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Echantillonnage de roches sédimentaires dans le Colorado

Dans le cadre du projet CLAYCOAT, qui vise à comprendre la genèse des grès riches en argile, une mission d’échantillonnage a été réalisée par GEOPS (Maxime Virolle) en collaboration avec l’école d’ingénieur ENSEGID (Hugues Fenies, Raphael Bourillot) et ENGIE (Eric Portier) du 22 septembre au 02 octobre 2017 à Rangely, Colorado, USA. Cette mission a eu pour but de récolter des échantillons gréseux et de lever des logs sédimentologiques dans la Formation Sego Sandstones (Crétacé supérieur), formation composée de grès déposés dans un paléo-estuaire localisée sur la bordure Ouest du Western Interior Seaway. L’objectif de l’étude est de comparer cette formation gréseuse en terme de faciès sédimentaires et de géométrie avec l’estuaire de la Gironde, en comparant les objets de la micro-échelle (porosité, présence ou absence d’argile) à celle de l’estuaire entier (plusieurs dizaines de kilomètres) en passant par la dimension des barres sableuses (barre de méandres ou barres tidales, de l’ordre de plusieurs centaines de mètres de longueur et d’une épaisseur décamétrique).

L’analyse des faciès des affleurements de cette formation montre l’enregistrement d’une aggradation verticale sur plus de 50 mètres de dépôts mis en place en domaine marin peu profond (estuaire, delta) au Nord de Rangely, Colorado. Les logs stratigraphiques réalisés ainsi que les nombreux panoramas effectués sur le terrain permettent d’identifier des variations verticales et latérales de faciès, avec une succession verticale de barre tidale, de méandre puis sables de shoreface. Les échantillons replacés dans leur contexte paléo-environnemental serviront à réaliser des lames minces pour être étudiés en microscopie (photonique, électronique et cathodoluminescence) et identifier la présence ou l’absence de tapissage argileux autour des grains détritiques. Le but sera de comparer les résultats acquis avec ceux obtenus sur l’estuaire de la Gironde en termes d’environnement de dépôts, d’hydrodynamisme et de dépôt d’argile. Comparer ces deux objets sédimentaires, un système estuarien ancien et un estuaire actuel, permettra d’améliorer la compréhension des relations entre conditions hydrodynamiques (turbidité, vitesses de courant…) et la géométrie des corps sédimentaires (barres tidales et de méandres). A l’échelle microscopique, cette comparaison servira à améliorer la prédiction de la distribution spatiale et temporelle des tapissages argileux dans les réservoirs anciens enfouis à grande profondeur.