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Recherches en cours:

- sédimentologie, diagenèse des mud mounds frasniens; ce thème est exploité depuis près de 25 ans, avec un bilan scientifique qui fait des édifices récifaux frasniens de la Belgique une référence mondiale (faciès, architecture des édifices, influence des paramètres océaniques sur les communautés écologiques, diagenèse, etc...);

- architecture et dynamique des bassins de sédimentation frasnien givétien et eifelien de la Belgique. Ce thème suscite une approche pluridisciplinaire avec notamment des apports séquentiels, sédimentologiques, structuraux;

- stratigraphie, cartographie et sédimentologie du Trias et du Jurassique de la Belgique (Lorraine belge). et du Cambrien du Massif de Rocroi. En Lorraine belge, ces recherches sont en relation avec le renouveau cartographique en Wallonie et l'utilisation de grands sondages dans la reconstitution de l'architecture du bassin mésozoïque belge. Autour de la description et l'interprétation stratigraphique et sédimentologique, un effort d'intégration de différentes approches est réalisé: stratigraphie séquentielle, palynologie, argilostratigraphie,...

- médiateurs microbiens de la sédimentation. Recherche dans des contextes sédimentologiques variés d'écosystèmes microbiens: mud mounds (Belgique, Maroc,...), dykes neptuniens, sédiments littoraux, environnement diagénétique précoce, karst.

- utilisation de la susceptibilité magnétique dans les corrélations très haute résolution et comme support de l'interprétation séquentielle et bathymétrique. Analyse spectrale du signal et cyclostratigraphie.


Thèses en cours

Imen Arfaoui. Étude pluridisciplinaire des carbonates yprésien en Tunisie septentrionale : étude de faciès, sédimentologie, diagenèse et apport à la prospection pétrolière. (Comité de thèse: F. Boulvain, M. Montacer, A-C. Da Silva, F. Collin).

Eddy Custine. Cartographie géologique du Massif de Rocroi - d'une révision pétrographique, sédimentologique et tectonique à la synthèse lithostratigraphique. (Comité de thèse: F. Boulvain, O. Bolle, E.J. Javaux, A. Herbosch).

Mouna Rachdi. Les plates-formes carbonatées d'âge campanien-maastrichtien et éocène dans le Nord de la Tunisie : sédimentologie, susceptibilité magnétique et potentiel pétrolier. (Comité de thèse: F. Boulvain, M. Soussi, P. Cornet, A-C. Da Silva, N. Fagel).

Sébastien Wouters. Evaluation de la reproductibilité de la cyclostratigraphie au cours du Valanginien et de l’Hauterivien. (Comité de thèse: F. Boulvain, X. Devleeschouwer, A-C. Da Silva, M. Martinez & S. Spassov).

Michiel Arts. Anoxia, climate and time in the Silurian (PhD Committee: A-C. Da Silva, X. Devleeschouwer, B. Kramer, T. Vandenbroucke, F. Boulvain).


Thèse 2019

Hocine Djouder. Silurian succession from North Africa: Sedimentology, ichnology and thermal history for a new era of hydrocarbon exploration.

