Pétrogéochimie et minéralisations des roches magmatiques

L’évolution tectonique des Maghrebides

 La structure actuelle des maghrébides débute au Crétacé par une première étape caractérisée par l’affrontement des deux plaques africaine et européenne qui sont le produit de plusieurs épisodes de coulissage sénestre conduisant à leur collision . Cette collision qui s’intensifié au Crétacé supérieur (Dewey et al., 1973; Taponnier, 1977). Aussi il faut signalé que au Tithonien -Néocomien, il y a eu individualisation du sillon des flyschs mauritanien et massylien entre la microplaque Alboran (massif internes actuels) et l’Afrique du Nord. (Durand Delga, 1980; Durand Delga et Fontboté, 1980). Une deuxième étape divisée en deux phases tectoniques successives détruit le dispositif paléogéographique mésozoïque mis en place par la première étape, pour aboutir à la chaîne actuelle. La phase fini-lutétienne est une phase tectonique majeur entraînant le chevauchement de l’ensemble socle et couverture sur les flyschs maurétaniens et le début du chevauchement de cet ensemble vers les zones externes (Raoult, 1974). Il reste à marquer que cette phase correspond à au début de la collision du « microcontinent des zones internes » avec les masses continentales africaine et européenne « sous-plaque ibérique » et la formation d’un arc de Gibraltar embryonnaire (Paquet, 1974).
La phase oligo-miocène est une importante phase de serrage qui se termine à l’Aquitanien. Elle est caractérisée par le chevauchement de l’ensemble des zones internes sur le domaine tellien tandis que la nappe numidienne se superpose aux olistostromes par glissement gravitaire vers le Nord. Cette période de compression se succède par un épisode de relaxation (Suzzoni et al., 1992) avec formation de bassins discordants où s’est mise en place une sédimentation burdigalienne et langhienne.
Enfin, il faut signalé une tectonique plio-quaternaire avec des plissements à grands rayon de courbure, suivie de fracturations de direction E-W et NE – SW. Cette phase à un rôle très important dans l’apparition des intrusions magmatiques comme le cas des Iles Habiba en Algérie et les îles de Galite en Tunisie.

Le magmatisme

L’étude systématique du magmatisme néogène est entreprise conjointement vers 1965 dans toute la structure alpine périméditerranéenne sur la base des premiers résultats obtenus dans le domaine andin, qui représente l’exemple type d’une marge active. On a pu d’ailleurs rapidement établir d’intéressantes relations entre les caractères spatio-temporels et typologiques de formations ignées comparables. L’étude statistique et comparative des données chimiques, typologiques et géochronologiques récentes sur les différents massifs a mis en évidence des variations locales et/ou générales considérées aujourd’hui comme significatives des mouvements relatifs des plaques impliquées dans le cadre méditerranéen . Il est utile pour la compréhension de dresser un inventaire rapide des produits magmatiques et des données actuellement disponibles sur les principaux domaines (essentiellement ceux de l’Espagne et de l’Afrique du nord), en se référant aux quelques synthèses établies récemment.

Les Granites

Les granites occupent une grande surface d’affleurement qui couvrent la presque totalité du massif du cap Bougaroun. Roubault (1934) était le premier géologue qui a étudié ces granites. Il les a appelé les granites du nord et a signalé leur caractère calco-alcalin. Plus tard, ces massifs granitiques et leur contexte géologique ont fait l’objet de plusieurs études . Les études pétrologiques et géochimiques détaillées des granites du Nord Ouest de Cap Bougaroun, à savoir, les granites à grains fins et les granites à grains grossiers, ont été faites par Ouabadi (1994). Je présente ici un résumé sur la pétrologie de ces granites. Description pétrographique : Il s’agit de roches homogènes, de teinte claire, souvent porphyroïde, à grains moyens (3 à 5mm en moyenne). Ouabadi (1994) les a appelé les « granites péralumineux à cordiérite » à cause de leur caractère péralumineux et la présence ubiquiste de cristaux de cordiérite. Microscopiquement, ce sont des granites à texture grenue porphyroïde, parfois à tendance monzonitique. Les minéraux colorés sont : la biotite et la cordiérite qui présentent 10 à 15% du volume total de la roche. Les minéraux essentiels sont : le quartz, le feldspath potassique, les plagioclases, la biotite, la cordiérite et la muscovite. La tourmaline, le zircon, l’apatite et l’ilménite sont les minéraux accessoires.
L’étude pétrographique de ces granites à permet de distinguer trois phases de cristallisation magmatiques et post-magmatique :une phase précoce au cours de laquelle commencent à cristalliser les minéraux accessoires inclus dans les biotites (ilménite, zircon et apatite); une deuxième phase dite principale caractérisé par la cristallisation simultanée de la biotite, et les cristaux automorphes, tels que les plagioclases, les feldspaths potassiques, le quartz et la cordiérite; et une troisième phase, tardive, comprenant les minéraux d’altération hydrothermale et deutérique, tels que la tourmaline, la pénite et la chlorite.

