géochimie organique des séries argilo-carbonatées du callovo-oxfordien de l’est du bassin de...
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Géochimie organique des séries
argilo-carbonatées du Callovo-
Oxfordien
de l’Est du bassin de Paris et
d’Angleterre.
Variabilités et implications
paléoenvironnementales.par Yann HAUTEVELLE
Intro-duction
Les dépôts callovo-oxfordiensde l’Est du bassin de Paris
Échelle des temps géologiques
≈ 164 – 154Ma
Barrière géologique
– apparente homogénéité ;
– caractérisation de la variabilité des paramètres physico-chimiques au sein de cette barrière.
Problématique « appliquée ».Recherches menées
par l’Andra.
Bure (Meuse)
Objet et problématiques de l’étude
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Argilitescallovo-oxfordiennes
Oxfordien
Kimméridgien
Intro-duction
Période géologiqueparticulière
➜ intérêt paléoenvironnemental
(climat, crise de laproduction carbonatée, …)
Carte paléogéographique de l’Europe de l’Ouest
Les dépôts callovo-oxfordiensdu bassin de Paris et de l’Europe
de l’Ouest
Problématique « fondamentale ».Reconstitutions
paléoenvironnementales.
Échelle des temps géologiques
≈ 164 – 154Ma
Objet et problématiques de l’étude
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Objectifs de la thèse
3 objectifs principaux :
1) caractériser les variabilités de la distribution de la matière organique sédimentaire au sein de la barrière géologique ;
2) déterminer les facteurs contrôlant la variabilité et la distribution de la matière organique au sein du dispositif sédimentaire ;
3) acquérir de nouvelles informations sur l’évolution des paléoenvironnements au Callovo-Oxfordien dans le bassin de Paris et l’Europe de l’Ouest.
Intro-duction
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Etude de la composition chimique de la matière organique
La matière organique sédimentaire ➜ excellent enregistreur des conditions paléoenvironnementales et diagénétiques.
Plan de l’exposé
Conclusions et perspectives
VII. Paléochimiotaxonomie expérimentale
VI. Implications paléoenvironnementales à l’échelle Ouest-européenne
Intro-duction
IV. Traçage des variabilités au sein de la barrière géologique
V. Changement paléofloristique et paléoclimatique enregistré par les biomarqueurs
I. La matière organique sédimentaire et les biomarqueurs
III. Protocole analytique
II. Contexte géologique
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Partie II.00
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Composition moléculaire de la matière organiqueI.01
MatièreOrganiqueextractible
Kérogène
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
origine :bactérienne
origine :dinoflagellés
BIOMARQUEURSMOLECULAIRES
I.02 Composition moléculaire de la matière organique
MatièreOrganiqueextractible
Kérogène
dinostérane
produitsdiagénétiques
dinostérols
biohopanoïdeshopanes
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
I.03 L’approche moléculaire et le faciès moléculaire
1) composé organique dérivant de la diagenèse d’un composé typiquement d’origine biologique ;
Définition du biomarqueur moléculaire
Informations portéesSource :
2) bonne préservation de la structure initiale.
Générique grand nombre de taxons biologiques➜
Composés précurseurs Biomarqueur moléculaires
n-alcanes
n-alcools
n-acides
diagenèse n-alcanes
Organismessources
biosyn-thèse
bactéries
algues
champignons
plantes
animaux, etc.
Spécifique nombre limité de taxons biologiques➜
Organismessources
Chlorobiaceae
biosyn-thèse Caroténoïde : isoréniératène
Composés précurseurs Biomarqueurs moléculaires
diagenèsetriméthylalkylbenzènes
isoréniératane
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Spécifique nombre limité de taxons biologiques➜
Organismessources
Chlorobiaceae
biosyn-thèse Caroténoïde : isoréniératène
Composés précurseurs Biomarqueur moléculaires
diagenèsetriméthylalkylbenzènes
isoréniératane
I.04 L’approche moléculaire et le faciès moléculaire
1) composé organique dérivant de la diagenèse d’un composé typiquement d’origine biologique ;
Définition du biomarqueur moléculaire
Informations portéesSource :
2) bonne préservation de la structure initiale.
