Structural Features of the Central Labrador Trough: A Model for Strain Partitioning, Differential Exhumation and Late Normal Faulting in a Thrust Wedge under Oblique Shortening

The west-verging fold and thrust belt of the Central Labrador Trough originated as a part of the New Quebec Orogen from rift inversion as a result of oblique collision and dextral transpression between the Archean Superior craton and the Archean block of the Core Zone during the Trans-Hudson orogeny (1.82−1.77 Ga). The structures associated with dextral transpression are well established in the northern segment of the orogen but not in the central part. We present new field structural observations along the ca. 70 km long W−E Minowean-Romanet transect that include not only elements of thrust tectonics but also previously undocumented examples of strike-slip shear zones and late brittle, semi-brittle and ductile extensional structures which occurred both in the frontal and rear parts of the thrust wedge. The newly described low-angle mineral lineation, axes of cylindrical folds and dextral mylonitic shear zones in the footwall of the Romanet Fault are oriented subparallel to the orogen and reflect the early phase of oblique convergence. Mineral lineations and striations on planes of normal faults in the hanging wall of the Romanet Fault are oriented orthogonal to the orogen and correspond to a later phase of exhumation driven by the combined effects of erosion and underplating. To explain the increase in the degree of exhumation along the orogen in the study area from NW to SE, we propose a model of strain partitioning and differential exhumation that resulted from longitudinal variations of shortening and erosion under an oblique convergence setting.RÉSUMÉLa partie centrale de la ceinture de plissement et de chevauchement de la Fosse du Labrador de vergence vers l’ouest fait partie intégrante de l’Orogène du Nouveau-Québec, et résulte de la collision oblique avec transpression dextre entre le craton Supérieur archéen et le bloc archéen de la Zone noyau pendant l’Orogenèse trans-hudsonienne (1.82−1.77 Ga). Les structures associées à la transpression dextre sont bien établies dans la partie nord de l’orogène mais pas dans la partie centrale. Nous présentons de nouvelles observations structurales de terrain le long de la traverse ouest−est Minowean-Romanet d’environ 70 km de long, qui comprennent non seulement des évidences de tectonique de chevauchement, mais également des exemples encore non documentés de zones de cisaillement ductile et de structures d’extension fragiles, demi-fragiles et ductiles à la fois dans les parties frontales et arrière du prisme d’accrétion tectonique. La linéation minérale à faible plongement récemment décrite, les axes de plis cylindriques et les zones de cisaillement mylonitique dextre dans le compartiment inférieur de la faille de Romanet sont subparallèles à l’orogène et reflètent une phase précoce de la convergence oblique. La linéation et les stries minérales sur les plans des failles normales dans le compartiment supérieur de la faille de Romanet sont orientées orthogonalement à l’orogène et correspondent à la phase ultérieure d’exhumation induite par les effets combinés de l’érosion et de l’accrétion basale. Pour expliquer l’augmentation du degré d’exhumation le long de l’orogène du nord-ouest au sud-est dans la zone d’étude, nous proposons un modèle de partitionnement de la déformation et de l’exhumation différentielle résultant des variations longitudinales du raccourcissement et de l’érosion dans un contexte de convergence oblique

Les images satellitaires Radar. Utilisation en cartographie géologique et exploration minière (Guyane, Côte-d'Ivoire).

International audienceThe aim of the AURROS project conslsted in demonstrating the use of satellite radar data on sites representative of the problems encountered in geological and mineral exploralion. The objective is to improve characterisation methods for target zones, parlicularly in the early stages of the process leading to mining permit application. The dalabase integrales ERS (l and 2) data, RADARSAT (broad-swath Seansar mode and fine bi-angular viewing made) data, DEMs acquired by various means, and geophysical dala (airborne magnelics, spectral radiomelry). Various me/hods (fil/ering, geocoding and stereoscopy) have heen integrated or developed by BRGM to create differenl map types. These dala are analysed at various scales and validated using hvo approaches, namely checking in Ihe field and fusion wilh airhome geophysical data (spectral radiometry and aeromagnetics). The first results showed the radar to be a powerful mapping and deposit-prediction tool, and notably revealed that 1) the raw data con be used directly by geologists either for standard geological studies or as an exploration aid, and 2) fusion with geophysical data enables the identification of deformation structures where geophysics alone only reveals large masses, and rapidly and efficiently increases the possibilities of lithological discrimination. Correct use of the data nevertheless involves taking into consideration the scales used and currenl restrictions concerning the most suitable study environments. The development possibilities associated with radar stereoscopy constitute a major progress factor for the near future

