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Nord-Fidjien. — Deux orientations de linéations d'anomalies magnétiques caractérisent le coin NW du bassin Nord-Fidjien. a. Les linéations de direction N 120° -140°E sont localisées à l'extrême sud de la zone étudiée, entre 168 et 169°E, ainsi que dans le secteur NE du bassin. Dans ce dernier secteur, elles sont perturbées par des accidents transverses NE-SW et leur nombre augmente en direction de l'île d'Anuta, où elles occupent une largeur d'environ 100 km. b. Des linéations, orientées N 90-100°E et affectées par des directions transverses subméridiennes, sont présentes dans le bassin en deux régions : à l'Est, où un faisceau de linéations d'environ 150 km de large, de part et d'autre de la ride de Tikopia, disparaît brutalement au niveau de la ride West Tikopia; au Nord, où un faisceau de 100 km de large, se réduisant à l'Ouest, existe entre les îles Duff et la fosse du Vitiaz, dans le secteur de la ride de 9°30'S. Ces deux régions sont relayées par la ride West Tikopia qui, bien que non continue en topographie, semble correspondre à un accident N-S majeur. L'arc, le domaine des fossés et la ride de Duff. Ces entités morphostructurales sont principalement caractérisées par des anomalies dipolaires liées aux édifices volcaniques. Aucune linéation d'anomalies parallèle aux structures n'est observée dans le domaine des fossés. Par contre, des linéations orientées N 135°E existent au Nord de 11°S, depuis le bord oriental de la plate-forme de l'arc jusque sur la ride de Duff. IV. CONCLUSIONS. La géométrie des linéations indique que le coin NW du bassin Nord-Fidjien résulte du fonctionnement de deux systèmes d'accrétion successifs. En effet, des linéations d'anomalies magnétiques NW-SE, présentes à la fois au nord-est, au Sud et à l'Ouest, encadrent des linéations sub EW. Ce schéma rappelle la configuration magnétique reconnue plus au Sud, jusqu'à 15°30' S (Pelletier et al., 1988). Les linéations NW-SE, reconnues ici pour la première fois jusqu'à 8°30'S, sont à rapprocher des linéations de même direction connues à la fois à l'Est de l'arc des Nouvelles-Hébrides et au SW de la plate-forme fidjienne (Auzende et al., 1988; Malahoff et al.,
dipolaires liées aux édifices volcaniques. Aucune linéation d'anomalies parallèle aux structures n'est observée dans le domaine des fossés. Par contre, des linéations orientées N 135°E existent au Nord de 11°S, depuis le bord oriental de la plate-forme de l'arc jusque sur la ride de Duff. IV. CONCLUSIONS. La géométrie des linéations indique que le coin NW du bassin Nord-Fidjien résulte du fonctionnement de deux systèmes d'accrétion successifs. En effet, des linéations d'anomalies magnétiques NW-SE, présentes à la fois au nord-est, au Sud et à l'Ouest, encadrent des linéations sub EW. Ce schéma rappelle la configuration magnétique reconnue plus au Sud, jusqu'à 15°30' S (Pelletier et al., 1988). Les linéations NW-SE, reconnues ici pour la première fois jusqu'à 8°30'S, sont à rapprocher des linéations de même direction connues à la fois à l'Est de l'arc des Nouvelles-Hébrides et au SW de la plate-forme fidjienne (Auzende et al., 1988; Malahoff et al., sous presse); elles marquent le premier stade d'ouverture du bassin. Les linéations sub E-W, mises en évidence jusqu'à 9°S, correspondent au second stade d'ouverture du bassin. Leur direction est identique à celle des linéations connues entre 12 et 15°S à travers le bassin jusqu'au Nord de la plate-forme fidjienne (Auzende et al., 1988; Malahoff et al., sous presse). La ride de Tikopia, située vers le milieu du domaine marqué par les linéations sub E-W, pourrait correspondre ou se surimposer à l'axe du second système d'ouverture. Plus au Nord, cet axe serait décalé par la ride West Tikopia (interprétée comme une zone transformante sinestre) et se situerait au niveau de la ride de 9°30'S qui, bien que constituée par un alignement de volcans, est marquée par une forte linéation magnétique proche de la partie médiane du faisceau des linéations sub E-W. L'expression topographique du domaine des fossés est principalement due à l'existence de la ride de Duff qui est continue sur 400 km et qui pourrait correspondre à une ligne volcanique fossile liée à la subduction des Nouvelles-Hébrides. En effet, la profondeur et la signature magnétique de la partie orientale de ce domaine suggèrent qu'elle n'est autre que la bordure ouest