Environnement : - zone photique
- eaux anoxiqueset riches en H2S
Paléoenvironnement :eaux de la zone photique sont anoxiques et riches
en H2S
Biomarqueurs = proxies paléoenvironnementauxConclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
I.05 L’approche moléculaire et le faciès moléculaire
1) composé organique dérivant de la diagenèse d’un composé typiquement d’origine biologique ;
Définition du biomarqueur moléculaire
Informations portéesdiagenèse :
2) bonne préservation de la structure initiale.
Biomarqueurs = proxies diagénétiques
hydrogénation vs.aromatisation➜ Eh, thermicité, …
réarrangements➜ conditions chimiques, minéralogie
isomérisation➜ préservation, thermicité
préservation des groupes fonctionnelset des insaturations
➜ bonne préservation, faible thermicité
diagenèse
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
I.06 Le faciès moléculaire
Faciès moléculaire
– Nature et proportion relative des différents biomarqueursd’un sédiment ou d’une roche ;
– Valeur de certains paramètres moléculaires (CPI, Pr/Ph, etc.)
Faciès moléculaire ➜ conditions paléoenvironnementales
Faciès moléculaire ➜ conditions diagénétiques
Changement de faciès moléculaire ➜ évolution des conditions paléoenvironnementales et/ou diagénétiques.Conclusions –
Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Partie IIII.00
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Cadre géodynamique et paléogéographiqueII.01
Bassin deParis
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
La sédimentation au Jurassique dans le bassin de ParisII.02
Crise de la productioncarbonatée
Crise de la productioncarbonatée
Crise de la productioncarbonatée
Crise de la productioncarbonatée
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
épisoded’inondation maximale
La sédimentation au Jurassique dans le bassin de ParisII.03
Crise de la productioncarbonatée
Crise de la productioncarbonatée
Crise de la productioncarbonatée
Crise de la productioncarbonatée
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
épisoded’inondation maximale
Intérêts paléoenvironnementauxII.04
Origines de la crise de la production carbonatée
– eustatisme (Ogg, 1983; Norris et Hallam, 1995) ;
– tectonique (Guillocheau et al., 2000) ;
– climat (Dromart et al., 2003) ;
– changement de la chimie des eaux (Dromart et al., 1996) ;
– événements volcaniques majeurs (Mélendez et al., 1986; Dromart et al., 1996) ;
– chute d’un objet extraterrestre (Brochwicz-Lewinski et al., 1984).
Eustatisme
Climat
– Callovo-Oxfordien : période de haut niveau marin ;
– régression forcée au Callovien supérieur (Dromart et al., 2003).
– Jurassique : climat tropical stable ;
– Callovien-Oxfordien : indices de changements climatiques
remarquables (Dromart et al., 2003; Cecca et al., 2005).
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Les sites étudiés : les puits de l’Est du bassin de Paris
Localisation géographique Cadre paléogéographique
II.05
puits del’Est
puits del’Est
EST 312
EST 342
MSE 101
HTM 102
EST 205
150éch.
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Les sites étudiés : les puits de l’Est du bassin de Paris
Localisation géographique Cadre paléogéographique
II.06
puits del’Est
puits del’Est
EST 312
EST 342
MSE 101
HTM 102
EST 205
150éch.
SIM
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Les sites étudiés : le puits A 901 (Nord du bassin de Paris)
Localisation géographique Cadre paléogéographique
A 901 A 901
Puits de l’Est
A 901
II.07
33éch.
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Les sites étudiés : le puits Parson Drove (Yorkshire, Angleterre)Localisation géographique Cadre paléogéographique
ma
II.08
26éch.
ParsonDrove
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
ParsonDrove
Les sites étudiés : le puits DSDP 534A (Proto-Atlantique)
Localisation géographique Cadre paléogéographique
II.09
Log minéralogique d’aprèsChamley et al. (1983)
20éch.
humide
humide
sec
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs DSDP
534ADSDP534A
Partie IIIIII.00
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
1ère étape :
broyage fin de la roche après description pétrographique.
Broyage & ExtractionIII.01
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
2ème étape :
extraction de la matière organique soluble au dichlorométhane.
Extraction automatique DIONEX.
3ème étape : fractionnement de l’extrait par chromatographie liquide sur phase solide.Trois fractions sont récupérées :
FractionnementIII.02
Fraction aliphatiquehydrocarbures
aliphatiques
Fraction aromatiquehydrocarbures
aromatiques + quelques composés soufrés et oxygénés
Fraction polairecomposés
fonctionnalisésConclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
4ème étape : analyse des 3 fractions par couplage chromatographie en phase gazeuse (GC, séparation des composés) et spectrométrie de masse (MS, détermination des composés).
