Etude des altérations associées aux roches magmatiques basiques et ultrabasiques de TEXENNA (JIJEL, Nord-Est Algérien)

J

J

,

J

l

Numéro d'ordre (bibliothèque): ... .

'..)Ci' .~,~~~~'

{.,

~ )-~·

* .

a...,._:;J\ _•• UI • ..ÙI _{• ~} a., lyJ'.)"'?"' ·1·-11 a., . ~~ .A--1\ ~ ~:,,ë_J~\:.;-,k .1· '"'_;...fuJi : J

~I ~I ^{J JuJI} ~I ^{oJ\jj ·} '~/ ^,,/

R , epu bli que Al ' . genenne emocratique et op aire D' . P ul . ~u., · ._-~~ \\ / Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche scientifique

-

- ---r~ _, -!!U ,•u / i..t~\ ~

a

~ ~ ~..i....:.:l.11 -~::-:· ~.;~

!

"""" """"'" . . · ..

~~' !J :it ·-~:'a.li ~g./l.~ 'Ç_Slti · Mohanuned Seddik Benyah1a -Jgel

. a...~^{1 /}

I

. ~ . t.J.Si .: . .. .. , _,~ ..]· ~'>_)

&~ R .M.&.

IJ -.'.l-

Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie ..

Département: des Sciences de la Terre et de l'Univers

Mémoire de fin d'études

En vue de l'obtention du diplôme: Master Académique en Géologie

1

Option :Ressources Minérales et Géo-Matériaux Th~mrz

Etude des altérations associées aux roches

magmatiques basiques et ultrabasiques de TEXENNA (JIJEL, Nord-Est Algérien)

Membres de Jury Présenté par :

~>·..

/ p , .d ^r

·1r ^\~" \

v res1 ent : M LAKOUI Abdelmalek ./' , ··: ,

./ Examinateur: Meme BELMADRAK Soni~

i t:· .. ^{J ...}

:·" ;;..,..,,s)

./ Encadrant : MrBOUKAOUD El Hachem1

X\ .

'l:,~·/

J~;,._. ,_•,\'~"f/

...... -~,·-~ ~"~/

Année Universitaire 2016-2017

••••••••••••• ~\,MERCIEME;y />

}lu nom d')U,L)1J{, [e CJ'out

[e CJ'rès 9vtiséricordieUK,

Qu ')UL)1:J[ répande ses 6énédictions sur notre propliète :MOJ{Jf.:MPlD,

sur sa fami{[e et sur ses compagnons et qui feur accorde [e sa{ut

Louange à Jf.LL)1:J{ qui a créé {' liomme par un effet de sa grâce et qui {ui a appris ce qu'i{ ne savait pas. Louange à Jf.LL)1:J{ qui m'a donné

force et

capacité de réa{iser ce travail

Wous tenons avant tout à remercier 9vtonsieur ŒL Jf}lCJ{P,9vfJ ŒOV1(}lOV<D, enseignant à C'Vniversité de Jijel pour nous avoir donné {'opportunité de réa{iser ce mémoire et nous fait profiter de sa profonde connaissance et sa grande compétence dans [e domaine cfe

pétrograpliie et fes pliénomènes cf' aCtération associés.

a toujours répondu présent pour répondre à nos questions et su, seCon son styfe, nous remettre dans [e droit cliemin, ma{gré {' éCoignement. Wous {ui présente toute nos reconnaissances et nos respects.

Wous vouCons égafement exprimer nos remerciements au:{, mem6res de jury, qui ont Gien vou{u Cire ce mémoire et ont participé au

;ury

Wotre profonde gratitude va égafement à tout [e personne{ de Ca6oratoire de confection de Came mince du département cf' }lnna6a

Wos remerciements à tous ceut qui ont participé à

réa{isation de ce mémoire. Wous remercions égafement tous [e personne{ du département des Sciences de

CJ'erre et cfe C'univers à Jijel

\t''

• •

• • • •

•

•

ppo9ent, en clépit cles clifficuftés s 'intetposant Ces études r a tout. ifs représentent

{umière cle notre

...

6ril{ante cle notre réjouissance Je clécfie ce travai{

1;-J a6fe, fionora6{e aima6fe, toi qui représente pour moi {e cle

6onté par exçe{fence,

source cle tendresse et cle sacrifices, je t'aime

Cfière maman

·'ès cfier Papa

P.L-Œ)lC/G<R...» qui n'a cessé cle vei{fes sur mon 6ien être et ma qui étude. Source de mon lionneur et de ma réussite.

Que (])JP.V, {e tout puissant vous préserver et vous accorder fongue vie pfeine cle prospérité.

}l. ma sœur et mon 6eau-frère je Ces consiâérer comme mes parents, je Ces remercie

pour feur clisponi6ifité

mes cotes ma(gré ces occupations

«

Œariza et)lfaoua

}l. ma aclora6fe

}l. mes cfières et agréa6fes sœurs

Loui.za

(])atifa

}l. nos petits et petites« :M.icli.o, Saüfo,:M.ouliamed', :Naaim et :M.iram»

}l.insi qu'a mes aclora6fes frères

:Na6iC et (])jafa{

}l. toute ma f ami({e

}l. mes amies« <Toto, Imane, 'Wefa, Imano,

Z.O.lira,·

Jfanane,

}l. ma 6inôme :M.essaoutfa

1vterci cl' avoir été avec moi pendant ces

}l. mes co{fègues cle

promotion«

1vtes cousines« :Naâia, Sournia, 'l(fuufija, 1f<U(j

~OV.

