Dissertations / Theses on the topic 'Callovian'

The short-snouted Callovian pliosaurs, Liopleurodon ferox SAUVAGE 1873, Simolestes vorax ANDREWS 1909 and Pachycostasaurus dawni CRUICKSHANK, MARTILL and NOE 1996, of the Peterborough Member, Oxford Clay Formation are of considerable palaeontological importance. The restricted geographical and temporal range, exceptional preservation, relative abundance, and easy removal of matrix, make the Callovian pliosaurs excellent subjects for detailed study. Skull material is known from all Callovianpliosaurs, but has been little studied, and much excellent material remains undescribed. The taxonomy of the short-snouted Callovian pliosaurs is thus in need of critical revision. Cranial functional morphology goes largely undiscussed, and the palaeoecological position of the short-snouted genera is poorly understood. The taxonomy of the short-snouted Callovian pliosaurs is critically revised, and the genera Liopleurodon, Simolestes and Pachycostasaurus shown to be monospecific and taxonomically valid. The holotype material for Liopleurodon ferox is poor (a single tooth) but exhibits sufficient characteristics for taxonomic definition. The holotype material of Simolestes vorax and Pachycostasaurus dawni, an incomplete skull and postcranial skeleton in each case, is taxonomically robust. Never before attempted cranial reconstructions, in multiple views, are presented for each genus. Detailed cranial, mandibular and dental descriptions of Liopleurodon and Simolestes are presented, with description of many new, newly recognised and previously unfigured specimens. The presence of nasals is definitively demonstrated for the first time in any pliosaur genus. The likely presence of a lacrimal in Liopleurodon indicates the relatively plesiomorphic position of the pliosaurs within the Plesiosauria. The skull ofPachycostasaurus is described for the first time, although in less detail than the other two genera due to relatively poor preservation. The teeth of all three genera are described in detail, and a number of new parameters, such as crown stoutness and crown curvature, presented. A comprehensive structural and functional analysis indicates the skull is highly akinetic, and firmly internally braced. The superficial sutural pattern is adapted to resist deformation imposed by muscular action, particularly when feeding. The inference of strongly procumbent teeth in the short-snouted Callovian pliosaurs is shown to be based on the incorrect interpretation of badly crushed specimens. The skull musculature is reconstructed for the first time in a Callovian pliosaur, and an analysis of the lever systems exhibited by the jaws and muscles is presented. The adductor musculature is interpreted as a `geared' system providing mechanical advantage no matter where the teeth strike the prey, rather than the `snap and hold system' previously interpreted in non-Callovian pliosaurs. An analysis of tooth form, preserved stomach contents, and comparison with an existing model allows interpretation of prey preference and ecological position. Liopleurodon, and possibly Pachycostasaurus, are interpreted as shake and bolt feeding, high order predators of large boned, vertebrate prey. Simolestes is reinterpreted as an invertebrate feeder, possibly twist feeding, with a short, wide, high skull and a powerful bite. Comparison is made to the long-snouted genus Peloneustes which is considered ichthyophagous. The potential problems associated with a predominantly invertebrate diet are explored. Simolestes is interpreted as gaining a considerable electrolyte load through a diet of invertebrates. To avoid physiological problems Simolestesp robably possessedla rge, orbitally positioned, cephalic salt secreting glands. All Callovian pliosaur genera probably also possessed salt secreting glands, but of smaller size

Carbon and oxygen stable isotope analyses have been performed on well preserved calcareous fossils from Callovian, Oxfordian and Kimmeridgian (Jurassic) mudrock facies of Britain. Assemblages of ammonites, bivalves and belemnites have been sampled from the Lower Oxford Clay of the English Midlands, the Kimmeridge Clay of Wiltshire and the Dorset coast, and the Staffin Shale Formation of Skye. In this way it was hoped to cover a wide stratigraphic and geographic range. Carbon isotope stratigraphy reveals a positive excursion in the Callovian, which is interpreted as an oceanic anoxic event. On the basis of palaeontological and sedimentological evidence, the Callovian has long been viewed as a time of oxygen deficiency. These views are supported by this, the first detailed isotopic study of the stage. A comparison of the 613 C values of the ammonites and infaunal bivalves reveals a major anomaly, in that the latter show very positive values. Tentative suggestions are put forward to account for this. Oxygen isotope (and hence palaeotemperature) stratigraphy reveals a cooling through the Upper Callovian and Oxfordian, consistant with the "Boreal spread" of Arkell (1956), with a warming into the Lower Kimmeridgian. Palaeotemperature variations within individual assemblages raise important questions about palaeoecology. On the basis of this data, it appears that bivalves previously considered to be nekto - or pseudoplanktonic did not occupy the upper reaches of the water column. Suggestions have been made that ammonites were benthic rather than nektonic, but the evidence presented here implies that this was not the case. Relative to the rest of the assemblage, belemnite temperatures tend to be low, highlighting their migratory nature. Boreal ammonites are found to precipitate their shells in cooler waters than those from the Tethyan Realm. The significance of this, and other factors, in terms of controls on provinciality are discussed.

Multidisciplinary analysis of 10 newly-designated sequence stratigraphic reference sections has led to the recognition of 14 candidate bounding surfaces in the Upper Callovian - Lower Valanginian of the Arabian Plate. The spinosum Subzone, upper Remane Zone-B and late Early Valanginian bounding surfaces define two megasequences, within which 3^rd Order depositional sequences can be identified and locally correlated. Across the Arabian platform most 3^rd Order sequences comprise transgressive-regressive couplets bounded by Type I disconformities. Lowstand deposits are confined to relatively minor lowstand wedges, incised valley-fills and secondary condensed sections. Platform aggradation:progradation ratios are in the order of 1:4, reflecting limited on-shelf accommodation and prolific highstand shedding. The interplay between 2^nd and 3^rd Order sealevel changes has had a profound impact on sequence architecture. 3^rd Order sequences deposited during 2^nd Order sealevel rise are characterised by enhanced transgressive systems tracts (TST), well-developed MFS's and starved highstand systems tracts (HST); the associated lowstand systems tracts (LST) are represented by cryptic non-karstified palaeoexposure surfaces across the interfluves, lowstand wedges along the flanks of intra-shelf depressions and secondary condensed sections along the former platform slope. In contrast, 3^rd Order sequences deposited during 2^nd Order sealevel fall have starved TST's, subdued MFS's and enhanced TST's; the associated LST's are represented by mature paleokarsts across the interfluves, and major incised valley-fills along the former shelf break. MFS's have been dated using ammonites, capionellids and calcareous dinocysts. These datums have been used to constrain the age of genetic sequences and their associated (benthic) biotas. This has resulted in revised stratigraphic ranges for several key taxa.