et al., 1988; Malahoff et al., sous presse). La ride de Tikopia, située vers le milieu du domaine marqué par les linéations sub E-W, pourrait correspondre ou se surimposer à l'axe du second système d'ouverture. Plus au Nord, cet axe serait décalé par la ride West Tikopia (interprétée comme une zone transformante sinestre) et se situerait au niveau de la ride de 9°30'S qui, bien que constituée par un alignement de volcans, est marquée par une forte linéation magnétique proche de la partie médiane du faisceau des linéations sub E-W. L'expression topographique du domaine des fossés est principalement due à l'existence de la ride de Duff qui est continue sur 400 km et qui pourrait correspondre à une ligne volcanique fossile liée à la subduction des Nouvelles-Hébrides. En effet, la profondeur et la signature magnétique de la partie orientale de ce domaine suggèrent qu'elle n'est autre que la bordure ouest du bassin Nord-Fidjien, comme cela avait été déjà proposé plus au Sud (Charvis et Pelletier, 1989; Sage et Charvis, 1991). Aucun argument ne permet de conclure que le domaine des fossés résulte d'une accrétion océanique. La partie occidentale du domaine des fossés, installée sur le bord de l'arc, est marquée à l'extrême nord par le fossé intra-arc de Santa Cruz, orienté sub E-W à travers la plate-forme et souligné par une forte sismicité superficielle. Bien que soit largement répandue l'idée de l'existence d'un arc volcanique bordant au Sud la paléo-subduction du Vitiaz, aucun arc n'a été reconnu dans le coin NW du bassin Nord-Fidjien. Cet arc, s'il a existé, doit être recherché ailleurs, probablement en partie dans l'arc des Nouvelles-Hébrides. Note remise le 26 octobre 1992, acceptée après révision le 15 janvier 1993. RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES J. M. AUZENDE, Y. LAFOY et B. MARSSET, Recent geodynamic evolution of the North Fiji Basin (SW Pacific), Geology, 16, 1988, p. 925-929. P. CHARVIS et B. PELLETIER, The northern New Hebrides back-arc troughs: history and relation with the North Fiji Basin, Tectonophysics, 170, 1989, p. 259-277. D. A. FALVEY, Arc reversais et un modèle tectonique pour le North Fiji Basin, Bull. Aust. Soc. Explor.
à l'extrême nord par le fossé intra-arc de Santa Cruz, orienté sub E-W à travers la plate-forme et souligné par une forte sismicité superficielle. Bien que soit largement répandue l'idée de l'existence d'un arc volcanique bordant au Sud la paléo-subduction du Vitiaz, aucun arc n'a été reconnu dans le coin NW du bassin Nord-Fidjien. Cet arc, s'il a existé, doit être recherché ailleurs, probablement en partie dans l'arc des Nouvelles-Hébrides. Note remise le 26 octobre 1992, acceptée après révision le 15 janvier 1993. RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES J. M. AUZENDE, Y. LAFOY et B. MARSSET, Recent geodynamic evolution of the North Fiji Basin (SW Pacific), Geology, 16, 1988, p. 925-929. P. CHARVIS et B. PELLETIER, The northern New Hebrides back-arc troughs: history and relation with the North Fiji Basin, Tectonophysics, 170, 1989, p. 259-277. D. A. FALVEY, Arc reversais et un modèle tectonique pour le North Fiji Basin, Bull. Aust. Soc. Explor. Geophys., 6, 1975, p. 47-49. G. W. HUGHES, P. M. CRAIG et R. A. DENNIS, Geology of the Eastern Outer Islands, Bull. Geol. Surv. Solomon Islands, 4, 1981, 108 p. R. LOUAT et B. PELLETIER, Seismotectonics and present-day relative plate motions in the New Hebrides-North Fiji Basin region, Tectonophysics, 167, 1989, p. 41-55. B. P. LUYENDYCK, W. B. BRYAN et P. A. JEZEK, Shallow structures of the New Hebrides Island Arc, Geol. Soc. Amer. Bull., 85, 1974, p. 1287-1300. A. MALAHOFF et al., Geophysical evidence for post-Miocene rotation of the island of Viti Levu, Fiji, and its relationship to the tectonic development of the North Fiji Basin, Earth Planet. Sci. Lett., 57, 1982, p. 398-414. A. MALAHOFF et al., Magnetic and tectonic fabric of the North Fiji and Lau Basins, in Basin formation, ridge crest processes and metalogenesis in the North Fiji Basin, L. W. KROENKE et J. V. EADE éd., Circum Pacific Council for Energy and Mineral Resources, Earth Science Series, 12, p. 67-82 (sous presse). B. PELLETIER et al., Structure et linéations magnétiques dans le coin nord-ouest du bassin Nord-Fidjien : résultats préliminaires de la campagne EVA 14 (août 1987), C. R. Acad. Sci. Paris, 306, série II,
