Chapitre III Sèdimentologique

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

UNIVERSITE KASDI MERBAH – OUARGLA

FACULTE DES HYDROCARBURES DES ENERGIES RENOUVELABLES ET SCIENCES DE LA TERRE ET UNIVERS

Département des Sciences de la Terre et de l’Univers

Mémoire de fin d’etude

En Vue De L’obtention Du Diplôme D’ingénieur d’Etat Spécialité : Géologie

Option : Géologie de l’Ingénieur THEME

Réalisé par :

Mr: JAKANI Abdelkarim Mr: MOKADDEM Hebib

Soutenu le : 05/06/2014

Devant le jury composé de :

Mr : HADDANE ABDENNOUR MAA à l’Université d' Ouargla Président

Mr: MAZOUZI ABDELMOUNIM MAA à l’Université d’Ouargla Promoteur

Mr: CHERIF AMINE M AA à l’Université d’Ouargla Examinateur

Année universitaire : 2013/2014

UNIVERSITE KASDI MERBAH-OUARGLA

Caractéristiques lithologiques et sédimentologiques des formations du Carbonifère inférieur de la région

de Reggane (Bassin de Reggane, sahra occidental Algérier)

Dèdicac

Au nom d’Allah le clément et le

miséricordieux

Ce modeste travail est dédié à: Ma mère et mon père,qui m’ont

entouré par leurs soutiens, leurs compassions et leurs

Encouragements, ma grande mère et mon grand père.

A mes très chères frères

A toutes les familles: Mokaddem.

A mon binome Jakani et sa famille.

A mes camarades de chemin

A mon encadroule: Monsieur Mazzouzi Abdealmonim.

A tous mes amis du département de sciences de la Terre, et de la citée

universitie et Tout ce que m’ont aidé et m’encourager

A tous merci

Habib Mokaddem.

Dédicaces

Je dédie ce modeste travail :

À mes parents

À mon maître.

À Mon famille

À mes amis

JAKANI ABDELKARIM

AVANT PROPOS

Avant de commencer notre ouvrage nous remercie Dieu tout puissant qui nous a donné la

force et le courage pour terminer ce travail.

Nos tiens à exprimer nos vifs remerciements à tous nous profonde gratitude à toutes les

personnes qui m’ont apporté leurs aides, leurs conseils et surtout le soutien dont nous avions

besoin durant cette épreuve.

nous remercié beaucoup à monsieur MAZOUZI ABDELMOUNIM, qui à dirigé nos travaux

avec beaucoup d’attention et dont les enseignements et les orientations nos ont toujours été

précieux et enrichissants.

Mes vifs remerciements vont au HADDANE ABDENNOUR, de conférences à l’Université

d’Ouargla, qui m’a fait honorer par sa présence parmi les jurys, autant que président.

Je remercie énormément monsieur CHERIF AMINE, Maître à l'université d'Ouargla d’avoir

accepté d’examiner ce travail.

Nous tenons à remercier tout le personnel de SONATRACH DP, Houd Barkaoui, en

particulier, monsieur AYA TAYEB et BOLILE ABDERRAHMANE, pour leur aide

précieuse, pendant la période du stage.

Nous, sincères remerciements s'adressent à tous les enseignants du Département des sciences

de la terre d’Université d’ Ouargla.

N’oublions pas de remercier le maire et leur substitut de la commune de Reggane. Ainsi que

sociétés des Cossédar pour les moyens de transport.

Nous exprimons aussi nos remerciements à notre promotion et à nos amis pour leurs

encouragements et leur soutient moral.

Résumé

Ce présent travail consiste à étudier le Carbonifère infèrieur d’Ain Ech Chebbi dans le Bassin

de Reggane au Sahara occidental algérien. Il s'agit des altèrnances argilo-gréseuses à moindre

degrèe carbonate.

L’étude lithostratigraphique et La description des faciès nous a permis de mettre en evidence

six formations: ''La Formation des grès de Khenig'' est formée par trois associations

D’offshore-transition, deux associations de shoreface et foreshore et une association du

foreshore. ''La Formation des grès de Tibaradine'' correspond à cinq associations ; la première

de type foreshore, la deuxième de type offshore transition, la troisième de type shoreface et

foreshore, la quatrième de type offshore-transition et shoreface et la cinquième de type

offshore et offshore-transition. ''La Formation de la Dalle des Iridet'' montre une association

de type offshore et offshore-transition. ''La Formation des grès de Kreb Ed Douro'' comprend

deux associations, la première de type foreshore et la deuxième de type offshore transition

et shoreface. ''La Formation des argiles de Tirechoumine'' est matérialisée par une seule

association de type offshore-transition et shoreface. ''La Formation des grès de Garet Dehb''

correspond à une association de type foreshore.

L'enchainement sequentiel montre la sucssesseion de séquences de comblement d'ordre trois.

Mots clés: Carbonifère, Reggane, lithostratigraphie, Offshore, Shorface,

ملخص

بحوض رقان قعةاالوعصر الكربوني االول في منطقة عین الشبي الالعمل یتكون من دراسة اذھ

فھو یوفق فترة ترسبات الغضار والحجر الرملي تتخللھا صفیحات رقیقة .بالصحراء الغربیة الجزائریة

. من الكلس

تشكیلة الحجر :سمحت لنا بان نمیز ستة تشكیالت، الدراسة التطبقیة لصخورھا ووصف سحناتھا

من شورفاس و فورشور وواحد من تجمع اثنان، افشور ثرانسیسیون: الرملي للخنق تشكل ثالثة تجمعات

الثاني ، تشكیلة الحجر الرملي لتیبردین یوافق خمس تجمعات؛ االول من نوع فورشور.تجمع الفورشور

تشكیلة الحجر الرملي لصفیحة االریدي تعرض تجمعات من نوع افشور و . من نوع افوشور ثراسیسیون

النوع االول ، یتكون من تجمعینتشكیل الحجر الرملي قرب اض ضورو .افشور ترانسیسیون

تشكیلة طین تیباردین تتجلى في نوع واحد افشور ترانسیسیون و . ام الثاني فھو ترانسیسیون، فورشور

ترابط التسلسل یبین التجمع التسلسلي ملئ من . تشكیلة غارة الدھب توافق تشكیلة شورفاص. شورفاص

.اجل الفئة الثالث

رقان، التطبقیة، اوفشور، شورفاسالكربوني، : الكلمات المفتاحیة

Abstract

The present work is to study the Carboniferous Ain Ech Chebbi in the Reggane Basin in

Western Sahara Algeria. These alternating clay- carbonate sandstone lower degree. The

lithostratigraphic study and description of facies allowed us to evidence six courses: The

formation of a” sandstone Khenig” is formed by three associations offshore - transition , two

associations shoreface and foreshore and foreshore association. The formation of “sandstone

Tibaradine” is five associations; foreshore of the first type, the second transition offshore type

the third shoreface type and foreshore , the fourth type - offshore transition and shoreface and

fifth offshore offshore - type and transition. The formation of the slab of Iridet” shows a

combination of offshore and offshore - transition types . The sandstone formation “Kreb ed

Douro” includes two associations , the first type and the second foreshore transition such

offshore and shoreface . Formation” clays Tirechoumine “is evidenced by a single type

association offshore - shoreface transition . The formation of” sandstone Garet Dehb” is an

association of suchfore shore.The sequence shows the sequential sucssesseion sequences

filling of order three.

Keywords : Crbonifère , Reggane , lithostratgraphy , Offshore , Shorface

Sommaire DEDICACE

AVANT PROPOS

RESUME

CHAPITRE I : GENERALITES

I-1-Cadre géographique...............………………………………………………………....1

I-1- 1)-Cadre géographique général .................................................................................1

I-1-2)-Cadre géographique du secteur d'étude ………………………………………….1

I-2-Cadre géologique du bassin Reggane………………………………………………….3

I-2-1)-Introduction……………………………………………………………………..3

I-3-Cadre stratigraphique du Bassin Reggane ……………………………………………5

I-3-1)-Le socle……………………………………………………………………5

I-3-2) - L’Infracambrien …………………………………………………………5

I-3-3)-Le paléozoïque……………………………………………………………5

I-3-4)-Le Mésozoïque……………………………………………………...........9

I-3-5)-Le Tertiaire et le Quaternaire…………………………………………….10

I-4-Cadre structural de Bassin de Reggane………………………………………………13

I-5-Historique des travaux..……………………………………………………………...14

I-6-But et Méthodologie du travail…………………………………………………….. 16

I-6-1)-But de travail :………………………………………………………………….16

I-6-2-Sur le Terrain………………………....................................................................16

CHAPITRE II : Lithostratigraphie

II-1-INTRODUCTION……………………………………………………………….18

II-2- LOCALISATION DE LA COUPE D’AIN ECH-CHEBBI................................ 18

II-3- DESCRIPTION DE LACOUPE………………………………………………. .19

II-3-1) – (Grès de Khenig )………………………………………………………...19

II-3-2)- (Grés des Tibaradine) ................................................................................22

II-3-3)- ( Dalle des Iridet) …………………………………………………………23

II-3-4)- (Grès de Kreb Ed Douro)………………………………………………...25 II-3-5) – (Argile de Tirechoumine)…………………………………………………25 II-3-6)- (Grès de Garet Dehb)…………………………………………………......25

II-4- CONCLUSION…………………………………………………………………27

CHAPITRE III : SEDIMENTOLOGIQUE

III-1- INTRODUCTION….........................................................................................28 III-2- Rappels sur le découpage de la plate-forme…………………………………....28 III-3- Application de ces donnes dans la region d’étude……………………………..29 III-3-1)-Définition de faciès ………………………………………………………..29

III-3-2)- Les dépôts de tempêtes ou tempestites ……………………………………29

III-3-3)- Indication, Description des faciès et leurs interprétations…………………..31 III- 4- Association des faciès la coupe d’Ain Ech Chebbi…………………………....38 III-5- Association des facies et milieu de dèpots de la coupe D’Ain Ech- Chebbi………………………………………………………………………………...39

III-5-1)-Association des grès de Khenig……………………............................39

III-5-2)-Associations des grès de Tibaradine………………..............................40

III-5-3)-Associations de la Dalle des Iridet……………………………………40

III-5-4)-Associations des grès de Kreb Ed Douro………….............................40

III-5-5)-Association des argiles de Tirechoumine………….............................40

III-5-6)-Associations des grès Garet Dehb ……………………………………41

III-6- Inventaire de discontinuités …………………………………………………….41

III-7- Inventaires des séquences ………………………………………………………41

III -7-A- La Séquence argile/grés………………………………………………….42

III-7-B- La séquence argilo-calcaire-grés…………………………………………42 III -7 -C-Séquence calcaires/argiles………………………………………………45

CHAPITRE IV: CONCLUSION GENERALE Conclusion general ........................................................................................………47 References bibliographique………………………………………………………....49 List des Illustration…………………………………………………………………53 Planches photographique…………………………………………………………

Chapitre I Généralité

1

I- CADRE GEOGRAPHIQUE :

1)- Cadre géographique général - (fig. 1) et (fig. 2)

Le Bassin de Reggane s’intègre dans la partie Nord- Ouest de la plate-forme saharienne,

séparée du domaine alpin par la flexure Sud atlasique. Il se présente sous forme d’une

vaste dépression dissymétrique, grossièrement orientée Nord-Ouest /Sud-Est.