Etude pétrographique des enclaves au sein des microgranodiorites

Les enclaves sombres se présentent au microscope sous forme de plages ou de tâches irrégulières vert foncée. Ces enclaves sont constituées d’amphiboles et de plagioclases avec les mêmes minéraux essentiels que ceux l’encaissant mais de proportions différentes. Elles sont formées de 50 à 60% amphibole, 10 à 20% plagioclases et 10 à 20% pyroxène . Les pyroxènes sont généralement des clinopyroxènes se présentant toujours sous forme de reliques dans les amphiboles mais sont de taille plus grande que celle des pyroxènes de l’encaissant. La biotite et le quartz sont rares. La détermination de la composition de ses plagioclases pour deux mesures a donné An85 et An79 correspondant à la bytownite. Les opaques représentent les minéraux accessoires des enclaves. Le passage entre les enclaves sombres et la roche n’est pas net mais il est marqué par une bande réactionnelle discontinue composée de minéraux de plagioclases . Les enclaves blanchâtres au sein des microdiorites sont en fait des mégacristaux centimétriques blanches limpides de plagioclase. Leur composition est autour de An60 correspondant au labrador.

Table des matières

CHAPITRE I : INTRODUCTION
A) PRESENTATION
B) BUT DE L’ ETUDE
CHAPITRE II : CADRE GEOLOGIQUE ET GENERALITES
II. 1. CADRE REGIONALE (LES GRANDES ENSEMBLES GEOLOGIQUES DE LA CHAINE DES MAGRHEBIDES)
II. 1. 1. les zones internes
II. 1. 2. le domaine des flysch
a) Les flyschs Mauritaniens
b) Les flyschs Massyliens
c) Les flyschs Numidiens
II.1. 3. Les zones externes
a) La zone ultra-tellienne
b) La zone tellienne au sens strict
c) La zone péni-téllienne
II.1. 4. Les formations post nappes
II. 2. L EVOLUTION TECTONIQUE DES MAGREBIDES
II. 3. LE MAGMATISME
II. 3. 1. Introduction
II. 3. 2. Nature et Répartition spatiotemporelle du magmatisme tertiaire périméditerranéen occidental
CHAPITRE III : GEOLOGIE LOCALE
III. 1. INTRODUCTION
III. 2. LES GRANDES SERIES GEOLOGIQUES DE LA PETITE KABYLIE
III. 2. 1. Les formations métamorphiques
III. 2. 2. Les formations sédimentaires
A) La dorsale Kabyle
B) Les Flyschs
– Les Flyschs Maurétaniens
– Les Flyschs Massyliens
C) Les séries telliennes
– Les séries épi-téllienes
– Les séries ultra-télliennes
D) L’Oligo-Miocéne Kabyle
E) La série Numidienne
F) Les formations Post nappe
G) les formations éruptives
CHAPITRE IV : LES ROCHES IGNEES TERTIAIRE
IV. 1. PETROLOGIE
IV. 1. 1. Les Granites
-Description pétrographique
IV. 1. 2. Les Microgranites
A) Affleurements et description macroscopique
B) Etude microscopique
a) Les minéraux essentiels
b) Les minéraux accessoires
c) Les altérations
III. 1. 2. 1. Etude pétrographique des enclaves au sein des microgranites
A) Description macroscopique
B) L’étude microscopique
– Les enclaves Blanches
– Les enclaves sombres
IV. 1. 3. Les Microdiorites
A) Description macroscopique
B) L’étude microscopique
a) Les minéraux essentiels
b) Les minéraux accessoires
IV. 1. 3.1. L’étude pétrographique des enclaves au sein des microdiorites
IV. 1. 4. Les Rhyolites
A) Description des affleurements
B) Description microscopique
a) Les minéraux essentiels
b) Les minéraux accessoires
IV. 2. GEOCHIMIE
IV. 2. 1. Les altérations
-La perte au feu
IV. 2. 2. Nomenclature
a) Nomenclature de Streckeisen
b) Nomenclature (TAS)
c) Le diagramme Log Zr/ TiO2*0.0001
IV. 2. 3. Les éléments majeurs
IV. 2. 4. Caractéristiques géochimiques et typologie
Conclusion sur l’étude de la géochimie des éléments majeurs
IV. 2. 5. Les éléments en trace
a) Variation inter-éléments
– Les éléments compatibles
– Les éléments incompatibles (LILE et HFSE)
– Les terres rares
IV. 3. Le modèle pétrogénétique
– Les diagrammes de discrimination géotectonique
CHAPITRE V : LES ROCHES ULTRABASIQUES
V. 1. PETROLOGIE
V. 1. 1. Localisation des ensembles lithologiques de l’association ophiolitique d’age alpin précoce de la petite Kabylie
-Le complexe ultrabasique alpinotype du massif de Tamanart
A) Aspect macroscopique
B) L’étude microscopique
Les minéraux essentiels
Les minéraux accessoires
V. 1. 2. Les sèrpentinites
V. 2. GEOCHIMIE
V. 2. 1. Les altérations
V. 2. 2. Rôle de la serpentinisation et du métamorphisme
A) Relations inter-éléments et leurs implications
B) Les éléments à grand rayon ionique (LILE) et les éléments (HFSE)
C) Géochimie des terres rares
V.2. 3. Les mécanismes de mise en places des péridotites de Tamanart, de ronda et Beni boussera
CHAPITRE VI : MINERALISATION
V. 1. LA MINERALISATIONS LIEEAUX ROCHES MAGMATIQUES TERTIAIRE : Exemple d’AinSedma
V. 1. 1. Etude de roches encaissantes
V. 1. 2. Etude de la minéralisation
a)La magnétite
b) La pyrite
c) La stibine
V. 1. 3. Métallogénie
V. 2. LA MINERALISATION AU SEIN DES ROCHES ULTRABASIQUES DE TAMANART ET BENIS SAID
CHAPITRE VII : CONCLUSION GENERALE 
Références bibliographiques

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