Caract éristiques géologiques du Shale d’Utica des … · Résum é de la pr ésentation...

CaractCaract ééristiquesristiques ggééologiquesologiques dudu Shale Shale dd’’UticaUtica

des Bassesdes Basses --TerresTerres dudu SaintSaint --LaurentLaurent

Le 31 mars 2014

Robert ThRobert Th éériaultriault

Secteur des minesSecteur des mines

MinistMinist èère des Ressources naturellesre des Ressources naturelles

RRéésumsum éé de la prde la pr éésentationsentation

Contexte géologique du Shale d’UticaGéologie régionale

Activités et corridors d’exploration

Corrélations stratigraphiques

Minéralogie du Shale d’Utica

Géochimie du Shale d’UticaDonnées Rock-Eval

Cartes géochimiques

Données de diffractométrie de rayons X

Schistes Schistes gazgazééifif èèresres de lde l ’’AmAm éérique du Nordrique du Nord

Modifié d’après Energy Information Administration (ht tp://www.eia.doe.gov)

Provinces gProvinces g ééologiques du Quologiques du Qu éébecbecCarte géologique du Québec Provinces géologiques

Grenville

Grenville

SupSupéérieurrieur

Appalaches

Appalaches

Churchill

Churchill

NainNain

PFSLPFSL

PFBHPFBH

PFSLPFSL

PFSLPFSL

PFBHPFBH

DV 2012-06

Voir carte géologique interactive du Québec sur SIG ÉOM :http://sigeom.mrn.gouv.qc.ca/signet/classes/I1108_a fchCarteIntr

PlatePlate --forme du Saintforme du Saint --LaurentLaurent

� Occupe la vallée du Saint-Laurent

� Subdivisée en deux plates-formes distinctes,

soit la Plate-forme des Basses-Terres du

Saint-Laurent et la Plate-forme d’Anticosti

� Constituée de roches sédimentaires d’âge

cambrien à silurien (~ 430 à 500 millions

d’années)

� Représente un bassin sédimentaire formé lors

de l’ouverture de l’océan Iapetus il y a environ

500 millions d’années (proto-Atlantique)

Grenville

Grenville

SupSupéérieurrieur

Appalaches

Appalaches

Churchill

Churchill

NainNain

PFSLPFSL

PFBHPFBH

PFSLPFSL

PFSLPFSL

PFBHPFBH

Provinces géologiques

Province des AppalachesProvince des Appalaches

� Occupe la partie sud-est du Québec

� S’étend sur plus de 3000 km, de Terre-Neuve

jusqu’au sud-est des États-Unis

� Constituée de roches sédimentaires, ignées et

métamorphiques d’âge permien à précambrien

(~ 330 à 570 millions d’années)

� Chaîne de montagnes formée lors des orogènes

taconien (440-460 Ma) et acadien (380-410 Ma)

Grenville

Grenville

SupSupéérieurrieur

Appalaches

Appalaches

Churchill

Churchill

NainNain

PFSLPFSL

PFBHPFBH

PFSLPFSL

PFSLPFSL

PFBHPFBH

Provinces géologiques

Tectonique des plaquesTectonique des plaques

Formation des Basses-Terres du Saint-Laurent et des A ppalachesRift continental (~ 600 Ma)

Site internet Planète Terre, Université Laval (Pierre -André Bourque)http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.p t/planete_terre.html

Tectonique des plaquesTectonique des plaques

Formation des Basses-Terres du Saint-Laurent et des A ppalachesFormation de l’océan Iapétus (~ 500 Ma)

OcOcééan an IapetusIapetus

Site internet Planète Terre, Université Laval (Pierre -André Bourque)http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.p t/planete_terre.html

Tectonique des plaquesTectonique des plaques

Formation des Basses-Terres du Saint-Laurent et des A ppalachesDépôt de sédiments de plate-forme (~ 470 Ma)

Site internet Planète Terre, Université Laval (Pierre -André Bourque)http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.p t/planete_terre.html

Tectonique des plaquesTectonique des plaques

Formation des Basses-Terres du Saint-Laurent et des A ppalachesDébut de la formation des Appalaches - Chaîne taconien ne (~ 450 Ma)

Site internet Planète Terre, Université Laval (Pierre -André Bourque)http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.p t/planete_terre.html

Tectonique des plaquesTectonique des plaques

Formation des Basses-Terres du Saint-Laurent et des A ppalachesDépôt de sédiments à Anticosti et en Gaspésie (~ 430 Ma )

Site internet Planète Terre, Université Laval (Pierre -André Bourque)http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.p t/planete_terre.html