Il est limité par les parallèles 25°00 N et 28°00 N et par les méridiens 01°00 E et

03°00 W. Il couvre une superficie d’environ 140000 km2(Sonatrach et Schlumberger,

2007).

Ce Bassin est limité au Nord par la bordure méridionale de la chaîne de l’Ougarta, au

Nord-Ouest par l’ensellement de Krettamia-Bou Bernous, au Sud-Ouest par la dorsale

de Réguibat, à l’Est, il est bordé par l'ensellement d'Azzel-Matti ; vers le Sud le

Tanezrouft borde ce bassin.

2)- Cadre géographique du secteur d'étude - (fig. 2)

Le secteur d’étude (Aïn Chebbi) se trouve dans la partie orientale du Bassin de Reggane. Il

se situe à 175 Km au Sud-Est de la ville d’Adrar et à une trentaine de kilomètre à l’Est de

la ville de Reggane, à 36 Km au Nord d’Hassi Taïbine et à 2 Km à l’Ouest d’Aïn ech

Cheikh. Ces derniers constituent les principaux points de Djebel Aberraz.

Fig.1- Les Bassins les plus importants de la plate-forme saharienne en Algérie Carte

SONATRACH, Division Exploration).


2

Fig.2- Situation géographique du Bassin de Reggane (Legrand, 1985).


3

II- CADRE GEOLOGIQUE - (Fig .3) et (Fig.4)

A- Introduction :

Le Bassin de Reggane est formé par un substratum volcanique et volcano-sédimentaire

plissé et attribué stratigraphiquement au Précambrien. Au dessus, repose, en

discordance majeur, une série sédimentaire d’âge paléozoïque qui débute par des

terrains Cambriens et s’achève par des terrains namuriens. Il est à noter dans les zones

axiales, l’épaisseur de cette série sédimentaire peut atteindre 6000m. Cette extension

peut être expliquée par l’effet d’une importante subsidence (Sonatrach, 2007).

La structure actuelle du Bassin de Reggane a été obtenue suite à deux mouvements

tectoniques qui partagent le socle en panneaux subméridiens, sous l’effet des

accidents verticaux (Conrad, 1984 ; Sebbar, 2000) .

Des mouvements distensifs (Cambrien-Viséen) pendant cette période, où on assiste à

la naissance des sillons puis leurs remplissages par des dépôts argileux peu profonds.

Des mouvements compressifs:(Carbonifère supérieur) correspond à la génération des

plissements et des rejeux d’accidents préalables du socle.

Dans ce bassin, la série paléozoïque a connu des intrusions doléritiques d’âge

Jurassique, affectant les Formations du Famennien et tout particulièrement le

Carbonifère (d'après la carte géologique de Reggane). Ce matériel se présente sous

forme de sills et de dykes (Sonatrach et Schlumberger, 2007)

Les terrains mésozoïques reposent en discordance majeure sur les terrains paléozoïques.

Ils sont représentés par le continental intercalaire d’âge Crétacé inférieur (Fabre, 2005).

Fig .3- Coupe Nord-sud du Bassin de Reggane (Document Sonatrach).


4

Fig. 4 - Carte géologique de la région de Reggane (Bensalah et al., 1971-1972. Carte géologique de l’Algérie).


5

III-Cadre stratigraphique :

III-1- Le Socle :

Le Bassin de Reggane fait partie du Craton Ouest africain, leur socle affleure dans les

boucliers Reguibat. Ce socle comprend deux cycles :

Un cycle libérien d’âge Archéen, il est constitué essentiellement par des roches

Métamorphiques, gneiss, migmatites, granites. Un cycle birrimien d’âge Précambrien, il

est formé par des roches épi- métamorphiques. Il s’agit de roches

volcaniques,sédimentaires et volcano-sédimentaires (Khodjaoui, 2008).

III-2- L’Infracambrien :

Il affleure à l’Est de Reggane, constitué essentiellement par des dépôts volcano-

sédimentaires où les sédimentes sont plus ou moins métamorphisés, surmontés par une

série pourprée (série intermédiaire de Reggane), et assimilé à la série verte de l’Ahnet

(Caby et Andreopoulos-Renaud, 1987 ; in Fabre, 2005). Formé par une alternance

de grauwackes à débris de roches et matrice pélitique ou silteuse et de conglomérats à

galets de socle (quartzites, granite…).

A l’intérieur de cette alternance, Caby et Moussine Pouchkine (1992, inédit ; in Fabre,

2005) ont distingué quatre groupes de faciès qui sont de bas au haut :

a- Des pélites rubanées à lamintations parallèles avec quelques lits à ciment de calcite.

b- Alternance de pélites et de grés à laminations parallèles, et surfaces à flute casts, tool

marks et rides.

c- Des grés grossiers et conglomérats à galets de quartz et quartzites.

d- Des conglomérats à galets de taille centimétrique (de granites, pegmatites, gneiss, laves

acides, quartzites, quartz, sédiments et matrice de grauwacke, ravinant parfois les

couches sous-jacentes et passant au sommet au faciès c).

III-3- Le Paléozoïque :

III-3-1- Le Cambrien :

Les Affleurements du Cambrien correspondent à la formation des Arkoses de Sebkhet el

Mellah et la formation des quartzites de Ain-Nechea. Les Arkoses de Sebkhet El Melleh

formant un ensemble gréseux arkosique et quartzitique à stratifications obliques qui

reposent en discordance sur les séries infracambrienne ou sur le socle.

Les Quartzites de Ain Nechea correspondent à des conglomérats et des grès grossiers La

datation des affleurements cambriens n’est pas encore précisée, elle est déduite par

corrélation avec l’Anti-Atlas où il est marin et fossilifère (Khodjaoui, 2008).


6

III- 3-2- L’Ordovicien :

Caractérisé par une sédimentation terrigène, gréso-quartzitiques, et des argiles noires

indurées. Il est représenté par deux ensembles (inférieur et supérieur) (Zazoun,2001).

L’ensemble inférieur :

Il est matérialisé par des dépôts transgressifs, et localement discordants sur les grés

Cambriens. Ces dépôts sont caractéristiques d’un milieu marin peu profond à profond

(Zazoun, 2001). Ils sont formés par des argiles sombres silto-micacées et grès fins à

moyens siliceux et quartzitiques (Akkouche, 2007).

L’ensemble supérieur :

Cet ensemble est représenté par des dépôts glaciaires et glacio-marins (Beuf et al., 1971;

Fabre, 1988),et matérialisé par des grès fins à moyens silico-quartzitiques avec de fines

passées d’argiles (Akkouche, 2007).

Ils reposent en discordance de « ravinement» sur les diverses formations sous-jacentes

(Zazoun, 2001).

III-3-3- Le Silurien :

Le Silurien est constitué par des argiles gris foncé à noires pyriteuses, à graptolites,avec

parfois la présence de bancs de calcaires et d’intervalles de grés (Zazoun, 2001). Ces

argiles sont représentées par la formation des Argiles d'Ain-Cheikh (Legrand,

1981).Selon Berry et Boucot (Fabre, 1988), les argiles à graptolites sont déposées dans

des eaux peu profondes.

III-3-4- Le Dévonien :

Dans le Bassin de Reggane, le passage de Silurien argileux au Dévonien gréseux se fait

par le biais d’une série de dépots argilo-gréseux, dénommée «zone de passage» attribuée

au Lochkovien (Drid,1989).

Le Dévonien est formé essentiellement par des grès, des argiles et des calcaires (in

Draoui, 2009), attribués à un environnement marin peu profond à continental

(Zazoun,2001). L’épaisseur de la sédimentation dévonienne atteint une épaisseur de

2000m au centre du Bassin.

III-3-4-1-Le Dévonien inférieur: est essentiellement argilo-gréseux. Nous distinguons :

Le Lochkovien :

Il est formé essentiellement par une alternance (50 à 120m) de grès gris foncés,

généralement fins, avec des interlits argileux gris à noires, silteux et micacés. Le


7

Lochkovien est caractérisé par la prédominance de dépôts marins peu profonds(Zazoun,

2001).

Le Praguien :

A l’Est de Reggane, le Praguien est formé par des grès à grano-classements décroissants,

et se présentent par des dépôts de type fluviatile en tresse, avec parfois des influences

tidales (Zazoun, 2001).Ces dépôts correspondent au maximum de régression durant le

Dévonien inférieur. Ils montrent une diminution d’épaisseur d’Est en l’Ouest jusqu’à la

disparition (in Khaldi et El Moumen, 2008).

L’Emsien :

Il est représenté, à la base, par des argiles noires avec de fines passées de grès et de

calcaires. Au sommet, il est caractérisé par des grès grossiers et même conglomératiques

à grains de quartz arrondis. Dans la partie septentrionale du Bassin de Reggane, cette

série devient plus argileuse, avec des passées de grès à ciment calcaire et des

calcaires riches en faunes essentiellement de brachiopodes (in Draoui, 2009). L’Emsien

est caractérisé par des dépôts de type plate-forme (Zazoun, 2001).

III-3-4-2- Le Dévonien moyen :

Le Dévonien moyen est à dominance argilo-carbonatée et indique des conditions marines

franches (Akkouche, 2007). Nous distinguons

L’Eifélien :

L’Eifelien est représenté par une puissante série d’argiles noires intercalées par des

passées de calcaires et de grés grisâtre. L’épaisseur de l’Eifelien peut atteindre80m au

niveau de la bordure nord du Bassin de Reggane (Aliev et al., 1971).

Sur la bordure sud du Bassin, deux membres peuvent être distingués, un membre

inférieur argilo-gréseux et un membre supérieur argileux avec une épaisseur de

104m(Aliev et al., 1971).

Sur la bordure Est du bassin de Reggane, l’épaisseur de l’Eifélien peut atteindre140m

(Wendt et al., 2006).

Le Givétien :

Le Givétien est caractérisé par des faciès carbonatés, constitués par des argilites noires à

passés de calcaires bioclastiques, riches en faune de crinoïdes et de grés calcaro-

argileux avec une épaisseur totale de 210m.

Vers le sud, la série devient argilo-carbonatée. L’épaisseur de la sédimentation

givétienne est de 108m (Aliev et al., 1971, in Benachour, 2011).


8

III-3-4-3- Le Dévonien supérieur :

Le Frasnien :

La série Frasnienne est constituée par des argiles silteuses à quelques passées de grès fins

et de calcaires argileux, gris clairs, et riches en bioclastes. Cette série est recoupée par

des intrusions doléritiques (in Khodjaoui, 2008).

Le Famennien :

Il est formé par une puissante combe argileuse de couleur gris noire, micacée, silteuse, à

fossiles pyriteux et intercalée par des grès fins blanchâtres et des calcaires argileux

renferment des fragments de fossiles.

Le Frasnien et le Famennien montrent des faciés liés à un environnement de type marin

peu profond (Zazoun, 2001).

