LES MODES DE SÉDIMENTATION DÉTRITIQUE : NOUVELLE MÉTHODE DE DÉTERMINATION APPLIQUÉE À DES REMPLISSAGES ENDOKARSTIQUES

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Résumé

Les grottes de Pierre-la-Treiche (Lorraine, France) sont fortement encombrées d'alluvions, apportées par la Moselle dans le passé. Des études sédimentologiques y ont été réalisées, afin, notamment, de définir les caractéristiques hydrodynamiques de mise en place de ces remplissages endokarstiques. Ainsi, des analyses granulométriques ont permis d'identifier différents paramètres des paléoécoulements, du transport et de la sédimentation des matériaux détritiques, à la fois par l'application de schémas interprétatifs préalablement connus et par la recherche de nouvelles représentations. Les résultats sont souvent exprimés sous la forme de courbes de fréquences cumulées, qui livrent une image granulométrique complète. Cependant, un nombre élevé d'analyses rend les comparaisons difficiles entre échantillons et l'utilisation de coefficients synthétiques devient préférable. Les quantiles et indices dérivés, tels que taille moyenne, classement, asymétrie, ont déjà montré leur intérêt, pour déterminer la compétence, la puissance moyenne, la régularité des circulations, la dynamique fluviale, etc. Certaines corrélations d'indices peuvent s'avérer également expressives. Ainsi, le classique diagramme de Passega (ou image CM) est révélateur du mode de transport des particules, c'est-à-dire de la dynamique hydrologique. De la même manière, il est possible d'obtenir une bonne représentation granulométrique d'un échantillon, en corrélant sa taille moyenne et son coefficient de classement, qui traduisent respectivement la position en abscisse et la pente de la courbe cumulative. Le graphique des " distributions " qui en résulte permet de définir le mode de sédimentation, et complète utilement les interprétations de l'image CM.

Abstract

Detrital deposition processes: a new method of determination applied on cave fillings. Pierre-la-Treiche caves (Lorraine, France) are largely filled with alluvial deposits, carried by the Moselle river in the past. Some sedimentological studies have been carried out, with the aim of defining the hydrodynamic features of the deposition of these cave fillings. Thus, some grain analyses have allowed to identify different parameters of palaeoflows and of transport and deposition of detrital sediments, both by applying former interpretative patterns and by studying new representations. Results are often given as frequencies cumulative curves, that deliver a complete grain-size picture. However, a high number of analyses makes comparisons difficult between samples and the use of synthetic coefficients should be preferred. Quantiles and derived indices, such as mean size, standard deviation, asymmetry, are classical approaches to determine competence, average power, flow regularity, fluvial dynamics, etc. Some correlations of indices may turn out to be interesting too. Thus, the classic Passega's diagram (or CM picture) reveals the mode of transport of particles, that is the hydrological dynamics. In the same way, it is possible to obtain a good grain-size representation of a sample, by correlating its mean size and its standard deviation coefficient, that respectively convey the position in abscissa and the slope of the cumulative curve. The resulting "distribution" graph allows to define the deposition process, and usefully completes the CM picture interpretations.

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