Une Etude du Bassin d Avant-Chaîne de la Zone Sud-Pyrénéenne. Université de Pau et des Pays de l Adour

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1 UNE ÉTUDE DU BASSIN D AVANT--CHAINE DE LA ZONE SUD--PYRENEENNE Université de Pau et des Pays de l Adour 1

2 TABLES DES MATIERES - Page de garde Tables des Matières Liste des figures Introduction général a. Présentation générale b. Localisation géographique et géologique c. But de l étude Chapitre 1 : Sédimentation et milieux de dépôt 1. Milieu fluviatile i. Dépôt fluviatiles continentaux: - Dépôt fluviatile de rivière à méandre de la route de Laguarta 7 - Dépôt de cône alluvial distal d Uncastillo Dépôt d argiles rouges silteux avec gypes.. 7 ii. Dépôt côtier et deltaïque: - Dépôt fluviatile de hauts de deltas vus à Oroel Dépôt fluviatile de moyen deltas vus à Oroel Dépôt granocroisant d avant delta vus à coté d Oroel. 8 - Marnes bleues de Pamplelune vu à 800m de Jacca La plateforme carbonatée i. Calcaire Lacustre avec Nummulites et glauconie de formation Guara 9 ii. Grés et calcaire sableux de la Formation Adraen-Bona.. 9 iii. Calcaire à alvéoline de plateforme et de pente (slumps) vus à Burgui Milieu turbiditique i. Géneralités sur les Megaturbidites ii. Turbidites carbonetée vus à côté d Isaba iii. Flyschs(séquence de Bouma) vus dans la vallée de Roncal Structure synsédimentaire Chapitre 2 : Déformations et structure syndéformation 1. Les plis de propagation Les structures de micro-duplex vus à Riglos Structure de micro-plis de propagation Les failles normales d extension local vus à Riglos Les schistosités créés par compression Discordance progressive Chapitre 3 : Evolution tectono-sédimentaire de la Zone Sud-Pyrénéenne 1. Elargissement de chaîne de montagne Déplacement de bassin d avant fosse Analyse du log général Stratigraphie séquentielle Histoire géologique Chapitre 4 : Perspective Pétrolière 1. Milieu marin confiné Roches mères Roches réservoirs Structure de couverture Conclusion Référence

3 LISTE DES FIGURES Fig. 1 a: La chaîne des Pyrénées - cadre structural et coupe b: Coupe à l échelle crustale des Pyrénées Fig. 2 a: Situation géographique de la zone d étude et des différentes journées b: Zones paléogéographiques des Pyrénées occidental Fig. 3 : Le But de l étude schématisé Fig. 4 a: Dépôt fluviatile entrecroisé avec des trais de barre de chenaux b: Chenaux de méandre et dépôt qui forme de Barre Fig. 5 a: Dépôt de cône alluvial distal b: Cône alluvial avec la diminution d énergie vers la partie distale Fig. 6 a: Dépôt d argiles rouges silteux avec gypse b: Indication des cisaillement dans l externe de plis Fig. 7 a: Dépôt fluviatile d haut delta b: Intercalation de argile rouge entre de calcaire et marne c: Séquence Fig. 8 a: Dépôt fluviatile de moyen delta b: Séquence de moyen delta Fig. 9 a: Dépôt d avant delta b: Description des déférents couches c: Séquence d avant delta Fig.10 a: Marnes bleues de Pampelune b: Les différent milieux de complexe deltaïque Fig.11 a: Des différent faciès de calcaire de Formation Guara b: Calcaire breciefié Fig.12 : Calcaire avec des brèches et des fossiles Fig.13 a: Reconstitution du passage plateforme - bassin b: Calcaire à avéoline avec l intercalation d argile Fig.14 a: Position de turbidites relatif aux milieux étudiés b: Position des mégaturbidites sur une coupe Sud - Nord Fig.15 a : Carpette avec des turbidites non déformé b: Position d arrêts de premier jour Fig. 16 : Séquence type de A. Bouma Fig.17 a: Coulés des slumps isolés b: Slump de pente indiquant la tête 3

