Zones de déformation précambriennes dans les régimes tectoniques en compression : une perspective numérique en relation avec le bassin de l'Athabasca et sa minéralisation d'uranium

Les deux modes de deformation apparaissant au cours de l’evolution de la Terre peuvent etre classes en fonction de leurs specificites structurales et tectoniques, de l’âge des provinces geologiques et de la resistance lithospherique associee. Au vu du contraste entre ces deux styles de deformation, l’heritage structurel pourrait impacter la localisation de futur gisements mineraux. L’idee d’appliquer cette idee au bassin d’Athabasca et a la genese de depots d’uranium a ete suggeree. Ces gisements reposent au sein d’un large couloir structural a l’extremite Est du bassin d’Athabasca. Ces structures ont ete interpretees comme resultant d’une orogenese Paleoproterozoique majeure, l’orogenese Trans-Hudson (2,07 a 1,79 Ga). Afin d’examiner la pertinence de ces structures heritees et leur role dans le depot des mineraux, j’ai utilise des methodes numeriques classiques pour tester des modeles tectoniques de configurations variables. Ce travail de these se presente en trois parties. Dans la premiere partie, je tente de mieux comprendre les conditions physiques necessaires a la generation de structures telles que le couloir structural. J’ai caracterise deux grands modes de deformation crustale et verifie la faisabilite physique d’un modele propose recemment (tectonique «Pop-down »). Le but de la seconde partie est d’identifier une transition entre deux grands modes de deformation tectonique vus au cours de l’histoire de la Terre. Pour cela, j’ai teste les quatre parametres (taux de deformation, profil thermique, rheologie de la croute et degagement de chaleur radiogenique) controlant la resistance de la lithosphere. Les resultats indiquent qu’une telle transition existe et peut etre liee, au premier ordre, a la resistance de la croute. Dans la derniere partie, j’examine le role de ces structures heritees dans la preparation de l’environnement geologique des gisements mineraux. Ce travail a ete realise a l’aide de la modelisation couplee du transport de chaleur et de fluides. Les resultats suggerent que les structures heritees ont joue le role de conduits de chaleur et de fluides, facilitant le melange des fluides par convection. Ce processus a ete identifie comme essentiel dans la mineralisation de l’uranium. Ces resultats indiquent l’importance des structures heritees d’orogeneses precedentes dans le depot des ressources minerales. De futures recherches necessitent de passer a l’echelle de la province afin de mieux caracteriser ces structures anciennes heritees ainsi que de potentielles anciennes limites de plaques tectoniques.