[pt] Desde a década de 80, abordagens data-driven têm sido utilizadas para identificação de fluidos e caracterização de reservatórios carbonáticos e siliciclásticos principalmente em relação à análise das amplitudes sísmicas. No entanto, técnicas aplicadas com sucesso para rochas siliciclásticas, como por exemplo: Análise AVO, inversões sísmicas e IDH (Indicadores Diretos de Hidrocarbonetos) revelaram não obter o mesmo êxito para reservatórios carbonáticos heterogêneos. Em contrapartida, diversos artigos mostram que fluxos de caracterização de reservatórios com modelos de física de rochas incorporados têm alcançado grande sucesso para obtenção de propriedades petrofísicas e atributos elásticos de ambas as rochas, utilizando sísmicas e well logs, em uma abordagem model-driven, focada nas características microestruturais do reservatório. Dessa forma, levando em consideração a importância de se utilizar modelos de física de rochas no escopo da caracterização de reservatórios, dois modelos de física de rochas - Xu e Payne e T-Matrix - foram aplicados, comparados e seus parâmetros foram estocasticamente avaliados e otimizados em um arcabouço Bayesiano. Através dessa abordagem, foi possível estimar, de uma forma confiável, os atributos elásticos de um reservatório carbonático (coquinas) levando em consideração diversos tipos de incertezas. Além disso, após a calibração e validação de ambos os modelos de física de rochas para diferentes poços, análises de sensibilidade foram realizadas para compreensão de forma quantitativa do comportamento dos atributos elásticos das coquinas em relação às alterações do conteúdo mineralógico, tipos de poro e fluidos desse reservatório. / [en] Since the 80 s, data-driven approaches have been used for fluids identification and reservoir characterization of siliciclastic and carbonate rocks mainly regarding seismic amplitudes analyses. However, techniques successfully applied for siliciclastic rocks, such as: AVO analysis, seismic inversions and DHI (Direct Hydrocarbon Indicators) ranking revealed not have achieved the same outstanding and reliable results for heterogeneous carbonate rocks. On the other hand, several articles demonstrate that reservoir characterization workflows with rock physics models embedded have been reaching a robust success in order to obtain petrophysical properties and elastic attributes of both rocks, from the seismic and well logs, in a model-driven approach focused on the reservoirs microstructural information. In this way, taking into account the importance of applying rock physics models in the scope of reservoir characterization, two rock physics models - Xu and Payne and T-Matrix - were applied, compared and their parameters were stochastically evaluated and optimized in a Bayesian framework. Through this approach, it was possible to estimate, in a reliable manner, the elastic attributes of a carbonate reservoir (coquinas) taking into consideration different kinds of uncertainties. Furthermore, after the calibration in the well location and validation of both rock physics models for other wells, sensitivity analyses were conducted in order to quantitatively understand how the coquinas elastic attributes behave regarding the variations in the reservoir mineralogical content, pore shapes and fluids.

Com o aumento da consciência global sobre os riscos do Aquecimento do Planeta e de suas possíveis causas ficou claro que é necessário desenvolver ou adaptar processos industriais de maneira a aproveitar dejetos como o CO2. Dentre as formas de se aproveitar o CO2, destaca-se a ciclo-adição aos epóxidos, com a formação de ciclocarbonatos. A reação é tecnologicamente interessante, pois ciclocarbonatos possuem diversas aplicações como solventes polares apróticos, eletrólitos e matéria prima para compostos como purinas, carbamatos, glicóis, policarbonato e outros. Para que a reação ocorra em tempo e condições viáveis, há a necessidade de se trabalhar com catalisadores. Foram reportados muitos catalisadores ao longo dos anos. Dentre os catalisadores mais comumente utilizados, destacam-se os sais orgânicos. Porém o estudo sobre modelos cinéticos e mecanismo de reação ainda carecem de mais atenção. Desta forma este trabalho propõe-se a estudar esta parte, através de experimentos cinéticos, modelos teóricos e cálculos de química quântica. Para isto escolheu-se estudar a ação catalítica do brometo de 1-propil-4-azo-1-azôniobiciclo[2,2,2]octano (P-DABCO) frente a um catalisador bem descrito na literatura, o brometo de tetrapropilamônio (TPA). / Nowadays mankind are becoming more aware about Global Warming risks and its possible causes. With that in mind, it is necessary to develop or to adapt industrial processes to use some wastes like CO2. One of the best strategies to utilize CO2 is to convert it to cyclic carbonate through cyclic addition reaction to epoxides. This reaction is important because cyclic carbonates have other useful applications. For example, they can be used as polar aprotic solvents, electrolytes and as starting material for other compounds like purine, carbamates, glycols, polycarbonate, among others. However, the cyclic addition reaction must be catalyzed so as to get the desired product in short possible time and under soft conditions. Many catalysts have been reported in the literature that can be used for the cyclic addition reaction, with the organic salts being very common ones. Most of these reports focus on the efficiency of the catalyst and little attention has been paid to the reaction kinetics models and reaction mechanisms. Thus, we intend to study this part. For this purpose, we will do kinetics experiments, theoretical models and quantum chemistry calculation. The 1-alkyl-4-aza-1-azaniabicyclo[2.2.2]octyl bromide was chosen to this work and will be compared with tetrapropylammonium bromide that is known in the literature.

