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SCHLUMBERGER WEC SONATRACH I - 1 INTRODUCTION The natural boundaries of Algeria are the Mediterranean Sea to the north (1200 km of shoreline), Morocco to the west, Tunisia and Libya to the east, Mauritania and Western Sahara to the south-west and finally Mali and Niger to the south (Fig. 1). The prime meridian (Greenwich) goes through the city of Mostaganem. From the standpoint of its area (2,381,741 km 2 ), Algeria is the second largest country in Africa and the Arab world after Sudan. Distances are great, some 2000 km from the Mediterranean coastline to the Hoggar range and 1800 km from In Amenas in the east to Tindouf in the west. INTRODUCTION Les limites naturelles de l'Algérie sont la Mer Méditerranée au nord (1200 km de côte), le Maroc à l'ouest, la Tunisie et la Libye à l'est, la Mauritanie et le Sahara Occidental au sud- ouest et finalement le Mali et le Niger au sud (Fig. 1). Le méri- dien d'origine (Greenwich) passe à proximité de Mostaganem. Par sa superficie (2 381 741 km 2 ), l'Algérie est après le Soudan, le deuxième plus grand pays d'Afrique et du monde arabe. Les distances y sont très grandes, environ 2000 km de la côte méditerranéenne au massif du Hoggar et 1800 km d'In Amenas à l'est jusqu' à Tindouf à l'ouest. I Géologie de l’Algérie Contribution de SONATRACH Division Exploration, Centre de Recherche et Développement et Division Petroleum Engineering et Développement Geology of Algeria Contribution from SONATRACH Exploration Division, Research and Development Centre and Petroleum Engineering and Development Division H. Askri, A. Belmecheri, B. Benrabah, A. Boudjema, K. Boumendjel, M. Daoudi, M. Drid, T. Ghalem, A. M. Docca, H. Ghandriche, A. Ghomari, N. Guellati, M. Khennous, R. Lounici, H. Naili, D. Takherist, M. Terkmani.

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S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

I - 1

INTRODUCTION

The natural boundaries of Algeria are the Mediterranean Seato the north (1200 km of shoreline), Morocco to the west,Tunisia and Libya to the east, Mauritania and Western Saharato the south-west and finally Mali and Niger to the south(Fig. 1). The prime meridian (Greenwich) goes through thecity of Mostaganem.

From the standpoint of its area (2,381,741 km2), Algeria is thesecond largest country in Africa and the Arab world afterSudan.

Distances are great, some 2000 km from the Mediterraneancoastline to the Hoggar range and 1800 km from In Amenasin the east to Tindouf in the west.

INTRODUCTION

Les limites naturelles de l'Algérie sont la Mer Méditerranée aunord (1200 km de côte), le Maroc à l'ouest, la Tunisie et laLibye à l'est, la Mauritanie et le Sahara Occidental au sud-ouest et finalement le Mali et le Niger au sud (Fig. 1). Le méri-dien d'origine (Greenwich) passe à proximité deMostaganem.

Par sa superficie (2 381 741 km2), l'Algérie est après leSoudan, le deuxième plus grand pays d'Afrique et du mondearabe.

Les distances y sont très grandes, environ 2000 km de la côteméditerranéenne au massif du Hoggar et 1800 km d'InAmenas à l'est jusqu' à Tindouf à l'ouest.

I

Géologie de l’AlgérieContribution de SONATRACH Division Exploration, Centre de Recherche et Développement et

Division Petroleum Engineering et Développement

Geology of AlgeriaContribution from SONATRACH Exploration Division, Research and Development Centre and

Petroleum Engineering and Development Division

H. Askri, A. Belmecheri, B. Benrabah, A. Boudjema, K. Boumendjel, M. Daoudi, M. Drid,

T. Ghalem, A. M. Docca, H. Ghandriche, A. Ghomari, N. Guellati, M. Khennous,

R. Lounici, H. Naili, D. Takherist, M. Terkmani.

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I - 2

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

Tlemcen

OranArzew

Saïda

Aïn-Sefra

Bechar

Tiaret

ALGER BejaïaSkikda

Constantine

Batna

Biskra

Laghouat

Ghardaïa Ouargla

Hassi Messaoud El Borma

Touggourt

El Goléa

Tindouf

Beni Abbès

Timimoun

Adrar

Reggane

In Salah

Illizi

In AmenasZarzaïtine

Djanet

Tamanrasset

HOGGAR

TASSILI N' AJJER

T A D E M A I T

T I D I K E L T

M Z A B

GRAND ERG ORIENTAL

GRAND ERG OCCIDENTAL

MONTS DES KSOURAT

LA

S S

AH

A R I E N

HAUTES PLAINES

ATLAS TELLIEN

MTS DU HODNA

MONTS DESNEMENCHA

K A B Y L I E

OUARSENIS

MONTS DES OULED

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M A L IN I G E R

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EG

L AB

T A N E Z R O U F T

Annaba

M A R O C

M E R M É D I T E R R A N É E

0 100 200 300 400 500 km

Fig. 1

Géographie de l'Algérie.

Geography of Algeria.

MORPHOLOGIE

Le pays comprend quatre grands domaines du nord au sud:• l'Atlas tellien (ou le Tell), constitué de reliefs escarpés et deplaines littorales dont les plus riches d'Algérie sont la Mitidja

MORPHOLOGY

The country is divided from north to south into four zones:• the Tellian Atlas (or the Tell) is made up of the northern-most steep relief flanked by rich coastal plains such as the

Carte création LR/GÉOGRAPH, 1994

Page 3: geologie de l'Algérie.pdf

au centre, le Chelif à l'ouest et le Seybouse à l'est;• les Hauts Plateaux;• l'Atlas saharien forme une longue suite de reliefs orientésNE-SO s'étendant de la frontière marocaine à celle de laTunisie;• le Sahara, qui recèle l'essentiel des ressources en hydrocar-bures, est un désert formé de grandes étendues de dunes(Erg Oriental et Erg Occidental), de plaines caillouteuses(regs) et parsemé d'oasis, qui sont autant de centres urbainscomme El Oued, Ghardaïa et Djanet (Ph. 1). Le massif desEglab à l'ouest et le massif du Hoggar à l'est forment, pratique-ment, la limite méridionale du Sahara algérien.

Mitidja in the centre, the Chelif to the west and the Seybouseplains in the east;• the High Plateaus;• the Saharan Atlas as a succession of NE-SW oriented reliefsspreading from the Moroccan border to Tunisia;• the Sahara desert south of the Atlas yields most of Algeria'shydrocarbon resources. The desert is composed of large sanddunes (East and West Erg) and gravel plains (regs) with dis-persed oases such as El-Oued, Ghardaia and Djanet (Ph. 1).The hypothetical line linking the Eglab range in the west andthe Hoggar mountains in the east, marks for all practical pur-poses the southern limit of the Algerian Sahara.

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I - 3

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

Photo 1

Oasis de Djanet.

Oasis of Djanet.

ASPECTS STRUCTURAUX

L'Algérie est divisée en deux unités tectoniques majeuresséparées par la faille sud-atlasique (Fig. 2):• le Nord de l'Algérie portant l'empreinte de la tectonique alpine;•la plate-forme saharienne, relativement stable, où la tec-tonique est moins prononcée.

STRUCTURAL ASPECTS

Algeria is subdivided into two major structural units, sepa-rated by the South Atlas fault (Fig. 2): • Northern Algeria, mainly affected by Alpine tectonics;• the Saharan Platform, a relatively stable area where tectonicactivity is low.

Photographie SH/EXP

Page 4: geologie de l'Algérie.pdf

I - 4

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

Fig. 2

Les unités géologiques d'Algérie.

Geological units of Algeria.

7°3°1°

34°

30°

26°

7°3°1°5°

34°

30°

26°

ALGER

P l a t e - f o r m ed ' A i n R e g a d a

AT

LA

S

PL

IS

SE

Dôme de

Tilrhemt

Fosse de Melrhir

Ensellementde

Touggourt

Bassinde

Ghadamès

Bassind'Illizi

Bassinde

l'Oued Mya

Dôme d'Allal

Ensellement de Djofra

Dôme des

Meharez

Ensellementde

Tamzaïa

Dôme de

l'Oued NamousBassin

d'Abadla

B a s s i n d e T i n d o u fEnsellement

deBou Bernous

Bassin de Reggane

Ride d'Azzène

Ensellement

Bassin de l'Ahnet

Bassindu

Mouydir

TU

NI

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MA

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I E

M A L I

M

A

R

O

C

Gisements de pétrole

Gisements de gaz

E S P A G N E

C O M P L E X E d e s N A P P E S T E L L I E N N E S

Bassin du Hodna

F o s s e d e

B e n o u d

Fosse de Bechar

Ense

llement

R i d e d ' O

u g a r t a

Synclinal de Sbaa

Ensellem

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Monoclinal

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sud

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Dôme de Dahar

ME

R

M É D I T E R R A N É E

0 100 km

Arche d

e T ihemb

oka

Bassin du Chélif

Méséta oranaise

Ben

i Abbés

LE NORD DE L'ALGERIE

Le Nord de l'Algérie est délimité par les éléments suivants:• au sud, l'Atlas saharien, une chaîne de montagnes d'originealpine;• au centre, des plate-formes comme la Méséta oranaise àl'ouest et le môle d'Ain Regada à l'est;• dans la partie septentrionale, l'Atlas tellien est une zonecomplexe constituée de nappes mises en place au Miocèneinférieur. Des bassins néogènes tardifs comme le Chélif et leHodna se sont installés sur ces nappes.

