jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
parties électriquement différentes au niveau des schistes. La partie E-SE est nettement plus anisotrope que la partie W-NW. Les variations d'anisotropie peuvent exprimer une différence de roche mère avec une roche moins schisteuse au N-NW. Mais cette hypothèse n'est pas confirmée au niveau des latérites, car on n'observe pas de changement notable de faciès de cuirasse en surface ou d'épaisseur de profil latéritique entre les deux zones. Cette anisotropie peut s'expliquer dans la partie E-SE par la présence de la zone de cisaillement dont le fonctionnement contribue à accentuer la schistosité de la roche mère. PLANCHE 1/PLATE 1 Fig. 1. — Carte morphologique simplifiée et situation des profils et des stations magnéto-telluriques. Fig. 1. — Simplified morphological map and location of magneto-telluric profiles and stations. PLANCHE II/PLATE II A. BANANKORO COUPE GEOELECTRIQUE DU PROFIL P1 (PROFIL EW) B. BANANKORO COUPE GEOELECTRIQUE DU PROFIL P1 (PROFIL NS) Fig. 2. — Coupes géoélectriques du profil PI correspondant aux deux directions de mesure EW (fig. 2 A) et NS (fig. 2B). Légende : CA, Cuirasses et argiles tachetées (500-5000 fim); LK, Lithomarge kaolinique (1030 fim); RM, Roche-mère anisotrope (schistes birrimiens); ZA, Zone d'altération NS dans les schistes; FG, Faciès graphiteux; SG, Socle granitique. fig. 2. — Geoelectric sections of the profile PI corresponding to EW (Fig. 2 A) and NS (Fig. 2 B) directions of measurement. Legend: CA, Duricrust and mottled zone (500-5,000 fim); LK, Kaolinitic saprolite (10-30 μm); RM, Anisotropic parent rock (Birrimian schists); ZA, NS weathering zone within schists; FG, Graphitic facies; SG, Granitic basement. C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1355-1362, 1988 1361 De tels mouvements tectoniques ont pu créer des ouvertures qui favorisent la circulation des fluides hydrothermaux dans le plan de schistosité et par conséquent l’altération hydrothermale en profondeur. La limite entre les deux zones a une orientation N20-N30, ce qui est parallèle à la direction d’écoulement du Niger situé à quelques kilomètres à l’Est du secteur. Certains auteurs ont démontré que la direction N20 est l’une des principales directions tectoniques autour de la vallée du Niger. Il est également possible que le secteur
fig. 2. — Geoelectric sections of the profile PI corresponding to EW (Fig. 2 A) and NS (Fig. 2 B) directions of measurement. Legend: CA, Duricrust and mottled zone (500-5,000 fim); LK, Kaolinitic saprolite (10-30 μm); RM, Anisotropic parent rock (Birrimian schists); ZA, NS weathering zone within schists; FG, Graphitic facies; SG, Granitic basement. C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1355-1362, 1988 1361 De tels mouvements tectoniques ont pu créer des ouvertures qui favorisent la circulation des fluides hydrothermaux dans le plan de schistosité et par conséquent l’altération hydrothermale en profondeur. La limite entre les deux zones a une orientation N20-N30, ce qui est parallèle à la direction d’écoulement du Niger situé à quelques kilomètres à l’Est du secteur. Certains auteurs ont démontré que la direction N20 est l’une des principales directions tectoniques autour de la vallée du Niger. Il est également possible que le secteur E-SE ait été affecté par une fracturation plus importante et parallèle au couloir tectonique de la vallée. Mais les coupes de la figure 2 mettent aussi en évidence d’autres résultats importants. Tout d’abord, on observe l’existence très nette d’une zone relativement conductrice, épaisse de 200 m environ à la base de la roche mère. La nature de cette zone était évidemment inconnue jusqu’à présent. La faible résistivité de cet horizon à la base des schistes indique un changement de faciès du Birrimien à cette profondeur. Cependant dans le Sud, au sein du même sillon birrimien, vers Siguiri en Guinée, plusieurs auteurs ont déjà décrit la présence de schistes et quartzites graphiteux friables formant des horizons de faible puissance, inclus dans les schistes. L’existence de ce faciès plus graphiteux constitue une explication plausible de l’origine de la couche conductrice profonde. Sous cette couche conductrice profonde, on rencontre enfin un substratum à très forte résistivité pouvant atteindre 100 000 Ωm. Ce dernier constitue probablement le vrai socle de type granitique à la base du sillon birrimien. Ce socle très résistant conserve toutefois une certaine anisotropie NS parallèle à la foliation des schistes. Il s’agit probablement du socle granitique ancien, généralement orienté et
