Littérature scientifique sur le sujet « Forages glaciaires »

The Bathurst Mining Camp of northern New Brunswick is approximately 3800 km2 in area, encompassed by a circle of radius 35 km. It is known worldwide for its volcanogenic massive sulphide deposits, especially for the Brunswick No. 12 Mine, which was in production from 1964 to 2013. The camp was born in October of 1952, with the discovery of the Brunswick No. 6 deposit, and this sparked a staking rush with more hectares claimed in the province than at any time since. In 1952, little was known about the geology of the Bathurst Mining Camp or the depositional settings of its mineral deposits, because access was poor and the area was largely forest covered. We have learned a lot since that time. The camp was glaciated during the last ice age and various ice-flow directions are reflected on the physiographic map of the area. Despite abundant glacial deposits, we now know that the camp comprises several groups of Ordovician predominantly volcanic rocks, belonging to the Dunnage Zone, which overlie older sedimentary rocks belonging to the Gander Zone. The volcanic rocks formed during rifting of a submarine volcanic arc on the continental margin of Ganderia, ultimately leading to the formation of a Sea of Japan-style basin that is referred to as the Tetagouche-Exploits back-arc basin. The massive sulphide deposits are mostly associated with early-stage, felsic volcanic rocks and formed during the Middle Ordovician upon or near the sea floor by precipitation from metalliferous fluids escaping from submarine hot springs. The history of mineral exploration in the Bathurst Mining Camp can be divided into six periods: a) pre-1952, b) 1952-1958, c) 1959-1973, d) 1974-1988, and e) 1989-2000, over which time 45 massive sulphide deposits were discovered. Prior to 1952, only one deposit was known, but the efforts of three men, Patrick (Paddy) W. Meahan, Dr. William J. Wright, and Dr. Graham S. MacKenzie, focused attention on the mineral potential of northern New Brunswick, which led to the discovery of the Brunswick No. 6 deposit in October 1952. In the 1950s, 29 deposits were discovered, largely resulting from the application of airborne surveys, followed by ground geophysical methods. From 1959 to 1973, six deposits were discovered, mostly satellite bodies to known deposits. From 1974 to 1988, five deposits were found, largely because of the application of new low-cost analytical and geophysical techniques. From 1989 to 2000, four more deposits were discovered; three were deep drilling targets but one was at surface.
 RÉSUMÉLe camp minier de Bathurst, dans le nord du Nouveau-Brunswick, s’étend sur environ 3 800 km2 à l’intérieur d’un cercle de 35 km de rayon. Il est connu dans le monde entier pour ses gisements de sulfures massifs volcanogènes, en particulier pour la mine Brunswick n° 12, exploitée de 1964 à 2013. Le camp est né en octobre 1952 avec la découverte du gisement Brunswick n° 6 et a suscité une ruée au jalonnement sans précédent avec le plus d’hectares revendiqués dans la province qu’à présent. En 1952, on savait peu de choses sur la géologie du camp minier de Bathurst ou sur les conditions de déposition de ses gisements minéraux, car l’accès était très limité et la zone était en grande partie recouverte de forêt. Nous avons beaucoup appris depuis cette période. Le camp était recouvert de glace au cours de la dernière période glaciaire et diverses directions d’écoulements glaciaires sont révélées sur la carte physiographique de la région. Malgré des dépôts glaciaires abondants, nous savons maintenant que le camp comprend plusieurs groupes de roches ordoviciennes à prédominance volcanique, appartenant à la zone Dunnage, qui recouvrent de plus vieilles roches sédimentaires de la zone Gander. Les roches volcaniques se sont formées lors du rifting d’un arc volcanique sous-marin sur la marge continentale de Ganderia, ce qui a finalement abouti à la formation d’un bassin de type mer du Japon, appelé bassin d’arrière-arc de Tetagouche-Exploits. Les gisements de sulfures massifs sont principalement associés aux roches volcaniques felsiques de stade précoce et se sont formés au cours de l’Ordovicien moyen sur ou proche du plancher océanique par la précipitation de fluides métallifères s’échappant de sources chaudes sous-marines. L’histoire de l’exploration minière dans le