NORTHERN ALGERIA

Northern Algeria is delineated by the following features:• the Saharan Atlas, a mountain range of Alpine origin to thesouth;• large plains in the centre such as the Oran Meseta to thewest and Ain Regada highs to the east;• the Tellian Atlas, a complex area comprising a succession ofnappes set in place during the Lower Miocene to the north.Late Neogene basins such as the Chelif Basin or the HodnaBasin were deposited over these nappe structures.

Document SH/EXP

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LA PLATE-FORME SAHARIENNE

Elle est constituée d'un socle précambrien recouvert de sédi-ments phanérozoïques transgressifs. Différents éléments tec-toniques délimitent des bassins sédimentaires dans lesquelsla lithostratigraphie est plus ou moins complète.

LES PROVINCES PETROLIERES

Du point de vue pétrolier, on distingue quatre provinces plusou moins matures:• le Sahara Est, à gisements connus d'huile et de gaz, recèleencore un bon potentiel de découvertes;• le Sahara Central, considéré comme gazéifère (gisementsd'importance variable) mais où de récentes découvertesd'huile permettent d'espérer d'autres développements;• le Sahara Ouest est surtout considéré à gaz, mais sesressources demeurent pratiquement inconnues;• dans le Nord de l'Algérie, malgré des découvertes d'huile etde gaz de petite taille, le potentiel pétrolier n'a pas encore étérévélé du fait d'une géologie complexe.

CADRE GEOLOGIQUE

L'histoire géologique des bassins sédimentaires algériens(Fig. 3) s'inscrit dans le processus de géodynamique globalede la tectonique des plaques qui a structuré l'Algérie en deuxdomaines:• au nord, l'Algérie alpine;• au sud, la Plate-forme saharienne.

ALGERIE ALPINE

Le domaine septentrional est constitué de reliefs jeunes, mo-delés au cours du Tertiaire par les mouvements alpins.L'Algérie alpine est composée des ensembles structuro-sédi-mentaires suivants, du nord au sud:• le plateau continental algérien réduit, à dépôts tertiaires etquaternaires (1000 à 3500 m), repose sur un socle métamor-phique. L'objectif pétrolier principal est le Mio-Pliocène;• l'Atlas tellien est le domaine des nappes, avec des bassins detype intramontagneux (ex. bassin du Chélif), dont la sériesédimentaire s'étend du Jurassique au Miocène. Plusieursgisements d'intérêt variable y sont connus: Ain Zeft,Tliouanet, Oued Guettirini. Les objectifs pétroliers principauxsont le Crétacé moyen, le Miocène et l'Eocène allochtone;• le Hodna est un bassin d'avant-fosse dont la séquence deremplissage débute par des dépôts continentaux d'âge

THE SAHARAN PLATFORM

It is a Precambrian basement unconformably overlain bytransgressive phanerozoic deposits. Various tectonic eventsdelineate the boundaries of sedimentary basins having theirown more or less complete sedimentary column.

THE HYDROCARBON PROVINCES

Four more or less mature hydrocarbon provinces can be dis-tinguished:• Eastern Sahara, although well known for its oil and gasfields still has potential for major discoveries;• Central Sahara, until recently considered as being essential-ly gas prone (only gas fields of variable sizes were known)has triggered renewed interest with recent oil strikes;• Western Sahara is said to be chiefly gas prone but remainspractically unexplored;• Northern Algeria is geologically very complex and its hydro-carbon potential remains only partially known despite smalloil and gas strikes.

GEOLOGICAL FRAMEWORK

The geological history of the sedimentary basins (Fig. 3) ispart of the global geodynamic process of plate tectonicswhich contributed to the division of Algeria into two distinctdomains:• Alpine Algeria in the north;• The Saharan Platform in the south.

ALPINE ALGERIA

The northern domain is made up of young mountainsformed during Tertiary times by the Alpine orogeny. AlpineAlgeria consists of a number of structural-sedimentary units,from north to south:• off-shore Algeria is a reduced continental shelf bearingTertiary and Quaternary sediments (1000 to 3500 m, Mio-Pliocene target) overlaying a metamorphic basement;• the Tellian Atlas is the nappe domain, with mountain basins(i.e. Chelif Basin), and a sedimentary column ranging fromJurassic to Miocene. It has yielded a number of fields of vari-able commercial interest such as Ain Zeft, Tliouanet andOued Guettirini. The main oil targets are Middle Cretaceousand the allochthonous Miocene and Eocene formations;• Hodna Basin is a fore-deep basin whose sedimentary infillbegins with Eocene and Oligocene continental deposits over-

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1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

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I - 6

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1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

0° 2° 4° 6° 8° 10° 12°

37°

35°

33°

31°

29°

27°

25°

29°

27°

25°

0° 2° 4° 6° 8° 10°2°4°6°

Quaternaire

Néogène

Miocène

Oligocène

Eocène

Paléocène

Crétacé

Paléogène

Jurassique

Permien

Carbonifère

Dévonien

Silurien

Ordovicien

Cambro-Ordovicien

Cambrien

Socle

Volcanisme

Cénozoïque

Mésozoïque

Paléozoïque

Trias

MA

RO

C

ME

R

M É D I T E R R A N É E

M A U R I T A N I E

TU

NI

SI

E

LI

BY

E

0 100 km

Fig. 3

Carte géologique d'Algérie.

Geological map of Algeria.

lain by marine sediments of Miocene age. The main hydrocar-bon target is the Eocene;• the High Plateaus are the fore-land of the Alpine range bear-ing a thin sedimentary cover (Liassic target). Local distensionmechanisms allowed the formation of intra-mountain basinssuch as those of Telagh and Tiaret;• the Saharan Atlas was formed from an elongated troughpinched between the High Plateaus and the Saharan Platform.During the Mesozoic times, the trough was filled-in by thick(7000 to 9000 m) sedimentary deposits. Later, the Tertiarycompressive tectonic stresses modified the former extensiontrough into a number of reverse structures which led to thecreation of the mountain range. The main target of this area isthe Jurassic.

Eocène et Oligocène et se poursuit par un Miocène marin.L'objectif pétrolier principal est l'Eocène;• les hauts plateaux, avant-pays alpin, à couverture sédimen-taire réduite, où les processus locaux de distension ont per-mis la formation de bassins intramontagneux comme ceux deTelagh et de Tiaret. L'objectif pétrolier principal est le Lias;• l'Atlas saharien est né d'un long sillon subsident pincé entreles hauts plateaux et la Plate-forme Saharienne. AuMésozoïque, ce sillon fut comblé par une puissante série sédi-mentaire (7000 à 9000 m). Durant le Tertiaire, une tectoniquecompressive réactive les structures extensives antérieures enfailles et structures inverses aboutissant à la formation decette chaîne montagneuse. L'objectif pétrolier principal est leJurassique.

d'après carte géologique internationale de l'Afrique (feuille n°2), CGMW/UNESCO 1990 pour le Nord de l'Algérie et document SONATRACH, écorché au toit du Paléozoïque, pour la Plate-forme Saharienne.

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• les bassins du Chott Melrhir dans le SE constantinois,structurés au Tertiaire, à remplissage crétacé (5000 m), ontengendré et accumulé des hydrocarbures principalementdans le Crétacé (Djebel Onk, Rass Toumb, Guerguet ElKihal Nord).