1

étficace

is'opposent, en dépit des difficu{tés

'S

étufes sont avant tout notre unique et seu{ a ent fa {umière de notre eJ(istence, {' étoi{e 6rilfante de

notre réjouissance Je dédie ce travai{

... - · )l ma cfière maman affa6fe, fionora6fe aima6fe, toi qui représente

our moi

sym6ofe de fa 6onté par eJ;Çe{fence,

source de tendresse et de sacrifices, je t'aime Cfière maman« z.anra

)l mon très cfier <Papa

qui n'a cessé de vei{fes sur mon 6ien être et ma qui étude. Source de mon fionneur et de ma réussite.

Que

tout puissant vous préserver et vous accorder fongue vie pfeine de prospérité.

)f_

mes cfières et agréa6fes sœurs )linsi qu'a mes adora6fes frères

)f_

toute ma fami{fe et surtout ma tante je fa considérer comme ma âewcième mère

<Djami.fa»

)f_

mes amies surtout ma 6inôme

)f_

mes co{fègues de

promotion«

Remerciement Dédicace Sommaire Liste figure Liste tableau List Abréviation

Sommaire

Introduction ... 1

Chapitre 1 : Généralité 1 .Introduction ... 3

1.1. Phénomène d'altération ...... 3

1.1.1.1. Serpentinitaion ... 4

1.1.1.2. Epidotisation ... 5

1.1.1.3. Chloritisation ........ 5

1.1.1.4. La silicification ............ 5

I.1.1.5. Albitisation ...... 6

1.1.1.6. Carbonatation ... 6

1.1.1.7. Ouralitation ... 6

1.1.1.8. Saussuritisation ... 6

I.2. Présentation du secteur d'étude Dtexenna ... 7

I.2.1. Situation géographique ... 7

I.2.2. Orographie et clima ... 7

I.2.3. Végétation ............. 7

I.2.4. Réseau hydrographique .................. 8

Chapitre II : Cadre géologie régional et locale

II. .11. Introduction ... 11

II.1.2. Le Socle kabyle ... 13

II.1.3. Les unités infra-kabyles ... 13

II.1.3 .1. La Dorsale Kabyle ... 13

11.1.3 .2. Le complexe volcano-sédimentaire ... 14

II.1.3.3. Flyschs schisto-quartzeux ... 14

II.1.3.4. Les séries telliennes ... 14

II.1.4. Les unités supra-kabyles ... 14

II.1.4.2. L'Oligo-Miocène KabyLe (OMK) et les olistostrums ... 16

II.1.4.3. Le Numidien ... 17

II.1.4.4. Les Formations post-nappes ... 17

II.1. 5. Le magmatisme ... 1 7 11.1.6. Les principales phases tectoniques mésozoïques ... 18

11.1.6.1. Principales phases tectoniques post Eocène ... 18

II.1.6 .2 la phase tectonique mésozoïque ... 18

11.1.6 .3 la phase tectonique tertiaire ... 18

11.1.6 .3.1)-la phase fini-lutétienne: ... 18

II.1.6 .3. 2) - la phase miocène : ... 19

Il.1.6 .4)-latectoniquerécente ... 19

II.2. Cadre géologique locale ... 20

Il.2.1. Le Socle Kabyle ... 21

Il.2.2. Le trias ...... 21

11.2.3. Les unités infra-kabyles (Djellit, 2014) ... 21

Il.2.4. Les unités supra-kabyles .... 23

Il.2.5. Les formations post-nappe ... 23

II.2.6. Les formations quaternaires ... 23

II.2.7. Tectonique de la région de Texenna ... 24

II.2. 7 .1. Evènement tectonique D l/S 1 ... 24

II.2.7.2 Evènement tectonique D2/S2 .................... 24

II.2.7. Evènement tectonique D3/Pl .................... 25

Chapitre III. Etude pétrographique III.1. Etude macroscopique ... 26

III.2. Etude microscopique ... 26

III.2.1. Les roches intrudées dans le socle cristallophyllien de texenna ... 30

III.2.1.1. Pyroxénite ... 30

III.2.1.1.1. Les minéraux primaires ... 30

III.2.1.1.2. Les minéraux secondaires ......... 32

III.2.1.1.3. Les minéraux accessoires ... 32

III.2.1.2. Les méta-gabbrolités ... 33

III.2.1.2.1. Les minéraux primaires ...... 3 3 III.2.1.2.2. Les minéraux secondaires ... 34

III.2.1.2.3. Les minéraux accessoires ......... 35

III.2.2. Les roches magmatiques intrudées dans les calcschistes ... 36

III.2.2.1. Péridotite serpentirisée ............... 3 7 III.2.2.1.1. Les minéraux primaires ......... 37

III.2.2.1.2. Les minéraux secondaires ... 3 8 III.2.2.1.3. Les minéraux accessoires ... 38

III.2.2.2. Les serpentinites ...... 39

III.2.2.2.1. Les minéraux primaires ...... 39

III.2.2.2.2. Les minéraux secondaires ................... 40

III.2.2.2.3. Les minéraux accessoires ......... 41

III.2.2.3. Métabasites ............ . 41

.

