Etudes petrographiques et geochimiques d'un depot sedimentaire tres riche en soufre organique (orbagnoux, kimmeridgien superieur) : reconstitution paleoenvironnementale - - mecanisme de preservation de la matiere organique -

par THIERRY MONGENOT

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de ELISABETH LALLIER VERGES.

Soutenue en 1998

à Orléans .

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  • Résumé

    Les cinq facies carbonates (lamines paralleles ou ondulees, claires et sombres, calcaires massifs) qui composent la formation des laminites bitumineuses d'orbagnoux (france, kimmeridgien superieur), resultent de l'interaction entre l'installation de tapis cyanobacteriens et la decantation de coccolithes. Ces facies se caracterisent par des teneurs en carbone organique tres contrastees (de 0,05 a 8,63%) alors que les valeurs du potentiel petroligene et de l'indice de soufre sont toujours tres elevees (ih : 755 a 966 mg hc/g cot ; is : jusqu'a 854 mg cos/g cot) ; la matiere organique (mo) est de type i-s, rarement i/ii-s. Ce materiel sedimentaire s'est depose dans un lagon ou des episodes de pleine oxygenation de la colonne d'eau alternaient avec des periodes ou la base de la zone photique etait anoxique. Le sediment etait habituellement reducteur bien que des episodes tres oxydants, associes a l'assechement du milieu, ont ete mis en evidence. Dans tous les facies, les kerogenes sont constitues par des particules gelifiees nanoscopiquement amorphes et riches en soufre ; elles derivent uniquement du processus de sulfuration naturelle. En revanche, les etudes spectroscopiques revelent des differences dans la structure chimique de ces particules selon le facies. Un kerogene isole d'un echantillon representatif du facies lamines paralleles sombres a ete pyrolyse, liberant ainsi de nombreux composes organo-soufres. Ce kerogene apparait constitue de deux types d'unites : (i) le plus abondant correspond a des macromolecules basees sur des alcanes normaux pairs, d'origine cyanobacterienne, relies par des ponts soufre et (ii) le moins abondant constitue de composes thiopheniques, a squelette hydrocarbone lineaire et d'origine algaire. Enfin, il apparait que les conditions de pyrolyse, notamment le chauffage preliminaire a 300c, peuvent influencer les composes generes et rendre plus ou moins facile l'elucidation de la structure chimique de kerogenes riches en soufre.


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  • Détails : 260 P.
  • Annexes : 250 REF.

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  • Bibliothèque : Université d'Orléans. Service commun de la documentation.Section Sciences.
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  • Bibliothèque : Institut des sciences de la Terre d'Orléans.
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  • Cote : I 12-0029
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