camp minier de Bathurst peut être divisée en six périodes: a) antérieure à 1952, b) 1952-1958, c) 1959-1973, d) 1974-1988 et e) 1989-2000, au cours desquelles 45 dépôts de sulfures massifs ont été découverts. Avant 1952, un seul dépôt était connu, mais les efforts de trois hommes, Patrick (Paddy) W. Meahan, William J. Wright et Graham S. MacKenzie, ont attiré l’attention sur le potentiel minier du nord du Nouveau-Brunswick, ce qui a conduit à la découverte du gisement Brunswick n° 6 au mois d’octobre 1952. Dans les années 50, 29 gisements ont été découverts, résultant en grande partie de l’utilisation de levés aéroportés, suivis de campagnes géophysiques terrestres. De 1959 à 1973, six gisements ont été découverts. Ce sont essentiellement des formations satellites de gisements connus. De 1974 à 1988, cinq gisements ont été découverts, principalement grâce à l’utilisation de nouvelles techniques analytiques et géophysiques peu coûteuses. De 1989 à 2000, quatre autres gisements ont été découverts. Trois étaient des cibles de forage profondes, mais l’un était à la surface.

Les données paléoclimatiques fournissent des estimations empiriques des changements climatiques pré-anthropiques à des échelles de temps variées. Elles ont documenté des réchauffements globaux de la Terre (+5 à 10°C) se déroulant sur des milliers d'années tous les ~100 000 ans au cours du dernier million d'années, les déglaciations. Ces transitions sont particulièrement intéressantes pour les projections climatiques, car elles permettent d'estimer le taux de fonte des calottes glaciaires. Les données paléoclimatiques témoignent aussi d'événements plus rapides (quelques décennies), les "points de bascule", qui indiquent que le système climatique peut être déstabilisé significativement.Les forages polaires sont uniques car ils fournissent une mesure directe de la composition atmosphérique passée et permettent la reconstruction du climat local. Mon doctorat s'est concentré sur le forage EPICA Dome C (EDC) en Antarctique de l'Est, qui fournit le plus long enregistrement continu à ce jour. Il documente les changements climatiques qui se sont produits à l'échelle de quelques décennies à plusieurs milliers d'années au cours des derniers 800 000 ans. Alors que les isotopes de l'eau mesurés dans les archives glaciaires sont classiquement utilisés pour déduire les variations passées de la température et de précipitation locales, nous montrons que le δ¹⁵N de N2 mesuré dans les bulles d'air piégées dans la glace peut être utilisé de façon complémentaire. En effet, le δ¹⁵N de N2 reflète la profondeur de piégeage des bulles dans la glace, elle-même déterminée par la température et le taux d'accumulation de neige à la surface. Un nouvel enregistrement de δ¹⁵N de N2 est présenté. Il permet d'identifier précisément le phasage entre le CO₂ atmosphérique et le climat de l'Antarctique au cours des huit dernières déglaciations. Deuxièmement, j'ai développé une chronologie cohérente pour quatre forages situés en Antarctique et un forage au Groënland, couvrant les 800 000 dernières années. Cette chronologie a été construite à l'aide du modèle probabiliste Paleochrono-1.1 et est contrainte par de nouvelles mesures faites sur le forage EDC et par des données issues de modélisation glaciologique. L'incertitude de l'échelle d'âge d'EDC est réduite de 1700 à 900 ans en moyenne. La chronologie révisée est en meilleur accord avec des chronologies absolues obtenues de manière indépendante pour d'autres paléo-archives.Enfin, une méthodologie est proposée pour construire des chronologies cohérentes, relatives et absolues pour les archives marines et glaciaires au cours des sept dernières déglaciations. Elle permet d'identifier de manière plus précise l'ordre dans lequel se produisent les changements relatifs de l'insolation, de concentration atmosphérique en gaz à effet de serre, du niveau de la mer et des températures régionales lors des déglaciations. Dans une étude préliminaire, nous avons identifié une avance de quelques milliers d'années du CO2 sur le niveau marin lors des déglaciations. Des perspectives de recherche sont proposées pour atteindre une meilleure compréhension des relations de cause à effet entre le forçage externe et la réponse interne du climat.Mon travail de thèse a combiné la modélisation glaciologique et statistique, l'analyse expérimentale de l'air piégé dans