Accidents longitudinaux dans la Molasse rouge auct. et dans son substratum sur le versant oriental du Salève (Haute-Savoie, France)

A detailed mapping of the Salève Mountains reveals tectonically important new Molasse rouge auct. outcrops on the NW side of the Petit Salève and on the SE flank of the Grand Salève. On the SE flank the various dips indicate faults, kinks and folds that can be followed up to 5 km long and parallel to the axis of the chain and also affecting the Cretaceous substratum. This demonstrate a more complex connection of the eastern flank of the Salève Mountains with the adjacent plateau des Bornes than was previously supposed.     

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.     

Sédimentation récifale rythmique dans le Jurassique superieur du Grand-Saleve (Haute-Savoie,France)

Résumé L'étude statistique des composants minéraux et organiques, selon les méthodes de l'auteur, a été effectuée sur plus de 600 coupes minces régulièrement distribuées dans une série récifale de 225 m d'épaisseur. Elle a révélé des soulèvements et des subsidences encadrant des récifs et se traduisant par une succession de microfaciès clastiques dont les assemblages faunistiques sont très bien délimités au point de vue bathymétrique. Une comparaison avec les formations récifales actuelles est tentée sur la base des faunes périrécifales.     

Les différents mécanismes à l'origine de la diversité des séismites,leur identification dans le Pliocène du Saïss de Fès et de Meknès (Maroc) et leur signification tectonique

Various synsedimentary structures (dish-structure, convolute bedding, loadcast, bedding dislocation and dissipation, sand intrusion) are interpreted as being due to seismic liquefaction and subsequent fluidization of marine and fluviatile sands. Their diversity is compared to the various deformation processes of seismites and related to the local influence of granulometry, diagenesis and slope. The two seismites horizons are referred to the end of the Middle Pliocene and the Late Pliocene and associated with tectonics to the south of the Rif orogenic belt.     

L'analyse morphologique spatialisée: apports d'une méthode à la détection des accidents,une nécessité dans l'approche hydrodynamique et karstologique des aquifères fissurés. Exemples dans le Nord de la France crayeux

Spatialized Morphological Analysis is a new method of detecting faults which uses the morphometric relief data (slope, aspect, elevation) taken from a precise Digital Elevation Model by a computer program. This program, taking the principles of the evolution of relief into account (rock type, climate, chronology), allows the statistical identification of morphometric standards for each type of morphology and the extraction of anomalies to these standards. Some of these anomalies, after a processing of spatial classification, are considered as tectonic tracks. The actual existence of faults, corresponding with anomalies, is verified by classical methods of structural geology. By a better localisation and geometrical definition of faults, this method can allow the optimization of hydrodynamical studies of cracked aquifers, and in case of calcareous ones, a spatial approach to karstification. This method is applied to the north of France chalky aquifer, where, associated with detailed hydrogeological records, it allowed the identification of rapid transfers of groundwater at the level of faults. Even so, exokarstic phenomena are uncommon in this area. Some chemical and textural particularities of Quaternary chalk cover may be the cause of rainwater inhibition, and it is possible that the karstic responses observed are due to considerable mechanical dissolution in the saturated area where tectonic activity (neotectonic faults have been observed) creates environments of preferential flow.     

Les différents mécanismes à l’origine de la diversité des séismites,leur identification dans le Pliocène du Saïss de Fès et de Meknès (Maroc) et leur signification tectonique

Résumé

Des structures synsédimentaires de type dish-structure, plis disharmoniques, figures de charge, dislocation et des destructions du litage et intrusions sableuses, observées dans le Saïss, sont interprétées comme des structures induites par une liquéfaction sismique de sables marins et fluviátiles, parfois associée à des injections sableuses. La place de ces structures parmi les divers types de séismites est discutée par rapport à l’influence des caractéristiques de granulométrie, de diagenèse et de pente qui conditionnent les différents modes de déformation. Les deux niveaux déformés marocains sont replacés dans le déroulement de la tectonique pliocène au sud du Rif. © Elsevier, Paris     

Le réseau de fracturation,facteur initial de la karstification des craies dans les collines du Perche: l'exemple du site de la Mansonnière (Bellou-sur-Huisne,Orne, France)

