Les scénarii proposés

La difficulté de dater précisément les phases de déformation dans l’Atlas, ajoutée à la complexité des interactions entre les plaques Afrique et Europe, a été un important obstacle au développement de scénarii géodynamiques intégrant les phénomènes à grande échelle. De nombreux auteurs ont cherché, par des approches variées, à préciser le calendrier de la déformation, mais l’intégration des Atlas à un contexte plus large a été beaucoup plus rarement abordée. Nous rappelerons d’abord les propositions de chronologies faites durant ces 20 dernières années, puis nous examinerons les modèles globaux proposés.

En 1988, dans un volume spécial de « Lectures Notes in Earth Sciences » intitulé The Atlas System of Morocco (Ed. V.H. Jacobshagen), Görler et al. se basent sur une analyse du remplissage sédimentaire du bassin de Ouarzazate pour établir l’âge du soulèvement du Haut Atlas Central. La figure IV.1 illustre leur proposition. Deux phases majeures de soulèvement sont distinguées : une première a lieu durant l’Oligocène-Miocène Inférieur. Elle donne lieu à des glissements gravitaires ; la nappe de Toundout se met en place au Miocène moyen. Puis une phase de calme relatif permet l’établissement d’une sédimentation lacustre dans le bassin de Ouarzazate, qui est alors endoréique. Un nouvel épisode de soulèvement a lieu au Pliocène

supérieur – Pléistocène inférieur. Le bassin de Ouarzazate est isolé de la région Aït Kandoula à

l’Est. Cette seconde phase affecte non seulement le Haut Atlas, mais aussi l’Anti Atlas et le bassin de Ouarzazate. L’ensemble de ces observations résulte essentiellement de l’analyse des faciès et de leurs âges supposés. On notera que dans leur article, les auteurs parlent

Fraissinet, en 1989, distingue création du relief et phases de raccourcissement : il propose trois phases de déformations, au Crétacé terminal, au Miocène inférieur, et au Miocène

Moyen. Le relief serait lui d’âge Miocène terminal à Actuel.

Schmidt, 1992, montre à partir d’arguments morphologiques (recul des questa) que la déformation a débuté à l’Eocène supérieur.

Zouine, 1993, propose que l’inversion du Haut Atlas débute dès le Crétacé inférieur, mais que la structuration et la surrection de la chaîne soit d’âge Miocène moyen (voire inférieur) et

se poursuivrait jusqu’au Pliocène basal.

Pour Beauchamp et al., 1996, et d’après l’analyse de données de sismique, la déformation se produite en deux phases : la première est Paléogène, la seconde Néogène à Quaternaire.

Fig. IV.1. Scénario d’évolution du Haut Atlas (versant Sud, bassin de Ouarzazate) depuis l’Eocène jusqu’au Pleistocène (Görler et al., 1988). Le soulèvement débute à l’Oligocène, et subit un paroxysme au Miocène. Il se poursuit jusqu’au Pléistocène.

El Harfi et al., 1996, se base sur la stratigraphie du bassin de Ouarzazate pour identifier deux phases tectoniques majeures : la première à l’Eocène supérieur – Oligocène, avec « prédominance de la déformation localisée sur la bordure sud du Haut Atlas central » ; la seconde au Mio-Pliocène serait synchrone du rajeunissement du relief de l’Anti-Atlas

central. Les auteurs suggèrent que cette phase peut être corrélée avec les dernières

manifestations volcaniques des Jebels Siroua et Sarrho.

K. Errarhaoui propose, en 1998, que la déformation sur le front sud de la chaîne soit

Miocène à actuel, sur la base de travaux de géologie structurale.

Beauchamp et al., 1999, proposent que la déformation débute au Crétacé, et atteint un paroxysme à l’Oligocène, entre 20 et 30 Ma.

Morel et al., 1999, proposent que le soulèvement des Atlas soit synchrone de la

formation des chaînes Alpines au sens strict. Il aurait lieu à partir du Miocène inférieur jusqu’à l’Actuel.

Hafid et al., 2000, montre à partir de données de sismique sur la marge marocaine, que la déformation commence dès le Crétacé, avec un remplissage flexural des bassins, et se poursuit au Tertiaire.

El Harfi et al., 2001, propose une nouvelle étude de stratigraphie fine des séries du bassin de Ouarzazate. Les âges des formations sont reconsidérés. Une nouvelle colonne stratigraphique synthétique du bassin (Fig. IV.2) est présentée, et conduit les auteurs à proposer l’existence de deux phases majeures de soulèvement du Haut Atlas : la première est Oligocène supérieur, la

seconde Mio-Pliocène.

