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BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01 B^.G M, 6.JUÍL. 1984 I1I1IÍoth|qTje1 LE DOUBLET GEOTHERMIQUE DE VAUXLEPENIL Étude Hthostratigraphique du Dogger Corrélations faciologiques et diagraphiques Interprétation sédimentologique Étude préliminaire de la porosité par Ch. ROBELIN Département carte géologique et géologie générale Division Géologie du Sédimentaire Service de sédimentologie B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01 Rapport du B.R.G.M. 84 SGN 201 GEO Juin1984 Réalisation : Département Applications Graphiques BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01 B^.G M, 6.JUÍL. 1984 I1I1IÍoth|qTje1 LE DOUBLET GEOTHERMIQUE DE VAUXLEPENIL Étude Hthostratigraphique du Dogger Corrélations faciologiques et diagraphiques Interprétation sédimentologique Étude préliminaire de la porosité par Ch. ROBELIN Département carte géologique et géologie générale Division Géologie du Sédimentaire Service de sédimentologie B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01 Rapport du B.R.G.M. 84 SGN 201 GEO Juin1984 Réalisation : Département Applications Graphiques

Ch. ROBELIN - BRGM

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Page 1: Ch. ROBELIN - BRGM

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01

B^.G M,

6.JUÍL. 1984

I1I1IÍoth|qTje1

LE DOUBLET GEOTHERMIQUE DE VAUXLEPENIL

Étude Hthostratigraphique du DoggerCorrélations faciologiques et diagraphiquesInterprétation sédimentologiqueÉtude préliminaire de la porosité

par

Ch. ROBELIN

Département carte géologique et géologie générale

Division Géologie du Sédimentaire

Service de sédimentologie

B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01

Rapport du B.R.G.M.

84 SGN 201 GEO Juin1984

Réalisation : Département Applications Graphiques

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01

B^.G M,

6.JUÍL. 1984

I1I1IÍoth|qTje1

LE DOUBLET GEOTHERMIQUE DE VAUXLEPENIL

Étude Hthostratigraphique du DoggerCorrélations faciologiques et diagraphiquesInterprétation sédimentologiqueÉtude préliminaire de la porosité

par

Ch. ROBELIN

Département carte géologique et géologie générale

Division Géologie du Sédimentaire

Service de sédimentologie

B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01

Rapport du B.R.G.M.

84 SGN 201 GEO Juin1984

Réalisation : Département Applications Graphiques

Page 2: Ch. ROBELIN - BRGM

RESUME

L'examen des échanti Lions de déblais de forage à la loupe binoculaire

et au microscope, permet de reconstituer La succession lithologique et sé¬

quentielle de la série bathonienne traversée par les deux sondages du dou¬

blet géothermique de VAUX-le-PENIL.

Les faciès s'enchainent en quatre séquences régressives séparées par

des discontinuités mineures, traduisant une migration rythmée des domaines

de plate-forme interne, à sédimentation graveleuse envasée^sur Les domai¬

nes de barrière et avant-barrière, où dominent les sables oolithiques et

oobioclastiques.

Ces enchainements sont caractérisés par un grand développement des dépôts

oolithiques, reflet d'une position marginale dans le dispositif classique de

la plate-forme carbonatée bathonienne.

Les faciès envasés de plate-forme interne ne sont pas favorable à l'exis¬

tence de réservoir- La porosité y est très faible, liée à une discrète disso¬

lution sélective de la matrice micritique. Par contre. Les sables oolithiques

et oobioclastiques, déposés sur La barrière dans des conditions d'hydrodyna-

misme accentué, sont favorables à La présence de réservoirs- La porosité pri¬

maire y est importante et il est fréquent qu'une cimentation palissadique pré¬

coce protège Le sédiment des effets néfastes de la compaction. Malheureusement

cette porosité primaire est souvent Largement obturée par la croissance tardi¬

ve de calcite et/ou dolomite de néoformation.

RESUME

L'examen des échanti Lions de déblais de forage à la loupe binoculaire

et au microscope, permet de reconstituer La succession lithologique et sé¬

quentielle de la série bathonienne traversée par les deux sondages du dou¬

blet géothermique de VAUX-le-PENIL.

Les faciès s'enchainent en quatre séquences régressives séparées par

des discontinuités mineures, traduisant une migration rythmée des domaines

de plate-forme interne, à sédimentation graveleuse envasée^sur Les domai¬

nes de barrière et avant-barrière, où dominent les sables oolithiques et

oobioclastiques.

Ces enchainements sont caractérisés par un grand développement des dépôts

oolithiques, reflet d'une position marginale dans le dispositif classique de

la plate-forme carbonatée bathonienne.

Les faciès envasés de plate-forme interne ne sont pas favorable à l'exis¬

tence de réservoir- La porosité y est très faible, liée à une discrète disso¬

lution sélective de la matrice micritique. Par contre. Les sables oolithiques

et oobioclastiques, déposés sur La barrière dans des conditions d'hydrodyna-

misme accentué, sont favorables à La présence de réservoirs- La porosité pri¬

maire y est importante et il est fréquent qu'une cimentation palissadique pré¬

coce protège Le sédiment des effets néfastes de la compaction. Malheureusement

cette porosité primaire est souvent Largement obturée par la croissance tardi¬

ve de calcite et/ou dolomite de néoformation.

Page 3: Ch. ROBELIN - BRGM

SOMMAIRE

RESUME

I - INTRODUCTION 1

II - COUPES GEOLOGIQUES AVEC DIAGNOSES PETROGRAPHIQUES RESUMEES 2

11. 1. - sondage GVP 1 211. 2. - sondage GVP 2 3

III - DONNEES SEDIMENTOLOGIQUES ^ ^ 4III-1. - cadre stratigraphique et pale'ogeographique 4

III. 2. - essai d'analyse se'quentielle 4

111.2.1. - SUCCESSIONS SEQUENTIELLES DANS LE SONDAGE GVP 1 4

111. 2. 2. - SUCCESSIONS SEQUENTIELLES DANS LE SONDAGE GVP 2 7

IV - ESSAI DE CORRELATIONS ENTRE LES DEUX SONDAGES 11

V - APERÇU SUR LA POROSITE 13

CONCLUSIONS 14

ANNEXE 1 - description des échantillons de déblais de forage à la Loupe binoculaire

- sondage GVP 1

- sondage GVP 2

ANNEXE 2 - diagnoses pétrographiques

- sondage GVP 1

- sondage GVP 2

ANNEXE 3 - planches photographiques illustrant les caractéristiques du réseau poreux,

SOMMAIRE

RESUME

I - INTRODUCTION 1

II - COUPES GEOLOGIQUES AVEC DIAGNOSES PETROGRAPHIQUES RESUMEES 2

11. 1. - sondage GVP 1 211. 2. - sondage GVP 2 3

III - DONNEES SEDIMENTOLOGIQUES ^ ^ 4III-1. - cadre stratigraphique et pale'ogeographique 4

III. 2. - essai d'analyse se'quentielle 4

111.2.1. - SUCCESSIONS SEQUENTIELLES DANS LE SONDAGE GVP 1 4

111. 2. 2. - SUCCESSIONS SEQUENTIELLES DANS LE SONDAGE GVP 2 7

IV - ESSAI DE CORRELATIONS ENTRE LES DEUX SONDAGES 11

V - APERÇU SUR LA POROSITE 13

CONCLUSIONS 14

ANNEXE 1 - description des échantillons de déblais de forage à la Loupe binoculaire

- sondage GVP 1

- sondage GVP 2

ANNEXE 2 - diagnoses pétrographiques

- sondage GVP 1

- sondage GVP 2

ANNEXE 3 - planches photographiques illustrant les caractéristiques du réseau poreux,

Page 4: Ch. ROBELIN - BRGM

I - INTRODUCTION

Les deux sondages du doublet de VAUX-le-PENIL (périphérie SW de MELUN),à

vocation d'exploitation des réservoirs géothermiques du Dogger, ont recoupé en

partie les séries bathonienne et callovienne.

L'étude de ces séries s'inscrit dans le cadre de la reconnaissance des

réservoirs du Dogger du bassin de Paris. Elle s'appuie principalement sur

La description Lithologique des déblais de forage à la loupe binoculaire.

Le montage de quelques échantillons en lame mince permet de préciser les

milieux de sédimentation et les caractéristiques du réseau poreux.

Vingt-trois échantillons ont été étudiés pour le sondage 1 (GVP 1) entre

les cotes 1883 et 1983 m, dix-sept seulement pour GVP 2 entre 1885 et 1988 m,

avec une maille très variable (2 m à 16 m).

