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Détermination de parametres géotechniques par la méthode sismiquepar Abou Hanifatou SANA Institut Supérieur D'Application des Géosciences - Master 2 2021 |
II.2) Densité des constituants des rochesLes roches sont généralement hétérogènes et composées de corps appartenant aux trois états principaux qui sont : les corps gazeux, les solides et les liquides. Rappelons qu'une roche est composée d'un ensemble de minéraux variés, où la silice, le calcium et l'alumine jouent le plus grand rôle. Ces agrégats de minéraux peuvent laisser entre eux des vides remplis ou non d'eau, ou parfois d'hydrocarbures, rarement de l'air quand il s'agit de roches proches de la surface. La densité composite d'une telle roche s'exprime par : l'expression suivante :
15 Ou m1, m2, m3 et v1, v2, v3 sont respectivement les masses et les volumes de la phase solide, la phase liquide et la phase gazeuse. II.2.1) Densité des minérauxLes densités de la plupart des minéraux des roches varient de 2,2 à 3,5 103 kgm-3. Celles des minerais sont comprises de 4,0 à 8 10 3 kgm-3. II.2.2) Densité des fluides des poresLa densité des liquides et des gaz est contrôlée par la composition chimique la température et la pression (la densité généralement augmente avec l'augmentation de la pression et décroit avec la température). Eau fraiche : 1 103 kgm-3 ; Eau salée : 1,146 103 kg m-3 ; Pétrole : 0,85 103 kgm-3. II.3) Densité des rochesLa densité des roches dépend principalement de trois paramètres : ? Densité de grains des minéraux formant la roche ; ? Porosité " qui représente le volume des vides par rapport au volume total de la roche" ; ? Densité du fluide remplissant les interstices de la roche. 16 II.3.1) Densité des roches magmatiques et métamorphiquesLes roches magmatiques appelées également roches éruptives ou cristallines résultent de la consolidation par cristallisation du magma en fusion. Les éléments affectants la densité des roches cristallines sont la composition, la texture, la minéralisation, la porosité et la fracturation. Les roches métamorphiques sont les roches les plus hétérogènes du point de vue densité gravimétrique. La densité a tendance à augmenter avec le degré de métamorphisme, par suite du remplissage des espaces vides de la roche et de la cristallisation en minéraux plus denses. II.3.2) Densité des roches sédimentairesLes roches sédimentaires formées par les facteurs extérieurs sont constituées par des dépôts détritiques terrigènes, biodétritique sthalassogènes et de dépôts de précipités. Elles possèdent la densité la plus faible que les roches métamorphiques et magmatiques. Elles dépendent de plusieurs facteurs et plus particulièrement de la composition minéralogique, la porosité, l'âge géologique, l'histoire géologique, la profondeur. Toute roche sédimentaire est constituée d'une partie solide (matrice), une partie constituée de vide (remplie généralement de fluide). La formule exprimant la densité totale de la roche s'écrit sous la forme suivante : d = (1 - ?)dm + ?dp = dm - (dm - dp)? [????. 9] où : ? = porosité (représente le rapport du volume des vides sur le volume total de la roche. dm = densité de la matrice ; dp = densité de la phase fluide. Les sédiments, enfouis depuis une longue période à grande profondeur, se consolident normalement ; il en résulte une diminution de la porosité et une augmentation de la densité. Les marnes et les argiles présentent les plus fortes variations de densité en fonction de la profondeur. (Source : LA GEOPHYSIQUE POUR LES GEOLOGUES Tome 2). 17 Le tableau (2) suivant donne quelques valeurs de densité pour des matériaux terrestres. Tableau 2 : Différentes densités des matériaux terrestres
(Source : « Géophysique-4eme édition Cours et Exercices Corrigés » Page 8) 18 |
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