de la roche mère. La nature de cette zone était évidemment inconnue jusqu’à présent. La faible résistivité de cet horizon à la base des schistes indique un changement de faciès du Birrimien à cette profondeur. Cependant dans le Sud, au sein du même sillon birrimien, vers Siguiri en Guinée, plusieurs auteurs ont déjà décrit la présence de schistes et quartzites graphiteux friables formant des horizons de faible puissance, inclus dans les schistes. L’existence de ce faciès plus graphiteux constitue une explication plausible de l’origine de la couche conductrice profonde. Sous cette couche conductrice profonde, on rencontre enfin un substratum à très forte résistivité pouvant atteindre 100 000 Ωm. Ce dernier constitue probablement le vrai socle de type granitique à la base du sillon birrimien. Ce socle très résistant conserve toutefois une certaine anisotropie NS parallèle à la foliation des schistes. Il s’agit probablement du socle granitique ancien, généralement orienté et concordant aux structures régionales. Ce socle très résistant décelé entre 700 et 900 m de profondeur appartient sans doute à la même unité que le granité de Kangaba affleurant à 40 km au Nord et présentant une orientation pétrographique N15-N20 [10]. Du point de vue tectonique, les deux coupes font apparaître deux discontinuités à fort rejet vertical, l’une au Sud, l’autre au Nord du profil, encadrant un compartiment central effondré dont le relief rappelle la topographie en surface. Il est probable que la topographie actuelle soit influencée par la morphologie du bedrock avec les plateaux cuirassés positionnés à la verticale des bombements du socle. L’étagement des différentes unités mises en évidence par la géophysique semble indiquer que l’unité birrimienne de Siguiri-Kankan dans la région de Kangaba est structurée à la manière d’un large synclinorium avec, à la base, le socle granitique surmonté de schistes birrimiens eux-mêmes divisés en deux faciès. Une structure identique a déjà été imaginée pour le sillon birrimien de Bougouni-Yanfolila, situé quelques kilomètres à l’Est de l’unité de Siguiri-Kankan ([16], [17]). IV. CONCLUSION. — Pour la première fois, dans une région entièrement recouverte par une épaisse couverture latéritique (de 50 à 100 m), il a été possible
apparaître deux discontinuités à fort rejet vertical, l’une au Sud, l’autre au Nord du profil, encadrant un compartiment central effondré dont le relief rappelle la topographie en surface. Il est probable que la topographie actuelle soit influencée par la morphologie du bedrock avec les plateaux cuirassés positionnés à la verticale des bombements du socle. L’étagement des différentes unités mises en évidence par la géophysique semble indiquer que l’unité birrimienne de Siguiri-Kankan dans la région de Kangaba est structurée à la manière d’un large synclinorium avec, à la base, le socle granitique surmonté de schistes birrimiens eux-mêmes divisés en deux faciès. Une structure identique a déjà été imaginée pour le sillon birrimien de Bougouni-Yanfolila, situé quelques kilomètres à l’Est de l’unité de Siguiri-Kankan ([16], [17]). IV. CONCLUSION. — Pour la première fois, dans une région entièrement recouverte par une épaisse couverture latéritique (de 50 à 100 m), il a été possible de mettre en évidence la nature et la structure de la roche-mère dans toute son épaisseur jusqu’au socle profond, grâce à l’utilisation de la technique de Sondage