Le Strunien :

Il s’agit de grès blanchâtres, à grains fins à moyens, à ciment siliceux avec des argiles

silteuses, micacées et pyriteuses ; de couleur allant de gris clair à gris foncés.

III-3-4-3- Le Dévonien supérieur :

Le Frasnien :

La série Frasnienne est constituée par des argiles silteuses à quelques passées de grès fins

et de calcaires argileux, gris clairs, et riches en bioclastes. Cette série est recoupée par

des intrusions doléritiques (in Khodjaoui, 2008).

Le Famennien :

Il est formé par une puissante combe argileuse de couleur gris noire, micacée, silteuse, à

fossiles pyriteux et intercalée par des grès fins blanchâtres et des calcaires argileux

renferment des fragments de fossiles.

Le Frasnien et le Famennien montrent des faciés liés à un environnement de type marin

peu profond (Zazoun, 2001).

Le Strunien :

Il s’agit de grès blanchâtres, à grains fins à moyens, à ciment siliceux avec des argiles

silteuses, micacées et pyriteuses ; de couleur allant de gris clair à gris foncés.

III-3-5- Le Carbonifère :(Fig.5)

III-3-5-1- Le Carbonifère inférieur :

Le Tournaisien :

Représenté par trois formations (Conrad, 1984) qui sont de bas à haut :

1°-Formation des grés supérieurs du Khenig : attribuée au Tournaisien inférieur,


9

matérialisée par des dépôts terrigènes, essentiellement des grés fluviatiles, chenalisés, à

litages obliques avec des pistes de terriers.

2°-Argiles de Teguentour : très réduite dans le bassin de Reggane, elle est constituée

d’argiles à faune marine.

3°-Formation de grés de Tibaradine : d’âge Tournaisien supérieur, formée par des grés à

miches de calcaires lumachelliques à brachiopodes.

Le Viséen :

Caractérisé par une sédimentation terrigène fine, argileuse et marine. Limité à sa base Par

une dalle calcaire à goniatites et à conodontes appelée « Dalle des Iridet», sur laquelle

reposent en concordance trois formations qui sont de bas à haut :

1°- Formation de Grés de Kreb Ed Douro

2°-Formation des Argiles de Tirechoumine : attribuée au Viséen inférieur avec sa partie

supérieure du Viséen supérieur; elle est matérialisée par des argiles grises, pyriteuses, à

intercalations de fines passées de grés fins, de couleur gris claire et parfois blanc.

3°-Formation de Grés de Garet Dehb: représentée par des grés fluviatiles, deltaïques à

végétaux et à litages obliques (Conrad, 1984).

Le Serpukhovien :

Il est intercalé entre deux horizons, l’un à sa base à Lithostrotion et Solenodendron, et

l’autre à son sommet à Titanaria africana. Il est formé par deux formations qui sont de

bas à haut :

1°-Formation des calcaires du Djebel Berga : représentée à sa base par des calcaires à

Coraux et à brachiopodes, et à son sommet par des calcaires micritiques, dolomitiques à

fentes de dessiccations.

2°-Formation de Gypses d’Hassi Taїbine : formée par une série d’argiles gypseuses à

intercalations de passées carbonatées.

III-3-5-2-Le Carbonifère supérieur :

Le Bashkirien :

Représenté par la « Formation d’Ain Chebbi » au Nord et la «Formation d’Azzel Matti »

au Sud qui est caractérisée par des dépôts lacustres à ostracodes.

Ces formations passent à l’Est, latéralement (dans l’Ahnet) à la formation rouge d’Hassi-

Bachir.

Le Moscovien :

Constitué par la formation rouge d’Ain Ech Chebbi qui est matérialisée par des grés


10

grossiers, fluviatiles, à litages obliques.

III-4- Le Mésozoïque :

Le Mésozoïque repose en discordance cartographique ou angulaire sur le Namurien, ce qui

implique le rejeux de failles à la fin du jurassique dans le Bassin de Reggane; Une

surface d’érosion tronque les structures tectoniques héritées des événements de la fin du

primaire et du début du secondaire (Fabre, 2005). Sur les confins Algéro-Marocains,

selon (Joly ,1962), une surface post hercynienne est déformée par un épisode tectonique

Jurassique puis remodelée par ablation des bosses et comblements des creux. Il en serait

de même prés de Reggane (Conrad,1972).

III-4-1- Le Jurassique :

Le Lias :

Sur la bordure Nord Est de la région de Reggane, le jurassique inférieur correspond à des

intrusions doléritiques qui se manifestent sous forme de dykes et de sills qui recoupent

les dépôts du Dévonien supérieur (Famennien) et les dépôts du Carbonifère.

III-4-2- Le Crétacé : on assiste aux premiers ensembles, on distingue :

III-4-2-1- Le Crétacé inférieur :

Correspond au continentale intercalaire, subdivisé en quatre ensembles

lithostratigraphiques (Lapparent, 1947), qui sont de bas au haut :

Ensemble 1: formé d’argiles rouges, d’épaisseur de 25 à 300 m, et des grés rosâtres à

stratifications entrecroisées, à dragées de quartz, restes de poissons et de reptiles.

Ensemble 2: correspond à une dalle de grés quartzitique, d’épaisseur allant de 1 à 2m, sur

laquelle repose un niveau référentiel matérialisé par un conglomérat à bois silicifié, à

troncs d’arbres et ossement de reptiles ; ce niveau forme la surface du plateau qui se suit

de Timimoun à In Salah en passant par Adrar, Reggane et Aoulef.

Ensemble 3: représenté par une série d’argile, de 40 à 100 m d’épaisseur, avec des

intercalations de niveaux de grés à dragées.

Ensemble 4: constitué par des argiles rouges, d’épaisseur de 60 à120 m, avec des

intercal Ations de bancs de grés et de calcaires.

A l’Est de Reggane (Ain Ech Cheikh), le continentale intercalaire est représenté par des

grés dunaires à la place des niveaux 2 et 3 de la coupe de Timimoun et surmontent un

conglomérat qui remanie de gros débris d’ossements de dinosaures (vertèbres, etc.),

mais aussi des galets de dolérites et de jaspes que l’on trouve souvent associés à des

coulées basaltiques, avec même des grains ronds-mats dans les niveaux inférieurs du


11

continental intercalaire (à Aoulef et Akabli) (Conrad, 1969).

III- 5- Le Tertiaire et le Quaternaire :

Représenté par des sédiments d’âge plio-quaternaire déposé dans un environnement

continental. Les lacs du Touat et de l’Erg Chech reçoivent une sédimentation argileuse,

carbonatée et gypseuse (Fabre, 2005). Conrad (1969) décrit dans l’Erg Chech un vaste

lac ou se sont déposé des argiles à poissons et des calcaires à ostracodes qui s’étendait au

Nord Est de l’Erg, entre la région de Kahlouche au nord (27015’N env) et celle de

Rezeg Allah au sud (vers26030’N).

Fig.5: Coupe NE-SW du bassin de Reggane (Document SONATRACH, inédit , in

Benachour, 2011).


12

Fig.6 - Coupe synthétique du bassin de Reggane (document Sonatrach, in Khodjaoui,

2008).


13

IV- CADRE STRUCTURAL DU BASSIN DE REGGANE- (Fig. 7)

Le Bassin de Reggane est une dépression dissymétrique orientée Nord-Ouest/Sud-Est,

péricratonique (Sonatrach et Schlumberger, 2007) localisée à la bordure orientale du

Craton Ouest africain formé par le Bled el Mass qui forme le flanc occidental s'étendant

du Touat au Nord et Ain ech Chebbi (centre) jusqu'à l'Azzel Matti (Sud), à pendage doux

(subhorizontal).

Les failles sont fréquemment de type normal et inverse; un flanc oriental étroit situé entre

le craton ouest africain et le domaine appelé Panafricain, très structuré caractérisé par des

anticlinoriums séparés par des failles directionnelles et transversales de géométries

complexes (Ibrihen et Zattouta, 2003).

La dépression de Reggane est caractérisée par une histoire tectonique polyphasée et une

importante subsidence qui a permis le dépôt de plus de 6000 m de sédiments

paléozoïques dans sa zone axiale (Sonatrach et Schlumberger, 2007).

Dans sa partie supérieure cette série paléozoïque présente souvent des niveaux doléritiques sous forme des sills et des dykes qui caractérisent surtout le craton ouest africain.

Fig.7-Les principaux traits structuraux du Bassin de Reggane (Document Sonatrach, in Khodjaoui, 2008).


14

V-HISTORIQUE DES TRAVAUX :

Nous traçons dans ce point les principaux travaux carbonifères efféctués dans le Bassin de

Reggane dont les principaux travaux reviennent à Conrad 1984.

Flamand, en 1911, a défini les grandes lignes stratigraphiques du Sahara Nord

occidental.

Meyendorff (1928) a étudié le Gourara, le Touat, l’Erg Chech, le Tanezrouft et l’Ahnet.

Menchikoff (1930-1957) a défini les grandes lignes de l’histoire géologique du Sahara

algérien occidentale.

Lapparent (1947 à 1957) a travaillé sur la stratigraphie et la répartition des gisements de

vertébrés et des invertébrés dans les régions du Gourara, du Touat et du Tidikelt.

En 1952, Gevin a présenté la carte géologique au 1/2000 000 du Sahara occidental au

XIXème congrès géologique international tenu à Alger.

Choubert (1952) résume les grands événements géologiques du Sahara Nord-

occidental depuis le Paléozoïque jusqu’ au Quaternaire dans une monographie régionale

sur les confins algéro-marocains.

Lys et Serre (1957) ont exploré la microfaune (Conodontes) de la coupe de

l’Ahmar(bassin de Reggane) « Viséen supérieur, Namurien inférieur ».

Bonnet et al. (1960) étudient le Carbonifère post tassilien du Bassin de Reggane.

Remack-Petitot (1960a et b), a réalisé un travail sur le Gothlandien du Bassin de

Reggane et en particulier la coupe de « Foum HassiTaїbine ; et El Ahmar » dans

laquelle, il a déterminé les conodontes du Viséen-Namurien.

Legrand (1961-1985) a réalisé plusieurs études sur la stratigraphie du Paléozoïque

inférieur.

Tintant (1962) a étudié la micropaléontologie du Carbonifère (Viséen supérieur-

Namurien) du Bassin, à travers les foraminifères et des Ostracodes, Les Taxons laissés

en nomenclature ouverte ont observés dans les coupes d’Hassi Taïbine et Foum

Arethurze. Plus tard, en 1964, 1971, cet auteur signala la présence des algues dans le

même intervalle, à la coupe de Chebbi et d’El Ahmar.

Chanton (1963-1964) consacra un travail sur la microfaune du Viséen supérieur du

Bassin de Reggane (Chebbi, Touat).

Lys a présenté plusieurs travaux en1964, 1975 et 1986, ont portés sur des analyses

micropaléontologiques du Carbonifère, qui a connu un grand essor grâce à l’étude des

matériaux récoltés par Conrad dans trois coupes (Azzel-Matti, Hassi Taïbine et El


15

Ahmar)

En 1972, SONATRACH-BEICEIP ont réalisé des travaux de synthèses du Cambro-

Ordovicien, du Siluro-Dévonien et du Carbonifère.