ABSTRACT. The economic potential for unconventional shale oil and gas production in the Silurian of the Berkine – Ghadames and Illizi basins (BGI) was recently confirmed through exploration drilling in south-eastern Algeria. The research of this thesis focusses on the southern margin of the prolific BGI basins, i.e. the Tassili n’Ajjer plateau, and aims to understand and characterize in great detail the depositional environments and sequences of the entire Silurian deposits, as well as to reconstruct the diagenetic and thermal history of the region.
Over the Tassili n’Ajjer plateau, Silurian succession is composed of three Formations, namely from bottom to top: the Oued Imihrou Formation, overlained by the Atafaïtafa and the Oued Tifernine Fm. The 400 m-thick clastic strata of this succession, laterally traceable over kilometers, are showing progressively a general trend of thickening- and coarsening-upward (shallowing-upward) with exceptional variability of depositional environments, as evidenced by their numerous associated sedimentological and ichnological features. Indeed, the wealth of outcrop data within the Silurian succession enables us to distinguish thirteen facies (facies A-M), ranging from shallow-to marginal-marine facies. Furthermore, the sequential analysis of this succession was carried out following the identified characteristics of each facies and ichnofacies, as well as the integration of magnetic susceptibility, gamma-ray spectrometry, and geochemical results. Using this multidisciplinary approach, six 3rd-order sequences have been identified (in ascending order, Si-1 to Si-6). Most, if not all, of the levels with abnormally high values of magnetic susceptibility and gamma-ray, correspond to key surfaces of the aforementioned depositional sequences, i.e. the maximum flooding surfaces, therefore, highlighting the global sea-level rises within the Silurian Period.
Investigation of the diagenesis- and thermal maturity-evolution of the Silurian succession during the present study led to significant conclusions. Our results and interpretations, both on graptolite-derived organic matter maturity and evolution of clay minerals, reveal an important relationship between kerogen maturation with episodic illite crystallization and the structural evolution in SE Algeria. Indeed, the repeatedly reactivated N-S lineaments and mega-shear zones, during the Phanerozoic orogeneses and rifting phases, constituted migration pathways for hot potassium-rich fluids. These migration pathways, notably at the westernmost part of the Tassili n’Ajjer plateau, induced thermal anomaly or brief ‘heat spike’ as revealed by higher organic maturation level and subsequent precipitation of authigenic clay minerals.
Lastly, from the standpoint of Silurian oil and shale gas future exploration in the eastern Sahara, it is important to highlight that the areas of interest ‘Plays’ could be most likely those bordering major Precambrian lineaments, i.e. Amguid-El Biod-Messaoud axis, where thermal maturation and unrestricted hydrothermal fluids are high and frequently reported. In other words, these promising areas are undoubtedly offering the highest potential with more discoveries of natural resources in Algeria.

Thèse 2017

Hanene Belghiti. Sédimentologie et contrôle eustatique. Cas du Miocène, Tunisie Centre Nord.

RESUME. En Afrique du Nord, au Néogène, la compression qui affecte le domaine atlasique témoigne de la convergence Afrique-Europe et se marque par des dépôts de séries silicoclastiques du Miocène pauvres en faune. Le travail s'intéresse à caractériser les variations spatiotemporelles des faciès, les variations eustatiques et les corrélations de ces séries miocènes. A cette fin, on observe et analyse les différents mécanimes sédimentaires afin d'identifier des surfaces remarquables corrélables basées sur l'analyse séquentielle et les variations de la susceptibilité magnétique. Sur la base des données obtenues, l'objectif est de proposer un modèle sédimentologique, étudier les variations eustatiques à l'échelle régionale, établir des corrélations et élaborer un modèle paléogéographique des séries du Miocène en Tunisie.

Thèse 2016

Mehrdad Sardar Abadi. Lower Carboniferous shallow marine sequences from the Central Alborz Basin, Iran (north-eastern margin of Gondwana): sedimentology, biostratigraphy and rock–magnetic studies.

ABSTRACT. The Lower Carboniferous Mobarak Formation records the development of a carbonate platform on the southern Paleo-Tethyan passive margin. This pervasive carbonate factory was deposited following the opening of the Paleo-Tethys Ocean into the Alborz Basin along the northern margin of Gondwana. The depositional facies range from the most proximal to the most distal and include coastal environments, inner ramp peritidal facies, peloidal to crinoidal shoals, storm to fair-weather influenced mid-ramps, proximal to distal shell beds and low energy outer ramps. Storms clearly played a dominant role in the distribution of skeletal and non-skeletal shoals on the carbonate ramp. Sedimentological analyses complemented with foraminiferal biostratigraphy reveal four events which are interpreted to represent the principal factors controlling carbonate platform evolution in the Alborz Basin during the Lower Carboniferous: 1) A transgression linked to global temperature rise in the Early Tournaisian (Middle Hastarian) resulted in the formation of thick-bedded argillaceous limestones. 2) the Hastarian-Ivorian boundary glaciation phase, 3) Upper Ivorian-Lower Visean? tectonic block faulting. 4) the Visean-Serpukhovian glaciation phase. The three foraminiferal assemblages encountered in the Tournaisian interval of the Mobarak Formation are restricted to specific periods within the Ivorian. The occurrence of specific foraminiferal taxa in Alborz is tightly governed by transgressions and migration of North Paleo-Tethyan biotic elements as response to the thermal period.
We also combined proxies for ambient paleothermometry in addition to the indications for arid conditions and arid conditions and the presence of foraminiferal taxa with a North Paleo-Tethyan affinity in the Lower Carboniferous Mobarak Formation to suggest a paleo-position for the Alborz Basin at lower latitudes than approximately 45°-50° southern paleolatitude reported thus far. Magnetic susceptibility (
cin) was measured and compared with facies from the same sample. There is a clear link between cin and facies, and the average cin values are higher for distal facies than for proximal ones. The cin profile of Lower Carboniferous carbonate sequence reflects stratigraphic variations in response to relative sea level changes and detrital input. In the context of the sequence stratigraphic framework, the average cin values for lowstand and transgressive system tracts deposits are higher than for the highstand system tracts deposits. The clear link between cin and facies points to at least partly preserved primary cin signal, related to detrital inputs. In respect to the hysteresis measurements the cin signal is mainly carried by low coercivity ferromagnetic minerals such as magnetite, with a mixture of relatively coarse grains (detrital fraction) and ultra-fine grains (probably formed during diagenesis).