1989, p. 41-55. B. P. LUYENDYCK, W. B. BRYAN et P. A. JEZEK, Shallow structures of the New Hebrides Island Arc, Geol. Soc. Amer. Bull., 85, 1974, p. 1287-1300. A. MALAHOFF et al., Geophysical evidence for post-Miocene rotation of the island of Viti Levu, Fiji, and its relationship to the tectonic development of the North Fiji Basin, Earth Planet. Sci. Lett., 57, 1982, p. 398-414. A. MALAHOFF et al., Magnetic and tectonic fabric of the North Fiji and Lau Basins, in Basin formation, ridge crest processes and metalogenesis in the North Fiji Basin, L. W. KROENKE et J. V. EADE éd., Circum Pacific Council for Energy and Mineral Resources, Earth Science Series, 12, p. 67-82 (sous presse). B. PELLETIER et al., Structure et linéations magnétiques dans le coin nord-ouest du bassin Nord-Fidjien : résultats préliminaires de la campagne EVA 14 (août 1987), C. R. Acad. Sci. Paris, 306, série II, 1988, p. 1247-1254. F. SAGE et P. CHARVIS, Structure profonde de la transition arc insulaire-bassin marginal dans le nord des Nouvelles Hébrides (Vanuatu, Pacifique sud-ouest), C. R. Acad. Sci. Paris, 313, série II, 1981, p. 41-48. B. P., F. M., L. M., R. D., Y. J. et J. P. ORSTOM, UR 1 F, BP n° A 5, Nouméa, Nouvelle-Calédonie; Y. L. Service des Mines et de l'Énergie, BP n° 465, Nouméa, Nouvelle-Calédonie; J. D. ORSTOM, UR 1 F, BP n° 70, 29280 Plouzane, France; J. R. ORSTOM, UR 1 F, BP n° 48, 06230 Villefranche-sur-Mer, France. Géologie/Geology Évolution diagénétique et réduction de la porosité des séries jurassiques et triasiques sur la bordure ardéchoise du bassin du Sud-Est de la France Jean-Pierre SIZUN, Daniel JEANNETTE et Francis WEBER Résumé Du Kimmeridgien au Carbonifère, les séries traversées sur 1,729 m, par le sondage de Balazuc-I situé sur la marge ardéchoise du bassin du Sud-Est de la France présentent des évolutions petrographiques, de la manière organique et de la nature et de la cristallinité des argiles, qui témoignent d'un paléorecouvrement d'au moins 2000 m sur les formations actuellement à l'affleurement. Conjointement à ces évolutions, les porosités diminuent essentiellement sous l'effet de dissolutions qui
UR 1 F, BP n° A 5, Nouméa, Nouvelle-Calédonie; Y. L. Service des Mines et de l'Énergie, BP n° 465, Nouméa, Nouvelle-Calédonie; J. D. ORSTOM, UR 1 F, BP n° 70, 29280 Plouzane, France; J. R. ORSTOM, UR 1 F, BP n° 48, 06230 Villefranche-sur-Mer, France. Géologie/Geology Évolution diagénétique et réduction de la porosité des séries jurassiques et triasiques sur la bordure ardéchoise du bassin du Sud-Est de la France Jean-Pierre SIZUN, Daniel JEANNETTE et Francis WEBER Résumé Du Kimmeridgien au Carbonifère, les séries traversées sur 1,729 m, par le sondage de Balazuc-I situé sur la marge ardéchoise du bassin du Sud-Est de la France présentent des évolutions petrographiques, de la manière organique et de la nature et de la cristallinité des argiles, qui témoignent d'un paléorecouvrement d'au moins 2000 m sur les formations actuellement à l'affleurement. Conjointement à ces évolutions, les porosités diminuent essentiellement sous l'effet de dissolutions qui favorisent l'imbrication des grains et ainsi permettent une réduction du nombre et de la taille des pores. Les minéralisations en carbonates (calcite et dolomite), sulfates (anhydrite et barytine), silice et silicates (feldspaths et phyllites) doivent être rapportées aux « fluides de bassin » ayant circulé à travers les réservoirs du Lias inférieur et du Trias au cours de la diagenèse. Diagenetic evolution and pore space reduction of Jurassic and Triassic sedimentary sequences on the western margin of the Southeast Basin of France Abstract Kimmeridgian to Carboniferous sequences drilled from 0 to 1,729 m on Balazuc-I site on the Ardeche margin of the Southeast basin of France (Continental deep drilling programme GPF: Geologlie Profonde de la France") show evolution of petrographic features, organic matter, clay characteristics and illite crystallinity which give evidence of a cover of at least, 2,000 m thick in the past, on top of the formations now outcropping. In conjunction with these evolutions, pore space mainly decreases by pressure solution which leads to imbricate clasts and then reduces the size and the number of pores. Extensive mineralizations were observed down through the borehole: carbonates (calcite and dolomite), sulfates (anhydride and baryte), silica and silicates (feldspar and phyllites). They