Structural Features of the Central Labrador Trough: A Model for Strain Partitioning, Differential Exhumation and Late Normal Faulting in a Thrust Wedge under Oblique Shortening

The west-verging fold and thrust belt of the Central Labrador Trough originated as a part of the New Quebec Orogen from rift inversion as a result of oblique collision and dextral transpression between the Archean Superior craton and the Archean block of the Core Zone during the Trans-Hudson orogeny (1.82−1.77 Ga). The structures associated with dextral transpression are well established in the northern segment of the orogen but not in the central part. We present new field structural observations along the ca. 70 km long W−E Minowean-Romanet transect that include not only elements of thrust tectonics but also previously undocumented examples of strike-slip shear zones and late brittle, semi-brittle and ductile extensional structures which occurred both in the frontal and rear parts of the thrust wedge. The newly described low-angle mineral lineation, axes of cylindrical folds and dextral mylonitic shear zones in the footwall of the Romanet Fault are oriented subparallel to the orogen and reflect the early phase of oblique convergence. Mineral lineations and striations on planes of normal faults in the hanging wall of the Romanet Fault are oriented orthogonal to the orogen and correspond to a later phase of exhumation driven by the combined effects of erosion and underplating. To explain the increase in the degree of exhumation along the orogen in the study area from NW to SE, we propose a model of strain partitioning and differential exhumation that resulted from longitudinal variations of shortening and erosion under an oblique convergence setting.RÉSUMÉLa partie centrale de la ceinture de plissement et de chevauchement de la Fosse du Labrador de vergence vers l’ouest fait partie intégrante de l’Orogène du Nouveau-Québec, et résulte de la collision oblique avec transpression dextre entre le craton Supérieur archéen et le bloc archéen de la Zone noyau pendant l’Orogenèse trans-hudsonienne (1.82−1.77 Ga). Les structures associées à la transpression dextre sont bien établies dans la partie nord de l’orogène mais pas dans la partie centrale. Nous présentons de nouvelles observations structurales de terrain le long de la traverse ouest−est Minowean-Romanet d’environ 70 km de long, qui comprennent non seulement des évidences de tectonique de chevauchement, mais également des exemples encore non documentés de zones de cisaillement ductile et de structures d’extension fragiles, demi-fragiles et ductiles à la fois dans les parties frontales et arrière du prisme d’accrétion tectonique. La linéation minérale à faible plongement récemment décrite, les axes de plis cylindriques et les zones de cisaillement mylonitique dextre dans le compartiment inférieur de la faille de Romanet sont subparallèles à l’orogène et reflètent une phase précoce de la convergence oblique. La linéation et les stries minérales sur les plans des failles normales dans le compartiment supérieur de la faille de Romanet sont orientées orthogonalement à l’orogène et correspondent à la phase ultérieure d’exhumation induite par les effets combinés de l’érosion et de l’accrétion basale. Pour expliquer l’augmentation du degré d’exhumation le long de l’orogène du nord-ouest au sud-est dans la zone d’étude, nous proposons un modèle de partitionnement de la déformation et de l’exhumation différentielle résultant des variations longitudinales du raccourcissement et de l’érosion dans un contexte de convergence oblique

Pre-mineralization thermal evolution of the Palaeoproterozoic gold-rich Ashanti belt, Ghana

