Vue tridimensionnelle des structures dans les Rocheuses Canadiennes: analogues utiles pour l’exploration et forage pétrolier dans les ceintures orogéniques.

Depuis près de 30 ans, l’auteur a grimpé de nombreuses montagnes dans les parcs nationaux des Rocheuses Canadiennes à l’ouest de Calgary, entre autres dans la région de Banff et Kananaskis. Ayant de plus exploré et foré en tant que géologue structurale dans plusieurs chaînes de montagnes ailleurs que dans l’ouest canadien (Andes en Colombie et Bolivie, Zagros au Kurdistan, Papuasie Nouvelle Guinée), cela lui a permis de mieux apprécier les phénomènes de déformation cassante et ductile observés sur le terrain. Suite à ces ascensions, une compilation de photographies montrent des sections calcaireuses et gréseuses d’âge Paléozoique et Jurassique imbriquées et plissées durant l’Orogénèse Laramienne (80 à 50 Ma). Les structures observées sont typiques des régimes de tectonique de convergence et propices pour des trappes de nature structurale en exploration pétrolière. L’interprétation de données sismiques permet de définir la présence et cartographier les limites d’une structure géologique potentielle dans le sous-sol. Par contre, la résolution qu’offre l’imagerie sismique est parfois très limitée pour le crête et flanc frontal/inversé de plis anticlinaux serrés et déversés dans le toit de failles de chevauchement. C’est là-même où la densité de fissures naturelles reliées à la déformation compressionnelle pour des réservoirs de faible porosité (< 5%) est généralement la plus élevée (et recherchée). De plus, les observations de terrain montrent des changements notables dans la géométrie des anticlinaux et synclinaux, perpendiculaires et parallèles à l’orientation régionale des chaînons structuraux, parfois en dedans de quelques centaines de mètres. Ces variations structurales peuvent être causées entre autres par 1) des changements dans le facies dépositionnel des carbonates; 2) des accommodements d’espace dans les plis mêmes lors de la déformation, localement dans un segment d’une écaille de chevauchement et dans les synclinaux du mur d’une faille; 3) une déformation passive avec ou sans plongement longitudinal, causée par des failles transversales de décrochements ou rampes latérales; et/ou 4) l’architecture structurale de séquences imbriquées susjacentes. La visualisation d’affleurements en zone alpine offrent ainsi d’excellents examples similaires aux zones explorées dans le sous-sol déformé, surtout en présence de profils 2D sismiques espacés de quelques kilomètres. De plus, les structures mineures observées sur le terrain, dans les plis du toit et mur de failles de chevauchement, servent de références utiles pour les géologues et ingénieurs pendant le pilotage géologique (geosteering) et forage de séquences déformées, autant pour les roches imperméables que poreuses.

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