Analyse GC-MSIII.03
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Acquisition &traitement
Chromatographieen phase gazeuse
Séparation descomposés
Spectrométrie de masse
Identification descomposés
Acquisition et exploitation des résultats analytiquesIII.04
chromatogramme
Identification
– comparaison avec des spectres publiés
– interprétation du spectre de masse
spectre de masse
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Partie IV
Hautevelle et al. Tracing of variabilities within a geological barrier by molecular organic geochemistry. Case of the Callovo-Oxfordian sedimentary series in the East of the Paris basin (France). Article soumis à Applied Geochemistry.
IV.00
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Argilites callovo-oxfordiennes
13
14 1516
17
1819
20 21 2223
24
25
26
27
28
29
30
31
3233
3435
36 37
contribution marine
contribution continentale
Ph
MSE 101; 575 mFraction aliphatiquem/z 57
IV.01
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Pr
13 : n-alcanesPr, Ph : pristane et phytane : autres isoprénoïdes acycliques
Pr/Ph = 1 à 3
n-alcanes et isoprénoïdes acycliques
Argilites callovo-oxfordiennes
Carbonates de plate-forme
13
14 1516
17
1819
20 21 2223
24
25
26
27
28
29
30
31
3233
3435
36 37
contribution marine
contribution continentale
Ph
MSE 101; 575 mFraction aliphatiquem/z 57
IV.02
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Pr
13 : n-alcanesPr, Ph : pristane et phytane : autres isoprénoïdes acycliques
Pr/Ph = 1 à 3
16
1718
19 20 21 22
2324
2526
27
2829
3031
323334
3536373839
EST 312; 315 mFraction aliphatiquem/z 57
13 : n-alcanes
n-alcanes et isoprénoïdes acycliques
MSE 101; 460 mFraction aliphatiqueTIC
13
14 1516
17
1819
20 21 2223
24
25
26
27
28
29
30
31
3233
3435
36 37
contribution marine
contribution continentale
Ph
3-Me alcanes
3-Et-3-Me alcanes
2,2-diMe alcanes
5-Et-5-Me alcanes 3,3-diEt alcanes 6,6-diEt alcanes
15
16
1718
19
21
20 ?Pr Ph
14I
19 n-alcanes I isoprénoïdes acycliques
cyclo-alcanes5,5-diEt alcanes
5-but-5-Et alcanes
IV.03
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Argilites callovo-oxfordiennes
Carbonates de plate-forme
➜ Cyanobactéries ?
MSE 101; 575 mFraction aliphatiquem/z 57
13 : n-alcanesPr, Ph : pristane et phytane : autres isoprénoïdes acycliques
PrPr/Ph = 1 à 3
n-alcanes et isoprénoïdes acycliques
Distribution des stéroïdesIV.04
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
MSE 101; 575 mFraction aliphatiquem/z 203, 217, 231
C25
C23C23
C25
C26C26
C29
C29C28
C27
C27
dinosté
rane
Me-sté
rane
MSE 101; 575 mFraction aliphatiquem/z 203, 217, 257, 271
diastérènesMe-diastérènes
Argilites callovo-oxfordiennes
MSE 101; 575 mFraction aromatiquem/z 231, 239, 245, 253, 267Stéroïdes
aromatiques
Stéranes
C27
C28C29
C27
C28 C29
Distribution des stéroïdesIV.05
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
MSE 101; 575 mFraction aliphatiquem/z 203, 217, 231
C25
C23C23
C25
C26C26
C29
C29C28
C27
C27
dinosté
rane
Me-sté
rane
MSE 101; 575 mFraction aliphatiquem/z 203, 217, 257, 271
diastérènesMe-diastérènes
Argilites callovo-oxfordiennesStéranes
C27
C28C29
C27
C28 C29
Mélange C26, C27, C28, C29-stéroïdes
méthyl-stéroïdes et dinostérane
typique d’un mélange d’une contribution marine avec une
contribution continentale
➜
IV.06 Evolution du rapport diastérènes/stéranes
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
diastérènes stéranes
➜ Influence de la minéralogie au cours de la diagenèse
– teneur en minéraux argileux
– teneur en smectite ➜ catalyse acidefavorisent la formation
de diastérènes➜
IV.07 Distribution des hopanoïdes
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Argilites callovo-oxfordiennesMSE 101; 575 mFraction aliphatiquem/z 191
Carbonates de plate-forme
MSE 101; 423 mFraction aliphatiquem/z 191
conf. bio.