I - INTRODUCTION

Les deux sondages du doublet de VAUX-le-PENIL (périphérie SW de MELUN),à

vocation d'exploitation des réservoirs géothermiques du Dogger, ont recoupé en

partie les séries bathonienne et callovienne.

L'étude de ces séries s'inscrit dans le cadre de la reconnaissance des

réservoirs du Dogger du bassin de Paris. Elle s'appuie principalement sur

La description Lithologique des déblais de forage à la loupe binoculaire.

Le montage de quelques échantillons en lame mince permet de préciser les

milieux de sédimentation et les caractéristiques du réseau poreux.

Vingt-trois échantillons ont été étudiés pour le sondage 1 (GVP 1) entre

les cotes 1883 et 1983 m, dix-sept seulement pour GVP 2 entre 1885 et 1988 m,

avec une maille très variable (2 m à 16 m).

Page 5: Ch. ROBELIN - BRGM

II - COUPES GEOLOGIQUES AVEC DIAGNOSES PETROGRAPHIQUES RESUMEES

L'observation des cuttings à la loupe binoculaire conduit à proposer les

successions lithologiques suivantes, décrites de haut en bas :

II.1. - sondage_GyPj.2

- de 1876 (?) à 1883,5 m : Dalle Nacrée, calcaire grainstone à bioclastes, gravelles

et oolithes grises et ciment blanc compact.

- de 1883,5 à 1893,5 m : calcaire graveleux, légèrement oolithique, hétéromêtri-

que, compact

- de 1893,5 à 1899 m : calcaire grainstone oolithique

LM B. 59845, 1898 m : grainstone oolithique légèrement graveleux et bioclas-

tique à porosité très modérée : faciès de barrière

- de 1899 à 1906,5 m : calcaire gravelo-oolithique, à pellets, plus ou moins

envasé

LM B. 59846, 1901 m : grainstone packstone oolithique et graveleux, légère¬

ment bioclastique. Faciès d'arrière barrière

LM B. 59847, 1906 m : grainstone-packstone oolithique et graveleux, à pellets

faciès d'arrière barrière

- de 1906,5 â 1913 m : calcaire grainstone grávelo plus ou moins oolithique

- de 1913 à 1938,5 m : calcaire packstone-grainstone graveleux avec probables

passées beaucoup plus oolithiques

LM B. 59848 et B. 59849 (respect. 1916 et 1918 m) : packstone graveleux et

gravelomicritique, pelletoïdal et légèrement oobio-

clastique. Faciès d'arrière barrière

- de 1938,5 à 1943,5 m : calcaire packstone-grainstone grávelo oolithique

LM B. 59450, 1941 m : packstone-grainstone à gravelles pellets et oolithes

de milieu arrière barrière - barrière

- de 1943,5 à 1953 m : calcaire grainstone oolithique

LM B. 59851, 1949 m : grainstone oolithique franc, faciès de barrière

- de 1953 à 1956,5 m : calcaire grainstone gravelo-oolithique et bioclastique

LM B. 59852, 1955 m : grainstone oolithique et bioclastique, avec présence

de Bryozoaires, faciès de barrière-avant barrière

- de 1956,5 à 1973,5 m : calcaire grainstone oolithique

- de 1973,5 à 1983 m (fin de l'échantillonnage) : calcaire gravelo-bioclastique à

algal-balls, plus ou moins oolithique au sommet.

II - COUPES GEOLOGIQUES AVEC DIAGNOSES PETROGRAPHIQUES RESUMEES

L'observation des cuttings à la loupe binoculaire conduit à proposer les

successions lithologiques suivantes, décrites de haut en bas :

II.1. - sondage_GyPj.2

- de 1876 (?) à 1883,5 m : Dalle Nacrée, calcaire grainstone à bioclastes, gravelles

et oolithes grises et ciment blanc compact.

- de 1883,5 à 1893,5 m : calcaire graveleux, légèrement oolithique, hétéromêtri-

que, compact

- de 1893,5 à 1899 m : calcaire grainstone oolithique

LM B. 59845, 1898 m : grainstone oolithique légèrement graveleux et bioclas-

tique à porosité très modérée : faciès de barrière

- de 1899 à 1906,5 m : calcaire gravelo-oolithique, à pellets, plus ou moins

envasé

LM B. 59846, 1901 m : grainstone packstone oolithique et graveleux, légère¬

ment bioclastique. Faciès d'arrière barrière

LM B. 59847, 1906 m : grainstone-packstone oolithique et graveleux, à pellets

faciès d'arrière barrière

- de 1906,5 â 1913 m : calcaire grainstone grávelo plus ou moins oolithique

- de 1913 à 1938,5 m : calcaire packstone-grainstone graveleux avec probables

passées beaucoup plus oolithiques

LM B. 59848 et B. 59849 (respect. 1916 et 1918 m) : packstone graveleux et

gravelomicritique, pelletoïdal et légèrement oobio-

clastique. Faciès d'arrière barrière

- de 1938,5 à 1943,5 m : calcaire packstone-grainstone grávelo oolithique

LM B. 59450, 1941 m : packstone-grainstone à gravelles pellets et oolithes

de milieu arrière barrière - barrière

- de 1943,5 à 1953 m : calcaire grainstone oolithique

LM B. 59851, 1949 m : grainstone oolithique franc, faciès de barrière

- de 1953 à 1956,5 m : calcaire grainstone gravelo-oolithique et bioclastique

LM B. 59852, 1955 m : grainstone oolithique et bioclastique, avec présence

de Bryozoaires, faciès de barrière-avant barrière

- de 1956,5 à 1973,5 m : calcaire grainstone oolithique

- de 1973,5 à 1983 m (fin de l'échantillonnage) : calcaire gravelo-bioclastique à

algal-balls, plus ou moins oolithique au sommet.

Page 6: Ch. ROBELIN - BRGM

1 1. 2. - sonda2e_G\/P^2

- de 1884 (?) à 1892,5 m : faciès Dalle Nacrée : calcaire grávelo oobioclastique

grainstone : compact

- de 1892,5 à 1900,5 m : calcaire gravelo-bioclastique blanc

- de 1900,5 â 1910 m : calcaire gravelo-oolithique et oolithique

- de 1910 à 1917 m : calcaire gravelo-micritique

- de 1917 à 1923,5 m : calcaire graveleux

LM B. 59853, 1919 m : packstone à gravelles et rares oolithes : faciès

d'arrière barrière plus ou moins envasée

LM B. 59854, 1921 m : packstone graveleux et pelletoïdal à rares oolithes,

faciès d'arrière barrière envasée

LM B. 59855, 1923 m : packstone graveleux et oolithique à fins bioclastes

faciès d'arrière barrière sous nette influence de

barrière

- de 1923,5 à 1931 m : calcaiTe oelithique grainstone

- de 1931 à 1934 m : calcaire gravelo-oolithique et bioclastique

LM B. 59856, 1933 m : grainstone oolithique et graveleux, faciès de barrière

arrière barrière.

- de 1934 à 1940,5 m : calcaire oolithique et graveleux

- de 1940,5 à 1947 m : calcaire gravelo-oolithique packstone

LM B. 59857, 1942 m : packstone graveleux avec quelques oolithes, faciès

d'arrière barrière

- de 1947 à 1957,5 m : calcaire oolithique

LM B. 59858, 1951 m : grainstone oolithique, graveleux et bioclastiques,

à Bryozoaires . Faciès de barrière

- de 1957,5 à 1960 m : calcaire packstone oobioclastique

- de 1960 à 1977,5 m : calcaire oolithique dominant, localement plus bioclastique

LM B. 59859, 1964 m : grainstone oolithique et bioclastique : faciès de

barrière sous influence d'avant barrière

LM B. 59860, 1967 m : grainstone oolithique et bioclastique avec Bryozoaires

barrière, avant barrière

- de 1977,5 à 1988 m (fin de l'échantillonnage) : calcaire gravelo-bioclastique à

algal balls

1 1. 2. - sonda2e_G\/P^2

- de 1884 (?) à 1892,5 m : faciès Dalle Nacrée : calcaire grávelo oobioclastique

grainstone : compact

- de 1892,5 à 1900,5 m : calcaire gravelo-bioclastique blanc

- de 1900,5 â 1910 m : calcaire gravelo-oolithique et oolithique

- de 1910 à 1917 m : calcaire gravelo-micritique

- de 1917 à 1923,5 m : calcaire graveleux

LM B. 59853, 1919 m : packstone à gravelles et rares oolithes : faciès

d'arrière barrière plus ou moins envasée

LM B. 59854, 1921 m : packstone graveleux et pelletoïdal à rares oolithes,

faciès d'arrière barrière envasée

LM B. 59855, 1923 m : packstone graveleux et oolithique à fins bioclastes

faciès d'arrière barrière sous nette influence de

barrière

- de 1923,5 à 1931 m : calcaiTe oelithique grainstone

- de 1931 à 1934 m : calcaire gravelo-oolithique et bioclastique

LM B. 59856, 1933 m : grainstone oolithique et graveleux, faciès de barrière

arrière barrière.

