‹ Étude magnétique en Alsace: Interprétation géologique des mesuresChapitre 8 sur 57 · ÉCHANTILLONS. SUSCEPTIBILITÉ EN K · texte numérisé non relu

ÉCHANTILLONS. SUSCEPTIBILITÉ EN K

Granite porphyroïde (Vosges) ..................... 6oo Granite à grain fin (Vosges) 60. 720 Ryolte (ROthAU), FRE EE 112 Lrochyte(ROthaU) EN RE 314 Serpentine (Col des Bagenelles, Vosges)............ 1.100 Andésite (Rothen) in ERNST ir: Ce 970 Basalte à plagioclase (Gundershoffen).............. 923 Basalte à néphyline (Orbey, Vosges)................ 2.710 Basalte à ‘olivine (Riquewilir). 57070008 2.430 Güeiss (Reuenthal} 2 Re ee = ee 343 Micaschiste (Lubine, Vosges)..................... 217 Schiste de Villé (Chapelle d’Albé) .................... 48 Grauwacke (Culm,! Wisches) SR RS 27

Grès bigarré

(1) G. Foëx et M'!° À, Bauxer : Propriétés magnétiques du pyrophosphate de manganèse. C. R 4e, Se, t. CLXXXIV, p. 443, 1927. se d Srhi à De eo -

Conglomérat houiller (Lubine):..,.:,..4..:,.,,,:.., 11 Marnesià Cyrènesq...:à.. 9. .4s,..112,1.0 de 17 à 34 Couche à. Melettaæ .@Ë. ….. lendnontt sohauss A at 78 Marne bariolée et Marne à foraminifère...:....,:.,,..: 5

Ce sont des valeurs moyennes déduites sur trois échantillons d'une même roche. I faut en retenir l’ordre de grandeur qui concorde d’ailleurs avec celui trouvé par plusieurs auteurs (74, 37, 104, 117, 103, 6abis, 100 bis, 111 et A8) sur des échanüllons de même nature mais de provenance différente. Dans ces conditions, J'admets pour mes calculs analytiques, l’ordre de grandeur suivant comme susceptibilité magnétique de trois catégories de roches distinctes.

Roches-basiquesss. 21:26 08 ur DES EePiEL 3.000.10 © Roches KE Idees MONET El GO Eire vi 300.10 ? Roches-sédimentfaines 5:22. :4 5... n de eit 30.10

D’ après G. Grenet (48) la susceptibilité des roches dépourvues de magnétite visible en plaque mince (roches sédimentaires) est en général inférieure à 50.107*. Mes résultats sur les quelques formations sédimentaires de lOligocène du Bassin du Rhin viennent à l'appui de cette constatation, et vérifient les résultats obtenus antérieurement sur d’autres échantillons par M. E. Rothé et M°° À. Hée (111). La valeur relativement élevée de la susceptibilité magnétique de la couche à Meletta doit être attribuée à une quantité légèrement prononcée de magnétite. En eflet, la couche à Meletta de la vallée du Rhin est formée des marnes gréseuses micacées, 1l est très probable que la décomposition des débris du mica ait libéré une faible quantité de magnétite.

Je n'oublie pas cependant que les résultats de toutes ces déterminations ne présentent qu'un caractère relatif, car nous 1ignorons si la valeur de la susceptibilité magnétique d’un échantillon de roche déterminée au laboratoire est celle que le même échantillon de roche présente quand il est en place. Les avis de plusieurs auteurs sont partagés à ce sujet (143, 73, 193 bis); 11 semble cependant que la valeur trouvée au laboratoire soit de 10 à 19 p. 100 supérieure de celle trouvée sur le terrain d’après l’évaluation des eflets topographiques magnétiques (73).

Or, deux facteurs physiques interviendraient a priori dans cette évaluation

° La pression dont l’eflet est nul d’après les expériences

d’Adam et de Green (1) et de celles de Steinberger (128);

2° L'effet dû à la présence des éléments radioactifs dans le sol qui est également négligeable d’après des milliers de mesures exécutées par plusieurs auteurs (2).

Action de la température sur le magnétisme des roches.

La physique classique nous révèle l'existence du point de Curie pour la plupart des corps magnétiques. La magnétite pure et non litanifère, naturelle ou artificielle, fournit une discontinuité brutale à 580° CG. en ce qui concerne ses propriétés magnétiques. Les enregistrements thermomagnétiques des fers titanés ont donné également tantôt le point de Curie de la magnétite (580° C.), tantôt un point un peu plus bas (550° C.).