conf.géo.
conf. bio.
conf.géo.
conf. bio.conf.géo.
conf.géo.
conf.bio.
immature
« plus mature »
conf.bio.
conf.géo.
hopènes
IV.08 Distribution des hopanoïdes
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Argilites callovo-oxfordiennesMSE 101; 575 mFraction aliphatiquem/z 191
conf. bio.
conf.géo.
conf. bio.
conf.géo.
conf. bio.conf.géo.
immature
MSE 101; 423 mFraction aliphatiquem/z 191
« plus mature »
hopènes
➜ Protection physique par les minéraux argileux
IV.09 Géocaroténoïdes
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
base duCallovien moyen
Evolution du taux d’extrait organique (mg d’extrait organique/g de roche)
MSE 101; 649 mFraction aromatiquem/z 133, 134
1314
151618
192021 24
trimethylalkylbenzènes
segmentation
dérivétriaromatique
réarrangements
bref épisode d’anoxiede la zone photique
Biomarqueurs deChlorobiaceae
IV.10 Variabilité du faciès moléculaire
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
➜ un seul faciès moléculaire ;
Dans les argilites callovo-oxfordiennes
Dans les carbonates de plate-forme
➜ Changements importants du faciès moléculaire ; ➜ évolutions des conditions paléo-
environnementales et diagénétiques.
➜ légères variations entre les puits de l’Est et A 901 (contribution marine plus forte) ;
➜ influence de la paléogéographie.
Homogènes du point de vue deleur contenu organique
IV.11 Pourquoi cette homogénéité ?
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
A 901
Environnements de dépôtFaciès sédimentaire
➜ faible variabilité
EST
Cas des sériessédimentaires étudiées
Position paléogéographique
Éloignée des paléocôtes
Géométrie du bassin sédimentaire
Partie V
Hautevelle et al. (2006). Vascular plant biomarkers as proxies of paleoflora and paleoclimatic changes at the Dogger/Malm transition of Paris basin (France). Article accepté pour publication à Organic Geochemistry.
V.00
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Paléobotanique(assemblages deplantes fossiles)
Palynologie(assemblages despores & pollens)
Approches géné-ralement utilisées
pour déterminer les
paléoflores
Certains biomarqueurs de plantes vasculaires ont une valeur paléochimiotaxonomique et sont spécifiques de certains taxons.
Paléochimiotaxonomie (assemblages de biomarqueurs de plantes)
Classification systématique desplantes fossiles et actuelles
Règne végétal
V.01 Approches pour l’étude des paléoflores et paléoclimats
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
cadalène
évolution diagénétique
CadalèneBiomarqueur générique
de plantes terrestres
biomarqueurmoléculaire
précurseursbiogéniques
O/ Ginkgoales
O/ Coniférales
P/ Bryophyteset d’autres …
organismesprécurseurs intermédiaires réactionels
cadinènes
cadinols
V.02 Diagenèse des cadinanes
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
abiétanes (cétono)phénoliques
acidesabiétanoïques
rétène
O/ ConiféralesF/ coniférales
saufPinaceae
V.03 Diagenèse des abiétanes
évolution diagénétique
O/ ConiféralesF/ Pinaceae
organismesprécurseurs
précurseursbiogéniques
O/ Coniférales
biomarqueurmoléculaire
intermédiaires diagénétiques
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
V.04 Autres diterpanes
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
diterpanes bi-, tricycliques (labdanes, pimaranes, …)
diterpanes bi-, tricycliques½ spécifiquesdes conifères
diterpanes tétracycliquesspécifiques de toutes
les familles de conifèressauf les Pinaceae
O/ Coniférales
F/ toutes
diterpanes tétracycliques (phyllocladanes, kauranes, béyéranes, …)
O/ Coniférales
F/ toutes saufPinaceae
Composition de la flore
à l’époque du dépôt
cyprés
Distribution desbiomarqueurs de
plantes
fougère
La distribution des biomarqueurs de plantes est une « image »
de la composition paléofloristique à l’époque du dépôt
V.05 Les biomarqueurs comme proxies paléofloristiques
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Interprétation en terme de composition paléofloristique
pin pinAngio-
spermes
séquoia
V.06 Relations flores / climats
climat désertique climat tempéré
climat tropical
climat polaire
flore ↔ climat