Magnéto-Tellurique. On a pu ainsi déceler différents horizons au sein du profil latéritique d’une part et des schistes birrimiens d’autre part. 1362 C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1355-1362, 1988 (1) A cette échelle d’investigation, le profil latéritique est divisé en deux niveaux, l’un résistant, englobant la cuirasse et l’argile tachetée et l’autre conducteur représentant la lithomarge kaolinique. Le contact entre la roche mère et la lithomarge varie entre 50 et 100 m de profondeur. (2) La roche mère présente également des disparités. Elle est constituée de deux faciès : l’un résistant mais anisotrope sur une épaisseur de 500 à 700 m environ et correspondant aux séries volcano-sédimentaires schisteuses du Birrimien et l’autre niveau plus conducteur épais de 200 m environ, représentant un faciès de schistes et quartzites graphiteux jamais observés à l’affleurement dans le secteur mais déjà décrits dans le Sud de cette même unité. (3) On démontre l’existence d’une relation entre la structure profonde et la morphologie du paysage latéritique dans le secteur de Banankoro. Les plateaux
R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1355-1362, 1988 (1) A cette échelle d’investigation, le profil latéritique est divisé en deux niveaux, l’un résistant, englobant la cuirasse et l’argile tachetée et l’autre conducteur représentant la lithomarge kaolinique. Le contact entre la roche mère et la lithomarge varie entre 50 et 100 m de profondeur. (2) La roche mère présente également des disparités. Elle est constituée de deux faciès : l’un résistant mais anisotrope sur une épaisseur de 500 à 700 m environ et correspondant aux séries volcano-sédimentaires schisteuses du Birrimien et l’autre niveau plus conducteur épais de 200 m environ, représentant un faciès de schistes et quartzites graphiteux jamais observés à l’affleurement dans le secteur mais déjà décrits dans le Sud de cette même unité. (3) On démontre l’existence d’une relation entre la structure profonde et la morphologie du paysage latéritique dans le secteur de Banankoro. Les plateaux sont localisés plutôt au-dessus des hauts-fonds du socle granitique et les vallées, plutôt au-dessus des bas-fonds. (4) On met en évidence, enfin, la relation entre les propriétés électriques particulières de certains niveaux de la roche mère et l’existence d’une zone de cisaillement qui correspond dans la partie E-SE du secteur étudié à l’existence en surface d’une minéralisation en or et arsenic. (5) On comprend ainsi tout l’intérêt de la cartographie géophysique magnéto-tellurique à la fois pour la prospection minière et pour l’interprétation de la mise en place de la couverture d’altération latéritique, souvent très épaisse et presque toujours continue en régions tropicales. Ce travail a été réalisé dans le cadre de Programme Particuliers du CNRS et du Programme PIRAT. Les auteurs remercient particulièrement la Direction Nationale de la Géologie et des Mines du Mali (D.N.G.M.) ainsi que le B.R.G.M. pour leur aide et les facilités matérielles qu’ils ont fournies sur le terrain. Note reçue le 1er août 1988, acceptée le 31 août 1988. RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES [1] Y. ALBOUY, J. C. PION et J. M. WACKERMANN, Cahiers O.R.S.T.O.M., II, 2, 1970, p. 161-170. [2] G. J. PALACKY et K. KADEKARU, Geophysics, 44, n° 1, 1979, p. 69-88. [3] M. PERIC, Geophysical
étudié à l’existence en surface d’une minéralisation en or et arsenic. (5) On comprend ainsi tout l’intérêt de la cartographie géophysique magnéto-tellurique à la fois pour la prospection minière et pour l’interprétation de la mise en place de la couverture d’altération latéritique, souvent très épaisse et presque toujours continue en régions tropicales. Ce travail a été réalisé dans le cadre de Programme Particuliers du CNRS et du Programme PIRAT. Les auteurs remercient particulièrement la Direction Nationale de la Géologie et des Mines du Mali (D.N.G.M.) ainsi que le B.R.G.M. pour leur aide et les facilités matérielles