Fabriques magnétiques des roches

Présentation au sujet: "Fabriques magnétiques des roches"— Transcription de la présentation:

1 Fabriques magnétiques des roches
1/ Définition 2/ Comportement magnétique de la matière 3/ Les minéraux magnétiques. 4/ Anisotropie magnétique et analyse 5/ Fabrique magnétique des sédiments et des roches éruptives. 6/ Fabriques magnétiques secondaires dans les roches Pierre Camps Bat 22, 3eme Étage;

2 4/ Anisotropie magnétique et Analyse.
Anisotropie : Dépendance directionnelle d’une propriété. Anisotropie de la Susceptibilité Magnétique (ASM): C’est la mesure de l’aimantation induite en champ faible (en général selon 9 directions au minimum). Anisotropie de l’Aimantation Rémanente : On peut travailler sur différent type d’Aimantation Rémanente ATR ARI ARA Les mesures sont beaucoup plus longues que pour l’ASM mais peuvent parfois s’avérer être déterminantes.

3 4.1/ Origine de l’anisotropie
1er Cas: Anisotropie Cristalline

4 4.1/ Origine de l’anisotropie
1er Cas: Anisotropie Cristalline

5 4.1/ Origine de l’anisotropie….(suite)
2eme Cas: Anisotropie magnétostatique ou de forme Les minéraux magnétiques, même si ils sont isotropes optiquement, sont tous anisotropes d’un point de vue magnétique.

6 4.2/ Susceptibilité vs Rémanence
Tous les minéraux d’une roche contribuent à la susceptibilité totale, mais leur contribution dépend de leur susceptibilité intrinsèque et de leur concentration. Avec l’ASM, on mesure à la fois la fraction ferro et paramagnétique.

7 4.2/ Susceptibilité vs Rémanence
Pour des roches qui contiennent des Mx paramagnétiques comme constituant (10 %) et pour lesquelles la Sus. Moy > 5x10-3 (SI) L’anisotropie est portée par la fraction ferrimagnétique. 2. Pour des roches qui contiennent des Mx paramagnétiques comme constituant (10 %) et pour lesquelles la Sus. Moy < 5x10-4 (SI) L’anisotropie est portée par la fraction paramagnétique. 3. Pour des roches qui contiennent des Mx paramagnétiques comme constituant (10 %) et pour lesquelles la Sus. Moy est comprise entre 5x10-3 et 5x10-4 (SI) L’anisotropie est portée à la fois par la fraction ferrimagnétique et paramagnétique.

8 4.2/ Susceptibilité vs Rémanence… (suite)
Quand on mesure l’anisotropie de Rémanence, on ne traite que la fraction ferrimagnétique. L’Anisotropie de Rémanence permet aussi de résoudre des problèmes de fabriques inverses de susceptibilité pour les grains monodomaines.

9 4.2/ Susceptibilité vs Rémanence… (suite)

10 4.3/ Mesure de l’Anisotropie
Echantillonnage sur le Terrain

11 4.3/ Mesure de l’Anisotropie
Echantillonnage sur le Terrain

12 4.3/ Mesure de l’Anisotropie
Echantillonnage sur le Terrain

13 4.3/ Mesure de l’Anisotropie…(suite)
Principe de la mesure : Quand un champ faible est appliqué sur un échantillon anisotrope, l’aimantation induite n’est pas parallèle au champ H appliqué. Mx = Kxx Hx + Kxy Hy + Kxz Hz My = Kyx Hx + Kyy Hy + Kyz Hz Mz = Kzx Hx + Kzy Hy + Kzz Hz Soit Mi = Kij Hj (i = 1,2,3) Il faut donc au minimum 6 mesures

14 4.3/ Mesure de l’Anisotropie…(suite)
Procédure selon 9 mesures

15 4.3/ Mesure de l’Anisotropie…(suite)

16 4.3/ Mesure de l’Anisotropie…(suite)
K1  K2  K3

17 4.4/ Analyse statistique Forme de l’ellipsoïde K1  K2  K3

18 4.4/ Analyse statistique Forme de l’ellipsoïde K1  K2 > K3

19 4.4/ Analyse statistique Forme de l’ellipsoïde K1 > K2  K3

20 4.4/ Analyse statistique Forme de l’ellipsoïde K1 > K2 > K3

21 4.4/ Analyse statistique… (suite)
Susceptibilité moyenne : Kmoy = (K1 + K2 + K3) / 3 Degrés d’Anisotropie : P = K1 / K3 Linéation magnétique : L = (K1 – K2) / Kmoy Foliation magnétique : F = (K2 – K3) / Kmoy Paramètre de forme : T = (2  2 – 1-  3) / ( 1-  3)

22 4.4/ Analyse statistique… (suite)
Diagramme de Flinn Diagramme de Jelinek

23 5/ Fabrique des Roches séd. et éruptives

24 5/ Fabrique des Roches séd. et éruptives
Les 3 sources de l’AMS dans ces roches:

25 5/ Fabrique des Roches séd. et éruptives
Éléments pour l’interprétation ; cas d’un dyke

26 5/ Fabrique des Roches séd. et éruptives
Éléments pour l’interprétation : En fonction de la localisation

27 5/ Fabrique des Roches séd. et éruptives
Exemple d’étude : La coulée de Saint-Thibery

28 5/ Fabrique des Roches séd. et éruptives
Exemple d’étude : Fabrique inverse dans les laves

29 5/ Fabrique des Roches séd. et éruptives
Exemple d’étude : Fabrique du granite de Pont de Monvert

30 6/ Fabriques secondaires dans les Roches
On parle ici des fabriques qui sont directement ou indirectement reliées avec des processus tectonique. Problème : On parle de fabrique secondaires car elles se superposent à la fabrique primaire de la roche.

31 6/ Fabriques secondaires dans les Roches
Illustration de la diversité des processus de déformation d’une roche. d/ ductile ou plastique f/ microfaille g/ stylolithes n/ Mx néoformés p/ dissolution de grain r/ rotation de bloc i/ Déplacement inter granulaire

32 6/ Fabriques secondaires dans les Roches
On utilise nécessairement des modèles de déformations

33 6/ Fabriques secondaires dans les Roches
Problème de reconstruction si plusieurs phases

34 6/ Fabriques secondaires dans les Roches
Problème d’échelle

35 Exemple d’application
Métamorphisme alpin.