Use of thermal logs to characterize the circulation of fluids: the case of hydrothermal circulations in the Maurienne Valley (Western Alps)

Autor: Nathalie Monin, Gilles Ménard, André Paillet
Rok vydání: 2010
Předmět:
Zdroj: Bulletin de la Société Géologique de France. 181:349-362
ISSN: 1777-5817
0037-9409
DOI: 10.2113/gssgfbull.181.4.349
Popis: Dans le cadre des reconnaissances pour le tunnel de base de la nouvelle liaison ferroviaire Lyon-Turin, plusieurs dizaines de forages profonds (plus de 500 m de profondeur) ont ete realises en Maurienne depuis plus de 15 ans. Dans chacun de ces forages un certain nombre de diagraphies ont ete realisees en routine, parmi les quelles des diagraphies de fluide : temperature, conductivite electrique et vitesse de circulation verticale du fluide. Grâce a la multiplication des interventions dans chaque forage, il a ete possible dans le plupart des cas de separer les perturbations dues au forage (mise en communication de fractures aquiferes, etablissement de regime thermique transitoire, echauffement du a la foration....) de l'etat thermique naturel initial. Cet etat thermique naturel initial est ainsi le plus souvent reconstitue et non pas directement observable sur les donnees brutes. Dans un grand nombre de cas, en particulier dans la zone houillere brianconnaise, cet etat thermique naturel implique un controle par des circulations de fluides chauds ou froids. Nous proposons d'associer ces deux types de circulations dans un circuit unique : l'eau s'infiltre au front de la zone houillere (evaporites et carbonates de la zone subbrianconnaise, la quelle se developpe selon une bande allongee dans le sens nord-sud) et chasserait une eau profonde qui remonterait preferentiellement le long de l'axe de la vallee dans la zone houillere (orientee est-ouest dans ce secteur). Le front de la zone houillere (associe a la zone des gypses et aux carbonates subbrianconnais), qui controlerait la partie infiltration du dispositif, est reconnu comme une zone actuellement en extension WNW-ESE d'apres les mecanismes au foyer et les comparaisons de nivellement disponibles dans le secteur. Les remontees d'eaux chaudes seraient quant a elles controlees par une autre structure extensive, perpendiculaire a la precedente, qui serait la vallee elle-meme : cette interpretation est en accord avec l'augmentation du flux de chaleur apparent lorsqu'on se rapproche de l'axe de la vallee ainsi qu'avec les indices de remontees d'eaux thermales deja connues plus a l'aval dans la vallee, comme l'Echaillon ou les Chavannes. L'interference de ces deux systemes extensifs, observee au moins a l'echelle regionale, confere un caractere fortement dynamique a la deformation actuelle, comme en atteste la crise tectonique asismique qui a affecte la region a par tir de 1995. Ce caractere dynamique rend assez peu probable l'etablissement d'un regime hydraulique-thermique permanent depuis pres de 15 000 ans. L'exemple presente montre tout l'interet de l'acquisition de donnees thermiques en forages, et ce de maniere reiteree au cours du temps, pour comprendre les circulations profondes. Cette comprehension passe egalement par une connaissance fine du regime de deformation actuel.
Databáze: OpenAIRE
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