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l'impact de la structure géologique d'un bassin dans la formation des gisements pétroliers

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par Steve MULUMA
 - Diplôme d'informatique de gestion 2010
  

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CHAPITRE II. FORMATION ET TYPE DES BASSINS SEDIMENTAIRE

II.1. DIFFERENTS BASSIN SEDIMENTAIRE

2.1.1.LES RIFTS CONTINENTAUX

Un rift continental se forme généralement dans une zone d'hétérogénéité profonde, notamment aux extrémités de grand décrochement cristaux souvent sur des zones hautes régionales.

Il peut cependant prendre naissance également sur des bassins de plate-forme ou sur certaines zones orogéniques en distension.

Les rifts continentaux en domaine d'amincissement cristal sont plus particulièrement caractérisés

- Au point de vue géophysique par une anomalie de Bouguer positive

- Et au point de vue géothermique par des gradients élevés

Le volontarisme est peu important, de type alcalin, et le plus souvent précoce. Au point de vue géotectonique, les rifts sont soumis a un régime général en tension, distension et plus fréquemment qu'on ne le pense, souvent transcendions les contraintes en distension se traduisent par des faibles normales incurvées de type listrique dont le jeu des blocs basculés assure l'essentiel de la distension.

PHOTO PAGE 33

La subsiocence, d'origine tectonique, est d'abord rapide avec des vitesse de l'ordre de 200 à 400m par million d'années, pue décroit progressivement lorsque le relait est assuré par la subsiocence thermique. Parallèlement, le jeu des failles s'atténue et le style antithétiques de la phase paroxysmale fait place à un mode synthétique les dépôts plus récent venant draper et sceller les accidents plus anciens. Le jeu des forces de distension se traduit par la formation d'un étroit et allongé présentant sacrent un profit.

Les accidents coulissant en domaine continental comme de méga fentes de tension engendrent des bassins de forme losangique ou triangulaire souvent appelés rhomb-grabens ou « pull-apport avec ou sans aminciment cristal présentant d'étroites analogies avec les rifts plus classiques la principale différence vient de la formation de faille obligues, parfois inverses et de plis en échelon le bassin de la Bénoué (Nigeria) en est une bonne illustration.

Au point de vue sédimentaire, la phase initiale de ritting à subsiocence rapide se traduit par un approfondissement et souvent un confinement du milieu de dépôt, lacustre ou marin. Le rift se comble en suite progressivent avec des sédiment généralement mal classés et diachrones les vitesses de sédimentation sont élèvées au moins pendant une période relativement courte, de l'ordre d'une dizaine ou de quelques dizaines de millions d'années. Les bassins du golfe de suez.

Conséquence de cet enfouissement rapise, l'hyocrodynamisme des bassins de type rift récents présente une allure générale centigure.

1. LES BASSINS DE PLATE-FORME

Si tous les bassins de plate-forme ne débutent pas nécessairement par un stade de rift, les progrès dans leur investigation révèlent croissant de phase initiales de rifting et toutes les formes de transition se rencontrent entre forme comme ceux paris

Sur ce vaste et stable domaine, les dépôts sont généralement peu profonds, homogènes et continus, avec de fréquents arrêts de sédimentation. Ils forment de méga séquences positives et apparaissent en position transgressive sur ces marges. Les variations enstrotiques et climatique sont particulièrement bien enregistrées.

L'intérêt pétrolier de ces bassins est en grande partie fonction de leur volume sédimentaire c'est-à-dire d'abord de l'intensité de la subsidence, ou en d'autres termes de l'importance du stade de rifting initial. Cette « instabilité » commande en effet directement non seulement l'enfouissement des dépôts mais aussi la formation de déformation structurale, à grand rayon de courbure. Le jeu d'accident coulissant peut ailleurs induire la formation progressive de plis anticlinaux de grande taille.

Les bassins de plate-forme peuvent être affectés, après la phase d'accalmie d'une reprise de la subsiodence permettant d'accumulation d'une nouvelle et puissante série sédimentaire. C'est notamment des bassins septentrionaux de la Mer de Nord

Où l'on observe la superposition et succession :

- D'une phase rift la superposition et trias-jurassique inferieur.

- D'une phase plate-forme kimmeridgion-crétacé

- D'une phase de néo-subsidence ou crurétacé

Ces différents stades sont régionales qui constituent les frontières de différents types de bassin.

Ces bassins complexes peuvent être qualifiés de bassins polyphasés.

2. LES BASSINS DE MARGE PASSIVE

Dans certains cas, les forces de tension génératrice de rifts continentaux poursuivent leur action jusqu'à la rupture de la croute continentale et l'apparition de la croute océanique. Il se forme alors de part et d'autre du nouvel océan des bassins de marge passive qui s'édifient sur les rifts initiaux. Les basins allongés parallèlement aux grands océans présentent ainsi deux stades d'évolution bien tranchés.

A la base, des bassins de rifts continental avec soutes les caractéristiques de ces derniers architectures en hors et graben sédimentaire souvent confinée et discontinue flux thermiques élève et souvent quelques manifestation de volcanique tholeifique précoce.

