Caractérisation Pétrophysique et Géophysique
(Sismique 3D)

La Tectonique

 La tectonique cassante qui affecte le bassin est à l’origine de son découpage en horst et graben, interprété par des études géophysiques et des sondages pétroliers menés dans cette zone (figure 5). Le rifting qui a commencé au Permien, rend fragile les zones de contact conduisant alors à l’ouverture de l’océan Atlantique (figure 5). En Casamance maritime la tectonique salifère est notée dans certaines séries sédimentaires du Crétacé supérieur. – La phase Pré-rift Elle est formée d’une série sédimentaire d’âge Paléozoïque, avec à la base un socle archéen surmonté de conglomérats et d’unités clastiques du Protérozoïque marquée par un dépôt de carbonates et d’argiles mais aussi par les sables du Paléozoïque. – La phase Syn-rift Cette phase s’étend du Permo-Trias au Jurassique inférieur et correspond au rifting qui a conduit à l’ouverture de l’océan atlantique central. Cette séquence est uniquement observée en Casamance avec la présence des évaporites du Trias et Lias. Le rift est subdivisé en deux compartiments par des failles transverses : celle de Dakar-Banjul située entre les latitudes 16°N et 13°N et celle de Casamance situé entre la latitude 13°N et la Guinée-Bissau qui fait l’objet de cette étude. Une épaisse série salifère marque le compartiment de Casamance avec une forte subsidence qui devient faible dans le compartiment Dakar-Banjul. – La phase Post-rift Elle s’étend du Jurassique à l’Actuel. La séparation de l’Afrique et de l’Amérique marque la phase Post-rift. Elle est composée des carbonates du Jurassique et du Crétacé inférieur, suivis d’unités clastiques. Le Tertiaire est formé en majorité d’argiles et de sables fins avec des intercalations de carbonates peu épaisses. Figure 5 : Carte Schématique de la tectonique locale du bassin de Casamance 

LA STRATIGRAPHIE 

La zone d’étude est caractérisée par les sédiments carbonatés du Tertiaire et les sédiments détritiques du Crétacé (figure 6). Les principales caractéristiques structurales des sédiments du Crétacé et du Tertiaire dans la région sont dues à la tectonique de la masse de sel. 

 Le Trias 

Au Trias on note une distension qui accompagne l’ouverture de l’océan centrale et d’un magmatisme doléritique. Il est caractérisé par la présence des évaporites formant les diapirs de sel de Casamance et de Guinée-Bissau. – Le Jurassique Cette séquence post rift est dominée par des dépôts marins carbonatés. Dans cette séquence, on retrouve les roches les plus profondes qui peuvent être liées à la production et au piège des hydrocarbures dans le sous bassin Casamance-Bissau. Le puits le plus proche qui a atteint les dépôts carbonatés du Jurassique est Dakar Marine-2 (DKM-2) ; qui se trouve à 50 km au sud de la péninsule de Dakar. – Le Néocomien Sur la marge occidentale, le Néocomien présente des faciès carbonatés (calcaires, dolomies, calcaires sableux) alternant parfois avec des passées gréseuses (1150 m à DS1, 1200 m à DKM-2). Ces calcaires forment avec ceux du Jurassique une plate-forme carbonatée allant jusqu’en Mauritanie. La série présente un caractère typique de plate-forme carbonatée d’eaux peu profondes à alternance de périodes de haute et de faible énergie. – L’Aptien Les formations de l’Aptien sont similaires à celles du Jurassique sur le compartiment central où la bordure de la plate-forme aptienne n’a été identifiée que sur une partie par la sismique. Elle a été traversée par les puits CM-4 et CM-1, réalisés respectivement au niveau des blocs offshore Casamance I et Casamance II et le puits CM-10 réalisé dans la zone AGC où l’Aptien présente une épaisseur de 93 m et a été atteint à partir d’une profondeur de 3662 m.

L’Albien

L’Albien est caractérisé par des dépôts à tendances détritiques déposés dans un environnement régressif. Il a été traversé par le puits CM-10 mais également par le puits CM7 qui a été réalisé dans le Dôme flore. L’Albien présente des intercalations d’argiles qui alternent avec des calcaires et des sables. – Le Cénomanien La régression du Crétacé inférieur se poursuit jusqu’au Cénomanien inférieur et sera suivie d’un puissant cycle transgressif qui débute au Cénomanien moyen. Sur la partie occidentale la plate-forme carbonatée persiste encore. Dans la zone d’étude, on se trouve en présence d’une alternance de calcaires, d’argiles et en moindre proportion de grès à grains fins. Cette séquence a été traversée que par le puits CM-7.

