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Approche par géophysique en forage

Une démarche semblable a été conduite, dans l’océan et par le passé, à partir de l’analyse combinée de carottes et de profils géophysiques en forage sur un système fossile de plus basse température (de 20 à 300°C environ).


Avec l’étude du Site DSDP/ODP 504 situé au sud de la dorsale de Costa Rica, cette démarche basée sur l’analyse des propriétés électriques (Pezard, 1990 ; Ildefonse et Pezard, 2001) a notamment permis de relier structures aussi bien lithologique que tectonique (Pezard et al., 1996), circulations de fluide et altération de la croûte supérieure (Pezard et al., 1992) et champ de contrainte in-situ (Pezard, 2000).


Nous proposons de développer cette approche sur les nouveaux sites de forage à la fois à haute (IODP 1256 ; Piton de la Fournaise) et très haute température (IDDP), et à partir de carottes et de mesures in-situ recueillies en cours de foration, lorsque le massif est momentanément refroidi.

Le puits IODP 1256D, situé à l’Est de la dorsale Est-Pacifique, est conçu pour aller jusqu’au Moho et atteint 1005 m dans les basaltes et les dykes. Une nouvelle phase de forage est prévue début 2006 (Expédition IODP 312) pour traverser le complexe filonien.

Nous sommes actuellement impliqués dans ce projet pour l’analyse des mesures et images géophysiques en forage, ainsi que les mesures pétrophysiques et notamment électriques. La méthodologie développée à haute température ou dans le cadre du projet IDDP pourra également, dans un futur plus lointain, être appliquée à l’étude du système fossile traversé à la base de la croûte dans le puits 1256D.

Les profils de résistivité électrique enregistrés en forage seront analysés, dans les filons et les gabbros traversés, à la lumière des mesures sur carottes. Ces mesures seront réalisées non seulement en fonction de la salinité du fluide saturant pour mettre en lumière la composante surfacique de la conduction électrique, particulièrement importante dans les édifices volcaniques du fait des paragenèses minérales dues à l’altération hydrothermale, mais aussi en fonction de la température. Le comportement des propriétés jusqu’à des températures moyennes ( < 300°C) permettra d’analyser les mesures en forage. A plus haute température, il permettra de mieux comprendre les relations entre fracturation (volume transmissif), nature du fluide saturant et conductivité électrique, et donc d’interpréter de façon plus pertinente en terme de fonctionnement hydrothermal du réservoir les cartes de résistivité enregistrée aujourd’hui depuis la surface.