Licence Science et technologie S3 UE « Pétrologie»geomuseu.ist.utl.pt/GSP2012/Source rock and oil...
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Diagenèse de la matière organique
Licence Science et technologie S3 UE « Pétrologie »
Armelle RIBOULLEAU
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Abondance des organismes marins
In Lee & Wakeham (1989)
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1-6 : dinoflagellés, 7 : silicoflagellé,8-14 : diatomées,
15-17 : protozoaires,18 : copépode
Phytoplancton
Zooplancton
+Bactéries
In Tissot & Welte (1984)
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Zone aérobie :
• respiration de l'oxygène
Zone strictement anaérobie :
• réduction des nitrates
• réduction des sulfates
• fermentation
Globalement moins efficaces que respiration de l’oxygène
Pas de biodégadation
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0 0,1 0,2 0,3O/C
H/C
0
0,5
1,0
1,5
Chimie de la MO sédimentaire
Diagramme de
van Krevelen
Type I lacustre
Type II Marin
Type III continental
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CH+
AA+L
AF
AH
humine
Biopolymères
kérogène
Dégradationbiochimique
Polycondensation
Insolubilisation
Géopolymère
“bitumes”
0,01
0,1
1
10
100
0 20 40 60 80 100
Proportion de la
matière organique (%)CH + AA + L : carbohydrates + acides aminés + lipides ; AF : acides fulviques ; AH : acides humiques
Pro
fond
eur (
km)
D’après Tissot & Welte (1984)
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Solubilité ++++ ++ + Insoluble
« bitumes »
ac. humiques et fulviques
humine & kérogène
Nb de molécules liées
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0 0,1 0,2 0,3O/C
H/C
0
0,5
1,0
1,5
Diagenèse de la MO
Type I
Type II
Type III
Diag. précoce
Diag. d’enfouissement
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Réflectance de la vitriniteR0
In Tissot & Welte (1984)
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Les charbons
http://sci-tech.ksc.kwansei.ac.jp/~sano/Fossil/Plants/Seed&Nuts/Seed&Nuts-40.html
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Enfouissem
ent
C Matières Eau Pouvoir R0
Rang (%) volatiles (%) calorifique (%)
(%) (kcal/kg)
60 75 0,25
Tourbe
53 35 4000 0,30
Lignite
77 42 10 7000 0,50
Houille
91 8 8650 2,50
Anthracite
100 0 0 11,00
Graphite
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0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5O/C
H/C
0
0,5
1,0
1,5
0,6
Tourbe
Lignite
Houille
Anthracite
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100%
Tourbe
20%
Lignite
10%
Houille
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O
S
OH
O
N
NN
N
VO
Composés saturés
Composés aromatiques Composés Hétéroatomiques(NSO)
Composition du pétrole
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gaz
huileP
rofo
ndeu
r(km
)
“bitumes”
Hydrocarbures générés
Dia
gen
èse
Zone
imm
atur
e
Ca t
a gen
èse
Mét
ag.
Fen
ètre
àhu
ileF
en.à
gaz
hum
ide
Fen
.àga
zse
c
0
1
2
3
4
Méthane biogénique
D’après Tissot & Welte (1984)
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= diagenèse
Diagramme de van Krevelen
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Diagenèse
Catagenèse
Métagenèse
Métamorphisme0 20 40 60 80 100
Proportion de lamatière organique (%)
CH+
AA+L
AF
AH
humine
Biopolymères
kérogène
Dégradationbiochimique
Polycondensation
Insolubilisation
Géopolymère
Dégradationthermique
Carbonisation
résiducarboné
gaz
huile
“bitumes”
0,01
0,1
1
10
100
1000
10000
Pro
fond
eur(
m)
CH + AA + L : carbohydrates + acides aminés + lipides ; AF : acides fulviques ; AH : acides humiques
R ~ 0,50
R ~ 20
R ~ 40
D’après Tissot & Welte (1984)
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Type I Type II Type III
HydrocarburesAromatiques
D’après Tissot & Welte (1984)
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0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Type I Type II Type III
ImmatureImmature Immature
HuileHuile Huile
Fenètre à gaz humide
Fenètre à gaz sec
R0
D’après Tissot & Welte (1984)
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0 0 0 0100 100 100 100200 200 200 200
mg de pétrole / g de carbone organique
0
1
2
3
4
Pro
fond
eur (
km)
Est Sahara Bassin deParis
Afrique de l’Ouest
Bassin deLos Angeles
Dévonien sup.(350 Ma)
Jurassique inf.(180 Ma)
Tertiaire inf.(35 Ma)
Tertiaire sup.(10 Ma)
50 °C
70 °C
115 °C
60 °C
D’après Tissot & Welte (1984)
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Durand (1987)
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Durand (1987)