Contribution a la tectonique du Bassin houiller de la Sarre: Recherche du tracé au sol de la Faille de la Sarre et de la Faille de la Rosselle (Faille Felsberg)

Zusammenfassung Es werden genauere Angaben gemacht über den Verlauf des Saarsprungs und des Felsbergsprunges an der Erdoberfläche. Der Saarsprung konnte von Bous bis Burbach verfolgt werden. Der Felsbergsprung verfolgt sich nach SE bis in den Rosselsprung.Das Vorkommen von Oberrotliegendem scheint an diese Verwerfungen gebunden zu sein. Es sind Zerrungsspalten, die während der Hauptfaltungsphase (saalische Phase nachStille) des Saar-Nahe-Beckens aufgebrochen sind. Es ist aber anzunehmen, daß sie während des Oberrotliegenden aktiv waren. Sie wurden nach Ablagerung der Trias neu belebt.     

Bilan,fonctionnement et protection du système karstique de la Fontaine de Vaucluse (sud-est de la France)

Résumén

L’aquifère karstique de la célèbre Fontaine de Vaucluse a fait l’objet de nouvelles investigations hydrogéologiqurs dont les résultats portent sur la définition et le fonctionnement du système.

Les données géologiques (lithologie, structure) nous ont permis la délimitation d’un impluvium de 1115 km² dont l’altitude moyenne. 870 m, est confirmée par les traceurs naturels physico-chimiques et isotopiques.

Le bilan hydrique, faute d’un réseau météorologique représentatif, a été calculé à partir d’un modèle climatique par tranches d’altitude, qui utilise les gradients pluviométriques et thermiques régionaux. On montre alors que les 3/4 des pluies efficaces proviennent des zones situées au-dessus de l’altitude moyenne de l’impluvium.

Les études hydrodynamiques et physico-chimiques nous ont permis de démontrer la faible inertie du système malgré sa taille, donc sa bonne karstification, ce qui confirme à l’échelle de l’ensemble les observations spéléologiques ponctuelles du plateau et de l’émergence.

Malgré leur faible apport au débit total, les précipitations estivales marquent la chimie de l’émergence et interrompent ainsi la phase de tarissement.

La contribution de l’eau des réserves au débit est prépondérante : respectivement les 3/4 et les 2/3 des volumes annuels écoulés en 1981 et 1982.

Compte tenu de l’absence de sols et de terrains poreux de couverture, ainsi que du développement de la karstification, la vulnérabilité du système est grande. Aussi une attention particulière doit-elle être portée à l’aménagement de la zone montagnarde de l’impluvium dont le rôle est prépondérant dans l’alimentation du système.     

Plissements Quaternaires Dans la Région de Gafsa et le Sud Tunisien

Résumé L'Atlas tunisien est affecté, dans la zone de Gafsa, de plissements quaternaires post-acheuléens et anté-moustériens. La succession stratigraphique se termine par des dépÔts continentaux qui, débutant avec le sommet du Miocène, sont surmontés en continuité de sédimentation par une série congloméatique renfermant des silex taillés de l'Acheuléen. Cet ensemble a été plissé en pli faillé avec flanc sud accentué et affaissé (pendages de 70 à 80 degrés). Au complexe plissé se superposent des alluvions horizontales dont la haute terrasse est datée par des industries à silex du Moustérien. Cette orogénèse s'intègre dans la géologie régionale du Sud tunisien où des faits analogues sont connus en plusieures localités.     

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).     

Biogéographie des ammonites jurassiques et reconstitution palinspastique de la Téthys

Résumé

— La distribution géographique des ammonites jurassiques est régie par deux causes fondamentales : l’écologie et l’histoire évolutive (événements vicariants). L’analyse conjointe de ces deux facteurs permet de reconnaître : d’une part des taxons dont la distribution est essentiellement contrôlée par des contraintes écologiques (Phylloce-ratinae et Lytoceratinae, liés à des environnements océaniques profonds; Clydoniceratidae et Proplanulitinae liés à des plates-formes assez superficielles); d’autre part des taxons dont l’histoire évolutive est associée à des événements vicariants (Ammonitina liasiques euro-boréales et Cardioceratidae-Kosmoceratidae boréaux du Jurassique moyen).

Les exemples développés ici permettent d’analyser en terme de paléobiogéographie la position de l’Europe centro-méridionale (Bulgarie, Hongrie, Roumanie) incluse au Jurassique dans la bordure nord-téthy-sienne. Il est montré que Phylloceratinae et Lytoceratinae sont très abondants dans les régions supposées profondes à cette époque (sphéno-chasme des monts d’Apuseni, sillon Dobrogeo-Caucasien), alors qu’elles sont très rares sur la plate-forme moësienne. La même remarque est valable pour les plates-formes moyennes-orientales de la marge sud (Israël, Arabie Saoudite).