···

IIl.2.2.3.2. Minéraux secondaires ... 44

III.2.2.3 .3. Les minéraux accessoires .. ... .. ....... .. . . . .. . . ... ... .. . . . .. ... .. . . . . .. ... .. .. ... .. .. .. .. ... .. ... .. .. .. ... . 45

Chapitre IV. Etude des analyses par rayons X IV .1. Diffractométrie des rayons-X ...... 48

IV .1.1. Les formations intrudées dans les cale schistes ............ 48

IV .1.1.1. serpentinite ... 48

IV.1.1.2. La métadolérite ... 49

IV .1.2. Les formations intrudées dans le socle ......... 49

IV.1.2.1. La pyroxénite ....... 49

IV.1.2.2. Le métagabbro-lité ... 50

IV.2.1. Altération hydrothermale ............ 55

IV.2.1.A itération hydrothermale ............ 55

IV.2.1.1. Roches intrudées dans les calcschistes ... 55

IV .2.1.1.1. Roches ultrabasiques ... 5 5 IV.2.1.1.2. Roches basiques ... 55

IV.2.1.2. Roches intrudées dans le socle ... 56

IV.2.1.2.1. Roches ultrabasiques ... 56

IV .2.1.2.2. Roches basiques ......... 56

IV.2.2. Faciès métamorphiques ... 57

IV .2.2.1. Roches encaissées dans le socle ... 57

IV.2.2.2. Roches intrudées dans les calcschistes ... 57

IV.3. Conclusion ... 59

Conclusion Générale ...................... 60 Bibliographie

Annexe

Liste de figure

Chapitre 1 : Introduction phénomène d'altération

Fig. Il A & B: A- Wilaya de Jijel dans la carte d'Algérie; B- la commune de Texenna dans

le découpage administratif de la wilaya de Jijel ............................... 9

Figll. C & D Situation topographique de la région de Texenna et ses environs dans la carte topo au 25000e et sur google earth .................. 10

Chapitre II : Cadre géologie régional et locale Fig. II.1: Schéma géologique de la chaine des Maghrébides (Durand Delga, 1969) ... 12

Fig.II.2. Coupe schématique montrant le dispositif structural des différentes unités de chaîne des Maghrébides (Durand Delga, 1969) ...... 12

Figll.4 : Coupe montrant l'édifice structural de la Petite Kabylie sur la transversale de Jijel Texenna/ Tamentout (Djellit, 2014) ........................ 20

FigII.5 : Colonne lithologique du complexe volcano-sedimentaire (Djellit, 1987) ..... 22

Fig. 11.6 : coupe montrant l'édifice structural sur la transversale de Texenna Ain Essebt. ... 25

Chapitre III : Etude pétrographique (Figlll.1): A- Position Sud-occidentale de Texenna par rapport au socle de la Petite Kabylie (extrait de la carte géologique de J. M. Vila 1980, superposé sur google-earth) B- Structuration et faciès lithologiques de Texenna (carte géologique H. Djellit 1987) C- carte d'échantillonnage par rapport au plan de charriage frontal sud-kabyle (carte géologique H. Djellit 1987) ..................... 27

(Fig. III.2): A- vue panoramique des monts de Texenna B- pyroxènites altérée en amphibolite dans le socle kabyle C-les métabasites dans les calcschistes ......... 28

(FigIII 3): Echantillons de roches magmatique du terrain d'étude ......... 29

Fig (111.4) : Aspect microscopique du pyroxénite ................ 33

Fig (III.5) : Aspect microscopique du méta-gabbro litée .................... 36

Fig (111.6) : Aspect microscopique de la péridotite ............ 42

Fig(III. 7 ) :Aspect microscopique de la Serpentinite _{··········}··· 43

Fig(IIl.8) :Aspect microscopique des métabasites ... 46

Fig. (111.9) : Aspect microscopique de la métadolérite ... 4 7 Chapitre IV.1 : Diffractométrie des rayons-X Fig. (IV.1) Serpentinite ... 51

Fig. (IV.2) Métadolérite ... 52

Fig. (IV.3) Pyroxènite ... 53

Fig. (IV.4) Métagabbro-lité ... 54

Chapitre IV. 2 : Altération hydrothermale et faciès métamorphiques Fig. (IV.5) Phinomène d'ouralitisation ... 58

Fig. (IV.6) : Phénomène de chloritisation ... 58

Fig. (IV.7) : métagabbro-lité, et lits noirs des ferromgnésiens ... 58

Conclusion Générale Fig.V 1): Emplacement des roches magmatiques de Texenna dans le Diagramme des faciès métamorphiques pression/température ... 61

LISTE D'ABREVIATIONS

Plg Plagioclase Cpx Clinopyroxène Opx Ortho pyroxène

01 Olivine

Amp Amphibole Ca Calcite Ep Epi dote Hm Ilminite Mgt Magnétite Cro Chromite Chry Chrysotile Chi Chlorite Bas Bastite Ap apatite Spi Spinelle Serp Serpentine

Sp Sphène

Qtz quartz Olg Oligoclase Act Actinote

Tit Titan te

<l) ... Q) ... ... •<l)

.s

~

s

-

s s ~

::r:

bJl

-

.... "" =

Introduction

Introduction

Notre thème de recherche rentre dans le cadre de la préparation d'un mémoire master en géologie, option géologie des ressources minérales et géomatériaux. Il porte sur une étude des altérations hydrothermales et des faciès métamorphiques des roches d'origine magmatique basique et ultrabasique de la région de Texenna (Algérie nord-orientale), par caractérisation pétrographique et géochimique, par analyses des rayons X des roches. En effet, ces roches n'ayant fait l'objet d'aucune étude des altérations hydrothermales et des faciès métamorphiques et que, seuls des descriptions pétrographiques sommaires lui ont été consacrées.

Ces termes de roches basiques et ultrabasiques, montrent un développement de paragenèse minérales secondaires, dominées par de la chlorite, de l' épidote et de l'amphibole confère à ces roches basiques un aspect verdâtre, d'où le nom du complexe de roches vertes de Texenna.

