Evolution tectonique et structurale

Le bassin de Tim Mersoï a été structuré par la réactivation de nombreuses structures te to i ues, i iti es pou la plupa t du a t l o og se pa af i ai e. U ef etou su le ad e géodynamique régional est donc nécessaire, pour appréhender sa géométrie actuelle.

II.3.1. Cadre tectonique/géodynamique régional

Le massif du Hoggar o p e a t es appe di es idio au , l Aï à l Est et l Ad a des Ifo as à l Ouest appa tient au bouclier Touareg, situ e o du e o ie tale du ato a h e de l Af i ue de l Ouest. Le assif du Hogga est o pos de do ai es d âges a i s, s pa s pa des a ide ts N-S, et e o ilis s lo s de l o oge se pa af i ai e -500Ma).

E effet, le Hogga a eu u e olutio pol li ue, a e deu phases o og i ues d e te sio gio ale, l o og se sugga ie e Ga et l o ogenèse panafricaine (600Ma), et deux autres phases à e te sio lo ale, l o oge se Ouzzalie e Ga et l o ogenèse Kibarienne (1Ga) (Sempéré, 1981). Cepe da t o peut att i ue l pisode ajeu de sa st u tu atio à l o og se pa af i ai e, espo sa le d un métamorphisme HP-BT et de grands accidents chevauchants et décrochants, de direction N-S, auxquels est associé la mise en place de plutons (Sempéré, 1981 ; Gerbeaud, 2006). La faille d A lit-I Aza a est l u de es a ide ts N-S, qui marque la limite o ide tale de l Aï . T ois aut es g a des fa illes d a ide ts au aie t aussi t i iti es du a t l pisode pa af i ai :

-Failles N30, visibles au N-E du assi de Ti Me soï et ui s i te o pe t au i eau de la faille d A lit I Aza a, sugg a t u fo ctionnement lié. On peut citer le plus important de ces accidents N30, la faille de Madaouela.

- Failles N140 qui o stitue t le seau p i ipal du assif de l Aï

- Failles N70-80 qui sont les conjuguées de la famille N140, dont le faisceau de Tin Adrar.

La stabilisation du Hoggar se produit après la collision finale entre le bouclier Touareg et le vieux craton Ouest-africain (580Ma).

Ces accidents du socle ont subi des réactivations après le Panafricain, qui ont permis la propagation de ces accidents dans la couverture sédimentaire du bassin de Tim Mersoï. Ces multiples a ti atio s so t a o pag es, da s le Hogga , d u ag atis e ui se a ifeste pa des intrusions granitiques à l Ordovicien, au Carbonifère et au Jurassique (Beaudémont, 2002, 2003) ainsi ue d u ol a is e au Ca ie et au Silu ie -Dévonien (Gerbeaud, 2006). On notera aussi un pisode de o e e t du ou lie Toua eg au C ozoï ue, li à la ollisio e t e l Af i ue et l Eu ope, ui i duit u a ou isse e t de di e tio N-S à NW-SE. Un volcanisme basique est

II.3.2. Structuration de la couverture sédimentaire

La réactivation tardive des structures panafricaines du socle (accidents N-S, N30, N70-80 et N a affe t la ou e tu e s di e tai e, de faço assa te et/ou plasti ue. L a ide t p i ipal d A lit N-S) est une déformation tantôt cassante (formations compétentes), tantôt plastique

fo atio s i o p te tes , d où le te e de flexure-faille d A lit Ge eaud, .

Konaté et al. (2007), Feybesse et Parize (2009) ainsi que Gerbeaud (2006) ont chacun établi une version de la structuration du Bassin de Tim Mersoï, que nous avons combiné et résumé:

Dévonien : contrainte extensive E-W, réactivation N-S (normal), N30 (normal) et N70-80 (sénestre à composante normale) (Konaté et al., 2007).

Dévonien sup.: contrainte extensive N-S, réactivation N30 (normal), N70 (normal) (Gerbeaud, 2006). Viséen sup. : contrainte extensive N70, réactivation flexure-faille d A lit o al à se est e et N - 80 (normal) (Konaté et al., 2007).

Viséen terminal : o t ai te t a ste si e N à N , a ti atio fai le de la faille d A lit de t e à composante normale), réactivation N30 (normal à composante senestre) (Konaté et al., 2007). Gerbeaud (2006) note cet épisode transtensif, mais lui donne une direction NNW-SSE, et indique un rejeu des failles N70 en régime extensif.

Carbono-permien : contrainte compressive E-W (orogénèse hercynienne), responsable d u plisse e t N ui affe te l e se le du assi de Ti Me soï s li o iu et d u e a ti atio des accidents N30 (dextre normal) et N70 (normal ou dextre) (Feybesse et Parize, 2009).

Permien : a t de la te to i ue, phase d osio et de ravinements importants et changement des di e tio s d oule e t des sédiments, qui passent de SE-NW à S-N (Feybesse et Parize, 2009). Crétacé sup. : contrainte compressive N140, inversion tectonique : réactivation N-S et N70 (décrochements senestres), et N30 (inverse) (Gerbeaud, 2006). Le raccourcissement devient ensuite E-W, et les failles N-S ont un jeu inverse (Feybesse et Parize, 2009). Cette déformation crétacée se ait, d ap s Fe esse et Pa ize , s h o e au soul e e t du Hogga .

En résumé, la période dévono-permienne est marquée par des conditions extensives qui induisent des d fo atio s de fai le a pleu , selo Ge eaud . Au C ta su vie t l’i ve sio te to i ue o t ai te o p essive , i duite pa la ollisio e t e l’Af i ue et l’Eu ope, ui est responsable des plus importantes déformations du bassin de Tim Mersoï.

Cette histoire tectonique a façonné le bassin de Tim Mersoï, qui peut être assimilé à un synclinal : il est structuré en « touches de piano » formées de gouttières et de dorsales, le long d a ide ts assa ts N et de st u tu es pliss es N Ko at et al., .

La plus grande structure affectant les séries sédimentaires du bassin, est la flexure-faille d A lit In-Azawa de direction N-S, qui a joué un rôle dans la puissance des dépôts sédimentaires, surélevant tantôt le compartiment Ouest (au Nord), tantôt le compartiment Est (au Sud), avec un rejet vertical maximum de 250m (post-Abinky) (Figure 1-5, A). L asso iatio des jeu des failles de Madaouela (N30) et d A lit N-S) a structuré le bassin de Tim Mersoï, nota e t au i eau d A lit, ou es failles délimitent un horst présentant une alternance de dômes anticlinaux et de gouttières synclinales. Les structures N70 ont, quant à elles, induit une pente vers le Nord.

La di e tio d oule e t se ait do o t ôl e, à pa ti du Ca o if e sup. pa les a ide ts N , ui fo e t des goutti es, et le se s d oule e t e s le No d pa les a ide ts N .