Apport de l'etude des inclusions fluides intracristallines dans la diagenese l'anchizone et les mineralisations associees

SIGLECNRS T Bordereau / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Characterization of H2S bearing fluid inclusions

Rarely described until recently, fluid inclusions with H2S as a major component have been studied in various samples of quartz, fluorite and calcite. The phase behaviour at low temperatures of H2S-bearing inclusions (sometimes containing solid S or C) and previously analyzed with the Raman microprobe, is presented. The temperatures of the phase changes are compatible with phase diagrams for the systems CO2-H2S and CH4-H2S, as well as temperature conditions for clathrates formation. Simple thermochemical calculations indicate that in the presence of solid carbon and liquid water, only CH4 + H2S or pure H2S fluid inclusions may be stable at room temperature ; CO2 + H2S + CH4 mixtures are metastable ; the fact that they actually exist could be explained by a very low reduction rate of CO2 at 25 °C.Peu décrites jusqu'à présent, les inclusions fluides dont H2S est un constituant majeur ont été étudiées dans différents échantillons de quartz, fluorine et calcite. On présente le comportement à basse température d'inclusions de compositions variées (CO2-H2S-H2O, CH4-H2S-CO2) et renfermant parfois du soufre ou du carbone solide. Les compositions ont été déterminées par analyse à la microsonde Raman. Les températures de transition observées sont compatibles avec les diagrammes de phase des systèmes CO2-H2S et CH2-H2S ainsi que les conditions de formation de clathrates. Un calcul thermochimique simple montre qu'en présence d'un solide carboné et d'eau liquide, seules sont stables à température ambiante les inclusions à H2S seul ou CH4 + H2S. En particulier, les inclusions à CH4 + CO2 + H2S sont métastables. On suggère que l'existence de ces dernières résulte de la lenteur de la réduction du CO2.Touray Jean-Claude, Guilhaumou Nicole. Characterization of H2S bearing fluid inclusions. In: Bulletin de Minéralogie, volume 107, 2, 1984. Inclusions fluides

Les inclusions fluides dans les minéraux du métamorphisme à laumontite˗prehnite˗pumpellyite des grès du Champsaur (Alpes du Dauphiné). Etude du mécanisme de circulation des fluides

Petrographic studies and fluid inclusion examination have been performed in Eocene sandstones from the "Alpes du Dauphiné" ; zeolites have been made by incorporation of Fe-Mg in chlorites and displacement of zeolitic constituents toward microcavities and fractures. As temperature increases, the mineralogical sequence contains laumontite and prehnite with a variation of fluid compositions. Temperature ranges from 170 to 310°C for a pressure between 200 and 650 bar. The fluids are chloride-poor and contain methane and ethane. They are different from the fluids in the adjacent Jurassic rock which are NaCl-and hydrocarbons rich. One can consider that the series operated as an isolated system which was laterally reimpregnated by surface fluids. Different fracture episodes which modified the porosity can be traced by fluids of different CO₂ contents and Al / Ca ratios.Une étude pétrographique des grès éocènes du Champsaur (Alpes du Dauphiné) et l'examen des inclusions fluides dans les fentes minéralisées permettent de mettre en évidence les faits suivants. Le mécanisme de formation des zéolites se fait par fixation des éléments ferro-magnésiens dans les chlorites, puis par déplacement des éléments constitutifs des zéolites vers les zones ouvertes (microcavités, fentes). La suite minéralogique observée à température croissante comporte la laumontite et la prehnite avec variation de la composition du fluide. Les températures varient de 170 à 310°C pour des pressions qui peuvent aller de 200 à 650 bars. Les fluides sont pauvres en chlorures et contiennent du méthane et de l'éthane. Ils se différencient ainsi des fluides de la série jurassique sous-jacente riche en NaCl et hydrocarbures. On peut penser que cette série a fonctionné comme un système hydrothermal isolé, rechargé latéralement par des fluides de surface. Différents épisodes de fractures, en modifiant la porosité, sont soulignés par des circulations de fluides différents par leurs teneurs en CO₂ et leurs rapports en Al/Ca.Saliot Pierre, Guilhaumou Nicole, Barbillat Jacques. Les inclusions fluides dans les minéraux du métamorphisme à laumontite˗prehnite˗pumpellyite des grès du Champsaur (Alpes du Dauphiné). Etude du mécanisme de circulation des fluides. In: Bulletin de Minéralogie, volume 105, 6, 1982. pp. 648-657

Les inclusions fluides dans les minéraux du métamorphisme à laumontite˗prehnite˗pumpellyite des grès du Champsaur (Alpes du Dauphiné). Etude du mécanisme de circulation des fluides

