LES ROCHES ET LE CHAMP MAGNÉTIQUE TERRESTRE ACTUEL

97. Généralités. — Si l’aimantation permanente des roches ne représente pas, le plus souvent, leur aimantation thermique initiale, il n’en reste pas moins qu’elle existe et influe localement sur le champ terrestre, comme l’aimantation induite. Quand on s'intéresse aux effets magnétiques des roches en place (anomalies magnétiques et prospection magnétique), il est indispensable de tenir compte des deux aimantations : lPinduite, définie par la susceptibilité de la roche (?) et la permanente, définie par sa valeur et sa direction. Ces deux aimantations se composent, la direction de l’aimantation totale étant indépendante de la forme de l’objet (*) et pouvant être très différente

(°) Sa direction est, en négligeant l’anisotropie des roches, la direction du champ terrestre. (?).Les champs démagnétisants, en général assez faibles, étant négligés.

mi

1 la co du ant terrestre. L'effet d’aimantation permanente est, dans beaucoup de cas, bien plus important, quand il s’agit d'anomalies locales, que l'effet d’aimantation induite ; il est

cependant souvent négligé.

Je n’ai pas du tout l'intention d'aborder la question de l'étude magnétique du sous-sol mais, ayant eu l’occasion d'étudier un certain nombre de roches, je vais donner quelques renseignements sur les valeurs que j’ai trouvées pour les susceptibilités et les aimantations permanentes. Ces valeurs, dont l’ordre de grandeur peut être intéressant, viendront s’ajouter à celles données par plusieurs auteurs : s

susceptibilités seules : rassemblées en grand nombre par G. Grenet (°) ;

aimantations permanentes : nombreux travaux de P. Mercanton, R. Chevallier, etc...

aimantations permanentes et susceptibilités : dans divers mémoires déjà cités de J. Kœnigsber-

ger (°).

98. Aimantations permanentes et susceptibilités de diverses roches. — Les roches étudiées sont des fragments recueillis sans repérage d'orientation. Je donnerai pour chaque échantillon :

laimantation spécifique permanente 5

la susceptibilité spécifique ; ;

l’aimantation: Do 7H induite dans la roche par le champ terrestre actuel d'intensité 1e

enfin, le quotient Hi égal au quotient + - de Kæœnigsberger, nombre intéressant puisqu'il repré-

sente le rapport des aimantations a et induite du bloc de roche en place.

D'ordinaire, on trouve plutôt les valeurs : d intensité d’aimantation et k susceptibilité ; on les obtiendra en multipliant s et par la densité de la roche ; ces grandeurs étant souvent assez mal définies et un peu variables d’un fragment à un autre d’une même roche, il n’est pas nécessaire de connaître les densités avec une grande précision ; on pourra utiliser celles données dans un traité de pétrographie.

Les échantillons proviennent d’endroits divers :

Madagascar : 2 séries MA et M'A'. Ces roches ont été recueillies par le R. P. Poisson, directeur de l'observatoire, au cours de son étude détaillée du champ magnétique terrestre dans les environs de Tananarive.

Régions arctiques : Ho la croisière de 1935 du Pourquoi- Pas ? j'ai rassemblé un assez grand nombre d'échantillons de roches (Ecosse, îles Féroë, Islande, île Jan-Mayen, Groenland).

Auvergne : Au cours des prélèvements des blocs de basalte avec repérage d’orientation ($ 90), j'ai pris, en divers points, des échantillons ordinaires. |

10 Rocues ne MaApacascar. — 1'e Série: MA. = Les valeurs obtenues ont été utilisées par le R. P. Poisson pour l'interprétation des résultats de mesures magnétiques. On trouvera dans une note (°) les valeurs de 5 et y et de nombreux renseignements sur les roches étudiées. Je ne donnerai

() G. Grener. — Annales de Phys., t. 13, 1930, p. 263-348. (?) Et pour les susceptibilités surtout, dans les deux suivants : J. Kænrcssercer. — Variometrisch bestimmtes Profil Offenburg-Chiasso. Ergänz-Hefte f. angew. Geophys., 2, 1932, p- 374-400. » Magnetische susceptibilität von zentralschweizerischen Gesteinen und Arealsusceptibilität der alpinen Strecke von Flüclen bis Bellinzona… Schweiz. Min. Petr. Mitt. XVI, 1936, p. 209-214. 6) Ch. Porsson. — Sur quelques roches magnétiques des environs de Tananarive. C. R., 203, 1936, p. 1483.

