Echantillonnage, examen des échantillons

En tout, six itinéraires de prélèvements ont été suivis : (Traces en pointillés blanc sur photo Google - Photo 9.10)

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Fig. 9.10- Vue panoramique du site de l‟Oum Settas (Ph.Google-2009) avec traces des profils d‟échantillonnage (1, 2, 3, A, B).

 Quatre partent à la base de la plateforme de la carrière (niveau 735). Ils se dirigent à quelques écarts près du Sud vers le Nord, montant dans la topographie et traversant la stratification en sens inverse des dépôts. (Echantillonnage de reconnaissance et Profils 1, 2 et 3).

 Deux autres sont situés plus au nord. Ils sont plus ou moins parallèles et dirigés du Nord-Est vers le Sud-Ouest, dans le sens ascendant de la stratification et assez perpendiculairement à celle-ci. (Coupes A et B).

Parmi les quatre prélèvements de départ:

a) le premier est un échantillonnage de reconnaissance, réalisé en parcourant les différents gradins. Il a permis de collecter des fragments dits de reconnaissance (minéralogiques, paléontologiques…) qui montrent la variabilité des facièsrencontrés. Entre les niveaux 765 et 780m, près des profils 1 et 2, se trouve un banc métrique montrant un calcaire clair, blanchâtre riche en fossiles entiers et en débris parmi lesquels des rudistes de type hippurites datant la fin du Crétacé (Photo 9.11).

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Photo 9.11- Hippurites, fragments de rudistes et autres débris de fossiles de la fin du Crétacé, prélevés à hauteur des niveaux 765 et 795, près des profils I, II et III.

Les autres échantillons collectés sont: AG 1, AG 2, AG 3, AG 4, AG 5 et AG 33 (Analyses chimiques en annexe).

Par ailleurs, des préparations microscopiques ont été réalisées sur quelques échantillons provenant du prélèvement de reconnaissance. Leurs observations en lumière naturelle a permis de reconnaitre deux types de microfaciès :

 Des Grainstones à Packstones à lamellibranches (Fig.-9-12 et (Fig.9.13), les débris les plus abondants sont ceux des rudistes et inocérames associés à des débris d‟échinodermes, de gastéropodes et à des pellets (Fig.9.14). Parfois de fréquentes orbitolines s‟associent à ce microfaciès (Fig.9.15). L‟ensemble des organismes est micritisé, certains ont subi des dissolutions puis ont été recristallisés par de la calcite granulaire. Des débris d‟organismes sont perforés et montrent un degré d‟usure avancé. Le grainstone présente le plus souvent une cimentation granulaire et parfois une cimentation syntaxiale autour des débris d‟organismes. Le milieu de dépôt de ces formations est celui d‟une avant barrière avec un niveau marin relativement agité.

 Un Wackstone à foraminifères benthiques avec des bisériés, des miliolidés, des ostracodes (Fig.9.16) et parfois des pélitoïdes. C‟est un microfaciès affecté par d‟importants phénomènes de dissolution représentés par une porosité de fracturation et des fenestrés à remplissage calcitique granulaire (Fig.9.17).

Ce microfaciès représente des dépôts reliés à un paléo-environnement lagunaire supratidal.

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Fig.9.14- Grainstone-Packstone à pellets et débris d‟Echinodermes et de lamellibranches

Fig.9.16: Wackstone à foraminifères benthiques

Fig.9.17: Wackstone à fenestrés remplis de calcite granulaire. Fig.9.12- Grainstone-Packstones à débris de rudistes. Fig.9.15- Grainstone-Packstones à orbitolines. Fig.9.13- Grainstone-Packstone à débris de Lamellibranches.

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Les préparations microscopiques proviennent des échantillons: AG 1, AG 2, AG 3, AG 4,AG 5

et AG 33.

b)- Le second échantillonnage a été effectué le long de trois profils (I, II et III) situés côte à côte mais distants- d'ouest en est- d'environ 200m l'un de l'autre:

Schématiquement, en coupe, les profils I, II et III se présentent ci-après (Fig.9.18) :

Fig.9.18- Représentation synthétique des profils 1, 2 et 3 ; (Observations personnelles).

Ils sont tous prélevés dans le Cénomano-Turonien indifférencié, les deux premiers profils partent de leur surface de contact avec le Sénonien.

Du profil I, sont prélevés les échantillons AG 6 à AG 14. Du profil II, sont prélevés les échantillons AG 20 à AG 31.

Et du profil III, sont prélevés les échantillons AG 32 à AG 36 (Les analyses chimiques sont données en annexe).

c)- Le troisième échantillonnage concerne deux profils plus ou moins parallèles, menés presque perpendiculairement aux précédents et dénommés A et B. Les prélèvements sont réalisés d'est en ouest :

 La coupe A (ou 4° profil, figure 9.13) joint le sommet de l'aptien au cénomano-turonien. Les prélèvements concernent les échantillons AG 47 à AG 53.

