sondage Porte de Saint-Cloud - Infoterre

sondage Porte de Saint-Cloud
(Hauts-de-Seine)
étude lithostratigraphique du Dogger
Rf G . M \ "
18. MAR. 19S5
BIBLIOTHÈQUE
sondage Porte de Saint-Cloud
(Hauts-de-Seine)
BRGM
étude lithostratigraphique du Dogger
A.FA/I.E.
P. Le
Strat
février 1 986
86 SGN 079 GEO-IRG
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
Département Carte géologique et Géologie générale
Institut Mixte de Recherches Géothermiques
B.P. 6009 -
45060 ORLÉANS CEDEX 2 - Tél.: (33) 38.64.34.34
AGENCE FRANÇAISE POUR LA MAÎTRISE DE L'ÉNERGIE
27, rue Louis-Vicat - 75015 PARIS
RESUME
Cette étude pétrographique
et sédimentologique
porte sur des
échantillons
de cuttings
du Bathonien et du Callovien
du sondage Porte
de Saint Cloud. (Banlieu ouest de l'agglomération
parisienne - Fig. 1).
Le
Bathonien
se
caractérise
par
une
séquence
régressive
complète (1585 - 1657 m) avec une importante formation oolithique
(1608 - 1652 m) formant le réservoir potentiel.
C'est
production
en
eau
dans cette
répartie
La porosité,
productive,
formation oolithique
que se situe toute
sur trois niveaux 1612, 1630, 1645 m.
d'après l'étude
diminue avec la profondeur.
la
des lames minces dans la zone
II
PLAN
RESUME
I
I
- INTRODUCTION
1
2
-
COUPE GEOLOGIQUE RESUMEE
3
3
-
ETUDE DES CUTTINGS
2
3.1. - Les cuttings (Annexe 1)
^
3.2. - Les
^
4
-
LOG
(Fig.
5 -
Lames minces (Annexe 2)
LITHOSTRATIGRAPHIQUE ET EVOLUTION SEDIMENTOLOGIQUE
CONCLUSIONS
ANNEXE 1
5
2)
7
- Tableau synoptique
ANNEXE 2 - Diagnoses
d'analyse
pétrographiques
sur
des cuttings.
après induration
PLANCHE PHOTOGRAPHIQUE
des cuttings.
lames
9
minces
10
19
INTRODUCTION
L'étude effectuée sur le sondage Porte de Saint Cloud porte à la
fois sur les cuttings
de Callovien
marneux et de Bathonien carbonaté.
Il n'y
a pas d'échantillons
en provenance du Callovien
calcaire
sous faciès dalle
nacrée. Une sélection
de ces cuttings
ayant trait
au réservoir
bathonien a
fait l'objet
d'un montage en lames minces avec résine bleue pour en étudié
la porosité.
L'ensemble des résultats
est porté sur la figure 2.
annexe
1
L'analyse des cuttings
tandis que les diagnoses
L'inclinaison
fait l'objet
d'un tableau récapitulatif
en
pétrographiques
sont regroupées en annexe 2.
du sondage est
de 33'
SYNTHÈSE GÉOLOGIQUE DU BASSIN DE PARIS
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Jurassique m o y e n
ECORCHÉ DES FACIÈS AU S O M M E T DE LA SÉQUENCE 3
ONNAIS
{proche de le limite Bethonien - Callovien)
Lille
Par P. Dubois et L. Yapaudjian (1979), d'après documents S N E A (P)
Bureau de recherches géologiques et minières
LUXEMBOURG - ;
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2
-
COUPE GEOLOGIQUE RESUMEE
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m
- 1580 m : Marnes et calcaires
porosité
nulle.
Callovien.
argileux
gris.
Texture
Mudstone
;
1580 - 1585
m : Bien qu'il
n'y ait pas de cutting
directement
dans ces
niveaux il existe à 1585 m des calcaires
gris micrograveleux
et
oolithiques
qui peuvent être rapportés à cette formation.
Texture
Grainstone ; la porosité est entièrement obturée par la cimentation.
Callovien (Dalle nacrée).
1585 - 1608
m : micrite
beige à claire avec passées d'oolithe
Texture Mudstone à Grainstone
; porosité
faible
les niveaux. Bathonien sous faciès Comblanchien.
1608 - 1652
m
:
calcaire
beige clair.
forte suivant
à
oolithique
beige clair.
Texture Grainstone ; porosité
diminuant nettement vers la base de la formation
3) Bathonien (Oolithe Blanche).
moyenne à forte,
(voir
fig.
