Mécanismes d'argilisation des gouges argileuses associées aux failles dans les bassins silicoclastiques : étude du faisceau de failles du Mas d'Alary-Saint-Jean (bassin de Lodève) et de la faille de Caire Brun (bassin d'Annot)

• Auteur / Autrice : Riadh Zellagui
• Direction : Daniel Beaufort
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre solide et enveloppes superficielles
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pétrologie

Géochimie

Annot (Alpes-de-Haute-Provence ; région)

France

Bassins (géologie)

Argile

Résumé

Certaines failles presentent un materiel argileux appele gouge argileuse qui compartimente les reservoirs silicoclastiques a hydrocarbures. Ces failles se comportent comme des drains majeurs ou au contraire comme des barrieres de permeabilite vis a vis des circulations de fluide en general et en particulier des hydrocarbures. L'etude des gouges argileuses a ete entreprise sur quatre failles de different rejet affectant deux bassins silicoclastiques compartimentes analogues de reservoirs a hydrocarbures : les bassins de lodeve (herault, france) et d'annot (alpes du sud, france). La determination des processus d'argilisation de gouges argileuse, pour mieux predire leur comportement vis a vis des fluides, a ete permise grace a l'etude petrographique et aux analyses mineralogique (drx) et geochimique (aas, icp-aes/ms). Les gouges etudiees sont le resultat de deux processus qui dependent fortement de l'amplitude du rejet : la deformation cataclastique des roches encaissantes qui s'incorporent dans la faille et la dissolution-cristallisation selective des silicates anhydres des clastes induisant la concentration residuelle en phyllosilicates. L'outil geochimique, sur la base de l'element invariant tio 2, revele que sa teneur dans la gouge augmente passivement avec le rejet et atteint une valeur seuil de 57%. Au dela, la rheologie de la gouge favorise le comportement mecanique par fluage des failles. La gouge argileuse ne constitue pas un materiel inerte. Les mesures de permeabilite et la cartographie de la porosite par autoradiographie de la gouge argileuse de saint-julien indiquent une importante porosite interconnectee matricielle (dissolution des carbonates) et une forte anisotropie de permeabilite (reouverture des plans de cisaillement) favorisant actuellement l'ecoulement longitudinal des fluides. En consequence, plus le rejet est important et plus il est probable que les failles developpent des gouges argileuses qui continuent a reagir chimiquement et mecaniquement.