Petrographic studies and fluid inclusion examination have been performed in Eocene sandstones from the "Alpes du Dauphiné" ; zeolites have been made by incorporation of Fe-Mg in chlorites and displacement of zeolitic constituents toward microcavities and fractures. As temperature increases, the mineralogical sequence contains laumontite and prehnite with a variation of fluid compositions. Temperature ranges from 170 to 310°C for a pressure between 200 and 650 bar. The fluids are chloride-poor and contain methane and ethane. They are different from the fluids in the adjacent Jurassic rock which are NaCl-and hydrocarbons rich. One can consider that the series operated as an isolated system which was laterally reimpregnated by surface fluids. Different fracture episodes which modified the porosity can be traced by fluids of different CO₂ contents and Al / Ca ratios.Une étude pétrographique des grès éocènes du Champsaur (Alpes du Dauphiné) et l'examen des inclusions fluides dans les fentes minéralisées permettent de mettre en évidence les faits suivants. Le mécanisme de formation des zéolites se fait par fixation des éléments ferro-magnésiens dans les chlorites, puis par déplacement des éléments constitutifs des zéolites vers les zones ouvertes (microcavités, fentes). La suite minéralogique observée à température croissante comporte la laumontite et la prehnite avec variation de la composition du fluide. Les températures varient de 170 à 310°C pour des pressions qui peuvent aller de 200 à 650 bars. Les fluides sont pauvres en chlorures et contiennent du méthane et de l'éthane. Ils se différencient ainsi des fluides de la série jurassique sous-jacente riche en NaCl et hydrocarbures. On peut penser que cette série a fonctionné comme un système hydrothermal isolé, rechargé latéralement par des fluides de surface. Différents épisodes de fractures, en modifiant la porosité, sont soulignés par des circulations de fluides différents par leurs teneurs en CO₂ et leurs rapports en Al/Ca.Saliot Pierre, Guilhaumou Nicole, Barbillat Jacques. Les inclusions fluides dans les minéraux du métamorphisme à laumontite˗prehnite˗pumpellyite des grès du Champsaur (Alpes du Dauphiné). Etude du mécanisme de circulation des fluides. In: Bulletin de Minéralogie, volume 105, 6, 1982. pp. 648-657

Caractérisation de paléo-circulations de fluides dans le niveau de décollement du prisme d'accrétion néogène de Sicile

International audienceDes ve ines minénliisées syntectoniqucs ont été &hantillonn6cs dans les 7.cmes de chevauchement au front du prisme sicili en. Plusie urs gén~rations de fluides de haute lemptrafUre ont été piégées cn inclusions dans ces veines. L'anal yse minéralogique des argiles encaissames, montre qu'il existait un déséquilibre thennique entre ces argiles Ct les fluides piégés. Ces résultats nous pcnnellem de suggérer que des fluides chauds, provenant de zones pl us profondes, ont migré le long du plan de déco ll emen t. Palaeo fluid-flow in décolJclllent of the Sicilian Neogene accretionary prislll Abstroct-S)"IIt« tollic "eins Iw"e been : >ampled in thrust fa .. /t zones, in the /romal part of t~ Sirilian accretionary prism. In Ihese l'eins, dijferent generations of "'-ami jluids !un'e bun trapped in inclusions. The clay minera/ogy of the surrounding rocks rneals tlwt the thermal eqllifibrium "'us nol reached ~(",een these d oys and the jluids. These resuflS suggest thm warm jluùb (originatin8/rom duper zones) luJ\'e jlowed along rhe dkoffement. Abridged Eflglish Version-Major décollement surfaces at the base and inside the Sicilian aeeretionary wedge consist of mélange with a "blocks in matrix" fabrie (Roure el al., 1990). Our investigations focus on the most fron tal units (fig

Analyse thermo˗optique des inclusions fluides primaires de calcites hydrothermales de synthèse

Lefaucheux Françoise, Touray Jean-Claude, Guilhaumou Nicole. Analyse thermo˗optique des inclusions fluides primaires de calcites hydrothermales de synthèse. In: Bulletin de la Société française de Minéralogie et de Cristallographie, volume 95, 5, 1972. pp. 620-622

Raman microprobe analysis of gaseous inclusion in diagenetically recrystallized calcites

