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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. Les recherches en cours concernent les faciès de plate-forme frasniens, les mud mounds, les faciès littoraux jurassiques.

Hanen Belghiti. Sédimentologie de faciès, cyclostratigraphie et contrôle eustatotectonique. Cas du Miocène de Tunisie Centre Nord. (Comité de thèse: C. Yaich, F. Boulvain, A-C. Da Silva, N. Fagel).

Sylvain Dechamps. Dynamique sédimentaire des formations du Jurassique du Luxembourg. (Comité de thèse: F. Boulvain, S. Philippo, C. Durlet, A-C. Da Silva).

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).

Damien Pas. Evolution des paléoenvironnements au cours du Dévonien. (Comité de thèse: F. Boulvain, A.-C. Da Silva, J. Yans, E . Javaux).

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).

Mehrdad Sardar Abadi. Sedimentology and magnetic susceptibility of Lower to Middle Carboniferous Strata (Mobarak Formation) in Central and Eastern Alborz, North of Iran. (Comité de thèse: A-C. Da silva, F. Boulvain, E. Poty).

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.

• Hélène Jadot. Sédimentologie et susceptibilité magnétique de carbonates actuels de Nouvelle-Calédonie (jury: F. Boulvain, A-C. Da Silva, N. Fagel).
• Pauline Lamberty. Sédimentologie du Dévonien dans ls Alpes Carniques (jury: A-C. Da Silva, F. Boulvain, E. Poty, T. Suttner).

• Corentin Labaye. Sédimentologie du Givetien et du Frasnien de la carrière de La Thure.

Mémoire de Master 2011

• Sylvain Dechamps. Sédimentologie du Bajocien et Bathonien des grottes d'Azé (France) et comparaison avec le Luxembourg.

Mémoires de Master 2010

• Nicolas Demaude. Etude sédimentologique et diagénétique du Frasnien moyen de la région de Barvaux
• Fanny Toussaint: Etude sédimentologique du monticule frasnien de Rome (Durbuy)

Mémoire de DEA 2006-2007

Geoffrey Poulain. Etude sédimentologique du stratotype du Groupe de Givet à Givet

Mémoires de licence 2006-2007

• Noémie Gaspard (en cotutelle avec E. Javaux): Croûtes microbiennes en Lorraine belge
• Lorraine Dewaide (en collaboration avec C. Baeteman): Evolution des environnements sédimentaires holocènes et cartographie par types de profil de la région des Moers
• Simon Garzaniti (en collaboration avec E. Goemare): Etude détaillée des Formations d' Acoz et Wépion dans la vallée du Hoyoux (Dévonien Inf.)
• Michel Jonathan: Sédimentologie des sondages de Consdorf et du tunnel du Grouft (GD-Luxembourg). Comparaison avec la Lorraine belge.

Mémoire de DEA 2005-2006

Cédric Mabille. Etude sédimentologique détaillée du stratotype de la Formation de Couvin et de la coupe de Villers-la-Tour

Mémoires de licence 2005-2006

• Damien Pas: Etude sédimentologique détaillée de l'ancienne carrière d'Ohlesberg (Eifel, Allemagne)
• Geoffrey Poulain (en collaboration avec F. Tourneur): Le faciès "Marbre Noir" de Wallonie: aspect sédimentologique et archéométrique.
• Simon Jusseret (en cotutelle avec A. Dassargues): Modélisation sédimentologique et hydrogéologique de la zone de Hanoi (Vietnam)

Mémoires de licence 2004-2005

• Clotilde De Wilde: Sédimentologie de la Formation de Trois-Fontaines à Marenne
• Capucine Bertola: Sédimentologie et corrélations haute résolution dans le Tournaisien belge
• Bernard Grandmont: Evénements à la limite des Membres de l'Arche et du Lion: sédimentologie et reconstitutions séquentielles

Mémoires de licence 2003-2004

• Benjamin Ramlot: Etude sédimentologique des sondages de Latour et Neulimont (Trias-Jurassique de la Lorraine belge)
• Lionel Delhaye: Observations sédimentologiques et structurales à la limite des Formations de Jalhay et d'Ottré (Groupe de la Salm, Massif de Stavelot)
• Cédric Mabille: Sédimentologie et susceptibilité magnétique de la Formation d'Hanonet (Eifelien, bord sud du Synclinorium de Dinant)

Mémoire de licence 2002-2003 (avec A. Dassargues)

• Olivier Crommen: Caractérisation de la géologie, de la géomorphologie et de l'hydrogéologie du site de la station géophysique de Membach

Mémoires de licence 2001-2002

• Bernard Demany: Etude sédimentologique du Frasnien de l'Hermeton (partie orientale de l'Anticlinorium de Philippeville)
• Frédéric Dujardin: Etude sédimentologique de la Formation de Lustin à Barse et de la Formation de Philippeville à Nettinne (Frasnien, Synclinorium de Dinant)

Mémoires de licence 2000-2001

• S. Bertrand: Evolution des environnements sédimentaires holocènes et cartographie par type de profil de la partie centrale de la paléovallée de l'IJzer (plaine côtière belge).
• L. Michel: Sédimentologie de la Formation de Philippeville à Villers-le-Gambon et Neuville (Frasnien, Belgique).

Mémoires de licence 1999-2000

• L. De Kerschieter: Sédimentologie du Frasnien du Massif de la Vesdre.
• M. Humblet: Etude d'un front récifal (transition Membre du Lion-Membre de Bieumont) à Lompret et Frasnes (Frasnien, Belgique).

Mémoires de licence 1998-1999

• M. Renard: Sédimentologie du monticule récifal frasnien du Lion (Frasnes, bord sud du Synclinorium de Dinant).
• A-C. Da Silva: Cartographie et étude sédimentologie et structurale de la région Vaulx-sous-Chèvremont-Soumagne.