- de 1934 à 1940,5 m : calcaire oolithique et graveleux

- de 1940,5 à 1947 m : calcaire gravelo-oolithique packstone

LM B. 59857, 1942 m : packstone graveleux avec quelques oolithes, faciès

d'arrière barrière

- de 1947 à 1957,5 m : calcaire oolithique

LM B. 59858, 1951 m : grainstone oolithique, graveleux et bioclastiques,

à Bryozoaires . Faciès de barrière

- de 1957,5 à 1960 m : calcaire packstone oobioclastique

- de 1960 à 1977,5 m : calcaire oolithique dominant, localement plus bioclastique

LM B. 59859, 1964 m : grainstone oolithique et bioclastique : faciès de

barrière sous influence d'avant barrière

LM B. 59860, 1967 m : grainstone oolithique et bioclastique avec Bryozoaires

barrière, avant barrière

- de 1977,5 à 1988 m (fin de l'échantillonnage) : calcaire gravelo-bioclastique à

algal balls

Page 7: Ch. ROBELIN - BRGM

Ill - DONNEES SEDIMENTOLOGIQUES

III.1. - çadre_strat22ragh2gue_et_ga].éo2éo3ragh2gue

La série étudiée dans les deux sondages comprend la partie básale du Callovien,

sous le faciès classique de la Dalle Nacrée, et une succession de moins de 100 m de

puissance appartenant très certainement entièrement au Bathonien. La coupe du Dogger

du bassin de Paris présentée dans la synthèse géologique du bassin de Paris (fig. A),

passe par deux sondages pétroliers très proches de VAUX-le-PENIL (Ghailly 3 et

Nangis 1) pour lesquels la séquence bathonienne sous la Dalle Nacrée, présente une

épaisseur de 155 m (Ghailly) et 150 m (Nangis). Cela permet d'une part de confirmer

l'attribution "Bathonien" des échantillons étudiés, prélevés sous la Dalle Nacrée

et d'autre part que la limite inférieure de cet étage n'a pas été atteinte.

La série bathonienne recoupée par les deux sondages du doublet de VAUX-í*le-PENIL

est à dominante oolithique. Les formations classiques du " Comb 1 anchi en" ne sont que

très peu représentées, sous un faciès graveleux d' arrière-barrière. L'absence des

calcaires micritiques francs et le développement important des calcaires oolithiques

laisse supposer une position marginale. L'examen de la carte paléogéographique du

Bathonien du bassin de Paris (fig.B) confirme ce schéma. Le site de VAUX-le-PENIL se

place à la périphérie du dispositif de plate-forme interne bathonienne où les for¬

mations de lagon sont très peu développées, essentiellement sous leur faciès grave¬

leux (lagon externe ou arrière barrière) , par rapport à la barrière oolitique.

II 1.2. - essa2_d^ana^^se_séguent2eKe

La série bathonienne recoupée par les deux sondages s'inscrit dans le schéma

classique d'évolution régressive connue dans le bassin de Paris. Cette évolution

correspond à une succession de séquences régressives traduisant la migration des

faciès de plate-forme interne sur les faciès de barrière et de plate-forme externe.

III. 2.1. - SUCCESSIONS_SEgUENTIELLES_DANS_LE_SONDAGE^

Quatre séquences ont été reconnues ; décrites de bas en haut :

Ill - DONNEES SEDIMENTOLOGIQUES

III.1. - çadre_strat22ragh2gue_et_ga].éo2éo3ragh2gue

La série étudiée dans les deux sondages comprend la partie básale du Callovien,

sous le faciès classique de la Dalle Nacrée, et une succession de moins de 100 m de

puissance appartenant très certainement entièrement au Bathonien. La coupe du Dogger

du bassin de Paris présentée dans la synthèse géologique du bassin de Paris (fig. A),

passe par deux sondages pétroliers très proches de VAUX-le-PENIL (Ghailly 3 et

Nangis 1) pour lesquels la séquence bathonienne sous la Dalle Nacrée, présente une

épaisseur de 155 m (Ghailly) et 150 m (Nangis). Cela permet d'une part de confirmer

l'attribution "Bathonien" des échantillons étudiés, prélevés sous la Dalle Nacrée

et d'autre part que la limite inférieure de cet étage n'a pas été atteinte.

La série bathonienne recoupée par les deux sondages du doublet de VAUX-í*le-PENIL

est à dominante oolithique. Les formations classiques du " Comb 1 anchi en" ne sont que

très peu représentées, sous un faciès graveleux d' arrière-barrière. L'absence des

calcaires micritiques francs et le développement important des calcaires oolithiques

laisse supposer une position marginale. L'examen de la carte paléogéographique du

Bathonien du bassin de Paris (fig.B) confirme ce schéma. Le site de VAUX-le-PENIL se

place à la périphérie du dispositif de plate-forme interne bathonienne où les for¬

mations de lagon sont très peu développées, essentiellement sous leur faciès grave¬

leux (lagon externe ou arrière barrière) , par rapport à la barrière oolitique.

II 1.2. - essa2_d^ana^^se_séguent2eKe

La série bathonienne recoupée par les deux sondages s'inscrit dans le schéma

classique d'évolution régressive connue dans le bassin de Paris. Cette évolution

correspond à une succession de séquences régressives traduisant la migration des

faciès de plate-forme interne sur les faciès de barrière et de plate-forme externe.

III. 2.1. - SUCCESSIONS_SEgUENTIELLES_DANS_LE_SONDAGE^

Quatre séquences ont été reconnues ; décrites de bas en haut :

Page 8: Ch. ROBELIN - BRGM

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FIGURE A - Extrait de La synthèse géologique du bassin de Paris. Coupe géologique passant par deux sondages

CHAILLY 3 et NANGIS 1, très proches de VAUX-le-PENIL

Page 9: Ch. ROBELIN - BRGM

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Page 10: Ch. ROBELIN - BRGM

- SEQUENCE I :

de la base du sondage (1983 m) à 1956,5 m, on observe successivement des fa¬

ciès d'avant barrière, avec Bryozoaires et algal balls (1983 * 1973,5 m), puis

des faciès de barrière oolithique, à oolithes bien structurées (1973,5 à 1956,5 m)

- SEQUENCE II :

de 1956,5 à 1938,5 m, les faciès de barrière avec forte influence d'avant bar¬

rière (de 1956,5 à 1953 m) sont relayés par des sables oolithiques de barrière (1953

à 1943,5 m) passant eux-mêmes à des faciès plus internes d'arrière barrière plus

graveleux (1943,5 à 1938,5 m).

- SEQUENCE III :

de 1938,5 à 1899 m, on observe des oscillations entre une sédimentation de do¬

maine de barrière et de domaine plus interne, de type arrière barrière ou lagon

externe.

- SEQUENCE IV ;

de 1899 à 1883,5 m, les faciès de barrière oolithique (1899 à 1893,5 m) sont

relayés par des faciès d'arrière barrière graveleux et pelletoîdaux, plus ou moins

envasés (1893,5 à 1883,5 m).

111.2,2. - SUCCESSIONS_SEgUENT^LLES_DMS_LE_SONDAGE_GW

Quatre séquences ont également été définies , de la base vers le sommet :

- SEQUENCE I' ;

de la base du sondage (1988 m) à 1960 m, avec un passage d'un domaine d'avant

barrière, à algal balls et Bryozoaires (1988 à 1973,5 m), à un environnement de bar¬

rière oolithique (1977,5 à 1960 m)

- SEQUENCE II' :

de 1960 à 1940,5 m, où les faciès d'avant barrière sous très forte influence de

barrière (1960 à 1957,5 m) évoluent vers des faciès de barrière oolithique franche

(1957,5 à 1947 m) passant ensuite dans un domaine plus interne d'arrière barrière

(1947 à 1940,5 m).

