Analyse isotopique de l'air piégé dans la glace pour quantifier les variations de température

Isotopic measurements in polar ice core have shown a succession of rapid warming periods during the last glacial period over Greenland. However, this method underestimates the surface temperature variations. A new method based on gas thermal diffusion in the firn manages to quantify surface temperature variations through associated isotopic fractionations. We developed a method to extract air from the ice and to perform isotopic measurements to reduce analytical uncertainties to 0.006 and 0.020$\text{‰}$ for δ¹⁵N and δ⁴⁰Ar. It led to a 16±1.5 °C surface temperature variation during a rapid warming ($\text{?70}\text{000}$ yr). To cite this article: A. Landais et al., C. R. Geoscience 336 (2004).     

Sur la mesure de l'intensité du champ magnétique terrestre et la distribution du magnétisme dans les aimants

The measurement of the horizontal component, H, of the geomagnetic field represents an important part of geomagneticians work from 1830 to the end of the 19th century. This measurement remained difficult at the required accuracy of ${10}^{\mathrm{?9}}\text{T}$ (1 nT or $1\gamma$), till the advent of proton and optical pumping magnetometers in geomagnetic observatories, around 1955. The measurement of H consisted in determining the mutual torque between two cylindrical magnets, by measuring either oscillation periods or angular deviations. Poisson was the first, indisputably, to propose the general principle of the measurement, in 1825. But Gauss, some years later (1832), successfully operated his famous oscillation–deviation method, described since then in all the elementary manuals of physics. The computation of the mutual torque depends on the tri-dimensional distribution of the magnetization in each one of the magnets. In the absence of an accurate-enough knowledge of these distributions, Poisson, Gauss, and their successors showed how to make the computations with a minimum number of hypotheses on them. Nevertheless physicists, in particular French ones, worked on the ‘distribution of magnetism’ in magnets; the first of them was Coulomb. We come back to this question through experiments conducted in the magnetic observatory of Chambon-la-Forêt, France. To cite this article: B. Leprêtre, J.-L. Le Mouël, C. R. Geoscience 337 (2005).     

L'apport de la Géothermie dans la géophysique profonde

Résumé Revue des connaissances sur le régime thermique du Globe. Esquisse d'une théorie du refroidissement; influence de la radioactivité. Hypothèse du «modèle froid », objections qu'elle appelle. Esquisse d'une théorie d'un « modèle chaud ». Energie disponble pour les phénomènes tectoniques, par contraction et par courants de convection. Hypothèses sur la solidification progressive du manteau.     

Événements panafricains dans l'Adrar Souttouf (Sahara marocain)

The Adrar Souttouf belt (Western Sahara) lies in the northern part of the Mauritanide belt and was considered as a part of the Hercynian Mauritanian-Appalachian belt. Recently the presence of a Panafrican protolith (595 Ma) was evidenced by the age of inherited zircons from an eclogitic unit and led to consider complex Panafrican events included in the Hercynian belt, as in the central and southern Mauritanide belt. Our new field survey completed by ten KAr dating (whole rocks and separate minerals) confirmed that multiphased Panafrican formations outcrop within the center of the Adrar Souttouf massif. Diverse events ranged from ca. 1000 to 500 Ma, some of them being indicative of an oceanic type environment and metamorphism. The 1000 Ma metamorphic event is recorded for the first time in the West African craton. A large Hercynian remobilisation is also evidenced. To cite this article: M. Villeneuve et al., C. R. Geoscience 338 (2006).     

Influence de l'hydrodynamique sur l'intrusion saline en aquifère karstique côtier

A new method of interpretation of the $Q\text{–}C$ hysteresis (discharge–salinity) during high water is proposed using the data recorded on coastal brackish karstic springs with salinity inversely proportional to the discharge. The method, based on the $Q_{\mathrm{mer}}\text{–}{C}_{\mathrm{T}}$ (seawater discharge–salinity) hysteresis, identifies the effect of the hydrodynamic changes on the flow and transport. Three phenomena are characterized: the emptying of the karstic conduit, the dilution by freshwater and the control of the seawater intrusion in the conduit by the hydraulic head variations. To cite this article: B. Arfib et al., C. R. Geoscience 338 (2006).     