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Fig.9.19 - Lithologie du profil A avec position et numéros des échantillons. [c₁ : Cénomano-Turonien ; n5 : Aptien] – (Observations personnelles).

 la coupe B (ou 5° profil) concerne un levé d‟échantillons banc par banc. Elle débute dans la formation aptienne et se poursuit dans celle du Cénomano-Turonien, en allant de l‟Est vers l‟Ouest, perpendiculairement à la stratification. Les échantillons B1 à B 59 y ont été prélevés. Chaque échantillon-pris au centre-représente un banc. Leur description (Annexe.A.1) ainsi que leurs contenus chimiques sont donnés dans le tableau A.2.2 annexé.

La formation aptienne montre un calcaire fin, dur, sombre en surface et nettement plus clair à la cassure. Ce calcaire contient des huîtres et fragments d‟huîtres de tailles pluri centimétriques. La séquence se poursuit par une zone de transition marquée par des surfaces durcies, des joints stylolitiques, des dépôts ferrugineux… comme il apparaît dans la séquence banc par banc (tab.9.20 et Fig.9.10). Le milieu de dépôt devient plus calme au début du Cénomano-Turonien mais toujours riche en fossiles (huîtres, miliolidés…).

Dans l’ensemble, les faciès rencontrés attestent d’une sédimentation produite en milieu marin peu profond.

Par ailleurs, du tableau A.2.2 en annexe (analyse chimique des 60 échantillons prélevés banc par banc), les proportions de CaO, Fe₂O₃ et de SiO₂ rapportées au milieu de chacundes bancs et consignées dans le tableau 9.20, ont permis d‟établir le graphique (Fig.9.21) montrant l‟évolution de ces derniers par rapport à CaO le long de cette séquence stratigraphique.

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Tab.-9.20- Dosages de CaO, Fe2O3 et SiO2 par banc échantillonné (intervalles cumulés).

5 54,58 0,68 0,08 5,5 54,25 1,18 0,11 11,5 54,39 0,86 0,12 12 55,03 0,15 0,03 13 54,76 0,53 0,07 15,5 54,68 0,56 0,07 16 54,96 0,24 0,05 16,5 54,89 0,34 0,06 17 55,21 0,14 0,02 18 55,16 0,12 0,05 19,75 54,83 0,34 0,18 20,5 54,6 0,81 0,06 21 53,59 1,77 0,24 21,5 53,55 1,95 0,14 21,75 54 1,35 0,08 22 54,13 1,23 0,07 22,25 53,89 1,64 0,14 23 54,68 0,78 0,18 23,5 55,15 0,16 0,03 23,75 55,23 0,27 0,04 24,25 55,17 0,23 0,04 24,75 54,73 0,53 0,05 25,25 55,19 0,15 0,03 25,75 55,21 0,18 0,03 27,75 55,04 0,2 0,03 29 54,9 0,35 0,05 30 54,38 0,96 0,1 30,75 53,84 1,67 0,18 31,25 53,46 1,95 0,21 31,5 53,26 2,23 0,24 31,75 53,59 1,88 0,19 32,25 54,39 0,87 0,06 32,75 53,98 1,47 0,08 33,5 55,08 0,3 0,03 34 55,01 0,32 0,03 35 55,11 0,13 0,03 35,5 55,19 0,18 0,02 37 54,82 0,42 0,07 37,75 55,33 0,08 0,02 38,75 55,24 0,07 0,02 39,75 55,15 0,11 0,02 40,75 54,87 0,31 0,07 42,25 54,96 0,23 0,03 43,25 55,24 0,08 0,02 43,75 54,8 0,34 0,07 44,25 55,41 0,08 0,02 44,75 55,41 0,14 0,02 45,25 55,24 0,13 0,04 45,75 55,2 0,26 0,04 46,25 55,27 0,17 0,03 47,25 54,6 0,67 0,09 48,25 54,84 0,44 0,05 49,25 54,96 0,35 0,04 50,25 55,46 0,1 0,01 51,25 55,22 0,19 0,02 54,25 55,49 0,13 0,02 55,25 54,93 0,35 0,04 56,75 54,77 0,49 0,06 59,375 55,35 0,17 0,02

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Le graphique 9.21 montre le comportement contradictoire de SiO₂ (et à un degré moindre, celui de Fe2O3) par rapport à celui de CaO. En effet, dès que diminue le pourcentage de ce dernier, augmentent ceux de SiO₂ et de Fe₂O₃. Autrement dit l‟appauvrissement du carbonate se fait à la faveur de phases plus ou moins tardives silicatées et ferrugineuses…

Fig.9.21-Graphique du comportement de SiO2 et Fe2O3 par rapport à CaO le long du profil banc par banc, (Observations personnelles).

NB : Les échantillons AG 37 à AG 39 sont des produits finis, broyés en diverses granularités. Ils proviennent de l‟unité carbonates de Calcium et ont fait l‟objet d‟analyses chimiques insérées avec les autres données concernant ce site.

9.3.3. Analyses chimiques, traitement statistique et interprétation