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Interprétation d’un levé de spectrométrie gamma pour la connaissance des dépôts silico-clastiques fluviatiles en centre France (Loire et Sologne)

Contribution of airborne gamma spectrometry to both characterisation and mapping of fluvial silico-clastic deposits in Loire Valley and Sologne (Centre, France)
Hélène Tissoux, François Prognon, Guillaume Martelet, Bruno Tourlière, Jackie Despriée, Morgane Liard et Frédéric Lacquement
p. 87-103

Résumés

Un programme de datation par une méthode paléodosimétrique (ESR) a été initié en 2010 sur les formations fluviatiles déposées par la Loire orléanaise et par ses affluents solognots en région Centre (France). Sur le terrain, il a été souvent complexe d’identifier et de caractériser les formations fluviatiles quaternaires par rapport aux formations tertiaires de la cuvette de Sologne et d’en reconnaître leur extension. De même, l’utilisation de la carte géologique, établie uniquement à partir des observations de terrain, a été rendue difficile par des manques ou des imprécisions et parfois des erreurs ponctuelles. Une nouvelle méthode de cartographie a donc été proposée. Elle consiste à reporter spatialement les variations des données de spectrométrie gamma aéroportée, qui renseignent sur les teneurs en uranium, potassium et thorium du premier mètre sous la surface du sol. Cette méthode a été appliquée au domaine sédimentaire sur la totalité de la région Centre-Val de Loire (France). Après recoupement avec des données de la topographie et les données lithologiques extraites de la banque de données du sous-sol (BSS) pour la proche surface, il a été possible de produire une cartographie lithologique prédictive de la surface. Cette cartographie a ensuite été vérifiée par des observations de terrain et confrontée avec des cartes de sols indépendantes.

En Sologne et en Loire Orléanaise, trois entités géologiques, à savoir les Sables et Argiles de Sologne, les alluvions de la Loire les remaniant, et les alluvions des cours d’eau solognots, ont toujours posé de nombreux problèmes de caractérisation et de cartographie. Dans ce travail, les variations des teneurs en radioéléments contenus dans les différentes unités lithologiques ont mis en évidence des origines différentes pour les apports sédimentaires initiaux, en particulier pour les alluvions issues du Sancerrois, fournissant ainsi des informations sur les sources possibles des matériaux et sur leurs évolutions postérieures. Lors de la poursuite des programmes de reconnaissance et de datation des formations fluviatiles de la cuvette de Sologne, cette nouvelle carte lithologique prédictive devrait donc faciliter l’attribution des sédiments aux formations qui les ont produits et contribuer à une meilleure compréhension de l’évolution géodynamique régionale au Plio-Quaternaire.

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Extrait du texte

Ce document sera publié en ligne en texte intégral en mars 2019.

Plan

1 - Introduction
2 - Des données de spectrométrie gamma aéroportée vers une cartographie lithologique
2.1 - Le levé de gammamétrie aéroportée
2.2 - De la donnée aéroportée à la cartographie lithologique prédictive
2.3 - Description de la carte gamma-lithologique de la région Centre-Val-de-Loire
2.3.1 - Les lithologies dominantes
2.3.2 - La répartition à l’échelle de la région
3 - Application de la méthode aux formations détritiques plio-quaternaires
3.1 - Situation géographique et géologique
3.1.1 - Les formations détritiques tertiaires
3.1.2 - Le cas particulier des « sables à silex » du Sancerrois
3.1.3 - Les formations fluviatiles quaternaires
3.1.3.1 - Les formations fluviatiles de la Loire orléanaise
3.1.3.2 - Les formations fluviatiles des cours d’eau solognots
3.2 - Données lithologiques prédictives et discussion
3.3 - Interprétations en termes de géologie plio-quaternaire locale
3.3.1 - Le groupe Sologne
3.3.2 - Les sables à silex du sancerrois
3.3.3 - Les alluvions de la Loire
3.3.4 - Les alluvions des cours d’eau solognot 
4 - Conclusion

Aperçu du texte

1 - Introduction

La plus grande partie du bassin de la Loire moyenne est recouverte par des dépôts sédimentaires paléogènes, néogènes ou quaternaires variés (fig. 1). La Sologne est une région naturelle formant une cuvette dans laquelle les dépôts détritiques, fluviatiles ou fluvio-deltaïques tertiaires atteignent des épaisseurs parfois importantes (jusqu’à 90 m). La surface actuelle de ces puissants cortèges argilo-sableux est drainée par un réseau hydrographique très dense à l’origine du dépôt de nouvelles formations sablo-argileuses quaternaires, ou de la remobilisation des formations antérieures. Ce réseau hydrographique est tributaire de la Loire qui contourne la cuvette de Sologne par le nord.

Malgré le couvert forestier et marécageux de la Sologne qui rend difficile les repérages de terrain, les sédiments fluviatiles ou fluvio-deltaïques qui ont comblé la cuvette de Sologne au Tertiaire, et les sédiments de surface remaniés ou déposés postérieurement par la Loire et ses afflue...

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Pour citer cet article

Référence papier

Hélène Tissoux, François Prognon, Guillaume Martelet, Bruno Tourlière, Jackie Despriée, Morgane Liard et Frédéric Lacquement, « Interprétation d’un levé de spectrométrie gamma pour la connaissance des dépôts silico-clastiques fluviatiles en centre France (Loire et Sologne) », Quaternaire,  | 2017, 87-103.

Référence électronique

Hélène Tissoux, François Prognon, Guillaume Martelet, Bruno Tourlière, Jackie Despriée, Morgane Liard et Frédéric Lacquement, « Interprétation d’un levé de spectrométrie gamma pour la connaissance des dépôts silico-clastiques fluviatiles en centre France (Loire et Sologne) », Quaternaire [En ligne],  | 2017, mis en ligne le 01 mars 2019, consulté le 24 mai 2017. URL : http://quaternaire.revues.org/7848 ; DOI : 10.4000/quaternaire.7848

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Auteurs

Hélène Tissoux

BRGM, 3 avenue Claude-Guillemin, BP 36009, FR-45060 ORLÉANS cedex 2.

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François Prognon

BRGM, 3 avenue Claude-Guillemin, BP 36009, FR-45060 ORLÉANS cedex 2.

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Guillaume Martelet

 BRGM, 3 avenue Claude-Guillemin, BP 36009, FR-45060 ORLÉANS cedex 2. Courriel : g.martelet@brgm.fr,

Bruno Tourlière

BRGM, 3 avenue Claude-Guillemin, BP 36009, FR-45060 ORLÉANS cedex 2. Courriel : b.toulière@brgm.fr

Jackie Despriée

Département de Préhistoire du Muséum National d’Histoire Naturelle, UMR 7194 CNRS, 1 rue René Panhard, FR-75013 PARIS. Courriel : jackie.despriee@free.fr

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Morgane Liard

 Centre de recherches archéologiques de Saint-Cyr-en-Val, 525 rue de la Pomme de Pin, FR-45590 SAINT-CYR-EN-VAL; GEOLOAB, UMR 6042, MSH-GEOLAB, 4 rue Ledru, FR-63057 CLERMONT-FERRAND cedex. Courriel : morgane.liard@inrap.fr

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Frédéric Lacquement

BRGM, 3 avenue Claude-Guillemin, BP 36009, FR-45060 ORLÉANS cedex 2. Courriel : f.lacquement@brgm.fr

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