Район к югу от Пиренеев особенно подходит для изучения осадочных слоев. Камни обнажены на большом расстоянии, что позволяет исследователям проводить прямые наблюдения.
Здесь можно увидеть турбидиты: крупные отложения наносов, образованные в прошлом подводными лавинами, состоящими из песка и гравия. «Мы заметили, что эти турбидиты возвращаются периодически, примерно каждые миллион лет. Затем мы задались вопросом, каковы причины этой цикличности», — объясняет Себастьян Кастельторт, профессор кафедры наук о Земле факультета естественных наук UNIGE.
Подъемы и спады океанов регулируют циклы седиментацииГеологи сосредоточили свое внимание на осадочных породах эоцена (около 50 миллионов лет назад), которые были особенно горячими, и провели изотопное профилирование осадочных слоев. «Мы брали образец каждые 10 метров, — говорит Луи Онеггер, исследователь из UNIGE, — измеряя соотношение между 13C (стабильный изотоп тяжелого углерода) и 12C (стабильный изотоп легкого углерода). Соотношение между ними говорит нам о количестве органического вещества, основного потребителя 12C, которого больше при высоком уровне моря. Различия в соотношении помогли нам изучить возможную связь с уровнем моря ». Исследовательская группа обнаружила, что интервалы, богатые турбидитом, были связаны с высокими уровнями 12C и почти всегда соответствовали периодам, когда уровень моря был низким.
Кажется, что осадочные циклы в основном вызваны подъемом и падением уровня моря, а не эпизодическим ростом гор.Когда уровень моря высок, окраины континентов затопляются слоем мелководья. Поскольку реки больше не могут течь, они начинают откладывать наносимые ими наносы.
Вот почему так мало материала попадает в глубокие бассейны ниже по течению. Однако при низком уровне моря реки размывают свои русла, чтобы понизить высоту устья; они переносят свои отложения прямо на континентальные склоны глубоких котловин, создавая лавину из песка и гравия. Следовательно, если известны вариации уровня моря, можно предсказать присутствие крупных осадочных скоплений, созданных турбидитами, которые часто содержат большие объемы углеводородов, что является одним из святых граалей разведочной геологии.Измерение стабильных изотопов углерода: новый индикатор пород-коллекторов
Исследования показывают новую роль в использовании изотопов углерода. «Отныне, продолжает Кастельторт, мы знаем, что, вычисляя соотношение между 13C и 12C, взятыми в аналогичных отложениях на склонах вблизи континентов, мы можем получить указание на уровень моря, что означает, что можно лучше предсказать распределение осадочных пород. в наших недрах ". Кроме того, это измерение относительно просто выполнить, и оно дает точные данные — настоящий актив для науки и горнодобывающих компаний. В исследовании также подчеркивается важность уровня моря, который является настоящим метрономом в истории осадочных пород Земли. «Конечно, — заключает Онеггер, — тектоническая деформация и эрозия являются важными факторами в формировании осадочных слоев, но они играют второстепенную роль в формировании скоплений турбидита, которые в основном связаны с изменениями уровня моря».