Tectonics has been known to be the initial factor of karstification for a long time, but this has never been demonstrated because of the progressive nature of karstification, which destroys evidence of the preliminary phases. Because of its dual hydrological quality, chalk limestone has conserved a great variety of specific forms illustrating various steps in evolution, from the initial primokarst to the classic well-developed drain.In the Perche hills, very recent research has shown specific endokarstic galleries, filled up by sands and clays. Physical, chemical and X-ray analyses have shown that such infillings result not from a classical fluviatile deposit process, but on the contrary, from an alteration process, underlining the progress of a weathering front into the limestone mass down to the watertable. The infillings are not sedimentary deposits, but represent a kind of “shadow rock”, a chemical in situ transformation of limestone, without any transport of the solid fraction.The genesis results from the progression of weathering fronts located on the tectonic pattern into the input karst. When the weathering front crosses the watertable, the resulting water mixing produces a chemical reaction capable of opening the original joint. This results in infilled galleries, similar to classical karst drains, which have never known fluviatile drainage. This illustrates the first step in normal karstic evolution, just before a water flux drains the gallery, resulting in a new karstification step: the drained passage. The specificity of the region of the Perche hills is this karst evolution stopped in the first step, illustrating the “primorkarst” modelling by the researcher, which has never been described before.The conditions for this genesis are a well-developed tectonic pattern, an absence of thick superficial layers, a high soil permeability, and an absence of superficial drainage (lack of sinkholes).     

The Global Boundary Stratotype Section and Point for the base of the Turonian Stage of the Cretaceous： Pueblo, Colorado, U.S.A.

Following the recommendation of the International Commission on Stratigraphy (16 votes Yes [94%], 1 abstention, 2 votes not received), the Global boundary Stratotype Section and Point (GSSP) for the base of the Turonian Stage of the Cretaceous System is defined as the base of bed 86 of the Bridge Creek Limestone Member of the Greenhorn Limestone Formation at the western end of the Denver and Rio Grande Railroad cut near the north boundary of the Pueblo Reservoir State Park Recreation Area, west of Pueblo, Colorado, USA. This GSSP horizon is also exposed and protected in the adjacent state recreation area. It coincides with the first occurrence of the ammonite Watinoceras devonense, is in the middle of a global positive excursion in Carbon-13 isotopes, and is bracketed by widespread bentonites that have yield edages of 93 to 93.5 Ma.     

Lithologie,structure et métamorphisme des formations birimiennes dans la région d'Odienné(Coˆte d'Ivoire): roˆle majeur du diapirisme des plutons et des décrochements en bordure du craton de Man

New petrostructural data obtained during regional mapping allow the Odiennéregion to be divided into three domains. The western domain comprises a basal series of tholeiitic and komatiitic pillow metabasalts (≥1000 m) overlain by metasediments of oceanic affinity. The overlying younger volcanic complex of andesites, dacites and rhyolites with few interlayered metasediments, all ≥4000 m thick, is probably slightly older than 2.1 Ga, by comparison with adjacent areas. Trajectories of the steep metamorphic cleavage and lineations that formed during the regional tectonometamorphic event are parallel to magmatic foliations and lineations formed in plutons during the magmatic stage. First estimates of the synmetamorphic strain in conglomerates at T around 550°C suggest more than 50% of thinning of the series synchronous with a strong, mostly vertical elongation. The central domain comprises high temperature paragneisses derived from pelites and semipelites. Regional metamorphism culminated in metapelites with anatexis and the crystallisation of kinzigites (T = 700–800°C, P around 5 kbar), which may have formed only close to synmetamorphic mafic intrusives. The transpressive deformation produced a strong subhorizontal north-south elongation and relates to the initiation of the sinistral Sassandra Shear Zone, which comprises also bands of mylonites and ultramylonites formed later under the same stress field at decreasing temperatures. The eastern domain comprises siliciclastic and volcaniclastic metasediments with amphibolite facies metamorphism subjected to the same sinistral transpressive regime, anatectic conditions being reached close to the TieméBatholith. The three domains have been placed close together through the sinistral strike-slip motion along the Sassandra Shear Zone that splits into several branches north of Odienné. By comparison with southern Mali, these deformations, which are part of the Eburnian Orogeny, took place in this area between 2.10 and 2.07 Ga.     

Le réseau de fracturation,facteur initial de la karstification des craies dans les collines du Perche : l’exemple du site de la Mansonnière (Bellou-sur-Huisne,Orne, France)

Résumé

Le facteur tectonique est reconnu depuis longtemps comme initiateur de la première phase de karstification, mais sans que ceci n’ait jamais été démontré car les témoignages des premières phases sont détruits par le développement de la karstification. Les qualités hydrologiques mixtes de la craie permettent de conserver une grande variété de formes spécifiques, illustrant différents stades d’évolution, depuis l’originel « primokarst » jusqu’au classique drain polyphasé.

Dans les collines du Perche, de très récentes recherches ont mis en évidence des galeries endokarstiques particulières, comblées de sables et d’argiles. Les analyses physiques, chimiques et rayons X ont démontré que ces remplissages résultent non pas d’un processus classique de dépôt fluviatile, mais au contraire d’un processus d’altération soulignant la progression d’un front d’altération dans la craie, jusqu’à la surface piézo- métrique. Les remplissages ne sont pas des dépôts sédimentaires, mais représentent une sorte de « fantôme de roche », résultant d’une transformation in situ de la craie, sans aucun transport de matière solide.

