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Rochers émergents - Golfe du Lion (Biarritz, 2012). © BRGM - Sylvie Matrat

Modélisation géophysique de l’anomalie magnétique Catalane : étude de la structure crustale de la marge du Golfe du Lion

16.10.2019
Dans le cadre d’un projet de recherche (projet OROGEN, réalisé en partenariat avec TOTAL et INSU-CNRS), le BRGM a mis en œuvre des jeux de données issus de la Banque gravimétrique de France et de la Base nationale des données géophysiques aéroportées pour étudier et modéliser la structure géologique à l’origine de l’anomalie magnétique Catalane.

Carte d’anomalie de Bouguer. © BRGM - Albane Canva

Carte d’anomalie magnétique réduite aux pôles du Golfe du Lion. © BRGM - Albane Canva

Le besoin

Un des axes du projet de recherche OROGEN vise à améliorer la connaissance des processus impliqués dans le cycle d’une chaine de montagne, de sa mise en place à son démantèlement lors de phases de rifting, et met un accent particulier sur le rôle des zones de transfert. À son extrémité orientale, la chaine pyrénéenne se termine brusquement pour laisser place à la marge passive du Golfe du Lion. L’une des questions majeures qui subsiste concerne la nature de la transition entre les Pyrénées et la marge du Golfe du Lion.

Les résultats

Les travaux réalisés, basés sur l’exploitation des données archivées dans les bases de données géophysiques du BRGM, complétées par celles provenant d’autres organismes, ont permis de produire :

  • La carte d’anomalie de Bouguer du Golfe du Lion, calculée à partir d’une compilation des données fond de mer acquises par la CGG (Compagnie Générale de Géophysique) en 1996, des données à terre de la Banque gravimétrique de France, et de la base de données du BGI (Banque Gravimétrique Internationale), côté espagnol. Les données issues de multiples campagnes en mer de l’IFREMER (Institut Français de Recherche pour l’Exploitation de la Mer) ainsi que d’une campagne ELF Explo de 1996 ont été ajoutées afin d’étendre le jeu de données jusqu’au domaine océanique.
  • La carte d’anomalie magnétique réduite aux pôles, calculée à partir d’une campagne aéroportée (CGG, 1965), disponible au BRGM sous format papier, digitalisée dans le cadre du projet supportant la base nationale des données de géophysique aéroportée, puis retraitée pour les besoins du projet. Cette carte présente une très forte anomalie positive, nommée anomalie Catalane, qui, bien que connue depuis de nombreuses années, restait très mal comprise.

L’utilisation

L’interprétation des cartes géophysiques a permis de mettre en évidence les principales structures du Golfe du Lion tandis qu’un travail plus détaillé a été mené sur l’anomalie Catalane. Différentes structures géologiques ont été modélisées en 2D. Les effets gravimétriques et magnétiques de chacun de ces modèles ont ensuite été comparés aux données observées. Parmi toutes les hypothèses géologiques envisagées, celle qui ajuste au mieux les données géophysiques associe l’anomalie Catalane à la présence d’une intrusion ou sous-placage magmatique de type gabbroïque.

Modélisation 2D gravimétrique et magnétique le long de l’axe de l’anomalie Catalane. © BRGM - Albane Canva

Les partenaires

  • TOTAL
  • INSU - CNRS
BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34