La production
en eau de cet ensemble représente
la totalité
de la
production
pour l'ensemble
étudié,
avec trois horizons producteurs
de façon comparable 1612 m, 1630 m et 1645 m.
1652 - 1657
m : calcaires
Bathonien.
argileux.
Texture
Mudstone
1657 - 1679
m :
calcaires
gravelo-oolithiques
gris sombres
Texture Packstone à Grainstone
; porosité
faible
raison de la cimentation.
Bathonien.
;
porosité
à
nulle.
algal balls
nulle en
à
3 - ETUDE DES CUTTINGS ET DES LAMES MINCES
3.1. - Les cuttings
(Annexe 1)
A partir
de l'étude
des cuttings, il est possible d'estimer
la
texture
des principaux
groupements de roches et d'en estimer la porosité.
Les niveaux les plus poreux sont les niveaux granulaires
et leurs différentes
porosités
dépendent de la compaction mais surtout de la cimentation.
Ces résultats
lame mince.
se trouveront
confirmés
par l'étude
des cuttings
en
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3.2.
Les lames minces (Annexe 2)
des cuttings
une sélection
d'échantillons
montés
faite.
Elle intéresse
surtout
le Bathonien oolithique,
et
le Comblanchien. Les résultats
de cette étude concernant
la porosité
des roches
et leurs évolutions
sont portés dans le tableau de la figure 3.
A
partir
de l'étude
en lames minces a été
parfois
La porosité
intragranulaire.
est généralement
intergranulaire
mais elle
peut être
La porosité
primaire est dans tous les échantillons
à texture
Grainstone forte.
Par ailleurs
la porosité secondaire est relativement
élevée.
Elle se caractérise
pour une bonne conservation
de la porosité
primaire
grâce
à une cimentation
précoce d'origine
vadose fréquente et une compaction faible.
Les dissolutions
sont de même fréquentes
dans deux échantillons
des porosités
intragranulaires.
et efficaces.
On
relève
Enfin une phase de colmatage tardive
par de la sparite
est
générale. C'est elle qui contribue le plus à l'aspect
final de la porosité.
Elle est par ailleurs
beaucoup plus efficace à la base (cote 1645 m et 1650
qu'au sommet de la série étudiée.
m)
Il semblerait
donc que la porosité diminue avec la profondeur.
Cette remarque n'est pas en accord avec les mesures de production
en eau
mais elle a déjà été forte dans d'autres sondages du Bassin de Paris (Maison
Alfort,
Epinay sur Senart, Bardy).
4 -
LOG LITHOSTRATIGRAPHIQUE ET EVOLUTION SEDIMENTOLOGIQUE
L'ensemble
des formations
étudiées
correspond
(Fig. 2)
au Bathonien
et au
Callovien,
La limite
entre le Bathonien carbonaté
marqué par des calcaires
micrograveleux
oolithiques
et le Callovien
marneux est
sous faciès dalle nacrée.
La série bathonienne
est marquée par une grande séquence pluridéci¬
métrique régressive depuis un terme de plate forme externe à la base jusqu'à
un terme de lagon au sommet.
De 1657 à
à
algal
balls
rapporté
1675
m
il
existe un terme de calcaire
d'avant barrière.
à un milieu
gravelo-oolithique
De 1657 à 1585 m il s'agit
d'une seule séquence régressive
regroupant l'oolithe
blanche et le Comblanchien. Elle débute avec des
calcaires externes (1652 - 1757 m) et elle culmine avec des micrites beiges de
lagon (1585 - 1608 m). Le terme médian consiste en des calcaires oolithiques
de barrière
qui forment le réservoir
potentiel
avec près de 100 % de la
production
totale
en eau.
regressive
trois
En effet
la production
niveaux 1612, 1630 et 1645
s'établit
m.
d'une
façon homogène sur
CONCLUSION
La série bathonienne examinée dans le sondage Porte de Saint Cloud
comporte une grande séquence régressive.
Dans cette séquence seule l'Oolithe
blanche (1608 - 1652 m) est intéressante pour ses possibilités
de réservoir.
importante
L'étude des cuttings et des lames minces montre que la porosité
dans les niveaux oolithiques
à texture
grainstone.
est
La porosité
dépend beaucoup d'une cimentation
précoce et peu de la
compaction. Elle est aussi fonction de dissolutions
mais surtout d'une phase
de colmatage tardive
par de la calcite.
oolithique
profondeur
Bien que la production
en eau soit homogène dans le réservoir
entre 1608 et 1652 m ,il semblerait que la porosité diminue avec la
dans cette même formation.