La genèse résulte de la progression de fronts d’altération installés sur le réseau de fissures de la zone d’introduction (de la surface jusqu’au toit de la nappe). À la rencontre de la nappe de la craie, le mélange des eaux produit une activité chimique qui ouvre la fissure originelle. Des galeries comblées, semblables à celles du karst classique, se forment, sans jamais avoir connu de drainage fluviatile. Ces galeries illustrent le premier degré d’une évolution karstique classique, juste avant qu’un flux draine la galerie constituant un nouveau degré de karstification : le conduit drainé. La spécificité de la région du Perche est que la karstification s’y est arrêtée au premier stade, illustrant le « primokarst » modélisé mais jamais décrit jusqu’alors. Les conditions de cette genèse sont acquises lorsque le site offre un réseau de fractures bien développé, une absence de formations superficielles, une perméabilité élevée du sol, une absence de drainage superficiel (pas de perte concentrée), et un encaissant relativement poreux. © Elsevier, Paris     

R?le du brassage et du stockage magmatique dans l’homogénéisation des granito?des calco-alcalins: Cas du pluton composite de Za?r (Maroc central)

Resume.  Le pluton calco-alcalin de Za?r est composé de trois principaux faciès pétrographiques répartis en deux unités granitiques imbriquées. Ces faciès, de différents degrés d’hybridation et de différenciation, résultent de mélanges magmatiques entre des magmas basiques mantelliques de type ?HAB? (basalte hyperalumineux) et un magma anatectique issu de la fusion partielle de matériaux crustaux (métapélites ou métagrauwackes). La répartition des faciès granitiques de Za?r peut s’expliquer selon un modèle pétrogénétique de type ?MASH? (melting-assimilation-storage-homogenization) où des magmas hybrides seraient formés suivant différentes proportions de mélanges magmatiques acide-basique. Ces magmas auraient subides conditions d’ascension spécifiques et seraient mis en place sous forme de 3 grandes injections successives:

L’analyse morphologique spatialisée : apports d’une méthode à la détection des accidents,une nécessité dans l’approche hydrodynamique et karstologique des aquifères fissurés. Exemples dans le Nord de la France crayeux

Résumé

L’analyse morphologique spatialisée est une nouvelle méthode de détection des accidents utilisant les données morphométriques du relief (pente, orientation, altitude), extraites d’un modèle numérique de terrain précis par un programme informatique. Ce programme, en tenant compte des commandes morphogénétiques (lithologie, climat, chronologie), permet l’identification de modes morphométriques pour chaque type de morphologie et l’extraction des anomalies à ces modes. Certaines anomalies, après un traitement de hiérarchisation spatiale, sont interprétées comme des signatures tectoniques, l’analyse étant possible à l’échelle du versant. L’existence effective des accidents est validée à l’aide de méthodes de géologie structurale classiques. Par une meilleure définition de la position et de la géométrie des accidents, cette méthode peut permettre l’optimisation des études hydrodynamiques en aquifère fissuré, et dans le cas de réservoirs carbonatés, une approche spatiale de la karstification. Elle est appliquée ici à l’aquifère crayeux du Nord de la France, où, couplée à des enregistrements fins de données hydrogéologiques, elle permet l’identification de zones à transfert hydrodynamique rapide au droit d’accidents. Ces constatations conduisent à de nouvelles pistes de réflexions dans une région où la karstification n’est pas reconnue. © Elsevier, Paris     

Apport des marqueurs isotopiques et biogéochimiques dans la reconstitution du paléoenvironnement de la grotte du Lazaret (Nice,Alpes-Maritimes) au cours du Pléistocène supérieur (stade isotopique 5)

The isotopic composition of calcite from the stalagmitic floor E of the Lazaret Cave is interpreted as proxy of atmospheric circulation and vegetal cover changes during IOS 5. The ${\delta }^{18}\mathrm{O}$ variations could indicate change in precipitation sources, which could originate from the Mediterranean Sea during warm periods and from the Atlantic Ocean during colder periods. The ${\delta }^{13}\mathrm{C}$ variations could be related to vegetal cover and soil type. Tree cover appears to be dominant according to pollen spectra, and organic molecules trapped into calcite (sterols, terpenoids, humic acids). To cite this article: L. Rousseau et al., C. R. Geoscience 337 (2005).     

Revised estimate of δ34S for marine sulfates from the Upper Ordovician: data from the Williston Basin,North Dakota,U.S.A.