LA PLATE-FORME SAHARIENNE

Elle est située au sud de l'Algérie alpine et appartient auCraton Nord Africain. Elle comprend un socle précambriensur lequel repose en discordance une puissante couverturesédimentaire, structurée au Paléozoïque en plusieurs bassinsséparés par des zones hautes. On distingue d'ouest en est:• les bassins de Tindouf et de Reggane situés sur les borduresnord et nord-est du bouclier Reguibat. La couverture sédi-mentaire atteindrait 8000 m dans le bassin de Tindouf et6500 m dans celui de Reggane. Dans cette zone peu explorée,les formations paléozoïques pourraient se révéler à hydrocar-bures liquides et gazeux;• le bassin de Béchar limité au nord par le Haut Atlas, au sudet à l'ouest par la chaîne d'Ougarta. Sa couverture sédi-men-taire atteindrait 8000 m. Les réservoirs se trouvent dans ledétritique paléozoïque inférieur et les récifs carbonifères;• le bassin d'Ahnet-Timimoun limité au nord par le haut fondd'Oued Namous, à l'ouest par la chaîne d'Ougarta, au sud parle bouclier Touareg et à l'est par la dorsale d'Idjerane-Mzab. Lacouverture serait en moyenne de 4000 m. Dans le Sud, lesréservoirs ordoviciens et dévoniens inférieurs sontgazéifères. Au nord, dans la cuvette de Sbaa, de l'huile a étédécouverte dans la totalité du Paléozoïque;• les bassins du Mouydir et de l'Aguemour-Oued Mya sontlimités à l'ouest par la dorsale d'Idjerane-Mzab et à l'est par ladorsale Amguid-El Biod. Au sud, les sédiments paléozoïquesaffleurent dans le Mouydir. Au nord, dans la dépressiond'Aguemour-Oued Mya, comblée par une puissante sériepaléozoïque et méso-cénozoique (5000 m à Oued Mya), d'im-portants gisements ont été mis en évidence dans le Cambrien(Hassi Messaoud) et le Trias (Hassi Rmel);• la synéclise d'Illizi-Ghadamès est limitée à l'ouest par la dor-sale d'Amguid-El Biod et à l'est par le môle de Tihemboka etles confins tuniso-libyens. Dans le bassin de Ghadamès, lacouverture sédimentaire (supérieure à 6000 m), renferme desgisements d'hydrocarbures dans le Paléozoïque et le Trias.

EVOLUTION GEODYNAMIQUE

La formation des chaînes alpines méditerranéennes y com-pris le tronçon algérien de cette chaîne est liée à la rotation

• the Chott Melrhir basins in the SE Constantinois, where thestructures developed during Tertiary times. Its 5000 m ofCretaceous sedimentary deposits have yielded hydrocarbonsin the Cretaceous (Djebel Onk, Rass Toumb, Guerguet ElKihal North).

THE SAHARAN PLATFORM

It is located to the south of the alpine domain and is part ofthe North African Craton. It comprises a Precambrian base-ment unconformably overlain by a thick sediments, struc-tured during the Paleozoic into a number of basins separatedby high zones. These basins, from west to east are:• Tindouf and Reggane Basins located on the northern andnorth-eastern fringe of the Reguibat shield. The sedimentarycolumn reaches over 8000 m in Tindouf Basin and 6500 m inReggane. This area is little explored, but its Paleozoic rocks,which could be gas and oil prone, constitute a good prospec-tive target;• the Bechar Basin bound to the north by the High Atlas andto the south and west by the Ougarta range. Its sedimentaryinfill reaches 8000 m. The reservoirs are located within LowerPaleozoic clastics and Carboniferous reefs;• the Ahnet-Timimoun Basin bordered to the north by OuedNamous shoal, to the west by the Ougarta range, to the southby the Touareg shield and to the east by the Idjerane-Mzabridges. Sediment accumulations reach some 4000 m. In thesouth the Ordovician and Devonian reservoirs are gas prone.In the north, oil has been discovered through all thePaleozoic formations in the Sbaa trough;• the Mouydir and Aguemour-Oued Mya basins are borderedto the west by the Idjerane-Mzab ridge and to the east by theAmguid-El Biod dorsal. In the Mouydir area to the south, thePaleozoic sedimentary sequences outcrop. The Aguemour-Oued Mya Basin to the north is infilled by thick Paleozoic andMeso-Cenozoic sediments, approximately 5000 m at OuedMya. Major fields are located within the Cambrian in HassiMessaoud and the Triassic formations of Hassi Rmel;• Illizi-Ghadames syncline is bound to the west by Amguid-ElBiod dorsal and to the east by the Tihemboka uplift and theAlgeria-Tunisia-Libya border lands. In the Ghadames Basinthe sedimentary cover, exceeding 6000 m, yields hydro-car-bons both in Paleozoic and Triassic sediments.

GEODYNAMIC EVOLUTION

The development of the Mediterranean Alpine Ranges and oftheir Algerian section is the result of the rotation of the

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I - 7

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

Page 8: geologie de l'Algérie.pdf

de l'Afrique par rapport à l'Eurasie. Cette rotation est unelente dérive des deux continents l'un vers l'autre (Fig. 4). Lesstades initiaux de cette convergence, décelés dès leJurassique inférieur, ne se sont clairement manifestés qu'àpartir du Jurassique supérieur (150 Ma.).

La tectonique est celle de la collision Afrique-Europe. Lachaîne alpine algérienne, qui demeure adossée à la frangenord du bloc méridional, est née de cette collision.

Bien que le début des mouvements de dérive de l'Afrique parrapport à l'Europe ne soit considéré comme net qu'à partir duMalm, l 'initialisation des phénomènes date du Lias(180 Ma). Ils sont associés à l'ouverture de l'Atlantique Nord.

Schématiquement, cette ouverture s'opère du sud vers lenord et engendre un certain nombre de phénomènes dontles effets sur l'Algérie peuvent se résumer comme suit:

African continent with respect to the Eurasian continentalplate. This rotation is a slow drifting of the continentstowards one another (Fig. 4). The continental convergencewhich is believed to have started in Lower Jurassic times, isonly clearly recognizable during the Upper Jurassic (150 MY).

The tectonic environment is that of the collision betweenAfrica and Europe. It produced the Algerian Alpine rangeswhich still lay on the northern fringe of the African plate.

Even though the first signs of drifting of Africa and Europeonly became clear during the upper Jurassic, the phenome-non was initiated during early Liassic times (180 MY), and isassociated with the opening of the North Atlantic.

Schematically, the ocean opening occurred in a south to northdirection and triggered a number of phenomena whoseeffects on Algeria's structure can be summarised as follows:

I - 8

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1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

Fig. 4

Mouvements relatifs Afrique-Asie.

Relative Africa-Eurasia movements.

180 MA

150 MA

120 MA

70 MA

30 MA

Actuel

JURASSIQUE

Pendant le Jurassique (180 à 140 Ma), au sud de l'actuellezone de fractures Açores-Gibraltar, l'Afrique et les blocs conti-nentaux qui lui sont rattachés se séparent du bloc Amérique

JURASSIC

To the south of the present day Azores-Gibraltar fracturezone, the African plate and continental blocks attached to itseparated from the North American-European plate (Fig. 5a)

d’après P. TAPPONNIER, 1977

Page 9: geologie de l'Algérie.pdf

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I - 9

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

EUROPE

AFRIQUE

?

?

?

du Nord-Europe (Fig. 5a). L'orientation générale del'Atlantique est N-S tandis que la future zone alpine méditer-ranéenne prend une direction E-O. Cette direction est déter-minée par le mouvement relatif de l'Afrique par rapportà l'Europe. Ce mouvement, de composante coulissantesénestre, persiste jusqu'au Crétacé supérieur.

CRETACE

Au Crétacé inférieur, l'Espagne, agissant comme un coinopposé au coulissage, se sépare du bloc Amérique-Europe. Ladérive de l'Espagne est responsable de la phase de compres-sion fini jurassique-éocrétacée dont témoignent les plisse-ments rencontrés dans le Moyen Atlas. Au cours du Crétacé,on assiste, par suite de l'ouverture du bassin de l'AtlantiqueNord (Fig. 5b), à la diminution du coulissage sénestre.L'ouverture aurait provoqué l'annulation de la composantesénestre du mouvement et même son "inversion". La com-posante de convergence des deux continents, demeurée ausecond plan au Crétacé, devient prépondérante lors de l'an-nulation des coulissages au Crétacé terminal.

TERTIAIRE

Au cours du Tertiaire, on enregistre un certain nombre derémissions et reprises de convergence, alternées de phasesplus ou moins distensives.

A partir de l'Eocène, l'essentiel de l'Europe de l'Ouest est sta-bilisé dans une forme proche de l'actuel. Il ne subsisterait, enMéditerranée occidentale, aucune zone de subduction activeet le front de collision s'étend de l'ouest, depuis les Pyrénées

during Jurassic times (180 to 140 MY). The orientation of theearly North Atlantic ocean is N-S and the separation line, onthe location of the future Mediterranean Alpine range, isroughly E-W. This general orientation is due to the relativemovement of Africa versus Europe. The right lateral move-ment continued until Upper Cretaceous.

CRETACEOUS

During the Lower Cretaceous, Spain, acting as a wedge whichopposed the lateral motion, separated from the America-Europe block. This wedging is responsible for the lateJurassic and early Cretaceous compressional phases and forthe folds observed in the Middle Atlas. As a result of the pro-gressive opening of the North Atlantic ocean, the lateralmotion rate (left lateral) decreased during Cretaceous times(Fig. 5b). The oceanic opening progressively counterba-lanced the left lateral motion and eventually reversed it. Thecontinental convergence component which had a minor partto play became a major component which lateral motion wascancelled at the end of Cretaceous times.