Ce mémoire de master comporte 5 chapitres : 1- généralité ; 2- géologie régionale 3- géologie locale; 4- étude pétrographique 5- étude des analyses des rayons X et enfin une conclusion générale.

Objectifs

Ce thème de recherche a pour but d'établir la paragenèse primaire et secondaire des roches basiques et ultrabasiques de Texenna. Pour ce faire, il est primordial de caractériser les différents types de l'altération hydrothermale, d'estimer les conditions de température de ces paragenèses et d'identifier les assemblages de minéraux des faciès métamorphique.

Méthodologie

L'approche adoptée pour répondre aux objectifs cités plus haut a débuté par une recherche bibliographique afin d'identifier les lithologies présentés dans la région de Texenna ainsi que leurs relations structurales. L'observation des échantillons au microscope optique a par la suite

'

^J

\

Introduction

été nécessaire pour documenter la nature des minéraux, les textures et les structures minéralogiques, ainsi que pour caractériser les différents types d'altération hydrothermales et la paragenèse des assemblages de faciès métamorphiques. Pour appuyer cette étude, des analyses géochimiques par diffraction des rayons X sur poudre ont été effectuées et traitées par logiciel X'Pert HighScore plus 2.1 (2004).

( ₂ l

l J

Chapitre I Généralités

Chapitre 1 : Généralités

1.1. Phénomène d'altération hydrothermale

Les phénomènes hydrothermaux ou l'hydrothermalisme sont définis comme étant des réajustements minéralogiques qui résultent de l'interaction de la phase hydrothermale sur des minéraux préexistants.

Ces derniers dits primaires résultent quant à eux de la cristallisation magmatique suivant un ordre illustré par la série de Bowen.

Les équilibres phyico-chimiques ou altérations, se traduisent par la disparition des minéraux primaires ou magmatiques et l'apparition de nouvelles espèces dites minéraux secondaires ou hydrothermaux.

Cette altération se fait sous l'action de fluides chauds (liquide ou gaz) contenant généralement des teneurs anormales en éléments chimiques. Ces derniers induisent des changements dans la composition des roches traversées par soustraction ou addition d'éléments chimiques, en donnant naissance dans certains cas à des roches totalement différentes des roches initiales.

Pratiquement on reconnaît une roche magmatique altérée à quelques critères simples comme par exemple acquisition d'une coloration inhabituelle, développement de minéraux tels que chlorites, épidotes ou encore présence de filonnets de silice ou de sulfures. En fin, les supports de l'étude des altérations hydrothermales sont les terrains géologiques et les fluides hydrothermaux. Les principaux facteurs qui contrôlent l'altération sont:

• Pour les terrains géologiques : la nature pétrographique (composition minéralogique et textures), la perméabilité et la porosité primaire ou secondaire acquise essentiellement par fracturation. De ce fait les textures filoniennes sont souvent typiques des paragénèses hydrothermales.

3

' ^J

Chapitre I Généralités

•

1.1.1. Serpentinitaion A) Serpentine

La serpentine résulte de l'altération (serpentinisation) de minéraux ferromagnésiens, notamment l'olivine et certains pyroxènes, dans les roches basiques ou ultrabasiques, c'est-à- dire principalement les roches de la croûte océanique. Ainsi, les gisements de serpentine et de serpentinite se trouvent-ils essentiellement dans les Phyllosilicates hydraté de magnésium qui se présente sous diverses formes minérales portant chacune une appellation.

La serpentine est un silicate magnésien riche en eau, dont la formule est Mg₃Sii0₅(0H)4. La serpentine peut également contenir du fer, mais en quantités très Faibles.

péridotite

~dD) ,

ï -

- itiiiiill

1 iiiil

_~ f ^œ Cl

-~ _~ i1 - ~ ~

-iil

~ ^d

'" ~

~

Réaction de serpentinisation conduisant à la formation de serpentine, de petites quantités de brucite et de magnétite, avec un dégagement d'hydrogène. La couleur vive des minéraux dans la péridotite n'est pas réelle, elle est due à l'observation au microscope sous lumière polarisée, analysée. La serpentine a une texture caractéristique appelée « en nids d'abeille ».

Les deux vues au microscope ont une largeur d'environ 0.2 mm.

B) Les réactions géochimiques accompagnant la serpentinisation:

La serpentinisation s'accompagne également d'un changement des propriétés physiques de la roche. Le volume de la roche augmente, jusqu'à 30%, avec une diminution

'

l J

Chapitre I Généralités

associée de la densité. En effet, la phase fluide représente environ 14% du poid de la serpentine par rapport aux minéraux d'olivine ou pyroxène anhydres (<1 %).

1.1.2. Epidotisation

L'épidotisation est une transformation dans laquelle l'épidote secondaire, le zoisite et / ou le clinozoisite proviennent aux dépens des plagioclases et/ou de l'amphibole. L'épidotisation des plagioclases s'accompagne d'une cristallisation de l'albite secondaire, par la libération de la calcite de la molécule d'anorthite ou plagioclase riches en cet élément. Ce type de transformation est souvent lié à la chloritisation.

1.1.3. Chloritisation

La chloritisation est un processus de dégradation des roches magmatiques au cours duquel il y remplacement du potassium par de l'aluminium chez les micas au contact de l'oxygène.

Les chlorites sont produits par la décomposition du mica noir : elles proviennent de l'altération de minéraux tels que les pyroxènes, les amphiboles et les biotites.

1.1.4. La silicification

Elle est le résultat d'une augmentation des proportions de quartz et d'opale par rapport aux autres minéraux. L'excès de silice est apporté par des solutions hydrothermales qui parfois peut aboutir à la formation de veines de quartz.

