Gologie du Maroc - des Sciences de la Terre et de l’Univers Module M 14 Gologie du Maroc 1re partie (cours de Ch. HOEPFFNER) Le domaine saharien (Sahara et

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    Module M 14

    Gologie du Maroc

    1re partie (cours de Ch. HOEPFFNER) Le domaine saharien (Sahara et Anti-Atlas)

    Le domaine mstien (Meseta)

  • Avertissement Le texte qui suit est destin aux tudiants qui suivent le module M14. Il doit leur permettre de complter leurs notes. Il ne remplace videmment pas la prsence au cours. En particulier, les planches de figures ne sont pas reproduites, ni commentes ici. Lectures conseilles : Piqu A., Soulaimani A., Hoepffner C., Bouabdelli M., Laville E., Amrhar M., Chalouan A. Gologie du Maroc (nouvelle dition). Editions GEODE, Marrakech, 2007, 287 p. Piqu A. : Gologie du Maroc. Editions PUMAG, Marrakech, 1994. 284 p. Andr Michard : Elments de gologie marocaine. Notes et Mmoires du Service Gologique du Maroc, n 252, 1976. 408 p. Sites Web Ces sites ne concernent pas directement la gologie du Maroc. Ils sont intressants pour rafrachir et prciser des notions de gologie gnrale et de godynamique des chanes de montagnes du Prcambrien lActuel. http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s1/ch.montagnes.html http://www.scotese.com/earth.htm http://www.ig.uit.no/webgeology/ http://objectif-terre.unil.ch/ http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/

  • Introduction La gologie rgionale. Etude gologique de rgions naturelles faisant partie dun pays ou dun ensemble de pays. Son objectif est de reconstituer lhistoire gologique de ces rgions depuis les priodes les plus anciennes jusqu lpoque actuelle. La gologie rgionale est une discipline synthtique qui utilise toutes les spcialits de la gologie fondamentale : La stratigraphie et la gochronologie sont importantes pour laspect historique, pour situer des vnements dans le temps. La sdimentologie permet de reconstituer les milieux de dpts des roches sdimentaires. Milieux continentaux et marins. Marges continentales passives ou actives, bassins ocaniques ou intracontinentaux, etc La ptrologie magmatique et mtamorphique et la gochimie fournissent des informations sur la gense des magmas, sur les conditions P-T-t du mtamorphisme.et sont doc importantes pour le cadre godynamique (stades de divergence et convergence, contextes de subduction, de collision, etc) La tectonique permet de comprendre la disposition des structures gologiques et de reconstituer leur cinmatique. La gologie rgionale fait partie du bagage de connaissances gnrales que tout gologue doit avoir ; elle fournit le cadre indispensable aux tudes ou travaux spcialiss ou appliqus. La gologie du Maroc Lexamen de la carte structurale du NW de lAfrique permet situer le Maroc o apparaissent 4 grandes rgions qui sont en fait aussi des domaines structuraux. Planche 1 Le Rif. Cest une chane de montagne rcente, forme au Tertiaire. Elle fait partie des chanes alpines qui rsultent de la collision Afrique-Eurasie et plus prcisment la chane rifo-tellienne dAfrique du Nord. Cette chane est constitue dunits allochtones charries sur la marge de la plaque Afrique. Les Atlas : Moyen Atlas et Haut Atlas. Font partie de la chane atlasique, forme au Tertiaire. Cest une chane intracontinentale, situe dans le continent africain. Elle stend du Maroc la Tunisie et constitue lavant-pays dform de la chane rifo-tellienne. Les sdiments mso-cnozoques, autochtones, sont faills et plisss. La Meseta : rgions de plaines, plateaux, collines. Terrains mso-cnozoques tabulaires constituent la couverture dun socle palozoque pliss, mtamorphis, granitis pendant la formation de la chane hercynienne. Ce socle hercynien apparat dans des boutonnires . On distingue la Meseta occidentale et la Meseta orientale spares par le Moyen Atlas.

  • Le Sud marocain. Cest le domaine saharien dont la limite correspond la Faille Sud Atlasique. On distingue lAnti Atlas, rgion montagneuse au sud du Haut Atlas rsultant dun vaste plissement anticlinal rcent et, au-del, le Sahara proprement dit, rgion de vastes plaines et plateaux dsertiques. Ce domaine est caractris par un socle prcambrien (Archen et Protrozoque) dform par les orogenses burnenne et panafricaine et recouvert par une couverture palozoque faiblement dforme pendant lorogense hercynienne. La couverture mso-cnozoque, peu paisse, est tabulaire (hamadas). Tous ces domaines sont caractriss par la prsence de chanes de montagnes, les chanes rcentes du cycle alpin et les chanes anciennes, rodes, du cycle hercynien et des cycles prcambriens. Il est donc important de connatre les diffrentes tapes de la godynamique des chanes de montagnes.

  • LE DOMAINE SAHARIEN

    Plissement disharmonique des calcaires du Cambrien de lAnti-Atlas, rgion dIgherm. (photo M. Burkhard)

  • Ce domaine est situ gographiquement au sud de la chane du Haut Atlas. Dun point de vue gologique il fait partie du craton ouest africain et ses marges. On y observe surtout des terrains anciens : un socle prcambrien et une couverture palozoque.