Lias inférieur et du Trias au cours de la diagenèse. Diagenetic evolution and pore space reduction of Jurassic and Triassic sedimentary sequences on the western margin of the Southeast Basin of France Abstract Kimmeridgian to Carboniferous sequences drilled from 0 to 1,729 m on Balazuc-I site on the Ardeche margin of the Southeast basin of France (Continental deep drilling programme GPF: Geologlie Profonde de la France") show evolution of petrographic features, organic matter, clay characteristics and illite crystallinity which give evidence of a cover of at least, 2,000 m thick in the past, on top of the formations now outcropping. In conjunction with these evolutions, pore space mainly decreases by pressure solution which leads to imbricate clasts and then reduces the size and the number of pores. Extensive mineralizations were observed down through the borehole: carbonates (calcite and dolomite), sulfates (anhydride and baryte), silica and silicates (feldspar and phyllites). They may be attributed to "basin fluids" circulations through Upper Liassic and Triassic reservoirs. Brief English Version The Balazuc-I borehole situated near the Uzer fault on the western margin of the Southeast Basin of France is the first well in the framework of the GPF programme (Géologie Profonde de la France) in the Ardeche area. The main subject of research is fluid-rock interaction (Giot et al., 1991 a et b). From 0 to 1,729.5 m, sediments are of Upper Kimmeridgian to Carboniferous ages. Analysis (clay crystallinity, petrography, porosity structures, organic matter evolution) carried out on cuttings (0 to 1,199 m) and on cores (1,199 to 1,729.5 m) provide information on lithological transformations which occurred on sediments during diagenesis. Clay minerals, determined by X-ray diffraction, are mainly illite and a mixed illite-smectite layer which display a decrease of smectite contents from 20 to 25% [Reynolds' method (Reynolds, 1980)] in the Kimmeridgian to less than 5% in the Bajocian. At the top of the hole, the mixed layer is of R1 type (Hower et al 1976) which corresponds to at least 2,000 m of burial and it becomes of R2 type from the Bajocian. The evolution of the mixed illite-smectite layer is measured
in the Ardeche area. The main subject of research is fluid-rock interaction (Giot et al., 1991 a et b). From 0 to 1,729.5 m, sediments are of Upper Kimmeridgian to Carboniferous ages. Analysis (clay crystallinity, petrography, porosity structures, organic matter evolution) carried out on cuttings (0 to 1,199 m) and on cores (1,199 to 1,729.5 m) provide information on lithological transformations which occurred on sediments during diagenesis. Clay minerals, determined by X-ray diffraction, are mainly illite and a mixed illite-smectite layer which display a decrease of smectite contents from 20 to 25% [Reynolds' method (Reynolds, 1980)] in the Kimmeridgian to less than 5% in the Bajocian. At the top of the hole, the mixed layer is of R1 type (Hower et al 1976) which corresponds to at least 2,000 m of burial and it becomes of R2 type from the Bajocian. The evolution of the mixed illite-smectite layer is measured by the "crystallinity" (Kubler, 1964 et 1990) of illite whose values decrease from 1.00 at the top of the Lias to 0.40 (anchizone) in the Carboniferous. Some values (0.70-0.60) at 1,669 m express a retrogressive evolution near the Trias Note présentée par Georges PEDRO. 0764-4450/93/03160645 $ 2.00 (ê) Académie des Sciences -- Carboniferous contact fault. Kaolinite is limited to the Oxfordian and Callovian; chlorite is present in the upper part of the hole and episodically in the Trias and Carboniferous; corrensite is limited to a short zone (1,570-1,591 m) in evaporitic layers of Carnian. Tmax of Rock Eval pyrolyses (Espitalie et al., 1985) reveals that the organic matter is mature to overmature (Carboniferous). The oil and gas windows are reached near the surface and at about 1,000 m in the Hettangian, respectively. Sediments of Balazuc-I borehole are deeply transformed. Quartz grains are strongly imbricated by pressure solution (Sprunt and Nur, 1977) in clean sandstones. They take on flattened shapes at the contact of phyllites, in illitic matrix and grain coating sandstones, wherever they develop stylolithic boundaries (Devers and Ortoleva, 1990). Quartz and feldspar clasts are respectively surrounded with silica and feldspathic overgrowths in intergranular spaces where illitic coating is absent.