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Mémoires de Master proposés

Thème I: Sédiments carbonatés

Origine et caractérisation des pierres bajociennes utilisées dans l'architecture de la Meuse moyenne au Moyen-Age

Promoteurs. J. Yans & F. Boulvain

Collaborateur: S. Dechamps

Sur base des textes historiques, les pierres rousses de calcaire bajocien de la région de Donchéry (France) ont vraisemblablement alimenté les constructions de la Meuse moyenne durant le Moyen-Age (y compris la cathédrale Saint-Paul à Liège). Le présent mémoire vise à argumenter cette hypothèse en caractérisant les sources potentielles issues de carrières historiques et les pierres du bâti, au moyen de la pétrographie des carbonates, diffraction des rayons X, géochimie élémentaire et techniques non destructives.

Méthodes analytiques. Pétrographie des carbonates, DRX, géochimie élémentaires, susceptibilité magnétique, gamma-rays, chromatomètre.

Terrain. Levé de coupes du Bajocien moyen en France, Belgique et GGD Luxembourg, échantillonnage de pierres du bâti.

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Sédimentologie du Groupe de Givet à Durbuy

Directeur: F. Boulvain

Collaborateurs: M. Coen-Aubert, A-C. Da Silva.

La Formation de Fromelennes présente des faciès spectaculaires dans la coupe de la carrière de la Préalle, près de Durbuy. Il s'agit d'illustrer en détail le fonctionnement de la plate-forme carbonatée du sommet du Givétien, ses faciès, séquences, communautés.

Levé banc par banc de coupes dans la Formation de Fromelennes. Echantillonnage pétrographique. Identification des lithofaciès et microfaciès, susceptibilité magnétique, analyse séquentielle et comparaison avec les stratotypes, paléogéographie.

terrain: 2013.

techniques: levé banc par banc, lames minces, pétrographie sédimentaire, susceptibilité magnétique.

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Sédimentologie du Groupe de Givet à Hotton

Directeur: F. Boulvain

Collaborateurs: M. Coen-Aubert, A-C. Da Silva.

La Formation de Trois-Fontaines présente un faciès très particulier dans la coupe de Marenne, près de Marche, dû à la présence d'un delta ou d'un estuaire en plein contexte carbonaté. La carrière de Hotton est la coupe la plus proche de Marenne. Il s'agit de comprendre la transition entre le faciès givétien "classique" du bord sud du Synclinorium de Dinant et le "faciès de Marenne".

Levé banc par banc de coupes dans les Formations de Trois-Fontaines et Terres d'Haurs. Echantillonnage pétrographique. Identification des lithofaciès et microfaciès, susceptibilité magnétique, analyse séquentielle et comparaison avec les stratotypes, paléogéographie.

terrain: automne 2013.

techniques: levé banc par banc, lames minces, pétrographie sédimentaire, susceptibilité magnétique.

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Fracturation synsédimentaire et sédimentation interne dans les monticules paléozoïques

Directeur: F. Boulvain

Collaborateur: Prof. E. Vennin (Université de Dijon)

Etude détaillée de fractures synsédimentaire et de leur remplissage dans divers monticules paléozoïques. Géométrie, chronologie de la fracturation et de la sédimentation interne, relation avec les stades de développement des récifs. Echantillonnage pétrographique. Identification des lithofaciès et microfaciès, interprétation.

terrain: 2013.

techniques: levé banc par banc, lames minces, pétrographie sédimentaire.

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Identification des porteurs de la susceptibilité magnétique dans les calcaires dévoniens

Directeur: A-C. da Silva

Collaborateur: S. Spassov (IRM), F. Boulvain

Etude détaillée du signal magnétique dans différents types de calcaires en vue d'identifier les minéraux porteurs et leur origine (diagenèse, climat, eustatisme, etc.)

Laboratoire: 2013.

techniques: susceptibilité magnétique, hysteresis (mesures effectuées au Laboratoire de Physique du Globe de Dourbes), géochimie.

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Thème II: Sédiments détritiques et mixtes

Sédimentologie de la Formation de Luxembourg à Tontelange

Directeur: F. Boulvain

Collaborateur: S. Dechamps

La Formation de Luxembourg (Jurassique) présente des faciès spectaculaires dans la coupe de la carrière de Tontelange, près d'Arlon. Il s'agit d'illustrer en détail le fonctionnement de la rampe mixte jurassique, identifier les faciès et les paléoenvironnements et tenter une interprétation séquentielle.

Levé banc par banc de coupes dans la carrière de Tontelange. Identification des lithofaciès et microfaciès, susceptibilité magnétique, analyse séquentielle et comparaison avec les stratotypes, paléogéographie.

terrain: 2013.

techniques: levé banc par banc, pétrographie sédimentaire, susceptibilité magnétique.

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Analyse comparative des Formations de Mirwart et de Villé (Praguien), notamment par susceptibilité magnétique, entre les coupes de La Roche en Ardenne et Mirwart. Comparaison avec la carrière Lambert (F. Mirwart)

Directeur: F. Boulvain

Collaborateur: E. Goemaere (Service géologique de Belgique)

Pétrographie et identification des structures sédimentaires. Reconstitution des environnements de dépôts, de types tidaux à subtidaux. Les 3 coupes ont été levées banc par banc, un grand nombre d'échantillons et de nombreuses lames minces sont déjà disponibles.

terrain: 2013.

techniques: description sédimentologique, lames minces, pétrographie sédimentaire, susceptibilité magnétique, stratigraphie séquentielle.

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Date de dernière mise à jour : 7/2/2013
Pétrologie sédimentaire, B20, Université de Liège, B-4000 Liège