Minéraux lourds et paléogéographie - article ; n°313 ; vol.59, pg 1-12

Yves Guillien

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Annales de Géographie - Année 1950 - Volume 59 - Numéro 313 - Pages 1-12
12 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

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• Publié le: 01 janvier 1950
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Yves Guillien
Minéraux lourds et paléogéographie
In: Annales de Géographie. 1950, t. 59, n°313. pp. 1-12.
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Guillien Yves. Minéraux lourds et paléogéographie. In: Annales de Géographie. 1950, t. 59, n°313. pp. 1-12.
doi : 10.3406/geo.1950.12857
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/geo_0003-4010_1950_num_59_313_12857313. — LIXe année. Janvier-Février 1950. №
ANNALES
DE
GÉOGRAPHIE
L'analyse MINÉRAUX morphologique LOURDS attache ET une PALÉOGÉOGRAPHIE1 importance croissante à l'interpré
tation des formations détritiques : à ce titre, elle utilisera de plus en plus
largement les données que peut fournir l'examen des minéraux lourds.
L — La méthode
Principe. — Dans un sable fluviatile ou marin, dans un limon, souvent
aussi dans une roche calcaire, les minéraux2 figurent en proportion variable.
Certaines espèces, très peu nombreuses, constituent presque toute la masse
des apports allogènes : citons essentiellement le quartz. D'autres, beaucoup
plus rares déjà, le feldspath par exemple, sont ordinairement fragiles et
de détermination délicate. Un dernier groupe se caractérise par la rareté
extrême de ses éléments, leur résistance aux altérations, leur physionomie
plus nette sous le microscope, enfin par leur densité. Verse-t-on un sable
dans une éprouvette remplie de bromoforme (d = 2,9), quartz ou feldspath
flottent à la surface avec la plus grande part des micas ; les minéraux qui
s'enfoncent et se déposent constituent la fraction «lourde». Elle ne repré
sente ordinairement, en poids, qu'un ou deux millièmes de la masse détri
tique, souvent beaucoup moins : pour tel échantillon prélevé en Méditer
ranée, par 90 m. de fond, la proportion était de 0,029 p. 1 000 8.
Dès avant la fin du xixe siècle, les géologues isolaient et déterminaient
les minéraux lourds selon des techniques qui sont à peu près les nôtres4.
1. Mr A. Vatan m'a initié à l'examen microscopique des minéraux lourds ; de Mlle S. Duplaix
j'ai reçu de précieux conseils : que tous deux veuillent bien agréer mes remerciements sincères.
2. Les minéraux sont des substances inorganiques, dont chacune présente des propriétés
chimiques et physiques (des propriétés optiques en particulier) qui lui sont propres. Tous
proviennent des roches éruptives ou métamorphiques. On en compte à peu près 2 000, dont
une centaine peut-être a quelque importance ; une trentaine seulement est utilisée, à l'ordinaire,
dans les travaux dont il est ici question.
3. L. Berthois, Contribution à l'étude des sédiments de la Méditerranée occidentale (Ann.
Inst. Océanographique , t. XX, fasc. 1, 1939) ; Recherches sur les sédiments du plateau continent
al atlantique (Ibid., t. XXIII, fasc. 1, 1946).
4. J. Thoulet, Échantillons ďeaux et de fonds provenant des campagnes de la Princesse-Alice
(Résultats des campagnes scientifiques du Prince Albert de Monaco, fasc. XXII, 1902) ; Étude
minéralogique des roches sédimentaires (C. R. Congr. Soc. Sav., Sciences, 1908).
ANN. DE GÉOG. LIXe ANNÉE. 1 ANNALES DE GÉOGRAPHIE 2
Déjà ils notaient volontiers leur présence dans lés sédiments qu'ils étu
diaient1. La pétrographie eruptive leur avait montré que telles espèces minér
ales, ou les variétés de telle d'entre elles, peuvent caractériser certaines
régions cristallines : L. Cayeux, étudiant la distribution du disthène dans
la craie du Bassin Parisien, reconnut à celui-ci des origines diverses, bretonne
ou ardennaise2. Bientôt il apparut que les minéraux pouvaient, dans un
cadre sédimentaire donné, définir un horizon géologique, au même titre
que les fossiles ou à leur défaut : dès 1915, V. C. Illing appliquait ce principe
aux recherches pétrolifères ; les grandes sociétés organisèrent désormais de