The late Middle Jurassic (Callovian) Entrada Sandstone has been divided into two general facies associations consisting primarily of eolian sandstones in eastern Utah and "muddy" redbeds in central Utah. Sedimentary structures within the redbed portion are explained by the interfingering of inland sabkha, alluvial, and eolian depositional systems. A complete succession from the most basinward facies to the most terrestrial facies in the Entrada Sandstone consists of inland sabkha facies overlain by either alluvial or eolian facies. Where both alluvial and eolian facies interfinger, alluvial facies overlain by eolian facies is considered a normal succession. Sequence boundaries, often identified by more basinward facies overlying more landward facies, are observed in the Entrada Sandstone and are extrapolated for the first time across much of Utah, including both the eolian-dominated and redbed-dominated areas. Using these sequence boundaries as well as recent tephrochronologic studies, three time correlative surfaces have been identified in the Entrada. Based on the facies interpretations at each surface, five paleogeographic reconstructions and five isopach maps have been created, illustrating two major intervals of erg expansion and the location of the Jurassic retroarc foreland basin's potential forebulge. Eolian (erg-margin) sandstones pinch-out into muddy redbeds creating combination traps, as evidenced by dead oil (tar) and bleached eolian sandstone bodies within the Entrada. The Entrada Sandstone is a world-class analog for similar systems, such as the Gulf of Mexico's Norphlet Sandstone, where eolian facies grade into muddy redbed facies.

Dans le contexte de l’évaluation de la sûreté d’un stockage de déchets radioactifs en site géologique profond, les réactions de sorption sont un des principaux processus à prendre en compte pour prédire la migration des radionucléides. Ce travail est axé sur deux éléments: l´Eu(III) comme analogue des certains actinides trivalents et le Ni(II) en tant que produit d’activation. La calcite a été choisie comme solide d´étude en tant que composant des argilites du Callovo-Oxfordien. Notre étude combine des expériences de type batch avec des techniques spectroscopiques (SLRT, RBS et MEB-EDXS) pour élucider les mécanismes qui se produisent à l’interface Eu(III) / Ni(II) – calcite. Pour obtenir une meilleure compréhension des systèmes, avant de commencer les expériences de sorption, la chimie en solution de l’Eu(III) et du Ni(II) a été systématiquement étudiée. La calcite a montré une forte rétention de l'Eu(III), quelle que soit la concentration initiale, le temps de contact et la pression partielle de CO2. Ni(II) est également aisément retenu par la calcite, mais la rétention est dépendante de ces deux paramètres. Les résultats de désorption indiquent une réversibilité partielle pour Ni(II). La SLRT a montré l’influence de la concentration et du temps de contact sur l’interaction de l’Eu(III) avec la calcite. Avec l’aide de la RBS et de la MEB/EDX, elle a permis de discriminer entre différents mécanismes tels que la précipitation de surface, la formation de complexes de surface de sphère interne et l'incorporation. La RBS a démontré l'incorporation de l'Eu(III) dans la calcite jusqu’à une profondeur de 250 nm, contrairement au Ni(II) qui lui reste situé en surface
In the context of the safety assessment of an underground repository for nuclear waste, sorption reactions are one of the main processes to take into account to predict the migration of the radionuclides. This work is focused on two elements: Eu(III) as an analogue of trivalent actinides and Ni(II) as activation product. Calcite was chosen as adsorbent due to its presence in Callovian-Oxfordian argillites. Our study combines batch experiments with spectroscopic techniques (TRLFS, RBS and SEM-EDXS) to elucidate the mechanisms occurring at Eu(III)/Ni(II) calcite interface. To obtain a better understanding on the systems, before starting sorption experiments, aqueous chemistry of Eu(III) and Ni(II) was carefully investigated. Macroscopic results showed a strong retention of Eu(III) on calcite, no matter the initial concentration, contact time and CO2 partial pressure. Ni(II) was also readily sorbed by calcite, but the retention was influenced by contact time and concentration. Time-dependent sorption experiments showed a marked and slow increase of retention upon a long time range (up to 4 months).Desorption results indicated a partly reversible sorption for Ni(II). TRLFS highlighted the influence of initial concentration and contact time on the interaction of Eu(III) with calcite. With the help of RBS and SEM-EDXS, it enabled to discriminate between different mechanisms like surface precipitation, inner-sphere complexation and incorporation. RBS showed incorporation of Eu(III) into calcite up to 250 nm, contrary to Ni(II) which was located at the surface

The first 40Ar/39Ar ages of the Middle Jurassic Entrada Sandstone were derived from tephra beds found in central Utah. Eight air fall ash beds in the Entrada Sandstone, with 40Ar/39Ar biotite ages ranging from 168.1 ± 0.2 to 160.8 ± 0.2 Ma, help to establish the age of Entrada deposition. They were also used to create the first chronostratigraphic divisions within the mudstone-dominated Entrada Sandstone. Statistical cluster analysis of chemical data from electron microprobe analyses of phenocrysts were used as a second line of evidence to test absolute age and stratigraphic correlations. The first direct correlations of two distinct air fall ash beds within Jurassic rocks were correlated using three criteria: (1) stratigraphic position, (2) absolute ages, and (3) mineral chemistry. These tephra beds were identified and correlated across significant lateral distances (~40 km) of the San Rafael Swell in central Utah, and one can be correlated farther southwest to Cannonville, Utah (~160 km) using absolute age relationships. This latter tephra bed allows for stratigraphic correlation across significant facies and thickness changes thereby establishing a regional framework that future studies can use to make more accurate and precise litho- and sequence stratigraphic correlations. Absolute ages from a tephra bed ~20 m below the J-3 unconformity provide a lower age boundary for formation of the J-3 surface. Mega- and microfossil assemblages in the overlying Curtis Formation together with the radiometric ages reported in this study indicate that the age of the Callovian-Oxfordian boundary in the 2004 geologic time scale (161.2 ± 4.0 Ma) is more correct than the current boundary age (163.5 ± 1.1 Ma) in the 2012 geologic time scale.

