Fabrique sédimentaire

Dans cette partie, nous traitons des résultats de l’étude de l’évolution des paramètres

d’Anisotropie de Susceptibilité

Magnétique (ASM) effectués sur

la carotte SK13 (figure 3.41). Nous avons effectué les mesures sur l’ensemble des sections puis utilisé l’assemblage composite pour les représentations graphiques. Notre pas de mesure est de 2 cm, ce qui représente la plus haute résolution que l’on puisse atteindre par l’utilisation de cubes et du Kappabridge KLY3. L’anisotropie des sédiments est très faible. D’une manière générale, la linéation et la foliation sont inférieurs à 1,01. Les niveaux de cendre sont caractérisés par des pics de linéation et foliation, probablement liés à l’anisotropie de forme de minéraux tels que l’amphibole. La fabrique sédimentaire est dans son ensemble planaire (figure 3.41 et 43).

Figure 3.41 : Les niveaux de couleur jaune correspondent aux niveaux où Linéation et Foliation sont proches alors que les niveaux bleus sont associés à des augmentations notables de la foliation.

Yellow levels correspond to levels where Lineation and Foliation are close whereas blue levels are associated with clear increases of foliation.

La moitié inférieure de la carotte (base-3,8 m) présente une anisotropie moyenne plus importante que la moitié supérieure. Linéation et foliation sont similaires et la fabrique sédimentaire est de type aplatie avec un axe principal (K1) relativement horizontal, mais un axe K3 dont l’inclinaison fluctue énormément entre 0 et 90° (figures 3.41 et 3.42). Deux niveaux moins isotropes (3,5-3m, 2,7-1,9 m), séparés par 30 cm de sédiments à fabrique allongée normale (K1 peu incliné, K3 fortement incliné) présentent des augmentations notables de la foliation. La fabrique sédimentaire est aplatie et normale avec un axe principal dont l’inclinaison n’excède pas 15° et un axe minimal dont l’inclinaison est comprise entre 75° et 90°.

Les deux derniers mètres de sédiments présentent à nouveau une fabrique sédimentaire très faiblement anisotrope avec des variations importantes de la forme de l’ellipsoïde (paramètre T). La fabrique est globalement anormale (K1 proche de la verticale et K3 faiblement incliné, (figures 3.41 et 3.42).

Figure 3.42 : Projection stéréoscopique (hémisphère inférieur) des axes de l’ellispoïde définissant l’ASM pour la carotte SK13. Noter la diversité de la répartition des différents axes.

Stereoscopic projection of AMS ellispoid axis for SK13 core. Note that the widespread repartition of the points.

Figure 3.43 : Diagrammes de Flint (A) et Joseph (B). Les deux figures montent que la sédimentation est essentiellement ‘hémipélagique’ avec une fabrique fortement isotrope.

Flint- and Joseph-type diagrams (A and B respectively) indicating a ‘hemipelagic’ sedimentation with low anisotropy.

La mise en place des sédiments au centre du lac de Shkodra, telle qu’elle peut être déduite des paramètres d’ASM, est de type « hémipélagique » au sens de Joseph et al. (1998, figure 3.43). Peu de points correspondent à une mise en place par des courants et ces sédiments sont correspondent à l’unité inférieure de la figure 3.41. Depuis environ 1000 ans cal. BP, le niveau du lac pourrait être plus élevé comme en témoigne la granulométrie plus faible des 2,5 m supérieurs. Ces sédiments sont particulièrement bien individualisés dans le diagramme de Passega (figure 3.44). Les deux intervalles sédimentaires décrits ci-dessus, dont la fabrique normale et bien définie, indiquent des modifications dans l’arrangement des particules. Une telle augmentation de la foliation a été interprétée en milieu lacustre comme une augmentation de l’érosion (Carrillo et al., 2007), mais également comme résultant de la sédimentation rapide de l’homogénite (Chapron, 1999 ; Boutareau 2003 ; van Welden et al., 2005b ; Carrillo et al., 2007). Dans le cas présent, si l’augmentation absolue de la valeur de foliation est faible, l’augmentation relative de la valeur est telle qu’elle témoigne clairement d’un événement sédimentaire majeur dans cette partie du lac, événement qui ne correspondrait pas une modification de l’hydrodynamisme (pas d’augmentation du degré d’anisotropie). D’après notre modèle d’âge, ces deux niveaux particuliers sont datés respectivement à 750-1250 ans cal. BP et 2000-2250 ans cal. BP et ne correspondent pas à des périodes où le climat évolue de manière particulière. Nous proposons que ces modifications dans la dynamique de dépôt soient associables à des remises en suspension, donc

potentiellement à des événements de seiche (i.e à l’activité sismique). En ce qui concerne les variations

du degré d’anisotropie depuis 1000 ans AD, on observe une bonne correspondance entre les fabriques normales planaires avec les minima solaires de Wolf, Maunder et Spörer (figure 3.45). Au cours de ces périodes, correspondant à des crises de détritisme dans le lac du Bourget (Debret, 2005), la circulation dans le lac et/ou son niveau auraient pu être plus importants. Ni l’évolution de la taille des grains, ni la concentration en particules magnétiques ne viennent conforter cette hypothèse pour la carotte SK13, mais nous avons vu avec l’étude de la carotte SK19 que la sédimentation dans le lac de Shkodra présente un enregistrement des variations climatiques associées aux variations de l’activité solaire comme c’est le cas dans d’autres lacs d’Europe de l’ouest (Magny, 2004).

Figure 3.44 : Diagramme de Passega pour les sédiments de la carotte SK13.

Les 2,5 premiers mètres de sédiments appartiennent au domaine des suspensions pélagiques alors que les

sédiments sous-jacents se seraient déposés dans un environnement de

plus haute énergie.

Passega diagram for SK13 sediments. The first 2.5 m correspond to pelagic domain whereas underlying sediments

would have deposited in an environment with more energy.

Figure 3.45 : Etude de la relation entre le paramètre de forme de l’ellipsoïde T (B) depuis 1000 AD et l’activité solaire (A et B). La fabrique est aplatie (T>0) lors des diminutions de l’activité solaire (périodes froides dans l’Hémisphère Nord) indiquant une augmentation de l’hydrodynamisme. Les unités texturales de la carotte SK13

(E) depuis 5 ka cal. BP (-2500 AD) sont comparées à l’activité solaire (D). Carotte SK13.

Relationship between AMS shape parameter and climate and solar activity (A, B, C, D) and comparison between textural units and solar activity since 5 cal. Kyr BP for core SK13.