Sciences -- Carboniferous contact fault. Kaolinite is limited to the Oxfordian and Callovian; chlorite is present in the upper part of the hole and episodically in the Trias and Carboniferous; corrensite is limited to a short zone (1,570-1,591 m) in evaporitic layers of Carnian. Tmax of Rock Eval pyrolyses (Espitalie et al., 1985) reveals that the organic matter is mature to overmature (Carboniferous). The oil and gas windows are reached near the surface and at about 1,000 m in the Hettangian, respectively. Sediments of Balazuc-I borehole are deeply transformed. Quartz grains are strongly imbricated by pressure solution (Sprunt and Nur, 1977) in clean sandstones. They take on flattened shapes at the contact of phyllites, in illitic matrix and grain coating sandstones, wherever they develop stylolithic boundaries (Devers and Ortoleva, 1990). Quartz and feldspar clasts are respectively surrounded with silica and feldspathic overgrowths in intergranular spaces where illitic coating is absent. All these processes lead to intensive intergranular pore space reduction. Fluid circulation through detrital feldspathic clasts whose cores have been hydrolysed (sericitization) before deposit, through residual intergranular spaces and microporous clayey zones, develops a secondary porosity by dissolution and leaching of detrital and authigenic components (Schmidt and McDonald, 1979, Surdam et al., 1989). Dolomite rhombs and sulfates (anhydrite and barytine) strongly fill in primary and secondary porosities and at their contact, increase, dissolution of detrital grains. From the Norian to the end of the hole, these mineralizations are also present, alternatively with euhedral quartz, in veins made up of the succession of echelon cracks, which cut sedimentary structures. These petrographic transformations lead to intensive compaction of the sediments which show density values of 2.82.9 (RHOB density) from 550 m. Residual porosity measured on plugs -less than 2% in calcareous rocks of Hettangian and Rhaetian, from 1 to 5% in sandstones — is limited to microporous areas formed by illitic concentrations, except for some samples where secondary porosity has been preserved from sulfate and carbonate cementation (8%). I. INTRODUCTION. — Le forage scientifique de Balazuc 1 réalisé à proximité immédiate de la faille d'Uzer sur la marge vivaro-cévenole du bassin du
et al., 1989). Dolomite rhombs and sulfates (anhydrite and barytine) strongly fill in primary and secondary porosities and at their contact, increase, dissolution of detrital grains. From the Norian to the end of the hole, these mineralizations are also present, alternatively with euhedral quartz, in veins made up of the succession of echelon cracks, which cut sedimentary structures. These petrographic transformations lead to intensive compaction of the sediments which show density values of 2.82.9 (RHOB density) from 550 m. Residual porosity measured on plugs -less than 2% in calcareous rocks of Hettangian and Rhaetian, from 1 to 5% in sandstones — is limited to microporous areas formed by illitic concentrations, except for some samples where secondary porosity has been preserved from sulfate and carbonate cementation (8%). I. INTRODUCTION. — Le forage scientifique de Balazuc 1 réalisé à proximité immédiate de la faille d'Uzer sur la marge vivaro-cévenole du bassin du Sud-Est de la France représente le premier ouvrage du programme Géologie Profonde de la France (GPF) Ardèche dont le thème est l'étude des interactions eau-roche (Giot et al1991 a et b). Ce forage qui débute dans le Kiméridgien a été effectué en destructif jusqu'à l'Hettangien inférieur (cote 1 199 m), à l'exception de cinq carottes réalisées dans l'Hettangien moyen et supérieur, dans le Domérien et le Toarcien. À partir de l'Hettangien et jusqu'au Carbonifère (cote 1 729,5 m), le carottage a été continu. Par l'étude des diagraphies, de l'évolution de la matière organique par la méthode Rock Eval, des compositions minéralogiques par diffraction des rayons X ainsi que, pour la partie carottée, par l'analyse pétrographique sur lames minces, on se propose de mettre en évidence le caractère diagénétique et/ou hydrothermal des principales modifications résultant de la diagenèse d'enfouissement et de la circulation de fluides hydrothermaux. II. PRÉSENTATION DES RÉSULTATS. — Jusqu'au Lias inférieur, des analyses minéralogiques par diffraction de rayons X sur les roches totales ainsi que sur les fractions inférieures à 2 μm réalisées sur les préparations séchées à l'air, ont été effectuées sur « cutting » à une maille moyenne de 20 m; les analyses de matière organique