Fluides et plis

Dans les chaînes plissées, la déformation se manifeste entre autre par la mise en place d’un réseau de micro-fractures, dont l’orientation témoigne de l’état des contraintes. Des fluides d’origines diverses (météoriques, profonds ou intra-formationels) circulent dans ces fractures et peuvent les remplir par recristallisation. L’étude des circulations de fluides et des interactions fluides - roches est donc importante à la fois pour comprendre l’évolution structurale, mais aussi la migration des fluides ou des hydrocarbures. Dans le cas des chaînes plissées, cette question a toujours été abordée pour des séries sédimentaires déformées bien après leur dépôt. Dans une étude récente, menée en collaboration avec une équipe de l’Université Paris 6, nous reconstituons l’histoire des paléo-fluides en liaison avec la séquence de déformation dans les séries déposées avant et durant la croissance de l’anticlinal du Pico del Aguila, sur le front sud pyrénéen.

         La signature géochimique (d18O, d13C) de la calcite cristallisée à partir des paléofluides ayant circulés dans les fractures et celle des roches encaissantes, révèle que la majorité des fluides ont très peu migrés d’une formation à l’autre et reflètent avant tout l’environnement de dépôt. Les fractures liées à la courbure des couches en réponse au plissement ont cependant induit des migrations verticales de fluides dans les formations anté-pli. Cela supporte l’hypothèse que les circulations de fluides présentent un comportement commun au cours du plissement, avec des échanges verticaux facilités par la fracturation. Ces résultats montrent néanmoins que l’étendue de ces migrations verticales est fortement réduite quand le plissement affecte des sédiments en cours de compaction.

Référence :

Beaudoin, N., Huyghe, D., Bellahsen, N., Lacombe, O., Emmanuel, L., Mouthereau, F., Ouahnon, L., 2015. Fluid-deformation interactions during syn-sedimentary growth of fold: example from the Pico del Aguila Anticline, Sierras Exteriores, Southern Pyrenees, Spain. Journal of Structural Geology, 70, 23-38.

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Damien Huyghe

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