Dans certains cas, la quantité de quartz peut augmenter dans la roche sans qu'il y ait apport de silice. Celle-ci est souvent libérée lors de l'altération des silicates

Les veines de quartz à sulfures sont fréquentes et peuvent se retrouver dans des environnements géologiques et de températures très variés.

'

l

J

Chapitre I Généralités

1.1.5. Albitisation

On distingue deux types d'albitisation:

a- L'albitisation par apport au sodium; dans ce type d'altération la presque totalité des minéraux alumineux sont transformés en albite. L'amphibole sodique y est parfois présente.

b- L'albitisation par simple altération de plagioclases plus calcique ; le calcium ainsi libéré va en fonction du milieu former de la calcite ou des épidotes. De ce fait, ces minéraux accompagnent fréquemment l'albite.

Généralement le terme d'albitisation est réservé quand il y a apport de sodium par des solutions hydrothermales.

Enfin, d'un point de vue gitologique dans les roches fortement albitisées, les oxydes sont d'ordinaire plus abondants que les sulfures.

1.1.6. Carbonatation

La carbonatation est une réaction de combinaison avec le dioxyde de carbone. Ce sont les bases qui sont carbonatées, éventuellement à l'air, celui-ci contenant un peu de ce gaz.

1.1. 7. Ouralitation

L'ouralititation est un processus d'altération au terme duquel des pyroxènes sont transformés en un mélange d'amphiboles (actinolite et hornblende) vertes pales ...

1.1.8. Saussuritisation

Saussuritisation est un processus de transformation hydrothermale, ou d'altération, au cours duquel des plagioclases basiques sont remplacés par de l' épidote ou par un mélange d' épidote-calcite.

6 l J

Chapitre I Généralités

1.2. Présentation du secteur d'étude de Texenna

1.2.1. Situation géographique

La commune de Texenna est située à Jijel au Nord Est d'Algérie (Fig. I.1 A). Elle est limitée au nord par la commune du Kaous, au sud par les communes du Djimila et Beni-Yadjis à l'Est par les communes du Oudjana et Emir Abdelkader; et à l'Ouest par les communes du El Aouana et Selma Ben Ziada (Fig. I.1 B). La superficie de la commune de Texenna est de l68Km²• Cette région est desservie par la route nationale n°77 qui traverse le territoire de la commune et qui relie la wilaya de Jijel aux wilayas de Sétif et Mila.

1.2.2. Orographie et Climat

La région de Texenna est située à 725 m d'altitude, elle est bordée ou Nord Oust par Dj.

Sendouah et ou Sud Est par Dj. Tabblout (Fig. I.1 C & D). cette région est caractérisée par un climat méditerranéen subissant l'influence de la mer méditerranéenne au nord et des reliefs des montagnes au sud. Ces deux raisons font que le climat de la région est tempéré ; avec des températures élevées en Eté et basse en Hiver

Les précipitations d'eaux annelles varient entre 900 et 1300mm /an. Cette pluviométrie classe cette région parmi les zones les plus arrosées de l'Algérie. Elle révèle un potentiel hydrique très important qui se manifeste par l'émergence de nombreuses sources d'eau de très bonne qualité. En plus d'une importante pluviométrie, la région d'étude est souvent recouverte par d'importantes quantités de neige.

1.2.3. Végétation

La région d'étude est caractérisée par une couverture végétale assez dense. Cette dernière est favorisée par l'importance des précipitations. Les conditions climatiques et la nature des

(

l ^{7 l}

J

Chapitre I Généralités

terrains de la région ont permis le développement de forêts très denses. En général, ce potentiel forestier confère à la région une vocation agricole et forestière.

1.2.4. Réseau hydrographique

La région d'étude est caractérisée par un réseau hydrographique assez important en relation surtout avec la lame d'eau précipitée durant l'année. Ce réseau est représenté par les différents drains, alimentés surtout par les ressources et les ruissellements de surface en liaison surtout avec la fonte des neiges des reliefs élevés

'

l J

(

•• . . - -- · T-'"

'

l

....

Chapitre I Généralités

· ..... '·-.,

...

....

' ' ¹

\ '

..

·,

.

j

'· · ..

,

---

. ........ ·

... ^~

···~ .... -. 1

_

/

^!

f

1

.~--~NAR

NOUCHA

TAHER

/\

0..:,'<-o

~

'f..~t.'~~oü\..

5101 p,;

