VII. Les modèles du socle

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Sommaire
I. Introduction ................................................................................................................................3
II. Les failles ...................................................................................................................................4
1. Cas de la variation de la profondeur .........................................................................................4
2. Cas d’une seule couche géologique de forte densité .................................................................4
3. Cas d’une seule couche géologique de faible densité ................................................................5
III. Dipping beds ...........................................................................................................................6
IV. Les synclinaux ........................................................................................................................7
1. Le synclinal .............................................................................................................................7
2. Le graben ................................................................................................................................8
3. Le synclinal faillé ....................................................................................................................9
V. Les anticlinaux .......................................................................................................................... 10
1. Cas d’un anticlinal faillé ........................................................................................................ 10
2. Cas d’une couche géologique unique de forte densité............................................................. 12
3. Cas d’un horst ....................................................................................................................... 13
4. Cas du coussin de sels ........................................................................................................... 14
VI. Les constructions carbonatées ................................................................................................ 15
VII. Les modèles du socle ............................................................................................................. 16
1. Cas du changement dans la lithologie .................................................................................... 17
2. Cas du changement dans la topographie ................................................................................. 18
VIII. Les intrusifs .......................................................................................................................... 19
1. Les roches intrusives salifères................................................................................................ 19
2. Les roches intrusives argileuses ............................................................................................. 20
3. Les roches basaltiques et ignées ............................................................................................. 20
4. Cas d’un dôme de sels ........................................................................................................... 21
Bibliographie .................................................................................................................................... 23

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Les signatures gravimétriques des différents modèles géologiques
I. Introduction
Les caractéristiques de la signature de l’anomalie gravimétrique1 dépendent de
plusieurs paramètres physiques :
 La géométrie de la source de l’anomalie
 La densité
 La vélocité2
 La porosité
 Le magnétisme
 La profondeur
Ces signatures gravimétriques présentent un outil important dans la reconnaissance
des modèles structuraux.
Corine Prieto a établi des modèles pour différentes structures géologiques et a
calculé leurs réponses magnétiques et gravimétriques qui ont été par la suite discutées
pour déterminer les caractéristiques des différentes anomalies.
Les variations magnétiques et de densité sont basées sur des données provenant de
plusieurs zones géographiques suites aux explorations effectuées par la compagnie
supérieure d’huile3 et à partir des données de la littérature publiée.
Les modèles sont utilisées pour montrer comment la profondeur, la densité et
d’autres facteurs physiques peuvent varier les caractéristiques de l’anomalie.
1 L’anomalie de Bouguer
2 La vitesse et la direction du mouvement
3 Elle a été une compagnie d’huile américaine indépendante (1921-1984), actuellement, elle
fait partie de la société pétrolière américaine : ExxonMobil

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II. Les failles
1. Cas de la variation de la profondeur
En gravimétrie, la signature standard de la faille est un gradient abrupt, ce gradient
devient de plus en plus abrupt (la pente devient importante) lorsque la faille est moins
profonde. Le point d’inflexion du gradient correspond au centre de la faille.
Lorsque l’anomalie gravimétrique est positive c'est-à-dire que le socle est attaqué
par la faille.
Figure F1 : Modèle gravimétrique d’une faille normale située à différentes profondeurs
2. Cas d’une seule couche géologique de forte densité
Un deuxième cas de faille normale est illustré dans la figure 3 ou une couche
géologique de grande densité est introduite dans la géométrie, elle produit un gradient
gravimétrique comme dans le premier cas, mais ce gradient devient plus important du à
l’augmentation du contraste de densité de la couche faillée. La couche de forte densité
peut être une formation carbonatée, la couche géologique de faible densité peut être une
Le gradient
le plus
abrupt qui
correspond
à la faille
la moins
profonde
Le point d’inflexion du gradient correspond au centre de la faille

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séquence clastique et dans ce cas le socle est attaqué par la faille et par la suite une
anomalie magnétique est générée.
Figure F3 : Modèle gravimétrique d’une faille normale avec une seule couche géologique de
grande densité
3. Cas d’une seule couche géologique de faible densité
Le même modèle de faille que celui illustré dans la figure 3 mais avec l’introduction
dans la géométrie étudiée d’une couche géologique de faible densité, une anomalie
gravimétrique positive apparait. L’anomalie magnétique est la même que celle de la
figure 3 puisque la structure du socle n’a pas changé.
Génération
d’une anomalie
magnétique
suite à l’attaque
du socle par la
faille
Le socle granitique est attaqué par la faille
normale
Présence
d’une
couche de
grande
densité
Un
gradient
abrupt
plus
important
que le
précédent