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Brève INSU/CNRS : Détection d’anomalies thermiques passées dans le Bassin de Paris

Brève INSU/CNRS : Détection d'anomalies thermiques passées dans le Bassin de Paris

Les géothermomètres sont couramment utilisés pour reconstituer l’histoire diagénétique et thermique des roches sédimentaires. Cependant, la temporalité et l’évolution thermique des événements de circulation de paléofluides restent difficile à évaluer. Dans cette étude, les chercheurs ont mesuré, sur des cristaux de calcite diagénétiques, la température de cristallisation par la méthode « clumped isotopes » des carbonates (ou ∆47) et l’âge de cristallisation par géochronologie U-Pb dans une partie du bassin de Paris dont l’histoire thermique est très bien connue et relativement simple.

Grâce à ces mesures, ils ont fait deux découvertes concernant la cimentation. D’une part qu’elle avait eu lieu en deux étapes associées à des événements majeurs à l’échelle lithosphérique en Europe occidentale : (1) l’ouverture du golfe de Gascogne (vers la transition Jurassique / Crétacé) et (2) la compression pyrénéenne (Eocène) suivie d’une période d’extension assez active à l’Oligocène (ouverture des fossés rhénan et de Limagnes…). D’autre part que s’étaient produites, lors de ces deux événements, des circulations de fluides étonnamment chauds, jusqu’à 110 °C, contrastant avec les températures beaucoup plus basses déduites d’autres géothermomètres. Les chercheurs ont aussi pu mettre en évidence, durant l’Eocène / Oligocène, un gradient thermique horizontal depuis le fossé de Gondrecourt où le fluide minéralisateur se refroidit d’environ 6°C/km en s’éloignant de l’accident tectonique qu’est le fossé. Autre résultat surprenant : les calcites présentant des caractéristiques pétrographiques et d18O identiques peuvent cristalliser dans des fluides différents en termes de nature d18O et de température.

Ces découvertes prouvent que des anomalies de température marquées peuvent ponctuer l’histoire des bassins sédimentaires intracratoniques pendant des périodes de rifting ou d’accrétion océanique, jouant un rôle clé dans l’évolution des propriétés des roches sédimentaires.


Localisation du puits étudié à l’Est du Bassin de Paris @AGBP

Voir en ligne : Article de l’INSU/CNRS

Post-scriptum :

En savoir plus

Past hot fluid flows in limestones detected by ∆47–(U-Pb) and not recorded by other geothermometers - Geology, V. 48

Benjamin Brigaud, Magali Bonifacie, Maurice Pagel, Thomas Blaise, Damiens Calmels, Frédéric Haurine, Philippe Landrein

https://doi.org/10.1130/G47358.1