Regolith lithology mapping in sedimentary environment using airborne gamma-ray, morphology and borehole data

International audienceKnowledge of the regolith, i.e. surface geology, is increasingly demanded to serve societal needs. As a response to this demand, the reference information published worldwide in soil and regolith maps is the lithology. However, acquisition of this information in the field (and at the laboratory) is expensive and time consuming. Natural gamma-ray signals are influenced by lithological as well as physico-chemical properties of the first meter of the ground. In order to accelerate the mapping process, we investigate a predictive lithology mapping method at a regional to semi-local scale. In a siliciclastic-carbonated sedimentary environment, we combine airborne gamma-ray data with morphological information, as well as shallow lithology in boreholes. The proposed method allows 1/ " calibrating " airborne gamma-ray data in terms of dominant lithology, 2/ deriving geologically realistic cartographic polygons based on morphology and gamma-ray maps. The dominant lithology is attributed to each cartographic polygon resulting in a realistic predictive lithological map. A quick validation of this map is presented in comparison with an independent soil map and several other tests of the method in other parts of the Paris Basin, tend to accredit the robustness of the method

Computing the drainage discharge and assessing the impacts of tunnels drilled in Hard Rocks

International audienceMost Hard Rocks (HR) are or were exposed to deep weathering processes. It turns out that the hydraulic conductivity of HR is mostly inherited from these weathering processes (Lachassagne et al., 2011): (i) within their permeable Stratiform Fissured Layer (SFL) located below the low hydraulic conductivity unconsolidated weathered layer (saprolite). The thickness of both layers often reaches more than 100 m (Dewandel et al., 2006), (ii) and within the permeable vertical fissured layer developed at the periphery of or within preexisting geological discontinuities (joints, dykes, veins, lithological discontinuities, etc.) (Dewandel et al., 2011, Roques et al., 2012). From this conceptual model, the drainage discharge and the surface hydrogeological (piezometry in wells) and hydrological (discharge of streams) impacts of shallow highway tunnels drilled in a metamorphic series (metasedimentary and metavolcanic rocks) intruded by granitic bodies have been forecasted. These tunnels belong to the A89 highway recently opened (2012) in France between Balbigny and La Tour de Salvagny (Monts du Lyonnais, 50 km West of Lyon city). They are up to 4 km long, and their depth below ground level ranges between 0 and 300 m. The method is based on

Sondages profonds et reconnaissances géophysiques

info:eu-repo/semantics/publishe

Approche intégrée pour l'évaluation de la susceptibilité puis l'aléa glissement de terrain en contexte cristallin altéré : application au Massif des Maures (Var -France)

International audienceLes glissements de terrain dans les montagnes françaises du grand Sud-Est sont fréquents et font partie des aléas naturels affectant la population et les infrastructures. Alors que les processus contrôlant les grands glissements de terrain commencent à être mieux compris dans les secteurs de haute montagne, où les phénomènes sont spectaculaires mais localisés, d'autres sont négligées et peu étudiés, notamment les secteurs de montagnes aux faibles altitudes et dont les roches sont constituées de lithologies cristallines et où les événements sont nombreux mais de dimensions plus modestes. Au sein des massifs paléozoïques des Maures, du Tanneron et de l'Esterel, (Var-France) les phénomènes hydro-gravitaires sont actifs et provoquent des dommages importants chaque année (e.g. 1 mn € de travaux pour un évènement en 2012, et autour de 800 k€ de travaux suite aux pluies de novembre 2014). Au sein de ces territoires soumis à une forte pression foncière et où les acteurs locaux ont besoin d'informations sur les secteurs à développer dans un futur proche, il est nécessaire de trouver des approches opérationnelles pour caractériser les phénomènes et leurs facteurs contributifs. Cette étude, permet de proposer une méthodologie exploratoire pour obtenir rapidement des informations sur les matériaux altérés favorables au glissement de terrain. Cette dernière doit être applicable à des échelles opérationnelles (temporelle et spatiale), les résultats permettront d'améliorer les connaissances sur les facteurs de prédisposition et de déclenchement des glissements de terrain superficiels situés dans les massifs cristallins du Sud-Est de la France. La méthode est fondée sur une succession d'étapes combinant (i) observations de terrain, (ii) modèle conceptuel de caractérisation de l'altération supergène et de son épaisseur, (iii) corrélation avec le gradient de pente, et (iv) modèles physiques d'équilibre limite des matériaux. La combinaison des différentes approches permet d'apporter une amélioration notable sur les connaissances sur la stabilité des pentes, les facteurs de prédisposition et de déclenchement pour différents contextes lithologiques et topographiques dans ces environnements. Cette méthode est la première partie d'une approche générique de l'évaluation spatiale de la susceptibilité aux glissements de terrain superficiels pour ces massifs situés en Provence-Alpes-Côte d'Azur