The purpose of this study is to analyze the sedimentology and stratigraphy of the Middle Jurassic Preuss Sandstone and re-evaluate past sedimentological interpretations. The Preuss is located in northern Utah, western Wyoming and eastern Idaho and is stratigraphically equivalent to the Entrada Sandstone, which is Callovian in age (Dossett et al., 2014). This study is the first attempt at 1) a sequence stratigraphic framework, 2) a petroleum system analysis and 3) an extraterrestrial analog study for the Preuss. This study frames the Preuss within three broad facies groups: marine, coastal and terrestrial. The marine group includes the open marine and restricted marine facies with associated subfacies, the coastal group includes coastal sabkha and associated subfacies, and the terrestrial group includes alluvial, inland sabkha and eolian facies with associated subfacies. Three sections in northern Utah and one section in eastern Idaho compromise the focus of this study. The three Utah sections were measured and described, and samples were collected from two Utah sections and the Idaho section. The Preuss Sandstone was deposited in an asymmetrical retroarc basin, consequently the Preuss thickens from the east towards west-central Utah and the Jurassic Elko highlands. The deposits are mostly terrestrial, which is in accord with recent sedimentological interpretations, but at odds with the old paradigm, which postulates that the Entrada and Preuss were largely tidal in origin. There are marine transgressions within the trough of the retroarc basin, and the transgressions affect terrestrial sedimentary patterns. During marine incurstions, alluvium shed off the highlands is confined west of the seaway, and does not prograde east of the trough until all the available accommodation is filled. The Preuss was deposited during a complete third-order sequence-stratigraphic cycle that lies within the Lower Zuni II second-order lowstand. The Preuss Sandstone can be used as an outcrop analog for ancient and modern environments both here on Earth and on other planetary bodies. The petroliferous Norphlet Formation along the U.S. Gulf Coast was deposited in an environment very similar to the Preuss, but the Waltherian succession of facies might be slightly different. Likewise, the facies present in the Preuss are analogous to modern arid environments, such as the Persian Gulf. Furthermore, the alluvial, sabkha, eolian and shallow marine facies of the Preuss are highly similar to facies observed in ancient Martian environments and modern environments on Saturn's moon, Titan.

Une riche faune d'ammonites du callovien superieur provenant de l'ouest de la france (anjou et poitou), collectee in situ, a fourni de nombreux exemplaires de distichoceratinae qui ont permis une restructuration complete de la sous-famille. La presente etude traite de la systematique et de la dynamique evolutive d'une population a effectif reduit, (1-5% des populations successives) ; vingt et une morphoespeces definies selon une conception populationnelle ont ete detaillees : sept sont nouvelles. Des sous-especes chronologiques ont ete distinguees pour deux lignees specifiques a evolution graduelle : onze ont ete decrites dont six nouvelles. L'etude phyletique des distichoceratinae conduit a distinguer seulement deux sous-genres distichoceras s. S. Et geminites nov. Subgen. . La classification purement typologique et largement artificielle (moore, 1957) est abandonnee. Le schema phyletique montre nettement l'origine monophyletique de la sous-famille et plusieurs phases de reorganisation importante ; une fois individualisees, les morphoespeces evoluent plus ou moins graduellement. La distribution stratigraphique des distichoceras s. I. Est etablie ; les especes pourraient etre raisonnablement utilisees comme biomarqueurs dans le cadre d'une zonation parallele pour le callovien moyen et le callovien superieur de l'europe occidentale. L'apparition de la sous-famille est beaucoup plus precoce que precedemment suppose, (sommet du callovien moyen) ; elle se produit des la limite callovien inferieur-moyen. Distichoceras s. S. Apparait a la base de la zone a coronatum et n'est plus cantonne au callovien superieur comme communement admis. Leur disparition au sommet du callovien superieur s'effectue tres rapidement. Les distichoceratinae montrent une grande extension paleogeographique au cours du temps. D'abord confines, semble-t-il, a la province submediterraneenne (domaine tethysien) durant le callovien moyen, ils atteignent une repartition semi-cosmopolite avec l'espece bicostatum au cours callovien superieur (de la province andine du domaine pacifique jusqu'aux provinces indo-malgache et himalayenne, i. E. A travers toute la tethys).

La famille des aspidoceratidae apparait en Europe occidentale au callovien supérieur et constitue à l'oxfordien une part souvent importante des faunes ammonitiques. Dans un cadre biostratigraphique dont la précision atteint souvent celle de l'horizon, l'analyse de l'ontogenèse et de la variabilité au sein de nombreuses populations récoltés in situ permet: - de définir deux ensembles bases sur des stades ontogénétiques initiaux distincts. Ces ensembles ont valeur de sous-familles: peltoceratinae (genres peltoceras et peltoceratoides) et euaspidoceratinae (genre euaspidoceras) ; - de démontrer le double polymorphisme des peltoceratinae: dimorphisme macroconque - microconque, considéré comme d'origine sexuel, auquel s'ajoute un polymorphisme non sexuel qui se manifeste par la coexistence possible, au sein d'une même espèce, de plusieurs morphes macroconques et de plusieurs morphes microconques ; - de mettre en évidence un dimorphisme sexuel chez les euaspidoceratinae, les microconques correspondant au genre mirosphinctes ; - de redéfinir les espèces, qui deviennent des ensembles aussi naturels que possible, caractérisés surtout par leur séquence ontogénétique, mais aussi par leur extension stratigraphique ; - d'évaluer les relations entre l'ontogenèse et la phylogenèse et de proposer une interprétation heterochronique de l'évolution dans les deux sous-familles. Cette évolution apparait comme le résultat des contraintes internes mais aussi des contraintes externes, tant biologiques (compétition intergroupes) que physiques (eustatisme, paléoprofondeur). Plusieurs hypothèses sont envisagées pour expliquer l'origine des aspidoceratidae. Une analyse synécologique des peuplements ammonitiques permet d'aborder leur paleobiogéographie. Enfin, l'analyse autoécologique des aspidoceratidae permet de proposer un mode de vie compatible avec les données synécologique et évolutives.

Au Callovien supérieur les Cardioceratinae se séparent brusquement des Cadoceratinae. Cette ponctuation correspond à un changement accusé de la séquence ontogénique ancestrale : légère progenèse associée à une néoténie. Le genre Quenstedtoceras, qui débute cette lignée, évolue ensuite par protérogenèse et hypermorphose. Les nouveautés morphologiques apparaissent toujours dans les tours internes avant de gagner les tours externes. La lignée des Cardioceratinae évolue donc par protérogenèse. A cette protérogenèse se superpose une hypermorphose puis on assiste à une brusque diminution de la taille maximale. Le polymorphisme intraspécifique lié à l'épaisseur, très accusé chez les Cardioceratinae primitifs, s'atténue peu à peu et disparait totalement à la fin de la lignée. Les Cardioceratinae ont permis de dater avec précision. Les résultats obtenus ont montré que des phénomènes comme le début ou la fin des lacunes sédimentaires, l'apparition de surépaisseurs, les modifications brutales dans la nature des sédiments étaient souvent synchrones. Ces phénomènes globaux ont été reliés à des mouvements synsédimentaires qui résulteraient de la réactivation d'anciens accidents du socle. L'analyse des peuplements ammonitiques montre que l'amplitude de ces mouvements fut parfois suffisante pour provoquer des modifications brutales du milieu.