ABOEUZJZ -l

' ELMILIA \

OJEMAABENI HABIBI

ELANCER

\

CHEKFA BORDJ THAR

, / ' m<ENNA

J ~

BOURAOOI

BELHADEF OUUOYAHIA KHEOROUCHE

SETTARA

ZIAMA MANSOURIAH

SELMA 5 ^{CH EH NA}

BENYAOJIS

OJIMLA

ERA~

(

OULED ASKEUR ^BOUSSIF \ ~~~!~ ^·• • ^SIOI ~ ^GHEBALA

r

~~~

}---

Chapitre I

0 TE D'ALGERIE

IOllHll 1\-

TEXAN'.\A

r"I"'\

... ----

-

--~· ·-··--

.

~

-

...;

.

1

-

'-:"

•• ?.

...

-·-

) _;.

)~.

1,,

._.

...

.,

.. ^{.. ":-'} :--...\

-~ 1

1

~~

~--

Généralités

.:·~·

..

. t•'"• • '·:·

/:. ::.

· I

1

J

· - ·

·-

.. ...

-

-·--\'

-.

Figl.1 C& D. Situation topographique de la région de Texenna et ses environs -C- dans la carte topo au 25000e et -D- sur google earth

10

Chapitre II Géologie régionale Il.1. Introduction

La chaine alpine de !'oust d'Afrique du Nord ou chaine des Maghrébides fait partie de l'orogène alpin péri-méditerranéen (Durand Delga, 1969) qui s'étend de l'Ouest à l'Est sur 2000 km depuis l'Espagne du Sud à l'arc calabro-sicilien en passant par le Rif marocain et le Tell algérien et tunisien. La chaine alpine d'Algérie orientale fait paitie de cette orogène (Fig II.1 ).

L'édifice structural de cette chaine, s'articule autour du socle métamorphique ou socle kabyle, dont l'âge est antérieur au Trias. Au cours des phases de compression alpines tertiaires, ce socle qui s'est comporté au sein de l'édifice structural comme un bloc homogène a été transporté en l'état, ne subissant que peu ou pas de déformation interne (Djellit.H, 2014et Mahdjoub. Y,1990). Vers le sud, sous ce socle, on trouve les unités qui appartiennent au domaine tellien. A cause de leur situation structurale, sous le socle, ces unités sont appelée les unités< infra kabyle>, par opposition, aux unités qu'il supporte sur son toit, plus au nord, et qui sont qualifiées de < supra kabyle > (bouillin, 1986 et D. Delga,1980). Le socle kabyle et les unités < infra >, de type externe, d'affinité africaine, qu'il chevauche constituent le compartiment structural inférieur. Et, les nappes supérieures en position (supra) qui scellent ou recouvrent cartographiquement parfois les contacts majeurs des unités du compartiment inferieur, définissent le second compartiment, ou compartiment supérieur (Djellit, 2014). Ces unités supra-kabyles et infra-kabyle sont regroupées dans 3 domaines (Fig II.2) :

-le domaine interne (socle et dorsale calcaire).

- les domaines des flyschs (Mauritanien et massylien). -le domaine externe (tellien).

11

Chapitre II: Cadre géologie régionale

N

· :0-

..

... ··· ·ô ...

!":"1f

~~s~\f'. ... ^{.. ····~·}... ^{· ....} .

~.

-

.

,1u .. , Stt.C.-·

n r

g - 1a•"'cs t-H'''"110"' p

Moyen otlas Legende

Massifs anciens kabyles, péloritauis 4;t calabrais et leur couverture Massifs anciens betico-rifains (Paléozoïque et perme> Trias) 0<>1sale périMe<flter-annéenne

(bétique. rifaine. kabyle et nord-$icifienne) (Mesozoïque)

AtlSS Saharien

Flysc:hs CTE~tacés et nummilitiques

_...,,/ LilTiles frontales des nappes alpines

/ Contacts anormaux entre l;is nappes alpines

Fig. 11.1 : Schéma géologique de la chaine des Maghrébides (Durand Delga, 1969).

100ka

N S

,~r

ZONE PRE KABYLE

Flyschs Mauretaniens et Massyllens

,...---

Nappes Tellelnnes SS nappes Ultra Telleinnes

Limite Jurassique /crétacé dans !'Autochtone

klippes sediemtaires dans le miocène

-- \

0 10 20Km

Fig.Il.2. Coupe schématique montrant le dispositif structural des différentes unités de la chaîne des Maghrébides (Durand Delga, 1969)

l ¹² l

'

Chapitre II Géologie régionale

II.2. Le Socle kabyle :

Les différents auteurs qui ont étudié la géologie de la Petite Kabylie ont divisé le socle cristallophyllien en deux ensembles ; un ensemble métamorphique et un ensemble peu ou pas métamorphique.

Les travaux antérieurs portant sur la Petite Kabylie font apparaître un contact an01mal majeur de charriage entre l'ensemble cristallophyllien kabyle (nappe du socle) et les unités infra Kabyle (domaine des flyschs et les zones telliennes). Ce contact de charriage a été observé aux niveaux des fenêtres de Filfila, Benitoufout et Dj. Safia. La flèche de ce déplacement est de l'ordre de 30Km vers le Sud (Durand Delga, 1969 ; Lemoy et Perrin, 1969 ; Raotùt, 1974; Bouillin, 1978 et Vila, 1978). Selon les travaux de Mahjdoub (1991) les formations du Socle Kabyle peuvent être subdivisée en trois unités structurales avec de bas en haut: 1- L'édifice inférieur ou unité du cap Bougaroun; 2- L'édifice de Benifergane; 3- L'édifice supérieur ou unité de socle s.s.

II.3. Les unités infra-kabyles

Comme nous l'avons déjà parlé, cette subdivision est basée sur la position structurale actuelle des unités alpines par rapport au socle kabyle qui les recouvert par charriage.

Elles s'agissent de la dorsale kabyle, le complexe volcano-sédimentaire de Texenna, le flysch massylien et le tellien.

II.3.1. La Dorsale Kabyle

Elle Constitue la couverture du Socle Kabyle qui l'a charrié. La dorsale Kabyle repose actuellement en contact anormal sur les flyschs (J.F. Raoult, 1974). Elle est représentée par trois formations traduisent des conditions de sédimentation de plus en plus profondes lorsque l'on passe da la dorsale interne à la dorsale médiane puis à la dorsale externe (J.P. Bouillin, 1977). Ces formations affleurent sur une frange étroite du Dj.

13