Lorsque l’on tente d’établir des reconstructions palinspastiques basées sur la paléobiogéographie, on constate que les taxons qui ont une histoire évolutive originale fournissent de meilleures informations paléogéographiques que les formes ubiquistes ou celles à préférences écologiques accusées. Les données brutes de répartition des faunes d’ammonites ne sont donc pas des arguments absolus pour corroborer les reconstructions. Les analyses fauniques, conduites avec une approche qualitative et quantitative, doivent tenir compte de données extra-biologiques telles que la distribution des faciès et des unités structurales; enfin, le niveau d’intervention — local, régional, global — conditionne fortement les possibilités d’interprétation des résultats.     

Estimation de la température maximale d'enfouissement du Toarcien et du Callovo-Oxfordien au centre du bassin de Paris par les marqueurs organiques

The thermal history of the central part of the Paris basin is reconstructed using C₃₁ hopane $\mathrm{S}/\mathrm{R}$ isomerisation ratios and organic matter transformation ratios measured on Lower Toarcian and Callovo-Oxfordian samples. Maximum burial palaeotemperatures range between 90 and 115?°C for the Toarcian shales, and between 75 and 95?°C for the Callovo-Oxfordian samples, from the East to the centre of the basin, respectively. The amount of Late Cretaceous erosion was evaluated to be between ca. 400 to 600 m in the eastern part of the studied area and 100 to 300 m in the centre of the basin. To cite this article: C. Ménétrier et al., C. R. Geoscience 337 (2005).     

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     

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.     

Géométrie et cinématique post-oligocène des failles d'Aix et de la moyenne Durance (Provence,France)

The southern termination of the left-lateral ‘Moyenne Durance’ Fault (FMD) consists in several segments, some being connected to WSW-trending south-verging reverse faults. To the south, the Aix fault is reactivated in a post-Oligocene strike-slip movement showing that these two faults might belong to the same system. This system seems to transfer, in turn, slip to the east-trending, south-verging Trévaresse reverse fault, allowing southward propagation of the Alpine deformation front in western Provence. Fault kinematics analysis shows lateral stress field change between the two faults. Strike-slip stress state is characterized by an average N150°E trending σ1 near the FMD termination, whilst strike-slip and reverse faulting stress states show north-trending ${\sigma }_1$ to the south. To cite this article: P. Guignard et al., C. R. Geoscience 337 (2005).     

Les orthomicaschistes,produits de la déformation cisaillante ductile synmétamorphe de granites avec transfert de matière : principaux caractères et exemples dans la chaîne varisque du Sud de la France

Résumé

Dans le segment varisque français, les associations d’orthogneiss et de micaschistes sont généralement interprétées comme correspondant originellement soit à des couples socle granitique -couverture pélitique, soit à des granités intrusifs dans un encaissant pélitique, soit encore à des séries détritiques ou volcano-détritiques. Certaines d’entre elles résultent en fait de la déformation cisaillante ductile hétérogène synmétamorphe d’anciens granités, associée à d’importants transferts de matière.

Cette interprétation se fonde essentiellement sur la reconnaissance dans des zones de cisaillement ductile de passages progressifs entre orthogneiss et micaschistes. Cette évolution, qui correspond à une séquence blastomylonitique ou sub-blastomylonitique, est caractérisée par une recristallisation complète, ou quasi-complète, dès le stade orthogneiss, accompagnée par une modification chimique marquée par une perte en Si, Ca et Na et une concentration corrélative en Al, Fe, Mg et Ti. Une telle évolution aboutit à des orthomicaschistes, roches entièrement recristallisées et à foliation bien définie, distincts des phyllonites et analogues aux « micaschistes rétrogrades ». Les associations métagranites - orthogneiss - orthomicaschistes reconnues occupent des surfaces allant de 50 à 500 km2 et l’épaisseur des nombreux niveaux d’orthomicaschistes va de quelques centimètres a plusieurs hectomètres.

En conséquence, dans les régions affectées par une intense déformation cisaillante ductile synmétamorphe, les transformations de granités peuvent être plus variées, plus importantes et plus généralisées qu’on ne l’admettait jusqu’ici.     

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.     