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Gui
Phase de
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Oui
Oui
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Porosité
intergranulaire
Phase de colmatage
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moyenne
Porosité
secondaire
Fig.
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à
3
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Oui
Oui
Oui
Oui
moyenne
forte
moyenne
faible
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Oui
très
moyenne
moyenne
Sondage Porote de St Cloud - côte 1590 - 1650
m
- Evolution de la porosité
m
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ANNEXE 1
:
Tableau
des
synoptique
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Annexe
2
:
Diagnoses
minces
pétrographiques
après
induration
sur
des
lames
cuttings
11
B
70224
-
1590
m
NOM
Oobiosparite
TEXTURE
Grainstone
CONSTITUANTS
à
à
Oomicrite
packstone
Eléments
Oolithes
:
abondantes
;
0 moyen 500 y
:
fréquents
Biophase
Echinodermes (débris)
Foraminifères
: rares
Bioclastes
:
fréquents
Porosité - cimentation
Elle
est intergranulaire,
moyenne à forte
La porosité
primaire est forte à très forte
en partie
obturée par de la micrite.
Elle dépend
aussi de la compaction qui est assez forte mais
est préservée en partie
par une cimentation
précoce
d'origine vadose de type palissadique
(fréquente)
La porosité
secondaire découle
d'une phase de
dissolution
intergranulaire
qui réactive
les
méats de la porosité
primaire.
Elle dépend
surtout du colmatage tardif
plus ou moins
important
de la porosité
primaire
par de la
sparite parfois poecilithique.
Elle moyenne à forte.
Milieu infralittoral
(Barrière à Arrière
moyen à proximal
barrière)
12
B
70225
-
1595
NOM
Osparite
TEXTURE
graintone
oomicrite
à
parfois
à
packstone
CONSTITUANTS
Eléments
Oolithes
:
abondantes
0 moyen 500 y
;
Biophase
Bioclastes
:
rares
Débris d'Echinodermes
Porosité
:
rares
- Cimentation
La porosité
est intergranulaire
moyenne. La
porosité primaire est forte.
Elle est confortée
par une cimentation
précoce de type palisssadique
fréquente et par une compaction faible.
La porosité
secondaire dépend en premier lieu
d'une dissolution
discrète
qui affecte les méats
de la prosité
primaire.
Elle découle ensuite
du colmatage
plus ou moins complet de la
porosité
primaire
par de la sparite
tardive.
Elle
est
moyenne.
Milieu
Arrière
infralittoral
barrière)
moyen à proximal
(Barrière
à
13
B
70226
-
1610
m
NOM
Oopelsparite
TEXTURE
Grainstone
à
à
Oomicrite
Packstone
CONSTITUANTS
Eléments
Oolites
:
abondants 0 500
Pellets
:
fréquents
à 750 p
0 50 à
150 y
Biophase
Bioclastes
: fréquents
Débris de Polypiers
: rares
Débris algaires
:
rares
Débris d'Echinodermes
: rares
Porosité
- Cimentation
La porosité
est intergranulaire
moyenne à forte.
La porosité
primaire
est forte souvent confortée
par un ciment palissadique
précoce et en partie
déterminée par une compaction assez forte.
Le
ciment palissadique
est peu fréquent.
La porosité
secondaire dépend essentiellement
du
colmatage de la porosité primaire par une phase
de sparite
tartive
Milieu
infralittoral
moyen (Barrière)
14
B
70227
-
1615
m
NOM
Oosparite
TEXTURE
Grainstone
micrite
à
à
graveleuse
packstone
CONSTITUANTS
Eléments
Oolites
:
abondantes
Pellets
:
fréquents
moyen
0
500 - 300 y
Biophase
Débris d'Echinodermes,
rares
Bioclastes
: fréquents
Débris de Lamellibranches
: rares
Foraminifères
: rares
Porosité
- Cimentation
La porosité
est généralement
intergranulaire
moyenne.
Elle
est très
rarement
intragranulaire.
La porosité
primaire
est forte
ment par un ciment palissadique
La compaction est faible
juste
préservée fréquem¬
précoce.
marquée par des
éléments déformés. Il peut exister des stytolithes
aux contacts intergranulaires.
La porosité
secondaire dépend d'abord d'une phase
de dissolution
qui réactive
les méats de la porosité
primaire
(porosité
et
s'attaque
même
intragranulaire).
colmatage tardif
sparite tardive
parfois,
aux éléments
Elle découle enfin du
de la porosité
acquise
parfois poecilithique.
