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PALÉOMAGNÉTISME

Minéralogie magnétique et tests de cohérence

La précocité de l’aimantation dépend pour beaucoup de la nature des minéraux magnétiques. La magnétite (Fe3O4, système cubique) est particulièrement appréciée, parce qu’elle porte une aimantation stable, de forte intensité, et qu’elle est très rarement issue de transformations chimiques. Elle peut par contre évoluer en s’oxydant vers la maghémite (Fe2O3, système cubique) et l’hématite (Fe2O3, système hexagonal). Toutefois, certains faciès géologiques, par exemple les grès rouges, renferment de l’hématite présente au moment de leur formation et donc porteuse d’une aimantation d’origine. Les sulfures de fer (pyrrhotite, greigite...) sont souvent hérités de transformations diverses, mais surtout instables lors des chauffes au-delà de 250 0C - 350 0C. La goethite, fréquemment rencontrée dans les sédiments, a une aimantation très faible, et est souvent accompagnée d’autres minéraux, notamment la magnétite.

La cohérence des résultats obtenus sur plusieurs échantillons prélevés en un site donné (par exemple répartis sur la même coulée volcanique ou sur la même couche sédimentaire) constitue un premier test. La direction moyenne du champ magnétique, la dispersion des directions et la précision de la direction moyenne en un site donné sont estimées par une méthode graphique (analyse statistique de Fisher des vecteurs sur la sphère).

En présence de couches sédimentaires plissées, le « test du pli » permet de vérifier si l’aimantation est antérieure au plissement. En effet, dans ce cas, on obtient un meilleur regroupement des directions après avoir déplié les couches à l’horizontale. Dans le cas contraire, l’aimantation est postérieure au plissement et résulte donc de transformations ultérieures au dépôt du sédiment.

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Écrit par

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., Institut de physique du globe de Paris

Médias

Aimantation thermorémanente des roches volcaniques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Aimantation thermorémanente des roches volcaniques

Magnétite 
 - crédits : V. Raduntsev/ Shutterstock

Magnétite 

Aimantation « post-dépôt » des sédiments - crédits : Encyclopædia Universalis France

Aimantation « post-dépôt » des sédiments

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