Mamet (1972) a identifié la microfaune et la microflore des couches du passage Viséen

supérieur et du Serpukhovien (zone 17).

Deux années plus tard, Mamet et Roux (1974) ont signalé la présence de l’algue

Kamaena delicata Andropov dans la biozone17 serpukhovienne de la coupe de l’Azzel-

Matti.

Conrad et al.,(1980) ont attribué un âge Moscovien inférieur à partir des

Foraminifères et des Conodontes (Idiognathodus). Cette assemblage délimite l’extension

de la mer moscovienne sur le Nord du Craton-africain sous les recouvrements

continentaux jurassiques qui forment le continental intercalaire et qui repose en

discordance angulaire sur les séries paléozoïques.

Fabre (1976) présenta une synthèse sur les évènements survenus dans le sahara

Algérien au cours des temps géologiques.

Conrad (1984) a travaillé sur les sériés Carbonifères du sahara Algérien.

Nedjari (1995) a réalisé une synthèse sur les images et événements fini-hercyniens de

l’Ouest du Maghreb (Algérie, Maroc).

Benseradj (1996) a étudié les dolérites dans le Bassin de Reggane.

Sebbar (1998) a présenté un inventaire détaillé des foraminifères benthiques et des algues

calcaires, d’âge Carbonifère, et a défini une échelle biostratigraphique à partir des

biozones à Foraminifères de Mamet (1974), corrélées aux assemblages de Lys(1986),

de Conil et al (1990).

Sebbar (2000) dans le cadre de sa thèse de doctorat d’état, a étudié les microfossiles et la

relation avec leurs environnements du Carbonifère dans le Bassin de Béchar, de Tindouf

et de Reggane.

Zazoun (2000) effectua une étude sur la tectogenèse hercynienne dans la partie

occidentale du Bassin de l’Ahnet et la région de Bled El Mass, sahara Algérien.

Fabre (2005) a publié un travail intitulé « Géologie du sahara occidental et centrale » ou il

présente une synthèse sur l’histoire géologique du sahara Algérien depuis le

Précambrien jusqu’au Quaternaire.

Khodjaoui (2008), dans le cadre de son Magister, il a effectué une étude

sédimentologique, biostratigraphique et stratigraphique du Dévonien inférieur du Bassin


16

de Reggane (sahara occidental Algérien).

Benachour (2011), dans le cadre de Magister, a fait un travail sur les modalités de la

transgression du Dévonien moyen à partir des coupes du Km 30 (vallée de la Saoura) et

d’Ain Cheikh (Bassin de Reggane).

Et enfin dans le cadre de mémoires d’ingéniorat au niveau de l’université d’Oran, on peut

citer :

VI-But et Méthodologie du travail :

VI-1-But de travail :

Le but de ce travail est consacré a définir des unités lithostratigraphiques du Carbonifère

inférieur pour aboutir à une étude sédimentologique détaillée au Sud-Est de ville de

Reggane.

L’objectif principal de notre travail consiste à repérer les indices stratigraphiques

(géométrie) et sédimentologiques (faciès, séquences...) en déterminant l’environnement

de dépôts.

VI-2-Sur le terrain :

Après la localisation et le repérage, une coupe géologique a été levée. L’étude basée sur

l’observation directe et la description détaillée de la coupe banc par banc, en tenant

compte des variations latérales des épaisseurs, des faciès et des structures sédimentaires,

le commentaire et l’échantillonnage pour l’analyse Sédimentologique, on s’intéressant

beaucoup plus à la faune. Des prises de photos ont été effectuées afin d'établir un

inventaire faciologiques des éléments caractéristiques de cette formation.

Le travail au Laboratoire

Par manque de moyens nous n'avons pas pu faire des lames minces afin de faire une

description microfaciologique des échantillons, c'est pour cela une étude

macrofaciologique nous pensons quelle est suffisante pour notre étude.

CHAPITRE II LITHOSTRATIGRAPHIE

17

Fig.08- Liste des figurés et symboles utilisés.


18

I-INTRODUCTION:

Le présent de travail montre une étude lithologique des terrains du carbonifère inférieur dans

la région d’Ain Chebbi qui fait partie du Bassin de Reggane à partir d'une coupe levée. Cette

dernière a été faite en détail (banc par banc) tout en choisissant les meilleurs affleurements en

se basant sur les critères de la granulométrie, la stratonomie et les différentes structures

sédimentaires.

II- LOCALISATION DE LA COUPE D’AIN ECH-CHEBBI:

La région d’Ain Chebbi (Bassin de Reggane) est située à une trentaine de Kilomètre à l’Est

de la ville de Reggane, en allant vers Aoulef (route nationale RN 52). La coupe a été levée à

quatre Km vers le Sud de la route. La coupe d’Aïn Chebbi est orientée E-W, présentant

des couches très inclinées, à environ 70° vers l’Ouest. Selon la carte de Reggane (fig.7) au

(1/ 200000), elle a pour cordonnées géographiques:

Les méridiens Les parallèles

A x= 26°,462614 B y=0,260995

x’= 26,463920 y’=26,4626

Fig.09 - Localisation de la coupe d’Aïn Chebbi d'après la Carte topographique de Reggane

(CREPS, 1967).


19

III- DESCRIPTION DE LACOUPE:

L’enchainement lithostratigraphique et les continuités sédimentaires, ont permis de définir la

succession de six formations, selon la nomenclature de Conard, 1984 ; Beuf et al.,1971;

Fabre, 1976, 1988 ; Maarouf, 1996 in Zazoun, 2000. Elles sont de bas en haut :

Formation de « Grès de Khenig ».

Formation de « Grès de Tibaradine ».

Formation de « la Dalle des Iridet ».

Formation de « Grès de Kreb Ed Douro ».

Formation de « l’Argile de Tirechoumine ».

Formation de « Grès de Garet Dehb ».

III-1 - La Formation des « Grès de Khenig » (177m) (Fig.10)

Le terme de grès du Khenig a été employé pour la première fois par Hoffmann-Rothe (1965,

p. 27), il est mieux défini par CREPS, 1960 (Conrad, 1984, pp 55-95). Cette formation débute

par l’apparition d’un niveau gréseux à rides de courant et ne renferment pas des

brachiopodes caractéristiques et ne peuvent être subdivisés. Ils englobent à la fois l’équivalent

du Strunien et la base du Tournaisien puisque les premières faunes. Elle est subdivisée en

deux membres :

A-Membre inferieur argilo-gréseux-calcaire (77m)

Il Débute par une barre gréseuse formée par une alternance de bancs géseux et d'argiles.

Les argiles sont verdâtres à grisâtres. Les grès sont de couleur jaunâtre, et présentent une

multitude de structures sédimentaires parmi lesquelles: les rides de courant qui

caractérisent la surface de chaque banc, des litages horizontaux, des stratifications

entrecroisées et des litages obliques en mamelons « Hummoky Cross Stratifications ou HCS »

(PL.III,ph B) vers le sommet, ainsi que des litages de rides à l’interface des bancs. Cette barre

comprend un banc de grès riche en brachiopodes et très riche des traces fossiles telles

que les terriers verticaux et horizontaux. On note parfois la présence de traces d’activité

organique à la base de quelques bancs.

Cette barre est surmontée par une puissante série argileuse de 27m d'épaisseur. Cependant,

elle est surmontée par la une alternance de grès et de calcaires. Les bancs gréseux sont

d'épaisseur millimétriques à centimétriques, stratocroissants, de couleur jaunâtre à la patine et

à la cassure (PL.III, ph C). à granulométrie fine à moyenne. Les calcaires s'organisent en

bancs entroquitiques riches en brachiopodes, orthocères, tiges de crinoïdes et des goniatites

de petites tailles. Ils présentent des litages obliques en mamelons (HCS). Cette barr des grés

est contenant ferrugineux (PL.III, ph E).


20

Vers le sommet de ce membre s'installe une série d'argiles silteuses verdâtres de 16m

d'épaisseur.

B-Membre supérieur : argilo-gréseux (100m)

Ce membre est formé essentiellement par des alternances argilo-gréseuses. Il débute par un

niveau de calcaire à brachiopode et s'achève par une barre gréseuse d’épaisseur métrique. Il

est subdivisé en deux ensembles.

Ensemble B1:(33m)

Il est caractérisé par l'installation d'une puissante série argileuse admettant par endroit des

passées gréseuses silteuses et à galets mous, verdâtres, à litages horizontaux (PL.IV, ph B ) et

litage ondulée (PL.IV,ph C) d'épaisseur centimétriques. Les argiles sont de couleur grise à

verdâtre à aspect schisteux vers le sommet.

Ensemble B2: (67m)

Il est formé par une alternance rapprochée de grés et de passées argileuses, il débute par un

niveau de grés riche en fragment de brachiopodes, de couleur grisâtre à la patine et à la

cassure riches en plaques d’échinodermes montrant quelques litages horizontaux et des

Stratifications entrecroisées (PL.IV, ph A et ph D).


21

Fig.10-1-Succession Lithostratigraphique de la formation des grès de khenig


22

III-2-La Formation des « grés des Tibaradine » (181m) (Fig.10-2)

Cette Formation est matérialisée par une alternance gréso-argileuse, dont les argiles

admettent par endroit des passées de grès et de silts et rarement des calcaires. Selon les

caractères lithologiques on subdivise cette formation en :

2-A-Membre inferieur: « argilo-gréseux» (74m) Il est peut-être subdivisé en deux

ensembles :

Ensemble A1: (46m)

Il débute par une barre de grés de couleur noire à la patine et à la cassure (Canard 1984);

(PL.V, ph A). Cette ensemble est formé par une alternance de niveaux centimétriques

d'argiles et de niveaux de grés décimétriques à métriques.

Ensemble A2: (28m)

Il est représenté par une épaisse combe argileuse à passées gréseuses et silteuses. Cependant,

il débute par un banc de grès en plaquettes à grains fins à moyens de couleur rouge à la patine

et à la cassure. Ce dernier présente des litages horizontaux, et est surmonté par un banc de

calcaire ocre à la patine, gris foncé à rouge à la cassure très riche en test de bivalves de petites

tailles. Au dessus reposent des argiles grises à verdâtres, à minces intercalations silteuses de

couleur blanchâtres et gréseuses à grains fins à moyens. La couleur est généralement noire à

la patine et grise à la cassure devenant rougeâtre dans la partie sommitale, d’épaisseur d’ordre

centimétrique, les grès se présentent soit en plaquettes sont caractérisés par la présence de

nombreuses structures sédimentaires tells que des litages horizontaux, litages obliques en

mamelon, litages de rides des vagues , avec la présence des galets mous, soit massifs vers le

sommet, cette ensemble est recoupé par le intrusions doléritiques qui se manifestent sous

forme de dykes et de sills qui recoupent les dépôts (Carbonifère), (PL.V, ph E). .L'alternance

argiles et grès est plus ou moins étalée à la base et au sommet, mais devient serrée dans la

partie médiane. Les bancs de grès sont caractérisés par une organisation stratonomique et une

structure chenalisée (PL.V,ph F). Ce membre s’achève par un niveau de grès conglomératique

rouge à fragments de coquilles brisées (PL.V, ph D), et d’autres traces d’activités organiques.