Le Lagerstätte de La Voulte-sur-Rhône (Ardèche, France) est un gisement à conservation exceptionnelle daté du Callovien inférieur (Jurassique moyen, env. 160 Ma). Il appartient à la marge passive de la bordure occidentale du bassin du sud-Est, diverticule de l'océan téthysien. L'ensemble du secteur de La Voulte est à cette époque sous le contrôle tectonique étroit de paléostructures hercyniennes. Les failles sont à l'origine d'un compartimentage des fonds marins sous la forme d'une mosaïque structurale de blocs basculés. La paléotopographie sous-marine résultante est caractérisée par des escarpements et des abrupts rocheux. Dans ce contexte physiographique particulier se mettent en place des sédiments très fins (calcaires argileux, marnes) dont le milieu de dépôt est relativement calme mais peut être sporadiquement perturbé par des glissements gravitaires (slumps) confirmant qu'une partie de la sédimentation est tributaire d'une photographie escarpée. Ces dépôts contiennent d'abondants fossiles dont la nature et la qualité de préservation sont variables suivant les deux sites principaux étudiés, à savoir le Ravin du Chénier et le Ravin des Mines qui comprend le Lagerstätte de La Voulte. La faune du Ravin de Chénier est composée d'organismes préservés dans les alternances marno-calcaires sous forme de squelettes plus ou moins complets. Il s'agit essentiellement d'éponges siliceuses (Hexactinellides : 11 espèces, Lithistides : 6 espèces) et de crinoïdes pédonculés appartenant au groupe des Cyrtocrinidés (7 espèces). L'analyse paléoécologique de ces organismes, se basant sur des comparaisons avec leurs analogues actuels, indique un milieu de vie probablement situé dans la zone bathyale. La faune du Ravin des Mines est composée d'organismes fossilisés soit sous forme d'empreintes phosphatées et pyritisées dans des niveaux marneux, soit en volume dans des nodusles sidéritiques. La biodiversité et la préservation de cette faune sont remarquables. Une soixantaine d'espèces y sont recensées (arthropodes, céphalopodes coléoïdes, vers marins, échinodermes, vertébrés, bivalves et brachiopodes). Les organismes dominants sont les arthropodes (50% des espèces), les céphalopodes coléoïdes (10 %) et les échinodermes (10%). Parmi les arthropodes, quatre groupes prédominent : les Thylacocéphales (33 % des spécimens), les Solenoceridae (23 %), les Coleiidae (16 %) et les Penaeidae (9 %). Ces arthropodes par leur composition et leur anatomie fonctionnelle (ex. Organisme lumineux, yeux hypertrophiés) suggèrent, eux aussi, un milieu de vie profond où la luminosité est très faible voire nulle. Les céphalopodes coléoïdes (octopodes cirrates, vampyromorphes, teuthoïdes géants) et d'autres organismes décrits ici pour la première fois (pycnofonides, astérides) sont très vraisemblablement des organismes vivant dans une tranche d'eau nettement supérieure à 200 m et donc bathyaux comme leurs descendants actuels. Le gisement de La Voulte est probablement un des rares Lagerstätten jurassique, sinon le seul, à renfermer une faune de milieu profond apportant ainsi des informations-clé sur la biodiversité de la zone bathyale à cette époque. La présence à La Voulte de dépôts métallifères et de minéraux inhabituels en milieu sédimentaire (ex. : galène, baryte, blende, célestine) suggère la remontée de fluides hydrothermaux (évents, suintements froids ?). La faune du Lagerstätte, par sa composition, sa préservation et la concentration in situ des organismes, évoque certaines communautés fauniques actuelles associées à des sources hydrothermales sous-marines. Elle s'en distingue par l'absence de benthos sessile (ex. Gros bivalves, vers) mais s'en rapproche par l'originalité et l'abondance remarquable des crustacés. Le Lagerstätte de La Voulte, gisement exceptionnel à plus d'un titre, pourrait apparaître ainsi comme un type particulier d'oasis de vie marine profonde liée à l'hydrothermalisme sous-marin
The La Voulte Lagerstätte (Ardèche, France) is characterized by a diverse and exceptionnaly well-preserved fauna that dates back to the Lower Callovian (MiddLe Jurassic, ca 160 Myr). It is located along the western margin of the South East Basin that belongs to the Tethyan Ocean. During the Jurassic, this margin was characterizd by a complex submarine palaeotopography of tilted blocks generated by a series of faults inherited from the Hercynain tectonics. The submarine relief was steep and corresponded to a major break in the marine bottoms. The sedimentation was dominated by marls and calcareous mudstones suggesting a low energy and deep-water depositional environment. These deposits may be affected by local sedimentary slides (slumps) originating from the fault-controlled escarpment and thus confirming the strong tectonic control. These sediments are rich in fossils whose composition and quality of preservation differ in the two main localities studied here : the Chénier Ravine and the Mines Ravine where the La voulte Lagertstätte crops out. The fossils from the Chénier Ravine consist excusively of biomineralized skeletons that occurs in alternations of marls and marly limestones. The fauna is dominated by siliceous sponges (Haxactinellids : 11 species, Lithistids : 6 species) and stalked crinoids (Cyrtocrinids : 7 species). Palaeoecological comparisons with Recent representatives of the two groups indicate a deep-water palaeoenvironmental setting probably located in the bathyal zone. The fauna from the La Voulte Lagerstätte contains both numerous sideritic nodules with frequently 3D-preserved crustaceans and marly horizons rich in more or less flattened softbodied fossils. The updated faunal inventory recognizes about 60 soecies distributed within arthropods, coleoid cephalopods, marine worms, echinoderms, vertebrates, bivalves and brachiopods. The major components of the fauna are the arthropods (50 % of the species), the coleoid cephalopods (10 %) and the echinoderms (10 %). Among the arthropods, four groups dominate in numerical abundance : the Thylacocephalans (33 % of the specimens), and the Solenoceridae (23 %), the Coleiidae (16 %) and the Penaeidae (9 %) crustaceans. The composition and some anatomical features (e. G. Bioluminescent organs, hypertrophy of eyes) of thes arthropods suggest a relatively deepèwater environment characterized by dim-light conditions. The coleoid cephalopods (cirrate octopods, vampyromorph, squids, giant teuthoid squis) and other organisme described here for the first time (sea spiders, sea stars) have Recent analogues that all live in deep water niches always exceeding 200 m. The fauna as a whole bears the characteristic features (composition, adaptive features) of the present-day bathyal fauna. The la voulte Lagerstätte may be one of the rare Jurassic Lagerstätten, if not the unique, to have fossilized a deep marine fauna. It brings key-information and original data on the biodiversity of an assumed bathyal environment during the Middle Jurassic. The presence of both thick iron deposits and unusual sedimentary minerals (e. G. Galena, sphalerite, barite, celestite) may indicate hydrothermal processes (vents, cold seeps ? ), in possible relation with the activity of the La Voulte fault. The fauna from the Lagerstätte, by its composition, preservation and remarkable in situ concentration of benthic organisms shows some ressemblances with Recent faunal communities living in the vicinity of hydrothermal vents. The main difference with these present-day hydrothermal communities is the absence of characteristic sessile benthos (ex : giant bivalves, tubeworms) but the originality and the remarkable abundacne of the crustaceans reinforce the hydrothermal hypothesis. The La Voulte Lagerstätte, exceptional on several accounts, might be considered as a very particular deep-ssea possibly linked to marine hydrothermal site