Thèse 2015

Damien Pas. Sedimentary development and correlation of long-term off-reef to shallow-water Devonian carbonate records in Europe.

ABSTRACT. The Devonian Period coincides with the largest carbonate platform development of the Phanerozoic Eon. Sedimentary records of this Period are consequently significant archives of past life, climate and environment. In the Pre-Mesozoic massifs of Europe, these records are exceptionally well-exposed and -preserved. In this research, we use an integrated sedimentological approach, with emphasis on facies analysis, to illustrate the diversity of depositional settings that shaped three of the most remarkable European carbonate platforms (e.g., Ardennes, Rheinisches Schiefergebirge and Carnic Alps) and to reconstruct their long-term environmental development throughout the Mid-Late Devonian. Based on the large amount of material from the different locations, we have carried out an in-depth study on the reliability of magnetic susceptibility as a tool for palaeoenvironmental reconstruction and long-distance correlation in marine carbonates.

Thèse 2012

Jonathan Michel. Lithostratigraphie, sédimentologie et analyse séquentielle du quartzite de Berlé (Emsien supérieur, Grand Duché de Luxembourg).

RESUME. Ce travail intègre différentes approches dédiées au Quartzite de Berlé: terrain, analyse microscopique, palynologie, analyse séquentielle, susceptibilité magnétique et analyse diagénétique. Un complexe estuarien a ainsi été identifié dans l'Emsien du Bassin de Neufchâteau-Wiltz-Eifel. Trois types d'environnement y sont reconnus: alluvial, tidal et marin distal. La combinaison de l'analyse sédimentologique détaillée et de la stratigraphie séquentielle est à la base de la modélisation des variations verticales et latérales du domaine estuarien. Dans le modèle proposé, le Quartzite de Berlé correspond à une barre sableuse tidale et passe latéralement aux grès à flaser bedding du sommet des Couches de Clervaux. La reconstitution diagenétique permet une meilleure compréhension des mécanismes à l'origine des caractéristiques présentes du quartzite, grâce à l'identification de différents ciments et minéraux authigènes. Les relations temporelles entre ces différents constituants sont intégrées dans une séquence paragénétique qui comporte quatre phases: une phase éogénétique, une phase mésogénétique, une phase métamorphique et une phase télogénétique. La minéralogie des argiles (cristallinité de l'illite) montre que le Quartzite de Berlé a subi des conditions d'enfouissement variables à l'échelle régionale, liées à la phase de rift pré-varisque du bassin rhéno-hercynien. Enfin, l'interprétation du signal de susceptibilité magnétique suggère qu'en domaine détritique proximal, ce signal est principalement contrôlé par les paramètres environnementaux (agitation, taux de sédimentation) et par la diagenèse.

Thèses 2008

Cédric Mabille. Dynamique sédimentaire de l'Eifelien et de la base du Givétien en Belgique et dans les régions limitrophes.

RESUME. Ce travail est basé sur l'étude sédimentologique, magnétique et géochimique de 14 coupes, totalisant près de 1650 m de faciès carbonatés, détritiques ou mixtes. La sédimentation s'effectue sur des rampes et plate-forme montrant une grande variété d'environnements. Les comparaisons des courbes de susceptibilité magnétique (SM) et de faciès permettent de mettre en évidence trois types de comportements : (1) certaines coupes ne montrent aucun lien entre SM et faciès, la SM restant relativement constante ; (2) un parallélisme peut être observé entre SM et faciès et (3), une opposition peut être observée entre les deux types de courbes. Une fois identifiés et interprétés en terme de modèle de dépôt, ces comportements relativement cohérents permettent l'utilisation de la susceptibilité magnétique à des fins de corrélation haute résolution. Les courbes de SM peuvent également servir de proxy du signal eustatique.