Ce travail a pour but l'étude de la stabilité des minéraux sulfatés et carbonatés dans les sédiments marins au cours de la diagenèse précoce (températures inférieures à 70°C et enfouissement maximal de 2 kilomètres). La première partie présente l'étude pétrographique et géochimique de concrétions dolomitiques contenant de la calcite et des sulfates (célestine et barytine), dans le delta éocène du Sobrarbe (Espagne). Nous déterminons l'ordre d'apparition des minéraux ainsi que leurs conditions de formation dans un contexte tectonique actif. Dans la deuxième partie, l'état de saturation des eaux interstitielles des sédiments marins par rapport aux carbonates et sulfates est calculé en utilisant l'intégralité de la base de données ODP/IODP (14000 échantillons). Pour les sulfates (célestine, gypse), la saturation est fréquente et caractérisée par l'équilibre chimique. Ce travail montre comment la modélisation des interactions eau/roche peu expliquer la présence de minéraux diagénétiques

L'objectif de cette thèse était d'utiliser les propriétés magnétiques des roches (paléomagnétisme, anisotropie de la susceptibilité magnétique (ASM) et différentes techniques d'analyse de la minéralogie magnétique), complété par d'autres méthodes classiques (microscopie pétrographique et électronique, goniométrie de texture, spectroscopie Raman, statistiques d'orientation préférentielle de forme et cathodoluminescence) pour aborder des thématiques récurrentes relatives à la formation des gisements métalliques. Cette approche a été appliquée à deux problèmes métallogéniques : (i) le traçage de la circulation du fluide ayant produit la métasomatose ferrifère des carbonates de La Florida (Cantabrie, Nord de l'Espagne) et la mise en place des minéralisations à Pb–Zn associées (MVT) ; et (ii) l'étude de la structuration des gossans et le décryptage de l'histoire de l'altération des amas sulfurés de la Ceinture Pyriteuse Sud Ibérique (CPSI, Andalousie, Sud de l'Espagne). Dans le premier cas, nous avons pu démontrer expérimentalement que la circulation des fluides produit une anisotropie de forme dont on peut retrouver l'empreinte dans le signal de l'ASM. Cette propriété nous a permis de définir une direction NE–SW de circulation du fluide métasomatique à La Florida. Dans le deuxième cas, le couplage entre l'ASM et le paléomagnétisme nous a permis de définir deux fabriques magnétiques dans les gossans primaires ; (i) une fabrique, d'âge ancien, de « compaction », caractéristique des parties supérieures des gossans, probablement associé au réchauffement de l'Oligocène supérieur et (ii) une fabrique de « mélange », plus récente, localisée dans les parties inférieures des gossans, formée probablement lors de l'événement messinien. La fabrique de «compaction » refléterait donc une altération plus mâture comparée à la fabrique de « mélange ». Par ailleurs, l'analyse de la minéralogie magnétique des gossans et des terrasses de la CPSI a révélé la présence « inhabituelle » de la pyrrhotite, une présence que nous avons attribué à l'activité de bactéries sulfato-réductrices dans des microdomaines réducteurs, disséminés dans un environnement globalement oxydant et très acide.

