Evolution des minéraux argileux en relation avec la dynamique des champs géothermiques haute enthalpie : l'exemple du champ de Chipilapa (Salvador)

Clay minerals evolution in relation with the dynamic of high energy geothermal fields: the case study of chipilapa geothermal field (el salvador)

• Auteur / Autrice : Photinie Papapanagiotou
• Direction : Leo Josephus Cornelis Beaufort
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace. Matériaux minéraux
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Poitiers
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées

Mots clés

Mots clés contrôlés

Géothermie

Smectites

Cristallisation

Cristallochimie

Ébullition

Mìlos (Grèce ; île)

El Salvador

Altération hydrothermale

Résumé

L'etude petrologique des alterations et la microthermometrie des inclusions fluides demontrent que le champ geothermique de chipilapa (salvador) a connu trois evenements hydrothermaux majeurs au cours de son activite recente (pleistocene), qui ont tous ete accompagnes d'argilogenese: (1) un episode precoce a dominante thermique (alteration propylitique) ; (2) un episode plus recent de type catastrophique a donne lieu a une intense fracturation et alteration de la partie superieure du champ (ouverture du systeme) ; (3) l'episode actuel est localise dans les grands drains naturels (failles actives) qui constituent les reservoirs potentiels du champ. L'etude drx de la fraction granulometrique fine (<0. 2m) des roches alterees et l'utilisation systematique des methodes de decomposition numerique des spectres permet de discerner les assemblages argileux, qui ont ete superposes au cours de l'activite du champ, permettant aussi d'affiner la signification des argiles dans les champs geothermiques, grace notamment a leur separation et leur analyse isotopique de l'oxygene. L'identification des divers assemblages argileux a ete utilisee sur la base de criteres granulometriques et de structure des series d'interstratifies i/s et c/s. L'argilogenese qui se deroule actuellement dans les reservoirs est associe aux phenomenes d'ebullition des fluides. Les argiles, qui y cristallisent aux environs de 200c, sont essentiellement de type smectite ou interstratifies tres riches en smectite. La presence de smectites en haute temperature constitue un guide de localisation des reservoirs actuels ou tres recents. L'etude cristallochimique comparative des smectites demontre que les smectites de haute temperature des reservoirs sont de type beidellite ferrifere + saponite et different des smectites localisees en subsurface, dont la composante montmorillonitique est plus affirmee. Ces smectites different egalement par leur composition isotopique. Le couplage drx analyses isotopiques de l'oxygene des argiles purifiees se revele comme un moyen efficace de reconstitution de l'hydrodynamique recente du systeme geothermique. A partir des travaux sur l'argilogenese hydrothermale a chipilapa, il apparait que la transposition des donnees issues de la diagenese qui est largement utilisee pour l'interpretation des alterations en geothermie, doit etre reconsideree