- SEQUENCE I :

de la base du sondage (1983 m) à 1956,5 m, on observe successivement des fa¬

ciès d'avant barrière, avec Bryozoaires et algal balls (1983 * 1973,5 m), puis

des faciès de barrière oolithique, à oolithes bien structurées (1973,5 à 1956,5 m)

- SEQUENCE II :

de 1956,5 à 1938,5 m, les faciès de barrière avec forte influence d'avant bar¬

rière (de 1956,5 à 1953 m) sont relayés par des sables oolithiques de barrière (1953

à 1943,5 m) passant eux-mêmes à des faciès plus internes d'arrière barrière plus

graveleux (1943,5 à 1938,5 m).

- SEQUENCE III :

de 1938,5 à 1899 m, on observe des oscillations entre une sédimentation de do¬

maine de barrière et de domaine plus interne, de type arrière barrière ou lagon

externe.

- SEQUENCE IV ;

de 1899 à 1883,5 m, les faciès de barrière oolithique (1899 à 1893,5 m) sont

relayés par des faciès d'arrière barrière graveleux et pelletoîdaux, plus ou moins

envasés (1893,5 à 1883,5 m).

111.2,2. - SUCCESSIONS_SEgUENT^LLES_DMS_LE_SONDAGE_GW

Quatre séquences ont également été définies , de la base vers le sommet :

- SEQUENCE I' ;

de la base du sondage (1988 m) à 1960 m, avec un passage d'un domaine d'avant

barrière, à algal balls et Bryozoaires (1988 à 1973,5 m), à un environnement de bar¬

rière oolithique (1977,5 à 1960 m)

- SEQUENCE II' :

de 1960 à 1940,5 m, où les faciès d'avant barrière sous très forte influence de

barrière (1960 à 1957,5 m) évoluent vers des faciès de barrière oolithique franche

(1957,5 à 1947 m) passant ensuite dans un domaine plus interne d'arrière barrière

(1947 à 1940,5 m).

Page 11: Ch. ROBELIN - BRGM

LAGON lAR. BAR BARRIERE

1880 U

1900

1920

19A0

1960

1980

e»;

LUZ'oK-inruo<&

zo1-in7

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0 o ,

188J.:

1899

1938,5

1956

0 MER

UJ

>O_1_l<

UJ

O

p

1ZZ23 WR ES

FIGURE C - Essai d'analyse séquentielle. Sondage de VAUX-le-PENIL I

1 - échantillons étudiés - 2-gravelles - 3-oolithes - 4-biocLastes5-algal balls - 6-évolution séquentielle - 7-discontinui tés majeures8-discontinuités mineures

LAGON lAR. BAR BARRIERE

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FIGURE C - Essai d'analyse séquentielle. Sondage de VAUX-le-PENIL I

1 - échantillons étudiés - 2-gravelles - 3-oolithes - 4-biocLastes5-algal balls - 6-évolution séquentielle - 7-discontinui tés majeures8-discontinuités mineures

Page 12: Ch. ROBELIN - BRGM

- SEQUENCE III' ;

de 1940,5 à 1910 m avec deux oscillations, nettes au niveau diagraphique,

mais apparemment sans rupture entre elles.

m'A - 1940,5 à 1931 m : avec un terme de barrière dominant (1940,5 à

1934 m), par rapport à un terme d'arrière

barrière plus discret (1934 à 1931 m) ;

III'B - 1931 à 1910 m »ù au contraire le terme de barrière à influence

d'arrière barrière (1931 à 1923,5 m) est moins

puissant que le terme d'arrière barrière plus

ou moins envasée qui lui succède (1923,5 à 1910 m)

- SEQUENCE IV' :

de 1910 à 1892,5 m avec un environnement de barrière à la base (1910 à 1900,5 m)

évoluant vers un domaine d'arrière barrière à lagon externe (1900,5 à 1892,5 m) voire

même de lagon interne vers le sommet.

La nature des séquences définies illustre bien le fait suivant :

Les influences de barrière sont prédominantes et, si l'on excepte les faciès de lagon

interne discrètement représentés au sommet des séquences I et I', l'amplitude de fluc¬

tuation se situe dans la fourchette avant barrière-arrière barrière, avec pérénité

d'un contenu oolithique important.

Cela s'explique par une position marginale par rapport au centre du dispositif

sédimentaire bathonien du bassin de Paris.

- SEQUENCE III' ;

de 1940,5 à 1910 m avec deux oscillations, nettes au niveau diagraphique,

mais apparemment sans rupture entre elles.

m'A - 1940,5 à 1931 m : avec un terme de barrière dominant (1940,5 à

1934 m), par rapport à un terme d'arrière

barrière plus discret (1934 à 1931 m) ;

III'B - 1931 à 1910 m »ù au contraire le terme de barrière à influence

d'arrière barrière (1931 à 1923,5 m) est moins

puissant que le terme d'arrière barrière plus

ou moins envasée qui lui succède (1923,5 à 1910 m)

- SEQUENCE IV' :

de 1910 à 1892,5 m avec un environnement de barrière à la base (1910 à 1900,5 m)

évoluant vers un domaine d'arrière barrière à lagon externe (1900,5 à 1892,5 m) voire

même de lagon interne vers le sommet.

La nature des séquences définies illustre bien le fait suivant :

Les influences de barrière sont prédominantes et, si l'on excepte les faciès de lagon

interne discrètement représentés au sommet des séquences I et I', l'amplitude de fluc¬

tuation se situe dans la fourchette avant barrière-arrière barrière, avec pérénité

d'un contenu oolithique important.

Cela s'explique par une position marginale par rapport au centre du dispositif

sédimentaire bathonien du bassin de Paris.

Page 13: Ch. ROBELIN - BRGM

10

LAGON BASSIN

1880

1900

1920

19A0

1960

1980

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1892,5

1910

1931

1940,5

1960

O MER

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X

CD

FIGURE D - Essai d'analyse séquentielle - Sondage de VAUX-le-PENIL II

(voir légende commune avec la figure C).

10

LAGON BASSIN

1880

1900

1920

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1960

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1940,5

1960

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FIGURE D - Essai d'analyse séquentielle - Sondage de VAUX-le-PENIL II

(voir légende commune avec la figure C).

Page 14: Ch. ROBELIN - BRGM

11

IV - ESSAI DE CORRELATIONS ENTRE LES DEUX SONDAGES

Les séquences I à IV définies dans le sondage GVP 1 se corrèlent bien avec

les séquences respectives I' â IV' de GVP 2. On notera cependant des différences

d'épaisseurs faibles, sauf au niveau des séquences III et III' (39,5 m pour GVP 1

30,5 m pour GVP 2). Comme cela a été dit, le contexte général est un ccntexte

d' hydrodynamisme souvent fort, dans lequel les variations de puissance des corps

sédimentaires ne sont pas étonnantes, surtout au niveau de la sédimentation ooli¬

thique.

Au-delà des variations de puissance, on peut donc estimer qu'il y a une bonne

corrélation entre les séquences et entre les différents termes des séquences. Notons

cependant toujours dans les séquences III et III', que le caractère plus tranché

des faciès qui caractérise GVP ^sensible notamment sur la diagraphie sismique, ne

se retrouve pas dans le sondage GVP 1 où les limites sont plus floues.

Le schéma de la fig.E indique les corrélations entre les deux sondages GVP 1

et GVP 2.

11

IV - ESSAI DE CORRELATIONS ENTRE LES DEUX SONDAGES

Les séquences I à IV définies dans le sondage GVP 1 se corrèlent bien avec

les séquences respectives I' â IV' de GVP 2. On notera cependant des différences

d'épaisseurs faibles, sauf au niveau des séquences III et III' (39,5 m pour GVP 1

30,5 m pour GVP 2). Comme cela a été dit, le contexte général est un ccntexte

d' hydrodynamisme souvent fort, dans lequel les variations de puissance des corps

sédimentaires ne sont pas étonnantes, surtout au niveau de la sédimentation ooli¬

thique.

Au-delà des variations de puissance, on peut donc estimer qu'il y a une bonne

corrélation entre les séquences et entre les différents termes des séquences. Notons

cependant toujours dans les séquences III et III', que le caractère plus tranché

des faciès qui caractérise GVP ^sensible notamment sur la diagraphie sismique, ne

se retrouve pas dans le sondage GVP 1 où les limites sont plus floues.

Le schéma de la fig.E indique les corrélations entre les deux sondages GVP 1

et GVP 2.

