Sur la migration des éléments par thermodiffusion. Etat et perspectives d'un modèle géochimique

Résumé En Fr

In the lithosphère, particularly in great geothermal activity zones, there exist possibilities of quasi permanent thermal diffusion natural convection couplage which is able to develop a thermogravitational effect. The study of concrete cases requires a good knowledge of physical parameters introduced in thermogravitational-effect theoretical relations, as well as hydrothermal convective circuits, the nature of solutions, and local thermal gradient values. A thermogravitational schematic model has been developed and applied to Salton-Sea geothermal system. This model is supported by some simple geometric dispositions fitted to convective cell development and underlining the effect of geometric and thermal parameters on estimate concentration extent. This model provides the rough estimate concentrations of brines, like those observed in-situ, in agreement with most geochemical and geological local contingencies. The refining of this model will be linked to a better knowledge of the organization and stability of convective circuits in underground fluids.

Il existe dans la lithosphère, particulièrement dans des zones à forte activité géothermique, des possibilités de couplage quasi-permanent entre thermodiffusion et convection naturelle pouvant aboutir au développement d'un effet thermogravitationnel. L'étude de cas concrets nécessite une bonne connaissance des paramètres physiques intervenant dans les relations décrivant l'effet thermogravitationnel, des circuits convectifs suivis par les solutions hydrothermales, de la nature de celles-ci, et de la valeur des gradients thermiques locaux. Un modèle schématique d'effet thermogravitationnel appliqué au géotherme de Salton-Sea a été développé. Il s'appuie sur quelques dispositions géométriques simples favorables au développement de cellules convectives adaptées et mettant en évidence le rôle des paramètres géométriques et thermiques sur l'ampleur des concentrations prévisibles. Ce modèle fournit l'ordre de grandeur de la concentration des saumures, observées in situ, en accord avec l'essentiel des contingences géochimiques et géologiques locales. L'affinement de cette modélisation sera lié à une meilleure connaissance de l'organisation et de la stabilité des circuits convectifs des fluides souterrains.