Technischer Bericht NTB 90-41

L'étude sédimentologique d'affleurements et de carrieres dans la partie supérieure de la molasse d'eau douce inférieure ("Aquitan") montrant des dépôts alluviaux distaux a mis en évidence quatre faciès principaux. Ceux-ci ont aussi pu être reconnus dans des forages (Langenthal, Weiach, Schafisheim) traversant les niveaux continentaux. Ces faciès rassemblent des corps sédimentaires différents (éléments architecturaux) qui peuvent être caractérisés par leurs géométries et leurs propriétés pétrographiques et pétrophysiques: granulométrie, composition minéralogique, porosité (P) et perméabilité (k).

Chaque élément architectural peut-être rapporté à un type de dépôts particulier: lits des méandres RG, dépôts de crevasse et chenal de crevasse DFR, levée naturelle et crevasse distale UW, dépôt d'inondation, de paléosol et de marais UPS ainsi que dépôt lacustre LAK. Les éléments architecturaux individuels montrent de fortes hétérogénéités résultant de différences sédimentologiques originelles (en particulier le tri hydrodynamique) et de modifications diagénétiques (notamment par des cimentations différentes).

Dans la molasse d'eau douce inférieure distale, les grès des lits des méandres reflètent la présence de deux types de chenaux avec un trans­port mixte des sédiments. Ceux présentant des lits de sédiments plus importants sont dominants dans la molasse d'eau douce inférieure, produisant des corps gréseux étendus latéralement et continus longitu­dinalement de 150 à 1500m de largeur. Plus rarement des chenaux avec un taux de matériaux en suspension plus élevé déposent des amalgames complexes de corps gréseux de 40 à 100m de large, généralement en contact érosif les uns avec les autres.

Les modélisations architecturales permettent de considérer la molasse d'eau douce distale comme une structure sableuse comprenant: les corps gréseux de chenaux chacun en contact avec leurs cônes de débordement latéral et grès de chenaux de débordement associés (porosité médiane 13.1% (RG) et 8.6% (DFR), perméabilité médiane 486md (RG) et 5md (DFR)); et une matrice argilo-silteuse constituée de dépôts de réseaux de débordements interstratifiés (pratiquement sans porosité mesurable et une perméabilité très diminuée). L'importance, anormale, de la fraction argileuse des unités gréseuses reflète principalement le taux élevé d'argiles présent dans les fragments de roches incorporées.

La comparaison avec la morphologie des systèmes fluviatiles actuels suggère que dans la molasse d'eau douce inférieure les corps gréseux de chenaux semblent avoir une plus grande continuité longitudinale, une plus grande largeur et un plus haut degré d' interconnection en amont (c'est-à-dire: dans les régions proximales vers l'ouest et vers la chaîne alpine). Inversement, la porosité et la perméabilité primai­re de dépôts des unités gréseuses semblent diminuer en aval vers une zone plus distale à l'est et en bordure nord du bassin, bien que les différences régionales de style tectonique et de diagenèse doivent aussi exercer un contrôle majeur sur les propriétés pétrophysiques et hydrologiques dans une zone donnée.