Granites et collision continentale Cadre therrnotectonique Les leucogranites de l'himalaya Les granites hercyniens français Granites et extension continentale Cadre therrnotectonique Granites et extension tardi-orogénique hercynienne Les granites du rift d'oslo (Norvège) 234 E15 - Y a-t-il une relation entre géochimie et contexte tectonique? CHAPITRE 13. GRANITOïDES PRÉCAMBRIENS La datation des granites Âges de cristallisation Âges de refroidissement 241 E16 - Les 1TG: granitoïdes archéens Les granitoïdes archéens: tonalites - trondhjémites - granodiorites (TTG) Données pétrographiques et structurales Géochimie Pétrogenèse: contraintes géochimiques et expérimentales Contexte géodynamique Les granitoïdes fini-archéens Évolution des TTG au cours du temps Des granitoïdes de transition: les sanukitoïdes Premiers granites de recyclage crustal Les granitoïdes protérozoïques Granitoïdes éburnéens ou transamazoniens (autour de 2 Ga) Associations AMCG (anorthosites - mangérites - charnockites - granites) Les granites d'impact CHAPITRE 14. MÉTALLOGÉNIE Formation des concentrations minérales Importance de la source magmatique et spécialisation des granites Les mécanismes orthomagmatiques Le stade pegmatitique 265 E17 - La classification des éléments chimiques 266

7 TABLE DES MATIÈRES XI la Processus de concentration dans la phase fluide hydratée Transport et dépôt des minéralisations Exemples L'étain et le kaolin de Cornouaille britannique 273 E18 - Kaolin et porcelaine L'uranium du Limousin (Massif central) Le tantale de Tanco (Canada) Le cuivre du Chili La fluorine du Bushveld Références bibliographiques Glossaire Index

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