Pour l'etude palynologique du jurassique marocain, 111 echantillons de sondage et une centaine provenant d'affleurements, ont ete traites et etudies. Seuls les echantillons de sondage ont livre des kystes. L'etat de conservation, souvent bon, a permis d'identifier 71 especes dont six nouvelles. Des cles de determination ont ete proposees en particuleir pour les genres lithodinia et meiourogonyaulax. Des comptages de tous les constituants du palynofacies ont permis l'etablissement d'histogrammes de frequence relative de la matiere organique, des spores et pollens, des acritarches, des foraminiferes et des kystes de dinoflagelles. La sedimentation au bathonien superieur callovo-oxfordien basal dans le bassin du guercif (maroc oriental), s'est effectuee dans un milieu marin, calme, peu profond. Comme dans le bassin de paris, le passage bathonien callovien est souligne par une regression, une oscillation transgressive se met en place au cours du callovien et la regression qui suit se place a la fin du callovien. Une nouvelle oscillation transgressive s'amorce des le debut de l'oxfordien dans le bassin de guercif. L'analyse detaillee de la distribution verticale de ces kystes et leur frequence relative conduisent a definir les biozones de kystes de dinoflagelles dans le bassin de guercif (maroc oriental). Les assemblages sont cependant proches des assemblages nord-ouest europeens et des correlations peuvent etre faites, avec une relative precision, notamment entre les biozones de kystes de dinoflagelles controlees, par des zones d'ammonites, etablies en angleterre

Une étude des concrétions tubulaires argilocarbonatées (terres noires, callovien-oxfordien) associées a des pseudobiothermes a été réalisée dans le SE de la France. Les concrétions (jusqu'a 4 M) sont sécantes à la stratification. La partie centrale montre une structure concentrique coaxiale de fes2, Ba-srs04 et CAFEMG Co3 fortement imbriques. La répartition en imprégnation, l'habitus et les traces (Co, Ni, As et Se) rappellent les caractéristiques des pyrites des gisements Sedex. La solution solide Basrso4 a cristallisé entre 100#o et 150#oc (inclusions fluides) à partir de sulfates marins. Les carbonates (calcites, ankérite et strontianite) ont des valeurs #1#3c comprises entre 0& et 37&. Le cortex montre des phénomènes d'albitisation et une meilleure cristallinite de l'illite. Les concrétions sont rapportées à l'existence d'un hydrothermalisme fossile lie à la structuration de la marge tethysienne. Un modele génétique est proposé à partir des données disponibles. Les concrétions illustrent le rôle des failles majeures et de discontinuités secondaires dans la circulation des fluides dont l'origine est discutée en liaison avec les niveaux triasiques et la tectonique salifère, déjà avancée au callovien

Etude du bassin de morondava, madagascar. L'analyse biostratigraphique est realisee a partir des nanofossiles calcaires et des foraminiferes; les ages obtenus sont confirmes ou precises grace a l'utilisation conjointe des ammonites et belemnites. L'existence du berriasien superieur est etablie ainsi que la limite valanginien superieur-hauterivien. L'analyse sedimentologique montre la mise en place puis le developpement d'une plateforme carbonatee progradante subissant une subsidence variable dans l'espace et le temps. On reconnait 7 megasequences, elles-memes subdivisees. La comparaison des sequences et discontinuites ainsi definies avec les cycles eustatiques de 2eme ordre de haq et al. (1987) montre des dissemblances au valanginien et au cenomanien

Les argilites callovo-oxfordiennes de l'Est du bassin de Paris sont etudiées par l'Andra afin de tester la faisabilite d'un éventuel stockage de dechets radioactifs. L'analyse moleculaire de la matière organique qu'elles contiennent montre qu'elles peuvent etre considérées comme homogènes du point de vue de leur contenu organique car elles ne sont caracterisées que par un seul facies moléculaire. En revanche, le passage vers les carbonates encaissants se caracterise par une évolution importante du facies moléculaire indiquant un changement et une plus forte variabilité des conditions de dépôt et de diagenèse. L'évolution de la distribution des biomarqueurs de plantes indique, à la fin de l'Oxfordien inférieur, un changement paléofloristique caracterisé par l'augmentation de la proportion des Pinaceae, ou de leurs précurseurs, sur le massif de Londres-Brabant. Cette évolution de la flore reflète un changement paleoclimatique caracterisé par une augmentation de l'aridité a l'échelle globale. Des résultats acquis sur d'autres series sedimentaires du meme age mettent en evidence une periode d'anoxie au callovien moyen ayant certainement affecte une grande partie de l'Europe de l'Ouest. Celle-ci pourrait etre a l'origine de la chute de la production carbonatée a cette époque. Par ailleurs, une nouvelle technique de maturation artificielle de plantes actuelles a été mise au point et pourra permettre a l'avenir d'acquerir de nouvelles données paléochimiotaxonomiques. Ces dernières contribueront a mieux interpréter les distributions de biomarqueurs de plantes en termes de composition paléofloristiques
The Callovo-Oxfordian claystones from the East of the Paris basin are studied by Andra in order to test the feasibility of a possible storage of radioactive waste. The molecular analysis of their organic matter indicates that they can be considered as homogenous from their organic content point of view because they are characterized by only one molecular facies. However, the transition to the surrounding limestones is underlined by a major evolution of the molecular facies indicating a change and an increase of the variability of the deposition and diagenesis conditions. The evolution of the distribution of the plant biomarkers indicates, at the end of the Lower Oxfordian, a paleofloristic change characterized by the increase of the proportion of Pinaceae (a conifer family) or their forerunners on the London-Brabant massif. This paleofloristic evolution reflects a paleoclimatic change characterized by the increase of aridity at the global scale. Other complementary results get on other sedimentary series of similar ages highlight the occurrence of a period of water anoxia during the Middle Callovian which certainly happened on the major part of the Western Europe. This event could be at the origin of the crisis of the carbonate production at the Dogger/Malm transition. On the other hand, an experimental technique based on artificial maturation of extant plants has been developed and will allow the acquisition of new palaeochemotaxonomic data. These data will contribue to a better interpretation of plant biomarker assemblages in terms of palaeofloristic composition