Détection des transitions lithologiques par l'analyse de la composante fractale des diagraphies par transformée continue en ondelettes

The frequency analysis of many log data permits to verify that their stochastic component show ‘power-law-type’ spectral densities, characteristic of $1/f$ noise. They can be modelled by fractional Brownian motions. Continuous Wavelet Transformation (CWT) provides us with very efficient methods to determine the local spectral exponents of these scaling laws. These new attributes are related to the local fractality of these signals. We first present some theoretical results and an application to a fractional Brownian motion. The second application concerns a dataset recorded in the MAR203 borehole. We show that clustering of these new pseudo-logs leads to a good resolution between different lithofacies. To cite this article: N. Zaourar et al., C. R. Geoscience 338 (2006).     

Sur la présence de nickel dans un gisement de bauxite près de Mégare

Résumé L'exploitation récente d'un gisement de bauxite près de Mégare (Grèce) a fait apparaître sur les calcaires de base une concentration verte d'oxyde de nickel relativement élevée. La présence dans le gisement d'argiles rouges, renfermant de fortes proportions d'oxyde de fer avec des teneurs relativement faibles en alumine et des traces d'oxyde de nickel, induit à penser qu'il s'agit d'un produit latéritique dérivé d'une roche ultrabasique et transporté ultérieurement sur la région calcaire karstifiée avec ses remplissages bauxitiques. L'étude se termine par une hypothèse sur la genèse de ce gîte singulier.

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The recent mining of a bauxite deposit near Megara (Greece) has shown on the footwall limestone a relatively high concentration of a green nickel oxide. The occurrence in the same deposit of red clays with a rather high percentage of iron oxide and a low content of alumina, together with some traces of nickel, induces to think that this material is composed of a lateritic soil derived from an ultrabasic rock and subsequently transported on karstified limestone with its bauxitic fillings. — The study ends with an hypothesis on the genesis of this unusual deposit.

     

L'or dans la métallogenie du massif de Bohême

Les minéralisations aurifères du massif de Bohême sont représentées par plusieurs types morphologiques et paragénétiques, dont l'origine est expliquée par trois modèles genétiques: I — un modèle volcanogénique pour les minéralisations sulfurés stratiformes, II — un modèle hydrothermal-métamorphique pour les minéralisations de quartz aurifères synmétamorphiques, de morphologie très variable et caractérisées par la présence de minéraux de Bi, Te, Mo et W (scheelite), III — un modèle hydrothermal de shear zones aurifères, pour les minéralisations postmétamorphiques, caractérisées par des teneurs en argent plus élevées (electrum) ou par une minéralisation complexe à stibine et or.Les complexes volcanosédimentaires, principalement protérozoiques, sont considérés comme les sources de l'or pour les minéralisations plus tardives, liées à la cratonisation du massif de Bohême. Au course de l'évolution géotectonique et métallogenique du massif de Bohême les conditions de mis en place des minéralisations aurifères ont évolué d'un contrôle initialement lithologique vers un contrôle lithologique et structural pour aboutir à un contrôle exclusivement structural. Ce développement a été accompagné par une augmentation de la taille des particules d'or et par leur pépitisation dans les minéralisations tradives.     

Le mécanisme de la précipitation du Co3 Ca et la Détermination de L'épaisseur du Dépôt annuel de la vase dans le lac de Neuchâtel

Sans résumé     

Tectonique précoce crétacée et orogénèse tertiaire dans les Schistes lustrés des Alpes Occidentales : exemple de la transversale de la Vanoise

Résumé

L’étude des Schistes lustrés du transect alpin de la Vanoise a permi de préciser les modalités et la chronologie des événements tectoniques précoces enregistrés dans les Alpes occidentales et ainsi de souligner (|ue l’évolution alpine crétacé-tertiaire ne peut s’interpréter comme un simple continuum de déformations compressives. Doivent être distinguées trois étapes majeures : (1 ) un stade précoce crétacé « moyen » à supérieur responsable de l’enfouissement profond d’unités de la marge nord-léthysicnne et de la fermeture du domaine océanique téthysien alpin. Cet événement se matérialise notamment par des enregistrements tectono-sédimentaires (flyschs à blocs d’ophiolilcs) pendant lu fermeture et aboutit à l’enfouissement d’unités océaniques durant le Sénonien dans des conditions de haute pression. Cet événement se corrèle avec la rotation intra-erétaeé supérieur de l’lbérie ; (2 ) un stade maas-trichtien-paléocène durant lequel aucune évidence de déformations compressives n’est connu, mais durant lequel, en revanche, on enregistre des manifestations de magmutisme de type intraplaque caractérisant une tectonique extensive et/ou décrochante. C’est durant cette période que l’on assiste à la suhsidence du bassin des flyschs à Ilelminthoïdes et que, conjointement, l’on enregistre les vitesses de surreetion les plus fortes des roches HP-UT métamorphisées durant le Crétacé supérieur; (3) un stade éocène à actuel, responsable de l’édification et de la déformation de l’édifice actuel se corré-lant avec la forte convergence Europe-Afrique qui s’enregistre depuis l’Eocène (collision tertiaire).     

