Détermination de la vitesse de sédimentation océanique par une méthode non destructive de spéctrometrie gamma

The rate of oceanic sedimentation was determined by gamma-ray spectrometry. The method consists of following the decay of the ratio Io:Th as a function of the depth in the core of sediment by measuring the gamma-rays emitted from their descendants. The sedimentation rate of an Indian Ocean core was determined as 1.2 mm/1000 yr. This value is compatible with previous results obtained by the chemical separation method of the thorium isotopes.     

Rythmes de sédimentation dans le crétacé helvétique

A new method of sedimentary rocks investigation is proposed. It illustrates by means of curves the variations in both time and space of the main mineral and organic features. By combining them together in a logical way, it is possible to decipher the relations between sedimentation and the different factors governing it: depth, distance to shoreline, direction and strength of marine currents, biological and chemical conditions, tectonics and so on. Finally a paleogeographic classification of lithological facies is obtained.Some examples taken in the Cretaceous of the Swiss High Calcareous Alps are presented. The bathymetrical interpretation of their facies is in close agreement with the results of modern oceanographic investigations which have described in some cases very similar conditions.

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Zusammenfassung Eine Interpretationsmethode der Sedimentgesteine wird dargestellt. Mittels Kurven warden die zeitlichen und räumlichen Variationen der wichtigsten mineralogischen und organischen Charaktere ausgedrückt. Die durch diese Kurven gelieferten Angaben werden unter sich in logischer Weise kombiniert und erlauben eine paläogeographische Klassifikation der verschiedenen lithologischen Einheiten. Hiermit ist es möglich, die Verbindungen zwischen der Sedimentation und den verschiedenen Faktoren, welche die letztere beeinflussen, herzustellen: Tiefe, Entfernung von der Küste, Richtung und Stärke der Strömungen, physikalisch-chemische Bedingungen, Tektonik usw. Es werden verschiedene Beispiele aus der helvetischen Kreide dargelegt. Die bathymetrische Interpretation ihrer lithologischen Fazies entspricht den neuesten Arbeiten der Ozeanographie, worin ähnliche aktuelle Bedingungen beschrieben sind.

     

Sur un type de sédimentation très répandu dans le Cambrien de Normandie

Sans résumé     

La sédimentation vaseuse dans les estuaires de Bretagne occidentale

Sans résumé     

Étude de sédiments côtiers de la Guinée Continentale

Ohne Zusammenfassung En hommage pour le 70 anniversaire du Professeur Dr.C. W. Correns, les auteurs dedient ce travail, en remerciant l’enseignement qu’ils ont re?u pendant leur séjour au Sedimentpetrographisches Institut de G?ttingen (1952 et 1955).     

Sulfures et régime hydrodynamique du milieu de sédimentation Exemple tunisien: Le minerai de plomb du Koudiat Safra

Résumé Dans les gisements liés aux strates, les relations étroites des sulfures avec les structures diagénétiques permettent souvent d'établir le caractère précoce de leur apparition. Plus rares et souvent plus délicates à dégager sont les relations de ces minéraux avec les structures primaires, soumises au régime hydrodynamique du milieu de sédimentation. Ainsi, sur des échantillons de grès minéralisés, prélevés sur un gisement tunisien, apparaissent des structures primaires (stratification oblique) qui contrôlent intimement la répartition de la galène et suggèrent pour ce minéral un mode de dépôt détritique. Pourtant, cette galène apparaît en ciment des grains de quartz, présentant ainsi un comportement chimique. Un repère chronologique extrêmement précoce, des terriers d'organismes fouisseurs, permet de prouver que le sulfure de plomb existait sur l'interface du dépôt lors de son affouillement. Ce double comportement de la galène ne s'explique que si le sulfure de plomb a commencé à précipiter au-dessus ou sur l'interface, lui donnant la possibilité de subir le même sort que les détritiques. Dans le sédiment, cette précipitation a dû se poursuivre et la galène a cristallisé postérieurement sous forme de ciment.