Page 15: Ch. ROBELIN - BRGM

GVP 1 GVP 2

26'(n aCW) 2^5<<S AI-Se)

FIGURE E - Essai de corrélations faciologiques et séquentielles entre les deux sondages du doublet géothermique de

VAUX-le-PENIL. Les cotes sont les cotes sondages (même légende de figurés que pour les figures C £ D) .

GVP 1 GVP 2

26'(n aCW) 2^5<<S AI-Se)

FIGURE E - Essai de corrélations faciologiques et séquentielles entre les deux sondages du doublet géothermique de

VAUX-le-PENIL. Les cotes sont les cotes sondages (même légende de figurés que pour les figures C £ D) .

Page 16: Ch. ROBELIN - BRGM

13

V - APERÇU SUR LA POROSITE

Les observations au microscope optique des déblais de forage, montés en

lame mince après imprégnation par une résine colorée en bleu, ont permis de

mettre en évidence les faits suivants concernant l'histoire diagénétique de

la porosité :

- la porosité est globalement faible, liée essentiellement dans le

cas présent aux faciès de forte énergie de type barrière oolithique,

- cette porosité résiduelle est le résultat de la succession d'évé¬

nements diagénétiques suivants :

. porosité primaire,

. parfois colmatage discret par une cimentation précoce de

calcite palissadique, qui structure le sédiment,

. compaction qui globalement est plus importante dans les

faciès non antérieurement cimentés,

. dissolution exploitant le réseau poreux et l'élargissant

discrètement (corrosion péri-granulaire, pouvant s'étendre

aux nuclei bioclastiques) ,

. cimentation tardive par de la calcite sparitique, ou excep¬

tionnellement de la dolomite sparitique.

- dans les cas où l'on a affaire à des faciès plus envasés, on peut

observer une porosité fine par dissolution sélective de la matrice.

Les différents phénomènes ayant affecté le réseau poreux primaire sont

illustrés dans les planches photographiques en annexe.

13

V - APERÇU SUR LA POROSITE

Les observations au microscope optique des déblais de forage, montés en

lame mince après imprégnation par une résine colorée en bleu, ont permis de

mettre en évidence les faits suivants concernant l'histoire diagénétique de

la porosité :

- la porosité est globalement faible, liée essentiellement dans le

cas présent aux faciès de forte énergie de type barrière oolithique,

- cette porosité résiduelle est le résultat de la succession d'évé¬

nements diagénétiques suivants :

. porosité primaire,

. parfois colmatage discret par une cimentation précoce de

calcite palissadique, qui structure le sédiment,

. compaction qui globalement est plus importante dans les

faciès non antérieurement cimentés,

. dissolution exploitant le réseau poreux et l'élargissant

discrètement (corrosion péri-granulaire, pouvant s'étendre

aux nuclei bioclastiques) ,

. cimentation tardive par de la calcite sparitique, ou excep¬

tionnellement de la dolomite sparitique.

- dans les cas où l'on a affaire à des faciès plus envasés, on peut

observer une porosité fine par dissolution sélective de la matrice.

Les différents phénomènes ayant affecté le réseau poreux primaire sont

illustrés dans les planches photographiques en annexe.

Page 17: Ch. ROBELIN - BRGM

14

CONCLUSION

La zone de VAUX-Le-PENIL, caractérisée par des dépôts oolithiques et

oobioclastiques de haute énergie dominants, occupe une position marginale

dans Le dispositif de plate-forme carbonatée bathonienne. Cette position

est à priori très favorable à la présence de réservoirs géothermaux, en

raison d'une porosité primaire souvent développée, et ce sur une épaisseur

importante. Cependant, ce domaine charnière entre pLate-forme interne et

plate-forme externe semble avoir ici été également un environnement favo¬

rable à La diagénèse, avec notamment des cimentations tardives de calcite

et/ou dolomite venant altérer les qualités de réservoir.

Il est cependant fort probable que sur L'épaisseur concernée par ce type

de sédimentation, un certain nombre d'horizons-réservoirs protégés subsiste.

Seule une analyse sur carottes permettrait de vérifier et de caractériser de

tels niveaux favorables.

14

CONCLUSION

La zone de VAUX-Le-PENIL, caractérisée par des dépôts oolithiques et

oobioclastiques de haute énergie dominants, occupe une position marginale

dans Le dispositif de plate-forme carbonatée bathonienne. Cette position

est à priori très favorable à la présence de réservoirs géothermaux, en

raison d'une porosité primaire souvent développée, et ce sur une épaisseur

importante. Cependant, ce domaine charnière entre pLate-forme interne et

plate-forme externe semble avoir ici été également un environnement favo¬

rable à La diagénèse, avec notamment des cimentations tardives de calcite

et/ou dolomite venant altérer les qualités de réservoir.

Il est cependant fort probable que sur L'épaisseur concernée par ce type

de sédimentation, un certain nombre d'horizons-réservoirs protégés subsiste.

Seule une analyse sur carottes permettrait de vérifier et de caractériser de

tels niveaux favorables.

Page 18: Ch. ROBELIN - BRGM

ANNEXE 1 - DESCRIPTION DES ECHANTILLONS DE DEBLAIS DE FORAGE

A LA LOUPE BINOCULAIRE

ANNEXE 1 - DESCRIPTION DES ECHANTILLONS DE DEBLAIS DE FORAGE

A LA LOUPE BINOCULAIRE

Page 19: Ch. ROBELIN - BRGM

COTEDUFORAGE

ENI^ETRES

1883

1886

1891

1898

1901

1906

1908

1916

1918

1923

1927

1938

1941

1944

1949

1955

Calcairebioclas¬

tiqueetgraveleux

àcimentblancet

élémentscris

TA

Tr

1

Calcairegraveleux

etoolithique,

hétérométrique

Tr

TA

TA

R

F

TA

TA

A

F

F

Tr

F

R

R

i

calcaireblanc

microcristallin

R

R

F

R

1

Grainstone

oolithique

TA

Packstonebioclas¬

tiquefinlérère-

mentgraveleux

Packstonebioclas¬

tiqueàalçal

ballscrises

dalle nacré

BARFIERE

TA BARRIERE-ARRIERE BARRIERE

TA

A

Tr

Tr

A

A

A

R

F

TA

TA1

ARRIERE B/ RRIERE

ARRIERE b; RRIERE

ENV,

^'^ ARR[

A

Tr

Trav|a

SEE

BARRIEREERE BARRIER !

BARRIERETYPIOUE

BARRIERENT CARRIERE

VAUX-le-PENIL I

OBSERVATIONS COMPLEMENTAIRES

; traces de pyrite

très hétérométrique. Porosité matricielle

nette dans certains fragments plus oolithiques

Assez fin plus ou moins bien trié, avec porositématricielle notable

Plus fin ç.LobaLement, mais plus hétérométriquevers les fines

Hétérométrique grossier, plus graveleux, déchaus¬sements d'oolithes abondants

plus graveleux encore, avec déchaussements de gra¬velles abondants

Packstone graveleux à déchaussements

Packstone graveleux, avec fins bioclastes en pelletsdéchaussements abondants

nettement plus oolithique, plus hétérométrique detype grainstone

surtout oolithique, grainstone

idem

bioclaste fin, avec retombées gravelo-oolithiques.Packstone

beaucoup plus graveleux, avec oolithes, grainstone

oolithique légèrement graveleux, avec fréquentepyrite

idem, très hétérométriques

COTEDUFORAGE

ENI^ETRES

1883

1886

1891

1898

1901

1906

1908

1916

1918

1923

1927

1938

1941

1944

1949

1955

Calcairebioclas¬

tiqueetgraveleux

àcimentblancet

élémentscris

TA

Tr

1

Calcairegraveleux

etoolithique,

hétérométrique

Tr

TA

TA

R

F

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calcaireblanc

microcristallin

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Grainstone

oolithique

TA

Packstonebioclas¬

tiquefinlérère-

mentgraveleux

Packstonebioclas¬

tiqueàalçal

ballscrises

dalle nacré

BARFIERE

TA BARRIERE-ARRIERE BARRIERE

TA

A

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ARRIERE B/ RRIERE

ARRIERE b; RRIERE

ENV,

^'^ ARR[

A

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Trav|a

SEE

BARRIEREERE BARRIER !