En dessus, venant plus ou moins en transition des bassins marins ouverts sur le large, peu ou pas plissés, à l'exception de mouvement diapiriques, remplis de formations marines progradantes vers le large

La morphologie de la marge continentale commence étroitement les caractéristiques du bassin une part un port basculent vers l'océan une marge large en particulier si elle est bordé par une ride ou par seuil côté océanique peut permettre le developpement de facies confinés, ou tout au moins diversifiés.

Mais c'est sans doute l'existence d'accidents transverses qui peut affecter le plus profondément le style de ces bassins. De telles zones de faiblesses de faiblesse peuvent en effet servir de guide à de grands fleuves jouant le rôle de collecteur de sédimentant l'accumulation peut constitue de puissant «dépôt contres » t à la limite des bassins deltaiques, les bassins cérozoique du delta du Niger.

Le matériel détritique ne se limite pas au plateau continental et en certains cas peut s'épandre sous forme de turtedites distales très au large, couvrant de vaste surface en domaine océanique, comme on peut l'observer notamment en mer arabe et dans le golfe du Bengale au large respectivement de l'indus et du Gange.

Ces grands accidents transverses peuvent par ailleurs engendrer tout un jeu de failles est de plis en échelon. Comme on peut le voir par exemple dans le bassin de Gippsland (Australie)

(Fig 6)

Dans quelques cas les rifts continentaux peuvent être rapidement soumis : avant toute autre forme d'évolution, à des forces de compression ou de transgression, qui le transforment directement en « Rift plissé » le bassin de la Haye, aux Pays-Bas en est un bon exemple

En ce qui concerne les scenarios en Frontière de Plaque.

Les zones d'affrontement des plaques lithosphériques voisines constituent des domaines de déformation particulièrement forte qui donnent des aires de subsidence technique remarquables. Le plissement de la croute résulte soit de phénomène coulissant en zone transformant soit de phénomènes compressifs ou distensifs aux limites convergentes de plaques, ce qui correspond à deux grands scénarios. Par opposition aux bassins intra plaques, fautes ces provinces se caractérisent par une vie courte et tumultueuse, si bien qu'on ne les connait principalement qu'au cénozoïque. Il se rattache pour une part aux bassins de marge active.

1. LES BASSINS DE ZONES TRANSFORMANTES

Les bassins d zones transformantes, encore désignés sous le terme de « pull-appart » se forment le rang de grands accidents coulissants au voisinage d'irrégularités mécaniques préexistantes. Les contraintes en transgression succèdent souvent aux forces de transtension.

Ils se présentent comme des dépressions allongées de forme losangique ou triangulaire avec un rapport longueur-largeur compris entre 3 et 4, ils sont souvent bordés de horst assimilables à des « Rides de pression » et entrecoupés d'un réseau d faibles et de plis en échelon, comme les bassins californiens

Leur surface est généralement limitée, mais leur profondeur peut être importante. Ils apparaissent fréquemment situation tardi-organiques et peuvent être rapidement affectés de plissement intenses.

La sédimentation y est rapide et puissante atteignant 500m par million d'années, pendant une période relativement courte. Comme dans les rifts, le milieu de dépôt peut au début s'y montrer profond par différence relative de la subsidence et des apparts ; les flux thermiques présentent souvent des valeurs supérieures à la moyenne.

2. LES BASSINS DE ZONES DE SUBDUCTION ET DE COLLISION

« la subduction est un processus très complexe » (UYEDA 1983), et les zones de subduction et de collision donnent lieu à différents scénarios de bassin complexe, variés et encore mal connu du fait souvent de leur situation océanique.

Cette complexité parait liée à la nature du contact et à l'âge des plaques, à l'ange du plan de bénioff qui e, résulte, à la présence de continents ou de lambeaux de croute continentale ainsi qu'à l'importance du remplissage sédimentaire (WACPER, 1980, UYEDA, 1983)

En première approximation, on peut tenter d'individualiser deux filières principales suivant que l'on a affaire à une subduction libre en domaine océanique ou à une subduction contrariée en limite de domaine sur les bassins en relation avec les arcs insulaires, la seconde sur des collision continentales et des succession de bassins, que l'on peut qualifié de polyphasés, le dernier terme correspondant aux bassins d'avant-fosse. Un certain nombrées de cas peuvent se situer entre les deux scénarios suivant l'intensité des contraintes rencontrées par la subduction. Ces obstacles semblent se traduire par une alternance de phase de compression et de distension comme dans l'ARC Egéen (MERCIER, 1978).

On peut considérer que les systèmes d'arcs insulaires andins par une croute amincie, de plus fortes températures et un volcanisme andésitique à acide les traits varient par ailleurs avec le temps, la croute plus dense en vieillissant, ce qui modifie son comportement (UYEDA, 1983)

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"Il faudrait pour le bonheur des états que les philosophes fussent roi ou que les rois fussent philosophes"   Platon