Le Turonien 

Le Turonien est principalement constitué de faciès argileux. Dans la zone d’étude, le Turonien se compose presque exclusivement d’argiles gris-noires, feuilletées généralement très riches en matières organiques avec quelques passées argileuses (Sarr R.,2012 cour l3 de Géologie du bassin sénégalo-mauritanien) . Il a été traversé par le puits CM-7. Le début du Turonien est marqué par une importante élévation du niveau marin et un dépôt de marnes pélagiques riche en matières organiques. Ces argiles sont bien préservées sur l’ensemble du plateau continental, mais elles ont été érodées sur le talus par la discordance du Sénonien inférieur. 

Le Sénonien inférieur 

Le Sénonien inférieur est formé du Coniacien et du Santonien. Le campanien représente le Sénonien moyen. Comme dans les autres parties du bassin, une puissante régression marque le Sénonien inférieur interrompue par une transgression au Campanien. Le Sénonien Inférieur présente une discordance régionale, cette discordance est plus marquée au niveau des puits Grand Large Ouest-1 et Wolof-1. 

Le Campanien

 Le Campanien est essentiellement argileux. De petites quantités de grès et de calcaires apparaissent au nord au niveau de la partie inférieure du Campanien. La séquence a été traversée par le puits CM-7 dans le Dôme Flore et par Sencan-011 dans le Dôme de Géa. Le caractère pélagique de cette série argileuse indiquerait un milieu de dépôts marins profonds. – L e Maastrichtien La régression du Crétacé supérieur atteint son maximum durant cette période. Elle est marquée dans le secteur d’étude par la mise en place d’un milieu fluvio-deltaïque. Le Maastrichtien affleure dans le horst de Diass et comprend surtout des faciès sablo-argileux. Ailleurs, il est connu grâce au forage pétrolier et hydrolytique et il constitue le principal aquifère au Sénégal. La plupart des puits réalisés dans la zone ont atteint le Maastrichtien sauf le mini CM-5, F-5 et G-3. L’épaisseur du Maastrichtien est très variable partant des flancs jusqu’au-dessus des dômes où il diminue considérablement (cas de Dôme Flore) ou disparait entièrement par biseautage (cas du Dôme Gea). Il a été subdivisé en deux unités :  L e Maastrichtien inférieur dominé par des argiles  L e Maastrichtien supérieur constitué essentiellement de sables Les sables se seraient déposés près du rivage alors que les argiles se sont-déposées dans des environnements beaucoup plus profonds.

Le Paléocène

Le Paléocène marque la reconquête marine du bassin sédimentaire accompagnée d’un ralentissement de la subsidence. Le Paléocène débute dans la zone d’étude par des calcaires marneux à l’Ouest (Wolof-1) qui passent à un faciès marno-argileux au caractère plus marin et plus profond à l’Est (CM-2). Il a été traversé par la majeure partie des puits réalisés dans la zone à l’exception de CM-5, F-5, et G-3. Le Paléocène est absent au-dessus de la crête du Dôme Gea et diminue considérablement en-dessous des deux culminations du Dôme Flore avec des épaisseurs de l’ordre de 100 m.

L’Eocène

A l’Eocène inferieur le bassin est totalement recouvert par l’eau, ce qui permet le dépôt d’une série à dominance argileuse à attapulgite, riche en silex, en glauconie et en phosphate à la base, plus marneuse et entrecoupée de calcaires argileux au sommet. La mer se retire à la fin de l’Eocène moyen mais persiste dans le golfe marin de Casamance et sur la marge occidentale du bassin. Les faciès de l’Eocène moyen et supérieur sont représentés par un ensemble fortement calcaire (calcaires sparitiques et calcaires marneux) avec de nombreux bancs d’argile et de sable. – L‘Oligocène L’intervalle Eocène supérieur-Oligocène enregistré en sondage en Basse Casamance correspond souvent à une lacune de dépôt qui s’amplifie au Nord et à l’Est et fait transgresser le Miocène directement sur l’Eocène moyen. C’est pourquoi l’Oligocène est mal représenté au Sénégal, on n’en connait pas d’affleurement. Les faciès sont sublittoraux à récifaux, composés de calcaires vacuolaires sparitiques, parfois lumachelliques. La puissance maximale traversée est de 134 m à CM-4 et un minimum de 12 m à Gea-1bis.