Analyses for δ³⁴S of 13 bedded, marine anhydrite samples from the “C” anhydrite member of the Red River Formation (Upper Ordovician) in the North Dakota portion of the Williston basin represent an addition of δ³⁴S data to a portion of the S isotope age curve with few data. Previously published estimates of δ³⁴S for Upper Ordovician marine sulfates apparently are limited to 4 samples from the Saskatchewan portion of the same basin. An adjusted mean value of +25.5‰ was calculated for all known Upper Ordovician δ³⁴S determinations. This value is approximately 2 to 3‰ lighter than the previous estimate, which suggests that δ³⁴S of the world ocean during the Upper Ordovician may have been lighter than previously thought. However, because all δ³⁴S data are from one sedimentary basin, additional S isotopic data from several globally-distributed evaporite basins are needed to evaluate this hypothesis and further constrain δ³⁴S for the Upper Ordovician. Similar re-examination of other portions of the S isotope age curve with limited amounts of data may increase our understanding of the secular variation in δ³⁴S.     

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.     

Carbonate-sulfide equilibria and “stratabound” disseminated epigenetic gold mineralization: a proposal based on examples from Alleghany,California, U.S.A.

“Stratabound” disseminated pyritic Au ore bodies were produced by reactions between wall rocks and through-flowing fluids in Mesozoic epigenetic Au quartz vein systems in the Sierra Nevada metamorphic belt. Equilibrium relations among Fe-bearing carbonate and sulfide minerals were critical in determining which rock types were likely to host disseminated mineralization along portions of discordant veins. The compositions of metasomatic carbonates in hydrothermally altered wall rocks at Alleghany, California, U.S.A., were larely predetermined by the relative proportions of Fe, Mg and Ca in the unaltered wall rocks. Thus, coexisting solid solutions in the magnesite-siderite and dolomite-ankerite series from a variety of different wall rocks yield an empirical phase diagram for a large part of the Ca CO₃MgCO₃FeCO₃ system at the temperature of metasomatism (325 ± 50°C). Because Fe,Mg-silicates were unstable in alteration zones adjacent to the veins, wall rock Fe was partitioned between carbonates and sulfides. Pyritization and disseminated Au mineralization occur in a variety of igneous and metasedimentary wall rocks in which the initial molar Fe/(Fe + Mg) ≧ 0.5. In altered wall rocks with initial molar Fe/(Fe + Mg) ≦ 0.5, Fe was incorporated almost entirely within Mg-rich carbonates (X_FeCO3 ≦ 0.6 in magnesite-siderite solutions). It is proposed that the CO₂-rich vein fluid responsible for the alteration and mineralization was partially buffered with respect to H₂S/CO₂/H₂ ratios by equilibrium between pyrite and Mg_0.4Fe_0.6CO₃ (+graphite?) as it traversed and altered intermediate volcanic and sedimentary rocks. This fluid then locally reacted with lower Fe/(Fe + Mg) rocks to form Fe-bearing dolomite + magnesite assemblages, and reacted with higher Fe/(Fe + Mg) rocks to form ankerite + pyrite assemblages. Gold precipitated from saturated solutions of bisulfide complexes partly in response to fluid desulfidation and reduction caused by the pyritization reactions. In terranes dominated by intermediate metavolcanic and metasedimentary rocks, favorable host rocks for this type of mineralization need not have high Fe contents, but do require high Fe/(Fe + Mg) ratios. They may include felsic volcanic and plutonic rocks, Fe-rich tholeiitic differentiates, banded Fe formations, and a variety of siliceous and argillaceous sedimentary rocks. Rocks which tend not to be heavily sulfidized because they have low initial Fe/(Fe + Mg) ratios include ultramafic and mafic igneous rocks, and some argillaceous sedimentary rocks. Exploration guidelines based on these principles may be useful elsewhere in the Sierra Nevada and in other comparable heterogeneous metamorphic terranes, if modified to reflect the dominant buffering rock types in a given fluid flow path. Carbonate-sulfide equilibria are capable of approximately buffering the carbonate-sulfide ratios of CO₂-rich vein fluids (f_CO2≧ 10^2.8 at 325°C, 200MPa or 2000 bar). The Alleghany fluid (f_CO2 ≈ 10^3.2, or ∼ 10 mol % CO₂) had a molar CO₂/H₂S ratio of approximately 10³, assuming graphite saturation. At lower CO₂ fugacities, Fe-bearing silicates entered the buffering assemblages. Carbonatization reactions could potentially de-sulfidize some wall rocks, releasing S (and associated metals?) to the fluid. This would be most likely to occur in pyrite-bearing mafic and ultramafic rocks and some argillites.