Géothermomètres dans des séries argileuses très matures

par Abdeltif Lahfid

Thèse de doctorat en Géochimie

Sous la direction de Bruno Goffé.

Soutenue en 2008

à Paris 7 .


  • Résumé

    Le présent travail vise à établir une méthode efficace de mesure des températures des roches. Il s'agit d'étendre le domaine d'application du géothermomètre RSCM (Beyssac et al. , 2002), en particulier vers des températures plus basses que celles investiguées précédemment. Ce géothermomètre est basé sur l'évolution structurale de la matière organique au cours de la diagenèse et du métamorphisme. Nous avons sélectionné des échantillons qui proviennent principalement de chaînes de montagne (nappes helvétiques suisses et complexe franciscain de Californie). Les pics de températures de ces échantillons sont estimés par des méthodes indépendantes. Une nouvelle procédure de décomposition de spectres Raman a été proposée : l'utilisation du profil lorentzien pour les principales bandes a permis d'obtenir un bon fitting pour les spectres Raman des carbones désordonnés. Cette procédure nous a permis de définir un paramètre de quantification pour la gamme 200-350°C. Afin de tester la validité du géothermomètre de la méthode RSCM dans la gamme 200-350°C et montrer son intérêt, nous l'avons appliqué dans deux zones différentes à structures thermiques contraintes : la chaîne de Taïwan et le bassin de l'Aquitaine en France. L'étude et l'analyse des roches provenant des contextes à gradient géologique différent de point de vue métamorphisme avec des lithologies variées et probablement des précurseurs différents tendent à montrer qu'il n'existe pas d'effet ni du précurseur, ni de la lithologie, ni de la pression et aussi que l'effet de temps est négligeable. Les résultats obtenus témoignent de la fiabilité du géothermomètre RSCM pour l'estimation des paléotempératures dans la gamme 200-350°C.

  • Titre traduit

    Geothermometers in highly mature shale


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    In this study we have calibrated the Raman Spectroscopy of Carbonaceous Materials (RSCM] geothermometer in the range 200-350°C. For this calibration we have focused our effort on two main geological targets: the Helvetics nappes of Switzerland and the Franciscan complex of central California. Thermal history of these reference zones of low-grade metamorphism is well known thanks to the systematic combination ol various techniques which are probably not perfectly reliable taken individually, but provides 2 robust estimate when they all converge. These methods include fluid inclusion thermometry vitrinite reflectance, index mineralogy, illite cristallinity and low-T thermochronology, together with various thermal modelling. These two zones offer different geological context (collision vs subduction) and allow us to check the effect of various parameters such as geothermal gradient, organic precursor and deformation history. We have proposed a new fitting procedure which has allowed us to define a new Raman parameter (RA). This parameter is different than R1 and R2 used previously to characterize the thermal evolution of the Carbonaceous Materials (CM) and is correlated with temperature in the range 200-330°C. To test the applicability of this new calibration of RSCM in the range 200-330°C, we analyse samples from different boreholes in Aquitaine basin of southwestern France and Gulf Coast of the United States. RSCM geothermometer is a reliable method to constrain temperatures in the range 200-330°C. It constitutes a useful tool for a better estimate of the thermal history of rocks and to calibrate basin modelling studies.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (107 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 101 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2008) 145
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