Tectonique des plaquesTectonique des plaques

Formation des Basses-Terres du Saint-Laurent et des A ppalachesPoursuite de la formation des Appalaches - Chaîne acadi enne (~ 400 Ma)

Site internet Planète Terre, Université Laval (Pierre -André Bourque)http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.p t/planete_terre.html

Tectonique des plaquesTectonique des plaques

Formation des Basses-Terres du Saint-Laurent et des A ppalachesFin de la formation des Appalaches - Chaîne hercynienn e (~ 340 Ma)

Site internet Planète Terre, Université Laval (Pierre -André Bourque)http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.p t/planete_terre.html

ChaChaîîne ne taconiennetaconienne

ChaChaîîne acadiennene acadienne ChaChaîîne hercyniennene hercynienne

Tectonique des plaquesTectonique des plaques

Formation des Basses-Terres du Saint-Laurent et des A ppalachesFormation de l’océan Atlantique (~ 180 Ma)

Site internet Planète Terre, Université Laval (Pierre -André Bourque)http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.p t/planete_terre.html

GrenvilleGrenville

BassesBasses --TerresTerresdu Saintdu Saint --LaurentLaurent

AppalachesAppalaches

GGééologie des ologie des BassesBasses --TerresTerres du Saintdu Saint --LaurentLaurent

BASSES-TERRESDU SAINT-LAURENT

PROVINCES DESAPPALACHES

PROVINCE DEGRENVILLE

PROVINCE DEGRENVILLE

BASSES-TERRESDU SAINT-LAURENT

PROVINCES DESAPPALACHES

0 25 50 km

Modifié de Globensky, 1987

Ligne de LoganLigne de Logan

Faille Faille YamaskaYamaska

Puits forPuits for éés pour le gaz de schiste (2006s pour le gaz de schiste (2006 --2010)2010)

0 25 50 km

Puits forPuits for éés pour le gaz de schiste (2006s pour le gaz de schiste (2006 --2010)2010)

Tiré de SIGPEG (2011)

0 25 50 km

Corridors dCorridors d ’’exploration pour le gaz de schisteexploration pour le gaz de schiste

0 25 50 km

A

B

Ligne sismique MLigne sismique M --20012001

0 25 50 km

Ligne de LoganLigne de Logan

Faille Faille YamaskaYamaska

FAILLEFAILLEYAMASKAYAMASKA

Profil sismique MProfil sismique M --20012001

1 2 3

LIGNE DELIGNE DELOGANLOGAN

BassesBasses --TerresTerres du Saintdu Saint --LaurentLaurent AppalachesAppalaches

A B

Modifié d’après Castonguay et al. (2006)

Carte structurale Carte structurale -- Sommet du TrentonSommet du Trenton

km

0 5025

Vue vers le NOVue vers le NOFaille Yamaska

Pointe-du-Lac

Saint-Flavien

Cap-Santé

Shale dShale d ’’UticaUtica

�� Shale Shale calcareuxcalcareux avec avec interlitsinterlits de calcairede calcaire

�� Source de sSource de s éédiments provient de ldiments provient de l ’’ouest (plateforme carbonatouest (plateforme carbonat éée)e)

Chute Montmorency

Groupe de LorraineGroupe de Lorraine

�� Shale et Shale et siltstonesiltstone argileux argileux (non calcareux)(non calcareux) avec avec interlitsinterlits de grde gr èèss

�� Source de sSource de s éédiments terrigdiments terrig èènes provient de lnes provient de l ’’est (orogenest (orogen èèse se taconiennetaconienne ))

UTUT

LOLO

Profondeur au toit du Shale dProfondeur au toit du Shale d ’’UticaUtica

Profondeur au toit du Shale dProfondeur au toit du Shale d ’’UticaUtica

< 800 m< 800 m1200 1200 -- 2500 m2500 m

Ligne de LoganLigne de Logan

Faille Faille YamaskaYamaska

ÉÉpaisseur du Shale dpaisseur du Shale d ’’Utica (Utica ( isopacheisopache ))

ÉÉpaisseur du Shale dpaisseur du Shale d ’’Utica (Utica ( isopacheisopache ))

Moyenne = 105 mMoyenne = 105 mMoyenne = 220 mMoyenne = 220 m

Moyenne = 640 mMoyenne = 640 m

Ligne de LoganLigne de Logan

Faille Faille YamaskaYamaska

Stratigraphie Stratigraphie -- Shale dShale d ’’UticaUtica

CorrCorr éélations stratigraphiques lations stratigraphiques -- Section A151Section A151 --A162A162--A189A189

