Origine du pétrole de Pechelbronn

Premières hypothèses

L'histoire du pétrole commence avec la récupération de l'huile asphaltique au niveau de sources, puis par l'exploitation de sables asphaltiques sous forme de galeries (Pechelbronn, Lobsann). Les niveaux les plus productifs se situent dans la partie occidentale du bassin, la plus relevée par rapport au pendage des couches. L'hypothèse communément admise alors, est que la roche-mère du pétrole serait la formation des marnes rubanées gris-noir à brunes, pyriteuses et plus ou moins bitumineuses appartenant aux Couches de Pechelbronn (Lattorfien).

L'exploitation à partir de puits forés révèle également l'existence de gisements plus limités de pétrole dans des formations antérieures : grès de la zone dolomitique (Lattorfien), grande oolite (Bajocien), grès à roseaux (Keuper), calcaires (Muschelkalk), grès à Voltzia (Buntsandstein). L'origine de ces derniers hydrocarbures est longtemps discutée.

Données nouvelles

Les connaissances acquises dans le domaine de la géologie du pétrole montrent que ce dernier occupe rarement la roche qui lui a donné naissance. Sa nature liquide et sa faible densité le font migrer depuis la roche-mère (roche-source) vers la surface. Au cours de cette migration, il peut rencontrer un piège ou roche-réservoir dans laquelle il pourra s'accumuler. 

La géochimie montre que la matière organique à l'origine du pétrole (hydrocarbures) doit présenter une certaine composition et donc une origine et un milieu de sédimentation particuliers (il s'agit le plus souvent de kérogène provenant de plancton marin). Par ailleurs, une maturation s'opère dans des conditions thermiques bien précises (fenêtre à huile).

L'application de ces concepts au champ pétrolifère de Pechelbronn montre que les hydrocarbures sont issus de la transformation de matières organiques contenues dans les schistes toarciens. Leur transformation a été rendue possible par le gradient géothermique particulièrement élevé du fossé rhénan. Elle a même pu aboutir dans certains secteurs à la formation de gaz (Schaeffersheim). La migration du pétrole a été facilitée par le réseau de fractures. Lors de l'ascension, le pétrole a envahi les roches à porosité élevée (grès, sables, calcaires grossiers) et gagné leurs parties hautes. C'est là que le jeu des failles antithétiques (regard dirigé vers le bord du fossé) a pu bloquer le phénomène. La géométrie des blocs a verrouillé la migration en opposant des terrains imperméables, créant ainsi des pièges à pétrole.

Série-type du champ pétrolifère dans le secteur nord de Riedseltz (d'après les données du rapport R40744BRGM - Références en annexe 3). Les deux dernières colonnes ont été laissées volontairement en blanc (exercice possible). 

Possibilité de visualiser la stratigraphie en version agrandie et complétée par clic sur le document.

Voir  également la coupe du gisement sur le site du musée ou sur la lithothèque d'Alsace.

Article à consulter :
Implications for oil potential in Rhine Graben
http://www.crpg.cnrs-nancy.fr/MODEL3D/SOULTZ/TRANSFERS_SOULTZ/oil.html