L'altération chimique des surfaces continentales constitue un des puits de carbone à la surface de la Terre qui régule le climat grâce à des mécanismes de rétroactions. L'intensité de l'altération est contrôlée par le climat mais aussi par la lithologie, le couvert végétal, l'hydrologie et la présence d'argiles et d'acides dans les sols. Dans ce travail, une étude à l'échelle globale sur des sites a mis en évidence qu'une augmentation de la concentration en CO2 dans l'atmosphère entraînerait une diminution de l'évapotranspiration grâce à une fermeture partielle des stomates, et une augmentation de l'acidité dans les sols liée à l'accroissement de la productivité des végétaux. Ces changements favoriseraient l'altération chimique des silicates et par conséquent, mèneraient à une augmentation de la consommation en CO2 de 3% par 100 ppmv d'augmentation de la teneur en CO2 dans l'atmosphère. Ensuite, l'étude d'un des plus grands bassins versants situé en milieu arctique, le bassin de la Mackenzie (Canada) a permis de mettre en évidence la forte sensibilité de l'altération chimique à la production d'acide sulfurique. En effet, la prise en compte de la présence de pyrite (minéral sulfuré) sur le bassin conduit à une diminution de la consommation en CO2 moyenne de 56%. Par ailleurs, la consommation en CO2 moyenne de ce bassin pourrait augmenter de 53% entre le climat actuel et une projection climatique pour la fin du siècle.

Cette étude concerne les zones delphinohelvétique interne (domaine dauphinois) des Brèches de Tarentaise et du Niélard (domaine pennique externe) réparties de part et d'autre du front pennique en Savoie (France). Si la zone du Niélard contenait un flysch priabonien bien daté, la zone des Brèches de Tarentaise possédait un flysch d'âge incertain. En l'absence de marqueur biostratlgraphique dans ce dernier flysch, les caractéristiques géochimiques et isotopiques de chaque flysch ont valeur de marqueurs stratigraphiques régionaux. Ces marqueurs ont permis d'attribuer le flysch de Tarentaise au Tertiaire et selon toute vraissemblance, on peut lui donner un âge priabonien. Il est distingué des brèches du Quermoz qui sont datées du Dogger. L'ANALYSE STRATIGRAPHJQUE SEQUENTIELLE COMPAREE ENTRE LES DOMAINES DAUPHINOIS ET PENNIQUE EXTERNE amène à définir des séquences stratigraphiques majeures réparties en quatre époques: L'époque prérift (Trias) volt s'individuallser deux domaines distincts: le domaine alpin (zones des Brèches de Tarentaise et du Nlélard) caractérisé par quatre séquences stratigraphiques majeures sur une plate-forme subsldente: la séquence du Permo-Anlsien supérieur; la séquence du Ladinien-Camlen; la séquence du Norien; la séquence du Rhétlen; le domaine germanique (zone delphinohelvétique interne). longtemps resté émergé (môle vlndélicien) ne possédant que les trois dernières séquences stratigraphiques du Trias. L'époque synrift (Lias-Dogger volt la plate-forme européenne de la paléomarge de l'océan téthysien se différencler en deux domaines distincts: le bassin dauphinois (zones delphlnohelvétique interne et subbriançonnaise); la plate-forme occidentale du môle briançonnals (zones des Brèches de Tarentaise et du Niélard). Dans ces deux domaines. deux séquences stratlgraphlques majeures sont reconnues et contlennent des séquences mineures: la séquence de l'Hettangien-Aalénien formée des séquences mineures du Lias inférieur, du Lias moyen et du Lias supérieur ?-Aalénien; la séquence du Bajocien-Tithonique. Lors de cette dernière séquence. la plate-forme occidentale du môle briançonnais est marquée par le dépôts de brèches du Dogger probablement dans des bassins en pull-apart alignés le long d'un accident transcurrent. tandis qu'au Malm inférieur les derniers basculements de blocs à vergence externe provoquent les dépôts bréchiques de la zone subbriançonnaise. L'époque post-rift (Malm-Crétacé) est très mal représentée dans les zones étudiées et n'a donc pas fait l'objet de reconstitutions paléogéographiques. L'époque du bassin de flysch (Priabonien- Oligocène lnférieur?) est marquée par des décrochements sénestres importants aux limites des anciens domaines mésozolques; ainsi, un seul bassin de flyschs marqué par deux dépôcentres s'étend à la fois sur un domaine à substratum dauphinois (unité des Albiez) alimenté par un pays à affinité dauphinoise en proie à l'érosion et sur un domaine à substratum de type briançonnais (unité du Cheval