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La chloritisation de la biotite : source d'H2 naturel ? Le cas de Yorke Peninsula, Australie du Sud.
Ugo Geymond  1@  , Rayane Gormit  2@  , Isabelle Moretti  3@  , Isabelle Martinez  1@  
1 : Institut de Physique du Globe de Paris
Institut National des Sciences de l'Univers, Université de la Réunion, Institut de Physique du Globe de Paris, Centre National de la Recherche Scientifique, Université Paris Cité
2 : Institut des Sciences de la Terre de Paris
Institut National des Sciences de l'Univers : UMR7193, Sorbonne Université, Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7193, Institut National des Sciences de l'Univers, Centre National de la Recherche Scientifique
3 : Laboratoire des Fluides Complexes et leurs Réservoirs
TOTAL FINA ELF, Université de Pau et des Pays de l'Adour, Centre National de la Recherche Scientifique

Les interactions entre l'eau et les roches ferreuses sont maintenant connues pour générer de l'H2 par oxydation du Fe et réduction de l'eau, particulièrement lorsque les roches sont basiques, au niveau du plancher océanique ou des ophiolites. Cependant, de plus en plus d'émissions d'H2 sont recensées en domaine continental, là où les roches basiques ne sont pas présentes. A Yorke Peninsula en Australie du Sud, le forage du puit Minlaton il y a environ 90 ans a démontré la présence d'H2 en profondeur dans plusieurs niveaux de sédiments cambriens recouvrant le socle Mésoprotérozoïque d'où la génération semble provenir. Le socle est constitué à cet endroit d'intrusions granitiques riches en Fe appartenant à la série d'Hiltaba, d'environ 1.5 Ga. Leur altération associée à l'oxydation du Fe a été proposé comme une source possible de génération d'H2 pour expliquer les flux en sortie de puit mais aucune étude n'avait encore validé cette hypothèse.

Une étude pétrographique a été réalisée sur des échantillons de la suite d'Hiltaba, collectés dans 2 puits de forage ayant atteint le socle à quelques dizaines de kilomètres du puit de Minlaton. Les analyses ont démontré la présence de pyroxènes et amphiboles primaire portant du Fe, mais non altérés. A l'inverse, une forte déstabilisation des biotites primaires très riches en Fe a été observée, formant des phases secondaires telles que chlorite, et magnétite. La présence de magnétite souligne une oxydation du Fe dans le processus et suggère une génération d'H2, qui fait écho à la présence d'inclusions fluide biphasées dans tous les échantillons étudiés. Une équation équilibrée stochiometriquement est proposée et les implications d'une possible génération d'H2 à partir de la chloritisation de la biotite sont discutées.


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