Chap 13 Tectonique des plaques et recherche d’hydrocarbures

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Pb I-  quelle est la répartition des gisements pétroliers ?

  • Les gisements pétroliers sont très inégalement répartis dans l’espace ex : la péninsule arabique, le golf du Mexique .
  • Les périodes de formation des roches mères pétrolifères sont également très inégalement réparties au cours des temps géologiques.

Voir diaporama +  Schéma bilan : 4 p183

Pb II – comment expliquer la répartition actuelle des gisements pétroliers ?

  • La formation d’un gisement de pétrole débute par une importante accumulation de matières organiques, surtout végétales.
  • Les épisodes de transgression marine qui favorisent le développement de plancton sur les marges continentales et donc la production de biomasse sont en lien avec :
    • le réchauffement climatique
    • le déplacement des continents.
  • La matière organique ne peut se transformer en hydrocarbures qu’après avoir atteint une certaine profondeur.
  • Or l’enfoncement progressif s’observe au niveau des bassins sédimentaires ou au niveau des plateformes continentales.
  • Cet enfoncement est très propice à la sédimentation qui sous son poids entretien ce phénomène de subsidence.
  • Les matières organiques mélangées aux sédiments se transforment en profondeur en hydrocarbures et ces fluides se mélangent à la couche sédimentaire.
  • L’ensemble de ces processus peut durer des centaines voire des millions d’années.

Bilan : Puce 1 : parag 1 et 2 p182

Pb III- quels sont les facteurs favorables à la conservation de la matière organique ?

  • La matière organique doit :
    • être abondante
    • échapper au recyclage naturel
    • se déposer dans des milieux pauvres en dioxygène
    • être rapidement enfouie.
  • La proximité des continents dans un contexte de mers peu profondes permet donc une sédimentation importante sur ces marges ou plateformes continentales.
  • Sous l’effet de la pression et de la température :
    • la matière organique est transformée, pendant plusieurs années, en hydrocarbures au sein de la ROCHE MERE.
    • Les hydrocarbures migrent ensuite vers la surface pour s’accumuler dans une roche poreuse, la ROCHE RESERVOIR.
    • Puis ils doivent être bloqués dans leur ascension par une roche imperméable, la ROCHE COUVERTURE.

Pb IV-  Tectonique des plaques et formation des gisements de pétrole ?

  • Les zones géographiques et les périodes géologiques favorables à cette accumulation de matière organique peuvent être reliées à la tectonique des plaques, plus précisément aux premières phases de l’ouverture d’un océan :
    • La fracturation de la croûte continentale engendre un affaissement local, c’est la SUBSIDENCE.
    • la SUBSIDENCE provoque la formation de dépressions occupées par l’eau où s’effectue de la sédimentation riche en matière organique dans un environnement pauvre en dioxygène.
    • D’autres types de sédiments se déposent également qui évolueront en roche réservoir.
  • La subsidence permet l’enfouissement des sédiments à l’origine de la transformation de la matière organique en hydrocarbures.
  • Les dépressions sont envahies par les eaux océaniques.
  • Des périodes d’assèchement peuvent être à l’origine du dépôt de couches de sel qui jouent alors le rôle de roche couverture.
  • Les MARGES PASSIVES, zones soumises à une distension tectonique, répondent à ces conditions :
    • Elles sont favorables à l’enfouissement de la matière organique
    • on y trouve de nombreux gisements.
    • La croûte continentale y est amincie et marquée par de nombreuses failles normales,
    • Ces failles délimitent des blocs basculés recouverts par une épaisse couche de sédiments.
  • La tectonique des plaques favorise le dépôt et la préservation de la matière organique ( transgressions marines, réchauffements du au rejet de CO2 lors des périodes de fort volcanisme)
  • En revanche, c’est une tectonique en compression qui, en créant des plis et/ou des failles inverses, facilite le piégeage des fluides pétroliers dans des roches réservoir.
  • En connaissant mieux ces conditions de formation, on améliore la prospection de nouvelles ressources.

Bilan : puce 2 page 182

Pb V-  le gisement de Gawar :

V- A : quelles sont les caractéristiques géologiques ?

V-B comment  s’est effectué la  mise en place du gisement deGawar 

Bilan  diaporama +Puce 3 parag 1 p182 +  Schéma bilan p 2183

Lexique :

Bassin sédimentaire : dépression de la croûte continentale ou océanique comblée par de grandes épaisseurs de sédiments.

Gisement : lieu où l’on peut extraire une ressource (pétrole, uranium, or etc.) et qui soit rentable d’un point de vue économique.

Hydrocarbure : molécule de formule brute CnH2n dont la combustion libère de grandes quantités d’énergie. Les hydrocarbures peuvent être gazeux (méthane), huileux (pétrole) ou solides (charbon).

Kérogène : composé visqueux intermédiaire contenant à la fois des molécules d’hydrocarbures déjà formées et des molécules organiques pas encore dégradées.

Marge passive : limite océan-continent ne présentant pas d’activité tectonique, par opposition aux frontières en subduction.

Pétrole : un liquide huileux formé d’hydrocarbures (molécules de type alcane à longue chaîne).

Productivité primaire : quantité de matière végétale produite par unité de temps et de surface, exprimée en GTc/an (gigatonnes de carbone par an).

Rifting : déchirure d’un continent ayant donné naissance à un domaine océanique. Le fossé continental précédant la déchirure est appelé rift.

Roche sédimentaire : roche formée par l’accumulation de débris organiques ou résultats de l’altération de roches préexistantes.

Roche-mère du pétrole : roche sédimentaire riche en matière organique pouvant être le lieu de la formation d’hydrocarbures.

Roche réservoir : roche perméable et poreuse, de type sable, où le pétrole peut se retrouver bloqué.

Roche couverture : roche imperméable bloquant la remontée des hydrocarbures sous l’effet de la poussée d’Archimède.

Sismique-réflexion : méthode consistant à envoyer des ondes sismiques pour mettre en évidence des réflecteurs en profondeur.

Subsidence : enfoncement progressif d’un bassin sédimentaire sous l’effet de contraintes en extension.

 

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