BARRIERETYPIOUE

BARRIERENT CARRIERE

VAUX-le-PENIL I

OBSERVATIONS COMPLEMENTAIRES

; traces de pyrite

très hétérométrique. Porosité matricielle

nette dans certains fragments plus oolithiques

Assez fin plus ou moins bien trié, avec porositématricielle notable

Plus fin ç.LobaLement, mais plus hétérométriquevers les fines

Hétérométrique grossier, plus graveleux, déchaus¬sements d'oolithes abondants

plus graveleux encore, avec déchaussements de gra¬velles abondants

Packstone graveleux à déchaussements

Packstone graveleux, avec fins bioclastes en pelletsdéchaussements abondants

nettement plus oolithique, plus hétérométrique detype grainstone

surtout oolithique, grainstone

idem

bioclaste fin, avec retombées gravelo-oolithiques.Packstone

beaucoup plus graveleux, avec oolithes, grainstone

oolithique légèrement graveleux, avec fréquentepyrite

idem, très hétérométriques

Page 20: Ch. ROBELIN - BRGM

1957

1964

1974

1975

1983

-

'

A

A

I

F

A

-

R

TA

TA

TA F

-

rraveleux et bioclastes, avec fine charge oolithique

retour à un faciès oolithique et graveleux, hétéro¬métrique

packstone finement bioclastique avec rares gravelles

idem

arrivée des alçal balls grises dans ce packstone bio-clastioue.

1957

1964

1974

1975

1983

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A

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-

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TA

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rraveleux et bioclastes, avec fine charge oolithique

retour à un faciès oolithique et graveleux, hétéro¬métrique

packstone finement bioclastique avec rares gravelles

idem

arrivée des alçal balls grises dans ce packstone bio-clastioue.

Page 21: Ch. ROBELIN - BRGM

COTES FORAGEENMETRES

1885

1898

1914

1919

1921

1923

1933

1942 -

1944

1951

1955

1960

1964

1967

1974

GRAINSTONEGRAVE¬

LEUXETBIOCLAS¬

TIQUEACIMENT

BLANCETELEMENTS

GRIS

TAGRAINSTONEGRÁVELO-

BIOCALSTIQUEBLANC

TA

R

RCALCAIREGRAVELEUX

CREME

TA

TA

F

TA

F

R

TA

R à F

A

A

A

F

F

CALCAIREMICRO-

BIOCLASTIGUE

TA

A

GRAINSTONEOOLI¬

TIQUE

Tr

Tr

R

TA

TA

F

TA

A

TA

TA

TA

TA

CALCAIRE

AALGALBALLS

VAUX-le-PENIL II

OBSERVATIONS COMPLEMENTAIRES

Très oxydés avec enduit brunâtre. Quelques stries à calcite

grávelo bioclastique

graveleux crème, packstone compact

idem avec apparition de fines oolithes

Packstone microbioclastique avec fine charge oolithiqueet gravelles, plus fréquentes

devient progressivement plus oolithique

oolithique dominant avec fréquents déchaussementset porosité matricielle notable

oolithique hétérométrique à abondants déchaussements

graveleux majoritaire, à charge oolithique notable

oolithique Légèrement graveleux, hétérométrique

grávelo oolithique avec fins bioclastes ou pellets

oolithique dominant

oolithique et graveleux, avec fins bioclastes

oolithique hétérométrique grainstone. Porosité matri¬cielle notable

un peu moins oolithique, légèrement plus graveleuxCOTES FORAGE

ENMETRES

1885

1898

1914

1919

1921

1923

1933

1942 -

1944

1951

1955

1960

1964

1967

1974

GRAINSTONEGRAVE¬

LEUXETBIOCLAS¬

TIQUEACIMENT

BLANCETELEMENTS

GRIS

TAGRAINSTONEGRÁVELO-

BIOCALSTIQUEBLANC

TA

R

RCALCAIREGRAVELEUX

CREME

TA

TA

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TA

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A

A

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BIOCLASTIGUE

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TIQUE

Tr

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TA

TA

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A

TA

TA

TA

TA

CALCAIRE

AALGALBALLS

VAUX-le-PENIL II

OBSERVATIONS COMPLEMENTAIRES

Très oxydés avec enduit brunâtre. Quelques stries à calcite

grávelo bioclastique

graveleux crème, packstone compact

idem avec apparition de fines oolithes

Packstone microbioclastique avec fine charge oolithiqueet gravelles, plus fréquentes

devient progressivement plus oolithique

oolithique dominant avec fréquents déchaussementset porosité matricielle notable

oolithique hétérométrique à abondants déchaussements

graveleux majoritaire, à charge oolithique notable

oolithique Légèrement graveleux, hétérométrique

grávelo oolithique avec fins bioclastes ou pellets

oolithique dominant

oolithique et graveleux, avec fins bioclastes

oolithique hétérométrique grainstone. Porosité matri¬cielle notable

un peu moins oolithique, légèrement plus graveleux

Page 22: Ch. ROBELIN - BRGM

1979

1988

J

F

Tr

A

Ci

,

R

TA

Apparition de packstone bioclastique à algal balls grise;

packstone bioclastique à fréquentes algal ball grises

1979

1988

J

F

Tr

A

Ci

,

R

TA

Apparition de packstone bioclastique à algal balls grise;

packstone bioclastique à fréquentes algal ball grises

Page 23: Ch. ROBELIN - BRGM

ANNEXE 2 - DIAGNOSES PETROGRAPHIQUESANNEXE 2 - DIAGNOSES PETROGRAPHIQUES

Page 24: Ch. ROBELIN - BRGM

19

GVP 1

COTE 1898 m - B. 59845 - OOCALCARENITE INTRACLASTIQUE ET BIOCLASTIQUE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

grainstone majoritaire, packstone accessoire

- oolithes de petite taille (200 à 500y ) : majoritaires- intraclastes plus hétérométriques (500y à 2 mm) : fréquents- pellets fins (200 à 500P ) arrondis : fréquents- bioclastes peu diversifiés et peu fréquents parmi lesquels :

Echinodermes dominants, Foraminif ères benthiques etBivalves en traces

la succession diagénétique suivante peut être dégagée :

- dépôt- auréole palissadique de calcite précoce, rare- micrite de percolation, rare- compaction modérée avec joints intergranulaires stylolithiques ,

éclatement et décollement locaux des cortex oolithiques- dissolution_essentiellement_matricielle, réexploitant et élargissant

légèrement le réseau poreux primaire. On note égalementfréquemement une dissolution intragranulaire (nuclei bio¬clastiques)

- colmatage par de la calcite sparitique, développée dans la plupartdes cas en auréole_s^ntaxiale_£ériéchinodermÍ2ue

MILIEU barrière oolithique.

COTE 1901 m - B. 59846 - INTRAOOCALCARENITE BIOCLASTIQUE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

grainstone dominant, packstone fréquent

- oolithes micritisées un peu plus hétérométriques que précédeiiinent(200 à 700 P )

- intraclastes micritiques (gravelles) hétérométriques, à tendancedominante (800 y à 2-3 mm)

- pellets fréquents- bioclastes peu fréquents et peu diversifiés parmi lesquels :

Echinodermes, Bivalves dominants, Foraminif ères benthiquesen traces, un fragment de Polypier, un débris de Bryozoaireet un fragment algaire

dans les fragments de type grainstone, on retrouve le même type desuccession d'événements diagénétiques que précédemment, avec cependantune plus forte proportion de ciment palissadique précoce, une compactioncorrélativement plus modérée.Dans les fragments de type packstone, les phénomènes de dissolutionprennent une plus large place dans la diagénèse, principalement matri¬cielle, plus accessoirement intragranulaire (nuclei bioclastiques)

barrière à arrière barrière

19

GVP 1

COTE 1898 m - B. 59845 - OOCALCARENITE INTRACLASTIQUE ET BIOCLASTIQUE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

grainstone majoritaire, packstone accessoire

- oolithes de petite taille (200 à 500y ) : majoritaires- intraclastes plus hétérométriques (500y à 2 mm) : fréquents- pellets fins (200 à 500P ) arrondis : fréquents- bioclastes peu diversifiés et peu fréquents parmi lesquels :

Echinodermes dominants, Foraminif ères benthiques etBivalves en traces

la succession diagénétique suivante peut être dégagée :

- dépôt- auréole palissadique de calcite précoce, rare- micrite de percolation, rare- compaction modérée avec joints intergranulaires stylolithiques ,

éclatement et décollement locaux des cortex oolithiques- dissolution_essentiellement_matricielle, réexploitant et élargissant

légèrement le réseau poreux primaire. On note égalementfréquemement une dissolution intragranulaire (nuclei bio¬clastiques)

- colmatage par de la calcite sparitique, développée dans la plupartdes cas en auréole_s^ntaxiale_£ériéchinodermÍ2ue

MILIEU barrière oolithique.