Raman microprobe studies have been made on two core samples from the Smackover formation (Jurassic) Perry county Mississippi, at about 6.5 kilometers depth. Inclusions were found in calcite cements. Among other interesting aspects, one can see following gaseous inclusion assemblages -H2S, CH4, CO2, carbon ; H2S, CH4, CO2, H2O, carbon ; and H2S, CH4, carbon where a characteristic low temperature behavior is noted for the CH4-H2S system. The solid phase appears to be a very poorly ordered form of graphite, similar to that found in the earliest stages of the kerogengraphite transition found in metagenesis. Other series of inclusions are calcic saline aqueous. Corrected homogenization temperatures for these inclusions are near those of the samples in situ. This indicates that the inclusions have readjusted to present conditions, those of present day bottom hole temperatures and pressures. Considering the importance of early decrepitations one can assume that a readjustment occurred between early entrapment conditions and those currently prevalent at depth. The observations suggest either an evolution of gaseous inclusions up to the conditions of the upper stability of methane and methane — CO2 mixtures in the presence of H2O or the evolution of trapped hydrocarbon liquids which evolved to produce a gas -kerogen assemblage exempt of any organic molecules more complex than CH4.Les inclusions fluides ont été étudiées par microthermométrie et microsonde Raman dans des recristallisations calcitiques de sédiments carbonatés prélevés par forage à une profondeur de 6,5 km dans le Smackover (Jurassique) à Perry County (Mississippi). On a pu mettre en évidence en particulier les associations CH4-H2S -carbone, CH4-CO2-H2S -carbone et CH4-CO2-H2S-H2O -carbone, dont le comportement à basse température est caractéristique du système CH4-H2S. La comparaison des spectres Raman de la phase solide avec des travaux antérieurs sur une série de charbons montre qu'il s'agit d'un composé graphitique mal organisé, comparable au produit habituel de la maturation du kerogen lors de la métagenèse. Les fluides aqueux sont constitués par des saumures riches en ions Ca. Les températures d'homogénéisation des inclusions précoces et des inclusions tardives indiquent, après correction de pression, des valeurs de piégeage identiques et comparables à celles mesurées actuellement au fond du puits. Compte tenu de l'importance des décrépitations des inclusions précoces, on peut supposer qu'il y a eu modification de leur densité et réajustement selon les conditions actuelles de température et de pression. Ces résultats suggérent soit l'évolution in situ des hydrocarbures piégés sous forme liquide ou gazeuse vers une association composée d'un résidu graphitique et d'un gaz riche en H2S ne contenant pas d'hydrocarbures plus lourds que le méthane, soit le piégeage des gaz CH4-H2S-CO2 et leur évolution vers leurs conditions de stabilité thermique maximum.Guilhaumou Nicole, Velde Bruce, Beny Claire. Raman microprobe analysis of gaseous inclusion in diagenetically recrystallized calcites. In: Bulletin de Minéralogie, volume 107, 2, 1984. Inclusions fluides

Stretching of hydrocarbon fluid inclusions in fluorite at 200 and 400 bars confining pressure. Application to low pressure geobarometry

Intrakarstic fluorite samples from Djebel Guebli (Tunisia) contain spherical primary yellow oil inclusions with detectable amounts of H2O, CH4 and CO2. After overheating above homogenization temperature at one bar pressure, decrepitation of inclusions is observed which is related to abrupt gas loss with simultaneous injection of oil droplets into microcracks. This process is not operative under elevated confining pressures (200 and 400 bars), but stretching occurs instead. From a comparison between temperatures of onset of stretching for oil and water inclusions of similar volumes, an oil isochore slope of about 0.3 °C/bar is proposed for geobarometric applications under low-pressure conditions.Les fluorines intrakarstiques de Djebel Guebli (Tunisie) renferment des inclusions aqueuses et des inclusions primaires sphériques d'hydrocarbures liquides jaunes associés à des quantités détectables d'H2O, CH4, et CO2. Sous pression atmosphérique, après surchauffe au-dessus de leur température d'homogénéisation, on observe leur décrépitation par explosion, avec injection d'hydrocarbures liquides dans les fractures et dégazage simultané. Ce phénomène ne se produit plus sous pressions de confinement élevées (200 et 400 bars), pour lesquelles on observe une déformation de caractère plastique sans perte de matière qui se traduit par une augmentation de volume comparable à celle observée dans les inclusions aqueuses (stretching). A partir des températures de "stretching", déterminées pour des inclusions de volumes comparables contenant respectivement des hydrocarbures liquides et contenant des solutions aqueuses, on propose une pente d'environ 0,3 °C/bar pour les isochores des hydrocarbures étudiés. On discute l'utilisation géobarométrique de ce résultat dans le domaine des faibles pressions.Guilhaumou Nicole, Touray Jean-Claude, Bouhlel Salah. Stretching of hydrocarbon fluid inclusions in fluorite at 200 and 400 bars confining pressure. Application to low pressure geobarometry. In: Bulletin de Minéralogie, volume 111, 3-4, 1988. Inclusions fluides. IXth symposium on fluid inclusions. University of Oporto – May 1987