Interactions fluide-roche dans les zones de failles anciennes et relations avec le fonctionnement sismique-asismique des discontinuités de la croûte continentale
Institution:
BesançonDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The aim of this study is to understand the functioning of three ancient fault zones and the role played by fluids in these structures. The first studied fault is a detachment fault located in the Jura, near the city of Dôle. It first acted in ductile conditions and then in brittle conditions during the collapse of the Variscan chain. A limited quantity of fluid circulated during the first stages of deformation. On the other hand, a significant amount of fluids flowed during the brittle deformation stage. Silica-rich fluids were allowed trapped along the upper fault plane. Then, fluid overpressures fractured the rock and allowed slip along this low-angle fault. The two other studied faults are strike-slip faults located in the western Chugoku region (Japan). They both acted as conduits for fluid fractures were sealed with laumonite. The three fault zones show different fluid-rock interaction characterization of these kinds of structures helps understanding data obtained from indirect observation or from cores drilled across active fault zones.
Abstract FR:
Le but de ce travail est de comprendre le fonctionnement de trois zones de failles anciennes et le rôle joué par les fluides au sein de ces structures. La première faille est une faille de détachement située dans le Jura. Elle a d'abord fonctionné dans des conditions de déformation ductile puis cassante, lors de l'effondrement de la chaîne Varisque. Peu de fluides ont circulé lors des premières phases de fonctionnement. En revanche, d'importantes circulations de fluides ont eu lieu lors de la phase de déformation cassante. Les fluides chargés en silice se sont retrouvés piégés le long du plan de faille supérieur. Il s'en est suivi des surpressions de fluides qui ont fracturé la roche et ont permis le glissement le long de cette faille faiblement pentée. Les deux autres failles sont des décrochements situés au Chugoku occidental (Japon). Elles jouent l erole de conduit pour les circulations de fluides dans le cas du décrochement de Kake, les fluides facilitent le glissement. Pour celui de Hikimi, des surpressions de fluides fractures la roche et les fractures sont colmatées par le la laumontite. Les trois zones de failles étudiées montrent différents modes d'interactions fluide-roche qui sont fonction de leur géométrie et de leur structure interne. La caractérisation structurale in-situ de ce type d'objets aide à la compréhension des données issues d'observations indirectes ou de forages sur des zones de failles actives.