4 Fig.18 a: Mega-slump : slump plurimétrique dans le turbidite b: Dessin indiquant l échelle du mega-slump. Fig.19 a: Des couche avec des loadcast étant que irrégularité b: Loadcast comme indication de polarité Fig.20 a: Stratification entrecroissé b: Stratification oblique Fig.21 : Rides de courant (ripple marks) Fig.22 a: Plis de propagation à l envers b: Schistosité et polarité de couches Fig.23 a: Plis anticlinal b: Pli synclinal Fig.24 a: Panorama de plis à grand échelle b: Panorama de plis comme vus de Emblasse de la Peña Fig.25 : Structure de micro-duplex Fig.26 : Structure de microplis de propagation Fig.27 a: Faille normal d extension local b: Horst et graben Fig.28 a: Schistosité créé par compression b: L attitude de pli feuilleté Fig.29 a: Discordance progressive éocène - oligocène b: Discordance progressive? Fig.30 a: Phénomène d élargissement de la chaîne de montagne b: System de bassin d avant-pays Fig. 31 a: Déplacement de dépocentre du bassin d avant pays b: Coupe du flanc sud des Pyrénées Fig. 32: Formations sédimentaires sur le chevauchement Sud-Pyréneen Fig.33 a: Séquence génétique théorique de flanc sud de Santa Orosia b: Emplacement de la séquence avec des dépôts Fig.34 a: Le Temps Géologiques b : Lithostratigraphie de Flanc Sud et l age correspondent Fig.35 a: Les ingrédient nécessaire pour un réserve pétrolier b: Les critères pour l habitat hydrocarbure Fig.36 a: La class des structure qui piège des hydrocarbure b: Paramètre d évaluation de prospect pétrolier 4

5 INTRODUCTION GENERALE 1. Présentation Générale Le Bassin d avant chaîne de la Zone Sud-Pyrenéenne est formé quand l ancien continent d Ibérie (microplaque Espagne et Portugal) a subducté sous celui de l Europe. On a la plaque d ibérie qui glisse sous la plaque européenne. La compression au niveau de la plaque européenne induit une formation d une chaîne de montagne. Au niveau de la plaque ibérique apparaît une flexure qui est par conséquent une zone en extension d où apparition de failles normales. A travers de ce rapport, nous allons tenter grâce à l étude lithologiques, nature de milieu de dépôt, analyse séquentielle, réalisé à partir de donnés de terrain, reconstituer l histoire géologique de la Zone Sud-Pyrénéenne et de comprendre les mécanismes de la formation du bassin d avant chaîne et des dépôts associés. Fig. 1a: La chaîne des Pyrénées-cadre structural et coupe (Debelmas et Mascle, 1997, modifiée) Fig. 1b : Coupe à l échelle crustale des Pyrenées (Teixell, 1996, modifiée) 2. Localisation géographique et géologique La zone d étude se trouve autour du bassin de Jaca, situé en Aragon, au nord de l Espagne, situé au sein de la Zone Sud Pyrénéenne. Le bassin de Jaca est limité au Nord par la zone axiale, au Sud par les Sierras Marginales, ainsi que par deux accidents transverses : le seuil de Sanguësa à l ouest qui le sépare du bassin de Pampelune et l anticlinal de Boltana à l est qui le sépare de bassin de Tremp. Cela est montré sur la carte géologique dessous. Fig. 2a : Situation géographique de la zone d étude et des différentes journées Fig. 2b: Zones paléogéographiques des Pyrénées occidental c. But de l étude 5

6 Cette étude aidera à bien comprendre le bassin d avant pays pour voir leur intérêt pétrolier. Pour réaliser ce but, nous étudierons l évolution des milieux de sédimentation de ce bassin et décrire les terrains rencontrés, en allant des dépôts continentaux vers les dépôt marins les plus profonds. Suivant cette logique, nous commencerons donc par étudier les dépôts fluviatiles continentaux, puits nous continuerons dans les dépôts côtiers et deltaïques. Nous étudierons ensuite les plateformes carbonatées, avant de passer au dépôt turbiditique d Hecho, du milieu marin et les structures synsédimentaire associées a ces dépôts. Enfin, nous décrirons les déformations et les structures syndéformations, l évolution synsédimentaire de la Zone-Sud pyrénéenne et les intérêts pétroliers. Bassin D Avant Chaine Géologie de gisement des hydrocarbures 1 2 Les Bassins sédimentaires La dynamique sédimentaire Autres etudes Plis sur flexure de faille Plis sur propagation de faille TP de terrain : La Zone Sud-Pyrénéenne : un exemple de bassin d avant-chaîne Fig. 3: Le But de l étude schématisé Prospect Pétrolier 6