Après le tremblement de terre dévastateur de Nanbu-Kobe de 1995 (Mw 7,3), un forage de 750 m de profondeur a été réalisé jusqu’au cœur de la faille de Nojima à 625 m, moins d’un an après le séisme qui a dévasté le séisme de Kobe. Ce forage a été réalisé sur le site d’Hirabayashi, à l’initiative du GSJ (Geological Survey of Japan).

Le carottage continu et la diagraphie du forage ont montré que le protolithe granodioritique a subi plusieurs étapes d’altération : (1) une altération antérieure à la faille à T>270°C générant une chloritisation omniprésente, (2) une altération liée à la faille qui a déposé de la laumontite (zéolite riche en Ca) à T>150°C dans les 300 m inférieurs (c’est-à-dire une zone de 30 m d’épaisseur, compte tenu de la trajectoire du puits) et (3) un dépôt récent de calcite et de sidérite, qui cicatrise la faille après les tremblements de terre.

Nous cherchons à caractériser et reproduire cette deuxième phase d’altération, concomitante à la maturation de la faille pour comprendre le lien entre altération et activité de la faille.

Quarante échantillons provenant du forage GSJ Hirabayashi traversant la faille de Nojima seront utilisés dans cette étude. Elles sont actuellement stockées à Geosciences Montpellier et seront traitées dans le cadre d’une approche pluridisciplinaire pour réaliser un profil d’altération continu le long du forage.

1. Tout d’abord, chaque carotte sera scannée avec un scanner à rayons X afin d’évaluer sa microstructure. Les mesures de la résistivité complexe de l’échantillon permettront de relier l’intensité de l’altération à la résistivité électrique [11]. D’autres indicateurs d’altération pourraient être calibrés sur les échantillons, comme la susceptibilité magnétique, le PMMA, la spectroscopie infrarouge à ondes courtes (SWIR) [12] et la CEC. La vitesse du son sera également enregistrée.
2. La description XRD et optique/SEM permettra d’évaluer l’abondance des minéraux secondaires formant l’altération. Nous visons à trouver des indices pétrophysiques de l’intensité de l’altération des noyaux.
3. Ces indicateurs seront quantifiés tout au long du forage à l’aide de diagraphies.

Mis à jour le 7 janvier 2024