L'intégration de l'ensemble des données et interprétations aboutit à la proposition d'un canevas de statigraphie séquentielle. La généralisation de ce canevas à l'ensemble du bord sud du Synclinorium de Dinant permet une meilleure compréhension du passage latéral entre la Formation de Couvin et la Formation de Jemelle et mène à la reconstitution de l'installation de la plate-forme carbonatée à la transition Eifelien-Givétien.

Benoît Hubert. Les stromatopores givétiens et frasniens de l'Ardenne méridionale et du Boulonnais (France et Belgique): sédimentologie, paléobiodiversité et paléobiogéographie. Benoît Hubert, 2008, thèse de doctorat en cotutelle ULg-Université de Lille I.

ABSTRACT: The Devonian stromatoporoids developped in Ardenne mainly during the Givetian. They are also well represented during the Frasnian. The aim of the work is to analyse the biodiversity of stromataoporoids in southern Ardenne during these two periods and to compare the results with what is known from the Boulonnais. Stromatoporoids are constrained to the nature of sediments (i.e. carbonated facies). Preliminary studies of sedimentological environments are necessary to approach biodiversity. During the Givetian, the southern Ardenne is mainly characterized by shallow water and carbonated shelves. Abundant reefs found the best conditions for their development. They are distributed at different scales and through different times. Some differences are observed between Givetian and Frasnian reefs. Some specialized species seems to dominate in different reef units. Finally, stromatoporoids of southern Ardenne seems to have affinities with fauna distributed along the same plate, but also with fauna from the Gondwana.

Thèse 2004

Anne-Christine da Silva. Sédimentologie de la plate-forme carbonatée frasnienne belge.

ABSTRACT: This work reflects the integration of different techniques, such as field observations, petrography, magnetic susceptibility measurements, isotopic analyses and sequence stratigraphy. The combination of these results allows us to reconstruct the environmental evolution of the shallow water Frasnian carbonate deposits of Belgium. The sedimentological analysis provides different facies models, each characterized by its own geographical and stratigraphical position. The Lower part of the Frasnian corresponds to a ramp, with shales and crinoidal layers. The Middle part of the Frasnian is divided in two platform areas (north and south). The external zone of the platform is dominated by crinoidal deposits, the intermediate part shows biostroms with stromatoporoids and the internal zone presents sub- to supratidal deposits. The Upper part of the Frasnian is a ramp with external deposits made by shales, intermediate belt of rugose coral biostromes and the shallowest part of the platform is characterized by oncoids and peloids. The major control on facies distribution is the result of sea level variations, which imply cyclic sedimentation (third and fourth order). Control on lateral variations is related to tectonic movements which imply morphological variations of the platform. We recognized different sequences and each tract of these sequences is characterized by facies, magnetic susceptibility, isotopic and cyclic pattern variations. The sequences defined on the platform are compared to the sequences defined in the basinal area. Finally magnetic susceptibility is used mainly for precise correlations (fourth order). We have showned that magnetic susceptibility signal is directly related to facies, fourth order cycles and third order sequences. The amount of magnetic minerals is probably related to lithogenic inputs.


Mémoires en cours


Mémoire de Master 2019

Mémoire de Master 2015

Mémoires de Master 2014

Mémoires de Master 2013

Mémoire de Master 2012

Mémoire de Master 2011

Mémoires de Master 2010

Mémoire de DEA 2006-2007

Mémoires de licence 2006-2007

Mémoire de DEA 2005-2006

Mémoires de licence 2005-2006

Mémoires de licence 2004-2005

Mémoires de licence 2003-2004

Mémoire de licence 2002-2003

Mémoires de licence 2001-2002

Mémoires de licence 2000-2001

Mémoires de licence 1999-2000

Mémoires de licence 1998-1999


Mémoires de Master proposés

Le lien entre le climat et la formation des cherts dans le Crétacé Inférieur de la Formation de la Maiolica