2-B-Membre supérieur: « Argileux » (107m)

Ce membre correspond à une combe d’argiles grises admettant par endroits des bancs de grès

et de calcaires argileux bioclastique (articles de crinoïdes, bivalves et des traces d’activités

organiques), (PL.V,ph C), d’épaisseur centimétrique.

III-3-La Formation de la « Dalle des Iridet »: « Argilo-calcaire» (67m) (Fig.10-2)


23

Elle est matérialisée par une alternance d’argile verdâtres et des bancs de calcaires

d’épaisseur centimétrique. Elle débute par un niveau de calcaire bioclastique, de couleur

rougeâtre à noirâtre, à débris de brachiopodes, il est surmonté par des argiles verdâtres passant

à un banc de grès argileux, feuilleté, de couleur grise à verte à quelques brachiopodes. Un

autre niveau de calcaire bioclastique, de couleur brunâtre à fragments de fossiles s’intercale

dans les argiles. Au dessus vient une combe argileuse pour s'installer admettant des niveaux

de calcaires à brachiopodes centimétriques, des bancs de calcaires riche en débris de bivalve

et de brachiopodes, ainsi que des goniatites, des orthocères (PL.II,ph B),et des gravelles

blanchâtres. Vers le sommet de la formation, on assiste à une combe argileuse verdâtre,

d’aspect schisteux et à empreintes de brachiopodes de petites tailles. Ces argiles sont

intercalées par des passées silteuses rougeâtres d’ordre millimétrique et des argilites de

couleur jaunâtre.


24


25

Fig.10-2 - Succession Lithostratigraphique de" La Formation des grès de Tibaradine" et

"La Formation Dalle des Iridet".


26

III-4-La formation des « Grès de Kreb Ed Douro » (68m) (Fig.10-3).

Selon les travaux de (J. Conrad 1984), cette Formation est essentiellement argilo-gréseuse,

pour nous elle débute par une barre de grès multicolore (rose, rouge et blanche), à

granulométrie moyenne à grossière, intercalée par de minces niveaux d’argiles.

Ces grès s'organisent en bancs massifs passant à des grès en plaquettes, à litages horizontaux,

obliques et stratifications entrecroisées (PL.II, ph C), et des structures de contorsions à rares

empreintes de brachiopodes (PL.II,ph D).Cette formation s'achève par un banc de grès massif

de couleur grisâtre à brunâtre, d’épaisseur métrique (PL.II, ph E).

III-5- La formation des « Argiles de Tirechoumine » : (115m) (Fig.10-3)

Elle est marquée par une dominance d'argiles intercalées par des grés et des calcaires. Elle

présente la succession de deux membres:

III-5-A- Membre inferieur: « argilo-calcaire » (57m)

Il est matérialisé par une alternance argilo-calcaire à passées gréseuses. Les argiles sont de

couleur verdâtre à aspecte schisteux. Les calcaires sont bioclastiques (PL.I, Ph B) de teinte lie

de vin à ocre, présentant une multitude de structures sédimentaires telles que des litages

horizontaux, des litages obliques, des stratifications entrecroisées. Il se représentées par, Les

calcaires bioclastiques à débris de crinoïde, débris de brachiopodes, et des bivalves

d’épaisseur centimétrique. Ces calcaires ont livrés essentiellement des faunes benthiques et

des gastéropodes.

III-5-B: Membre supérieur : « Argilo-calcaire » (58m)

Ce membre est caractérisé par la présence d'une combe argileuses admettant des bancs de

calcaires décamétriques, et des calcaires bioclastiques (fragments de bivalves, de

brachiopode) ainsi que des grès d'aspect feuilleté des litages horizontaux, de couleur grisâtre,

Vers le sommet on assiste à une alternance d’argiles rougeâtre et de banc de calcaires massifs,

riche en fragment des bivalves de grande taille (PL.I, ph C) et tige des crinoïdes, polypier et

trace des goniatites de petite taille.

III-6-La formation de « Grés de Garet Dehb »:(15m) (Fig.10-3)

Cette Formation est essentiellement gréseuse. Il s'agit d'une barre métrique couleur noire

foncée (PL.I, ph D) admettant quelques niveaux minces d'argiles d'une épaisseur de six mètres

(PL.I,ph E).Vers le sommet, cette barre renferme peu de gypse. Il est à noter qu'elle est

pauvre en fossile.


27

Fig.10-3- Succession Lithostratigraphe de "La Formation des Grès de Greb Ed Douro", "La

Formation de l'argile de Tirechoumine" et "La Formation des grès de Gert Dehb".


28

IV-Conclusion:

Les terrains étudiés dans la région de Reggane montrent l’installation d’une importante

décharge argilo-gréseuse et rarement par une production carbonatée locale. Selon la

lithostratigraphie, ce matériel est réparti en cinq grandes formations qui s’organisent de base

en haut :

"Formation de Grès de Tibaradine", formée essentiellement par des alternances de grés et des

argiles à passées de silts. Cette formation est recoupée par des sills doléritiques marquée par

la présence de faune benthique (brachiopodes…..), elle est d âge Tournaisien.

"Formation de la Dalle des Iridet", qui caractérise le passage de Tournaisien-Viséen (Canard

1984), formée essentiellement par des alternances d'argiles et des calcaires centimétriques,

riches en brachiopodes, goniatites et débris de bivalves.

"Formation de Grès de Kreb Ed Douro", attribuée au Viséen (Canard 1984), est formée

essentiellement par des alternances argilo-gréseuses, marquées souvent par la présence des

figures sédimentaires (litages horizontaux, obliques en mamelons et des litages des rides).

"Formation de l’Argile de Tirechoumine", est formée essentiellement d'argile à intercalation

de grés et de calcaire, montrant des litages horizontaux, des stratifications entrecroisées et des

litages obliques. Ils sont représentés par, des débris de crinoïdes, débris de brachiopodes, des

bivalves de grande taille.

"Formation de Grès de Garet Dehb" est formée par de grés à passée argileuses, pauvre en

général en faune.

Chapitre III Sèdimentologique

28

I- Introduction :

Après avoir abordé l’analyse lithostratigraphique, le présent chapitre décrit l’étude

sédimentologique, en vue d’établir le cadre environnemental des différents faciès rencontrés dans le

secteur d’étude (Aïn Chebbi).

L’étude sédimentologique à pour objectif, la définition des faciès et leurs associations, afin de définir

les milieux de dépôts. On peut même extrapoler les paléoenvironnements de la région étudiée.

II-Rappels sur le découpage de la plate-forme

C’est une zone littorale, peu profonde (ne dépassent pas 200m de profondeur), photique ; elle est

exposée directement à l’action des vagues, des marrées et des tempêtes. Son profil typique

comprend, de la cote vers le large :

A - Backshore: ou arrière-plage

C’est une zone terrestre, souvent formée de dunes éoliennes, occupée par la mer lors des tempête et

des marrées de vives eaux, et qui correspond au domaine supratidal ainsi qu’aux communautés

biologiques caractéristiques de l’étage supralittoral (Pérès, 1961).

B - Foreshore: ou Estran

Elle se situe entre le niveau moyen de haut-mer et basse- mer ; c’est la zone de balancement de

marées, qui privilégie les actions des marées, des vagues et des houles.

C – Shoreface: ou avant -plage

C’est le prisme littoral, dont la partie supérieure est découverte lors des basse mer de vives eaux et

dont la partie inferieure subit l’action des vagues.

D - Offshore- transition

C’est la zone de transition, elle se situe entre la limite d’action de vagues et la limite d’action des

vagues de tempête. La variation de profondeur et le degré de l’action des vaques, des marées, des

houles et des tempêtes, contrôlent la répartition et la variation des faciès.

E- Offshore

C’est une zone à énergie faible, elle se situé au dessous de la limite d’action des vagues de tempête.


29

III-APLLICATION DE CES DONNEES DANS LA REGION D’ETUDE.

III-1 - Définition

III-1-1- Définition de faciès

Le faciès c'est une Catégorie dans laquelle on peut ranger une roche ou un terrain, et qui est

déterminée par un ou plusieurs caractères lithologiques (lithofaciès) ou paléontologiques (biofaciès).

III-1-2- Les dépôts de tempêtes ou tempestites

Les dépôts de tempêtes se forment au dessus de la limite d’action des vagues de tempêtes

(Guillocheau, 1991) . Le cycle est formé par trois dépôts qui reflètent l’accroissement rapide puis la

diminution de la vitesse orbitale des vagues, il se caractérise par (Fig.14) et (Fig. 15).


30

- La présence de sillons plus ou moins érosifs à la base, témoins de l’augmentation brutale de la

vitesse orbitale des vagues (Brenchley et al. 1986) ;

- Un premier dépôt grossier souvent constitué de coquilles et de débris ;

- Une structure interne qui comporte de la base vers le sommet, des litages peu inclinées et sans

orientations préférentielles recouvertes par des rides ; puis un matériel fin le plus souvent bioturbé

(Cojan et Renard, 1997). Notons également que, dans les zones proximales, la base érosive est bien

marquée, mais dans les zones distales, elle s’évase et devient moins profonde pour disparaitre vers le

large.


31

III-3- Indication, Description des faciès et leurs interprétations :

III-3-1 A. Faciès argileux :

Description :

Il s’agit d’argiles d’aspects schisteux, soit sous forme de combes de couleur verdâtre, d’épaisseur

métrique à décamétrique à quelques passées gréseuses, soit sous forme d’interlits millimétriques

intercalés entre les bancs gréseux. Ce faciès est très répondu dans la région d’Aïn Chebbi. Il

caractérise surtout la formation d’argile Tirechoumine. Dans ces dernières, caractérisée par la

présence des brachiopodes de petites tailles. Au sein de cette combe s’intercale des passées silteuses

d’ordre millimétrique, de couleur rougeâtre, des argilites de couleur jaunâtre.

Interprétation :

Le dépôt de ce sédiment est mis en place par décantation (empilement lent et vertical) de particules

fines en suspension, pendant des périodes de calme relatif ou après la diminution de la vitesse du flot

hydrodynamique (atténuation courantlogique correspondant aux temps de repos qui sépare deux

apports gréseux responsable au dépôt des particules grossières).

III-3-1 B. Faciès / les silts :

Description :

Ce faciès est moins abondant, et est représenté sous forme d’inter-lits couleur rougeâtre (oxyde de

fer). Il s’intercale souvent dans les argiles pour donner des couplets argiles/silts.

Interprétation :

L’absence de nouveaux apports détritiques, fait que le matériel déposé soit reprit par des courants

hydrodynamiques de faible énergie et le redistribuer une nouvelle fois (Ouali Mehadji, 2004).