qu’ils ont fournies sur le terrain. Note reçue le 1er août 1988, acceptée le 31 août 1988. RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES [1] Y. ALBOUY, J. C. PION et J. M. WACKERMANN, Cahiers O.R.S.T.O.M., II, 2, 1970, p. 161-170. [2] G. J. PALACKY et K. KADEKARU, Geophysics, 44, n° 1, 1979, p. 69-88. [3] M. PERIC, Geophysical prospecting, 29, 1981, p. 274-287. [4] L. CAGNIARD, Annales de Géophysique, 9, n° 2, 1953, p. 95-125. [5] V. N. PHAM, D. BOYER et M. CHOUTEAU, Geophysical prospecting, 26, n° 1, 1978, p. 218-246. [6] V. N. PHAM, D. BOYER, J. L. LEMOUEL et V. COURTILLOT, Bull. Soc. géol. Fr., XXII, 1980, p. 863-871. [7] V. N. PHAM et coll., Nature, 319, 1986, p. 310-314. [8] J. P. BASSOT, J. MELVOUX et H. TRAORE, Notice carte géol. Mali au 1/1500000 B.R.G.M., Orléans, 1981, 137 p. [9] R. GOLOUBINOW, Notice carte géol. 1/1 500000, Kankan-Est, Serv. Carte Géol. A.O.F., NC 29, 1936. [10] P. COTTARD, A. DOMMANGET, M. KEITA et H. ZEEGERS, Rapport B.R.G.M., RDM 003AF, 1981 (inédit). P. FREYSSINET, H. ZEEGERS et Y. TARDY, C. R. Acad. Sci. Paris, 305, série II, 1987, p. 867-874. J. M. CARRERE, Bull. Soc. géol. Fr., XVI, 5, 1982, p. 570-574. B. SIMON, A. BRISSET, J. ROUSSEL et J. SOUGY, Bull. Soc. géol. Fr., XXIV, 1, 1982, p. 13-22. R. GOLOUBINOW, Thèse Sci, Univ. Nancy, 1936, 140 p. B. BESSOLES, Mém. B.R.G.M., 88, 1977, 402 p. J. P. SPINDLER, Notice carte géol. 1/500000, feuille Bougouni-Est., Dir. Géol. Min. Mali, Bamako, Mali, 1962. M. BUSCHSTEIN,
XXII, 1980, p. 863-871. [7] V. N. PHAM et coll., Nature, 319, 1986, p. 310-314. [8] J. P. BASSOT, J. MELVOUX et H. TRAORE, Notice carte géol. Mali au 1/1500000 B.R.G.M., Orléans, 1981, 137 p. [9] R. GOLOUBINOW, Notice carte géol. 1/1 500000, Kankan-Est, Serv. Carte Géol. A.O.F., NC 29, 1936. [10] P. COTTARD, A. DOMMANGET, M. KEITA et H. ZEEGERS, Rapport B.R.G.M., RDM 003AF, 1981 (inédit). P. FREYSSINET, H. ZEEGERS et Y. TARDY, C. R. Acad. Sci. Paris, 305, série II, 1987, p. 867-874. J. M. CARRERE, Bull. Soc. géol. Fr., XVI, 5, 1982, p. 570-574. B. SIMON, A. BRISSET, J. ROUSSEL et J. SOUGY, Bull. Soc. géol. Fr., XXIV, 1, 1982, p. 13-22. R. GOLOUBINOW, Thèse Sci, Univ. Nancy, 1936, 140 p. B. BESSOLES, Mém. B.R.G.M., 88, 1977, 402 p. J. P. SPINDLER, Notice carte géol. 1/500000, feuille Bougouni-Est., Dir. Géol. Min. Mali, Bamako, Mali, 1962. M. BUSCHSTEIN, CISSE et SISSOKO, Rapport B.R.G.M., 73 DAK 001, 1973, 111 p. (inédit). Laboratoire de Géophysique appliquée et structurale (U.A. n° 235 du C.N.R.S.), École nationale supérieure de Géologie, B. P. n° 40, 54501 Vandœuvre-les-Nancy; P. F. et Y. T. : Centre de Sédimentologie et Géochimie de la Surface (C.N.R.S.), 1, rue Blessig, 67084 Strasbourg Cedex. C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1363-1368, 1988 1363 Géophysique/Geophysics Sur une hypothétique émission intense de radon avant un événement géophysique majeur : une analyse théorique Michel MONNET et Jean-Luc SEIDEL Résumé — La variation de la concentration en radon peut jouer le rôle de précurseur d'un séisme ou d'une éruption volcanique. Cette variation traduit les mouvements propres des gaz interstitiels. Il est proposé un modèle numérique qui décrit les états d'équilibre de la concentration en radon et surtout les états transitoires entre deux états d'équilibre. Il prévoit, pour un mouvement ascendant des gaz, la formation d'une émission de radon intense et de courte durée, appelée « kloudon ». A hypothetical high level of radon output before a major geophysical event: a theoretical study Abstract — Variation of radon concentration may play the rôle of a precursor for seisms and volcanic