Pour Benammi, 2002, la fermeture des bassins Triasico-Liasiques et la surrection dans le Haut Atlas Central a lieu essentiellement au Mio-Pliocène.

Il ressort plusieurs points de ce rappel bibliographique :

- la période Mio-Pliocène apparaît de manière récurrente comme une période de création de relief. La mise en place par glissement gravitaire de la nappe de Toundout au cours du Miocène est un bon indicateur de surrection dans le cœur de la chaîne.

A notre connaissance, seules deux études publiées ont cherchées à intégrer spécifiquement le système atlasique dans le cadre de l’évolution du système Afrique-Europe.

Brede et al., 1992, proposent que la déformation dans les Atlas est en relation directe avec la convergence Europe-Afrique, et tentent une corrélation. Ils proposent que l’activité dans l’Atlas commence au Sénonien, avec un exhaussement de tout le Haut Atlas et des régions adjacentes. Cette phase serait en relation avec le début de la compression le long des zones

internes des Bétiques et du Rif, et correspondrait au soulèvement principal de l’Atlas.

Associées à cette première phase, les premières manifestations volcaniques ont lieu dans la région de Midelt, à 35 Ma environ (Armand et Cantagrel, 1984). A partir du Miocène,

l’accélération de la convergence Afrique-Europe conduirait au charriage des zones internes

Fig. IV.2. Log des séries Cénozoiques et Quaternaires du bassin de Ouarzazate par El Harfi et al., 2001. Deux passées conglomératiques apparaissent à l’Eocène supérieur/Oligocène et au Pliocène. Elles correspondraient aux phases majeures de déformation. Entre les deux, l’établissement d’un milieu de dépôt palustro-lacustre illustre le calme tectonique relatif entre ces phases.

des Bétiques et du Rif. C’est pendant cette période que se produit la phase majeure dans l’Atlas.

Elle est associée elle aussi à un volcanisme entre 15 et 6 Ma (Armand et Cantagrel, 1984). Pour justifier la propagation de la déformation depuis le Nord de la plaque Africaine jusqu’au domaine intraplaque Atlasique, Giese et Jacobshagen en 1992 proposent que le Haut Atlas, le Moyen Atlas et peut être l’Anti Atlas sont connectés au zones Rifaines par des systèmes de rampes et

paliers intracrustaux (Fig. IV.3).

En 2000, Frizon de Lamotte et al. font une autre proposition d’évolution géodynamique à l’échelle des Atlas au sens large (du Maroc à la Tunisie). De nouvelles données, en particulier de sismique sur l’Atlas algérien, sont combinées à un ré-examen de celles existantes pour contraindre le timing de la déformation. Deux phases de déformation sont distinguées : la première est Eocène supérieur, la seconde Pléistocène à Quaternaire inférieur. Elles affectent toutes deux l’ensemble de la zone d’étude. Ce résultat est intégré à la dynamique méditerranéenne. Les auteurs proposent que la première phase, qui correspondrait à un fort couplage entre les plaques Europe et Afrique, soit liée à l’initiation de la subduction sous les zones internes des chaînes maghrébines et de Bétiques. La déformation se propage jusque dans les domaines intraplaques atlasiques, et suite à ce blocage le roll-back du slab téthysien s’initie.

Fig. IV.3. Coupe crustale depuis le Rif jusqu’à l’Anti-Atlas (Giese et Jacobshagen, 1992). L’existence de rampes intracrustales permet la propagation de la déformation depuis la Méditérranée jusqu’à l’Anti-Atlas.

l’Atlas algérien. Puis, le slab téthysien reprend son retrait vers l’Est et vers l’Ouest, en se déchirant au fur et à mesure de la marge africaine. Un point important est soulevé par les auteurs : l’accrétion continentale dans le Rif, qui a lieu au Miocène supérieur, est oblique : les mouvements de blocs se font essentiellement de l’Est vers l’Ouest (voir Fig. I.19). Ce processus

ne peut donc pas, géométriquement, expliquer de raccourcissement dans les chaînes atlasiques. Il est donc proposé qu’au Pléistocène et Quaternaire inférieur, l’accrétion dans le Rif

et les Bétiques n’est plus active. Il en résulte un fort couplage entre l’Afrique et l’Europe et la déformation est transférée en domaine intraplaque pour expliquer la deuxième phase majeure.

La validation de ces propositions, ou l’établissement d’un autre scénario, passe quoi qu’il en soit par une meilleure connaissance de la chronologie de la déformation, en particulier dans le Haut Atlas marocain où, comme nous venons de le voir, elle est encore mal contrainte.