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
enregistrementstratigraphique
paléobiodiversité
paléoflore
paléoclimat
T°, humidité
climat désertique
Tem
ps g
éolo
giq
ues
climat tropical
climat tempéré
facièsmoléculaire
V.07 Notions de Chimiotaxonomiostratigraphie botanique
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
V.08 Evolution du rapport rétène/cadalène
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs conifères Plantes vasculaires
V.09 Le cortège moléculaire associé au rétène
extrait riche en rétène (base de la plate-forme oxfordienne)
extrait pauvre en rétène (Callovo-Oxfordien argileux)
fraction aromatique
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
cadalène
rétène
cadalène
MSE 101; 493,5 mFraction aromatiquem/z 183, 219, 223, 233,237, 241, 255
MSE 101; 606,5 mFraction aromatiquem/z 183, 219, 223, 233,237, 241, 255
rétène/cadalène = 5,92
rétène/cadalène = 0,09
rétène
hopanes
Faible teneur enditerpanes
hopanes
fraction aliphatique
Forte teneur enditerpanes
V.10 Le cortège moléculaire associé au rétène
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
extrait riche en rétène (base de la plate-forme oxfordienne)
extrait pauvre en rétène (Callovo-Oxfordien argileux)
MSE 101; 493,5 mFraction aliphatiquem/z 123, 109, 163, 191
MSE 101; 606,5 mFraction aliphatique m/z 123, 109, 163, 191
rétène/cadalène = 5,92
rétène/cadalène = 0,09
V.11 Le cortège moléculaire associé au rétène
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
fraction aliphatique
hopanes
Forte teneur enditerpanes
extrait riche en rétène (base de la plate-forme oxfordienne)
MSE 101; 493,5 mFraction aliphatiquem/z 123, 109, 163, 191
ZOOM
fraction polaire
V.12 Le cortège moléculaire associé au rétène
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
extrait riche en rétène (base de la plate-forme oxfordienne)
extrait pauvre en rétène (Callovo-Oxfordien argileux)
MSE 101; 493,5 mFraction polaire méthyléeTIC
MSE 101; 606,5 mFraction polaire méthyléeTIC
rétène/cadalène = 5,92
rétène/cadalène = 0,09
V.13 Signification du changement de la distribution des biomarqueurs
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Profond changementde la distribution
des biomarqueurs de plantes
Changement paléofloristique
Quelle est la naturede ce changementpaléofloristique ?
V.14 Nature du changement de paléoflore
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
abiétanes (cétono)phénoliques
acidesabiétanoïques
rétène
évolution diagénétique
O/ ConiféralesF/ Pinaceae
organismesprécurseurs
O/ Coniférales
O/ ConiféralesF/ coniférales
saufPinaceae
F/ Coniférales F/ Coniférales sauf Pinaceae
diterpanes bi-, tricycliques
diterpanes tétracycliques
V.15 Nature du changement de paléoflore
Quelle est sa signification en termes
d’évolution paléoclimatique ?
Cette évolution indique une
une augmentation de la
proportion de Pinaceae vers la
fin de l’Oxfordien inférieur (zone
à Cordatum ).
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Pinaceae : morphologie adaptée au climat aride
+ feuilles aciculaires ;
+ feuilles recouvertes d’une épaisse couche de cire cuticulaire ;
+ stomates encastrés dans des puits ou sillons et recouverts par un opercule.
Cheirolépidia, Podocarpa, Cupressa, Taxodiaceae, : peuplent fréquemment les marais et tourbières. Ce n’est pas le cas des Pinaceae.
V.16 Nature du changement paléoclimatique
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Autres familles de conifères :
Pinaceae : morphologie adaptée au climat aride
+ feuilles aciculaires ;
+ feuilles recouvertes d’une épaisse couche de cire cuticulaire ;
+ stomates encastrés dans des puits ou sillons et recouverts par un opercule.
V.17 Nature du changement paléoclimatique
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Fougères, Cycadales, Bennettitales colonisent préférentiellement les milieux humides.
Autres plantes :
Pinaceae : morphologie adaptée au climat aride
+ feuilles aciculaires ;
+ feuilles recouvertes d’une épaisse couche de cire cuticulaire ;
+ stomates encastrés dans des puits ou sillons et recouverts par un opercule.
