Study of reservoir analogues in foreland fold-and-thrust belts: sedimentology, diagenesis, deformation and fracturing of the upper cretaceous-eocene carbonate systems of the ionian zone (Southern Albania) - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2009

Study of reservoir analogues in foreland fold-and-thrust belts: sedimentology, diagenesis, deformation and fracturing of the upper cretaceous-eocene carbonate systems of the ionian zone (Southern Albania)

Etude d'analogues de réservoirs dans les chaînes plissées et leurs avant-pays : sédimentologie, diagenèse, déformation et fracturation des systèmes carbonatés crétacés supérieurs-éocènes du bassin ionien (Albanie méridionale)

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Abstract

The Albanian fold-and-thrust belt is well documented by means of seismic reflection profiles, potential data, wells and outcrops. The continuous Oligocene to Plio-Quaternary sedimentary records help to constrain the burial history of Mesozoic carbonate reservoirs, the deformation timing and the coupled fluid flow and diagenetic scenarios. The fracturing of the reservoir intervals has a pre-folding origin and relates to the regional flexuring in the foreland. The first cement has a meteoric origin, implying downward migration and the development of an earlier forebulge in the Ionian Basin. This fluid is highly enriched in strontium, attesting for important fluid-rock interaction with the Triassic evaporites located in diapirs. From this stage, the horizontal tectonic compression increases and the majority of the fluid migrated under high pressure, characterised by crack-seal vein. The tectonic burial increased due to the overthrusting, pointed out by the increase of the precipitation temperature of the cements. Afterwards, up- or downward migration of sulphate rich fluids allows a precipitation in thermal disequilibrium. This period corresponds to the onset of the thrusting in the Ionian Zone. The last stage characterised the uplift of the Berati belt, developing a selective karstification due to the circulation of meteoric fluid. The main results of the fluid flow modelling show that the Upper Cretaceous-Paleocene carbonate reservoirs in the Ionian zone have been charged from the Tortonian onward. Concerning the migration paths, the thrusts act principally as flow barriers in Albania, mainly due the occurrence of evaporites, except in the foreland, where they do not occur.
En Albanie méridionale, les niveaux carbonatées d'âge Crétacé supérieur - Paléocène situés dans la chaîne plissée d'avant-pays des Albanides représentent le principal réservoir producteur en Méditerranée centrale. Dans ces zones complexes, les risques de destruction de la porosité et de la perméabilité des réservoirs sont accrus en raison de la possibilité de fortes circulations de fluides, de la compaction due aux profondeurs atteintes par le réservoir, des contraintes compressives et aux comportements des failles. Les principaux résultats de cette étude ont montré que la fracturation des niveaux réservoirs a une origine pré-plissement, associée à la flexure de l'avant-pays. La première phase de cimentation enregistrée a une signature météorique, impliquant des circulations de fluides descendantes et le développement d'un bombement précoce dans le Bassin Ionien. Ce fluide, fortement enrichi en strontium, atteste de la présence d'importantes interactions fluide-roche avec les évaporites du Trias localisées au niveau des diapirs. Puis, une augmentation de la contrainte compressive horizontale entraîne la migration de fluide en surpression et le développement d'une fracturation hydraulique. L'amorce des chevauchements se traduit par une augmentation rapide de l'enfouissement tectonique, déterminée par la hausse des températures de précipitation des ciments carbonatés. A ce moment, des circulations de fluides ascendantes ou descendantes, riches en sulfate, sont enregistrés. L'étape finale enregistrée se caractérise par le soulèvement de l'unité de Berati, permettant le développement d'une karstification sélective due à la circulation de fluide météorique.
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pastel-00006128 , version 1 (08-06-2010)

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Cite

Nadège Vilasi. Study of reservoir analogues in foreland fold-and-thrust belts: sedimentology, diagenesis, deformation and fracturing of the upper cretaceous-eocene carbonate systems of the ionian zone (Southern Albania). Sciences of the Universe [physics]. École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2009. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨pastel-00006128⟩
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