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In the stratabound deposits, the strict relationships between sulphides and diagenetic textures allow often to establish the early character of their occurrence. More sparse and often more subtle to work out are the relationships of these minerals with primary textures which are subjected to the hydrodynamic regimen of the depositional environment. Thus, on samples of mineralized sandstones of a Tunisian deposit, primary textures (cross-bedding) appear to control closely the distribution of galena, which suggests thus a detrital behavior. However, this galena appears as the cement of quartz grains, showing then a chemical behavior. As extremely early chronological reference, burrows of organisms allow to prove the existence of the lead sulphide on the interface of the deposit at the time of its burrowing. This double behaviour of galena can be explained only if the lead sulphide began to precipitate above or on the interface; it has, then, an opportunity of being subjected to the same fate as the detrital material. Inside the sediment, precipitation could proceed and galena crystallized later as a cement.

     

Influence de l'altération météorique sur l'uranium à l'état de traces dans le granite à deux micas de St-Sylvestre

In the two mica granite of the St-Sylvestre massif, the transition from fresh rock at depth to the zone of surface weathering is marked by the destruction of uraninite which contains about half of the total uranium in the rock. In general, a considerable portion of the uranium (65–70%) is mobilized. In the lower part of the weathered zone, even though the chemical alteration effects on the rock are weak and practically limited to a partial oxidation of ferrous iron, the uranium so released precipitates as autunite along cracks; but for sample sizes in the kilogramme range, the uranium content does not change. In the upper part of the zone of weathering, where the chemical alteration effects are stronger, the autunite itself is dissociated and the uranium is again released. A fraction of the uranium is removed from the surface zone and, as a result, the average content of the surface samples (9.10 γ) is appreciably less than the average content of the unaltered rock at depth (14 to 22 γ). Some uranium is also redistributed in a disseminated form on the adsorptive surfaces of alteration products, so that, locally, the uranium content changes little, though it sometimes increases.In this type of granite, the distribution of the uranium in near surface rocks is essentially determined by all the processes of the weathering cycle. This results in a geochemical distribution of uranium which is very different from that encountered is unaltered rocks at depth.     

Le domaine Tariquide (arc de Gibraltar,Espagne et Maroc) : succession et hiatus de la sédimentation du Jurassique supérieur au Paléocène

The originality of the Malm–Cretaceous series of the Tariquides (Gibraltar arc), as compared to those of the Rifian–Betic ‘Dorsale’ (Alboran domain), and especially with the Penibetic (Iberia) domain, is emphasized. In the Los Pastores Group, near Algeciras, Upper Tithonian nodular limestones directly lie on the Dogger and are followed by Aptychus-bearing limestones (Late Berriasian to Barremian). In the Musa Group, Rif, radiolarites are followed by siliceous limestones (Kimmeridgian–Tithonian), then by karst and massflow breccias connected to a Berriasian tectonics, by Aptychus-bearing marly limestones, then by karst filled by Turonian limestones, and finally by Maastrichtian–Palaeocene polychrome pelites, whose micropalaeontological and mineral compositions (clay minerals, FeMn nodules) refer to a deep-sea, probably infra-CCD, sedimentation. To cite this article: M. Durand-Delga et al., C. R. Geoscience 337 (2005).     

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.

     

Notes sur la Géochimie du Pétrole

Résumé L'altération naturelle d'un pétrole de base mixte des couches de Péchelbronn et d'un pétrole de base paraffinique de Staffelfelden produit un asphalte de base naphténique. Dans le fossé rhénan il existe un groupe d'huiles brutes mixtes dans les formations post-jurassiques et un groupe de pétroles paraffiniques dans les formations antejurassiques.     

État actuel des données sur l'âge de la terre

Sans résumé     

Signification des sables tertiaires de l’Ardenne méridionale : du nouveau sur la capture de la Meuse lorraine

Résumé

La question de la capture de la Meuse lorraine est abordée par le biais de l’étude des sables tertiaires qui jalonnent les plateaux de l’Ardenne méridionale. Toujours polygéniques, ces sables ont une histoire plus ou moins longue qui débute à l’Éocène où l’altération poussée du socle produit un épais manteau sableux. Certains gisements in situ fossilisés sont restés quasiment intacts (Régniowez) tandis que d’autres (Doisches) portent la marque de remaniements successifs (marins et/ou continentaux) qui se suivent jusqu’au Miocène sans que leur filiation avec le matériau d’origine, attestée par la nature de leurs barylites, ne se perde. Comme les sables fluviatiles miocènes (in fine) du plateau ardennais ne portent pas la signature minéralogique d’une Meuse lorraine, à l’inverse de la Traînée mosane (datée du Miocène moyen), la capture se trouve à la fois confirmée et datée. L’ancien réseau de la Meuse lorraine, quant à lui, n’a pu se mettre en place qu’après l’Oligocène, époque à laquelle un glacis incliné de l’Ardenne vers le Bassin parisien fonctionnait encore. © 2000 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS     