    I- LE SOCLE PRECAMBRIEN Le Prcambrien affleure dans 3 rgions (planche 1):

    Au sud, la dorsale RGuibat ou Bouclier RGuibat , est une vaste boutonnire de terrains prcambriens recouverts en discordance par des sdiments de plate-forme dtritique et carbonate sub horizontaux dge noprotrozoque palozoque.qui correspondent au remplissage des bassins de Taoudni et Tindouf.

    Au nord, lAnti-Atlas est une rgion montagneuse entre Ifni et Erfoud o le socle prcambrien affleure dans des petites boutonnires sous une couverture du Noprotrozoque terminal et du Palozoque.

    A louest, la rgion des Ouled Delim (Adrar Souttouf) et du Zemmour correspond la partie nord de la chane des Mauritanides. Des units allochtones de terrains prcambriens ont t charris pendant lorogense hercynienne sur le craton et sa couverture palozoque.

    A- Le Prcambrien de la Dorsale RGuibat (planche 2A).

    1) LArchen (3.6-2.5 Ga) Les terrains archens affleurent dans la partie ouest de la Dorsale. Ce sont des ceintures de roches vertes , structures synformes constitues de roches mtamorphiques : gneiss, quartzites ferrugineux, marbres drivant de roches sdimentaires, mtagabbros et amphibolites drivant de roches volcaniques. La dformation est de forte intensit avec des plis isoclinaux et un mtamorphisme de moyen fort degr, la foliation est oriente NW-SE N-S. Des migmatites et des granites se mettent en place vers 3.10 Ga.

    2) Le Paloprotrozoque (2.5-1.6 Ga) Les terrains paloprotrozoques sont situs dans la partie Est de la dorsale. Ce sont des dpts dtritiques (quartzites ferrugineux), volcano-dtritiques et volcaniques. Leur dformation est associe un mtamorphisme de faible moyen degr dat de 2 Ga. Des intrusions de granites calco-alcalins et alcalins sont dates de 1.9 1.7 Ga. Ces vnements correspondent lorogense burnenne. Ces terrains paloprotrozoques sont charris vers le SW sur le socle archen. Par la suite, ce socle prcambrien (Archen + Eburnen) va rester stable (cest le craton Ouest-africain); sa couverture sdimentaire noprotrozoque et palozoque nest pas, ou trs peu dforme (bassins de Tindouf et Taoudni).

  • B- Le Prcambrien de lAnti-Atlas LAnti-Atlas stend depuis lembouchure de loued Draa jusquau Tafilalet. Cest une vaste structure anticlinale oriente WSW-ENE. Le Prcambrien affleure dans des boutonnires sous la couverture discordante du Palozoque. Douest en est on distingue les boutonnires de Bas-Draa, Ifni, Kerdous, Igherm, Zenaga, Siroua, Bou-Azzer, Saghro et Ougnat (planche 2B). Il ny a pas dArchen dans lAnti-Atlas, les terrains prcambriens les plus anciens sont du Paloprotrozoque.

    1) Le Paloprotrozoque (ou P I, 2,5-1,6 Ga) et le cycle burnen. Les terrains paloprotrozoques ne sont connus quau sud de lAccident Majeur de lAnti-Atlas (AMAA, de direction WNW-ESE, traverse les boutonnires de Siroua, Zenaga et Bou Azzer ; voir planche 2B). Ce sont des roches mtamorphiques de moyen fort degr : schistes, mtagrauwackes, micaschistes, gneiss, amphibolites structurs par une foliation tectono-mtamorphique. Ces formations dates denviron 2,1 Ga sont recoupes par des granites dont lge isotopique est compris entre 2 et 2,06 Ga et par des roches basiques (mta-dolrites) dont lge est de 2 1,7 Ga. Ces ges correspondent lorogense burnenne. Ces terrains constituent le socle le plus ancien de lAnti-Atlas. (Voir les coupes du Kerdous, planche 3)

    2) Le Noprotrozoque (1000-540 Ma) et le cycle panafricain. Il faut noter que le Protrozoque moyen est totalement inconnu, aucun vnement gologique nest enregistr dans le craton Ouest Africain entre 1,6 et 1 Ga. Le Noprotrozoque infrieur (1000-650 Ma) : Supergroupe de lAnti-Atlas (Cryognien) Le Noprotrozoque infrieur (encore souvent appel P II dans la littrature gologique marocaine) constitue la couverture du socle burnen. Cest la priode prorognique du cycle panafricain, elle correspond la fracturation de la bordure du craton Ouest Africain (stade de rifting). Le Groupe de Lkest-Taghdoute. Au SW de lAMAA, le P II est reprsent par des dpts sdimentaires de quartzites (2000-3000 m), de schistes et de calcaires qui correspondent un milieu de plate forme picontinentale subsidente tablie la marge du craton ouest-africain (marge passive). La distension est marque par la mise en place de sills et de dykes de dolrites et de gabbros de composition tholitique. Leur ge isotopique est de 787 Ma (planche 3). Le Groupe de Bou Azzer. Au niveau de lAMAA, dans le Siroua et Bou Azzer, le P II est constitu par des schistes noirs, des coules volcaniques et de puissants complexes ophiolitiques (4000-5000 m). Ces terrains correspondent une crote ocanique, donc un domaine ocanique situ au nord de la plate forme. Lge de lophiolite est de 780 Ma, obtenu sur des filons basiques et leur encaissant mtamorphique.

  • Des formations volc