TERTIARY

During the Tertiary, there was a succession of increasing anddecreasing convergence pulses alternating with more or lessdistensive phases.

During Eocene times, most of Western Europe stabilised in astate close the present. It seems that no active subductionzones existed in the western Mediterranean Basin and thatthe Africa-Europe collision front extended from the west

Fig. 5

Enchaînement géodynamique au Jurassique (a) et au Crétacé (b).

Jurassic (a) and Cretaceous (b) geodynamic phases.

a

EUROPE

AFRIQUE

?

b

d’après P. TAPPONNIER, 1977 d’après P. TAPPONNIER, 1977

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sur toute sa longueur vers l'est. Ce sont les zones de faiblesselithosphèrique, principalement les zones des déformationscrétacées, qui absorbent les effets de la collision. Cette com-pression généralisée provoque des déformations sur le bloceuropéen et sur l'Afrique nord-continentale.

A l'Oligocène (Fig. 6a), comme conséquence de la conjugai-son de l'ouverture nord atlantique, à l'ouest, et de la collisionAfrique-Europe orientale, à l'est, les régions ouest méditer-ranéennes sont soumises à un régime tectonique général dedistension. Celui-ci est responsable des grands systèmes degrabens intracontinentaux affectant toute l'Europe del'Espagne à la Mer du Nord.

Le Mio-Pliocène voit la reprise de la convergence Afrique-Europe, impliquant la reprise des déformations tectoniquesen Méditerranée occidentale.

Au niveau de la ligne Açores-Gibraltar, la convergence a unecomposante sénestre qui se manifeste d'une part en activantdes points locaux de subduction et d'autre part, en générantune tectonique intracontinentale au niveau des Pyrénées, dela Chaîne Ibérique et du Haut Atlas. En fin de cycle, les con-traintes d'écrasement engendrent les grandes nappes commecelles à vergence sud de l'Atlas Tellien surtout développéesentre El Asnam et Annaba.

PLIOCENE ET QUATERNAIRE

La fin Pliocène et le Quaternaire (Fig. 6b) sont des époquesde stabilité relative.

lying Pyrenees far to the east. The collision stresses wereabsorbed by zones of crustal weakness, particularly thosealready deformed and folded during Cretaceous times. Thisgeneralised compression caused deformations in both theEuropean and North African continental blocks.

During the Oligocene (Fig. 6a), the western Mediterraneanareas were subjected to a general distensional tectonicregime as a consequence both of the North Atlantic oceanopening to the west and of the collision of Africa and EasternEurope to the east. This is also responsible for the majorEuropean intra-continental graben systems which can betraced from Spain to the North Sea.

During the Miocene and Pliocene, the Africa-Europe conver-gence and consequently the tectonic deformations in theWestern Mediterranean resumed.

Along the Azores-Gibraltar line, the convergence has a left lat-eral motion which caused the reactivation of some localisedsubduction points and generated intracontinental tectonicevents in the Pyrenees, the Iberian range and in the HighAtlas. At the end of this cycle the compression stress was suchthat it generated major thrust events such as the south trend-ing nappes of the Tellian Atlas, which can be seen betweenthe cities of El Asnam and Annaba.

PLIOCENE AND QUATERNARY

The late Pliocene and Quaternary (Fig. 6b) times were eras ofrelative stability.

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1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

EUROPE

AFRIQUE

EUROPE

AFRIQUE

Fig. 6

Enchaînement géodynamique à l’Oligocène (a) et au Quaternaire (b).

Oligocene (a) and Quaternary (b) geodynamic phases.

ba

d’après P. TAPPONNIER, 1977 d’après P. TAPPONNIER, 1977

Page 11: geologie de l'Algérie.pdf

LE SUBSTRATUM

L'âge, la nature et l'architecture du substratum des bassinsalgériens sont en général peu connus. Leur étude est faite àpartir du forage, de la géophysique et de la géologie de sur-face du Hoggar.

LA PLATE-FORME SAHARIENNE

Dans les bassins sahariens, à couverture sédimentaire d'âgepaléozoïque ou plus récent, le substratum n'a été reconnuque par de rares sondages, notamment dans les régionsd'Illizi et de l'Ahnet. Il semble être de même nature et demême âge que celui affleurant au Hoggar.

Au Hoggar, le socle est d'âge panafricain (600 Ma) et associé àla chaîne Panafricaine. Celle-ci est interprétée comme unechaîne de collision entre un craton stable et rigide à l'ouest, leCraton Ouest Africain, et une zone mobile, véritable margeactive à l'est. La suture entre ces deux blocs est représentéepar un contact net entre les métasédiments du Craton OuestAfricain, d'âge Protérozoïque supérieur et les gneisspanafricains. Ceux-ci se sont formés à partir de roches pluto-volcaniques et de socle remanié. Ces métasédiments reposentsur un socle éburnéen plus ancien (2 Ga). Cette suture,définie par gravimétrie, passerait sous l'axe du bassin deReggane et à la limite NO du bassin de Tindouf. Plus au sud,la présence de matériel profond tel des basaltes, des gabbros,des harzburgites, etc., témoignerait de l'existence d'undomaine océanique anté-collision. Au Hoggar, la chaînePanafricaine est affectée par d'importants accidents subméri-diens, délimitant les domaines structuraux suivants (Fig. 7):• à l'ouest la Chaîne Pharusienne est divisée en deux bran-ches. La branche occidentale, socle éburnéen, est formée dedivers granites injectant une série plus ancienne. Ce socle estsurmonté de deux séries volcano-détritiques, la série verte etla série pourprée. Elles représentent la molasse de la chaîne.La branche orientale est un vaste fossé de grauwackes et depélites, injecté d'andésites, où l'on observe un importantdéveloppement de granites;• le Hoggar Central Polycyclique, est essentiellement com-posé de granulites et de gneiss, provenant d'un socle pré-panafricain réactivé et injecté par d'importants volumes degranites syn-orogéniques;• le Hoggar Oriental-Ténéré, stabilisé vers 725 Ma, développesur sa marge occidentale une chaîne linéaire intracontinen-tale (chaîne de Tiririne).

THE BASEMENT

In general little is known of the basement of most Algerianbasins. This applies to its nature, age and even its architec-ture. It is usually studied from well data or indirectly fromgeophysical data and surface geology in the Hoggar.

THE SAHARAN PLATFORM

In the Saharan basins, where sediments are of Paleozic age oryounger, basement has rarely been encountered and thenonly in some deep wells in the Illizi and Ahnet area. Whenseen, the basement appears to be similar in nature and age tothe outcropping basement of the Hoggar.

In the Hoggar range, the Panafrican basement (600 MY) isassociated with the Panafrican range. The latter has beendescribed as a collision range pinched between a westwardlying strong stable craton and a mobile zone further to theeast which is considered to be an active margin. The sutureline between these blocks is represented by the net contactbetween the West African Craton's upper Proterozoic meta-sediments and the Panafrican gneiss. The gneiss were formedfrom older volcanic formations and reworked basement. Themetasediments lay over a much older Eburnean basement (2GY). The suture, defined through gravimetry, is located on aline passing under the axis of Reggane Basin and by thenorth-western limit of Tindouf Basin. Further to the southmantle-derived rocks such as basalts, gabbros, harzburgitesetc., indicate a pre-collision oceanic domain. In the Hoggararea, the Panafrican range is affected by a network of majorNS faults defining a number of well individualised structuralstripes (Fig. 7):• to the west, the Pharusian range is divided in two branches.The western branch, namely the Eburnean basement, is anold formation intruded by younger granites. It is overlain bytwo volcano-clastic sequences, firstly the green sequence andsecondly the purple sequence, which represent the molassesof the range. The eastern branch is a large trough infilled withgraywackes and pelites, intruded by andesites and large gran-ite batholiths;• the Central Polycyclic Hoggar, is essentially made of gran-ulites and gneiss, originating from rejuvenated pre-Panafricanbasement and intruded by large volumes of syn-orogenicgranites;• the Eastern Hoggar-Tenere was stabilised some 725 MY agoand is fringed to the east by the linear intracontinentalTiririne mountain range.

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1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

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D'après la gravimétrie, la sismique et le forage, cette organisa-tion subméridienne, notamment les accidents majeurs délimi-tant les blocs crustaux de nature distincte, se prolongerait aunord sous les bassins sahariens. Ainsi, sous la couverturepaléozoïque, le substratum serait des types suivants:• pharusien occidental, sous les bassins de l'Ahnet-Timimoun;• pharusien oriental, sous Mouydir-Oued Mya;• Hoggar Central, sous Amguid-El Biod;• Hoggar Oriental, sous Illizi-Ghadamès.