Milieu infralittoral
moyen
(Barrière)
par de la
15
B
70228
-
1630
m
NOM
Oobiosparite
TEXTURE
Grainstone
CONSTITUANTS
Eléments
Oolithes
:
abondantes
;
0 500 à 750
:
rares
y
Biophase
Bioclastes
: fréquents
Débris d'Echinodermes
Foraminifères
: rares
Porosité
- Cimentation
La porosité
La porosité
est intergranulaire
forte.
primaire est forte à très forte
préservée par un ciment palissadique
fréquent
précoce d'origine
vadose.
La compaction est faible
et peu marquée.
La porosité
secondaire dépend essentiellement
du
colmatage de la porosité primaire par une phase
de sparite
tardive.
Elle est forte.
Milieu
Infralittoral
moyen (Barrière)
16
B
70229
1640
m
NOM
Oobiosparite
TEXTURE
Grainstone
à
à
micrite
graveleuse
Packestone
CONSTITUANTS
Eléments
Oolithes
:
abondants
Intraclastes
:
0 moyen 500
y
rares
Biophase
Bioclastes
: fréquents
Débris d'Echinodermes
: rares
Débris de Bryozoaires
: rares
Débris de Lamellibranches
: rares
débris algaires
: rares
Porosité
- Cimentation
La porosité
La porosité
provient
primaire
vadose.
est intergranulaire
moyenne.
primaire est forte à moyenne. Elle
d'une bonne conservation
de la porosité
par un ciment palissadique précoce d'origine
La compaction
stylolithes
est
faible
;
il
existe
cependant
des
de pression.
La porosité
secondaire provient essentiellement
du
colmatage partiel
de la porosité
par une phase de
sparite
tardive.
Elle est moyenne.
Milieu infralittoral
moyen
(Barrière)
17
B
70230
-
1645
m
NOM
Oosparite
graveleuse
TEXTURE
Grainstone
et bioclastique
CONSTITUANTS
Eléments
Oolithes
:
Intraclastes
Pellets
abondantes 0 de 500
:
à
1000
y
fréquents
rares
:
Biophase
Débris d'Echinodermes : rares
Débris de Pharétrone : rare
Débris de Bryozoaires
: rares
Foraminifères
: rares
Débris de Lamellibranche
: rare
Porosité
- Cimentation
La porosité
est
intergranulaire
et faible.
La porosité
primaire est forte diminuée en partie
par la présence d'une matrice micritique.
La porosité
est parfois
préservée pour un ciment pallissadique
précoce de type vadose.
L'ensemble est soumis à une dissolution
essentiellement
sur les méats de la porosité primaire mais qui peut
être intragranulaire.
La porosité
est ensuite soumise à un colmatage
tardif
par de la calcite
sparitique
plus ou moins
poécilitique
. La porosité
résiduelle
est faible.
Milieu
infralittoral
moyen (Barrière)
18
B
70231
-
1650
m
NOM
Oosparite
TEXTURE
Grainstone
Oomicrite
à
à
Parkestone
CONSTITUANTS
Eléments
Oolithes
:
très
abondants 0 500
à 1500
y
Biophase
Débris
Débris
d'Echinodermes
de Gastéropode
Porosité
:
:
rares
rare
- Cimentation
La porosité
La porosité
est intergranulaire
très faible.
primaire est forte.
Elle est limitée
par la compaction avec des déformations
de grains.
Il n'y a que très peu de cimentation
palissadique
précoce. Par ailleurs
elle est en partie
obturée par
de la matrice micritique.
La porosité
secondaire est presque systématiquement
colmatée par de la sparite tardive.
Elle est très faible.
Milieu
:
infralittoral
moyen (Barrière)
19
PLANCHE
PHOTOGRAPHIQUE
PHOTO 1
- Lame
B
70224 ; 1590
m
; L.N.
x 100
Oosparite.
Cimentation
précoce de type palissadique
préservant la porosité primaire.
La porosité
est
partiellement
colmatée par de la sparite tardive.
(la largeur réelle
PHOTO 2
- Lame
B
70227 ; 1615
m
;
de
la photo est
de
1,7
mm)
L.N. x 100
Oobiosparite.
Porosité
inter
et intragranulaire.
Il existe une phase de dissolution
interne aux
éléments. La porosité
intergranulaire
est par
aileurs
contrariée
par la compaction puis par un
remplissage
tardif
sparitique.
(la largeur
PHOTO 3
- Lmae
B
70228 ; 1630
m
de la photo est
; L.N.
de 1,7 mm)
x 25
Oobiosparite.
Porosité
intergranulaire
avec ou
sans cimentation
palissadique
précoce. La
porosité
est envahie secondairement par de la
sparite
tardive.
(la largeur
de
la photo est de
7 mm)