Embed Size (px)
Citation preview
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
ETUDE GRAVIMETRIQUE COMPLEMENTAIREDANS LA REGION DE MONTREDON -LABESSONNIE
(Tarn)
par
G. DUBREUIL et B. MADELAINE
Département géophysique
B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
79 SGN 002 GPH Janvier 1979
ETUDEDANS LA
G.
GRAVIMETRIQUE COMPLEMENTAIREREGION DE MONTREDON-LABESSONNIE
(Tarn)
par
DUBREUIL et B. MADELAINE
Confidentiel
RESUME
Le Département Géophysique du B.R.G.M. avait réalisé
en décembre 76 et janvier 77 à la demande de la Division Minière
du Sud-Ouest, une étude gravimétrique dans le secteur de MONTREDDN
(Tarn). A l'époque cette étude avait mis en évidence des anomalies
légères : Bois Redon, Budel et Montredon, qui peuvent être en rela-
tion avec des intrusions de type acide.
En raison d'une maille trop lâche sur les structures
et dans le but de les confirmer, une étude complémentaire a été
effectuée en juin 78 sur l'anomalie la plus significative : celle
de BOIS-REDON. Ce complément d'étude a été réalisé sur fonds propres
du Département Géophysique.
Les résultats obtenus au cours de l'étude sont présentés
sous forme : d'une carte de l'anomalie de Bouguer en densité 2,7,
d'une carte du gradient vertical prolongé de 250 m vers le haut
et d'une carte des anomalies résiduelles. Les trois cartes sont
présentées à l'échelle du 1/25.000
Le calcul et l'interprétation des résultats a permis de
confirmer la présence d'une vaste anomalie légère de - 3 à - 4 mgal,
ainsi que l'anomalie légère (- 1 mgal) de Bois Redon, qui se traduit
par une anomalie de - 4 mgal/km sur la carte du gradient vertical
prolongé, qui est beaucoup plus expressif.
D'un point de vue méthodologique cette étude a permis de
confirmer la validité du choix de la maille adoptée pour la première
campagne et la nécessité d'effectuer des mesures complémentaires sur
les anomalies détectées.
Ce rapport contient 9 pages de texte et 5 figures.
- 1 -
INTRODUCTION
A la suite de la prospection gravimétrique de 1976 -
1977 (cf. rapport 77 GPH 023 de M. OGIER), le Département Géophy-
sique du B.R.G.M., a effectué sur la fiche programme "vechevch.es
exçiovatoives" un complément de mesures, sur l'anomalie légère de
BOIS REDON, dans la région de MONTREDON-LABESSONIE (Tarn].
Dans une région topographiquement très accidentée, ce
complément d'étude avait pour but de confirmer : la pvésence et
la signification de cette anomalie de faible amplitude (- 1 mgal) ¡
par l'apport de points gravimétriques nouveaux.
1. LOCALISATION ET STATISTIQUES
1.1. Localisation
L'étude est située à environ 15 km au Nord de Castres
dans la partie centrale de la structure annulaire de Montredon-
Labessonie (cf. figure 1).
Documents utilisés :
- cartes topographiques de l'I.G.N. à 1/25.00G (feuil-
les de Réalmont 5-6, 7-8 ; Castres 1-2 et 3-4) employées pour le
repérage sur le terrain et la présentation des résultats.
1.2. Statistiques :
Les travaux sur le terrain se sont déroulés du 1B au
30 juin 1978.
- 2 -
Personnel :
- B. MADELAINE : prospecteur géophysicien ;
- un manoeuvre "porte-mire".
L'interprétation, la présentation des résultats et le
rapport ont été réalisés à Orléans par G. DUBREUIL, géophysicien.
Matériel :
- 1 gravimètre Lacoste-Romberg, modèle D, n° 24 ;
- 1 théodolite Wild T 1 automatique, avec matériel
annexe ;
- 1 véhicule Renault "4 L".