Il est difficile de prévoir l'extension au nord de ces éléments.Vers la zone des voûtes Allal-Tilrhemt, un socle de naturerhyolitique a été rencontré par forage en quelques points.Sous le bassin de Tindouf et de Reggane, situés sur le CratonOuest Africain, on note l'existence d'épaisses séries volcano-

According to gravimetry, seismic and drilling data, the southto north fault organisation extends under the Saharan basinsto the north. This is the case at least for the major faults bor-dering the main crustal blocks. As a result, the basement lyingunder the Paleozoic sedimentary cover would be:• Western Pharusian, under Ahnet-Timimoun basins;• East Pharusian, under Mouydir-Oued Mya basins; • Central Hoggar, under Amguid-El Biod;• Eastern Hoggar, under Illizi-Ghadames.

Predicting basement extensions further to the north is com-plicated. In some wells of the Allal-Tilrhemt domes area a rhy-olitic basement was unexpectedly reached. On the WestAfrican Craton, under Tindouf and Reggane basins, thick vol-cano-clastic formations (6000 to 10,000 m) infilling the

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0° 5°

25°

20°

15°

10°5°0°

15°

20°

25°

10°

H O G G A R

G O U R M A

Tamanrasset

E G L A BC

RA

TO

N

OU

ES

T-

AF

RI

CA

IN

200 km0

Accidents majeurs

Chevauchements majeurs

Suture Panafricaine

Hoggar oriental

Gneiss anciens réactivésau Panafricain (Hoggarcentral)

Métamorphisme HP et BTde la Chaîne Panafricaine

Chaîne Pharusienne

Môles granulitiques d'âgeEburnéen (In Ouzzal etIforas) impliqués dans lachaîne Panafricaine

Nappes du Gourna etdu Tilemsi

Sédiments d'âge Protérozoique supérieur du Craton ouest-africain

Craton ouest-africain

Faill

e d

u 4°

50

Fig. 7

Géologie simplifiée du bouclier Targui.

Simplified geology of the Targui Shield.

d’après R. CABY, 1987, simplifié

Page 13: geologie de l'Algérie.pdf

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Precambrian troughs are encountered. The basement isthought to be of the same nature and age as in the Eglab area.Basement surface morphology, derived from seismic andwell data, is illustrated on the depth map drawn at the inter-face of the basement and Paleozoic (Fig. 8).

NORTHERN ALGERIA

This is a section of the Maghreb alpine range whose base-ment nature or structure remains unknown due to its highgeological complexity.

Basement has not been reached in the Saharan Atlas. TheAtlas range developed as the result of a tectonic inversionwhich began during late Eocene. It is built on a very thick(5000 to 10,000 m) subsiding Mesozoic basin structured with

détritiques (6000 à 10 000 m), comblant des fossés précam-briens. Le substratum pourrait être de même âge et natureque celui des Eglab. La morphologie de ce socle, illustrée parla carte en isobathes proche du mur du Paléozoïque (Fig. 8),est connue grâce à la sismique et aux forages.

LE NORD DE L'ALGERIE

C'est un tronçon de la chaîne alpine des Maghrébides, dont lanature et la structure du substratum sont peu connues parsuite de la complexité de sa géologie.

Le substratum n'a été reconnu nulle part dans l'Atlas Saharien.La chaîne atlasique est le produit d'une inversion tectoniqued'âge fini-éocène. Elle s'est édifiée sur un bassin mésozoïquetrès subsident (5000 à 10 000 m), structuré en blocs basculés.

Fig. 8

Isobathes du substratum à la base du Paléozoïque.

Basement depth map at the base of Paleozoic.

6° 2° 0° 2° 4° 6° 8°4°

30°

32°

26°

2° 0° 2° 4° 6° 8°

28°

30°

26°

28°

1

2

2

2

10

2

2

3

3

4

5

64

5

567

5

5

2

2 3

33

56

324

0

2

0

0

0

2

2

2

54

3

5

5

1

3

34

2

12

2

3

0454

32

1

0

1

23

45

9

1

23

0

TU

NI

SI

E

MA

RO

C

MA

UR

I TA

NI E

M A S S I FD E S

E G L A B

M A S S I F D U H O G G A R

45

Isobathes de la base du Paléozoique,surface assimilable à celle du socle précambrienEquidistance 1 km

Faille

Zone haute

Dépression

2

4

55

4

4

0

A T L A S S A H AR

I EN

0 100 km

d’après D. TAKHERIST, 1990

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D'après l'aéromagnétisme et la gravimétrie, il s'agirait d'unsubstratum situé sous le Mésozoïque, structuré en lanièreslongitudinales ENE-OSO et découpé par des accidents trans-verses. Ceci implique soit l'absence de Paléozoïque, soit unenature métamorphique de celui-ci. Dans ce dernier cas, ilserait semblable au socle hercynien européen.

Tout au nord, dans le domaine tellien, notamment dans leszones les plus internes de la dorsale kabyle et le massif deJijel-Skikda, un socle indifférencié, comportant du Paléo-zoïque très peu métamorphique à métamorphique, schistoséet injecté de granites sécants, a été reconnu. Sa relation struc-turale avec le reste de la série est mal définie.

D'une manière générale, le substratum des bassins sédimen-taires d'Algérie serait de nature éburnéenne au SO (Tindouf-Reggane), panafricaine sur la majorité de la Plate-formeSaharienne et probablement hercynienne au nord.

STRATIGRAPHIE

Elle s'organise en deux domaines comme ceux déjà mention-nés. D'une part, la Plate-forme Saharienne est une région trèsvaste et stable qui a été modelée dès le Paléozoïque et subdi-visée en trois provinces pétrolières. D'autre part, le Nord del'Algérie, modelé au cours du Tertiaire par les mouvementsalpins, compte plusieurs ensembles différents de par leurscaractères stratigraphiques.

LA PLATE-FORME SAHARIENNE

Les épaisseurs des séries (1000 à 8000 m), leur nature, lesdéformations tectoniques et la subsidence, ont modelé laPlate-forme Saharienne en un certain nombre de bassinsrépartis dans la province occidentale, la province orientale etla province triasique.

LA PROVINCE OCCIDENTALE

La province occidentale comprend les bassins de Béchar,Tindouf, Reggane, Ahnet, Mouydir, Timimoun et Sbaa. Cesdépressions sont à remplissage paléozoïque, Cambrien àNamurien. Le Méso-Cénozoïque y est peu développé(Fig. 9a). La puissance des séries varie de 3500 à 8000 m. Lesbassins de Tindouf et de Reggane sont des dépressions dis-symétriques situées sur les bordures N et NE du massif desEglab. Les sédiments paléozoïques atteindraient 8000 m dansle bassin de Tindouf et 6000 m dans celui de Reggane. Le

tilted blocks. According to gravimetry and aeromagnetics, thebasement should lie under the Mesozoic and be organised asENE-WSW oriented stripes crosscut by transverse faults. Thisimplies either the absence of any Paleozoic sediments or thatthe Paleozoic material is metamorphic. If this were the case itwould be similar to the European Hercynian basement.

To the north, in the Tellian domain, and especially in theinnermost zones of the Kabyle Dorsal and the Jijel-Skikdamassif, an undifferentiated basement has been recognised. Itconsists of schistosed Paleozoic formations, epimetamorphicto metamorphic and granite injected. Its structural relation-ship with the surrounding geology has not been defined.

Generally, the basement underlying Algeria's sedimentarybasins can be described as of Eburnean nature to the SW(Tindouf-Reggane) and as Panafrican over most of the Saha-ran Platform and probably Hercynian in the north of Algeria.

STRATIGRAPHY

It is subdivided into the same two previously defineddomains. The Saharan Platform is a large and stable area witha sedimentary history which dates from the early Paleozoic. Itcan be divided into three hydrocarbon provinces. NorthernAlgeria, formed during the Tertiary by the Alpine phases com-prises a number of units whose stratigraphic characteristicsdiffer from one another.

THE SAHARAN PLATFORM

A number of factors, formation thickness (1000 to 8000 m),lithologies, tectonic deformations and subsidence have led tothe creation of three distinct sedimentary basins distributedon the Saharan Platform in the Western Province, the EasternProvince and the Triassic Province.

