Improvement of cyclostratigraphic studies by processing of high-resolution magnetic susceptibility logging: Example of PEP1002 borehole (Bure, Meuse, France)

Logging opens wide paths for cyclostratigraphic studies of sedimentary successions. In clay-dominated rocks, magnetic susceptibility (MS) is very informative and the quality of the results can be further enhanced by deconvolution, where the deformation of the original susceptibility versus depth variation by the instrument is filtered out by its impulse response (thin layer response). This is illustrated by processing the data acquired in the PEP1002 borehole (Bure, Meuse, France) using two coils 0.25 m apart where high-frequency, 0.5 to 0.8 m, period precession cycles (21 kyr) can be identified, as well as the 2.5 to 4 m period eccentricity (95 kyr) ones.

RésuméLes mesures en puits par diagraphies différées satisfont à l’exigence de très haute résolution des études cyclostratigraphiques. Les déformations apportées par l’outil à l’enregistrement des différents cycles, notamment haute fréquence, peuvent être corrigées par un traitement par déconvolution à partir de la réponse impulsionnelle d’une couche mince. Cette méthode a été appliquée aux données de susceptibilité magnétique du forage PEP1002 réalisé à Bure (Meuse) dans la série argileuse Callovo-Oxfordienne de l’Est du Bassin de Paris. Les cycles de basse fréquence sont clairement identifiables sur les données brutes. L’analyse des données déconvoluées montre une amélioration considérable des amplitudes associées aux cyclicités haute fréquence, telles la période de 0,5 m à 0,8 m caractérisant dans cette étude les cycles de précession d’une durée de 21 000 ans et la période de 2,5 m à 4 m les cycles d’excentricité, d’une durée de 95 000 ans.