Directeur : F. Boulvain

Collaborateurs: X. Devleeschouwer (co-promoteur, Institut Royal des Sciences Naturelles de Belgique), S. Wouters

Les cherts se retrouvent abondamment dans la formation de la Maoilica en Italie. Mais les processus causant leur formation sont encore très largement méconnus et sous-étudiés. Ce projet consiste à établir s'il existe un lien entre les cycles de Milankovitch (forçage climatique) et la formation de ces cherts. L'étudiant devra travailler sur des données à haute résolution pour établir la cyclostratigraphie, et s'aider de la magnétostratigraphie pour établir un cadre temporel correct. Il devra également comprendre la formation des cherts via pétrographie et cathodoluminescence.

Terrain : possibilité de travail de terrain, levé à haute résolution d'une coupe d'environ 80-100 m de calcaire pélagique (2-3 semaines).

Techniques : pétrographie, cathodoluminescence, susceptibilité magnétique, minéralogie magnétique, géochimie (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy), analyse spectrale, programmation en R.

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Enregistrement des cycles climatiques : Cyclicité à la limite Devonien-Carbonifère et configuration orbitale de l'extinction Hangenberg en Belgique

Directeurs: J. Denayer et A-C. da Silva

Collaborateur: F. Boulvain

Membres du jury: F. Boulvain, J. Denayer, V. Fischer, C. Prestianni

Une cyclicité a été identifiée à l'affleurement dans plusieurs coupes exposant le Dévonien terminal et le Carbonifère inférieur, en et dans les régions limitrophes. Cependant aucunes mesures de proxy et mesures spectrales n'ont été faites pour identifier ces cycles. L'étudiant devra réaliser un levé à haute résolution des coupes de Gendron-Celles (partie distale du bassin) et de Chanxhe (partie proximale du bassin) et y mesurer par XRF portable le profil géochimique. L'étudiant devra ensuite faire l'analyse spectrale pour identifier les différents cycles (R, Astrochron) et une analyse factorielle pour comprendre la manière dont les proxys géochimiques sont liés et évoluent verticalement. L'étudiant sera amené à comparer les deux coupes et à corréler si possibles les cycles mis en évidence en tenant compte de la biostratigraphie et du contexte général. Sachant que la limite Dévonien-Carbonifère est associée à l'évènement de Hangenberg et à la crise associée, il faudra déterminer si cet évènement correspond à une configuration orbitale particulière comme ce qui a été récemment documenté en Pologne. Les résultats du travail devraient permettre de mieux contraindre la manière dont la phase anoxique associée à l'évènement de Hangenberg s'est développée et s'est propagée sur les plate-formes.

Apports attendus du mémoire : Faire un lien entre les cycles observés et les paramètres de Milankovitch. Identification des cycles particuliers de Milankovitch et de leur influence sur la limite Dévono-Carbonifère et corrélation fine entre deux coupes.

Terrain : levés haute résolution Gendron-Celles et Chanxhe (permis de conduire et voiture nécessaires)

Techniques : géochimie des éléments majeurs et en traces (par XRF portable), susceptibilité magnétique, analyse spectrale sur R (astrochron) et analyse factorielle sur R

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Enregistrement des cycles climatiques : Le Givétien en Allemagne (Blauer Blauch) - enregistrement de cycles climatiques et durée de l'évènement Givétien-Frasnien

Directeur: A-C. da Silva

Collaborateurs: D. De Vleeschouwer (MARUM Bremen, Germany), F. Boulvain

Membres du jury : D. De Vleeschouwer, F. Boulvain, N. Fagel

La coupe de Blauer Blauch (N 51°06?47?, E 9°08?33?) en Allemagne recoupe une bonne partie du Givetien et du Frasnien inférieur. C'est une coupe d'environnement relativement profond et sa biostratigraphie est bien connue. Il sera demandé un levé de haute-résolution (plusieurs échantillons par banc) avec échantillonnage et préparation des échantillons pour la préparation de lames minces. Identification des lithofaciès et microfaciès. Mesures de géochimie des éléments majeurs et mineurs par XRF portable. Analyse spectrale des signaux mesurés pour détecter les cycles de Milankovitch. Les résultats obtenus sur la coupe de Blauer Blauch seront comparés avec le canevas cyclostratigraphique qui a été établi pour la section de La Thure en Belgique (De Vleeschouwer et al. 2013).

