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11 results on '"Rabillard, Aurélien"'

4. Interactions of plutons and detachments: a comparison of Aegean and Tyrrhenian granitoids

Author

Jolivet, Laurent, Arbaret, Laurent, Pourhiet, Laetitia, Cheval-Garabédian, Florent, Roche, Vincent, Rabillard, Aurélien, Labrousse, Loïc, Institut des Sciences de la Terre de Paris (iSTeP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géodynamique - UMR7327, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-LABX-0100,VOLTAIRE,Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment(2010), European Project: 290864,EC:FP7:ERC,ERC-2011-ADG_20110209,RHEOLITH(2012), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)

Subjects
[SDU]Sciences of the Universe [physics], [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences
Abstract

International audience; Abstract. Back-arc extension superimposed on mountain belts leads to distributed normal faults and shear zones interacting with magma emplacement within the crust. The composition of granitic magmas emplaced at this stage often involves a large component of crustal melting. The Miocene Aegean granitoids were emplaced in metamorphic core complexes (MCCs) below crustal-scale low-angle normal faults and ductile shear zones. Intrusion processes interact with extension and shear along detachments, from the hot magmatic flow within the pluton root zone to the colder ductile and brittle deformation below and along the detachment. A comparison of the Aegean plutons with the island of Elba MCC in the back-arc region of the Apennine subduction shows that these processes are characteristic of pluton–detachment interactions in general. We discuss a conceptual emplacement model, tested by numerical models. Mafic injections within the partially molten lower crust above the hot asthenosphere trigger the ascent within the core of the MCC of felsic magmas, controlled by the strain localization on persistent crustal-scale shear zones at the top that guide the ascent until the brittle ductile transition. Once the system definitely enters the brittle regime, the detachment and the upper crust are intruded, while new detachments migrate upward and in the direction of shearing.

Published
2021
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6. Strain Localization Within a Syntectonic Intrusion in a Back-Arc Extensional Context: The Naxos Monzogranite (Greece)

Author

Bessière, Eloïse, Rabillard, Aurélien, Précigout, Jacques, Arbaret, Laurent, Jolivet, Laurent, Augier, Romain, Menant, Armel, Mansard, Nicolas, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géodynamique - UMR7327, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre de Paris (iSTeP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-IPG PARIS-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), European Project: 290864,EC:FP7:ERC,ERC-2011-ADG_20110209,RHEOLITH(2012), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO)

Subjects
[SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics
Abstract

International audience; Although fundamental to the understanding of crustal dynamics in extensional setting, the relationships between the emplacement of granitic intrusions and activity of detachments still remain very elusive. Through a multi-scale approach, we here document a continuous deformation history between the monzogranitic intrusion of Naxos and the Naxos-Paros Detachment System (Cyclades, Greece). Field observations first show an early magmatic deformation followed by solid-state, ductile and then brittle deformation when approaching the detachment zone, as evidenced by the overprinting of mylonites by cataclastes and pseudotachylites. From these observations, we define six strain facies that characterize a positive strain gradient from core to rim of the Naxos monzogranite. Based on field pictures, X-ray tomography and Electron BackScatter Diffraction (EBSD) analyses along the strain gradient, we then quantify the intensity of mineralogical fabrics in 2D and 3D and better characterize the deformation mechanisms. Our measured shape variations of the strain ellipsoid corroborate the large-scale strain gradient, showing a good correlation between qualitative and quantitative studies. In addition, EBSD data indicate that dislocation creep was predominant during cooling from more than 500°C to temperature conditions of the ductile-to-brittle transition. However, 1) a weakening of quartz lattice preferred orientation with increasing strain and 2) evidence of numerous four-grain junctions in high-strain shear bands also indicate that grain boundary sliding significantly contributed to the deformation. Although the source of grain boundary sliding remains to be constrained, it provides a consistent approach to account for strain localization in Naxos.