La magnétite est d'autant plus rare que la roche est plus acide (granite, gneiss, syénite, rhyolite.. .); par contre, dans les roches basiques (basalte, gabbro, andésite...) elle est abondante. Dans ces conditions, l’analyse thermomagnétique devient catégorique quant à l'existence qualitative de ces minéraux dans les roches. Ainsi, il est logique d'admettre que quand le magnétisme d’une roche disparaît entièrement à une température bien au-dessous de 550° à 580° G., il est certain que son constituant ferromagnétique est autre que la magnétite ou un titano-magnétite. Allan (9), Ghevallier et Pierre (30) et Jacquet (62) ont montré effectivement sur des rhyolites, des trachytes, des andésites et en particulier, sur des basaltes de différentes provenances, que la température de perte de magnétisme de la grande majorité de ces roches volcaniques est comprise entre 500° et 600° C., c'est-à-dire aussi voisine que possible du point de Curie de la magnétite et des titano-magnétites. Certes, dans les résultats fournis

(1) Van Onsrraxp (C. E.) : Temperature in Some Deep Wells in the United Stades. Washington. Ac. Se. Journ., vol. 9, p. 389 ,1919.

On the nature of Isogeothermal Surfaces. Am. J, Se., vol. 5, n° 15, juin 1928, p. 495-519. Darrox (N. H.) : Geothermal Date of the United States, Including many Original Determinations of Underground Temperature. U. S. Geol. Survey, bull. 7301, Washington, 1921.

Miser (H. D.) : Temperature of Oklahoma’s Deepest Well. À, 4. P. G., vol. VIII, 1924, p. 525

Zen (S.) et Taron (A.) : Déterminatoins géothermiques dans le sondage profond Tesp IV en Kalusz, Institut de Géophysique de l’Université de Lwow (Pologne). Communications, vol. 3, n° 32, 1928, p. 886-890.

KoëW16sBenoER (J.) : Bemerkungen uber geothermisehe Messungen in Bohrungen. Zeits. d. intern. Bohrtechnikerverbandt, vol, 35, n° 6, 1927.

Bôncen (HL.) : Zusammenhang zwisehen der Geothermisehen tiefenstufe und der wäreleitfähigheit der Gesteine. Glüchauf. Essen, Vol, 67, n° 17, 1931, p. 645-564.

Dr DE

par ces auteurs, il y a souvent des cas très nets de magnétisme réversible à des températures diverses, mais ces différences proviennent sans doute de l’état physique de la magnétite et des titanomagnétites.

Actuellement, d’après les recherches de Kænigsberger (74, 75), de Pockels (104), de Grenet (48), de Loewinson-Lessing et Turcev (85) et d’autres auteurs(1), nous sommes en mesure d'admettre que les propriétés magnétiques des roches (Magnétisme induit et magnétisme rémanent) sont bien dues à la prédominance des nunéraux ferromagnétiques, en particulier, de celle de la magnétite. Cette considération est admise également par tous les géologues.

Or, d’après les travaux des géochimistes, Clarke et Washington (31) nous donnent comme composition moyenne de la croûte terrestre jusqu'à une profondeur de 20 kilomètres, les valeurs suivantes

Roches éruptives (y compris les roches méta-

IROPDRIQUER] SELS APPRIS ARE 99 p.100 SédIMEnts ISCHISIEUX ER ET M PEL en WT GTS FER ee ne RES Inter SMS Sr ENT 0,79 — CAlCANES RS ee da YA Der Ve da Na 0,25 —

où la prédominance est due à la présence des roches éruptives. Comme celles-ci sont les principaux réservoirs des éléments ferromagnétiques il est évident a priori qu’elles interviennent d’une façon accentuée dans la distribution des anomalies magnétiques régionales à la surface du sol.

Quoique la loi de la variation de la température à l’intérieur de la terre nous échappe, on sait cependant que la valeur moyenne du degré géothermique est de 3° C. pour 100 mètres d'enfoncement jusqu'à une profondeur de 3.500 mètres. Dans ces conditions, l’atténuation importante du magnétisme des roches serait vers — = 19 kilomètres environ, en admettant que le degré géothermique ait conservé sa valeur constante en profondeur. Certainement, au delà de 19 kilomètres les roches conservent nécessairement leur paramagnétisme, mais comme ce dernier est très faible, ses manifestations n'apparaissent que sur des

(1) Jouravsky (G.), Cuarezenko (P.) et Cuouserr (G.) : Sur le magnétisme rémanent induit des roches éruptives. C. R. Ac. Se., n° 7, t, CC, p. 541-543, 1935.

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continents entiers (anomalies magnétiques continéntales, ; certes, le magnétisme extrêmement faible des roches profondes trouverait une compensation dans des masses énormes, mais dans ce cas, les anomalies magnétiques régionales n'en seraient nullement affectées.

Effectivement, la profondeur des centres des masses perturbatrices que je calcule d’après les anomalies magnétiques régionales de l ‘Alsace, reste toujours bien faible par rapport à la profondeur de 19 kilomètres. même, en ne retenant cette dernière valeur que comme un ordre de grandeur, 11 nous montre que les phénomènes magnétiques de la terre sont cantonnés en majeure partie dans ses enveloppes superficielles.

Ainsi, ma carte des isanomales de AZ en Alsace trouverait dès ici la justification en vue de son interprétation géologique ultérieure.

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