rue Blessig, 67084 Strasbourg Cedex. C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1363-1368, 1988 1363 Géophysique/Geophysics Sur une hypothétique émission intense de radon avant un événement géophysique majeur : une analyse théorique Michel MONNET et Jean-Luc SEIDEL Résumé — La variation de la concentration en radon peut jouer le rôle de précurseur d'un séisme ou d'une éruption volcanique. Cette variation traduit les mouvements propres des gaz interstitiels. Il est proposé un modèle numérique qui décrit les états d'équilibre de la concentration en radon et surtout les états transitoires entre deux états d'équilibre. Il prévoit, pour un mouvement ascendant des gaz, la formation d'une émission de radon intense et de courte durée, appelée « kloudon ». A hypothetical high level of radon output before a major geophysical event: a theoretical study Abstract — Variation of radon concentration may play the rôle of a precursor for seisms and volcanic eruptions. This variation depends on the motion of interstitial gases. A numerical model is presented. It describes the steady states of the radon concentration and mainly the transient states between two different steady states. For an up-flow of gases, it predicts the formation of an intense emission of radon over a short period of time, called a "kludon". Abridged English Version — Several authors [1] to [5] have already reported the possibility that the measurement of the variation of radon concentration in the soil of a volcano or at a seismic site may provide a precursory signal of an eruption or an earthquake. In an attempt to devise an explanation of this behaviour, we herein offer a simple model that may explain most of the observations and also predicts a specific phenomenon. It is known that radon, whose concentration is measured in the soil, does not originate from deep zones [6]. It comes mostly from the U-bearing minerals of the soil itself and its variations of concentration depend upon the motion of other gases from deeper origin that transport it. In other words, the radon is only a tracer of such motion. Let us consider a radon point source buried
a short period of time, called a "kludon". Abridged English Version — Several authors [1] to [5] have already reported the possibility that the measurement of the variation of radon concentration in the soil of a volcano or at a seismic site may provide a precursory signal of an eruption or an earthquake. In an attempt to devise an explanation of this behaviour, we herein offer a simple model that may explain most of the observations and also predicts a specific phenomenon. It is known that radon, whose concentration is measured in the soil, does not originate from deep zones [6]. It comes mostly from the U-bearing minerals of the soil itself and its variations of concentration depend upon the motion of other gases from deeper origin that transport it. In other words, the radon is only a tracer of such motion. Let us consider a radon point source buried in the ground and let us calculate the radon concentration distribution along a vertical axis, without taking into account any transverse transport of matter. The radon provided by the source diffuses away along both directions (upwards and downwards) according to the general equations of diffusion. In the meantime it disappears at the rate of radioactive decay. In the absence of any convection, the following steady state equation is obtained: Now if we consider a convection due to a gas motion characterized by its velocity v, the distribution before the source becomes: and after the source it becomes (Fig. 1): As an example, steady state radon concentration distributions for v=1 um/s and u=10 um/s are given in Figure 1. As can be seen, depending where the measurement is performed, an upward radon transport may result in an increase or a decrease of the local radon concentration. Both cases have been observed in nature. Note présentée par Maurice ROQUES. 0249-6305/88/03071363 S 2.00 © Académie des Sciences 1364 C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1363-1368, 1988 In addition, transient states should play a prominent rôle. Let us assume that the System is in the steady state I (v =