Apports attendus du mémoire : mesures de différents proxies pour la limite Gv-Fr en Allemagne, identification de cycles de Milankovitch, calcul de la durée de l'intervalle étudié et identification des cycles principaux associés à la limite Gv-Fr.

Terrain: oui dans la coupe de Blauer Bauch en Allemagne.

Techniques: levé banc par banc, lames minces, pétrographie sédimentaire, géochimie des éléments majeurs, mineurs et cyclostratigraphie.

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Cycles climatiques et sismique : Climatic perturbation during the Upper Ordovician and during extreme perturbations of the C cycle, seismic and core data.

Directeur: A-C. da Silva

Collaborateurs: M. Arts

L'Ordovicien et le Silurien comprennent des variations majeures du cycles de carbone qui sont encore largement mécomprises. Ce projet amènera l'étudiant à combiner des données de forage (XRF, isotopes du carbone et de l'oxygène, sismique, well logs et litholog) de l'Ordovicien -Silurien pour corréler les évènements à grande échelle dans le bassin Paléozoïque de Suède. L'étudiant devra construire des modèles 3D grâce à Petrel. Ensuite il devra réaliser des analyses spectrales sur les différents types de données.

Apports attendus du mémoire : le lien entre cyclicité et sismique est encore peu développé, seules quelques études ont montré la possibilité d'identifier les cycles de Milankovitch via sismique. Les développements sont importants car cela permettra de comprendre mieux l'intervalle crucial de fin de glaciation de la limite Ordovicien/Silurien et de comprendre les changements climatiques à cette époque.

Techniques : compréhension du système des isotopes carbone oxygène, XRF, Seismic logging, reading well-logs. Analyse spectrale sur R.

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Indicateurs climatiques, lequel choisir ? Indicateurs climatiques et cyclicité de la coupe du Dévonien moyen de Rte 199, U.S. New York State.

Directeur: A-C. da Silva

Collaborateurs: C. Brett (University of Cincinnatti), F. Hilgen (University of Utrecht)

Membres du jury: F. Boulvain, N. Fagel, D. De Vleeschouwer (Marum, Germany)

La succession le long de la route 199 dans l'état de New York est un affleurement exceptionnel, qui montre une cyclicité de Milankovitch visible à l'œil nu et compréhensible facilement. La partie inférieure de la coupe montre de nombreux cycles et surtout elle montre deux évènements remarquables, des niveaux noirs qui semblent anoxiques. La coupe montre différents types de cycles apparents. Nous sélectionnerons deux cycles de 100 kyr montrant des lithologies différentes et l'étudiant devra mesurer sur chaque cycle des paramètres magnétiques (susceptibilité magnétique (déjà mesuré) et frequency dependance), de la géochimie (XRF portable), des isotopes du carbone et de la colorimétrie. L'étudiant devra ensuite faire l'analyse spectrale sur les différents cycles (R, Astrochron) et une analyse factorielle pour comprendre la manière dont les cycles des différents indicateurs climatiques sont enregistrés et la manière dont les indicateurs sont liés.

Apport attendu du mémoire : Impact des différents cycles sur les différents indicateurs climatiques, est ce que les cycles sont enregistrés de manière différente selon l'indicateur climatique.

Techniques : géochimie des éléments majeurs et en traces (par XRF portable), susceptibilité magnétique, frequency dependance susceptibility, isotopes du carbone et colorimétrie, analyse spectrale sur R (astrochron) et analyse factorielle sur R

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Indicateurs climatiques et paleo-environnements - Geo-heritage project, le Maastrichtien dans la région du stratotype

Evolution du Crétacé Paléogène dans la région de Maastricht

Directeur: A-C. da Silva

Collaborateurs: M. Arts, J. Vellekoop (KUL)

Membres du jury: F. Boulvain, V. Fischer, J. Vellekoop

Le Maastrichtien a été défini dans la région de Maastricht par le géologue belge A. Dumont en 1849. Malgré le fait que les affleurements soient remarquables ils ont été assez peu étudiés par des techniques modernes. De plus, la plupart des carrières fermes, ce qui va conduire à la disparition progressive des affleurements. C'est dans ce contexte que le " Maastrichtian Geoheritage Project " a été lancé. Dans le but d'échantillonner plusieurs coupes en Belgique et en Hollande dans la région type pour créer un échantillonnage de référence.