Influence de la subsidence sur la sédimentation

Résumé Des seuils peu profonds et stables, balayés par des courants (stabiliseuils) séparaient en France pendant le Jurassique supérieur des aires subsidentes où s'accumulaient les sédiments; des récifs coralliens pouvaient s'y développer lorsque la subsidence était comprise entre 30 et 70 m. par zone paléontologique, et constituer alors de véritables barrières: la localisation des régions où la subsidence optima était réalisée est par conséquent un élément essentiel de l'abondance et de la répartition des sédiments calcaires.Les variations locales de la subsidence constituent donc un facteur important de la sédimentation, non seulement au point de vue quantitatif, mais encore en ce qui concerne la nature des dépôts.     

Contribution à la modélisation des vitesses de propagation des ondes P et S dans les formations sédimentaires argileuses

Acoustic P and S wave propagation in the argillaceous sediments is related to the media porosity as well as on clay-mineral composition. The propagation-velocity prediction of these waves thus requires knowledge of these two parameters and their impact on the velocities. Porosity decreasing with effective pressure increasing, due to the burial, follows an exponential law. We will limit our analysis to the three clays: kaolinite, illite and montmorillonite. The variations of porosity between various clays are strongly reduced with the increase in effective pressure, which tends to minimize the impact of mineralogy with the burial. By integrating these equations in a model of Reuss and Voigt, in which we consider an association mineral argillaceous/fluid, we extract a law of evolution for bulk and shear moduli of clay according to the pressure, for each type of clay. By associating clay moduli calculation results to qualitative and quantitative predictions from spectral nuclear-radiations tools and X-ray-diffraction measurements on cores, it is possible to predict sonic velocities in clays with a given effective pressure. An example of P and S velocity modelling is presented on a well in the deep offshore-turbiditic environment.     

Potentiel des méthodes de séparation et stockage du CO2 dans la lutte contre l'effet de serre

Increasing atmospheric level of greenhouse gases are causing global warming and putting at risk the global climate system. The main anthropogenic greenhouse gas is CO₂. Technical solutions exist to reduce CO₂ emission and stabilise atmospheric CO₂ concentration, including energy saving and energy efficiency, switch to lower carbon content fuels like natural gas and to energy sources that operate with zero CO₂ emissions such as renewable or nuclear energy, enhance the natural sinks for CO₂ (forests, soils, etc.), and last but not least, sequester CO₂ from fossil fuels combustion. The purpose of this paper is to provide an overview of the technology and cost for capture and storage of CO₂. Some of the factors that will influence application, including environmental impact, cost and efficiency, are also discussed. Capturing CO₂ and storing it in underground geological reservoirs appears as the best environmentally acceptable option. It can be done with existing technology; however, substantial R&D is needed to improve available technology and to lower the cost. Applicable to large CO₂ emitting industrial facilities such as power plants, cement factories, steel industry, etc., which amount to more than 30% of the global anthropogenic CO₂ emission, it represents a valuable tool in the battle against global warming. To cite this article: P. Jean-Baptiste, R. Ducroux, C. R. Geoscience 335 (2003).     

