Commission Suisse de Géophysiqe
Analyse
systématique des anomalies de Bouguer de la Suisse
E. Klingelé
Résumé
Le rapport décrit le
travail effectué dans le cadre du projet « Analyse systématique des
anomalies de Bouguer de la Suisse » ainsi que les principaux résultats
obtenus.
En 2005, durant
sa séance de printemps, la Commission Suisse de Géophysique nous a donné un mandat
pour poursuivre une analyse systématique des données gravimétriques de la
suisse, données produites par les collaborateurs de la dite commission. Ces
données consistent en plus de 22‘000 stations gravimétriques couvrant
l’ensemble du territoire et un peu les régions avoisinantes. Sur ces stations
ont été calculées les anomalies de Bouguer pour deux densités avec des
corrections topographiques allant jusqu’à 167 km du point de mesure. A l’aide
de ces données ponctuelles ont été produites 22 cartes des anomalies de
Bouguer, à l’échelle 1/100‘000 et pour
une densité de correction de 2.67. Pour la production de ces cartes de Bouguer
les auteurs de celles-ci ont produit 22 grilles de données, avec une maille de
250m, obtenue par interpolation à l’aide d’un B-Spline bidimensionnel. La
totalité de l’analyse présentée ici a été faite à l’aide des données de ces
grilles soit en les assemblant soit en en extrayant des profils sur les anomalies
à caractère bidimensionnel. Ce travail d’analyse c’est poursuivi sur les années
2006 à 2008 et c’est un résumé des résultats de cette investigation qui est
présenté dans le présent rapport. Afin de simplifier la lecture de ce rapport
nous avons choisi de le diviser en quatre parties.
La première partie traite des travaux
préliminaires comme la subdivision du territoire et l’étude des performances de
la déconvolution d’Euler en trois dimensions. La seconde partie traite de
l’analyse des données du Jura et du bassin molassique alors que la troisième
traite des Alpes et des Préalpes. Enfin la quatrième partie contient une
synthèse des résultats placés dans leurs contextes géologiques.
Les données ont
été préalablement subdivisées en 23 zones, chacune couvrant une surface de 51
par 51 kilomètres, chacune définissant une grille de 256 par 256 avec une
maille de 250 mètres.
Sur chacune de
ces grilles trois champs régionaux ont été calculés au moyen de polynômes
algébriques dont les coefficients ont
été déterminés par moindres carrés. Par soustractions de ces champ régionaux
aux anomalies de Bouguer, ont été produites les anomalies résiduelles sur
lesquelles l’interprétation s’est faite.
Les anomalies
de la partie couvrant le Jura et le bassin molassique ont été traitées par la
déconvolution d’Euler en trois dimensions ainsi que sur des profils par la
méthode du signal analytique et par le déconvolution d’Euler en 2D. Ces procédures ont été appliquées aussi bien
sur les résiduelles brutes que sur celles corrigées des effets des sédiments
quaternaires. Pour cette dernière correction une carte des épaisseurs du
quaternaire a été produite en utilisant les documents publiés. Finalement une
comparaison des solutions obtenues par la déconvolution d’Euler en 2D et par la
méthode du signal analytique a été conduite par la méthode de l’analyse
discriminante.
La partie couvrant le
Alpes et les Préalpes a fait l’objet d’un traitement similaire sur les
résiduelles brutes. Afin d’éliminer l’effet des différences d’altitudes, les
résiduelles de cette partie ont été prolongées sur un plan horizontal
d’altitude légèrement supérieur à l’altitude du plus haut point de la zone.
Pour ceci le développement d’une technique de prolongation des anomalies de
Bouguer, de la surface de support sur un plan horizontal, a été nécessaire
Finalement un assemblage
de l’ensemble des solutions a permit une représentation sur des fonds
tectoniques et sur des cartes de synthèses géologico-tectoniques.