V.18 Nature du changement paléoclimatique
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
augmentation de l’aridité dès la fin de l’Oxfordien inférieur (zone à Cordatum)
Paléothermométrie isotopique (δO18) et paléobiogéographie : augmentation de la température des eaux marines à l’échelle globale (Riboulleau et al., 1998; Cecca et al., 2005; Martin Garin et al., 2005).
Palynologie, paléophytogéographie, minéralogie des argiles : augmentation de l’aridité (Rees et al., 2000;
Abbink et al., 2001; Pellenard, 2003).
V.19 Autres marqueurs climatiques pour la fin de l’Oxfordien inférieur
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Les biomarqueurs de plantes indiquent une augmentation de l’aridité vers la fin de l’Oxfordien inférieur (zone à Cordatum)
Une augmentation similaire de la proportion relative de rétène est décrite dans les séries oxfordiennes australiennes.
Cette augmentation est interprétée comme étant liée à un changement climatique global (van Aarssen et
al., 2000).
Rétène/(cadalène + rétène)
V.20 Comparaison avec le Callovo-Oxfordien australien
(van Aarssen et al., 2000)
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Partie VIVI.00
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
VI.01 Les puits étudiés
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
DSDP 534A
Parson Drove
VI.02 Parson Drove : épisode d’anoxie au Callovien moyen
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
1
Parson Drove
Épisode particulier– forte teneur en
matière organique– Pr/Ph <1
VI.03 Parson Drove : distribution des dérivés de l’isoréniératène
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Ca
llo
vie
n
Inf.
mo
y.
su
p.
intensitémaximale
diminutionprogressivede l’intensité
Épisode d’anoxiede la zone photiqueau Callovien moyen
Parson Drove Parson DroveFraction aromatiquem/z 133, 134
90 m
86 m
81 m
68 m
Biomarqueurs de Chlorobiaceae
VI.04 Parson Drove : distribution des hopanes
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Ca
llo
vie
n
Inf.
mo
y.
su
p.
ApparitionC28-hopanes
gammacérane
Parson DroveFraction aliphatiquem/z 191
90 m
86 m
78 m
68 m
87 m
Anoxie du sédiment et
de la zone photique ➜ anoxie
généralisée
C35-hopane
C35-hopane
C35-hopane
Parson Drove
VI.05 DSDP 534A : épisode d’anoxie
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
triméthylalkylbenzènes
Épisode d’anoxiede la zone photique
au Callovien
DSDP 534A
VI.06 Anoxie des eaux au Callovien moyen
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Callovien moyen :
Partie britannique du bassin de la mer du Nord :
➜ anoxie soudaine, importante et de toute la colonne d’eau qui perdure jusqu’au Callovien supérieur
Bassin de Paris :
➜ brève anoxie de la zone photique
Proto-Atlantique :
➜ anoxie importante de la zone photique
Période d’anoxie généralisée à l’échellede l’Europe de l’Ouest
VI.07 Conséquences de ce changement de chimie des eaux marines
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Anoxie générale en Europe de l’Ouest :
➜ anoxie enregistrée au niveau des 1er dépôts argileux
pourrait contribuer la chute soudaine de la production carbonatée
➜ piégeage de matière organique dans les sédiments
à l’origine de la chute de CO2 atm. qui serait responsable d’un refroidissement au Callovien
supérieur (Dromart et al., 2003)
VI.08 DSDP 534 A : enregistrement paléoclimatique à l’Oxfordien
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Log minéralogique d’aprèsChamley et al. (1983)
humide
humide
sec
n-C24+/n-C24
- fort ➜ climat sec
assèchement cuticules plus épaisses ➜ ➜ n-C24+/n-C24
- fort
Épisode climatique similaire à celui enregistrédans le bassin de Paris ?
Partie VII
Hautevelle et al. The Confined Pyrolysis of Extant Land Plants: Contribution to Paleochemotaxonomy. Article soumis à Geochimica et Cosmochimica Acta.
VII.00
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Paléochimiotaxonomie expérimentale : pour quoi faire ? VII.01
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Biomarqueursde plantes
proxies paléofloristiqueset paléoclimatiques
Problème ➜ informations paléochimiotaxonomiques lacunaires
➜ nouvelle technique de maturation artificielle de plantes actuelles (pyrolyse en milieu confiné).
