Evolution tectonique Néoproterozoïque de la chaîne de Jiangnan Occidental et sa réactivation au Paléozoïque inférieur Mésozoïque

The Neoproterozoic tectonic evolution of the western Jiagenen Orogenic Belt and its Early Paleozoic-Mesozoic tectonic reworking

• Auteur / Autrice : Chaolei Yan
• Direction : Michel Faure, Cheng Li
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre / Géodynamique
• Date : Soutenance le 29/10/2018
• Etablissement(s) : Orléans en cotutelle avec Nanjing University (Chine)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (2012-.... ; Centre-Val de Loire)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences de la terre d'Orléans (2010-....) - School of Earth Sciences and Engineering, Nanjing University
• Jury : Président / Présidente : Zhenmin Jin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Cheng Li, Zhenmin Jin, Mingguo Zhai, Yan Chen, Liangshu Shu, Bruno Scaillet, Wei Lin, Hanlin Chen
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Zhenmin Jin, Mingguo Zhai

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ceinture orogénique

Chine

Néoprotérozoïque

Géodynamique

Jiangnan (Shanghai, Chine)

Tectonique

Mots clés libres

Orogène de Jiangnan

Discordance Néoproterozoïque

Granit de type S

AMS

Modélisation gravimétrique

Datation Ar-Ar

Jiangnan Orogenic Belt

Neoproterozoic unconformity

S type granite

AMS

Gravity modelling

Ar-Ar dating

Résumé

La chaîne de collision d'âge néoprotérozoïque de Jiangnan, orientée NE-SW, marque la limite entre les blocs duYangtze et de Cathaysia. Son évolution tectonique reste encore débattue. Une des questions les plus controversées est l'âge de la collision entre les deux blocs. Afin d'acquérir une meilleure compréhension de ce problème, nous avons collecté des échantillons dans les couches sédimentaires situées au-dessus et au-dessous de la discordance dans le but de comparer les spectres d'âge des zircons détritiques et aussi de les confronter à ceux décrits dans les séries néoprotérozoïques des régions du Yangtze, Jiangnan et Cathaysia. En outre, nous nous sommes intéressés aux plutons granitiques d'âge néoproterozoïque de Sanfang et Yuanbaoshan, de type-S, situés dans la partie occidentale de la chaîne de Jiangnan afin de tracer l'évolution tectonique de la région depuis 830 Ma par la mise en œuvre de méthodes pluridisciplinaires : géologie structurale, géochronologie U-Pb, AMS, modélisation gravimétrique et thermochronologie Argon.Notre étude montre les résultats suivants : (i) La chaîne de Jiangnan s'est formée par la collision des blocs de Yangtze et Cathaysia entre ca. 865 and 830 Ma ; (ii) Les intrusions granitiques de 830 Ma se sont mises en place dans des formations encaissantes du groupe Sibao plissées et faillées. Les plutons ont été construits par accumulation latérale E-W de filons N-S, avec un écoulement horizontal du magma du sud vers le nord ; (iii). Un cisaillement ductile du haut vers l'Ouest a été reconnu dans la partie supérieure des plutons. Des âges Ar/Ar vers 420 Ma obtenus sur plusieurs grains de muscovite et biotite déformés impliquent que le cisaillement ductile peut être : a) formé pendant l'orogenèse du Paléozoïque inférieur de Chine du Sud, ou b) pendant la mise en place des plutons au Néoprotérozoïque dans une croûte chaude, sous la température de fermeture du chronomètre argon, puis lors de l'orogenèse du Paléozoïque inférieur, ce domaine crustal de Chine du Sud est passé au-dessous de 350°C; (iv) Durant la période 420-240 Ma, la région de Sanfang-Yuanbaoshana connu un refroidissement lent qui pourrait correspondre au ré-équilibrage isostatique de la croûte.

The Jiangnan Orogenic Belt is a NE-SW trending Neoproterozoic collisional suture, marking the boundary between the Yangtze Block and the Cathaysia Block. Its tectonic evolution is still debated. One of the most controversial questions is the timing of the collision between the Yangtze and Cathaysia blocks. In order to have a better understanding of this problem, we have collected the sedimentary rocks from the strata both overlying and underlying the Neoproterozoic unconformities to compare the detrital zircon age spectra between them, as well as to compare the detrital zircon spectra of Neoproterozoic sequences among the Yangtze, Jiangnan and Cathaysia regions. Moreover, we paid attention to the Neoproterozoic S-type granite plutons located in the western Jiangnan region in order to trace the crustal evolution in the Sanfang-Yuanbaoshan area since 830 Ma by multidisciplinary methods, including structural geology, geochronology, AMS, gravity modelling and Argon isotopic dating.Our study shows that : (i) The Jiangnan Orogenic Belt was built up due to the assembly of the Yangtze and Cathaysia blocks between ca. 865 and 830 Ma ; (ii) The 830 Ma granitic magma intruded into the pre-existing folds and faults in the Sibao group, the tongue-and/orsill-shaped plutonswere constructed by anE-W lateral accumulation of N-S oriented dykeswith adominantly northward horizontal magma flow from south to north ; (iii)A top-to-the-W ductile shearband has been identified on the top of plutons, (iv) the coherent mica Ar-Ar age of ca. 420 Ma, obtained from the deformed muscovite, implies that this shearing may be formed either a)during the Early Paleozoicorogeny, or b) during the Neoproterozoic plutons emplacement, then the plutons were exhumed by the Paleozoic orogeny ; (iv) During the 420-240 Ma period, the Sanfang-Yuanbaoshan area has experienced a slow cool ingrate, which may correspond to the isostatic re-equilibration of the crust.