puissants laboratoires, d'ailleurs discrets. Une paléogéographie, une stratigra
phie s'esquissaient ainsi parallèlement. Les résultats n'étaient donc pas
négligeables, que procurait l'analyse qualitative, la simple détermination des
espèces présentes dans l'échantillon. Ils demeuraient néanmoins limités.
C'est aux Pays-Bas que la méthode devait faire des progrès décisifs,
fruits d'expériences à la fois métropolitaines et coloniales : elle devint quant
itative et en même temps s'orienta presque exclusivement vers l'étude des
formations proprement détritiques.
Reprenant une idée de Thoulet8, qui s'était précisée peu à peu, С H. Edel-
man* parvint, en 1931, à donner des formations sableuses une physionomie
pétrographique nette : il détermina la fréquence relative de chaque espèce
minérale, en comptant sous le microscope les grains transparents5. Dès lors,
il put caractériser des associations communes à toute une série d'échantillons
et dont chacune définit une « province ». La province est une unité strati-
graphique, à base pétrographique (et non plus paléontologique) : elle a ses
limites dans l'espace et dans le temps. Elle se rattache latéralement à une
aire de distribution, qui lui fournit son matériel détritique ; latéralement
aussi, elle passe, par des variations « anormales », à d'autres provinces ; ver
ticalement, elle est encadrée par d'autres provinces encore, dont la
Séparent cette fois des anormales». Un delta et les dépôts qui
peuvent lui être empruntés par la mer constituent normalement une pro-
vince^type ; qu'un changement survienne dans la physionomie géologique
du bassin versant", que l'érosion, par exemple, atteigne des matériaux nou
veaux, l'association minéralogique se modifiera plus ou moins : c'est un cas
de variation normale ; mais, que le delta vienne se souder à un autre delta,
on aura la juxtaposition de deux provinces, séparées par une variation
anormale. On voit qu'un horizon paléontologique bien défini peut se répartir
1. L. Cayeux, Composition minéralogique des sables glauconieux landéniens du Nord de la
France (Ann. Soc. Géol. du Nord, XIX, 1891).
2. L. Caybux, Contribution à Vétude micrographique des terrains sédimentaires, 1897.
3. J. Thoulet, Échantillons d'eaux et de fonds provenant des campagnes de la Princesse -
Alice, art. cité.
4. Les publications cI'Edelman et de son école sont citées à la fin d'un travail de synthèse :
C. H. Edelman, Ergébnisse der sedimentpetrologischen Forschung in den Niederlanden und
angrenzenden Gebieten, 1933-37 (Geol. Rundschau, t. XXIX, 1938). — Voir aussi : C. H. Epelman,
La géologie des terrains tertiaires et quaternaires des Pays-Bas (La Géologie des terrains récents
dans V Ouest de V Europe, Session extraordinaire des Sociétés belges de Géologie, 1947).
5. Les grains opaques sont écartés, parce que leur détermination est difficile et lente. LOURDS ET PALÉOGÉOGRAPHIE 3 MINÉRAUX
entre plusieurs provinces. Supposons enfin la reprise par la mer des éléments
hétérogènes ainsi juxtaposés, leur cheminement lointain, leur mélange par
conséquent : une nouvelle association naîtra, homogène sur un assez vaste'
domaine, une province (fig. 1).
Immédiatement adoptés un peu partout, les principes de l'école « de
Wageningen» ont assuré, vers 1935, l'essor brusque de la pétrographie sédi-
mentaire des roches détritiques. Ils ont été aussi le point de départ d'un
effort critique, qui n'a pas donné tous ses fruits1.
Fie 1. -■ — Le vocabulaire d'Edelman : schéma d'un domaine deltaïque complexe.
I et II. Apports contemporains de deux fleuves : 1, variation accidentelle ; 2, variation
anormale (zone de mélange). — III. Apports du premier fleuve, après modification des conditions
de l'érosion, donc de l'association minéralogique ; 3, variation normale. — IV. Association
nouvelle, due au mélange de III et de II.
Discussion critique. — Tout d'abord, il apparaît que la méthode n'est
applicable que dans des limites granulométriques précises : au-dessous de
50 [i (ou de 30 y.) et au-dessus de 500 y., les déterminations cessent d'être
rapides, ou possibles ; l'étude des limons fins, des sables grossiers, des frag
ments roch