Noir, zones des Brèches de Tarentaise et du Nlélard) alimenté par un par un pays à affinité briançonnalse. A partir du Priabonien supérieur, la fermeture du bassin est hétérochrone. Ainsi, les flyschs de Tarentaise et du Niélard au moins semblent être structurés dès l'Oligocène Inférieur à moyen tandis qu'au Sud du Pelvoux, le flysch des Aiguilles d'Arves passerait à son sommet aux grés du Champsaur. LES ANALYSES TECTONIQUE ET METAMORPHIQUE ont permis dans chaque zone de déterminer les domaines métamorphiques dans les faciès argileux et de mettre en évidence un métamorphisme isochimlque et un métamorphisme métasomatlque dans les faclés carbonatès pendant les évènements tectoniques suivants: premier épisode synschisteux connu uniquement dans la zone des Brèches de Tarentaise: deuxième épisode synschlsteux commun à toutes les zones et en domaine d'éplzone; troisième épisode synschlsteux de crénulatlon en domaine d'éplzone; épisode de décrochements dextres dans un régime compressif N-S: épisode de décrochements sénestres dans un régime compressif E-W: épisode de bombements. de fracturations tardives et néotectonique s'inscrivant dans le régime compressif ENE-WSW de l'Actuel

Methane derived authigenic carbonate (MDAC) precipitation occurs within marine sediments as a byproduct of the microbial anaerobic oxidation of methane (AOM). While these carbonates form in chemical and isotopic equilibrium with the fluids from which they precipitate, burial diagenesis and recrystallization can overprint these signals. Plane polarized light (PPL) and cathodoluminescent (CL) petrography have allowed for detailed characterization of carbonate phases and their subsequent alteration. Modern MDACs sampled offshore in northern Cascadia (n =33) are compared with paleoseep carbonates (n =13) uplifted on the Olympic Peninsula in order to elucidate primary vs. secondary signals, with relevance to interpretations of the carbonate record. The modern offshore environment (S. Hydrate Ridge and Barkley Canyon) is dominated by metastable acicular and microcrystalline aragonite and hi-Mg calcite (HMC) that with time will recrystallize to low-Mg calcite (LMC). The diagenetic progression is accompanied by a decrease in Mg/Ca and Sr/Ca ratios while variation in Ba/Ca depends upon the Ba-concentration of fluids that spur recrystallization. CL images discern primary carbonates with high Mn/Ca from secondary phases that reflect the Mn- enrichment that characterizes deep sourced fluids venting at Barkley Canyon. Methane along the Cascadia continental margin is mainly of biogenic origin, where reported strontium isotopic values reflect a mixture of seawater with fluids modified by reactions with the incoming Juan de Fuca plate. In contrast, the Sr-isotopic composition of carbonates and fluids from Integrated Ocean Drilling Program (IODP) Site U1329 and nearby Barkley Canyon point to a distinct endmember (lowest ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr = 0.70539). These carbonates also show elevated Mn/Ca and δ¹⁸O values as low as -12‰, consistent with a deep-source of fluids feeding thermogenic hydrocarbons to the Barkley Canyon seeps. Two paleoseep carbonates sampled from the uplifted Pysht/Sooke Fm. have ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr values similar to those of the anomalous Site U1329 and Barkley Canyon carbonates (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr = 0.70494 and 0.70511). We postulate that the ⁸⁷Sr-depleted carbonates and pore fluids found at Barkley Canyon represent migration by the same type of deep, exotic fluid as is found in high permeability conglomerate layers down to 190 mbsf at Site U1329, and which fed paleoseeps in the Pysht/Sooke Fm. These exotic fluids likely reflect interaction with the 52-57 Ma igneous Crescent Terrane, which is located down-dip from both Barkley Canyon and Site U1329. This previously unidentified endmember fluid in northern Cascadia may have sourced cold seeps in this margin since at least the late Oligocene. / Graduation date: 2012