Dans le cadre des recherches de sites potentiels de stockage de dechets radioactifs a vie longue et haute activite menees par l'agence nationale pour la gestion des dechets radioactifs (andra), les argiles et marnes du callovo-oxfordien constituent, dans le bassin parisien, un objectif de choix. Sur proposition de l'andra, et m'appuyant sur les donnees rassemblees par celle-ci, j'ai realise une etude visant a apprecier la variabilite a differentes echelles des corps sedimentaires callovo-oxfordiens de la bordure ardennaise du bassin parisien. Les approches 1d sur sondage, 2d sur affleurement et 3d synthetique integrant les resultats de nature biochronologique, faciologique, geochimique, sismique et diagraphique mettent en evidence l'importance de la tectonique synsedimentaire au passage callovien-oxfordien et a l'oxfordien moyen a superieur. La mise au point d'une methodologie visant a caracteriser la genese des modifications sedimentologiques et diagenetiques a plusieurs echelles d'observation a permis de caracteriser plusieurs ordres de variabilites: pluridecimetrique, decametrique et pluridecametrique

La série argileuse du Callovien-Oxfordien constitue la formation géologique retenue pour l'implantation d'un laboratoire d'étude souterrain en vue d'un éventuel stockage de déchets radioactifs à vie longue. L'analyse sédimentologique et minéralogique à haute résolution des dépôts argileux du Callovien-Oxfordien a été réalisée à la fois dans les bassins de Paris et du Sud-Est de la France (bassin Subalpin méridional). L'objectif est de comprendre les modalités de remplissage des bassins sédimentaires et de déterminer les différents facteurs influençant la sédimentation terrigène. La découverte d'horizons de bentonite (altération de cendres volcaniques en argiles) dans ces dépôts démontre par ailleurs l'influence du volcanisme dans la sédimentation. Les assemblages argileux du Callovien-Oxfordien du Bassin de Paris présentent une grande variabilité spatiale et temporelle. Des changements minéralogiques majeurs comme l'apparition de smectites aux dépens de kaolinite et d'illite se produisent à deux reprises dans le Bassin de Paris, au Callovien inférieur et à l'Oxfordien inférieur
Ils traduisent des modifications paléogéographiques importantes en relation avec les variations eustatiques qui favorisent des connexions entre bassins adjacents. En revanche, le bassin Subalpin, soumis à une subsidence importante, une tectonique synsédimentaire active et des manifestations halocinétiques enregistre peu de variations de la fraction terrigène. Une diagenèse d'enfouissement thermique pourrait être en partie responsable de la relative homogénéisation des assemblages argileux. Une connexion entre le Bassin de Paris et le bassin du Sud-Est a pu exister au Callovien supérieur par l'intermédiaire du sillon Seine-Loire, favorisant l'apport de smectites. L'examen détaillé des coupes et forages a permis d'identidier cinq horizons de bentonites. L'un d'eux bien développé dans les forages de l'ANDRA a pu être retrouvé à l'affleurement dans l'Est du Bassin de Paris. La corrélation est assurée par les données litho et biostratigraphiques et grâce aux caractéristiques géochimiques. Dans le Sud-Est de la France, l'un des cinq horizons de bentonite identifié dans les Terres Noires correspond très probablement à celui du Bassin de Paris compte tenu de sa signature géochimique. Ce dépôt probablement lié à un évènement volcanique paroxysmal correspond à l'expression sédimentaire d'un volcanisme alcalin intraplaque différencié, vraissemblablement localisé en Mer du Nord

Au bathonien terminal et au callovien, la plate-forme pariso-bourguignonne est le siege d'une sedimentation calcarenitique (oolitique et bioclastique) et marneuse. Les formations sont decoupees en systemes sedimentaires appeles comblanchien (bathonien superieur), pierre de dijon-corton (bathonien superieur, z. A discus a callovien inferieur, z. A macrocephalus, s. Z. A kamptus), pierre de ladoix (callovien inferieur, z. A gracilis, s. Z. A koenigi), et etrochey (callovien inferieur, z. A gracilis, s. Z. A enodatum). Les systemes sedimentaires sont eux-memes organises en sequences de depot. Les correlations de ces sequences, individuellement ou par groupe, aussi bien a l'affleurement en bourgogne qu'en subsurface dans le bassin parisien, permettent d'etablir la succession de paleogeographies contrastees, montrant l'enchainement de phases d'ennoiement de plus en plus accentuees au cours du temps et de comblement sedimentaire de la plate-forme. La repartition des differents depots dans ces paleogeographies est assujettie aux variations d'epaisseur de la tranche d'eau marine, en partie guidees par la structuration tectonique croissante du substrat. Systemes et sequences sont separes par des discontinuites sedimentaires qui ont enregistre preferentiellement des phenomenes diagenetiques complexes, soit synsedimentaires, soit immediatement posterieurs au depot (eogenese precoce et differee) et qui jouent un role majeur sur l'acquisition et l'evolution de la porosite car elles sont en particulier a l'origine de dissolutions tres precoces. La diagenese provoquee par ces discontinuites est differente selon: la place de la discontinuite dans les corteges sedimentaires, l'ordre de la sequence que la discontinuite affecte (parasequence ou sequence d'ordre superieur), la place de la discontinuite dans les dispositifs paleogeographiques. Deux types de reservoirs potentiels sont ainsi distingues: les reservoirs sur les calcarenites de plate-forme proximale, dont la porosite decoule directement des dissolutions liees aux emersions de regression sedimentaire et eustatique, les reservoirs sur les prismes de bordure de plate-forme proximale, dont la porosite decoule d'une regression surtout eustatique