Le but du mémoire est de mesurer la susceptibilité magnétique dans deux transects de deux carrières différentes. Les deux carrières montrent des intervalles similaires mais les faciès sont très différents. Il faudra essayer de comprendre ces différences et de voir ce que cela implique sur le magnétisme des roches

Apports attendus du mémoire : relation entre facies et susceptibilité magnétique et origine des minéraux magnétiques

Techniques : susceptibilité magnétique, frequency dependance susceptibility

Terrain : oui, région de Maastricht

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Indicateurs climatiques et paleo-environnements - Geo-heritage project, Evolution du Crétacé Paléogène dans la région de Maastricht

Directeur: A-C. da Silva

Collaborateurs: M. Arts, J. Vellekoop (KUL)

Membres du jury: F. Boulvain, V. Fischer, J. Vellekoop

Le Maastrichtien a été défini dans la région de Maastricht par le géologue belge A. Dumont en 1849. Malgré le fait que les affleurements soient remarquables ils ont été assez peu étudiés par des techniques modernes. De plus, la plupart des carrières fermes, ce qui va conduire à la disparition progressive des affleurements. C'est dans ce contexte que le " Maastrichtian Geoheritage Project " a été lancé. Dans le but d'échantillonner plusieurs coupes en Belgique et en Hollande dans la région type pour créer un échantillonnage de référence.

Dans une de ces carrière, l'intervalle du K-Pg affleure et cet évènement est une crise majeure qui a marqué la fin des dinosaures. Le but du mémoire est de mesurer l'intervalle autour de la limite K-Pg et d'y mesurer à haute résolution la susceptibilité magnétique. Ces mesures seront complétées par des mesures de frequency dependance pour mieux comprendre l'origine des minéraux magnétiques.

Apports attendus du mémoire : lien entre la limite K-Pg, le magnétisme et le nuage lié à l'astéroïde.

Techniques : susceptibilité magnétique, frequency dependance susceptibility

Terrain : oui, région de Maastricht

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Indicateurs climatiques et paleo-environnements - Le Silurien de Huy

Directeur: A-C. da Silva

Collaborateurs: M. Arts

Le Silurien de Huy est bien contraint paléontologiquement et biostratigraphiquement. Cependant, la sédimentologie y est méconnue, ainsi que la géochimie. L'étudiant devra échantillonner un transect et mesurer la susceptibilité magnétique et la géochimie. Cela permettra de mieux comprendre l'évolution des paléo-environnements à cette époque.

Apports attendus du mémoire : premier et détaillé enregistrement des indicateurs climatiques à Huy, qui pourra être comparé à d'autres coupes et intégré dans un cadre plus large.

Terrain : oui à Huy

Techniques : géochimie (portable XRF), susceptibilité magnétique

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Micro-météorites et cyclicité - Micro-météorites à la limite Dévonien Carbonifère

Directeur: A-C. da Silva

Collaborateurs: M. Arts, S. Godderis

Jury: F. Boulvain, J. Denayer, E. Javaux

Récemment, un article qui se concentre sur la limite Frasnien-Famennien qui est une des 5 excursion majeure a montré que lorsque l'excentricité est à son minimum (orbite circulaire), la Terre rentre dans la zone des poussières du Zodiaque, ce qui augmente fortement la proportion de poussières cosmiques qui tombent sur terre.

Dans ce projet l'étudiant se focalisera sur la limite Hangenberg, Dévonien Carbonifère pour identifier les micrométéorites (dissolution de carbonate et analyse de la fraction résiduelle). Le travail se fera en collaboration avec la VUB pour l'identification des micrométéorites.

Apports attendus du mémoire : développement d'un protocole d'extraction des micrométéorites, identification de ces micrométéorites et analyse

Terrain : oui, à Gendron-Celles et travaux à la VUB

Techniques : MEB, microscopie classique, microprobe

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Cycles climatiques millénaires - Variabilité climatique à l'échelle du millénaire dans les lacs européens sur le dernier million d'années.

