Application de la datation par traces de fission à l'analyse de la thermicité de bassins à potentialités pétrolières. Exemple de la cuvette de Sbaa et du bassin de l'Ahnet-Nord (plate-forme Saharienne Occidentale, Algérie)

Abstract

L’interprétations d’anciens travaux de recherche fondamentale et celle des résultats obtenus dans cette étude basée sur : l’analyse des traces de fission (TF) des apatites, des courbes d’enfouissement et l’analyse séquentielle des coupes de terrain et des courbes du signale Gamma Ray (GR) des forages, permettent de préciser que l’évolution géodynamique des basins de l’Ahnet et Sbaâ (Algérie) s’est réalisée principalement durant le Paléozoïque. L’analyse des courbes d’enfouissement montre que durant toute cette période, la sédimentation a été contrôlée par une subsidence tectonique, avec un maximum enregistré vers la fin du Carbonifère à la faveur du plissement de l’Ougarta. Les courbes témoignent d’une surrection à partir du Permien jusqu’au Jurassique moyen, qui se traduit par une érosion importante des séries sédimentaires et qui serait la réponse au bombement thermique de la plate-forme saharienne, suivie d’une subsidence thermique qui fait suite à l’arrêt de l’extension au niveau des rifts, à la suite de l’ouverture de l’Atlantique. A la lumière de l’analyse séquentielle, il apparaît que le bassin de l’Ahnet et la cuvette de Sbaâ présentent des enregistrements stratigraphiques contrastés, tant dans le temps que dans l’espace, témoignant des effets différents de la subsidence et des érosions suivant les secteurs. Du point de vue thermique, les températures au niveau de la cuvette de Sbaâ sont restées modérées ; favorables à la préservation de la matière organique pouvant générer des hydrocarbures jusqu’à l’actuel, ce qui n’est pas le cas pour le bassin de l’Ahnet. Au Nord de ce dernier (MRS-1 et MSL-1), les âges sont de l’ordre de 50 Ma, témoignant de niveaux ayant subi une phase thermique post-hercynienne. On peut estimer que cette phase, probablement >100°C, s’est aussi produite durant l’épisode thermique d’extension régionale triasico-Jurassique. Cet épisode pourrait aussi être responsable de l’effacement (total ?) des traces pré-existantes du niveau dévonien de MSR-1, qui présente à 505 m sous la discordance hercynienne, un âge TF de 100 Ma. Plus au Sud, les âges respectifs de 37 et 26 Ma obtenus à des profondeurs de 1030 m (MKRN-1) et 1532 m (BH-5), suggèrent une altération thermique cénozoïque des TF, plus intense que dans le nord du bassin, qui pourrait refléter en fait, une érosion récente plus importante, éventuellement accompagnée de gradients géothermique plus élevés. En conclusion, trois épisodes thermiques ont influencé la formation et la migration des hydrocarbures de notre secteur et par conséquent leur nature : l’orogenèse varisque, l’ouverture de l’Atlantique au Jurassique et le bombement thermique du Hoggar à l’Eocène. Ce dernier est vraisemblablement l’événement ayant affecté le plus les hydrocarbures des réservoirs de l’Ahnet, comme le montre bien les températures croissantes du Nord vers le sud. Un cracking secondaire a eu donc lieu certainement au cours de cette dernière période transformant l’huile en gaz. Enfin, les travaux conduits sur le terrain ont permis aussi ; de reconnaître des dépôts influencés par les tempêtes (peu profonds <100-150 m) dans les séries paléozoïques de l’Ougarta, et la mise en évidence de dépôts de jökulhlaups dans l’Unité IV du Kheneg Etlaïa, qu’on peut observer plus distalement dans le Cambro-ordovicien du forage MSR-1(Ahnet).