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Diagenèse et migration de gaz dans un réservoir d’hydrocarbure de type gréseux (Bassin de Sbaa, Algérie)

L’étude intitulée « Role of compressive tectonics on gas charging into the Ordovician sandstone reservoirs in the Sbaa Basin, Algeria : constrained by fluid inclusions and mineralogical data » par Wazir, I., Pagel, M., Tournier, F., Portier, E., Renac, C. vient d’être publiée ce mois de février dans la revue Geofluids.

L’évolution géochimique des fluides diagénétiques en liaison avec la tectonique et la migration de gaz a été étudiée dans les grès de l’Ordovicien du bassin de Sbaa en Algérie. Des observations pétrographiques couplées à la microthermométrie des inclusions fluides ont été réalisées sur les auréoles de silicification entourant les grains détritiques de quartz et sur les filonnets de quartz, calcite, ankérite et strontianite. Les signatures isotopiques de l’oxygène et du carbone ont été déterminées sur les ciments et filonnets carbonatés (calcite et ankérite) afin de préciser l’origine des paléofluides. Deux phases successives de cimentation de quartz affectent le réservoir. La présence d’inclusions primaires monophasées, riches en méthane, dans les auréoles de silicification et les filonnets de quartz et de calcite indique que le gaz a migré à partir de la roche-mère silurienne au cours du Carbonifère en deux épisodes. Le premier est d’âge fini-carbonifère, synchrone avec la cimentation de quartz à des températures de 100-140°C. Le deuxième épisode de migration de gaz se déroule lors de la phase tectonique hercynienne via les fractures, à des températures variant de 117 et 185°C. Les résultats microthermométriques obtenus sur les inclusions gazeuses révèlent la présence de 92±5% de CH4. Cette composition est comparable à la composition actuelle du gaz du réservoir indiquant que ces hydrocarbures n’ont jamais été altérés depuis leur formation au Carbonifère.
L’étude des ciments diagénétiques remplissant les fractures a permis de mettre en évidence trois principaux types de fluidesavec différentes salinités et températures. Une phase supplémentaire de circulation de fluide très chaud (jusqu’à 226°C) a été enregistrée à la fin du remplissage sédimentaire du bassin lors du Jurassique. La présence de ciment de dickite à la proximité de la base du Silurien et autour des principales zones de failles est à mettre en relation avec la migration précoce de gaz. Elle implique que la précipitation de dickite est liée à des flux acides. Les ciments et les veines (calcite - sidérite - ankérite et strontianite) aux mêmes profondeurs ont précipités avec les mêmes fluides.


Inclusions fluides