Style tectonique et contexte géodynamique au Paléoprotérozoïque. Exemple du Craton de Chine du Nord

Ce travail de these est essentiellement consacre a l'etude du style tectonique et de l'evolution geodynamique de la "Trans-North China Belt", chaine de collision marquant la fermeture du Craton de Chine du Nord au Paleoproterozoique. Cinq principaux massifs ont fait l'objet d'une etude de terrain detaillee, mettant l'accent sur la geometrie des structures et leur cinematique et permettant de distinguer plusieurs unites lithotectoniques aux caracteres metamorphiques distincts. Les contraintes temporelles du magmatisme, du metamorphisme et de la deformation ont ete obtenues par la datation U-Th-Pb sur monazite a la microsonde electronique, la datation 40Ar/39Ar sur monograins d'amphibole, de biotite et de muscovite et la datation U-Pb LA-ICP-MS sur zircon. Deux domaines sont distingues. Le premier est caracterise par une tectonique tangentielle. L'unite "LGMU" (Low-Grade Mafic Unit) est interpretee comme une nappe ophiolitique qui s'enracine le long de la "Trans-North China Suture", situee dans la partie ouest de la chaine. Cette nappe chevauche vers le SE l'unite "OVU" (Orthogneiss-and-Volcanites Unit), composee d'une serie volcano-sedimentaire et d'orthogneiss metamorphises dans le facies des amphibolites. Ces roches, dont les protolithes sont dates vers 2.5 Ga et 2.1 Ga, sont impliquees dans l'orogenese de collision caracterisee par une histoire polyphasee entre 1900 Ma et 1800 Ma. En complement des resultats des datations U-Th-Pb et U-Pb, une etude thermobarometrique realisee sur un micaschiste a disthene et staurotide conduit a la construction d'un chemin Pression-Temperature-Deformation-temps prograde qui vient confirmer l'âge de la mise en place des nappes et de l'epaississement crustal vers 1880 Ma. Le second domaine, constitue le para-autochtone sur lequel l'unite "OVU" est charriee. Ce domaine est caracterise par une structure en "dome-et-bassin", interpretee comme le resultat d'un diapirisme dans un champ de deformation defini par un etirement E-W et un raccourcissement N-S. Cette tectonique "archaique" est datee vers 2.1 Ga. Enfin, l'etude preliminaire du massif de Zanhuang, situe a l'est du para-autochtone permet de mettre en evidence une seconde zone de suture ou s'empilent, selon une vergence Est, des ecailles de roches ophiolitiques et de marge passive continentale. La synthese de l'ensemble des resultats conduit a la reconstruction de la structure globale du segment de chaine considere, depuis les zones internes jusqu'aux zones externes. En outre, nous proposons un modele geodynamique qui implique trois blocs neoarcheens, le Bloc de l'Ouest, le Bloc de Fuping et le Bloc de l'Est, separes par deux oceans, l'Ocean de Luliang et l'Ocean de Taihang. L'ouverture des domaines oceaniques s'opere vers 2175 Ma. La collision a ~1880 Ma, en reponse a leur fermeture, est responsable de la structuration principale de la "Trans-North China Belt". Ce travail temoigne qu'au Paleoproterozoique, une chaine de collision de type moderne peut se former, avec notamment le developpement de chevauchements de type Alpin, suggerant une lithosphere continentale au comportement rheologique proche de l'actuel.