Les stromatopores givétiens et frasniens de l'Ardenne méridionale et du Boulonnais (France et Belgique) (sédimentologie, paléobiodiversité et paléobiogéographie)

LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Cartographie prédictive semi-automatique des horizons d'altération au sein des roches plutoniques

International audienc

Caractérisation cartographique d'une différenciation verticale et horizontale de la déformation (application à la couverture sédimentaire de la plate-forme ardennaise)

La terminaison occidentale du Massif Ardennais expose largement, dans le Nord de la France la déformation varisque. Elle montre des structures plissées-faillées affectant des roches sédimentaires non métamorphiques à épi métamorphiques datées Dévonien à Carbonifère. Une image plus précise de la géométrie profonde du Front Nord Varisque est fournie par la ré-interprétation du profil sismique M146. Le trait majeur est l'existence d'un chevauchement basal d'échelle crustale, faiblement penté vers le Sud, dont l'émergence correspond à la zone faillée du Midi. Cette dernière limite au Nord l'Allochtone Ardennais chevauchant le Bassin Houiller namuro-westphalien et son substratum brabançon. Le chevauchement basal Ardennais accommode un déplacement vers le NNW dont une part importante s'est faite au cours d'un événement en hors-séquence. Au Sud de la zone faillée du Midi, l'Avesnois exhibe des structures plissées-faillées de second ordre globalement à vergence nord orientées ENE-WSW. Ces structures affectent une série lithologiquement très hétérogène. Les contrastes rhéologiques induits contrôlent fortement le style de déformation. Une nouvelle étude cartographique a permis de préciser la géométrie et la cinématique de déformation. Elle précise (1) que le niveau épais incompétent du Famennien a joué le rôle d'un décollement diffus découplant le Dévonien moyen et le Dinantien, (2) que le modèle géométrique de plissement démontré à l'aplomb de discontinuités synsédimentaires précoces, correspond au type pli disharmonique . Le plissement dans les unités post-Famennien Inférieur se fait par rotation des flancs autour de charnières fixes. Pour le Famennien Inférieur, le raccourcissement est accommodé par la présence de plusieurs charnières de plis d'ordre élevé dans les zones charnières de plis d'ordre inférieur et par fluage, (3) que les structures ont été re-déformées tardivement par une onde de déformation à vergence sud, soulignant le blocage global de l'allochtonie sur l'avant pays brabançon.The Western Ardennes Paleozoic massif forms the primordial exposure of the Variscan deformation front in Northern France. It includes folded and thrusted units composed of non metamorphic to epi-metamorphic rocks of mostly Devonian-Carboniferous age. Along a Western Ardennes transect imaged by the M146 seismic profile, the thrust front is characterized by a major crustal scale south-dipping thrust zone whose emergence corresponds to the c1assical "Midi" thrust zone. The latter induces the thrusting of the Ardennes-Avesnois fold-and-thrust belt onto the dismembered molassic Namurian-Westphalian coal-bearing foreland basin and its Brabant-type substratum. The main Ardennes basal thrust accommodates a significant part of the motion occuring during a late out-ofsequence event. South of this main thrust, Avesnois area display second order thrust-related folds with a general ENE-WSW trend and a NNW vergence. These structures involve a strongly heterogeneous Iithological sequence. The induced rheological contrasts strongly control the deformation style. New cartographic and structural studies, mainly carried out in the Famennian sequences, allowed us to precise the geometry and kinematics of the fold-thrust structures. As a whole, these data indicate (1) that the thick Incompetent Famennian layers acted as a distributed complex décollement-zone decoupling shortening between the Mid-Devonian and Dinantian layers, (2) that the geometrical folding model demonstrated above early synsedimentary discontinuities corresponds to disharmonic fold types. the folding in the post-Lower Famennian levels occurred by flank rotation around fixed hinge zones. For the lower-Famennian incompetent levels, shortening is accommodated by the presence of several fold hinges in folds hinge zone and by buckling. (3) that the foreland-directed thrust related folds were lately deformed by backwards thrusting, highlighting the overall difficulty of the forward propagation of the thrust front onto the Brabant foreland.LILLE1-Bib. Electronique (590099901) / SudocSudocFranceF