Magnetostratigraphie et mineralogie magnetique des sediments du dogger du bassin de paris

Magnetostratigraphy and the magnetic mineralogy of middle jurassic sediments from the paris basin

• Auteur / Autrice : NADIA BELKAALOUL
• Direction : D. AISSAOUI
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Les sediments carbonates du dogger du bassin de paris se sont deposes sur une plate-forme d'eau peu-profonde. Les datations et les correlations puits a puits sont indispensables car ces formations sont souvent des pieges a hydrocarbures. Neanmoins, les datations sont difficiles en raison du manque de biomarqueurs stratigraphiques et les correlations sont souvent compliquees par le diachronisme des formations dans le bassin de paris. Les associations de brachiopodes permettent parfois des datations fines mais leur localisation est restreinte aux niveaux marneux correspondant aux surfaces d'inondation maximale (sim) de la plate-forme. De ce fait, les sediments calcaires epais compris entre deux sim restent difficiles a dater avec precision. La magnetostratigraphie represente une alternative pour dater et correler independamment des facies et des environnements de depot. Pour l'application de cette methode aux sediments carbonates du bassin de paris, 700 echantillons ont ete utilises dans cinq sections en sub-surface comprenant des intervalles reservoirs. Toutefois, les hydrocarbures peuvent entrainer la dissolution des mineraux magnetiques primaires et la neoformation d'oxydes et/ou de sulfures de fer fossilisant non pas la direction du champ lors de la sedimentation mais celui de la mise en place des hydrocarbures. Ainsi, pour verifier le caractere primaire ou non de l'aimantation, l'etude mineralogique combine: 1) les mesures physiques sur roche totale telles que les mesures de saturation, de susceptibilite magnetique et des parametres d'hysteresis ; 2) l'investigation petrologique des oxydes et des sulfures de fer extraits de la roche puis observes en microscopie electroniques (balayage et transmission) et analyses par sondes couplees aux microscopes. Les resultats montrent que les mineraux magnetiques primaires sont preserves et qu'ils sont essentiellement de la magnetite/maghemite ultra-fine d'origine biogenique (inferieure a 0,08 microns) et des titanomagnetites detritiques (superieurs a 10 microns). Les mineraux secondaires tels que la goethite et la magnetite spherique s'ajoutent aux precedents mais ne masquent pas l'aimantation primaire. L'intensite moyenne de l'aimantation remanente naturelle (arn) est de l'ordre de 10#-#8 am#2/kg, valeurs communes pour des sediments carbonatees de plate-forme. La desaimantation de l'arn par une procedure adoptee pour nos sediments, associant un traitement par champ magnetique alternatif et un traitement thermique, permet d'isoler la composante de l'aimantation primaire. Cette derniere, de polarite inverse et normale, est utilisee pour l'etablissement des sequences de polarites magnetiques de chacune des sections, mettant ainsi en evidence de multiples lignes-temps correlables d'une section a l'autre. En l'absence d'echelle de reference pour le jurassique moyen, des estimations de duree de non-depot et de condensation associees aux discontinuites regionales sont proposees. Enfin, les correlations magnetostratigraphiques puits a puits etablies affinent considerablement la resolution temporelle de ces formations, ce qui en recherche petroliere, ameliorera certainement la modelisation de reservoirs