Chrono-thermométrie par traces de fission : une perspective nouvelle pour la prospection pétrolière Chronothermometry by Fission-Track Dating: New Means for Petroleum Prospection

Abstract

La propriété caractéristique des traces de fission d'enregistrer les paléotempératures offre la possibilité unique de caler des événements thermiques dans leur contexte géologique et donc de modéliser quantitativement les histoires thermiques des roches. Le thermomètre traces de fission-apatite enregistre les paléo-températures dans un intervalle compris entre 30 et 170°C, domaine qui inclut les températures généralement retenues pour la genèse optimale des hydrocarbures liquides. La formation, la maturation et la destruction des hydrocarbures, de la même façon que la guérison des traces latentes, sont fonction des deux paramètres temps et températures; en conséquence, l'étude détaillée de l'effacement progressif des traces latentes fossiles dans les apatites en fonction de leur profondeur dans un puits, conduit à des indications précises sur les variations de la température en fonction du temps à l'intérieur de la fenêtre à huile. Ces deux informations sont obtenues en combinant la datation traces de fission-isochrone et les analyses de longueurs des traces de fission. Le potentiel de la méthode des traces de fission dans son application à la reconstitution de l'histoire thermique des bassins sédimentaires est illustré à partir de l'analyse d'apatites détritiques provenant des bassins intérieur et côtier du Gabon d'une part et du bassin d'Otway en Australie du Sud d'autre part. The characteristic property of fission tracks to record paleotemperatures provides a unique possibility of setting thermal events in their geological context and hence of quantitatively modeling the thermal histories of rocks. The fission track apatite-thermometer records paleotemperatures in the interval between 30 and 170°C, a range that includes the temperatures generally considered to be required for the optimum formation of liquid hydrocarbons. The formation, maturation and destruction of hydrocarbons, as well as the progressive fading of latent fossil tracks, are both function of temperature and time. Therefore, detailed fission-track analyses in apatites coming from increasing depths within a borehole yield precise information regarding the time-variant thermal conditions within the oil generation window. These informations are obtained by combining fission-track isochron-dating with fission-track length analysis. The potential of the fission-track method for retracing the thermal history of sedimentary bassins is illustrated by a study of detrital apatites coming from the internal and the coastal basins in Gabon as well as from the Otway basin in southern Australia.