Etude du rôle des inclusions fluides dans les mécanismes de déformation des roches halitiques. Application aux formations salifères du bassin bressan

Study of the role of fluid inclusions in deformation mechanismes of rock salt. Application at the bresse basin saliferous formation

• Auteur / Autrice : Paul Chemin
• Direction : Michel Deveughèle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Marne-la-vallée, ENPC
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : E. Molinas, Jean-Michel Le Cléac'h
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marcel Arnould, Michael Langer, Maurice Pagel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cristallisation

Dissolution

Porosité

Roches sédimentaires

Tectonique

Mots clés libres

Terre, océan, espace

Géologie structurale

Tectonique des plaques

Roche halitique

Inclusion fluide

Formation salifère

Bassin bressan

Mecanisme de déformation

Microcellule de fluage

Résumé

A travers cette étude, on s’attache à montrer que les saumures contenues dans les roches halitiques des formations salifères du Bassin bressan apparaissent en quantités non négligeables et peuvent jouer un rôle important dans les mécanismes de déformation de ces roches, ceci tant à l’échelle humaine d’un projet souterrain que lors de la formation des dômes ou diapirs. Dans la première partie, au cours de l’étude pétrographique et pétrophysique sur des carottes provenant de sondages profonds, nous analysons l’espace poreux des principaux faciès des roches halitiques en adaptant les méthodes de mesure classiques. Ceci permet d’estimer la teneur in situ en saumures intercristallines. On caractérise ensuite les inclusions fluides dans les cristaux de halite et une méthode de quantification de la teneur en saumures intracristallines est développée. La deuxième partie de l’étude concerne l’analyse du rôle potentiel de ces saumures dans les mécanismes de déformation. Une synthèse bibliographique est effectuée, puis certains aspects sont précisés à l’aide d’essais expérimentaux réalisés avec une microcellule de fluage permettant l’observation au microscope, en continu, d’une lame épaisse de matériau sous contrainte et en lui imposant un gradient de température. A l’échelle humaine, on montre notamment que la déformation cataclastique peut dans certains cas être prépondérante et peut fortement augmenter la perméabilité. L’ajout de saumures ou l’éclatement thermique des inclusions fluides peut faciliter la rupture de la roche. La thermomigration des inclusions fluides intracristallines a également été analysée. A l’échelle des temps géologiques, on conforte, par des observations et des essais, l’hypothèse du rôle essentiel joué par les mécanismes de dissolution-cristallisation lorsqu’ils s’associent aux mécanismes de déformation plastique pour provoquer la recristallisation dynamique des roches halitiques.