ER x

des valeurs assez différentes pour s et y et pour

Val « 4 }

140 » AIMANTATION DES TERRES CUITES ET APPLICATIONS GÉOPAYSIQUES à

. que les rapports > avec H — 0,4 gauss, pour chaque échantillon (les n°S sont ceux de la note

citée):

A ER LOS A EL V D) Mn DO rue VAE Al Q Les er Nu 96 39 ROTANLLESS 0 TA A0) be tnt AG EN EE Lan PURE pe 3 0,5 0,3 10 OUAREALEESS (A0 PL NTO) 0 UP MALE PA Ne tu A el LE 325 54 = MApnbtite)Altéree len,mantite 2526: ne NN ETUI Un 0,13 2€ Série : M'A!. — Les résultats des mesures seront utilisés de la même façon que les précé-

. C7 dents ; je donne encore les rapports D HIPOURE

7 échantillons de granites eo nt DS AA RS ER T ATEN — ETS 4,7 1,4 PENDU MT EN PAR NE RT PRIT RS Lies tas Heehhlonside ombiss le NUM UNS EAN ES AS RUE 10 TO 20 8 9 1) 0,5 Poules ETATITES 2 nee dune à c varie de O à 40.107 et x de 320 à 3200.10 $ Pod LéS Plelss ea DU Tin) ar s varie de 2 à 78.104 et y. de 850 à 1750.1076 20 ROCHES DES RÉGIONS ARCTIQUES : série R A. -— Les résultats des mesures portant sur une tren-

taine de roches diverses ont été publiés dans le « Rapport préliminaire sur la campagne du Pourquoti- Pas ? en 1935 (‘). Je ne les reproduirai pas ici. Dans le tableau que j'ai présenté, je désigne par 5! le produit y; H avec H = 0,5 gauss, de sorte que le quotient des nombres 5 et 7’ (1'€ et 3€ colonnes)

Ci ur ue :

donne pour chaque roche ne Ce rapport, en négligeant les roches dont l’aimantation permanente

n’est pas mesurable, gneiss du Groenland surtout, reste compris entre 1 et 100 ; pour les basaltes, il varie entre 1 et 12 ; pour deux laves cordées, il est de 28 et 47 ; pour des laves bulleuses, il est voi-

sin, soit de 15, soit de bo. J'ai fait remarquer que pour l’ensemble de ces roches, les aimantations

induites par le champ terrestre actuelrestent faibles < ro. 10”; les aimantations permanentes peuvent au contraire, prendre des valeurs assez fortes = 200. 10-#. : 30 Roches D’AUVERGNE AU : Basaltes sauf les échantillons 109, 20 et 2r. … Les résultats obtenus sont contenus dans le tableau XLT ; quelques échantillons de masse trop faible né sont pas mesurables ; les valeurs de 7 manquantes correspondent à des échantillons trop gros pour l’appareil d’induction mesurant les susceptibilités.

Les échantillons étant pris en divers endroits d’une grande région, le tableau montre les possi-

bilités de variation de 5 et de 7 pour un même type de roche. On remarquera que les rapports en sont

rarement inférieurs à 1 et ne dépassent pas 20.

Pour des échantillons d’une même carrière (même coulée), par exemple 14 à 18, 26 à 38, on trouve

LH Le rapport Ch qui varie pour des blocs voisins

L ‘3 ! À \ 17 5 . FAN . . . r d'une même coulée paraît donc ne rien caractériser avec exactitude (intensité du champ terrestre ou

‘Âge de la roche).

J’ai recherché s’il y avait de gros écarts entre les aimantations et les susceptibilités pour différents points d’un même bloc de petites dimensions : plusieurs des échantillons cités dans le tableau précé-

()-E. Taezzrer. — Rapport sur les aimantations des roches recuei

hi SO OUES Ilies au cours de la croisière de 1935. Annales hydrogra- Phiques, 1935, p. 43.

Ne PU SAR NE ra RE} In ss \

os G ; = Û ; Tagceau XLI No ‘ Lieu 7-10 g-104 ZX 0,5-+104 c/H | nn.

HORMIS OreM ER FR MU ST er MR er Ro — 0,7 me 2 [St-Flour (route de Murat), près du réservoir d’eau de la 1150 78 5,8 13,4 3 LATE CN AA PR SEA A A RTE ER EE 1070 82 5:53 5) 4 St-Flour à côté du bloc sous plâtre n° 10..............44. 1430 10 hi: 1,4 5 » » » Fe 9,2 Er — 6. [St-Flour : partie litée basse 0 minier n oi 10,4 A ED 7 Orgues sur la padtie htée:basset 2 oies NE = 11,2 me > te route allant à }colonnerenhaut. AU ELA ner RE 1,7 Pt, ee 9 St-Flour bas | partie-basse entoraues 4h MN on 6,8 Cr == ne Carrière sur le bord de la route de St-Flour à Murat, à es LUE 1 3 5 o k. 500 du village de Mons A a A 227 Eu ss péide MONS TRE RON as 380 it vo 6.5 13 COronésude Murat 2 MTL EN te ET MINE DA CEE ANNE TA —— 15,7 — — 14 Murat : à côté du bloc sous plâtre n° 13............,4.. 1750 7,8 8,7 0,9 15 » » » 450 7,0 Die, No) 16 Murat a cotedt bloc ao ras ES RE ENrREE 525 4,5 2,6 57 T7 Murat cote durbloc note 2 Ie ME Se nRneer 480 10,0 2,4 3,8 18 » » DELA ARE EN E ee d'R END ENT SHERE 480 7,9 2,4 3,9 ro M Andes du PU yE Marre. M QUE Er RS ES tes — 13,4 — ns 20 » » D AO EE AO PARA TRAIT REX — 208 Æ = 21 » » DAME la tes LE A SE A ER ES RE 810 11,2 4,0 2,8 22 | 870 77 1,3 18 Salers : Rochers au pied de l'enceinte fortifiée. .......... ner 34 Li F 24 : | 520 28 26 10,8 25 — 88 — — 26 [St-Sauves : près du bloc sous plâtre, n° 8............. 325 DS 150 1,4 27 » » » LS ARE PR EE 400 7,2 2,0 3,6 28 » » » EN 0 PS RE A NE 370 549 1,8 3 30 » » » TORO MUR ONE A FR DN TT Fe FA 39 » » » LR OR SUR AS PAT 280 HE) 1,4 2,5 33 » » » DR An 150 A ,2 0,8 553 36 » » » MONS RER re — 100 — Re:

37 » » » PDO PTE TE D Cr 209) F,0 1,2 1,2 38 » » » AN ESS 245 3,6 DEUT 3 39 Carrière exploitée sur le bord de la route de Pontgibaud à — 38,5 — res 40 Rochetort (5 km?de Ponte1baud)ne2 ete er — 30,2 — RE 4 Carriere de -Manzat sr meer ne RME nr — Co — me 42 » DS en M PR LEA T Mte eE na NES LV DE De 1200 11,4 6,0 2 43 » RE A TE RCE PA EN NS — 11,4 er S

dent ont été brisés et les fragments étudiés séparément. Dans tous les cas, les fragments provenant

d’un même bloc ont donné des valeurs 5 et 7 assez voisines, par exemple :

3! G'=æ= 00 41071 Échantillon n° 3 32 67,8 »

FE 72:3 | 17° 9,5 pye 8 8 42! TL | 42? 12,1

1200 ) IIGO »

142: do AIMANTATION DES TERRES CUITES ET APPLICATIONS GÉOPIYSIQUES nt

dant. pour chaque He la Tue des valeurs o des fragments diffère un à peu de ie son | obtenue pour le bloc entier (la susceptibilité n’a pas été déterminée sur les blocs, la Yaleur du tableau

XLI est la valeur moyenne donnée par les fragments).

99. Conclusions. — Dans tous les tableaux se retrouve le même phénomène : l’aimantation permanente est, le plus souvent, beaucoup plus grande que l’aimantation induite par le champ terrestre actuel (cas de la magnétite excepté). Pour toutes ces roches, l'effet local de la première estle plus important; les fortes anomalies locales qu’elles provoqueront seront presque toujours dues à l’aiman- + tation permanente. En effet, on voit celle-ci prendre des valeurs élevées alors que l’aimantation

induite c'reste faible :

pour les roches MA, s atteint 6540-10 1, s' ne dépasse pas 120-10 4

À pour les roches M'A DU 78-10 » » » 10-10 pour les roches RA DATES 330-104 » » » 8:10 4

vin | pour les roches AU DES 200: 104 » » D. PARTONS

MP Donc, dans les régions cristallines, l’aimantation induite serait presque none devant l’aimantation permanente (!). Mais il faut remarquer que ceci, vrai pour un fragment de roche, ne l’est pas nécessairement pour toute une coulée ou un massif. Il est possible, comme l’a fait observer J. Kœnigsberger (?) que dans une masse rocheuse importante l’aimantation permanente soit de direction très variable, ce qui pourrait rendre négligeable son effet à distance. Il en résulte qu'il : serait intéressant d'étudier, par un grand nombre de prélèvements, la variation de la direction de (| Remi l’aimantation dans des coulées étendues (*). Le problème est résolu pour certaines laves (#) qui ont une direction d’aimantation permanente à peu près constante. Je ne crois pas qu'il le soit dans d’autres cas. Des résultats comme ceux obtenus aux carrières de Saint-Sauves et de Murat ($ 90) montreraient aussi des directions voisines (*) avec cependant des variations très fortes en certains points (bloc n° 3) mais ces essais, portant sur trop peu d'échantillons, ne peuvent pas fournir un renseignement précis.

2, (!) Cette propriété n'appartient peut-être qu'aux roches de surface, les plus fréquemment étudiées et elle provient peut-être

d'une action de la foudre beaucôup plus importante qu’on le suppose généralement (voir $ 95).

() J. Kæniessercer.— Zeiïtsch. f. Geophys., 6, 1930, p. 190.

(*) Gette étude présenterait, en même temps, beaucoup d'intérêt au point de vue des recherches sur le champ magnétique terrestre dans le passé.

(4), R. CHevarrrer. — Travail cité au $ 87, 20.

() Cette direction, en ces deux endroits, est d’ailleurs bien proche de celle du champ terrestre RER surtout si l’on tient compte de l’imprécision des valeurs D et I due aux effets rémanents,