THE WESTERN PROVINCE

This includes the Bechar, Tindouf, Reggane, Ahnet, Mouydir,Timimoun and Sbaa basins. These depressions containPaleozoic deposits ranging from Cambrian to Namurian.Mesozoic and Cenozoic sediments are scarce (Fig. 9a).Sediment thickness varies from 3500 m to 8000 m. Tindoufand Reggane basins are asymmetrical troughs located on theN and NE of the Eglab shield. The Paleozoic sediments reach-es thicknesses of over 8000 m in the Tindouf Basin and6000 m in Reggane. The Bechar Basin is bound to the north

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Page 15: geologie de l'Algérie.pdf

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1 - G E O L O G Y O F A L G E R I AC

TA

Sénonien

LITHOLOGIECHRONOSTRATIGRAPHIE

T E R T I A I R E

TuronienCénomanien

T R I A S + L I A S

Stéphanien

CA

RB

ON

IF

ÈR

E

Westphalien

Namurien

Viséen

Tournaisien

Strunien

Famennien

Frasnien

GivétienEifélienEmsien

Praguien

Lochkovien

Ludlowien

VO

NI

EN

Wenlockien

LlandovérienSIL

UR

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O R D O V I C I E N

C A M B R I E N

INFRACAMBRIEN

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Sénonien

LITHOLOGIECHRONOSTRATIGRAPHIE

T E R T I A I R E

Turonien

Cénomanien

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Barrémien

Néocomien

MALM

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LIAS

JU

RA

SS

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TRIAS

CARBONIFÈRE

DÉVONIEN

ORDOVICIEN

CAMBRIEN

INFRACAMBRIEN

SILURIEN

CR

ÉT

AC

É

Sénonien

T E R T I A I R E

Turonien

Cénomanien

Albo-Aptien

L I A SJUR

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BarrémoNéocomien

T R I A S

Stéphanien

Wesphalien

CA

RB

ON

IFÈ

RE

Dévonien sup.

Namurien

Viséen-Tournaisien

VO

NI

EN

Dévonien moy.

Emsien

Praguien

Lochkovien

Ludlowien

Wenlockien

LlandovérienSIL

UR

IEN

Ashgillien

Arénigien

Trémadocien

Caradocien àLlanvirnien

C A M B R I E N

OR

DO

VIC

IEN

LITHOLOGIECHRONOSTRATIGRAPHIE

Fig. 9a

Stratigraphie de la province occidentale.

Stratigraphy of the Western Province.

Fig. 9b

Stratigraphie de la province triasique.

Stratigraphy of the Triassic Province.

Fig. 9c

Stratigraphie de la province orientale.

Stratigraphy of the Eastern Province.

document SH/EXP document SH/EXP document SH/EXP

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1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

bassin de Béchar est limité au nord par le Haut Atlas, au sudet à l'ouest par la chaîne de l'Ougarta et à l'est par le haut fondde Meharez. La puissance des séries est de l'ordre de 8000 m.

Le bassin de l'Ahnet-Timimoun est limité au nord par le hautfond d'Oued Namous, à l'ouest par la chaîne d'Ougarta, ausud par le bouclier Touareg et à l'est par les dorsales de FoumBelrem et du Mzab. Le bassin du Mouydir est limité à l'ouestpar la dorsale de Foum Belrem et à l'est par celle d'Amguid-ElBiod. La série sédimentaire peut atteindre plus de 3000 m.

LA PROVINCE TRIASIQUE

Située dans la partie septentrionale de la Plate-forme Saha-rienne, la province triasique est un anticlinorium de directionE-O où les éléments majeurs suivants ont été individualisés:• la voûte de Tilrhemt et le haut fond de Talemzane;• le système structural de Djemâa-Touggourt;• le système de dislocation d'El Agreb-Messaoud;• le môle de Dahar.

Ces éléments sont séparés par des dépressions (Oued Mya)où l'on rencontre les séries types de la province triasique.(Fig. 9b) Les dépôts paléozoïques sont souvent très érodés,aussi profondément que l'Ordovicien ou le Cambrien.

Le Mésozoïque, discordant sur le Paléozoïque, est présent duTrias au Crétacé. Le Cénozoïque est représenté par une sériedétritique du Mio-Pliocène.

LA PROVINCE ORIENTALE

Cette province, appelée synéclise Est Algérie, se compose desbassins d'Illizi et de Ghadamès séparés par le môle d'Ahara.

La série sédimentaire type (Fig. 9c) discordante sur lePrécambrien, présente tous les termes, du Cambrien àl'Actuel. Une série sableuse d'âge Mio-pliocène recouvrelocalement les formations terminales du Mésozoïque.

Enfin le Quaternaire discontinu, de faible épaisseur, constituele dernier élément de la série stratigraphique.

Bassin d'IlliziLes sédiments paléozoïques (3000 m environ) remontent à l'af-fleurement au sud où ils forment les Tassilis. Quant aux forma-tions mésozoïques, elles n'affleurent qu'au centre du bassin.Les dépôts tertiaires sont bien représentés dans le nord-ouest.

by the High Atlas, to the south and west by the Ougarta rangeand to the east by the Meharez shoal. Sediment thicknessescan reach 8000 m.

The Ahnet-Timimoun Basin is bordered to the north and tothe west by Oued Namous shoal and the Ougarta range whileto the south and east the limits are the Touareg shield and theFoum-Belrem and Mzab dorsals. The Mouydir Basin is bor-dered to the west by the Foum Belrem dorsal and to the eastby Amguid-El Biod dorsal. Sediments reach over 3000 m.

THE TRIASSIC PROVINCE

This province, in fact a large basin located on the Northernpart of the Saharan Platform, is an E-W oriented anticlinoriumwhich can be broken down into the following features:• the Tilrhemt dome and the Talemzane shoal;• the Djemaa-Touggourt structural system;• the El Agreb-Messaoud dislocation system;• the Dahar uplift.

These features are separated by depressions such as the OuedMya where typical Triassic province formation are encoun-tered (Fig. 9b) and where the Paleozoic deposits are ofteneroded down to the Ordovician or Cambrian levels.

The Mesozoic formations, unconformably overlying thePaleozoic, are present from Triassic to Upper Cretaceous.Cenozoic sediments are represented by Mio-Pliocene clastics.

THE EASTERN PROVINCE

It is also known as the East Algerian Syncline and consists ofthe Illizi and Ghadames basins separated by the Ahara ridge.

The typical section (Fig. 9c) shows sediments lying unconfor-mably on Precambrian basement and displays most stratigra-phic units from Cambrian to present day. In some areas thelate Mesozoic is overlain by Mio-Pliocene formations.

The thin and discontinuous Quaternary deposits, constitutethe final stage of sedimentation.

Illizi BasinPaleozoic sediments (some 3000 m) outcrop on the Southernfringes of the basin where they constitute the Tassilis. TheMesozoic formations outcrop to the centre of the basin whileTertiary deposits are essentially located on the north-westflank.

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Bassin de GhadamèsCette dépression est un bassin intracratonique qui a conservéun remplissage sédimentaire de plus de 6000 m allant duPaléozoïque à l'Actuel. Les dépôts mésozoïques se caractéri-sent par une série salifère localisée dans le nord et nord-estdu bassin.

Ghadames Basin This depression was filled by a sedimentary column whichattains a thickness of 6000 m. Its Mesozoic formations arecharacterised by a thick succession of salts and anhydritesdeposited in the north and northeastern parts of the basin.

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1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

Photo 2

Grès Cambro-Ordovicien de Dider.

Cambro-Ordovician sandstones of Dider.

LITHOSTRATIGRAPHIE DE LA PLATE-FORMESAHARIENNE

La stratigraphie type de chaque province, les corrélations desséries paléozoïques mettent en évidence des variations laté-rales de faciès et d'importantes discontinuités (Figs. 10 et 11).

LE PALEOZOIQUE

CambrienLes dépôts cambriens reposent sur le socle cristallin et sontreprésentés par des grès et des quartzites à passées con-glomératiques. Dans la province triasique, où ils sont lemieux connus, ces dépôts constituent d'importants réservoirs,divisés en unités R3, R2, Ra et Ri. Dans les autres régions, ces

LITHOSTRATIGRAPHY ON THE SAHARANPLATFORM

The typical stratigraphy of each province and the Paleozoicsedimentary correlations clearly show the major lateral facieschanges and discontinuities (Figs. 10 and 11).

