ABSTRACT

Sandstones of the Miocene Marnoso-arenacea Formation, a complex of slope, submarine-fan, and basin-plain deposits, were derived from several different Alpine and Apennine sources and have a remarkably diverse framework composition. Sandstones produce hydocarbons in the northern Apennines along the southern margin of the Po River valley. Reservoir quality is a function of both compaction, from burial load and tectonic compression, and cementation chiefly by ferroan calcite; secondary porosity is trivial in occurrence. The most severely compacted sands are those that: 1) had the greatest quantity of clay matrix introduced either during slumping (chiefly proximal facies) or during other kinds of deposition (rare), 2) had the greatest quantity of ductile grains (claystone clasts, micas, some phyllite and schist grains), and 3) were deeply buried or compressed tectonically.

Calcite in hemipelagic beds (up to 50% by weight) and locally as detrital grains provided a ready source of intraformationally derived cement. As a consequence, thin sands interbedded with mudstone and thick calcarenite beds, after compaction, became tightly cemented by ferroan calcite. Conversely, thick, stacked, channel-fill sands with minor carbonate detritus and few interbedded mudstones, however, avoided cementation and preserved modest primary porosity.

Exploration in submarine-fan complexes similar in geometry and composition to the Marnoso-arenacea should be in the thick, stacked sandstones of channel-fill and lobe facies; turbidites rich in carbonate detritus, even if thick (> 3 m), are likely to have had all porosity occluded by cement.

RÉSUMÉ

Les grès du Miocène de la formation Marnoso-arenacea, complexe de dépôts de pente, de cônes de déjection sous-marins et de plaine de bassin, proviennent de maintes sources alpines et apennines, et affichent une diversité de composition et de texture remarquable. Ces grès produisent des hydrocarbures dans les Apennins septentrionals, le long de la bordure sud de la vallée du Pô. La qualité du réservoir dépend de la compaction résultant de la charge d’enfouissement et de la compression tectonique, ainsi que de la cimentation, principalement ferro-sparitique; l’incidence de porosité secondaire est négligeable. Les sables les plus tassés sont ceux qui: 1) détenaient une surabondance de matrice argileuse, introduite lors de glissements (principalement dans les faciès proximaux) ou durant d’autres genres de sédimentation (rare), 2) détenaient une surabondance de grains plastiques (fragments d’argilite, micas, grains de phyllite et de schiste), et 3) ont été profondément enfouis ou soumis à la compression tectonique.

La calcite des couches hémipélagiques (jusqu’à 50 pour-cent au poids) et celle que l’on retrouve sous forme détritique par endroits, ont constitué de toute évidence une source intraformationelle de ciment. Ainsi, suite à la compaction, les fines intercalations de sable et d’argile avec d’épaisses calcarénites se sont pourvues d’un ciment ferro-sparitique. Au contraire, les épais chenaux sableux, pauvres en débris calcaires et en intercalations argileuses, demeurent non-cimentés et préservent une porosité primaire modeste.

L’exploration de complexes de cônes de déjection semblables en géométrie et composition à ceux de la Marnoso-arenacea visera donc les épais sables superposés des chenaux et des faciès de lobes; les turbidites riches en débris calcaires auront vraisemblablement toute leur porosité obstruée par du ciment et ce, en dépit de leur épaisseur (>3 mètres).

Traduction: Marc Charest et Jean Pelletier

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