Directeur: A-C. Da Silva

Collaborateurs: C. Zeeden (LIAG, Hannover)

Membres du jury: F. Boulvain, N. Fagel, DC. Zeeden (Hannover, Germany)

De nombreux enregistrements climatiques existent dans les lacs européens (Lacs Ohrid, Van, et paleolacs Fucino et Tenaghi Phillipon). Les stages glaciaires et inter-glaciaires ont été extensivement étudiés dans les sédiments de ces lacs, cependant une autre cyclicité apparait de l'ordre du millénaire et elle a été peu étudiée.

L'étudiant devra collecter les données de la littérature, comparer les données et si possible les mettre sur une échelle temporelle commune. La cyclicité sera analysée via analyse spectrale (power spectrum, wavelet analysis et bispectrale). Une comparaison avec les données existantes sera effectuée.

Apports attendus du mémoire : identification et meilleure compréhension des cycles millénaires

Terrain : non, échange avec l'institut LIAG à Hannovre possible

Techniques : collection et comparaison de données, analyse spectrale (R et Matlab)

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Paléoenvironnements dans le Viséen supérieur

Promoteur: F. Boulvain

Co-promotrice: A-C. Da Silva

Le Viséen supérieur est caractérisé par des paléoenvironnements restreints, à tendance évaporitique avec une cyclicité marquée. Aucune étude détaillée de ces paléoenvironnements n’a été réalisée sur ces affleurements spectaculaires. Le but de l’étude est de recenser et décrire ces faciès et de comprendre l’origine de leur cyclicité.

Techniques: cartographie, levé banc par banc, lames minces, pétrographie, géochimie, susceptibilité magnétique.

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La Formation de Philippeville à Merlemont et dans l’Est du Synclinorium de Dinant

Promoteur: F. Boulvain

Collaboratrice: M. Coen-Aubert

Sur base de levés de terrain détaillés, il est proposé de reconstituer les paléoenvironnements de la Formation de Philippeville dans le massif éponyme et dans la région de Durbuy. Dans cette dernière région, aucune étude de détail n’a encore été réalisée. La Formation de Philippeville joue un rôle important dans la différentiation plate-forme interne/plate-forme externe au cours du Frasnien.

Techniques: cartographie, levé banc par banc, lames minces, pétrographie, géochimie.

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La Grande Brèche belge: approche sédimentologique comparée

Promoteur: F. Boulvain

Collaborateur: F. Tourneur, J. Yans

Les brèches colorées ont constitué une partie importante de l'ancienne production marbrière belge mais elles n'ont jusqu'à présent pas été étudiées, ce qui rend hasardeuse leur identification dans des réalisations patrimoniales à l'étranger (comme la décoration intérieure du château de Versailles) parce que d'autres brèches ont été exploitées naguère à travers l'Europe. En Wallonie, c'est la 'brèche de Waulsort' qui est le plus souvent citée mais on sait qu'il existait des carrières dans d'autres régions (Florennes et Fontaine-l'Évêque notamment). Les usages dans la décoration intérieure et le mobilier sont nombreux et remontent au moins au début du XVIIe siècle jusqu'à l'entre-deux-guerres. Ils restent à recenser en fonction de leur typologie. Bien souvent, le prélèvement d'échantillon est impossible dans ces contextes patrimoniaux et il est donc important de développer des arguments macroscopiques d'identification (tant sur les clastes que sur la matrice).

Techniques: recensement d'affleurements, étude macro, géochimie, pétrographie.

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Pétrographie et géochimie du Dévonien inférieur de l'Ardenne belge

Promoteur: F. Boulvain

Collaborateur: L. Dejonghe

La rivière Wamme à Grune offre une coupe quasi continue dans les formations détritiques du Dévonien inférieur. Elle recoupe les formations de La Roche, Jupille, Vireux, Pesche, Chooz et Hampteau. Cette coupe a été décrite sommairement par L. Dejonghe dans le cadre des levés géologiques de la carte Nassogne 59/4 mais n'a jamais n'a jamais été décrite en détail. Il serait utile d'en faire un levé détaillé et un échantillonnage en vue d'une description pétrographique géochimique. Une autre coupe pourrait être celle de la vallée de l'Ourthe, entre La Roche-en-Ardenne et Hampteau où on recoupe les formations de La Roche, Jupille, Vireux, Pesche , Chooz et Hampteau.

Techniques: cartographie, levé banc par banc, lames minces, pétrographie, géochimie.

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Date de dernière mise à jour : 26/5/2020
Pétrologie sédimentaire, B20, Université de Liège, B-4000 Liège