Chapitre II: Cadre géologie régionale

Sidi Driss et Dj. Rhdir montrant un style tectonique en écailles. Ces dernières sont orientées suivant la direction E-W (J.F. Raoult, 1974). En allant du Nord vers le Sud nous avons :

La dorsale interne : représente des dépôts littoraux ou épicontinentaux. Elle est formée de conglomérats à la base et de calcaire au sommet.

La dorsale médiane : Est Caractérisée par des dépôts plus profonds marneux et marno- calcaire.

La dorsale externe : montre souvent des radiolarites au Dogger, Malm, au Crétacé supérieur et au Paléocène-Eocène (J.P. Bouillin, 1977).

11.3.2. Le complexe volcano-sédimentaire

On le trouve dans la région de Texenna, le long de la bordure méridionale ouest du socle de la Petite Kabylie entre ce dernier et les unités les plus externes (flyschs et tellien). Il se présente sous forme de métabasique associés à des métasédiments, métamorphisés dans le faciès des schistes verts.

II.3.3. Flyschs schisto-quartzeux : (tlyschs Albo-Aptien) (Glangeaud, 1932) ou encore flyschs massyliens (JF Raoult 1969) comportent de bas en haut:

>

>

>

Ces flyschs sont charriés sur les unités telliennes.

11.3.4. Les séries telliennes

Il est classiquement subdivisé du Nord vers le Sud en trois unités géologiques (J.

M. Vila, 1980) :

14

Chapitre II Géologie régionale

Les formations telliennes

Ces formations déjà signalées par L. Joleaud (1912); P. Deleau (1938) et M. Durand Delga (1955) ont été décrites en détail par J.F. Raoult (1974), J.M. Vila (1969,1980), M.

Durand Delga (1969), Lahondére (1983) . . . . Ce sont les formations les plus septentrionales du domaine externe. Elles constituent l'ancienne marge téthysienne du continent africain. Leur sédimentation mésozoïque à tertiaire est d'affinité africaine. Les formations telliennes sont représentées par trois unités empilées les unes sur les autres du Nord vers le Sud ;

Les séries ultra-te/liennes: la sédimentation ultra tellienne à dominante argileuse se caractérisent par des teintes claires et montre des affleurements méridionaux et des affleurements septentJ.ionaux. Les affleurements mé1idionaux sont les séries ultra- telliennes type (Lahondére, 1987).

Le centralo tellien ou tellien au sens strict : Lithologiquement, il se caractérise par des formations de teinte noire qui se sont accumulées essentiellement au Paléogène sur des épaisseurs considérables, affleurant prés de M'cid Aïcha et à l'Oued El Kebir (M. Durand Delga, 1955; J.F. Raoult, 1974; J.M. Vila, 1968; J.C. Lahondére, 1987).

Ces sélies sont appauvries en microfaunes pélagiques.

Le pénitellien (vila, 1980) ou domaine méridional transitoire (Lahondére, 1983) :

Il occupe l'espace paléogéographique situé entre d'une part, les sé1ies néritiques franches à sédimentation calcaire continue jusqu'au Sénonien supérieur et d'autre part les séries telliennes les plus typiques.

Le contact entre le pénitellien et le massif néritique reste ambigu, cependant, J.M. Vila (1980) assurait que les formations pénitelliennes surmontant le néritique constantinois

15

Chapitre II: Cadre géologie régionale

aux Dj. Chettaba, Dj. Grouzet Kheneg, étaient allochtones; par contre, d'autre auteurs notamment Lahondére (1987) constate qu'il y avait continuité stratigraphique entre les assises de carbonates néritiques atteignant le Cénomanien inférieur et les termes plus récentes argileux à faciès pénitellien.

11.4. Les unités supra-kabyles

Elles s'agissent du flysch mauritanien, de l'Oligo-Miocène kabyle (OMK), des Olistostromes et du numidien qui recouvrent le socle kabyle par chaniage ou par glissement tectono-gravitaire.

Les flyschs de type guerrouche ou flyschs maurétanien (J.P. Gelard, 1969)

Ces flyschs comportent des séiies assez va1iées qui sont de bas en haut :

>

>

)- Calcaire conglomératique (Vracono-Cénomano-Turonien) ; )- Argile conglomératique (Sénonien et Paléocène -Eocène).

Les flyschs maurétaniens sont charriés sur les flyschs massyliens.

11.4.2. L'Oligo-Miocène KabyLe (OMK) et les olistostrums (Durand Delga, 1969 ; Bouillin et Raoult, 1970 ; Bouillin et al, 1973)

F01me la couverture sédimentaire transgressive du Socle Kabyle. Il est constitué de trois termes lithologiques : des conglomérats à la base, reposant en discordance sur le socle, durant !'Oligocène. Au-dessus, s'installent des pélites micacées, des grés micacés et des conglomérats fins. Au sommet, des niveaux de silexites à l 'Aquitanien.

16

Chapitre II Géologie régionale

A cet OMK succèdent des olistostromes qui sont des formations tectono- sédimentaires à matériels des :flyschs et des débris des formations telliennes d'âge Aquitanien à Burdigalien inférieur probable (Bouillin et Raoult, 1971 ).

11.4.3. Le Numidien

Ces flyschs Forment l'unité la plus haute de l'édifice alpin. Ils comportent de bas en haut:

~ Des formations infra (ou sous) numidiennes formées par des argiles varicolores à tubotomaculums à l'Oligocène moyen à supérieur;

~ Des grés épais à l 'Aquitanien ;

~ Des formations supra numidiennes marneuses contenants parfois des phtanites au Burdigalien basal.

Il.4.4. Les Formations post-nappes

Les formations post nappes ou Miocène post nappes sont datées à leur base du Burdigalien moyen à supérieur et peuvent atteindre le Langhien.

Ces formations comportent deux cycles sédimentaires (J.P. Bouillin, 1977)