Published
2018
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7. Synextensional Granitoids and Detachment Systems Within Cycladic Metamorphic Core Complexes (Aegean Sea, Greece): Toward a Regional Tectonomagmatic Model

Author

Rabillard, Aurélien, Jolivet, Laurent, Arbaret, Laurent, Bessière, Eloïse, Laurent, Valentin, Menant, Armel, Augier, Romain, Beaudoin, Alexandre, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géodynamique - UMR7327, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre de Paris (iSTeP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-LABX-100-01/10-LABX-0100,VOLTAIRE,Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment(2010), European Project: 290864,EC:FP7:ERC,ERC-2011-ADG_20110209,RHEOLITH(2012), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-IPG PARIS-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), ANR-10-LABX-0100,VOLTAIRE,Geofluids and Volatil elements – Earth, Atmosphere, Interfaces – Resources and Environment(2010), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO)

Subjects
[SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics
Abstract

International audience; Within deforming continental regions where metamorphic core complexes (MCCs) and synextensional granitoids are closely associated, deciphering the link between detachment faulting and magmatism often remains complex as (1) the rheological weakness of magma may stimulate mechanisms of strain localization, and conversely, (2) tectonic processes may open/close drains where magmas can intrude. Here we tackle this issue by focusing on the Cyclades with the comparison of five granitoid-cored MCCs (Tinos, Mykonos, Ikaria, Naxos, and Serifos) and their flanking detachment systems. In this region, granitoids were emplaced into the middle/upper crust over a relatively short time period (15–9 Ma), while metamorphic domes were largely exhumed after more than 10 Myr of extension. None of those intrusions thereby proves to be a real candidate for the genesis of MCCs but would rather be a consequence of a warmer regime during lithospheric thinning. However, all collected structural and kinematic data converge toward a regional scheme in which magmatic activity played a more pivotal role than previously postulated. Indeed, late evolution stages of MCCs were dynamically impacted by intrusions along which local and transient heterogeneities of the mechanical strength occurred, interfering with the sequential development of detachments. During their tectonically controlled emplacement, magmatic products intruded already formed detachments at depth, locally inhibiting their activity, associated with a contemporaneous upward migration of extensional deformation that tended to localize through time within intrusion roofs along rheological discontinuities. The newly formed detachments are expressed within granitoids through a continuum of deformation from comagmatic to ductile conditions, followed by cataclasis along detachments.

Published
2018
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8. Interactions magmas-détachements : Du terrain (Mer Egée, Grèce) à l'expérimentation

Author

Rabillard, Aurélien, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Géodynamique - UMR7327, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Paris, Université d'Orléans, Laurent Arbaret, and Laurent Jolivet

Subjects
Détachements, Magmas, Localisation de la déformation, Metamorphic core complexes, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Dômes métamorphiques extensifs, Strain localization, Detachments
Abstract