Travaux :
En 11 jours de travail effectif sur le terrain, ont
été réalisés :
- 1B1 points de mesure ;
- 17 points repris ;
- 20 points de mesure à la base.
Soit un total de 198 mesures.
Ces mesures ont été faites le long de profils, dont
60 % étaient accessibles en voiture. Ces points sont espacés de 60 à
150 mètres, en fonction de la visibilité topographique.
2. NODE OPERATOIRE
2.1. Topographie
L'altitude des stations de mesure a été déterminée à par-
tir de points côtés des cartes à 1/25.000, avec l'aide du théodolite
pour les points intermédiaires. L'altitude de chaque point de mesure
est donnée avec une précision de plus ou moins 1 mètre.
- 3 -
2.2. Gravimétrie
Les mesures ont été faites au cours de programmes journa-
liers débutant par une mesure d'ouverture sur la base de MDNTREDON-
LABESSONIE et se terminant par une mesure de fermeture sur cette mê-
me base. Un programme dure en moyenne 3 heures.
2.3. Calcul de l'anomalie de Bouguer :
L'anomalie a été calculée et tracée à Orléans sur ordina-
teur IBM 370 du B.R.G.M.
Les corrections : lunisolaires, de bases, d'altitude, de
latitude et de dérive instrumentale ont été effectuées. Notons, que
les corrections topographiques ont été calculées jusqu'à la zone M
(soit environ 20 km].
Par ailleurs, les anciens points de la campagne 1976-1977,
ont été intégrés.
2.4. Calcul du gradient vertical :
La carte du gradient vertical correspond approximativement
aux mesures que l'on obtiendrait en utilisant deux gravimètres situés
à faible distance à la verticale l'un de l'autre et en effectuant le
rapport entre la différence des deux valeurs mesurées et la distance
séparant les gravimètres.
Le passage de la carte de l'anomalie de Bouguer en gradient
vertical [ou dérivée première suivant la verticale), effectué sur ordi-
nateur, a pour but d'atténuer les anomalies du type régional (basses
"fréquences"), d'origine probablement profonde, par rapport aux anoma-
lies d'origine plus superficielle (hautes "fréquences"). De plus, le
gradient vertical focalise les anomalies à l'aplomb des structures qui
les créent, ce qui a pour effet de supprimer ainsi un certain nombre de
coalescences entre anomalies et de permettre un positionnement plus pré-
cis des limites horizontales des corps gravifiques.
Le gradient vertical calculé effectivement ici, est le gradient
vertical d'un champ gravimétrique résiduel obtenu par soustraction
d'un régional plan.
- 4 -
2.5. Calcul de l'anomalie résiduelle
Cette carte a été obtenue à partir de l'anomalie de Bou-
guer en retranchant un champ régional calculé par approximation
polynomiale du troisième ordre. Ce champ correspondrait à l'effet
de sources plus profondes et d'extension horizontale plus vaste
qui risquent de masquer en partie les structures locales et super-
ficielles recherchées. Sur la figure 5 en fin de rapport, nous
donnons le champ régional que nous avons soustrait de l'anomalie
de Bouguer.
3. RESULTATS
3.1. Présentation ;
L'ensemble des résultats est présenté de la façon suivante :
- figure 1 : plan de situation général de la zone
étudiée ;
- figure 2 : carte à 1/25.000 avec fond topographique
de l'anomalie de Bouguer en densité 2,7 ;
- figure 3 : carte à 1/25.000 avec fond topographique
du gradient vertical, prolongé de 250 mètres vers le haut ;
- figure 4 : carte à 1/25.000 avec fond topographique
de l'anomalie résiduelle ;
- figure 5 : plan à 1/25.000 du champ régional.
3.2. Discussion :
a) Anomalie d_e BoiugjjeirCfigure 2).
La carte de l'anomalie de Bouguer a été retracée dans
la partie centrale compte-tenu des nouveaux points. Les courbes ont été
resserrées et le tracé affiné sur tout le secteur.