THE PALEOZOIC

CambrianCambrian formations, deposited over the infra-Cambriancrystalline basement, consist of sandstones, quartzites andconglomerates. These deposits are best known in the Triassicprovince, where they constitute the reservoir designated byR3, R2, Ra and Ri units. In the other provinces they are either

photographie SH/EXP

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Formation

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argileuse

de

l'Oued Tifist

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Has

si M

essa

oud

Form

atio

n ar

gilo

-grè

seus

ed

e l'

Oue

d M

ya

Grè

s E

l Gas

si

Zone Ri

Zone Ra

Zone R2

Zone R3

Zone des alternancesZone des alternances

Zone Ri

Zone Ra

Zone R2

Zone R3

Grèsde

Hassi Menkel

Grèsde

Djorf

Grèsde

Miribel

Grè

s d

e l'a

rgilo

-grè

seux

de

Dai

et R

emt

Zone desalternances

Grès deBordj Nili

Argiles d'El GassiArgiles d'El Gassi

Grèsd'El Atchane

Grès d'El Atchane

Argiles d'El Gassi

Grès d'El Atchane

Formation desquartzites de

HamraFormation des quartzites

de Hamra

Grès d'El AdemFormation desquartzites de

Hamra

Form

atio

n d

e l'a

rgilo

-grè

seux

de

Has

si T

ouar

eg

Grèsde Ouargla

Grèsde Ouargla

Form

atio

n d

e l'a

rgilo

-grè

seux

de

Has

si T

ouar

eg

Argilesd'Azzel

Argilesd'Azzel

Grèsd'Oued Saret

Grèsd'Oued Saret

Argilesd'Azzel

Grèsd'Oued Saret

Grèsde Ouargla

Form

atio

n d

e l'a

rgilo

-grè

seux

de

Has

si T

ouar

eg

Argilo-grèseuxde l'Edjeleh

Com

ple

xe d

eH

assi

el H

adja

r

Dalle deMkratta

Argilesmicroconglomératiques

Com

ple

xe d

eH

assi

el H

adja

r

Argilesmicrocon-

glomératiques

Grès deRamade

Grès d'El Golea Com

ple

xe d

eH

assi

el H

adja

r

Grèsd'El Golea

Argilesmicroconglomératiques

Grès deRamade

Dalle deMkratta

Emsien

Praguien

Lochkovien

Pridolien

Ludlowien

Wenlockien

Llandovérien

Ashgillien

Caradocien

Llandeilien

Llanvirnien

Arénigien

Trémadocien

SUPERIEUR

MOYEN

INFERIEUR

CAMBRIEN

ORDOVICIEN

SUPÉRIEUR

INFÉRIEUR

SILURIEN

DÉVONIEN

INFÉRIEUR

INFÉRIEUR

SUPÉRIEUR

TINRHERTILLIZI GHADAMÈS

PROVINCE ORIENTALE PROVINCE TRIASIQUE

EL AGREBEL GASSI

HASSI-MESSAOUDOUED MYA

ÉCHELLE STRATIGRAPHIQUE

Fig. 10

Corrélations lithostratigraphiques Cambro-Dévonien inf. des Provinces Orientales et Triasiques (p. de gauche) et Occidentales (p. de droite).

Page 19: geologie de l'Algérie.pdf

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

I - 19

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

Muraille de Chine

Dkhissa supérieur(grèseux)

Argilesde

Teferguenit(inférieur)

Argilesde

Teferguenit(inférieur)

Muraille de Chine

Dkhissa supérieur(grèseux)

Argilesde

Teferguenit(inférieur)

Muraille de Chine

Dkhissasupérieur(grèseux)

Argilesde

Teferguenit(inférieur)

Argilo-grèseux(Diag)

Muraille de Chine

Argilesde

Teferguenit(inférieur)

Muraille de Chine

Grès

de

Bia

? ?

Argiles et calcaires

du

1er Rich

Grèsdu

2eme Rich

Argiles deSaheb El DjirArgilo-silteux

de Zemlet

Dkhissasupérieur(grèseux)

Dkhissagrèseux

Barresupérieur

Sériedes

alternances

Grèsde

l'IdjoraneDkhissainférieur et moyen(Argilo-grèseux)

Argiles de Saheb El Djir

Grès de Zemlet

Argiles de Saheb El Djir

Argilo-silteux de Zemlet

Dkhissa inférieur(Argilo-grèseux)

Grès de base

Argiles de Saheb El Djir

Grès de Zemlet

Grès

de

Dkhissa

Argiles

de

l'Oued Ali

Argiles

de la

Sebkha

Mabbes

Argiles

à

Graptolites

Série argilo-silteuse(zone depassage)

Membresupérieur(Argiles)

Membremoyen

(Calcaires)

Argiles

de

l'Oued Ali

supérieur

Argiles

de

l'Oued Ali

moyen

Argiles

de

l'Oued Ali

inférieur

Argiles

et

calcaires

de

l'Oued Ali

Argiles

et

calcaires

de

l'Oued Ali

Membreinférieur(Argiles)

Argiles

de

l'Oued Ali

Argiles

à

Graptolites

Schistes

des

Feija

externes

Grès deZani

Schistes deFezouata

supérieurs

Schistes deFezouataInférieurs

Schistes àParadoxides

Grèsde

Tasanit

Grès àLingules

Grès terminaux

Schistes de base

Grès de Tikirt Calcaires àArcheocyathidés

Grès d'Arouetainférieurs

Grès d'Arouetasupérieurs

? ?

Grèsdu

1er Bani

Argilesde

Tachilla

Argiles

d'Aroueta

Grès de Rouid Aissa

Schistes de Ktaoua

Grès

du

2eme

Bani

Grès

de

Rhezziane

Formation

de

Tamadjert

(unité IV)

Formation

de

Tamadjert

UN

IT

E

II

I Formation

Argilo-grèseuse

de

l'Iranouène

ou

Formation

d'In Tahouite

Formation

d'In Tahouite

(unité III)

Formation

Grès

Formation

Grès des

Ajjers

UN

IT

E

II

ou

Grès

d'Amguid

des

Ajjers

(unité II)

Grès

El Arich

El Megta

Grès

El Arich

El Megta

Grès

de

Hassi Menkel

Grès

de

Hassi Menkel

Has

si M

erch

imin

e

Dalle à Lingules

Formation desquartzites

d'In en Nechea

Arkoses de laSebkha ElMelah

Grès de Bordj NiliGrès de Bordj Nili

Hamra

Grèsd'El Atchane

Argilesd'El Gassi

UN

IT

E

IV

Grès de DjorfGrès de Djorf

QuartzitiqueFormationgrèseuse

deKheneg

El Aatène

Argilo-grèseux

Grèseuxcalcaires

Argiles

Formationargilo-grèseuse

deFoum

El ZeidiyaArgiles de Tiferouine

Grès d'El Erg El Angueur

Argiles d'Oued Rharbi

Argiles d'Azzel Argiles d'Azzel

Argiles de Tiferouine

Grès d'El Erg El Angueur

Argiles d'Oued Rharbi

Grès deRamade

Dalle deMkratta

Argilesmicroconglomératique

Com

ple

xe d

eH

assi

El H

adja

r

Grès d'Oued Saret Grès d'Oued Saret

Com

ple

xe d

eH

assi

el H

adja

r

Grès d'ElGolea

Grès de Ramade

Argilesmicroconglomé-ratique

Formation argilo-grèseusede Bou M' Haoud

Conglomérat

Argiles

Grès

Formationdu

Djebel Serraf

Formationargileuse

deFoum Tineslem

Argilo-grèseux

Argileux

Grèso-micacé

AHNETMOUYDIR REGGANE

P R O V I N C E O C C I D E N T A L E

SUD NORD

TINDOUFCHAINES

D'OUGARTATIMIMOUN MEHAREZOUED NAMOUS

Fig. 10

Cambro-Devonian (Lower) lithostratigraphic correlation within Eastern, Triassic (left page) and Western Provinces (right page).

document SH/EXP

Page 20: geologie de l'Algérie.pdf

dépôts sont subdivisés en unités ou formations (Fig. 10) d'é-paisseur moyenne de 300 m (Hassi Messaoud).

OrdovicienIl constitue un ensemble (500 m), allant du Trémadoc àl'Ashgill. Les coupes les plus complètes se situent dans lesdépressions de l'Oued Mya et de Timimoun. Les dépôts pro-ximaux (fluviatiles) s'agencent autour des régions émergéeset forment les falaises du Tassili interne. Les dépôts marins serencontrent au nord en subsurface et dans ce qui est devenules Chaînes de l'Ougarta. Des traces de glaciation ont étédécelées dans l'Ordovicien terminal (Fig. 10).

SilurienCette période est caractérisée par une sédimentation terri-gène fine, argileuse en milieu marin. Cette série d'apparencehomogène (environ 600 m) est représentée par des argilesnoires à Graptolites et des argiles à passées gréseuses et raresbancs carbonatés. Les argiles noires sont un repère strati-graphique connu sur l'ensemble de la Plate-forme Saharienne.

DévonienDévonien inférieur

Ces dépôts, essentiellement argilo-gréseux, présentent desfaciès très variés:• le Lochkovien est représenté par des sédiments argilo-gréseux d'une puissance maximum de 850 m dans le sudouest de la dépression de l'Oued Mya. Ils se réduisent endirection du nord-est et peuvent être absents dans le bassind'Illizi.• le Praguien, plus développé que le Lochkovien, est surtoutgréseux à variations de faciès tant latérales que verticales.Dans le bassin d'Illizi, il peut être discordant sur différentsniveaux siluriens. Les plus fortes épaisseurs ont été enre-gistrées dans les régions nord de la dépression de Tindouf(340 m à 400 m) et dans la coupe type de l'Ougarta (350 m à400 m).• l'Emsien, argilo-calcaire à gréseux, termine le Dévonien infé-rieur. Dans les régions occidentales, sa limite inférieure est à labase d'un banc calcaire appelé "Muraille de Chine". Dans lesrégions orientales où sont définis les réservoirs gréseux F4 etF5, la limite est caractérisée palynologiquement.