Cette étude s'attache à définir l'impact paléobiologique des variations du niveau marin à différents niveaux d'organisation et en particulier sur l'évolution d'un groupe fossile marin benthique du Jurassique: les Ornithellidés (Brachiopodes). Les différentes échelles de temps et de domaines ou s'exercent les changements du milieu marin amènent à considérer ceux-ci comme l'interaction de trois dynamiques: celle du milieu, celle des communautés benthiques, celle des populations de brachiopodes. Cette hiérarchie structure la démarche d'analyse en 3 étapes : analyse des séries sédimentaires par la stratigraphie séquentielle, analyse de la diversité des assemblages à brachiopodes, analyse de la variation dans les populations de brachiopodes. La stratigraphie séquentielle des séries carbonatées et argileuses du Bassin de Paris donne en premier lieu les grands événements de variation du niveau de la mer et permet en outre la corrélation fiable des milieux de dépôts depuis la plate-forme superficielle jusqu'aux domaines distaux relativement profonds. Le résultat principal de cette première étape et la mise en évidence de deux types de séquences de dépôts: l'un correspond à des séquences d'inondation sous une tranche d'eau relativement importante de la plateforme préalablement émergée, l'autre est le type de séquences de construction de plate-forme où la sédimentation carbonatée compense la montée du niveau marin en aboutissant à des milieux très proches de l'émersion. Ces changements dans le milieu marin ont une répercussion sur l'organisation des communautés benthiques qui subissent des renouvellements importants de leur composition taxonomique. Les faunes de domaine profond jouent le rôle de réserve et viennent envahir le domaine de plate-forme avec une association à chaque fois renouvelée. Ces renouvellements permettent de caractériser chaque séquence et surtout leur cortège transgressif par une association de brachiopodes. Ces associations ont une valeur de marqueur biostratigraphique qui a été confirmée à l'échelle du Bassin de Paris et a été testée par des corrélations de subsurface. La seconde étape traite de la structure des niveaux majeurs à brachiopodes. Trois structures (mono, oligo, polyspécifique) sont définies par une classification génétique descriptive, et par analyse factorielle. Chacune d'elles correspond à un degré différent de condensation ("time-averagingOO ) de durées respectivement de l'ordre de quelques années, quelques milliers d'années, quelques dizaines de milliers d'années. Ces degrés de condensation permettent l'établissement de processus de rétroaction taphonomique plus ou moins poussés qui favorisent la faune épibenthique de substrats durs. La rétroaction * taphonomique bénéficie visiblement aussi aux brachiopodes qui sont dominants dans les communautés. Une synthèse de ces éléments aboutit à un modèle de renouvellement et de structuration des communautés benthiques à brachiopodes, en relation avec les variations du niveau marin. La troisième partie porte sur l'impact de ces variations historiques et écologiques, dans les populations d'Ornithellidés (Digonella, Obovothyris, Ornithella). La modélisation de la coquille relativement simple de Digonella montre qu'il existe des contraintes d'expression morphologique, dépendant de l'interaction entre l'acquisition de la biconvexité de la coquille et la différenciation de son contour. Ces contraintes apportent un moyen de lecture des hétérochronies de développement à l'origine de la variabilité des populations, entre un pôle d'accélération et un pôle de ralentissement du développement. Ces hétérochronies donnent à chaque population une composition morphotypique différente qui est confrontée à la dynamique des communautés. D'une manière générale, la composante de ralentissement est d'autant plus marquée dans les populations de Digonella, que la rétroaction taphonomique est plus poussée. En assurant le maintien des supports disponibles sur le fond, ce processus permet en effet l'adoption d'un mode de vie constamment fixé. L'histoire du groupe des Ornithellidés apparaît ainsi comme une exploitation répétée de la conjonction de circonstances historiques et écologiques guidées par les périodes d'inondation du domaine de plate-forme. C'est finalement la cohérence naturelle de ces changements à l'échelle des populations, des communautés et de l'environnement marin qui peut contribuer à justifier la démarche entreprise ici.

Cette étude s'attache à définir l'impact paléobiologique des variations du niveau marin à différents niveaux d'organisation et en particulier sur l'évolution d'un groupe fossile marin benthique du jurassique : les ornithellides (brachiopodes). Les différentes échelles de temps et de domaines où s'exercent les changements du milieu marin amènent à considérer ceux-ci comme l'interaction de trois dynamiques : celle du milieu, celle des communautés benthiques, celle des populations de brachiopodes. Cette hiérarchie structure la démarche d'analyse en 3 étapes: analyse des séries sédimentaires par la stratigraphie séquentielle, analyse de la diversité des assemblages à brachiopodes, analyse de la variation dans les populations de brachiopodes. La stratigraphie séquentielle des séries carbonatées et argileuses du Bassin de Paris donne en premier lieu les grands évènements de variation du niveau de la mer et permet en outre la corrélation fiable des milieux de dépôts depuis la plate-forme superficielle jusqu'aux domaines distaux relativement profonds. Le résultat principal de cette première étape est la mise en évidence de deux types de séquences de dépôts : l'un correspond à des séquences d'inondation sous une tranche d'eau relativement importante de la plate-forme préalablement émergée, l'autre est le type de séquences de construction de plate-forme ou la sédimentation carbonatée compense la monte du niveau marin en aboutissant à des milieux tres proches de l'émersion. Ces changements dans le milieu marin ont une répercussion sur l'organisation des communautés benthiques qui subissent des renouvellements importants de leur composition taxonomique. Les faunes de domaine profond jouent le rôle de réserve et viennent envahir le domaine de plate-forme avec une association à chaque fois renouvelée. Ces renouvellements permettent de caractériser chaque séquence et surtout leur cortège transgressif par une association de brachiopodes. Ces associations ont une valeur de marqueur bio stratigraphique qui a été confirmée à l'échelle du Bassin de Paris et a été testée par des corrélations de subsurface. La seconde étape traite de la structure des niveaux majeurs à brachiopodes. Trois structures (mono, oligo, polyspécifique) sont définies par une classification génétique descriptive, et par analyse factorielle. Chacune d'elles correspond à un degré différent de condensation (time-averaging) de durées respectivement de l'ordre de quelques années, quelques milliers d'années, quelques dizaines de milliers d'années. Ces degrés de condensation permettent l'établissement de processus de rétroaction taphonomique plus ou moins poussés qui favorisent la faune éibenthique de substrats durs. La rétroaction taphonomique bénéficie visiblement aussi aux brachiopodes qui sont dominants dans les communautés. Une synthèse de ces éléments aboutit à un modèle de renouvellement et de structuration des communautés benthiques à brachiopodes, en relation avec les variations du niveau marin. La troisième partie porte sur l'impact de ces variations historiques et écologiques, dans les populations d'ornithellidés (digonella, obovothyris, ornithella). La modélisation de la coquille relativement simple de digonella montre qu'il existe des contraintes d'expression morphologique, dépendant de l'interaction entre l'acquisition de la biconvexité de la coquille et la différenciation de son contour. Ces contraintes apportent un moyen de lecture des hétérochronies de développement à l'origine de la variabilité des populations, entre un pôle d'accélération et un pôle de ralentissement du développement. Ces hétérochronies donnent à chaque population une composition morphotypique différente qui est confrontée à la dynamique des communautés. D'une manière générale, la composante de ralentissement est d'autant plus marquée dans les populations de digonella, que la rétroaction taphonomique est plus poussée. En assurant le maintien des supports disponibles sur le fond, ce processus permet en effet l'adoption d'un mode de vie constamment fixe. L'histoire du groupe des ornithellidés apparait ainsi comme une exploitation répétée de la conjonction de circonstances historiques et écologiques guidées par les périodes d'inondation du domaine de plate-forme. C'est finalement la cohérence naturelle de ces changements à l'échelle des populations, des communautés et de l'environnement marin qui peut contribuer à justifier la démarche entreprise ici.

