1.2 Karstogénèse des massifs nord-aquitains

Axe 1 - Caractérisation géologique et hydrodynamique des réservoirs

À l’heure actuelle, la compréhension du fonctionnement des aquifères   de grands bassins sédimentaires repose en grande partie sur la corrélation des coupes géologiques disponibles aux puits en raccord avec la cartographie géologique de surface en bordure du bassin  . Ce premier axe vise à améliorer la connaissance des réservoirs carbonatés du Secondaire du nord-est du Bassin   aquitain à travers la combinaison de différents outils géologiques et hydrogéologiques : géométrie, changements de faciès  , propriétés hydrodynamiques, caractérisations hydrogéologique et hydrochimique.

Objectifs

Identifier les périodes de karstification des réservoirs carbonatés et leurs modalités de mise en place est un préalable à la compréhension du fonctionnement actuel des réservoirs carbonatés. Les travaux menés dans la région ont démontré que de nombreuses phases d’altération et d’érosion ont provoqué la karstification des massifs carbonatés au cours des temps géologiques. Plus récemment des indices de terrain ont aussi montré une possible origine « hypogène » de la karstification des carbonates en profondeur par circulation de fluides déconnectées des eaux de surface. Il convient de consolider ces résultats sur ces deux modes de karstification pour :

  • A. Mieux contraindre les épisodes de karstification notamment l’impact de l’émersion au Crétacé inférieur, période à priori majeure, en déficit de connaissances et des altérations au Tertiaire
  • B. Mettre en évidence la contribution des phénomènes hypogènes à la mise en place des systèmes karstiques   régionaux.

Programme de travail

1. Karstification hypogène

1 2 1 karstificationActuellement, une thèse BRGM-Université d’Orsay est en cours sur ce sujet sur la zone du Quercy. Les résultats obtenus seront intégrés, exploités et approfondis dans le cadre de ce projet.
Phase prévue en juillet 2022

Durée prévue 18 mois

Avancées

  • A venir
Valorisation des résultats


  • A venir

2. Karstification épigène et altérations

1 2 2 karstificationSur la plate-forme nord aquitaine, la période théoriquement la plus favorable à la karstification est constituée par l’émersion de la plateforme jurassique pendant le Crétacé inférieur. Cette émersion est mise en évidence par la superposition des sédiments marins du Crétacé supérieur discordants sur ceux du Jurassique, avec une lacune de près de 40 Ma, de rares reliques de sédiments continentaux d’âge Crétacé inférieur étant connues localement (Platel, 1987). Or la présence d’un véritable système karstique   daté de cette période n’a jamais été décelée (Husson et al., 2015 ; 2016).

Afin de mieux évaluer l’impact de la karstification du Crétacé inférieur sur la plateforme jurassique, il est primordial de mieux contraindre son contexte : les variations de niveau de base, les déplacements verticaux, et plus généralement l’épisode géodynamique qui est à l’origine de l’émersion et d’en comprendre les modalités.

Un travail de post-doctorat est dédié au sujet. Alexandre Ortiz, a démarré ce travail de recherche (collaboration BRGM – Université Paris-Saclay).
Phase démarrée en juin 2021

Durée prévue 18 mois

Avancées

  • Les travaux menés depuis 1 an se partitionnent en trois axes différents, (1) l’étude des dépôts affleurant (2) l’étude des données de subsurface (forages et données sismiques) et (3) une synthèse bibliographique de toutes les études antérieures.
    Les premiers résultats montrent que la phase d’émersion de la plateforme Nord-aquitaine ne dure que 33 Ma et que par endroit (Bassin   des Charentes), des dépôts « infracénomanien » que l’on peut apparenter au faciès   « Wealdien » ont été préservés grâce à l’activité de failles décrochantes d’orientation NW-SE. Cette phase de déformation commence dès le Kimméridgien supérieur et correspond aux prémices de la phase extensive qui aboutira à la formation du Bassin   de Parentis au Sud.
    De nombreux résultats (minéraux lourds, biostratigraphie et analyse d’argiles dans les bassin   de Parentis et des Charentes) sont à venir et permettront d’étayer ces hypothèses.

Valorisation des résultats


  • Communication orale aux journées de l’AGSO (Association des Géologues du Sud-Ouest) le 2 et 3 Avril 2022.
  • Communication orale à venir au congrès de l’ASF 2022 (Association des Sédimentologues de France).







Article mis à jour en septembre 2022

Revenir en haut