Paramètres statistiques de la houle au large de la côte sud-aquitaine

Statistical parameters of waves on the south Aquitaine coast have been determined by comparison of two datasets: in situ local measurements on a short duration and numerical simulation outputs from the WAVEWATCH III model over a period of 6 years and 9 months. Data and simulation results are well correlated in the case of the significant wave height, whereas in the case of the peak periods $(T_{\mathrm{p}})$ and directions $(D_{\mathrm{p}})$, this correlation is lower. This is due respectively to the intrinsic unstable nature of $T_{\mathrm{p}}$ and the narrow distribution of $D_{\mathrm{p}}$. An adjustment of simulation data on measurement is then used to give an evaluation of the wave statistics for the southern fraction of the French Atlantic coast. Eventually, the relationships between the three statistical variables $(H_{\mathrm{s}},T_{\mathrm{p}},D_{\mathrm{p}})$ are analysed in order to determine representative sea states. The classification obtained shows the predominance of swell regimes, distributed on a very narrow angular sector over wind sea regimes. To cite this article: S. Abadie et al., C. R. Geoscience 337 (2005).     

Données nouvelles sur la stratigraphie des terrains carbonifères de la Meseta orientale marocaine (boutonnières de Debdou,Mekam et Jerada)

Lower Carboniferous deposits from Eastern Morocco are located in small depressions within a more or less mountainous Jurassic area. Sections from Tafechna, Flouch and Oued Korima (Debdou and Mekam basins, Eastern Morocco) are accurately described. Owing to detailed field examination, misinterpreted lithological aspects are corrected, i.e. volcano-sedimentary deposits are very important and carbonate deposits almost absent.Debdou yields alternations of blackish shales and sandstones with intercalations of tuffites overlain by volcanoclastic or calcareous sandstones, whose turbiditic origin is indicated by graded-bedding and scour casts, and also by reworked oolites and Foraminifera. Mekam shows slumped limestones and conglomerates with basement pebbles, cemented by carbonates, and with some reworked Foraminifera, overlain by alternations of greenish shales, tuffaceous siltstones and ashes.The stratigraphical background of these sections is also explicited or modified. Existence of Tournaisian beds is excluded. Assemblages of Foraminifera are always uppermost Visean or lowermost Serpukhovian in age. New palynological data agree with this fact; so do former Goniatites datings.These series are paralleled with the well-known series of the area: Jerada, Tazekka, Northern Olistostrome (including Jorf Ouazzene, Zekkara and Tannecherfi outcrops). These comparisons concern at the same time the biostratigraphy, the environments, the volcanism, etc. The Uppermost Visean We stratigraphy of Jerada is established as well as the Serpukhovian E1-E2 stratigraphy from Tazekka and Northern Olistostrome, where V3c remains are reworked.Importance of Brigantian (V3c) substage is emphasized at the regional scale, it is the maximal transgression time upon the Devonian epimetamorphic substrate; transgression probably begun in the Upper Asbian (V3b).Knowledge of Serpukhovian (= Namurian A) within the various basins needs new investigations. This stage is still characterized locally by a volcanic activity and important tectono-sedimentary movements. Other periods of Namurian-Westphalian are only known at present within the Jerada basin.Accurate datings, especially during the We, prove the diversity of paleoenvironments and their close juxtaposition: volcanoes, marshes, hills, carbonate platforms, paleocanyons, etc. This landscape seems to be divided into compartments by N30 and N70 faults producing horst and graben structures, which could also be strike-slip faults.

Correspondence to: D. Vachard     

Développement durable à l'échelle de la planète et gestion des ressources en eau et en sols

Despite some controversies, an international consensus on what is sustainable development has emerged, the nature of which is first specified. Then the author explains why the implementation of the measures consistent with this consensus comes up against obstacles, particularly political ones, which makes clear why the topic is still under animated debate. Examples will be taken in the domain of the management of water and soils resources. To cite this article: M. Petit, C. R. Geoscience 335 (2003).     

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).     

Expériences sur la précipitation directe de l'apatite dans l'eau de mer: Implication dans la genèse des phosphorites

The direct precipitation of apatite in seawater is inhibited by Mg ions. The action of various factors on this precipitation is studied: addition of Ca, addition of F, reduction of pH and simultaneous effect of reduction of pH and addition either of F or of Ca. It is established that the reduction of the pH of seawater to 7 allows the precipitation of the apatite with a Ca/Mg ratio in the water of 1.2. The favourable environment for the settlement of natural apatite must then be either neutral or acid. This result is corroborated by the re-study of Gulbrandsen's equation. Such an acid environment with a high phosphorus content may be the result of oxidation of large quantities of organic matter due to previous intense biological activity. The acidity is probably brought about by bubbling of CO₂.