CARTE GRAVIMETRIQUEANOMALIE DE BOUGUER - Densité 2,7
©Espacement des courbes O£mgal
Base d'ouverture - fermeture
Station de mesure
Anomalie gravimètrique
N . m
— 160
\Figure : 2 Echelle : 1 /25000 600 Nov. 7 8
- 5 -
Pour le tracé de la carte de 1978 nous avons utilisé
une nouvelle grille de calcul, qui entraine un minimum de lissage. Le
tracé des courbes sur le nouveau document est donc un peu différent de
l'ancien, entraînant parfois un léger décalage des isanomales ou la réap-
parition d'anomalies lissées dans la précédente version (cf. axe léger
du hameau de Montredon, anomalie B).
L'examen de la carte de l'anomalie de Bouguer con-
firme dans le Sud-Est de la carte, la présence d'une vaste anomalie
négative (- 36 à - 38 mgal). Cette anomalie légère est attribuée aux
orthogneiss de Montredon (anomalie A].
Par ailleurs, à l'Ouest elle est bordée par un im-
portant gradient gravifique (15 mgal pour 3 km) qui marque très cer-
tainement le contact des orthogne-iss légers avec un encaissant lourd.
Au Nord le passage entre les deux formations se fait plus progressi-
vement.
A l'intérieur de la principale anomalie légère (A),
4 petites structures légères viennent se superposer, ce sont les struc-
tures : A1, A2, A3 et A4 mises en évidence en 1977 lors de la campagne
gravimétrique.
Comme sur l'ensemble de la carte, ces structures ont
parfois une forme nouvelle : d'une part, par l'apport de points nou-
veaux, c'est le cas des anomalies A1, A2, C et d'autre part, par le
nouveau mode de calcul utilisé.
Seul l'ensemble BOIS-REDON A1, A2 a fait l'objet d'une
étude de détail. Cette anomalie a bien été confirmée, c'est une struc-
ture légère dont le minimum atteint à peine - 1 rngal à 250 mètres au
Sud du lieu-dit L'hom haut.
Bl 009
091 —
000 92/1 : 9II9M03
8JIDPU009S anbuiauHAOjEj 9 | | D U J O U V
9J|Dpuooas 9nb|4aLU)ADJb aiiDwouw N X N N N
a|)oujou\/
- 9jn|J9Ano,p
ajnsauj ap
uii|/|DßujQlo saqjnoo sap iuauiaoods3
©
. v
SJ9AOI0Q2 ap aBuo|OJd ) nvOlld3A 1N3I0VH9 fia 3I1VIAI0NV
- 6 -
A l'Ouest de la structure principale (A) notons la
présence d'une anomalie légère B, qui se caractérise par une inflexion
des isanomales. Comme nous l'avons déjà indiqué cette structure n'appa-
raissait pas lors de l'interprétation de 1977 en raison du programme
d'interpolation ; mais elle mériterait d'être confirmée car elle n'est
tenue que par deux stations.
Enfin, au Nord l'anomalie positive C est bien confir-
mée, car elle est soulignée par plusieurs points nouveaux. Cette anoma-
lie avait été décrite par M. OGIER dans son rapport (77 GPH 023) comme
étant un axe lourd de direction Nord Est-Sud Ouest, de plus de 11 Km de
long, passant par la CALMETIE - ARTUZOUS - JOUADOUS. L'apport de points
nouveaux laisse plutôt présumer une anomalie ponctuelle, lourde et légè-
rement allongée dans la direction Nord Ouest-Sud Est.
b) Ariomali_e_djj £r£diejnt_vert_ica_l (figure 3).
La transformation des valeurs de Bouguer en carte
du gradient vertical (cf. figure 3) et l'apport de points nouveaux,
a permis de confirmer la structure légère de BOIS-HEDON (AU ; elle
montre également une anomalie légère très étendue en forme d'étoile
(courbe - 1 mgal/km "anomalie mineure").