COTE 1901 m - B. 59846 - INTRAOOCALCARENITE BIOCLASTIQUE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

grainstone dominant, packstone fréquent

- oolithes micritisées un peu plus hétérométriques que précédeiiinent(200 à 700 P )

- intraclastes micritiques (gravelles) hétérométriques, à tendancedominante (800 y à 2-3 mm)

- pellets fréquents- bioclastes peu fréquents et peu diversifiés parmi lesquels :

Echinodermes, Bivalves dominants, Foraminif ères benthiquesen traces, un fragment de Polypier, un débris de Bryozoaireet un fragment algaire

dans les fragments de type grainstone, on retrouve le même type desuccession d'événements diagénétiques que précédemment, avec cependantune plus forte proportion de ciment palissadique précoce, une compactioncorrélativement plus modérée.Dans les fragments de type packstone, les phénomènes de dissolutionprennent une plus large place dans la diagénèse, principalement matri¬cielle, plus accessoirement intragranulaire (nuclei bioclastiques)

barrière à arrière barrière

Page 25: Ch. ROBELIN - BRGM

20

COTE 1906 m - B. 59847 - OOPELCALCARENITE LEGEREMENT INTRACLASTIQUE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

grainstone

- oolithes majoritaires, assez superficielles- intraclastes micritiques peu fréquents- pellets fins- bioclastes rares : Echinodermes, Bivalves, Foraminif ères benthiques

- très fréquentes cimentations palissadiques de calcite- cimentations tardives de calcite, scellant une phase de dissolution

matricielle et intragranulaire modérée

arrière barrière, d'énergie modérée, légèrement plus interne queprécédemment

COTE 1916 m et 19 T8 m - B. 59848 et 59849 - INTRACALCARENITE

La majorité des fragments correspond à des gravelles (intraclastesmicritiques) déchaussés. Les quelques fragments plus grossiers dela lame montrent que l'on a affaire à une texture packstone.

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

- intraclastes micritiques dominants et grossiers (jusqu'à 3 mm)- oolithes micritisées peu fréquentes- petits pellets fréquents (taille 20 à lOOy )

- petits bioclastes (20 à 200y ) fréquents, dont Echinodermes,Bivalves, Foraminif ères benthiques (dont 1 ex. d'Acervullini-dé ?)

matrice de micrite, ayant subi une dissolution importante aboutissantà la création d'une porosité fine, qui localement peut gagner lesgrains eux-mêmes .

La compaction est très faible

énergie plus modérée que précédemment, en milieu d'arrière barrièreprotégée, plus interne que précédemment.

COTE 1941 m - B. 59850 - PELCALCARENITE INTRACLASTIQUE, BIOCLASTIQUE ET OOLITHIQUE

TEXTURE packs tone, grains tone

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

- pellets abondants- oolithes fréquentes, à cortex bien développé- intraclastes micritiques peu fréquents- bioclastes divers, dont Foraminif ères benthiques (Miliolidés)

Bivalves, Echinodermes, traces d'Algues

matrice de micrite ayant subi une dissolution modérée, déterminant uneporosité fine faible, amoindrie encore par un colmatage de calcitesparitique

barrière-arrière barrière plus interne que B. 59845 mais moins queB. 59846

20

COTE 1906 m - B. 59847 - OOPELCALCARENITE LEGEREMENT INTRACLASTIQUE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

grainstone

- oolithes majoritaires, assez superficielles- intraclastes micritiques peu fréquents- pellets fins- bioclastes rares : Echinodermes, Bivalves, Foraminif ères benthiques

- très fréquentes cimentations palissadiques de calcite- cimentations tardives de calcite, scellant une phase de dissolution

matricielle et intragranulaire modérée

arrière barrière, d'énergie modérée, légèrement plus interne queprécédemment

COTE 1916 m et 19 T8 m - B. 59848 et 59849 - INTRACALCARENITE

La majorité des fragments correspond à des gravelles (intraclastesmicritiques) déchaussés. Les quelques fragments plus grossiers dela lame montrent que l'on a affaire à une texture packstone.

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

- intraclastes micritiques dominants et grossiers (jusqu'à 3 mm)- oolithes micritisées peu fréquentes- petits pellets fréquents (taille 20 à lOOy )

- petits bioclastes (20 à 200y ) fréquents, dont Echinodermes,Bivalves, Foraminif ères benthiques (dont 1 ex. d'Acervullini-dé ?)

matrice de micrite, ayant subi une dissolution importante aboutissantà la création d'une porosité fine, qui localement peut gagner lesgrains eux-mêmes .

La compaction est très faible

énergie plus modérée que précédemment, en milieu d'arrière barrièreprotégée, plus interne que précédemment.

COTE 1941 m - B. 59850 - PELCALCARENITE INTRACLASTIQUE, BIOCLASTIQUE ET OOLITHIQUE

TEXTURE packs tone, grains tone

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

- pellets abondants- oolithes fréquentes, à cortex bien développé- intraclastes micritiques peu fréquents- bioclastes divers, dont Foraminif ères benthiques (Miliolidés)

Bivalves, Echinodermes, traces d'Algues

matrice de micrite ayant subi une dissolution modérée, déterminant uneporosité fine faible, amoindrie encore par un colmatage de calcitesparitique

barrière-arrière barrière plus interne que B. 59845 mais moins queB. 59846

Page 26: Ch. ROBELIN - BRGM

21

COTE 1949 m - B. 59851 - OOCALCARENITE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT

MILIEU

grainstone

- oolithes, en grande majorité déchaussées, très abondantes- intraclastes micritiques (gravelles) peu fréquents- bioclastes rares, encroûtés (dont Echinodermes et Bivalves)

on distingue de rares fragments dans lesquels les constituants citéssont cimentés par de la calcite sparitique, localement en auréolesyntaxique périéchinodermique. Il n'y a pas de trace de compactionnotable, et les phénomènes de dissolution semblent assez limitésaffectant surtout les nuclei bioclastiques.

barrière oolithique typique

COTE 1955 m - B. 59852 - OOBIOCALCARENITE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

packstone-grainstone. L'abondance des déchaussements et la raretécorrélative des fragments polygranulaires ne permet pas de détermineravec précision la texture

- oolithes dominantes- intraclastes : peu fréquents- bioclastes encroûtés diversifiés quant à leur milieu de vie :

Bryozoaires, Gastéropodes, Polypiers, Algues, Bivalves,Echinodermes .

l'abondance des déchaussements laisse supposer une porosité notable,sans cependant permettre de préciser s'il s'agit d'une microporosité-porosité fine ou d'une porosité plus ouverte. Dans quelques cas, onobserve de grandes plages de calcite sparitique, indicateur de macro¬porosité

remaniement vraisemblable de grains et bioclastes d'origine diverses(Bryozoaires d'avant barrière. Gastéropodes et intraclastes d'arrièrebarrière- lagon) dans un milieu à abondantes oolithes, de type barrièreavant barrière.

21

COTE 1949 m - B. 59851 - OOCALCARENITE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT

MILIEU

grainstone

- oolithes, en grande majorité déchaussées, très abondantes- intraclastes micritiques (gravelles) peu fréquents- bioclastes rares, encroûtés (dont Echinodermes et Bivalves)

on distingue de rares fragments dans lesquels les constituants citéssont cimentés par de la calcite sparitique, localement en auréolesyntaxique périéchinodermique. Il n'y a pas de trace de compactionnotable, et les phénomènes de dissolution semblent assez limitésaffectant surtout les nuclei bioclastiques.

barrière oolithique typique

COTE 1955 m - B. 59852 - OOBIOCALCARENITE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

packstone-grainstone. L'abondance des déchaussements et la raretécorrélative des fragments polygranulaires ne permet pas de détermineravec précision la texture

- oolithes dominantes- intraclastes : peu fréquents- bioclastes encroûtés diversifiés quant à leur milieu de vie :

Bryozoaires, Gastéropodes, Polypiers, Algues, Bivalves,Echinodermes .

l'abondance des déchaussements laisse supposer une porosité notable,sans cependant permettre de préciser s'il s'agit d'une microporosité-porosité fine ou d'une porosité plus ouverte. Dans quelques cas, onobserve de grandes plages de calcite sparitique, indicateur de macro¬porosité

remaniement vraisemblable de grains et bioclastes d'origine diverses(Bryozoaires d'avant barrière. Gastéropodes et intraclastes d'arrièrebarrière- lagon) dans un milieu à abondantes oolithes, de type barrièreavant barrière.