L'étude de l' Hauterivien et du Barrémo-Bédoulien a permis de définir et de dater les grandes étapes de l'installation et de l'évolution de la plate-forme carbonatée urgonienne entre le Jura méridional et les massifs subalpins. L'étude sédimentologique a permis de proposer un modèle de plate-forme carbonatée qui comprend 4 domaines paléogéographiques: le bassin, le talus externe, la bordure et le domaine interne de la plate-forme. Chacun de ces ensembles est caractérisé par des groupes de faciès renfermant des associations biologiques et une microfaune typiques. L'étude minéralogique a porté sur l'identification des divers minéraux (argiles, quartz et goethite) contenus dans les sédiments, sur la comparaison entre classes de minéralofaciès et groupes de microfaciès et sur une caractérisation originale des milieux de dépôt et de leur évolution . Elle a permis de mettre en évidence une relation entre la nature des sédiments et les associations minéralogiques, un parallélisme entre évolution minéralogique et évolution séquentielle, des variations du contexte paléogéographique par apparition ou disparition non synchrone de minéraux d'une coupe à l' autre , des précisions d'ordre stratigraphique avec notamment l'apparition d'anomalies au niveau des limites. L'étude stratigraphique a permis , du point de vue paléontologique, de situer avec précision les limites Valanginien-Hauterivien et Hauterivien inf. Hauterivien sup. et de dater les assises sommitales du Barrémien sup. Du point de vue séquentiel, la série étudiée, représentée par une mégaséquence régressive a été découpée en huit séquences principales limitées par des horizons de discontinuité majeurs. Du point de vue des corrélations, il a été possible de replacer les résultats obtenus dans un cadre régional et de définir des correspondances précises avec les coupes du Vercors et du Jura. Paléogéographiquement, quatre grandes étapes ont pu être définies dans l' évolution de la plate-forme: plusieurs tentatives d'installation au cours de l'Hauterivien, sur une morphologie héritée de l' ancienne plate-forme valanginienne, léger recul lors du Barrémien inférieur, accroissement maximal (apparition des milieux protégés) et stabilité lors du Barrémien supérieur, recul important lors du passage Barrémien supérieur-Bédoulien. DEUXIEME SUJET: L'étude de la dolomitisation structurale de l' Urgonien au voisinage d'une faille dans le massif du Vercors a permis de décrire: une dolomitisation précoce synsédimentaire et une dolomitisation structurale liée à une fracturation ancienne, une ca1citisation liée à des systèmes de fracturation plus récents, des mécanismes de dissolution induisant une porosité intracristalline ( liée à la dédolomitisation) , intercristalline ou de microfissures.

Cette étude stratigraphique et structurale s'appuie sur la cartographie au 10000e des unités briançonnaises de Vanoise occidentale reposant sur la zone houillère, entre le massif de Peclet-Polset, Courchevel et Pralognan, et essaie de retracer l'histoire de cette partie de la zone briançonnaise, du Trias à la fin de l'orogenèe alpine. STRATIGRAPHIE - Après le dépôt des grès du Trias inférieur (Scythien), une sédimentation de plate*forme carbonée s'installe au Trias moyen, dans les dépôts de laquelle on retrouve les mégaséquences définies dans d'autres secteurs de la zone briançonnaise. Au-dessus de la dernière (9°) mégaséquence apparaissent des brèches qui cachètent localement d'importants phénomènes de tectonique synsédimentaire qui peuvent être attribués soit au Carnien basal, soit au Lias-Dogger inférieur. L'émersion du domaine briançonnais au Lias moyen donne lieu à des déformations à grande échelle, d'importantes érosions et des creusements karstiques. La transgression du Jurassique moyen débute par des niveaux continentaux carbonatés puis quartzo-alumineux (Bajocien-Bathonien basal ?), suivis de l'installation d'une plateforme carbonatée à caractères d'abord internes (Bathonien),puis externes (Callovien). Après quoi commence une période de sédimentation pélagique condensée, coupée de longues lacunes (Jurassique terminal? à Crétacé moyen? et Crétacé terminal à Paléocène sup.), période qui dure jusqu'à l'apparition des schistes et grès carbonatés du Lutétien. STRUCTURE - 5 phases tectoniques ont été distinguées: 1) Charriage de la couverture carbonatée briançonnaise sur la zone houillère 2) Un pli E-W pluridécakilométrique déversé au Nord reprend l'édifice des nappes. 3) Des plis et chevauchements à vergence Est reprennent l'ensemble. 4) Des cisaillements vers le SE semblent s'accompagner du jeu décrochant sénestre de l'accident de Chavière. 5} Des failles dérochantes puis normales recoupent l'ensemble. CONCLUSION - A l'issue de ces études, des reconstitutions paléogéographiques et tectoniques sont proposées.