Par ailleurs, notons que le gradient vertical a
été prolongé de + 250 mètres vers le haut afin d'éviter une partie des
effets parasites de surface.
Anomalie A1 : la structure A1, avec une forme subcirculaire, un diamè-
tre d'environ 1,5 km, est très comparable avec l'interpré-
tation de 1977 j son minimum atteint - 4 mgal/km au Nord
de La Coste, au lieu de - 4,5 mgal/km en 1977".
"Sur les deux cartes du gradient vertical de 1977 et dans le texte, ily a une erreur de décimale. Ce n'est pas - 60 mgal/hn sur la •planche 3(gradient vertical au niveau du sol), mais - 6 mgal/hn ; ce n'est pas- 45 mgal/hn sur la planche 4 (gradient vertical à + 250 m vers le haut),mais -4,5 mgal/hn.
- 7 -
Cette structure se caractérise par cinq petites anomalies
satellites (A2, A3, A4, B et D], dont la forme est
fonction de la répartition des points de mesures, de l'in-
terpolation de la grille de calcul et du relief topographi-
que.
Anomalie A2 : cette anomalie est très faiblement visible sur l'anomalie
de Bouguer de 1977, un peu plus sur la carte de 1976 (cf.
figure 2). Malgré l'apport de points nouveaux, la carte du
gradient vertical ne l'exprime que par une apophyse. Ceci
pourrait traduire une origine plus profonde.
Anomalie A3 : (de Neuilly). L'apport de points nouveaux dans la partie
Nord-Ouest de la structure, n'a pas modifié son aspect.
Elle correspond à la gouttière de micaschistes (aux filon-
nets de 0 et W) suivie vers le Sud-Est par les campagnes
de sismique-réfraction de 1971-72 (R. MILLONJ.
Anomalie A4 : (de Budel). ELle est très faible (- 0,5 mgal/km) et trans-
latée au Nord-Ouest de MONTREDON. Ceci est vraisemblablement
dû, à l'absence de points nouveaux et anciens dans le Sud,
et à des effets de bordure dûs au calcul.
Anomalie B : elle s'étend du hameau de Montredon au lieu-dit Le Gris,
elle est caractérisée par deux minimums de - 2 et - 3
mgal/km, pratiquement à l'aplomb des deux points de mesure,
qui mériteraient une vérification et un complément, car
cette anomalie pourrait être du même type que la structu-
re A3 ; c'est-à-dire due à une gouttière de micaschistes.
Anomalie D : cette anomalie est située à environ 600 mètres au Sud du
hameau de Rieu de l'Aze. Bien qu'elle n'apparaisse pas
très clairement sur la carte de l'anomalie de Bouguer (cf.
figure 2), le nouveau calcul montre qu'elle n'est absolument
pas associée au marqueur gravimétrique lourd Ç. En effet,
lors de l'interprétation de 1977, M. OGIER pensait qu'elle
pourrait être en relation avec l'anomalie lourde C.
- s -
Anomalie C : ce marqueur gravimétrique lourd est bien confirmé par l'ap-
port de points nouveaux. Il se caractérise sur la carte du
gradient vertical, par un petit axe positif de direction
Nord Ouest-Sud Est de plus 1 mgal/km et par un négatif de
-2,5 mgal/km, au lieu-dit Mouffe. En conséquence, il peut
traduire la présence en profondeur d'un corps, lourd, ponc-
tuel, à pendage Sud-Ouest (?) -, qui pourrait être attribuer
suivant le contexte géologique, à un massif de roche basique
ou ultrabasique.
Par ailleurs, il ne semble pas qu'il corresponde à l'axe
lourd de la Calmétié à Jouadous décrit en 1977.
Discontinuités gravimétriques : nous avons fait figurer
quelques accidents gravimétriques sur la carte du gradient vertical
(cf. figure 23. Ils sont probablement l'indice de failles, cassures
ou de contacts pétrographiques.