III-3-1 C. Faciès / les grès:

Elles sont présentes sous forme des passées en alternance avec des argiles. Selon la couleur, la nature

des éléments, granulométrie, et leur structures sédimentaires ce faciès et subdivisé en :

Sous faciès C1. Les grès à litages horizontaux :

Description :

Ces grès se présentent en bancs métriques à décamétriques On peut trouver ce sous faciès dans les

formations suivantes: grés de Khenig, grès de Tibaradine, grès de Kreb ed Douro et grès de Garet


32

Dehb. Il est caractérisé par des grès à granulométrie fine à moyenne, d’épaisseur centimétrique à

décimétrique et de couleur variée (brun, jaune verdâtre).

Interprétation :

Ce sous faciès traduit un dépôt laminaire de moyenne à basse énergie déposé lors d’un régime

d’écoulement rapide (Harms et al., 1982; Cojan et Renard, 1997). Il atteste également un milieu

relativement calme.

Sous faciès C2. Les grès à litages obliques :

Description :

Ces faciès sont observés en particulier dans les formations de grés de Kreb ed Douro, au sein des

niveaux gréseux à grains fins à moyens, de couleur verdâtre ou jaunâtre et d’épaisseur d’ordre

centimétrique à décimétrique. Les litages obliques sont généralement associés à des litages

horizontaux.

Interprétation :

Les litages obliques planes indiquent que ces niveaux gréseux sont composés à partir d’un matériel

sableux remanié et accumulé par l’action des courants unidirectionnels. Alors des déformations

hydrodynamiques synsédimentaires (Chamley, 1987)- (Reineck ,1973). Proposa une migration des

rides pour les litages obliques.

Sous faciès C3. Les grès à litages obliques en mamelons: (HCS)

Description :

Représenté dans des niveaux de grès à grains fins à moyens, sur une épaisseur d’ordre centimétrique

à décimétrique, de couleur gris- verdâtre à blanchâtre, qui sont des figures sédimentaires primaires,

« Hummocky cross stratification » (Harms et al, 1975).Ces niveaux sont observés surtout dans les

combes argileuses sous forme de passées et au niveau des barres gréseuses sous forme de bancs,

souvent associés avec les grès à litages horizontaux.

Interprétation :

Grés à litages obliques en mamelon « HCS » est le résultat direct de forts courants de tempêtes

(érosion et resédimentation) (Harms, 1975 ; Aigner, 1982 ; 1986 ; Brencheley, 1986). Il est formé au

dessus de la limite d’action des vagues de tempêtes. Le niveau à rides de vagues et à litages de rides


33

forme avec ce faciès une séquence complète des tempêtes de type distales (Brenchely et al, 1986), et

qui était déposée dans la partie distal de la plate-forme « offshore supérieur ».

Sous faciès C4. Les grès à litages de rides de vagues :

Description :

Ce faciès se présente à la surface des bancs de grés, d’épaisseur décimétrique et de couleur jaunâtre à

grisâtre, verdâtre et dans la formation de Khenig formation de Tibaradine, à grains fins à moyens

présentant des litages de rides de vagues souvent associés avec les grès à litages horizontaux et

obliques en mamelons.

Interprétation :

Ce faciès est souvent associé avec des grès à litages horizontaux et obliques en mamelons.

Il peut correspondre à un courant unidirectionnel à régime de flot supérieur, ou un courant

oscillatoire, ou encore un flot combiné (Harms et al., 1982 in Bouterfa, 1999).

Sous faciès C5. Les grès à stratification entrecroisées :

Description :

Il est réparti dans les niveaux gréseux, d’épaisseur centimétrique ou décimétrique, dont les grains

sont fin à moyen, de couleur jaune ou blanche à la patine et à la cassure dans ''la Formation de grés

de Kreb Ed Doura". Ces grès sont ornementés par des traces d’organismes de type Planolites.

Interprétation :

Les stratifications entrecroisées correspondent à la migration des rides de vagues liés à la zone de

balancement des marées (Cojan et Renard, 1997). Ces structures sédimentaires sont interprétées

comme étant le résultat des variations survenues au cours du temps dans la vitesse et la direction des

courants qui déterminent une troncature souvent oblique des rides sous-jacentes (Chamley, 2000). est

formé sous l’effet d’un courant tidal dans un milieu peu profond.

Sous faciès C6. Les grès en plaquettes :

Description :

Il correspond des niveaux gréseux d’épaisseur d’ordre centimétrique à métrique formés par la

superposition de minces lits gréseux de grains fins à moyens. Il est présent dans les trois formations,

soit sous forme de passées centimétriques intercalées dans les combes argileuses de couleur noir à la

patine, gris à la cassure, soit sous forme de bancs d’ordre métrique, de couleur blanche à jaune. Ces


34

grès sont marqués souvent par la présence des litages horizontaux (S/f C1) et obliques en mamelon

(S/f C2).

Interprétation :

Les grès en plaquettes indiquent une période calme, et de temps en temps influencé par les courants

oscillatoire dans la zone d’action des vagues et des marées. Ce faciès présente une certaine analogie

avec celui qui est décrit par (Simpson et Eriksson, 1990) et (Kreisa, 1981 ; Aigner, 1985, Soegard et

Eriksson, 1985 ; in Bouterfa, 1999). C’est le résultat d’un courant unidirectionnel à régime de flot

supérieur, ou un courant oscillatoire, ou peut être même combiné (Harms et al,1982 ; Snedden et

al,1988).

Le milieu idéal pour ce faciès est «offshore supérieur » (Reineck et Singh, 1980 ; Walker, 1984 ;

Brenchley al, 1986 ; Johnson et Baldwin, 1986).

Sous faciès C7. Les grès feuilletés en minces plaquettes :

Description :

Ce sous facies est visible dans la médiane ''Formation des grès de Khenig'' et la basale de la dalle des

Iridet. Il se distingue des grés en plaquettes par de minces stratifications ; ces dernières sont planes,

entrecoupées et peuvent contenir des micro-rides de vagues. Ils sont de couleur grise sombre à

verdâtre et sous forme de bancs discontinus. Au niveau de'' la Formation de la dalle des Iridet'', ces

grès renferment des brachiopodes.

Interprétation :

Il s’agit d’un dépôts comme étant le résultat d’un courant unidirectionnel à régime de flot

supérieur, ou un courant oscillatoire, ou peut être même combiné. Ce faciès a beaucoup d’analogie

avec celui décrit ailleurs (Kreisa, 1981; Aigner, 1985, Soegard et Eriksson, 1985; Simpson &

Eriksson, 1990).

Sous faciès C8. Les grès massif :

Description :

Ce sous faciès se présente par des niveaux gréseux massifs, compacts, chenalisés, d’épaisseur

centimétrique à décimétrique et de couleur jaunâtre ou noirâtre. Il est surmonté habituellement par

des grès à litages horizontaux, obliques en mamelons et obliques. Ce sous faciès présente des traces

d’organismes horizontaux de type, « Planolites » et des terriers verticaux de types « Scolithos ». Il


35

renferme également des figures diagénitiques, surtout dans ''la Formation de grès de Khenig, de

Tibaradine et de Garet Dehb''.

Il s’agit d’un banc de grès à éléments fins d’aspect massif et de couleur gris à la patine et à la

cassure, comporte des figures d’origine biologique (terries verticaux) et des rides de courant dans sa

partie supérieur.

Interprétation :

Les grès massif correspondent à une sédimentation rapide des matérielles détritiques en suspension

avec destruction des structures primaire antérieures ((Simpson, 1987 ; Simpson et Eriksson, 1990) in

Bouterfa, 1998). L’existence des traces de terriers semble le mieux développé dans les zones peu

profondes (Seilacher, 1967).

Sous-faciès C9 .Grès micro-conglomératiques:

Description :

Il est constitué essentiellement par des grès grossiers à ciment argileux, d’épaisseur

centimétrique et de couleur rougeâtre à la patine et à la cassure. Ce faciès se manifeste à la

partie basale et médiane du membre supérieur de ''la Formation des grès de Tibaradine''. Les

éléments silico-clastiques constituants ce faciès sont associés avec des fragments de coquilles

de bivalves et de brachiopodes.

Interprétation :

Le processus responsable du dépôt de ce faciès pourrait être l’augmentation brutale du régime

hydrodynamique, lié à l’accroissement rapide de la vitesse des vagues de marées (Cojan et

Renard, 1997) ou encore des vagues de tempêtes.

Sous-faciès C10. Les grès calcaires (ou à ciment calcaire) :

Description :

Ce sous faciès se présente sur le terrain sous forme de niveaux centimétriques, de couleur jaunâtre

et verdâtre à brachiopodes, à Litages horizontaux, obliques et parfois à rides de courant. Ces grès à

ciment calcaire sont marqués dans'' la Formation des grès de Khenig et la Formation des grès de

Tibaradine''. Au niveau des grès de Tibaradine, ce faciès est accompagné de galets et des empreintes

de bivalves et de brachiopodes.

Interprétation :

Ce sous faciès correspond à un environnement marin, néritique à littorale avec des apports

détritiques. Le milieu de dépôt proposé est celui d’une plateforme, l’augmentation du régime

hydrodynamique lié à l’accroissement rapide de la vitesse avec installation de cordons littoraux,


36

dans une sédimentation argilo-gréseuse (Conrad, 1984).

Sous faciès C11. Les grès à litages de rides grimpantes :

Description :

On rencontre ce sous-faciès à la partie sommital de ''la Formation de grés de Khenig'' et au niveau de

la barre gréseuse de ''la Formation des grès de Kreb ed Douro''. Ces bancs de grés sont d’épaisseurs

décimétriques à métrique, de couleur rose blanchâtre à la patine et la cassure. Ce faciès montre figure

sédimentaire à litages horizontaux, obliques et des grès en plaquettes, il est riche en faune diversifié,

correspondant souvent à des débris de faune benthique (des brachiopodes, des polypiers, des

bryozoaires…etc.).

Interprétation :

Il est correspond à la migration dans La Formation des litages de rides grimpantes et la croissance

verticale simultanées de rides produites par des courants ou des vagues dans des sédiments sans

cohésion (Cojan et Renard, 1997). Ce faciès caractérise un milieu « Shoreface à Foreshore ».

III-3- 1D Faciès / Les calcaires :

Il se manifeste généralement dans les quatre premières formations, et rarement dans les deux

dernières formations, sur une épaisseur centimétriques. On peut les subdiviser en sous faciès:

Sous faciès D1. Les calcaires bioclastiques :

Description :

On rencontre ce sous-faciès à ''la Formation du dalle des Iridet et l’argile de Tirechoumine''. Ces

bancs de calcaires sont d’épaisseurs cinématiqueou décimétriques chenalisés, par endroits

bioturbés, de couleur rougeâtre et grisâtre à la patine et à la cassure, La fraction bioclastique peut

être associée à des particules terrigènes. Ce faciès ne montre aucune figure sédimentaire, il est riche

en faune diversifié, correspondant souvent à des débris de faune benthique (des brachiopodes, des

polypiers, des bryozoaires…ect) surtout la deuxième formation.