Migrations de charnières et vecteurs de déplacements sur des modèles analogiques de plis superposés

Résumé

La modélisation analogique d’une superposition de plissements dans une série sédimentaire stratifiée, représentée ici par un multicouche de paraffine et graisse, fait apparaître le rôle déterminant de la géométrie des plis initiaux. Les plis ouverts peuvent évoluer sous l’effet de la seconde compression :

- Si les directions des axes de ces plis sont parallèles à la seconde compression, on verra apparaître des plis superposés.

- Si les directions des axes sont obliques à celle-ci, on observera la réutilisation des plis qui seront alors réorientés grâce à la migration de leur charnière. En fin de déformation la ou les familles de plis présentes dans le modèle ne sont perpendiculaires ni à la première ni à la seconde direction de compression.     

Contribution à l'étude de la déshydratation et de la libération de l'argon des micas

The dehydration and release of argon from three different kinds of mica was investigated as a function of temperature, chiefly using a mass spectrometer.Step-heating and continuous heating results show that both water and argon are released over three temperature intervals, which, in the case of water are identified respectively as superficial adsorbed water, as water in cracks and inclusions, and as water of constitution. Release of combined water profoundly affects the crystal lattice which in turn largely determines the release of argon. In the case of biotite, the large amount of combined iron widens the structure so that the release of water and other gases becomes easier.These conclusions are supported by measurements of loss of weight, release of hydrogen and lattice dimensions.The term Q/Q° as a function of 1/T for the dehydration and for the release of argon by continuous heating is represented by several straight lines. The slopes for the dehydration and for the release of argon are nearly the same when the temperature is high enough and the release of gases is important.The results of step-heating and those of continuous heating with different rates of heating permit an approximative determination of activation energies for the diffusion of argon. The first method gives, between 500 and 1000°C, only one value of activation energy, 25 ± 5 kc/mole for the biotites, 30 ± 5 kc/mole for the phlogopites and 55 ± 5 kc/mole for the muscovites. The second method gives several energies (2 to 3) between 20 kc/mole and 80 kc/mole; the energy which corresponds to the most important release of argon is always in the neighbourhood of that calculated by isothermal heating.On a practical level, this knowledge of dehydration should lead to a better understanding of metamorphic processes, while for argon it leads to a better extraction method for dating.     

Le bassin stéphanien des Cévennes (Massif Central) : un exemple de relation entre sédimentation et tectonique extensive tardi-orogénique dans la chaîne varisque

Résumé

La nature syn-sédimentaire des failles bordières du bassin houiller stéphanien des Cévennes est mise en évidence par la distribution des dépôts conglomératiques et gréseux de cône alluvial au pied des paléoreliefs de socle. Elle est également attestée par les fortes variations d’épaisseur caractérisant les niveaux gréseux, silteux et de charbon se distribuant au centre des sous-bassins ainsi que par les directions centripètes d’apport sédimentaire.

A l’échelle du bassin, la nature extensive de la structuration syn-sédimentaire est mise en évidence par des failles normales d’orientation NW-SE, NE-SW et NNW-SSE, à fort pendage, structurant les sous-bassins en demi-graben à géométrie synclinale ou à configuration divergente. Dans le secteur SE du bassin de la Grand’Combe, les structures syn-sédimentaires extensives coexistent avec des plis précoces reliés à un décollement généralisé au niveau des couches de charbon « Sans Nom ».

L’intégration des données structurales et microtectoniques collectées dans les dépôts stéphaniens et dans le socle montre que la structuration syn-sédimentaire extensive du bassin stéphanien est associée au cours du temps à une rotation progressive antihoraire de la direction d’extension principale successivement NE-SW à NW-SE.

L’ensemble des données tectono-sédimentaires nous permet de proposer une nouvelle interprétation du bassin stéphanien des Cévennes dans le cadre de la tectonique extensive tardi- orogénique de la chaîne varisque. Cette interprétation est illustrée par un modèle de bassin extensif intégrant une structuration générale en demi-graben et une tectonique gravitaire locale. La tectonique gravitaire s’exprime par la mise en place de décollements superficiels en liaison avec la surrection du horst dissymétrique du Rouvergue, en position axiale dans le bassin.     