D'autre part, indiquons que, nous n'avons reporté sur la
carte du gradient vertical que les discontinuités qui sont visibles
sur la carte de l'anomalie de Bouguer, qui est le document de base de
1'interprétation.
A l'exception de la structure A1 de BOIS REDON, qui semble
indubitable et qui peut très bien correspondre à une intrusion graniti-
que ; il est peu probable que les petites anomalies situées à la péri-
phérie de A1, peuvent, elles aussi, être assimilées à des intrusions
granitiques. Par contre, elles peuvent correspondre à une différencia-
tion au sein des orthogneiss, pour celles situées dans ce contexte ;
ou tout simplement à une variation de densité dans un même contexte
géologique.
Par ailleurs, indiquons que la structure, située à l'Ouest
de MONTREDON-LABESSONIE a été interprétée par erreur en 1977, comme
étant une structure "légère principale", alors que l'examen de la carte
d'interprétation, planche V, montre qu'elle est lourde (cf. rapport 77
GPH 0233.
- 9 -
4. ASPECT METHODOLOGIQUE DES RESULTATS
Ce complément de levé gravimétrique a montré que les anoma-
lies décelées lors de la première campagne étaient bien réelles, quoique
définies par un faible nombre de stations [2 ou 3).
Ceci nous prouve que la maille choisie pour la première cam-
pagne était bien adaptée au problème posé : plus lâche, elle n'aurait pas
permis de mettre en évidence ces anomalies peu étendues j plus serrée,
elle aurait entraîné une dépense supplémentaire.
D'un point de vue méthodologique, il est donc préférable de
lever un secteur assez vaste avec une maille bien adaptée de façon à ac-
crocher avec très peu de points les anomalies de type recherché, et, dans
un deuxième temps, il est nécessaire de confirmer ces anomalies par l'ap-
port de points nouveaux et de définir leur forme pour en donner une inter-
prétation correcte.
CARTE GRAVIMETRIQUEANOMALIE RESIDUELLE
Espacement des courbes 0,5 mgal
Station de mesure
Anomalie gravimètrique Ai
Indice de minéralisation
MontfedofiLabessonniéJ
N . m .
-160
Figure = Echelle =1 /25000 600 Nov. 78
- 10 -
CONCLUSION
Le complément gravimétrique exécuté en 1978 sur programme
propre du Département Géophysique, a permis de confirmer l'existence
de l'anomalie légère mise en évidence en 1977, dans le secteur de
BOIS REDON [Région de MONTREDON-LABESSONIE ; Tarn].
La carte du gradient vertical (cf. figure 3] et la carte
des anomalies résiduelles (figure 4 ci-contre), montrent une assez
bonne corrélation entre les deux méthodes d'interprétation, les prin-
cipales différences visibles se situant en bordure de carte.En effet,
après avoir soustrait le champ régional de l'anomalie de Bouguer,
la carte des anomalies résiduelles (cf. figure 4) nous confirme l'exis-
tence de la structure principale A1, qui se traduit sur cette carte
par une anomalie de - 1,5 à - 2 mgal. En conséquence, comme le signale
M. OGIER dans son rapport [77 GPH 023) l'anomalie Al de Bois Redon,
peut être en relation avec des intrusions de type acide et en liaison
avec les indices minéralisés en Wolfram de l'Hom Haut et de la Frédère.
D'un point de vue méthodologique, ce complément d'étude a
montré que la maille adoptée lors de la première campagne était bien
adaptée au problème posé, et qu'il était par contre nécessaire dans une
deuxième campagne de confirmer et de préciser la forme des anomalies
accrochées par un nombre insuffisant de points.
PROSPECTION GRAVIMETRIOUEFigure : 5
CHAMP REGIONALSoustrait de l'anomalie de Bouguer
Montredon-Labessonnié
N.m
1-160
Figure : 5 Echelle =1/25 000 600 Nov. 78