Chez les brachiopodes actuels et fossiles, l'approche typologique a conduit à multiplier les créations d'espèces et de genres sans tenir compte de la variabilité morphologique. Par ailleurs, les structures internes des brachiopodes ont toujours été considérées comme stables et ont servi de seule base à la définition d'un grand nombre de genres. Cette thèse a pour objectif de tester des descripteurs morphologiques quantitatifs suffisamment performants pour décrire la variabilité morphologique des coquilles chez les Terebratulida et d'évaluer la stabilité des structures internes à l'aide de méthodes morphométriques. L'ensemble de ces méthodes permet d'étudier l'espace morphologique de différents genres de Terebratulida actuels et fossiles afin de quantifier la plasticité morphologique et ainsi clarifier la systématique de ces genres. Ce travail a été réalisé a trois niveaux : la population, l'espèce et le genre. L'étude a porté sur deux formes actuelles, deux espèces néo-calédoniennes du genre Stenosarina et l'espèce Terebratella tenuisi sp. Nov. D'Indonésie et sur le genre fossile dorsoplicathyris. Les morphologies externes de toutes les formes ont été étudiées par séries de Fourier classiques ou fonctions de Fourier elliptiques ; les structures internes des formes actuelles ont été analysées à l'aide de dimensions linéaires ou de méthodes Procrustes. Les formes actuelles sont caractérisées par une grande plasticité morphologique intra et interspécifique des contours externes. La forte variabilité des structures internes au sein d'une population est mise en évidence, avec dans certains cas une asymétrie directionnelle dans les processus d'accrétion-résorption qui contrôlent la croissance du Brachidium. L’ensemble de ces résultats permet d’obtenir un modèle d’étude de la variabiblité des brachiopodes actuels qui peut être transposé sur des formes fossiles, ici le Dorsoplicathyris….

Le comportement des argilites de l'oxfordien argileux de la haute-marne et des siltites de la serie albienne de marcoule (gard) a ete etudie experimentalement dans des conditions physico-chimiques simulant un stockage souterrain de dechets. Les diverses phases recrees sont l'interaction entre les fluides generes par l'oxydation des microsites a pyrites lors de l'entree de l'air dans les galeries et les mineraux constitutifs des sediments, l'alteration liee a une exposition aux intemperies climatiques (cycles d'humectation/dessiccation), des phases de rehydratation a 80 et 200\c simulant l'effet de la mise en place de colis radioactifs exothermiques (type c). Les differents traitements ont mis en evidence une evolution commune des caracteristiques des mineraux des sediments etudies et des solutions en contact. L'etude par diffraction des rayons x des fractions argileuses montre principalement des variations de l'espacement interfoliaire des mineraux argileux. Ces etats d'hydratation modifies sont induits par des echanges entre le sodium des argiles et le calcium en solution issu de la dissolution des carbonates et du gypse. La cristallochimie des mineraux de type i/s montre, generalement, une relativement bonne stabilite des structures cristallines et des occupations des sites octaedriques et tetraedriques. Les solutions experimentales acquierent un caractere sulfate lie a la solubilisation des parageneses d'oxydation des sediments (gypse et jarosite). La dissolution des carbonates, presents en grande quantite dans les echantillons, entraine un effet tampon important sur les solutions experimentales (ph final compris generalement entre 7,5 et 8,5). L'extrapolation des concentrations ioniques en solution pour des rapports liquide sur roche faibles et typiques du milieu geologique conduit a des fluides domines par so 4 2 -, k +, ca 2 + et mg 2 +, ces caracteristiques etant significativement differentes de celles supposees pour les fluides des formations encaissantes.

Afin d'étudier la faisabilité du stockage des déchets radioactifs, l'Andra, (agence nationale française pour la gestion des déchets radioactifs) nous donne l'opportunité d'étudier la formation argileuse du Jurassique devant abriter le laboratoire de Meuse/Haute-Marne, à l'Est du bassin de Paris. Ces roches, datant du Callovien et du début de l'Oxfordien, sont des marnes plus ou moins grises formées d'un mélange d'argiles, de carbonate et de silt. Les échantillons, collectés régulièrement le long de la formation du Callovo-Oxfordien à partir de plusieurs forages verticaux et obliques, ont été le sujet d'une étude de minéralogie magnétique et une étude de la fabrique minérale replacée dans le cadre géographique, elle-même reliée à une étude du réseau poreux et de son anisotropie. L'étude de minéralogie nous aide à caractériser la nature des fractions para- et ferrimagnétique à l'origine de la susceptibilité et de la rémanence magnétique, qui varient en fonction de la concentration en argile/carbonate/silt, ces silts étant composés en partie de grains de magnétite détritique. Dans les niveaux les plus argileux (illites et smectites), la fraction ferrimagnétique est aussi composée de sulfures de fer authigènes, peut-être de greigite, qui acccompagnent les pyrites framboïdes omniprésentes. Cette fraction semble correspondre à la fraction de faible coercivité qui a été utilisée pour la ré-orientation des forages verticaux par rapport au Nord magnétique. La fraction de plus forte coercivité est composée des oxydes de fer détritiques, en accord avec la faible valeur de la rémanence naturelle. Ainsi, la coexistence dans la même roche sédimentaire de sulfures de fer et d'oxydes de fer doit-être reliée à des origines distinctes, plutôt qu'à des conditions variables de sédimentation ou de diagenèse. La préservation de ces espèces est attribuée à la très faible perméabilité que le sédiment a acquis après sa compaction. .
In order to test the feasibility of nuclear waste storage, Andra, the French Agency in charge of radioactive waste management, gave us the opportunity to study preserved specimens of Jurassic clay-rich rocks from eastern Paris Basin. These rocks, deposited during the Callovian and beginning of the Oxfordian, are dark- to light-grey marls that consist mainly in a mixture of clay, calcite and silt. Core-specimens regularly collected along the Callovo-Oxfordian formation from several vertical and oblique boreholes, were subjected to a magnetic mineralogy study, and to a petrofabric study with respect to the geographical frame, itself related to a study of the pore network. The mineralogy study helps to characterize the nature of the para- and -ferrimagnetic fractions at the origin of the magnetic susceptibility and remanence which vary according to the clay/calcite/silt ratios, the latter being mostly made of detrital grains of magnetite. In the clay-rich rocks (illite and smectites), the ferrimagnetic fraction is also made of authigenic sulfides, possibly greigite, which accompany the ubiquitous framboids of pyrite. This fraction seems to equate with the soft coercive fraction which was used to re-orient the vertical borehole cores with respect to the present magnetic north. The hard fraction equates with the iron-oxides, in agreement with the random nature of the natural remanence. Hence, the coexistence in the same sediment of iron-sulfides and iron-oxides is related to distinct origins rather than to variable conditions during sedimentation or diagenesis. .