International audienceThe region of the gold-rich Ashanti belt in southern Ghana was chosen as the subject for a detailed regional thermal modelling study. Geological studies, in addition to laboratory measurements of thermal properties and heat-production rates, allow us to constrain a finite-element thermal modelling. Scenarios integrating variations of the structure of the crust and various chronological settings were examined. We calculated the thermal regime before and after the thrust tectonism that affected the region during the Eburnean orogeny (2130 to 2095 Ma), just before ore deposit formation. This gives a new insight into the regional thermal state of the crust before the mineralizing events. To satisfy the thermobarometric observations, the most probable mantle heat flow must be 60 mW.m-2, which is at least three times greater than the present-day value. At shallow depths, our results also indicate anomalies of lateral heat flow reaching 25 mW.m-2, focused on the margins of each lithological unit, including the Ashanti belt. These anomalies are related to the distortion of the isotherms in the first few kilometres that can be mostly explained by lateral contrasts in thermal conductivity. Such anomalies could be of importance for the mineralizing events, as they would favour fluid circulation locally

La mine médiévale d'argent du Pontet, une fente alpine contemporaine de la surrection des massifs cristallins ?

International audienceThis study of the Pontet mine aimed at updating the understanding of ore-structural geology setting and, in terms of archaeology, at pointing out how the geometry of structures influenced the medieval workings and the shape of the galleries. The mineralisation and the WNW–ESE dextral normal faults controlling its emplacement are assigned to the Eocene by analogy with the neighbouring La Gardette structure. This confirms the Late Eocene to Oligocene age classically proposed for Phase 1 and places it in the Eocene. The Prégentil-type P1 folds described by Lameyre (1958) are here attributed to Phase 1, which raises the question as to whether the contemporaneous tectonic uplift of the crystalline basement should also be assigned to Phase 1 rather than to Phase 2Présenté par Zdenek Johan Résumé La mine du Pontet a été étudiée dans le but d'actualiser la connaissance gîtologique et, en termes d'archéologie, de préciser l'influence de la géométrie des structures sur la conduite des travaux médiévaux et la forme des chantiers. L'étude structurale permet de replacer la minéralisation dans l'évolution tectonique. La minéralisation et les failles WNW-ESE dextre-normales contrôlant sa mise en place sont rapportées à l'Éocène par analogie avec le faisceau voisin de La Gardette. Ceci confirme l'âge Éocène supérieur à Oligocène classiquement proposé pour la phase 1 et amène à la rapporter plutôt à l'Éocène. Les plis P1 de type Prégentil, décrits par Lameyre (1958), sont attribués ici à la phase 1 ; aussi la surrection tectonique du socle cristallin, dont ils sont contemporains, est-elle à rapporter à cette phase et non à la phase 2

Structural Features of the Central Labrador Trough: A Model for Strain Partitioning, Differential Exhumation and Late Normal Faulting in a Thrust Wedge under Oblique Shortening

The west-verging fold and thrust belt of the Central Labrador Trough originated as a part of the New Quebec Orogen from rift inversion as a result of oblique collision and dextral transpression between the Archean Superior craton and the Archean block of the Core Zone during the Trans-Hudson orogeny (1.82−1.77 Ga). The structures associated with dextral transpression are well established in the northern segment of the orogen but not in the central part. We present new field structural observations along the ca. 70 km long W−E Minowean-Romanet transect that include not only elements of thrust tectonics but also previously undocumented examples of strike-slip shear zones and late brittle, semi-brittle and ductile extensional structures which occurred both in the frontal and rear parts of the thrust wedge. The newly described low-angle mineral lineation, axes of cylindrical folds and dextral mylonitic shear zones in the footwall of the Romanet Fault are oriented subparallel to the orogen and reflect the early phase of oblique convergence. Mineral lineations and striations on planes of normal faults in the hanging wall of the Romanet Fault are oriented orthogonal to the orogen and correspond to a later phase of exhumation driven by the combined effects of erosion and underplating. To explain the increase in the degree of exhumation along the orogen in the study area from NW to SE, we propose a model of strain partitioning and differential exhumation that resulted from longitudinal variations of shortening and erosion under an oblique convergence setting.La partie centrale de la ceinture de plissement et de chevauchement de la Fosse du Labrador de vergence vers l’ouest fait partie intégrante de l’Orogène du Nouveau-Québec, et résulte de la collision oblique avec transpression dextre entre le craton Supérieur archéen et le bloc archéen de la Zone noyau pendant l’Orogenèse trans-hudsonienne (1.82−1.77 Ga). Les structures associées à la transpression dextre sont bien établies dans la partie nord de l’orogène mais pas dans la partie centrale. Nous présentons de nouvelles observations structurales de terrain le long de la traverse ouest−est Minowean-Romanet d’environ 70 km de long, qui comprennent non seulement des évidences de tectonique de chevauchement, mais également des exemples encore non documentés de zones de cisaillement ductile et de structures d’extension fragiles, demi-fragiles et ductiles à la fois dans les parties frontales et arrière du prisme d’accrétion tectonique. La linéation minérale à faible plongement récemment décrite, les axes de plis cylindriques et les zones de cisaillement mylonitique dextre dans le compartiment inférieur de la faille de Romanet sont subparallèles à l’orogène et reflètent une phase précoce de la convergence oblique. La linéation et les stries minérales sur les plans des failles normales dans le compartiment supérieur de la faille de Romanet sont orientées orthogonalement à l’orogène et correspondent à la phase ultérieure d’exhumation induite par les effets combinés de l’érosion et de l’accrétion basale. Pour expliquer l’augmentation du degré d’exhumation le long de l’orogène du nord-ouest au sud-est dans la zone d’étude, nous proposons un modèle de partitionnement de la déformation et de l’exhumation différentielle résultant des variations longitudinales du raccourcissement et de l’érosion dans un contexte de convergence oblique