at the rate of radioactive decay. In the absence of any convection, the following steady state equation is obtained: Now if we consider a convection due to a gas motion characterized by its velocity v, the distribution before the source becomes: and after the source it becomes (Fig. 1): As an example, steady state radon concentration distributions for v=1 um/s and u=10 um/s are given in Figure 1. As can be seen, depending where the measurement is performed, an upward radon transport may result in an increase or a decrease of the local radon concentration. Both cases have been observed in nature. Note présentée par Maurice ROQUES. 0249-6305/88/03071363 S 2.00 © Académie des Sciences 1364 C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1363-1368, 1988 In addition, transient states should play a prominent rôle. Let us assume that the System is in the steady state I (v = vl). A perturbation in deep zones induces a change of velocity. A gas flow (v = v2) moves upwards and sweeps the distribution I, passes in front of the source so as to establish the distribution II. In this process, the new gas flow takes along, at every point of coordinate x, the amount of radon corresponding to the difference of concentrations Cl(x) - Cu(x). This differential amount is transported towards the point M where the measurement is performed, but it decreases in the meantime due to its radioactive nature. Integrating every contribution between x and x+dx as a function of time allows us to establish the vertical transient distribution (Fig. 2). This integral was numerically calculated. It shows that a very intense radon output, called a "kludon" ("wave" in Greek), is expected. The amplitude of the kludon may be larger than the radon concentration at the steady state by several orders of magnitude. Just to give an idea of the importance of the kludon, let us calculate the kludon amplitude corresponding to two steady states (v1 = 10 um/s and v2 = 20 um/s) in a medium like sand, at a distance of 3 m from the radon source.
coordinate x, the amount of radon corresponding to the difference of concentrations Cl(x) - Cu(x). This differential amount is transported towards the point M where the measurement is performed, but it decreases in the meantime due to its radioactive nature. Integrating every contribution between x and x+dx as a function of time allows us to establish the vertical transient distribution (Fig. 2). This integral was numerically calculated. It shows that a very intense radon output, called a "kludon" ("wave" in Greek), is expected. The amplitude of the kludon may be larger than the radon concentration at the steady state by several orders of magnitude. Just to give an idea of the importance of the kludon, let us calculate the kludon amplitude corresponding to two steady states (v1 = 10 um/s and v2 = 20 um/s) in a medium like sand, at a distance of 3 m from the radon source. In such a case, it turns out that radon concentration is 750 in arbitrary units for v=v1, 600 for v=v2 and roughly 105 for the kludon. Accordingly, neglecting the kludon effect may lead to significant errors. The study of the plot of the concentration as a function of time indicates whether we have to consider an upwards or downwards gas flow (Fig. 3). The model we propose qualitatively explains the very important radon peaks observed in China [9] and more recently in California [2]. In its simple linear version it predicts that a deep perturbation should induce an intense radon emission of short duration at the soil level. INTRODUCTION. — La question de savoir si la mesure des variations de concentration du radon dans le sol d'un édifice volcanique ou d'un site sismique peut constituer un événement précurseur de ces phénomènes ne se pose plus. Pour soutenir cette affirmation, nous pourrions mentionner diverses observations expérimentales telles que celles rapportées par divers auteurs ([1] à [5]). Toutefois, l'interprétation du mécanisme responsable des anomalies enregistrées reste à établir. Nous proposons ci-dessous une étude théorique préliminaire qui rend compte de l'essentiel des observations et qui de plus laisse prévoir un comportement spécifique intéressant