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1 Université Lille 1 & UMR CNRS, Sciences de la Terre, fsbâtiment SN5, 59655 Villeneuve d’Ascq cedex (France) – Nicolas.Tribovillard{at}univ-lille1.fr
Abstract
Les paramètres magnétiques des roches sédimentaires peuvent enregistrer les influences exercées par la tectonique et le climat sur la sédimentation, quand les signaux ne sont pas altérés par la diagenèse. Cet article met l’accent sur l’altération du signal magnétique que peut provoquer la diagenèse précoce de la matière organique (MO) sédimentaire d’origine marine. Dans la formation des Argiles de Châtillon (Kimméridgien supérieur) du Boulonnais, le contenu organique est dominé par la MO amorphe (MOA). Celle-ci est brune ou orangée, et sa préservation résulte de phénomènes de préservation sélective ou de sulfuration, respectivement. La teneur totale en soufre est bien corrélée avec l’abondance de la MOA totale (brune + orangée) ; la teneur en soufre organique est bien corrélée avec l’abondance de la MOA orangée. Le signal magnétique de ces argilites et black shales est porté principalement par les minéraux argileux. La susceptibilité magnétique est bien corrélée avec l’abondance de la MOA brune. En outre, si l’on extrait par le calcul la part du signal magnétique due aux minéraux argileux, une bonne corrélation se dessine aussi entre l’abondance de la MOA brune et le signal de susceptibilité magnétique (non-dû à la fraction terrigène). Cette corrélation peut être expliquée par la néoformation de sulfures de fer lors de la diagenèse précoce. La présence des deux types de MOA implique qu’une intense sulfato-réduction a dû se produire dans les sédiments, et que les ions HS–/H2S (sous-produits de la réaction de sulfato-réduction) ont pu être relâchés dans les eaux interstitielles. Ces ions ont pu réagir soit avec les molécules organiques (MOA orangée dominante), soit avec le fer réactif présent dans le milieu de dépôt (MOA brune dominante). Lorsque le fer réactif était suffisamment abondant et que les ions sulfure pouvaient réagir avec lui, des sulfures de fer ont pu se produire (qui se retrouvent aujourd’hui sous forme de pyrite très majoritairement) et ils ont une influence (modeste mais significative) sur le signal magnétique. La réactivité de la MO vis-à-vis du fer peut être conditionnée par le type d’organismes sources (phytoplancton).
Key Words: Kimméridgien • Susceptibilité magnétique • Matière organique • Diagenèse précoce • Fer réactif
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