A151 : Louvicourt, Métal l’Assomption No 8

A162 : Sarep Laduboro, Saint-Ours No 1

A189 : SOQUIP, Saint-Thomas-d’Aquin No 1

A151 A162

A189

0 25 50 km

Ligne de LoganLigne de Logan

Faille Faille YamaskaYamaska

CorrCorr éélations stratigraphiqueslations stratigraphiques

105 m105 m135 m135 m

325 m325 m

FailleFailleYamaskaYamaska

CorrCorr éélations stratigraphiqueslations stratigraphiques

TransitionUT-LO

TransitionUT-LO

FailleFailleYamaskaYamaska

DiscordanceDiscordance

RRéésumsum éé de la prde la pr éésentationsentation

Contexte géologique du Shale d’UticaGéologie régionale

Activités et corridors d’exploration

Corrélations stratigraphiques

Minéralogie du Shale d’UticaDonnées de diffractométrie de rayons X

Géochimie du Shale d’UticaDonnées Rock-Eval

Cartes géochimiques

Minéralogie du Shale d’UticaDonnées de diffractométrie de rayons X

MinMin ééralogie ralogie –– DiffractomDiffractom éétrie de rayons Xtrie de rayons X

LORRAINE UTICA SUPÉRIEUR UTICA INFÉRIEUR

Argiles (%) 47 21 26

Quartz (%) 27 14 11

Calcite (%) 8 53 53

Dolomie (%) 6 6 5

Feldspaths (%) 10 5 4

MinMin ééralogie ralogie –– DiffractomDiffractom éétrie de rayons Xtrie de rayons X

LORRAINE UTICA SUPÉRIEUR UTICA INFÉRIEUR

Argiles (%) 47 21 26

Quartz (%) 27 14 11

Calcite (%) 8 53 53

Dolomie (%) 6 6 5

Feldspaths (%) 10 5 4

MinMin ééralogie ralogie –– DiffractomDiffractom éétrie de rayons Xtrie de rayons X

MinMin ééralogie ralogie –– DiffractomDiffractom éétrie de rayons Xtrie de rayons X

RRéésumsum éé de la prde la pr éésentationsentation

Contexte géologique du Shale d’UticaGéologie régionale

Activités et corridors d’exploration

Corrélations stratigraphiques

Minéralogie du Shale d’Utica

Géochimie du Shale d’UticaDonnées de Rock-Eval

Cartes géochimiques

Géochimie du Shale d’UticaDonnées de Rock-Eval

Cartes géochimiques

Données de diffractométrie de rayons X

LORRAINE UTICA SUPÉRIEUR UTICA INFÉRIEUR

COT (%) 0,99 1,04 0,61

IH 63 82 91

S1 0,33 0,47 0,26

IP (S1/S1+S2) 0,37 0,38 0,32

CMIN (%) 1,35 7,22 7,19

GGééochimie ochimie -- DonnDonn éées de es de RockRock --EvalEval

COT = Carbone organique total COT = Carbone organique total IPIP = Indice de production= Indice de production

IHIH = Indice d= Indice d’’hydroghydrogèène ne CMINCMIN = Carbone min= Carbone minééralral

S1 = Hydrocarbures libresS1 = Hydrocarbures libres

LORRAINE UTICA SUPÉRIEUR UTICA INFÉRIEUR

COT (%) 0,99 1,04 0,61

IH 63 82 91

S1 0,33 0,47 0,26

IP (S1/S1+S2) 0,37 0,38 0,32

CMIN (%) 1,35 7,22 7,19

GGééochimie ochimie -- DonnDonn éées de es de RockRock --EvalEval

COT = Carbone organique total COT = Carbone organique total IPIP = Indice de production= Indice de production

IHIH = Indice d= Indice d’’hydroghydrogèène ne CMINCMIN = Carbone min= Carbone minééralral

S1 = Hydrocarbures libresS1 = Hydrocarbures libres

Lorraine Lorraine -- Carbone organique total (COT)Carbone organique total (COT)

Ligne de LoganLigne de Logan

Faille Faille YamaskaYamaska

Utica SupUtica Sup éérieur rieur -- Carbone organique total (COT)Carbone organique total (COT)

Utica InfUtica Inf éérieur rieur -- Carbone organique total (COT)Carbone organique total (COT)

Rapports gRapports g ééologiques ologiques -- Shale dShale d ’’UticaUtica

Disponible sur Disponible sur SIGSIGÉÉOMOM :: http://http://sigeom.mrn.gouv.qc.casigeom.mrn.gouv.qc.ca

Merci !