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2015 - géologie - Master 2 - Berthet Violaine

Berthet Violaine

Diplôme préparé : Master 2
Sujet de stage : Etude pétrographique des altérations hydrothermales du granite de Soultz-sous-Forêts à l’interface socle-couverture en contexte géothermique
Tuteur : H. Whitechurch, A. Genter

Abstract : L’interface couverture-socle est un enjeu important pour la ressource géothermique dans le Fossé rhénan. Les forages géothermiques comme ceux de Soultz-sous-Forêts (Bas-Rhin) ont mis en évidence la présence de granites fracturés et altérés plus ou moins perméables, notamment sous la couverture sédimentaire triasique. La circulation de saumure à travers le réseau de fractures dans le réservoir granitique de Soultz-sous-Forêts a provoqué des transformations minéralogiques importantes. Les études antérieures sur les altérations hydrothermales ont été focalisées dans le granite profond jusqu’à 5km de profondeur mais la partie du toit du socle a été relativement peu étudiée. L’étude pétrographique et minéralogique réalisée, s’appuyant sur l’analyse d’une quarantaine d’échantillons à partir de différentes méthodes (microscopie optique, diffraction de RX, microsonde, MEB), a mis en évidence la présence de minéraux secondaire de composition variée. En effet, des carbonates (calcite, dolomite, ankérite, withérite), des sulfates (barytine), des phosphates (monazite, apatite), et des argiles (illite, hydromuscovite) représentent les principaux minéraux identifiés. Une partie de ces minéraux (illite notamment) portent des radioéléments et contribuent à faire du toit du socle une zone davantage radiogénique et donc susceptible d’apporter un flux de chaleur plus important. La méthode de Gresens qui permet d’estimer les transferts d’éléments chimiques majeurs pendant les processus d’altération a été mise en oeuvre en comparant un échantillon de granite sain avec un granite altéré prélevé au toit du socle juste sous la couverture sédimentaire silico-clastique. On observe le départ dans le fluide des éléments majeurs Mg, Mn, K et Ca. En conséquence, un schéma conceptuel des circulations peut être établi.

Rapport de Stage

2 juillet 2015