Were the 2.1-Gyr fossil colonial organisms discovered in the Francevillian basin (Palaeoproterozoic, Gabon) buried by turbidites?

International audienceThe Francevillian series (Gabon) in which the Earth's oldest large colonial organisms were recently discovered (El Albani et al., 2010) were deposited 2 Gyr ago. These series are usually interpreted as a fining-upward basin-fill sequence composed by five superimposed lithological terms noted FA to FE. New studies initiated by AREVA, allowed new data to be collected on the southwestern edge of the Francevillian basin, particularly on newly excavated outcrops. Facies interpretations show that the Poubara sandstones and associated shales and black shales (upper part of FB,FB2a), correspond to turbidites deposited on an upper slope rather than one a shelf, submitted to tidal currents or storm wave action. These new interpretations based on facies association, sedimentary geometries, and basin evolution show that the depositional environment could be a turbidite lobe set at a palaeobathymetry deeper than 200 m

Contexte tectono-sédimentaire du bassin de Franceville (Gabon)

National audienceMises en place vers 2,1 Ga, les séries du Francevillien (Gabon) ont été étudiées depuis le milieu du XXème siècle. Les premières synthèses ont servi à illustrer le classique modèle de différentiation lithologique (Lombard, 1956). Dans les années 80, la découverte des réacteurs naturels de fission d'Oklo, Okelobondo et Bangombe, montrent le contrôle stratigraphique de ces minéralisations uranifères. Elles suscitent des nouvelles études qui vont permettre de faire évoluer les idées sur le modèle sédimentologique, en particulier sur le lien entre environnement de dépôts, matière organique et concentration uranifère, tout en conservant le modèle initial d'évolution de bassin. Récemment la relance de l'exploration minière par AREVA et la découverte des premiers organismes coloniaux terrestres dans ces dépôts francevillien (El Abani et al, 2010), discutée (Donoghue & Antcliffe, 2010), ont montré la nécessité de replacer les formations sédimentaires dans un contexte tectono-sédimentaire approprié. L'établissement d'une cartographie actualisée (i) de nouvelles données, à la fois de nature sédimentologique et structurale, (ii) de l'intégration des données historiques et des nouveaux résultats lors de campagnes de prospection et de sondages, et (iii) de la prise en compte de toutes les datations disponibles, permet de revoir le modèle général d'évolution du bassin Francevillien. Sur sa bordure SO, le remplissage du bassin francevillien montre l'empilement vertical de trois Associations de Faciès (FA), toutes limitées de discordances cartographiques et ayant valeur d'unités lithostratigraphiques : reposant sur un socle archéen plus vieux que 2,7 Ga, (1) une série de dépôts fluviatiles (FA1), essentiellement composée de grès et de conglomérats, ensuite (2), sur une discordance datée vers 2,14 Ga, une série de dépôts marins littoraux, peu profonds (FA2), tout d'abord représentée par les grès bien triés, à nette influence tidale, puis par une épaisse série d'avant-plage, dominée par les houles de tempête, et enfin (3) une série, plus profonde, (FA3) dominée par des turbidites, vers la transition chenal-lobes (Parize et al, 2013). Dans ce secteur, ce remplissage ne serait pas plus récent que 2,085 Ga. La cartographie (Feybesse & Parize, 2011) et notre démarche tectonosédimentaire permettent d'associer ces trois FA à trois phases successives de l'évolution du bassin francevillien, après une phase initiale de structuration (collapse). La première phase (T1) affecte l'ensemble des dépôts de FA1. Elle correspond à une phase transtensive bien exprimée dans la partie SO du bassin. L'augmentation du flux de chaleur suggère que cette phase soit liée à la dislocation du craton panafricain. Elle aboutit au basculement du bassin et au comblement de paléoravinements par les premiers dépôts de FA2. Ensuite, la seconde phase (T2), est associée à la discordance entre le dépôt de FA2 et celui de FA3, et correspond à une phase de raccourcissement qui fait rejouer les failles créées lors de T1. Cette phase T2 conduit à l'effondrement du bassin. Enfin, la phase T3, pouvant être datée entre 2,03 et 2,05 Ga, correspond, quant à elle, à la phase de compression finale (serrage). Elle serait postérieure à la mise en place de cherts. Ainsi, l'évolution générale du basin ne correspondrait plus à un modèle de comblement passif après une phase de structuration initiale, mais à l'évolution classique d'un bassin transtensif qui évolue rapidement en bassin d'avant pays de la Chaîne de l'Ogooué (2,12 Ga ; W. Central African Belt, Feybesse et al, 1998). Cette histoire tectono-sédimentaire confirmerait le caractère profond des dépôts qui hébergeraient les faunes d'organismes coloniaux

L'imagerie spatiale pour la mise à jour cartographique en Afrique : un cas d'étude en Guinée-Conakry

Spatial imagery for updating geographical maps in Africa : A case study in Guinea-Conakry This paper shows the potential of various sensors, optical and radar, and their complementarity for land use mapping and the possibility for updating geographical maps in West Africa. Images acquired by SIR-C, ERS and SPOT were analyzed. The assessment of the information content on the one hand of optical and SAR data, considered separately, and on the other hand of a set of optical and SAR data were investigated. These investigation demonstrate that SAR L-band is better suited for discriminating various classes than C-band. Better results were obtained in the case of a multitemporal SAR approach and especially when combining dry season and rainy season. ERS images were found inappropriate for mapping. For a good updating of geographic maps, multi date images are necessary. As it is often difficult to obtain optical images during the rainy season, the radar sensors in L-Band and in multi-polarization can be the optimum solution. The combined use of optical and radar data allows an improvement of the mapping result.Cet article présente les résultats d'une étude sur le potentiel de différents capteurs, radar et optique, et leurs complémentarité pour la cartographie de l'occupation du sol et la mise à jour des cartes géographiques en Afrique de l'ouest. Des images acquises par SIR-C, ERS et SPOT ont été analysées. Les résultats montrent que des données RSO en bande L sont plus appropriées que celles en bande C pour discriminer les divers objets cartographiques étudiés. Cependant, de meilleurs résultats ont été obtenus dans le cas d'une approche utilisant des données RSO multi date et particulièrement en combinant une image de saison sèche avec une image de saison des pluies. Les images ERS se sont avérées inadéquates pour la cartographie. Les résultats obtenus à partir de l'image SPOT acquise pendant la saison sèche montrent la nécessité de données multi date pour une bonne mise à jour cartographique. Comme il est souvent difficile d'obtenir des images optiques pendant la saison de pluies, les capteurs radars en bande L et en multi-polarisation peuvent être la solution optimale. La complémentarité entre données optique et radar permet d'améliorer les résultats de la cartographie