Les premières manifestations volcaniques récentes apparaissent dans le Hoggar et l’Aïr. La tectonique liée à la convergence Europe-Afrique s’exprimerait encore dans les dépôts,
principalement à l’Eocène.
6.1 Les Bassins Sahariens
Au Paléogène la mer s’étend sur les Bassins Sahariens, en continuité avec les dépôts du Crétacé Supérieur. A partir de la fin de l’Eocène, la sédimentation devient progressivement continentale, et traduit la présence de nombreux systèmes lacustres (Fabre, 2005).
6.2 Tilemsi, Tanezrouft, Iforas, Gao
Le Paléocène Inférieur souligne une régression, tandis que par la suite, le Paléocène Supérieur redevient marin, la mer aurait alors occupé un chenal relativement étroit, bien que son extension ne soit pas déterminée avec précision. L’Eocène Inférieur marque le retour à une sédimentation continentale.
La phase tectonique de l’Eocène Supérieur génère des déformations, principalement au contact des massifs de socle, qui percent et rebroussent la couverture sédimentaire (Figure I.31), traduisant un raccourcissement moyen autour de N145 (Bellion & Guiraud, 1985; Bellion, 1989). Les dépôts Mio-Pliocène scellent cette déformation.
Dans le fossé de Gao cet épisode tectonique éocène est responsable de l'érosion du Paléogène et ferait reposer les termes postérieurs sur le Crétacé Supérieur (Bellion, 1989).
6.3 Le bassin des Iullemeden
Le Paléocène Inférieur est en partie ou en totalité absent, tandis qu’une transgression, qui proviendrait du Nord, permet le dépôt de Paléocène Supérieur marin. Une régression débute à l’Eocène Inférieur, entraînant la réduction du domaine marin et le dépôt d’argiles. L’Eocène Inférieur-Moyen marque la fin de la sédimentation marine dans le bassin des Iullemeden. Dans l’ensemble, cette sédimentation marine des Iullemeden montre un caractère essentiellement chimique représenté par des calcaires, des argiles, des phosphates et de la glauconie. Elle serait le résultat de l’arrivée massive dans le bassin d’éléments dissous au cours d’une période de profonde altération d’un domaine continental proche (donc probablement le Bouclier Touareg).
Par l’intermédiaire d’un niveau conglomératique ou bréchique sont disposés, sur ces niveaux marins et même sur le socle plus ou moins altéré, des termes continentaux qui correspondent au « Continental Terminal ». Leur âge est mal connu, il est donc au moins post-Eocène Moyen et anté-Quaternaire. Ils seraient liés à un retrait de la mer relatif à l’épisode tectonique Eocène Moyen, bien marqué dans le Tilemsi-Tanezrouft (Figure I.31), mais très discret dans le bassin des Iullemeden.
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Figure I.31 - Exemple de déformations eocènes dans la zone de suture cratonique (Bellion & Guiraud, 1985), avec une carte de positionnement des coupes (légende similaire à la carte en support de fin de manuscrit, avec en supplément le volcanisme Permien en bleu).
6.4 –Les bassins du Tchad
Les dépôts Paléogènes sont à dominante continentale, avec des séries gréseuses admettant toutefois quelques bancs calcaires et des séries oolithiques (Bellion, 1989 ; Genik, 1993). D’après les coupes de figure I.19, les épaisseurs demeurent importantes mais pas autant qu’au Crétacé Supérieur.
Durant le Paléocène et l’Eocène inférieur, les dépôts du Crétacé Supérieur seraient soumis à une profonde altération oblique par rapport à différents niveaux du Crétacé supérieur, ce qui traduirait des déformations (Bellion, 1989).
Le volcanisme de l’Aïr s’étend à la pointe du fossé du Téfidet (volcanisme de Tin Taralle). La plupart des édifices seraient néogènes mais Liégeois et al. (2005) attribue également un âge Oligocène à cette série (Tableau I.1).
6.5 Le Bouclier Touareg
Au Paléogène, le Bouclier Touareg enregistre d’une part quelques dépôts sédimentaires assez localisés, et d’autre part le début des importantes manifestations volcaniques Cénozoïques. Une carte des districts volcaniques est reportée en figure I.32, ainsi qu’un tableau récapitulatif des données d’âges sur ces édifices (Tableau I.1).
a- Les enregistrements sédimentaires :
Au Nord-Est du district volcanique de l’Atakor (Figure I.32), perchées sur le socle à 2000 m d’altitude et recouvertes par le volcanisme postérieur, on trouve deux séries sédimentaires (Tiretihine et Téhé n’Tsita). La première, Tiretihine, est formée de grès, riches en minéraux lourds d’origine locale d’après Rognon (1967), ainsi que de conglomérats et de pélites micacées. Des débris de végétaux ont permis de lui attribuer un âge Oligocène à Miocène Inférieur (Rognon et al., 1983). D’après cette étude, ces dépôts traduiraient un épisode calme,
51 fluvio-lacustre à apport fin de l’Est, qui pourrait être corrélé à la construction du district du Djebel Taharaq (Figure I.32).
La série de Tiretihine est recouverte en discordance par la série de Téhé n’Tsita, qui est grossière (lits de galets de diamètre important) et traduit un regain d’érosion, des ravinements et un apport détritique. De plus, des témoins des coulées basaltiques sont interstratifiés dans la série, mais ils n’ont pas été datés. D’après Rognon (1967), ces dépôts pourraient marquer la croissance du district du Djebel Taharaq, voire de l’Atakor s’ils s’avèrent plus récents.
b- Le volcanisme :
Les premières manifestations volcaniques Cénozoïques dans le Bouclier Touareg interviendraient dans le district du Djebel Taharaq, au Sud-Ouest de Serouenout (Figure I.32). S’y mettraient en place des basaltes tholéiitiques, dont les coulées de 5 à 10 m d’épaisseur s’empilent pour former des plateaux qui montrent une épaisseur actuelle maximale de 700 m mais auraient pu atteindre 1000 voire 1500 m d’épaisseur (Aït Hamou, 2000). Il est estimé un volume total émis de l’ordre de 1000 à 2000 km3, bien qu’aujourd’hui il n’en reste que ~200
km3 (Aït Hamou, 2000 ; Liégeois et al., 2005). L’échantillon le plus vieux a donné à la fois un âge de 44 ± 0.8 Ma en K-Ar, et de 34.5 ± 3.5 Ma en Ar-Ar (Aït Hamou et al., 2000).
A 29 Ma (âge K-Ar), des complexes annulaires hypovolcaniques tholéiitiques à alcalins s’intrudent sous les coulées (Maza et al., 1998). Ensuite, à 24 Ma, des trachytes et rhyolites se mettent en place sur ces complexes annulaires, traduisant leur mise à la surface entre 29 et 24 Ma.
Dans l’Aïr, les districts de Tin Todra et Tin Taralle montrent des premiers âges d’activité entre 28 et 20 Ma, avec des trachytes et des phonolites (Liégeois et al., 2005).
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Tableau I.1 – récapitulatif des données d’âges sur le volcanisme Cénozoïque Saharien, d’après Liégeois et al., 2005 et
références incluses. Des données supplémentaires de Aït Hamou (2000) montrent que l’Anahef (région de Djebel
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Figure I.32 – Carte du volcanisme Cénozoïque du Bouclier Touareg, avec les âges du volcanisme d’après la synthèse de Liégeois et al., 2005 (qui est reportée dans le Tableau I.1) et les données de Aït Hamou (2000). Pour la légende des unités géologiques, se reporter à la carte géologique du Sahara en fin de manuscrit.
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