Carte Métallogénique de la Bulgarie

Résumé On peut, en résumé, caractériser ainsi les principales provinces de la Bulgarie: — les Rhodopes constituent une zone typiquement polymétallique avec une prépondérance soulignée de Pb, Zn; le F, Cr, Ni, y existent en quantité subordonnée; en traces viennent encore: le Ba, Mn, Cd, Sb, W, Mo, Bi, As, Au, Ag, V; — la Sredna Gora est caractérisée comme une zone de cuivre typique, avec la présence de Fe, Mn, et en quantitée subordonnée de Pb, Zn, Mo, Ti, V, Au. — les Balkans portent les particularités d'une zone polymétallique (Pb, Zn, Cu) avec fer. On y remarque souvent des gîtes individualisés de cuivre, polymétallique avec fer, argent, ainsi que des gîtes complexes. Le Mn, Ba, Au, Ag, Co, Mo, As, Hg, V, W viennent en quantité subordonnée; — la zone des Kraistides, analogue à la précédente, se caractérise par des gisements polymétalliques pauvres et des gîtes à or et scheelite. Les éléments principaux sont: Au, Ba et secondaires: Pb, Zn, Cu, V et en partie du Fe et Hg; — la plateforme mésique, outre le gaz, se caractérise par le manganèse de la dépression de Varna.

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The metallogenic map of Bulgaria displays the following four major and distinct provinces: The Rhodopes as a typically polymetallic zone, mainly with Pb and Zn, but also with F, Cr and Ni, and minor or trace amounts of Ba, Mn, Cd, Sb, Mo, Bi, As, Au, Ag, V. The Sredna-gora is a distinct copper zone, with Fe and Mn, and minor amounts of Pb, Zn, Mo, Ti, V, Au. The Balkan is again a polymetallic zone of Pb, Zn and Cu with Fe; but Cu-Fe-Ag-deposits also occur. The other elements are present in minor quantities only. The Kraiste-Zone resembles the previous one and contains low grade polymetallic and scheelite deposits. The main elements are Au, Ba, and minor quantities of Pb, Zn, Cu, V and in part Fe and Hg. The zone of the Mésie platform contains only the manganese deposits of the Varna depression, in addition to natural gas.

     

Processus dynamiques dans la distribution des sédiments de la plate-forme continentale du Rio Grande do Sul (Brésil)

Resume

Ce travail présente les processus qui ont contribué à la distribution des sédiments superficiels de la plateforme continentale du Rio Grande do Sul-Brésil. Cette plateforme est recouverte par quatre populations granulométriques : sable très grossier à moyen, sable fin à très fin, silt et argile. Un régime sédimentaire terrigène prédomine sur la plate-forme et le talus continental de la région étudiée, avec la présence considérable de sédiments reliques et palimpsestes. Les sédiments modernes sont restreints et liés à l’influence du fleuve de la Plata et de la lagune des Patos. La présence de sédiments grossiers au bord externe de la plate-forme continentale peut être expliquée par la conjonction de l’effet de seuil et des ondes internes qui ne permettent pas, dans les régions Nord et Sud, le dépôt de sédiments fins sur les sédiments plus grossiers. Dans la région centrale, ces effets sont réduits par la structure morphologique dénommée « Cône du Rio Grande », ce qui explique la présence de sédiments fins dans cette zone.     

Rôle des héritages latéritiques et du niveau des nappes dans l'évolution des modelés et des sols en zone intertropicale forestière humide

Analysis of landscapes and soil covers from the outer to the inner part of a $75\text{km}\times 60\text{km}$ watershed in the South-Cameroon rainforest zone, characterized by important remnants of inherited ferricretes and stable hydrostatic base levels, indicates that the development of present landforms has not involved significant erosion by slope retreat because of the relative preservation of downslope residual ferricrete and that soil covers have vertically decayed under in situ geochemical process. To cite this article: D. Bitom et al., C. R. Geoscience 336 (2004).     

Les concentrations à sillimanite du Sud Velay et l'évolution P–T–t fini-hercynienne dans le Massif central (France)

The Late Hercynian evolution in the French Massif Central corresponds to the transition from a LP–HT (M₃ event at 314 ± 5 Ma) to a higher temperature metamorphism corresponding to the emplacement of the Velay granite dome (M₄ event at 301 ± 5 Ma). This transition is outlined by the development of sillimanite folia, which represent planes of base-cation leaching, associated with ductile deformation. This evolution implies a counterclockwise retrograde $P\text{–}T\text{–}t$ path under subsolidus conditions between M₃ and M₄. To cite this article: P. Barbey et al., C. R. Geoscience 337 (2005).