Tectonique mésozoïque de l’Egée

par Konstantinos Kydonakis

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre

Sous la direction de Jean-Pierre Brun et de Frédéric Gueydan.

Soutenue le 22-10-2014

à Rennes 1 , dans le cadre de École doctorale Sciences de la matière (Rennes) , en partenariat avec Université européenne de Bretagne (PRES) et de Géosciences (Rennes) (laboratoire) .


  • Résumé

    Cette étude est basée sur une approche multidisciplinaire qui vise à expliquer les différents aspects de la tectonique du nord de l'Égée. Pour cela, nous avons choisi d'étudier le bloc Chalkidiki en utilisant diverses méthodes géologiques. 1) Nous avons réalisé plusieurs campagnes de cartographie sur le terrain afin de mesurer la géométrie des structures tectoniques. Un aperçu de la géométrie structurale est donnée au travers d'une synthèse faite à partir de cartes régionales qui présente la géométrie des éléments plans et linéaires de la déformation. 2) Nous avons évalué l'intensité des conditions métamorphiques à l'aide de diagrammes de phases isochimiques calculés par minimisation de l'énergie libre de Gibbs. Sur la base de ces résultats, nous avons déduit l'existence d'un événement en faciès éclogitique, qui précède le faciès amphibolitique régional. 3) Nous avons alors effectué des datations haute- (U/Pb sur zircon et monazite) et moyenne-température (40Ar/39Ar sur micas). Ces ages ont ensuite été couplés avec des ages issus de la thermochronologie à basse température qui nous a permis de modéliser l'histoire thermique en utilisant un système d'inversion bayésienne. Les résultats de la modélisation ont permis de contraindre l'histoire thermique complète (T-t) de la zone d'étude depuis des hautes températures Crétacé jusqu'à la mise à l'affleurement à l'Eocène. 4) Nous avons modélisé l'évolution géologique Tertiaire du nord de la mer Égée par rapport à l'exhumation de la croûte inférieure pendant l'extension de type core complexe. À partir d'expériences analogiques nous avons testé si la dispersion gravitaire d'un prisme orogenique qui subit extension est un processus approprié pour le développement des core complexes dans le Rhodope lors de l'ouverture de la mer Égée. Notre analyse suggère que la localisation de déformation et le développement des core complexes à l'arrière de la zone touchée par l'extension est étroitement liée à la géométrie pré-effondrement du prisme orogénique.

  • Titre traduit

    Mesozoic Tectonics of the Aegean


  • Résumé

    This study is based around a multidisciplinary approach that aims to unravel different aspects of the tectonics of North Aegean. For that purpose we have selected to study the Chalkidiki block using a variety of geological methods. 1) We carried out several field mapping campaigns measuring the geometry of structural fabrics. An overview of the regional geometry is given in the compiled regional maps that illustrate the attitude of the measured planar and linear structural fabrics. 2) We evaluated the intensity of the metamorphic conditions using isochemical phase diagram sections calculated by minimisation of the Gibbs free energy. Based on our model results, we inferred the existence of an early eclogite-facies event before the regional amphibolite-facies overprint. 3) We performed high- (U/Pb in zircon and monazite) and medium-temperature (40Ar/39Ar on micas) geochronology coupled with low-temperature thermochronology and inverse thermal history modelling using a Bayesian transdimensional inversion scheme. The modelling results delineated the complete thermal path (T-t) of the study area from Cretaceous heating to Eocene near surface exposure. 4) We modelled the Tertiary geological evolution of the North Aegean with reference to the exhumation of the lower crust during core complex formation. Using scaled laboratory experiments we tested whether the gravity spreading of a crustal-scale thrust wedge that undergoes extension is a suitable process for the development of the Rhodopean core complexes during the early opening of the Aegean. Our analysis suggests that strain localisation and core complex development near the backstop of the area affected by extension is intrinsic to the pre-collapse geometry of the orogenic wedge.


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