Mécanisme du magmatisme mésozoïque supérieur (jurassique-crétacé inférieur) en Chine du Sud et les implications en géodynamique

Mechanism of the late Mesozoic magmatism (Jurassic-early Cretaceous) in South China and its implications for the geodynamic

• Auteur / Autrice : Hongsheng Liu
• Direction : Yan Chen, Michel Faure
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre et de l’Univers
• Date : Soutenance le 24/10/2017
• Etablissement(s) : Orléans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences de la terre d'Orléans (2010-....)
• Jury : Président / Présidente : Zhenmin Jin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yan Chen, Michel Faure, Zhenmin Jin, Michel De Lingua de Saint Blanquat, Bo Wang, Guangfu Xing
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Zhenmin Jin, Michel De Lingua de Saint Blanquat

Mots clés

Mots clés contrôlés

Gravimétrie (géophysique)

Paléomagnétisme

Granite

Chine (sud)

Magmatisme

Mots clés libres

SCB

Magmatisme Jurassique

Mecanisme de mise en place

ASM

Modélisation gravimétrique

Paléomagnétisme

SCB

Jurassic magmatism

Emplacement mechanism

AMS

Gravity modeling

Paleomagnetism

Résumé

La géologie du bloc de Chine du Sud se caractérise par un important magmatisme mésozoïque dont la genèse des magmas, la mise en place des plutons et les contextes tectoniques et géodynamiques restent très disputés. Dans ce travail, 41 plutons d'âge Jurassique ont été visités. Ceux de Qitianling et Shibei ont été choisis pour des études détaillés. Les textures des granites sont magmatiques et dépourvues de déformation post-solidus. La modélisation gravimétrique révèle que le pluton de Qitianling est un lopolithe mis en place dans l'interface que représente la discordance dévonienne. Le pluton de Shibei est formé par accrétion de dykes le long d'une faille verticale. Les mesures des fabriques dans différents plutons montrent que la tectonique régionale ne contrôle pas leur mise en place. La mise en place du magma est contrôlée par sa viscosité et des structures héritées. L'étude paléomagnétique de deux plutons du même âge indique des mouvements relatifs ce qui implique que ce bloc ne peut pas être considéré comme rigide. Nos résultats montrent que le Jurassique était une époque de calme tectonique dans le secteur d'étude. Ces granites sont issus de la fusion de la croûte inférieure. Au Trias, les événements tectoniques qui ont épaissi la croûte continentale sont responsables du magmatisme jurassique. L'important contraste de rigidité du bloc de Chine du Sud est responsable de la localisation de la déformation dans sa partie SE. L'épaississement crustal contribue aussi à élever le flux de chaleur mais les magmas issus du manteau sont rares. Ainsi, les modèles de subduction océanique ou de rifting continental ne s'accordent pas avec nos résultats.

The Mesozoic geology of the South China Block (SCB) is marked by widespread magmatism. Disputes exist on magma genesis, tectonic and geodynamic contexts. The tectonic setting of the Jurassic magmatism is poorly investigated. 41 Jurassic plutons were investigated and the Qitianling and Shibei plutons were selected for detailed studies. Our study shows that the emplacement of J plutons is not related to regional tectonics. The granite textures are magmatic, devoid of post-solidus deformation. The magma emplacement is controlled by its buoyancy and the inherited structures or stratigraphic interfaces of country rocks. Gravity modeling reveals that the Qitianling pluton is a lopolith intruded in the stratigraphic uniformity and the Shibei pluton formed by dike-accretion intruded in a vertical tectonic structure. The fabric measurements on different Jurassic plutons show that the regional tectonics do not control their emplacement. Paleomagnetic results from the two contemporaneous plutons show a relative movement, implying that this block cannot be considered as a rigid one. Our results show that the Jurassic was a tectonically quiet epoch in our study area. There granites are mainly derived from partial melting of lower crust. The Triassic subduction-collison events that have trickened the continental crust are responsible for the Jurassic magmatism. Due to the high rigidity contrast of the SCB, the deformation was localized on its SE part. The crustal thickening may increase the thermal contribution of the mantle, but few mantle materials are observed. So, the slab subduction or intracontinental rifting models are not supported by our studies.