la carotte de glace EDC ainsi que l'analyse de données paléoclimatiques issues d'archives polaires, de carottes sédimentaires marines et de spéléothèmes. Mes recherches contribuent à l'amélioration (i) des reconstructions climatiques à partir des forages polaires et (ii) des chronologies des forages polaires et marins. Ces avancées sont essentielles pour mieux comprendre la réponse du climat à un forçage externe lors des changements climatiques de grande amplitude, ce qui est essentiel pour prévoir les changements climatiques à venir<br>It is possible to gain insights from past climate natural variability in order to constrain the response of the climate system to change in the external forcing and future projections. Paleoclimate data provide empirical estimates of pre-anthropic large-scale climate change across a range of timescales, including the long timescales (several thousand years) associated with the glacial-interglacial transitions of great amplitude that affected Earth's climate every ~100 thousand years over the past million years. This is of particular interest for climatic projections, as it may allow for the estimation of the rate of ice cap melting. Furthermore, paleoclimate data can be employed to investigate "tipping point" events, which show the potential for rapid (over a few decades) and significant instabilities in the climate system. Among the paleo archives, deep polar ice cores are distinctive in that they offer direct records of ancient global atmospheric composition in greenhouse gases and documented past local changes in snowfall and temperature. My PhD focused on the EPICA Dome C (EDC) drilling site in East Antarctica which provides the oldest continuous ice core record so far. It documents climate change that occurred over a wide range of timescales (from a few decades to several thousands of years) over the past 800,000 years. While water isotopes are classically used to infer past temperature and accumulation rate when measured in ice cores, we show that δ¹⁵N of N2 measured in air bubbles trapped in ice core can be a complementary tool. δ¹⁵N of N2 indeed reflects the depth of bubble enclosure in the ice sheet, itself driven by surface temperature and snow accumulation rate at surface. A new record of δ¹⁵N of N2 over the last 800 kyr is presented and provides an accurate identification of the lead-lag relationship between atmospheric CO₂ and Antarctic climate over deglaciations. Secondly, I developed a precise, coherent timescale for five deep polar ice cores, spanning the past 800,000 years, known as the Antarctic Ice Core Chronology (AICC) 2023. This timescale is built using the probabilistic dating model Paleochrono-1.1 and constrained by new EDC measurements and glaciological modeling outputs. This permitted to reduce the average uncertainty of the EDC age scale from 1,700 to 900 years. The revised chronology aligns better with independent and absolute chronologies of other paleo archives.Furthermore, we proposed a methodology for constructing coherent, relative, and absolute chronologies for marine and glacial archives over past glacial-interglacial cycles. Evaluating the sensitivity of the coherent chronology to dating methodologies produced robust error bars, aiding in the precise identification of climatic event sequences (e.g. relative timing of changes in insolation, atmospheric greenhouse gases, global sea level, and regional temperatures) during glacial-interglacial transitions. In a preliminary study, we identify a few-year lead of atmospheric CO2 with respect to sea level in six of the seven latest deglaciations. Further research is needed to study the implications of such chronologies to understand the causal relationships between external forcing and the climate's internal response.My approach combined glaciological and statistical modeling with an experimental analysis of air trapped in EDC ice core and a data analysis of various paleo records from polar ice cores, marine sedimentary cores and speleothems. My research contributes significantly to improving climate reconstructions from ice cores, reducing dating uncertainties, and developing coherent chronological frameworks. These advancements enhance our understanding of the climate's response to an external forcing and of the interactions between different Earth System components during glacial-interglacial transitions