~ Un cycle marneux transgressif à la base (conglomérat de base) ;

~ Un cycle gréseux au sommet, provenant de la destruction des flyschs numidiens.

11.5. Le magmatisme

La chaine alpine d'Algérie-orientale est caractérisée par plusieurs événements magmatiques à paitir du paléozoïque. Les événements magmatiques les plus intenses sont ceux du Miocène le long du littoral algérien. Cette activité s'est traduite par la mise en place de granitoïdes localisés dans les régions de l'Edough, Cap de fer, Filfila, El Aouana, Collo, Bejaia- Amizour, Thenia et Cherchell (Semroud et al 1992).

17

Chapitre II : Cadre géologie régionale

Il.6. Les principales phases tectoniques

Il.6.1. Les principales phases tectoniques mésozoïques

La période du T1ias correspond à une période de distension généralisée, accompagnée d'un volcanisme basique contemporain à une sédimentation argilo- gypseuse dominante (Bureau, 1970; Guiraud, 1973). La distension est marquée par une subsidence différentielle au Jurassique inférieur, qui s'est poursuivie jusqu'à la fin du Crétacé infé1ieur avec une orientation E-W, caracté1istique des bassins maghrébins.

C'est à partir du début du Crétacé supérieur que l'inversion tectonique a commencé à s'exp1imer avec des plis et des discordances localement décrits dans la chaîne numidique et les Babors (Durand Delga, 1955; Obert, 1986).

Il.6.2. Principales phases tectoniques post Eocène

Si la période pré-tectogénique a commencé dès le Trias, la chaîne Alpine d'Algérie s'est surtout structurée au cours des phases tectoniques tertiaires. Cette structuration est rattachée à la fermeture du sillon des flyschs qui s'est faite suite à plusieurs phases tectoniques.

Il.6.3. Les phases tectoniques tertiaire

Il.6.3.1. La phase fini-lutétienne

C'est une phase assez générale qui se place vers la fin du Lutétien. Cette phase est également appelée : phase atlasique (Guiraud, 1973), fini lutétienne (Durand Delga, 1969) ou priabonienne (Vila, 1980).

Cette phase aurait structuré la chaîne calcaire, les flyschs et les séries telliennes en grandes lames ou en plis couchés à vergence Sud, avec les unités les plus internes en position plus haute.

18

Chapitre II Géologie régionale

II.6.3.2. La phase miocène

Caractérisée par une direction de raccourcissement Nord-Sud, elle aurait débuté plutôt dans les zones septentrionales (Burdigalien moyen) que dans les contrées méridionales (Langhien inferieur) (Vila, 1977 et 1980).

II.6.4. La tectonique récente au quaternaire

Dans le constantinois, (Vila, 1980), considère que les éléments de la tectonique récente sont représentés par des failles normales de directions variables, en bordures des massifs calcaires jurassico- crétacés

19

Chapitre II : Ciéologie régionale · géologie locale 11.2. Cadre géologique locale

D'après les travaux antérieurs de la région de Texenna de Durand Delga (1955), de Bouillin (1986) et de Djellit (1987, 2014) les différents termes lithologiques de cette région et leurs dispositifs structuraux peuvent être résumé en unités infra-kabyles (flysch massylien et le complexe volcano-sédimentaire) et unité supra-kabyle (le flysch mauritanien, les olistostrum et l' oligo-miocène kabyle) (Fig. II.4) :

•

•

•

•

•

•

•

s ^N

-- - ^--

---

OKm 10 15

[- J Fonnation post nappe

1 1 Formation olistsromique

1 1 Flysch mauritanien 1 1 Flysch massylien 1 1 Formation Telliene

1 1 Complèxe volcano-sédimentaire ._ _ _ _ _.socle kabyle

Figll.4 : Coupe montrant l'édifice structural de la Petite Kabylie sur la transversale de Jijel Texenna/ Tamentout (Djellit, 2014).

20

Chapitre II : Géologie rcgionalc géologie locale

11.2.1. Le Socle Kabyle

Comprend deux grands ensembles qui sont de bas en haut : (i) un complexe de gneiss d'âge précambrien probable et, - (ii) un complexe de phyllades d'âge paléozoïque.

-Le complexe gneissique est formé d'un ensemble polymétamorphique ayant initialement cristallisé dans le facies des granulites. L'analyse pétrographique des différents assemblages présents dans ses niveaux, permet de reconnaitre - des termes acides : gneiss, leptynites et gneiss plagioclasiques ; des termes basiques : Clinopyroxénites à grenat, amphibolites banales ou à reliques de pyroxènes, des ferro-gabbros lités, et enfin, des marbres à intercalations de gneiss a amphibole et allanite (Djellit,1987).

-La série paléozoïque est largement développée dans la forêt d'El Maida (région des Béni- Affeur) située au nord du site barrage de Tabellout.

11.2.2. Le trias

On rencontre parfois du trias diapiriques comportant du gypse, des marnes gypsifères, des argiles bariolées, et des argiles de couleur lie de vin. Ces formations triasiques pénètrent les formations telliennes.

11.2.3. Les unités infra-kabyles (Djellit, 2014)

Sont ductilement déformées, car elles sont schistosées et Métamorphisées dans le faciès des schistes verts, elles regroupent la série du flysch Massylien, d'âge essentiellement Crétacé et celle du Complexe volcano-sédimentaire d'âge Jurassique présumé (Bouillin 1987). Le flysch massylien est formé par une alternance schisto-grèseux et des phtnites. Les grès sont parfois quartzitiques de couleur verdâtre, l'épaisseur des couches est milimétrique à centimétrique. La formation du complexe volcano-sédimentaire comporte de bas en haut dans la cluse de L'Oued Djendjen (Djellit, 1987) :

21