Pétrographie et géochimie comparées des pellets phosphatés et de leur gangue dans le gisement phosphaté de Ras-Draâ (Tunisie). Implications sur la genèse des pellets phosphatés

Paléocène-Early Eocene phosphate outcrop in the Ras-Draâ deposit (Tunisia) comprises alternances of P-rich strata (P₂O₅ ≥ 18%) and P-poor ones (P₂O₅ ≤ 2%). In phosphate rich strata, P is concentrated in rounded grains—so-called pellets—(28% ≤ P₂O₅ ≤ 38%) embedded in a matrix—so-called exogangue—much poorer in P (P₂O₅ # 7%) than pellets. The study of pellets (whose size lies mainly between 100 and 500 μm), of their surrounding matrix and of poorly phosphatic sediments, interlayered between the phosphatic strata, has been performed by optical microscopy and various chemical analyses, ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy) and punctual chemical analyses by EDS (Energy Dispersive Spectroscopy). Mineralogical and chemical studies of the Tunisian phosphatic pellets show that the basic mineralogical component of these grains is carbonate-fluor-apatite, or francolite. The structural formula of a representative specimen of francolite in the basin is as follows: (Ca_4.63Mg_0.13Na_0.22)(PO₄)_2.51(CO₃)_0.48(OH_0.77F_0.23). The mineralogy of the constituents of the sediment surrounding pellets comprises carbonates, clays, silica (opal, quartz). Microscopic observations of Ras-Draâ phosphorites, added to geochemical results, establish that pellets are small bodies, allochtonous to their matrix and whose composition is independent of that of this matrix. Fecal cylindrical bodies and subspherical pellets, the latest being supposed to proceed from the fecal bodies by fragmentation, are considered to have been formed by fishes, as P-rich and organic matter-rich faeces. These faeces turn out to be resistant to mechanical dispersion and to chemical diffusion of soluble elements from and in direction of sea water. This closeness is responsible for the strong reducing conditions having prevailed inside and during the pellets diagenesis.     

Etude de la radioactivité de météorites métalliques par la méthode photographique

On a étudié par la méthode des émulsions photographiques nucléaires la radioactivité alpha de deux échantillons de météorites métalliques: Toluca (Hambourg) et Carbo. On décrit la procédure utilisée pour la préparation des échantillons, l'exposition et le développement photographique, le contrôle du fading et du background et l'observation microscopique. Les météorites ont été exposées 140 jours à des plaques Ilford C-2. Deux mille particules alpha réparties sur 36 cm₂ des plaques témoins et des plaques exposées aux météorites ont été comptées et localisées, leurs vraies longueurs ont été mesurées. L'analyse de la distribution des parcours des alpha montre que plus de 85% des alpha émis par les météorites doivent être attribués à une contamination de la surface de l'échantillon par du polonium, malgré les précautions prises. II faut noter que cette contamination correspond à la présence de 100 atomes seulement de polonium par cm². Pour minimiser la contribution de la contamination de la surface des plaques et des échantillons, on a calculé les concentrations en uranium et thorium en se basant seulement sur les traces d'alpha ayant un parcours résiduel dans l'émulsion inférieur à 15 microns (parcours de l'alpha du Th-232). Vu l'importance relative du background, on peut seulement donner des limites supérieures des concentrations, qui sont pour les deux échantillons: U < 0,6 · 10⁻⁸ g/g (Th = 0) Th < 2 · 10⁻⁸ g/g (U = 0).Ces limites sont très proches des valeurs trouvées par le groupe de Paneth sur d'autres échantillons de ces mêmes météorites. On a aussi déterminé une valeur maximum de 10⁻⁷ g/g pour la concentration en uranium dans la troïlite de Toluca.Dans l'état actuel de la technique, les limites de détection correspondent à des concentrations en uranium et thorium de l'ordre de 5 · 10⁻⁸ g/g. La distribution des parcours des alpha sur les plaques témoins montre que 90% du background de surface des plaques provient du radon de l'air. Il serait done possible dans les meilleures conditions d'exposition d'abaisser le background d'un facteur 10 et de détecter des concentrations en uranium et thorium de 5 · 10⁻⁹ g/g.