Interprétation :

Ce sous faciès correspond à un milieu de dépôt plus ou moins agité combiné de temps en temps par

des décharges détritiques. Celles-ci sont attestées par la présence des grains détritiques et des

bioclastes brisés. . En plus la bioturbation qui est matérialisée par des terriers résultant de l’activité

organique est généralement ferruginisée ce qui renforce l’idée d’un environnement peu profond et

agité. Ce sous faciès montre deux variétés :

D1A. Les calcaires lumachelliques à brachiopodes :

Description : Ce sous faciès apparait dans la partie supérieure du membre médian de ''la Formation

des Grès du Khenig''. Il est matérialisé par trois niveaux centimétriques, de couleur


37

rougeâtre, très riches en coquilles de brachiopodes (brisées ou entières) et renfermant des figures

sédimentaires d’origine hydrodynamique (litages parallèles et obliques). Ce sous faciès est

fréquemment associé avec des grès à litages horizontaux et obliques en mamelons.

Interprétation :

Ce sous faciès est correspond à une séquence de tempêtes de type proximale (Brenchley et al., 1986).

Ces niveaux à concentrations de brachiopodes correspondent à des accumulations lumachelliques.

Les caractères sédimentologiques et faunistiques de ce dépôt caractérisent un milieu de fort

hydrodynamisme et faible profondeur. La biologique seraient plus abondantes dans les zones

littorales, tandis que les concentrations d'origine sédimentologique sont plus abondantes sur

l'ensemble de la plateforme.

D1B. Les calcaires à entroques :

Description :

Ce sous faciès est représenté en ''Formation de argile de Tirechoumine'' par un banc

décimétrique de calcaire rosâtre d’aspect massif, à matériel moyen à grossier, riche en plaques

d'échinodermes ; connu par son aspect brillant, avec des tests de bivalves et d'orthocères.

Interprétation :

Ces calcaires sont sédimentés dans un environnement à hydrodynamisme moyen à élevé et peut être

rencontré de la zone Offshore supérieur à Shoreface.

Facies Sous facies Hydrodynamiques Formation

Facies A. Argile Calme Formation des grès de Khenig.

Formation des grès de Tibaradine.

Facies B. Silt Courant à

faible énergie

Formation des grès de Khenig.

Formation des grès de Tibaradine.

Facies C.

Grés

C1. Grès à litages

horizontaux

Régime

d’écoulement rapide

grès de Khenig, grès de

Tibaradine, grès de

Kreb ed Douro et grès de

Garet Dehb

C2. Les grès à litages oblique. courant rapide Grès de Khenig et la formation

de Grès de Kreb Ed Douro


38

C3. Les grès à litages

obliques et mamelons.

forts courants

de tempêtes

Grès de Khenig

C4. grès à

litages de rides de vagues.

Courant

Oscillatoire

grès de Khenig, grès de

Tibaradine.

C5. Les grès

à litages

entrecroisées

Courant de

marées

Grès de Khenig et dans la

formation de grès de Kreb Ed

Douro

C6 Les grès

en plaquettes.

Courants

Hydrodynamiques

Oscillatoires

grès de Kreb ed Douro, grès de

Khenig

C7. Les grés

feuilletés en

minces plaquettes

Courant

Oscillatoire

grès de Khenig,

la formation de la dalle des

Iridet

C8. Les grès massifs Courant fort

Sedimentation rapide

des grès de Khenig et grés de

Tibaradine et de Garet Dehb

C9. Grès Micro

Conglomératiques

l’augmentation

brutale du régime

hydrodynamique

grès de Tibaradine

C10. Les grès

calcaires (ou à ciment

calcaire)

Énergie

relativement

élevé

grès de Khenig et des grès

de Tibaradine

C11. Les grès à litages de

rides grimpantes

Forte

Hydrodynamisme

grès de Khenig

grès de Kreb ed Dour

Facies D.

Calcaire

D1A. Les calcaires

lumachelliques à brachiopodes

Forte

Hydrodynamisme

Grès inférieurs du Khenig,

argile de Tirechoumine

D1B. Les calcaires à entroquesCourants

faible énergie

Sommet des Argiles de

Tirechoumine

Tab.01: Résumée de principaux faciès de la Formation d'Ain Chebbi et leurs Hydrodynamismes.


39

III- 4- Association des faciès la coupe d’Ain Ech Chebbi:

D’après l’étude descriptive et hydrodynamique des faciès des Formations d’Ain Ech Chebbi peuvent

s’associer soit complètement, soit partiellement, pour former une succession verticale de figures ou

de lithologie. On peut citer quatre (4) associations de types différentes par rapport aux milieux de

dépôt de la plate-forme détritique.

-Association de type (1) : de l’Offshore

Elle est formée par les faciès indiquant un hydrodynamisme faible au dessous de la limite d’action de

vagues de tempête, elle peut montrer des faciès à énergie relativement élevée en conditions

exceptionnelles (lors des grandes tempêtes), tels que les argiles(A), les silts (B), et très rarement

faciès des calcaires entroquitique à bivalves et Orthocères lors d’événements exceptionnels.qui sont

dus aux phénomènes de redistribution des apports terrigènes (Ouali M, 2004) et les grès fins à

litages horizontaux (S /F. C1).

-Association de type (2) : de l’Offshore- Transition

Elle est représentée par les faciès des argiles (A), et des silts (B), qui se traduisent par une période à

hydrodynamisme faible à moyenne, favorable à la décantation des particules fines, influencée parfois

par les tempêtes, les marées et la houle. Elle indiquant des périodes de faible énergie interrompues

soit par des épisodes détritiques terrigènes (grès à litages mamelonnées (S/F. C3), grès feuillés

(S/F. C7) et grès massifs (S/F. C8)), qui se déposent par l’intermédiaire des tempêtes à apports

détritiques ; soit par des épisodes carbonatées : calcaires bioclastiques (calcaires à entroques)

(S/F. D1B).

-Association de type (3) : de Shoreface

Cette association comprend les faciès des argiles (A), les silts (B), grès à litages horizontaux

(S/F. C1), grès à litages obliques (S/F. C2), grès à litages de rides de vagues (S/F.C4) et grès à

litages de rides grimpantes (S/F.C11), générés par les vagues de la houle. Grès en mamelons (S/F.

C3), grès massifs (S/F. C8) et calcaires bioclastiques (lumachelliques à brachiopodes) (S/F.

D1A) par les vagues de tempêtes.

-Association de type (4) : de Foreshore

Elle englobe généralement les faciès à hydrodynamisme de balancement de marées,

accompagnée avec les vagues de courant et les vagues de la houle. Elle est privilégiée au

domaine de foreshore, les faciès caractérisant Cette association sont : les argiles (A), grès à

litages horizontaux (S/F. C1), grès à litages obliques (S/F. C2), grès à litages de rides de

vagues (S/F. C4), grès à stratifications entrecroisées (en Herring-bone) (S/F.C5), grès en

plaquettes (S/F.C6), grès massifs(S/F. C8), grès micro-conglomératiques (S/F.C9), grès calcaires

(S/F.C10) et grès à litages de rides grimpantes (S/F. C11). En plus, on peut trouver le


40

faciès de calcaires bioclastiques (S/F. D1) en cas de tempêtes de type proximal, intercalés par

des décharges silico-clastiques.

III-5- ASSOCIATION DES FACIES ET MILIEU DE DEPOTS DE LA COUPE D’Ain

Ech Chebbi:

III-5-1-Association de la Formation des grès de Khenig :

I-Elle est Correspond à la première barre du membre inférieur, formé par des faciès suivant : argiles

(A), grès à litages horizontaux (S/F : C1), grès à litages mamelonnées (S/F : C3), grès à stratifications

entrecroisées (S/FC5) et grès en plaquettes (S/F : C6). Ces faciès coïncident avec l’association (3),

indiquent un milieu à forte énergie influencé par les courants de marées et de tempêtes. Ils sont mis

en place dans un environnement qui va de «Shoreface à Foreshore ».

II- C’est une association de type (2) à influence de vagues de tempêtes, englobe la partie supérieure

du membre inférieur avec une partie majeure de l’ensemble (A) du membre supérieur. Il est formé

par une combe d’argiles intercalée par des silts, des bancs de grès à stratifications horizontales (S/F

C1), obliques (S/FC2), à HCS (S/F C3), feuilletés (S/F C7), et par des calcaires bioclastiques

(lumachelliques à brachiopodes) (S/F : D1A) ; associés de traces fossiles.Cette succession

caractéristique d’un milieu «Offshore-transition ».

III- Formé par deux associations, type (2) et (3). La première est matérialisée par un banc de grès

d’épaisseur métrique, montrant plusieurs litages de rides de vagues (S/F : C4). Ce terme traduit un

environnement allant de « Shoreface à Foreshore ».

III-5-2-Associations de la Formation des grès de Tibaradine : Cette Formation est constituée par

l’empilement des associations de type 1, 2 et 4

C’est une association de type (4), représente la première barre de cette Formation, correspond aux

faciès de grès en plaquette (S/F : C6) et indique un milieu : « Foreshore ».

III-5-3-Associations de la Formation de la Dalle des Iridet :

Cette Formation est constituée par l’empilement de l’association (1) et (2), avec une période

d’énergie faible à nulle qui a engendré une épaisse combe argileuse (A) à intercalations de

niveaux de calcaires bioclastiques à brachiopodes (S/F D1) et grès feuilletés (S/F C7). Cet

enchainement de faciès est déposé dans un environnement qui va de l’« Offshore à Offshore-

transition ».

III-5-4-Associations de la Formation des grès de Kreb ed Douro :

Elle est formée par la succession de trois associations : (2), (3) et (4).

Occupe la première barre de cette Formation, où se déposent des grès versicolores à litages

horizontaux (S/F C1), obliques (S/F C2), entrecroisées en arrêts de poissons (S/F C5), Les

faciès de ce terme sont mis en place dans un milieu agité influencé par des marées et des


41

vagues, il indique un environnement « Foreshore ».

III-5-5-Associations de la Formation des argiles de Tirechoumine :

Cette Formation est constituée par la superposition des associations de type (2) et (3). Elle occupe

une grande partie du membre inférieure. Elle est interprétée par une décantation massive des

particules argileuses (A) fines favorisant un milieu relativement calme avec intercalations

d’inter-lits de grès feuilletés (S/F C7) et des assises de calcaires bioclastiques (avec un banc à

entroques) (S/F D1), engendrés par de fortes courants de tempêtes. Elle traduit un

environnement d’« Offshore-transition à Shoreface inférieur ».

III-5-6-Associations de la Formation des grès Garet Dehb :

Cette Formation coïncide avec l’association de type 4, elle est constituée par des faciès d’argiles (A),

de grès chenalisés à litages horizontaux et obliques (S/F: C1et S/F : C2) et de grès massifs (S/F

C8), la mise en place de ces faciès correspondent à une alternance des périodes

d’accalmie responsable à la sédimentation lente des argiles, avec des périodes de forte énergie

engendrant des grès à litages obliques et horizontaux par le biais de courants de la houle. Elle

montre des caractères d’un environnement peu profond « Foreshore ».

III-6-Inventaire de discontinuités :

Discontinuité D1 : Située à la base de la Formation des grès de Khenig, se manifeste par une surface

irrégulière à base ravinant.