Magma intrusions within the lithosphere are often considered as thermomechanical instabilities capable to locally and transiently stimulate strain localization. With the aim of testing this model and determining possible mechanisms that govern the initiation of localized deformation at the contact and within magmatic bodies, this thesis combine a fieldwork with an experimental approach. The Cyclades (Aegean Sea, Greece) form a highly extended continental domain in which five metamorphic core complexes (MCCs) were intruded by magmatic complexes, themselves capped by detachment systems. All collected structural and kinematic data, combined with previous investigations, converge toward a regional scheme in which magmatic bodies dynamically impacted the late evolution of the Cycladic MCCs. Granitoids were emplaced in relatively short time period (15-9 Ma) while metamorphic domes were largely exhumed after more than 10 Myrs of extension. None of those intrusions thereby proves to be a real candidate for the genesis of MCCs. However, continuums of deformation recorded within granitoids (magmatic to ductile/brittle states) as well as geometrical relationships with detachments suggest a pivotal role of magmatic complexes in redistribution and localization processes of the deformation, with in particular the sequential development of detachments. Precursors of strain localization within partially cristallized magmas have been concurrently deciphered by an experimental study. The investigation of the structural behavior of magmas, chemically and texturally similar to natural systems, corroborates that strain localization is efficiently activated along interfaces with contrasting rheology such as in the vicinity of synplutonic dikes. It has been also shown that the initial presence of textural inhomogeneities (e.g. like clusters) in medium-crystallized magmas can drastically influence the degree of strain localization during subsequent cooling stages.; Les intrusions magmatiques au sein d’une lithosphère soumise aux contraintes tectoniques sont souvent considérées comme des instabilités thermomécaniques à même de stimuler transitoirement et localement la localisation de la déformation. Dans le but de tester ce modèle et de déterminer les possibles mécanismes gouvernant l’initiation d’une déformation localisée au contact et au sein de corps magmatiques en cours de consolidation, ce travail de thèse se propose de coupler une étude de terrain à une approche expérimentale. Les Cyclades (Mer Égée, Grèce) constituent un domaine de croûte continentale en extension dans lequel se sont mises en place au cœur de cinq dômes métamorphiques extensifs (MCCs) des intrusions magmatiques, elles-mêmes coiffées par des systèmes de détachements. Les diverses campagnes de terrain, combinées aux données de la bibliographie, ont permis de proposer un modèle d’interaction régional dans lequel ces corps magmatiques impactent l’évolution tardive de MCCs cycladiques. Au vu des âges de mise en place des intrusions (15-9 Ma), soit plusieurs millions d’années après le début de l’extension et les premiers stades d’exhumation de roches métamorphiques, le magmatisme dans les Cyclades ne peut être considéré comme un candidat réel pour la genèse de MCCs. Néanmoins, les continuums de la déformation enregistrés en bordure des intrusions (depuis l’état magmatique jusqu’aux conditions ductile/cassant) et les relations géométriques avec les détachements laissent supposer un rôle majeur des complexes magmatiques dans les processus de redistribution et de localisation de la déformation, notamment sur le développement séquentiel de détachements. Les vecteurs de localisation de la déformation au sein de magmas partiellement cristallisés ont été en parallèle recherchés par la voie expérimentale. L’étude du comportement structural de magmas, chimiquement et texturalement proches de systèmes naturels, a permis d’une part de confirmer que la déformation se localise préférentiellement le long d’interfaces à rhéologie contrastée tels aux abords de filons syn-plutoniques. Il est d’autre part montré que la présence initiale d’inhomogénéités texturales (e.g. concentration de cristaux en amas) au sein de magmas moyennement cristallisés peut de manière drastique influencer le degré de localisation de la déformation au cours des stades de refroidissement ultérieurs.

Published
2017

9. Interactions of plutons and detachments, comparison of Aegean and Tyrrhenian granitoids.

Author

Jolivet, Laurent, Arbaret, Laurent, Le Pourhiet, Laetitia, Cheval- Garabedian, Florent, Roche, Vincent, Rabillard, Aurélien, and Labrousse, Loïc

Subjects
SHEAR zones, FAULT zones, OROGENIC belts, GEOMETRIC modeling, RIFTS (Geology), IGNEOUS intrusions
Abstract

Back-arc extension superimposed on mountain belts leads to distributed normal faults and shear zones, interacting with magma emplacement in the crust. The composition of granitic magmas emplaced at this stage often involves a component of crustal melting. The Miocene Aegean granitoids were emplaced in metamorphic core complexes (MCC) below crustal-scale low-angle extensional shear zones and normal faults. Intrusion in such contexts interacts with extension and shear along detachments, from the hot magmatic flow within the pluton root zone to the colder ductile and brittle deformation along the detachment. A comparison of the Aegean plutons with the Elba Island MCC in the back-arc region of the Apennines subduction shows that these processes are characteristic of pluton-detachment interactions in general and we discuss a conceptual emplacement scenario, tested by numerical models. Mafic injections within the partially molten lower crust above the hot asthenosphere trigger the ascent within the core of the MCC of felsic magmas, controlled by the strain localization on persistent crustal scale shear zones at the top that guide the ascent until the brittle ductile transition is reached during exhumation. Once the system definitely enters the brittle regime, the detachment and the upper crust are intruded while new detachments migrate upward and in the direction of shearing. Numerical models reproduce the geometry and the kinematic evolution deduced from field observations. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2021
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10. Magmas-detachments interactions : From field (Aegean Sea, Greece) to experimental work