Middle Ordovician carbonates in the Lake Simcoe area, south-central Ontario were examined to determine if: (1) The δ18O values of early-stage calcite cement in hardgrounds are useful proxies for Ordovician seawater δ18O values; (2) a regional hydrothermal event affected middle Ordovician strata in the Lake Simcoe area. Whole rock samples of middle Ordovician hardgrounds and immediately overlying limestones containing early calcite cement have δ13C values ranging from -1.7 to +2.9‰ (PDB) and δ18O values ranging from -6.9 to -2.9‰ (PDB). Hardground δ18O values and the similarity of the isotopic composition between the hardgrounds and overlying limestones are consistent with diagenetic alteration during shallow burial, which indicates the hardgrounds are not useful proxies. Late-stage calcite cements have δ13C values from -8.4 to +2.9‰ (PDB) and δ18O values from -11.4 to -6.0‰ (PDB). Late-stage microcrystalline dolomites have δ13C values from -3.9 to +0.4‰ and δ18O values from -10.7 to -7.6‰. Late-stage saddle dolomites have δ13C values from -1.7 to 1.9‰ and δ18O values from -13.8 to -8.5‰. The late-stage carbonate δ18O values are more negative than the early-stage carbonate δ18O values and are interpreted to reflect progressively deeper burial diagenesis. Four types of fluid inclusions were identified in late-stage calcite, saddle dolomite, barite, and quartz. Type 1 inclusions are aqueous liquid-rich with very consistent low to very low vapour-liquid ratios and are of primary, secondary pseudosecondary and indeterminate origins. Type 2 inclusions are aqueous liquid-only and are of primary and secondary origins. Type 3 inclusions are oil-bearing, liquid-rich with low to medium vapor-liquid ratios and are of secondary origin. Type 4 inclusions are vapour-only and are of indeterminate origin. The type 4 inclusions analyzed did not yield any microthermometric data suggesting they are empty cavities that have lost all their fluid. Fluid inclusions of primary, secondary and pseudosecondary origins in calcite, dolomite and quartz have overlapping homogenization temperatures ranging from 43 to 188°C. Fluid inclusions of indeterminate origin in calcite and barite have homogenization temperatures from 80 to greater than 200°C. Petrographic and microthermometric evidence indicates that fluid inclusion homogenization temperatures greater than 150°C most likely are caused by stretching or leaking; therefore, are discounted. Fluid inclusion types 1 and 2 represent two fluid inclusion assemblages (FIA) based on final ice melting temperatures. The high salinity (10 to 30 wt%CaCl2) inclusions in FIA 1 are of primary, secondary, pseudosecondary and indeterminate origin in calcite, dolomite, barite and quartz. Fluid inclusions in FIA 1 are interpreted as reflecting saline basin brines from which the host minerals precipitated during burial diagenesis. The low salinity (0 to 2.7 wt%CaCl2) inclusions in FIA 2 are of secondary and indeterminate origin in calcite. Fluid inclusions in FIA 2 may reflect a meteoric origin such as in a vadose or phreatic environment based on inclusions containing different phases and variable vapor-liquid ratios. Alternatively the low salinity inclusions may reflect alteration from an influx of meteoric fluids that migrated through basement faults and fractures during periods of uplift and erosion. Early and late-stage carbonates from this study precipitated from 18O-depleted pore fluids and/or at progressively higher temperatures accompanying deeper burial. The FIA 1 homogenization temperatures support burial diagenesis at 66 to 80°C if it is assumed the rocks were buried 2 km, the surface temperature was 20°C and the geothermal gradient was between 23 to 30°C/km. An alternative interpretation is mineral precipitation during a regional hydrothermal event. Burial diagenesis does not explain the fluid inclusion homogenization temperatures of 90°C and greater unless geothermal gradients are higher than 35°C/km or burial depth is increased to 3 km or more. However, thermal maturity of organic matter in the Michigan Basin suggests Ordovician strata were never buried more than 2 km. Four models for regional hydrothermal fluid migration are: (1) gravity-driven flow; (2) ‘squeegee-type’ fluid flow; (3) convection cell fluid flow; and (4) structurally-controlled fluid flow. The gravity-driven model relies on continental heat flow and an influx of meteoric water from basin catchment areas. For the ‘squeegee, convection cell and structurally controlled models, hot fluids could have entered the region from several conduits concurrently during episodic reactivation of basement faults and fracture systems in response to intracratonic stresses created by the continuous interaction of tectonic plates. Determining which of the models best explains regional hydrothermal fluid flow in the Michigan Basin is difficult for several reasons; (1) surface temperatures and maximum burial temperatures at the time of mineral precipitation in the Michigan Basin during the Ordovician are unknown; (2) the timing of mineral precipitation in relation to tectonic pulses is undetermined; (3) there is as yet no known deep-seated heat sources in the Michigan Basin for convection to occur; and (4) it is unknown whether advection is a major process in the Michigan Basin. A collaborative multi-disciplinary research project covering geology, geophysics and hydrogeology would provide much more integrated data than is currently available from stable isotopes, fluid inclusions and organic matter.