Page 27: Ch. ROBELIN - BRGM

22

GVP 2

COTE 1919 m - B. 59853 - INTRAMICRITE

TEXTURE packstone

CONSTITUANTS - intraclastes micritiques fréquents

- oolithes rares

- pellets localement fréquents

- bioclastes rares (Foraminif ères benthiques. Bivalves, traces

d' Echinodermes)

LIANT matrice de micrite à très ponctuelles petites cavités de dissolution

MILIEU arrière barrière, lagon externe envasé

COTE 1921 m - B. 59854 - BIOMICRITE A INTRACLASTES ET PELLETS

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT

MILIEU

wackestone, packstone

- pellets fréquents localement- intraclastes micritiques peu fréquents- rare oolithes- fins bioclastes peu diversifiés (Foraminif ères benthiques. Bivalves

à test fin , traces d'Echinodermes)

matrice de micrite, localement sujette à une dissolution fine modérée,

lagon envasé, plus interne que l'échantillon précédent

COTE 1923 m - B. 59855 - INTRAMICRITE A OOLITHES, PELLETS, FINS BIOCLASTES

TEXTURE packstone

CONSTITUANTS - intraclastes micritiques fréquents- pellets communs- oolithes à cortex évolué assez fréquentes- fins bioclastes peu fréquents dont Echinodermes, Bivalves,

Foraminifères benthiques

22

GVP 2

COTE 1919 m - B. 59853 - INTRAMICRITE

TEXTURE packstone

CONSTITUANTS - intraclastes micritiques fréquents

- oolithes rares

- pellets localement fréquents

- bioclastes rares (Foraminif ères benthiques. Bivalves, traces

d' Echinodermes)

LIANT matrice de micrite à très ponctuelles petites cavités de dissolution

MILIEU arrière barrière, lagon externe envasé

COTE 1921 m - B. 59854 - BIOMICRITE A INTRACLASTES ET PELLETS

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT

MILIEU

wackestone, packstone

- pellets fréquents localement- intraclastes micritiques peu fréquents- rare oolithes- fins bioclastes peu diversifiés (Foraminif ères benthiques. Bivalves

à test fin , traces d'Echinodermes)

matrice de micrite, localement sujette à une dissolution fine modérée,

lagon envasé, plus interne que l'échantillon précédent

COTE 1923 m - B. 59855 - INTRAMICRITE A OOLITHES, PELLETS, FINS BIOCLASTES

TEXTURE packstone

CONSTITUANTS - intraclastes micritiques fréquents- pellets communs- oolithes à cortex évolué assez fréquentes- fins bioclastes peu fréquents dont Echinodermes, Bivalves,

Foraminifères benthiques

Page 28: Ch. ROBELIN - BRGM

23

LIANT et matrice micritique affectée d'une dissolution fine très modéréeDIAGENESE

MILIEU arrière barrière envasée, avec influence de barrière plus prononcéeque pour B. 59853

COTE 1933 m - B. 59856 - PELOOINTRACALCARENITE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

grainstone

- pellets abondants- oolithes à cortex bien développé fréquentes- intraclastes fréquents- bioclastes peu fréquents : Bryozoaires, Echinodermes, Bivalves,

Foraminifères benthiques

cimentation palissadique précoce de calcite assez fréquente, aveccimentation tardive de calcite sparitique assez fréquente,parfois de type syntaxial périéchinodermique, contribuantà une poronécrose importante

La porosité résiduelle est faible

barrière à arrière barrière, avec remaniement de matériel d'avantbarrière (Bryozoaires).

COTE 1942 m - B. 59857 - INTRACALCARENITE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

packstone

- intraclastes micritiques (gravelles) dominants- oolithes bien structurées, rares- biophase pauvre (Echinoderme, Bivalves)

matrice micritique avec dissolution sélective, puis colmatage partielpar de la calcite sparitique. La porosité résiduelle est très faible

arrière barrière envasé, voisin de B. 59855

COTE 1951 M - B. 59858 - OOINTRAPELCALCARENITE BIOCLASTIQUE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

grainstone

- oolithes bien structurées, peu- intraclastes micritiques (gravelles) fréquents- pellets, localement fréquents- bioclastes divers, assez fréquents (Foraminifères benthiques,

Bryozoaires en traces. Bivalves, Echinodermes)

ciment de calcite sparitique, scellant une phase de dissolution del'ancienne matrice. Porosité résiduelle négligeable

barrière - arrière barrière avec influence d'avant barrière (Bryozoaires)évoque fortement B. 59856

23

LIANT et matrice micritique affectée d'une dissolution fine très modéréeDIAGENESE

MILIEU arrière barrière envasée, avec influence de barrière plus prononcéeque pour B. 59853

COTE 1933 m - B. 59856 - PELOOINTRACALCARENITE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

grainstone

- pellets abondants- oolithes à cortex bien développé fréquentes- intraclastes fréquents- bioclastes peu fréquents : Bryozoaires, Echinodermes, Bivalves,

Foraminifères benthiques

cimentation palissadique précoce de calcite assez fréquente, aveccimentation tardive de calcite sparitique assez fréquente,parfois de type syntaxial périéchinodermique, contribuantà une poronécrose importante

La porosité résiduelle est faible

barrière à arrière barrière, avec remaniement de matériel d'avantbarrière (Bryozoaires).

COTE 1942 m - B. 59857 - INTRACALCARENITE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

packstone

- intraclastes micritiques (gravelles) dominants- oolithes bien structurées, rares- biophase pauvre (Echinoderme, Bivalves)

matrice micritique avec dissolution sélective, puis colmatage partielpar de la calcite sparitique. La porosité résiduelle est très faible

arrière barrière envasé, voisin de B. 59855

COTE 1951 M - B. 59858 - OOINTRAPELCALCARENITE BIOCLASTIQUE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

grainstone

- oolithes bien structurées, peu- intraclastes micritiques (gravelles) fréquents- pellets, localement fréquents- bioclastes divers, assez fréquents (Foraminifères benthiques,

Bryozoaires en traces. Bivalves, Echinodermes)

ciment de calcite sparitique, scellant une phase de dissolution del'ancienne matrice. Porosité résiduelle négligeable

barrière - arrière barrière avec influence d'avant barrière (Bryozoaires)évoque fortement B. 59856

Page 29: Ch. ROBELIN - BRGM

24

COTE 1964 m - B. 59859 - OOINTRABIOCALCARENITE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT

MILIEU

packs tone grains tone

- oolithes bien structurées fréquentes- intraclastes micritiques (gravelles) fréquents- pellets peu- bioclastes divers dont Foraminifères benthiques. Bivalves,

Echinodermes, un Bryozoaire

matrice de micrite affectée d'une porosité fine de dissolution

barrière avec cependant influence d'avant barrière

COTE 1967 m - B. 59860 - OOINTRABIOCALCARENITE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

grainstone et packstone

- oolithes bien structurées : fréquentes- intraclastes micritiques : communs- bioclastes communs, dont Echinodermes, Bryozoaires, Bivalves,

Gastéropodes.

matrice de micrite à porosité fine ou ciment de calcite palissadiqueprécoce et de calcite sparitique plus tardive

barrière à tendance avant barrière.

24

COTE 1964 m - B. 59859 - OOINTRABIOCALCARENITE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT

MILIEU

packs tone grains tone

- oolithes bien structurées fréquentes- intraclastes micritiques (gravelles) fréquents- pellets peu- bioclastes divers dont Foraminifères benthiques. Bivalves,

Echinodermes, un Bryozoaire

matrice de micrite affectée d'une porosité fine de dissolution

barrière avec cependant influence d'avant barrière

COTE 1967 m - B. 59860 - OOINTRABIOCALCARENITE

TEXTURE

CONSTITUANTS

LIANT etDIAGENESE

MILIEU

grainstone et packstone

- oolithes bien structurées : fréquentes- intraclastes micritiques : communs- bioclastes communs, dont Echinodermes, Bryozoaires, Bivalves,

Gastéropodes.

matrice de micrite à porosité fine ou ciment de calcite palissadiqueprécoce et de calcite sparitique plus tardive

barrière à tendance avant barrière.

Page 30: Ch. ROBELIN - BRGM

ANNEXE 3 - PLANCHES PHOTOGRAPHIQUES ILLUSTRANT LES CARACTERISTIQUES

DES NIVEAUX POREUX

ANNEXE 3 - PLANCHES PHOTOGRAPHIQUES ILLUSTRANT LES CARACTERISTIQUES

DES NIVEAUX POREUX

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L A N C H E 1

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P L A N l H E 2