Author

Rabillard, Aurélien, STAR, ABES, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Géodynamique - UMR7327, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Paris, Université d'Orléans, Laurent Arbaret, and Laurent Jolivet

Subjects
Détachements, Magmas, Localisation de la déformation, Metamorphic core complexes, [SDU.STU] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Dômes métamorphiques extensifs, Strain localization, Detachments
Abstract

Magma intrusions within the lithosphere are often considered as thermomechanical instabilities capable to locally and transiently stimulate strain localization. With the aim of testing this model and determining possible mechanisms that govern the initiation of localized deformation at the contact and within magmatic bodies, this thesis combine a fieldwork with an experimental approach. The Cyclades (Aegean Sea, Greece) form a highly extended continental domain in which five metamorphic core complexes (MCCs) were intruded by magmatic complexes, themselves capped by detachment systems. All collected structural and kinematic data, combined with previous investigations, converge toward a regional scheme in which magmatic bodies dynamically impacted the late evolution of the Cycladic MCCs. Granitoids were emplaced in relatively short time period (15-9 Ma) while metamorphic domes were largely exhumed after more than 10 Myrs of extension. None of those intrusions thereby proves to be a real candidate for the genesis of MCCs. However, continuums of deformation recorded within granitoids (magmatic to ductile/brittle states) as well as geometrical relationships with detachments suggest a pivotal role of magmatic complexes in redistribution and localization processes of the deformation, with in particular the sequential development of detachments. Precursors of strain localization within partially cristallized magmas have been concurrently deciphered by an experimental study. The investigation of the structural behavior of magmas, chemically and texturally similar to natural systems, corroborates that strain localization is efficiently activated along interfaces with contrasting rheology such as in the vicinity of synplutonic dikes. It has been also shown that the initial presence of textural inhomogeneities (e.g. like clusters) in medium-crystallized magmas can drastically influence the degree of strain localization during subsequent cooling stages., Les intrusions magmatiques au sein d’une lithosphère soumise aux contraintes tectoniques sont souvent considérées comme des instabilités thermomécaniques à même de stimuler transitoirement et localement la localisation de la déformation. Dans le but de tester ce modèle et de déterminer les possibles mécanismes gouvernant l’initiation d’une déformation localisée au contact et au sein de corps magmatiques en cours de consolidation, ce travail de thèse se propose de coupler une étude de terrain à une approche expérimentale. Les Cyclades (Mer Égée, Grèce) constituent un domaine de croûte continentale en extension dans lequel se sont mises en place au cœur de cinq dômes métamorphiques extensifs (MCCs) des intrusions magmatiques, elles-mêmes coiffées par des systèmes de détachements. Les diverses campagnes de terrain, combinées aux données de la bibliographie, ont permis de proposer un modèle d’interaction régional dans lequel ces corps magmatiques impactent l’évolution tardive de MCCs cycladiques. Au vu des âges de mise en place des intrusions (15-9 Ma), soit plusieurs millions d’années après le début de l’extension et les premiers stades d’exhumation de roches métamorphiques, le magmatisme dans les Cyclades ne peut être considéré comme un candidat réel pour la genèse de MCCs. Néanmoins, les continuums de la déformation enregistrés en bordure des intrusions (depuis l’état magmatique jusqu’aux conditions ductile/cassant) et les relations géométriques avec les détachements laissent supposer un rôle majeur des complexes magmatiques dans les processus de redistribution et de localisation de la déformation, notamment sur le développement séquentiel de détachements. Les vecteurs de localisation de la déformation au sein de magmas partiellement cristallisés ont été en parallèle recherchés par la voie expérimentale. L’étude du comportement structural de magmas, chimiquement et texturalement proches de systèmes naturels, a permis d’une part de confirmer que la déformation se localise préférentiellement le long d’interfaces à rhéologie contrastée tels aux abords de filons syn-plutoniques. Il est d’autre part montré que la présence initiale d’inhomogénéités texturales (e.g. concentration de cristaux en amas) au sein de magmas moyennement cristallisés peut de manière drastique influencer le degré de localisation de la déformation au cours des stades de refroidissement ultérieurs.

Published
2017

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