Discontinuité D2 : Matérialisée par une surface durcie à terriers verticaux, marque le sommet de la

première barre gréseuse du grès de Khenig.

Discontinuité D3 : C’est une surface à rides de courant, bioturbée et à pistes de vers, au niveau

de la partie basale de l’ensemble (B) du membre supérieur de la Formation des grès de Khenig.

Discontinuité D4 : Vers la partie sommitale du membre inférieur de la Formation des grès de

Tibaradine, correspond à une surface irrégulière avec un micro-ravinement.

Discontinuité D5 : Affleure à la base du banc de grès conglomératique qui marque la fin du

membre inférieur de la Formation des grès de Tibaradine, coïncide à une surface de

ravinement.

Discontinuité D6 : Correspond à une surface irrégulière accompagnée d’un ravinement,

situé à la base de la Formation des grès de Kreb ed Douro.

III-7-Inventaires des séquences:

La coupe étudiée et l’inventaire séquentielle révèle trois types de séquences élémentaires binaire ou

ternaire.


42

A-Séquence argile/grés (Fig.16)

Cette variété de séquence caractérise surtout la Formation argilo-gréseuse. Il s’agit des séquences qui

débutent par des argiles dominantes déposées en eau calme et se terminent par des grès en bancs

minces parfois continu. L’épaisseur de ces séquences négatives (énergie croissante) varie de

quelques centimètres à quelques mètres. Le passage entre ces termes est généralement net traduisant

deux phases de sédimentation : la première argileuse mise en place par décantation. La deuxième

période est beaucoup plus brève induisant une accumulation détritique plus grossière (grès)

déclenchée par un flot hydrodynamique fort et rapide. D’une façon générale cette organisation

séquentielle produit des séquences de dépôt en périodes de comblement.

B- La séquence : argilo-calcaire-grés (Fig.17)

Cette séquence plus répandue dans la partie médiane de cette Formation. Elle est constituée par trois

terme, un terme argileux, surmonté par un terme de calcaire, et enfin gréseux. Elle est d'épaisseur

décimétrique à métrique où les argiles sont surmontées par les calcaires lumachelliques formés

essentiellement par des concentrations de coquilles de brachiopodes de différentes tailles et

désarticulés qui suggère un milieu à prédominance de l'effet de tempêtes. Enfin, le dernier terme est

matérialisé par les grés moyen à grossier, avec l'abondance de figures sédimentaires (litages

horizontaux et les litages entrecroisés) qui indiquent un milieu agité sous l'action des courants de

vagues et de marées.

.


43

Fig.16- Sequences de la formation de « grès de Khenig ».


44

Fig.17- Sequences des formations de « grès de Tibaradine » et « la dalle des Iridet ».


45

C-Séquence calcaires/argiles (Fig.18)

Cette séquence caractérise la Formation argilo-grèso-carbonatèe et le membre supérieur de la

Formation argilo-gréseuse, elle est représentée par un terme supérieur argileux dominant mis en

place par le phénomène de décantation. Le deuxième terme inferieur matérialisé par un pôle

chimico-détritiques (calcaires gréseux) ou bio-chimique (Calcaires bioclastiques). L’organisation de

ces faciès suggère une évolution régressive d’un dépôt carbonaté (chimique) d’un milieu plus ou

moins agité à un matériel détritique fin reflétant un milieu calme


46

Fig.18-Séquences des formations de : « grès de Kreb Ed Douro »,« argiles de Tirechoumine» et

grès de Garet Dehb ».

CHAPITRE IV

47

Conclusion générale

Le but de ce travail est d’étudier le Carbonifère inférieur dans la région d'Ain Ech Chebbi.

L’intérêt de cette région réside dans son emplacement entre le Bassin de Reggane,

l’ensellement de l’Azzel Matti et le prolongement de la chaîne ouguartienne.

II-Synthèse des principaux résultats :

Le carbonifère inférieur de la région d'Ain Ech Chebbi (Bassin de Reggane) est matérialisé

par une sédimentation essentiellement argilo-gréseuse où l’on a pu distinguer six

formations: Formation de « Grès de Khenig », Formation de « Grès de Tibaradine »,

Formation de « la Dalle des Iridet », Formation de « Grès de Kreb Ed Douro », Formation

de « l’Argile de Tirechoumine » et Formation de « Grès de Garet Dehb ».

La premier Formation correspond essentiellement à une sèdimentation d’argilo-gréseuse à

passées silteuses d’épaisseur 189m. Elle débute par une barre de grés et s’achève par

l’apparition des bancs centimétriques de grès noirâtres. Elle est caractérisée par des litages

horizontaux, obliques et entrecroisées, avec des rides de vagues associées avec des traces de

fossiles. Cette Formation est présente au passage Dévonien-Carbonéfére.

''La Formation de grès de Tibaradine'', attribuée au Tournaisien est essentiellement gréseuse,

en alternance avec des argiles, elle commence par l’apparition de bancs de grès

noirâtres, à litages horizontaux, avec parfois des grès à rides de courant et un niveau

de grès micro-conglomératique rougeâtre à brachiopodes et fragement de fossile avec les

trace des organisme. Les membre supérieur est formée par une combe d’argiles grises à

passée de calcaire.

Au dessus on a '' la Formation de Dalle Iridet'', attribuée au passage Tournaisien-viséen.

Elle est matérialisée par une alternance d'argiles colorées à verdètre et des minces niveaux

de calcaires à brachiopode, goniatites et crinoïdes et de minces niveaux de grés feuilletès à

brachiopodes.

''La formation de Greb Ed Douro'', est essentiellement argilo-gréseuse d’épaisseur 68 m. Elle

est commence par une barre de grés multicolore intercalée par de minces nivaux d’argiles.

Cette formation est attribuée au Viséen.

''La Formation des Argiles de Tirechoumine'', d’age Viséen et d’épaisseur 115m est

constituée par d’argiles intercalées par des grés moyens à fine et des calcaires de couleurs

CHAPITRE IV

48

variées (rouge, brun ,blanch). Elle est représenté par des faunes benthiques et des

gastéropodes.

''La Formation de Grés de Garet Dehb'', est matérialisée par des minces de niveaux d'argiles

et des grés de couleur noir. foncée. Cette Formation est d’age Viséen.

L’étude Sédimentologique présente l’existence de quatre associations de faciès

caractéristiques d’un milieu de Fore-Shore à Off-shore.

Sur le plan séquentiel : l’organisation des séquences indiquent que les dépôts progradant

dans un milieu généralement peu profond, marqué par des argiles à tendance distale vers des

grès moyen, à énergie plus élevée.

Comme conclusion on peut déduire que la sédimentation s’est fait. dans un milieu littoral à

tendance distale sur une plate forme détritique, confirmé par la migration des environnements

calme, relativement profond vers des dépôts de milieu agité.

49

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TABLE DES ILLUSTRATION

List des figures:

Fig.1- Les bassins les plus importants de la plate-forme saharienne en Algérie……..1

Fig.2- Situation géographique du bassin de Reggane ……………………………….2

Fig .3-Coupe Nord-sud du bassin de Reggane…………………………………….....3

Fig. 4- Carte géologique de la région de Reggane …………………………………..4

Fig. 5- Coupe NE-SW du bassin de Reggane ……………………………………...11

Fig.6- Coupe synthétique du bassin de Reggane. ………………………………….12

Fig.7- Les principaux traits structuraux du Bassin de Reggane …………………....13

Fig.8- Liste des figurés et symboles utilisés dans cette mémoire…………………...17

Fig.9- Localisation de la coupe d’Aïn Chebbi. Carte topographique de Reggane….18

Fig.10-1- Succession Lithostratigraphique de la formation des grès de khenig…….21

Fig.10-2- Succession Lithostratigraphique de la formation des grès de Tibaradine et la

formation Dalle des Iridet…………………………………………………………..24

Fig.10-3- Succession Lithostratigraphe de la formation des Grès de Greb Ed Douro ,

La formation de largile de Tirechoumine,et la formation des grès de Gert

Dehb………………………………………………………………………………...26

Fig.11-Unités morphologiques typiques d’un profil de plage sableuse…………….29

Fig.13- Les caractères principaux des séquences…………………………………...30

Fig.14- Distribution des faciès de tempête suivant un profil perpendiculaire à la ligne

de côte………………………………………………………………………………30

Fig.16-. Sequences de la formation de « grès de Khenig »…………………………43

Fig.17- Sèquences des formations de « grès de Tibaradine » et « la dalle des Iridet »…

………………………………………………………………………………………44

Fig.18- Séquences des formations de : « grès de Kreb Ed Douro », « argiles de

Tirechoumine » et « grès de Garet Dehb »………………………………………….46

List des tableaux

Tab.01-Rèsumèe de principaux faciès de la formation du Ain Chebbi et leurs

Hydrodynamism…………………………………………………………………… 38

Planche.I

(Argile de Tirechoumine) et (Grès de Garet Dehb)

A-Vue panoramique de la formation des ( Argile de Tirechoumine) et la formation des (Grès de Gaert Dehb).

B-Banc de calcaire bioclastique à des litages horizontaux et oblique

C-Calcaire bioclastique à dèbris de (Crinoide , Brachiopodes et des bivalves)

D-Banc grèseux massif d’èpaisseur mètrique

E- Grès à litages horizontaux

PL.I

B C

D E

A

C B

Planche .II

(La Dalle des Iridet) et (Grès de kreb Ed Douro)

A- Vue panoramique de la formation de (la Dalle des Iridet) et la formation des (grès de

Kreb Ed Douro) .

B- Un banc de calcaire bioclastiques à dèbris de bivalves, à brachiopodes centimètrique,

orthocères et goniatites.

C- Grès à stratification oblique et entrecroisèe .

D- G rès en plaquettes à litages horizontaux.

E- Banc de grès massif grisâtre à brunâtre, d’épaisseur métrique.

PL.II

A

B C

E D

Planche .III

(membre inférieur de Grès de Khenig)

A-Vue panoramique de la formation de (Grès de Khenig) et la formation (des Grès de

Tibaradine).

B-Un banc gréseux à rides de courant montrant des litages obliques en mamelons (HCS).

C- Affleure au dessus de la première barre de grés de Khenig (surface à rides).

D- Declasses dans un banc gréseux à rides de courant.

E- Grès à ferruginous.

PL.III

A

B C

D E

Planche .IV

(Grès de Khenig)

(membre supérieur)

A- Grès à stratifications entrecroisées.

B- Grès silteux à galets mous.

C- Grès à litages horizontaux d'épaisseur centimétriques.

D- Grès en plaquettes à litage ondulée.

PL. IV

A B

D C

Planche.V

(Grès de Tibaradine)

A- Une barre de grés de couleur noire à la patine et à la cassure.

B- Un banc de grès en plaquettes à grains fins à moyens .

C- Bancs de grès et de calcaires argileux bioclastique.

D- Grès conglomératique rouge à fragments de coquilles brisées.

E- Le sill dolèritique qui (en contact avec les grès) .

F- Bancs de grès par une organisation stratonomique et une structure

chenalisée.

PL. V

A B

D C

E F

Documents

Chapitre III Sèdimentologique