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Étude des mécanismes de transformation des interstratifiés illite-smectite au cours de la diagenèse
| Auteur / Autrice : | Didier Champion |
| Direction : | Bruce D. Velde |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Terre, Océan, Espace |
| Date : | Soutenance en 1989 |
| Etablissement(s) : | Paris 11 |
Mots clés
Mots clés libres
Résumé
Au cours des dernières décennies, la conversion des smectites en illite durant la diagenèse a été mise en évidence, à l'aide de la diffraction des rayons X. Le taux de transformation dépend fortement de l'histoire thermique du bassin, et pour comprendre la cinétique de cette évolution, il est nécessaire d'en connaître les mécanismes. Pour cela, l'étude s'est appuyée sur des échantillons prélevés entre 1000 et 2130 mètres de profondeur (Permien à Stéphanien), dans un forage effectué dans le Bassin Parisien. Ils ne contiennent que des interstratifiés illite/smectite, ayant de 80 à 100 % d'illite. Pour chaque échantillon, de nombreuses particules ont été photographiées sur un microscope électronique en transmission, puis leur contour a été numérisé afin d'en déterminer la taille et la forme. Il a donc été possible de suivre l'évolution morphologique d'une population de particules en fonction de l'enfouissement. Parallèlement, des micro-analyses par fluorescence X ont été effectuées sur des particules isolées appartenant aux échantillons du sommet et de la base de la série étudiée. A l'aide d'une telle approche, on met en évidence l'existence de deux types de particules: les unes, en forme de lattes, ont une composition d'interstratifié illite/montmorillonite, et les plus petites d'entre elles tendent à disparaître lors de l'enfouissement, celles qui restent étant devenues plus épaisses et plus riches en illite ; les autres, en forme de plateaux hexagonaux, sont entièrement illitiques, et deviennent de plus en plus grosses et nombreuses avec la profondeur croissante. Une telle évolution, également observée sur des interstratifiés synthétiques, évoque un processus analogue au mûrissement d'Ostwald, faisant intervenir une dissolution, suivie d'une croissance par recristallisation.