➜ Pyrolyse d’un Pinaceae (Abies pinsapo) simulation de sa diagenèse➜
➜ Objectif : déterminer les paramètres de la pyrolyse de telle sorte que soient générés les biomarqueurs typiques de Pinaceae fossiles
Analyse de l’Abies pinsapo frais
Distribution des bioditerpenoïdes dominée par acides abiétanoïques ➜ typique de Pinaceae.
Abies pinsapo fraisFraction totale méthyléeTIC
Fenêtre àditerpénoïdes
VII.02
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Calibration de la température de pyrolyse
150°C
200°C
250°C
280°C
300°C
Autres paramètres de pyrolyse :durée : 24 h ;pression : 700 bar.
Diagenèse des abiétanes
280°C présence desabiétanes aromatiques
Abies pinsapo pyrolyséFraction totalem/z 219, 223, 237, 239, 241
VII.03
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Synthèse expérimentale des abiétanes saturés
Diagenèse des abiétanes
phytène Abies pinsapo pyrolyséFraction aliphatique TIC
280°C
280°C présence de diterpanesclassiquement détectés
dans la géosphèreLiAlH4
VII.04
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
abiétanes et norabiétanes insaturés
non satisfaisant
Pyrolyse avec LiAlH4
Abies pinsapo pyrolyséFraction aliphatique TIC
280°Cabiétanes etnorabiétanes
saturéslabdanes
Paléochimiotaxonomie prédictive de l’Abies pinsapo
Abies pinsapo pyrolyséFraction aliphatique TIC
Abies pinsapo pyrolyséFraction aromatique TIC
Abies pinsapo pyrolyséFraction polaire TIC
avec LiAlH4
280°C
sans LiAlH4
280°C
sansLiAlH4
280°C
VII.05
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Procédure adoptéeVII.06
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Fraction aliphatiqueTemps : 24 h, pression : 700 bar, température : 280°C, AVEC LiAlH4
Fraction aromatiqueTemps : 24 h, pression : 700 bar, température : 280°C, SANS LiAlH4
Fraction polaireTemps : 24 h, pression : 700 bar, température : 280°C, SANS LiAlH4
Détermination de la signature moléculairefossile de la plante pyrolysée
Conclusions et perspectives
Conclusions-perspectives
Conclusions –Perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
Conclusions –Perspectives
Conclusions-perspectives Conclusions générales
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
I) Variabilité de la matière organique au sein des argilites de l’Est du bassin de Paris
– argilites sont homogènes (échelle de la barrière
géologique, contenu organique) ;
– évolutions importantes du faciès moléculaire au niveau des passages aux plates-formes carbonatées.
1) changements paléoenvironnementaux ;2) changements de matrice minérale.
II) Contrôle de ces variabilités
– paléogéographie (éloignement des côtes) ;
– géométrie du bassin sédimentaire.
Conclusions –Perspectives
Conclusions-perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
III) Evolution des paléoenvironnements au Callovo-Oxfordien
– mise en évidence de deux événements majeurs+ événement anoxique
Callovien moyen
Conclusions générales
+ changement climatiqueOxfordien inférieur
Climat tropical, faible profondeur,forte teneur en CO2 atm.
Sédimentationcarbonatée
Anoxie des masses d’eau
Chute de la production carbonatéeEnfouissement de MO ➜ refroidissement Sédimentation
argileuse
Sédimentationargileuse
Réchauffement & aridification
Sédimentationcarbonatée
Conditions favorables à la reprise de lasédimentation carbonatée
Conclusions –Perspectives
Conclusions-perspectives
II. Contextegéologique
Introduction
III. Protocoleanalytique
IV. Traçagedes variabilités
V. Change-ment paléo-floristique et
paléoclimatique
VII. Paléochi-miotaxonomieexpérimentale
VI. Implicationspaléoenviron-nementales à
l’échelle Ouest-européenne
I. Matièreorganique etbiomarqueurs
IV) Perspectives
Perspectives
– élargir cette étude à l’ensemble du Jurassique
Étude des autres périodes de crise de la production carbonatée.
Résultats acquis permettraient de mieux interpréter les assemblages de biomarqueurs en termes de composition paléofloristique.
– paléochimiotaxonomie expérimentale
Reproduire la procédure analytique mise au point sur un grand nombre de taxons végétaux.
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