Dévonien moyen et supérieur

La coupe stratigraphique du Dévonien moyen et supérieurest caractérisée par des lacunes de sédimentation. Les dépôtsont été les plus touchés par l'érosion frasnienne ou famen-nienne et pré-mésozoïque (Fig. 11).Le Dévonien moyen, dont l'épaisseur varie de 100 m à 250 m,est moins développé que la série précédente. Dans les

divided into units or into formations (Fig. 10) whose averagethickness is of 300 m (Hassi Messaoud).

OrdovicianThis interval (500 m) is a succession of deposits ranging inage from Tramadocian to Ashgillian. The most complete sec-tions are located in the Oued Mya and the Timimoun depres-sions. The more proximal deposits (fluvial) are locatedaround the emerged zones and constitute the cliffs of theinternal Tassili. Marine sedimentation is found more to thenorth in the Ougarta range. Some glacial phenomena are rec-ognized in late Ordovician formations (Fig. 10).

SilurianThe Silurian period is characterised by fine terrigenousmarine shales. This apparently homogenous sequence(approximately 600 m) is distinguished by black Graptoliticshales, sandy shales and, more rarely, carbonate layers. Theblack shales are a marker bed throughhout the SaharanPlatform.

DevonianLower Devonian

The facies, generally sandy shales, display a number of varia-tions:• in the south-western part of the Oued Mya depression, theLochkovian is a well defined sandy shale formation reachinga thickness of 850 m. It progressively pinches out and is oftentotally absent to the north-east, as in the Illizi Basin.• the Praguian shows a greater extension than the Lochkovianand is essentially found under a sandstone facies with a lot oflateral and vertical changes. In the Illizi Basin it lies uncon-formably on various Silurian levels. Its maximum thickness of340 m to 400 m is found in the northern part of the Tindoufdepression and in the Ougarta typical section with a thicknessof 350 m to 400 m.• the uppermost deposits in the Lower Devonian are theEmsian sandstones and marls. In the western regions its baselies under a limestone bed referred to as the "China Wall". Inthe eastern regions where the Emsian is chiefly shaly-sandwith some sandstone beds (reservoirs F4 and F5) its base hasonly been recognised using palynological techniques.

Middle and Upper Devonian

The stratigraphic successions of the Middle and UpperDevonian are characterized by a number of sedimentarygaps. Frasnian or Famennian and pre-Mesozoic erosionalcycles have affected these formations significantly (Fig. 11).Middle Devonian, much thinner than the Lower Devonian,varies from 100 m to 250 m. The carbonaceous shales of the

I - 20

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

Page 21: geologie de l'Algérie.pdf

régions ouest, il est à faciès argilo-carbonaté et évolue, versl'est, à des argiles à passées marneuses et calcaires avec desbancs de grès (réservoir F3). La coupe type du Dévonienmoyen a été relevée dans les affleurements de l'Ougarta.

Le Dévonien supérieur est d'extension identique auDévonien moyen. Dans les régions occidentales, il atteint1700 m sous un faciès argilo-carbonaté tandis que, dans lesrégions orientales, ses dépôts argilo-silteux n'atteignent que900 m environ. La paléontologie distingue le Frasnien, leFamennien et le Strunien. Cet étage constitue le réservoir F2.Dans les zones hautes, il peut être érodé.

western regions change progressively eastward into clayswith marl and carbonate streaks and sandstone beds (F3reservoir). A typical cross section for Middle Devonian can beobserved in the Ougarta limestone outcrops.

The Upper Devonian has the same geographical extent asMiddle Devonian. In the western regions it reaches a thick-ness of 1700 m in a calcareous shale facies while in the moreEastern areas it is a much thinner (some 900 m) silty-shaledeposit. Paleontological data distinguishes Frasnian,Famennian and Strunian deposits. This interval constitutesreservoir F2. In the uplifted zones, it may be eroded.

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

I - 21

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

SériedeTiguentourine

Formationde

l'AdebLarache

Unité F

Unité EFormation

del'Oued

OubarakatUnité D

ComplexeArgilo-

carbonaté

Grès de Kahla

Formationd'Asse-kaifaf

Unité A

Unité BFormationd'Issen-

djel

Unité CComplexe

Argilo-grèseuxglauco-nieux

ComplexeArgilo-

grèseux

?

Houiller

Kenadzien

Grès et calc.d'Oued El Hamar

Calcaires de Hassi KermaGrès et calc. de Tagnana

Calcaires de Djenien

Argiles d'El Guelmouna

Taouerta - Zousfana

Harez - Igli

Argiles de Boulmane

Mazzer - Akacha

?

Argilesd'El Hariga

Argilesd'Ouled Bou Hadid

Grès deHassi Sguilma

ArgilesdeTimimoun

Grès de Sbaa

Grès et argilesde

Tibaradine

Argiles deTeguentour

Dalle des Iridets

Argilesde

Tirechoumine

Grès et argilesdu

Kreb Ed Douro

Grès du Garet Dehb

Gypses d'Hassi Taibine

Formation de l'Azzel Matti

Formationd'Hassi Bachir

Formation duDjebel Berga(Calcaires)

EDCB

A

Série deDjebel Rouina

Série de l'Ouarkziz

Série de Betaina

Grès de Tazout

Série deMerkala

Grès d'Ouadene

RéservoirF2

RéservoirF2

Série argileuse

Mur pic radioactifMur picradioactif

Sérieargileuse

Série argileuseSérieargileuse

Formationargilo

grèseusede

Gazelle

Série argileuseSérieargileuse

RéservoirF3

RéservoirF3

Formationargilo

grèseused'Alrar

(supérieur)Argiles deTeferguenit(supérieur)

Récifs duTafilalet

Argiles deTeferguenit(supérieur)

Argiles deTeferguenit(supérieur)

Récifs

de

Keskes

Calcaires

de

Chefar

El Ahmar

Calcaires

de

Chefar

El Ahmar

Calcaires griottes

Grès et argilesde Kahla

Grès et argilesde Ouarourout

Grès de Marhouma

Argiles

de

Marhouma

Argiles

et

grès

de

Marhouma

Grès et argilesde Kahla

Argiles

et

grès

de

Marhouma

Calcaires

de

Chefar

El Ahmar

Argiles d'Ouallene(supérieur)

Calcairesde

Takoula

Argiles deTeferguenit(supérieur)

Calcairesde

ChefarEl Ahmar

Formationde

Meden Yahia

Formationde

Meden Yahia

Argiles

de

Khenig

Argiles

de

Khenig

Grès

de

Khenig

Grèsde

Kheniginférieur

Grèsde

Kerb En Naga

Argilesde

l'Oued Rhazal

Calcaires de Rhazal

Argiles

de

Dar

Argilesde

Tsabia

Calcairesà

Ptéropodes

Argilesà

Ptéropodes

Argiles

de

Bou

Bernous Argiles

de

Talha

Calcaires

de

Sabbat

ComplexeArgilo-

grèseuxcarbonaté

Argiles deTimimoun

Calcairesde

Bahmer

Argiles etgrès d'HassiAoualeoul

Evaporitesd'Ain Barka

Argiles, grès etcalcaires duKerb es Sefiat

Argiles et grèsduKerb Es Slouguia

Grès d'Arhlad

?

Stéphanien

Westphalien(Moscovien)

Namurien

Viséen

Tournaisien

Strunien

Famennien

Frasnien

Givétien

Eifélien(Couvinien)

CARBONIFÈRE

SUPÉRIEUR

MOYEN

DÉVONIEN

INFÉRIEUR

SUPÉRIEUR

TINDOUF

SUD NORDREGGANE

AHNETMOUYDIR

CHAINESD'OUGARTA

BECHARMEHAREZ

OUED NAMOUSTIMIMOUNGHADAMÈSTINRHERT

ILLIZI

PROVINCE ORIENTALE P R O V I N C E O C C I D E N T A L E

ÉCHELLE STRATIGRAPHIQUE

INF

SUP

SUP

SUP

SUP

INF

INF

INF

Fig. 11

Corrélations lithostratigraphiques Dévonien moyen à Carbonifère des Provinces Orientales et Occidentales.

Middle Devonian to Carboniferous lithostratigraphic correlation within the Eastern and Western Provinces.

document SH/EXP

Page 22: geologie de l'Algérie.pdf

CarbonifèreLe Carbonifère correspond au cycle sédimentaire paléo-zoïque final. On peut l'observer dans les domaines occiden-taux et orientaux, séparés par le môle d'Amguid-El Biod-Messaoud d'où les dépôts sont absents. Les faciès varient, demarin profond jusqu'à continental. De même, les épaisseursvarient de 900 m à l'est pour atteindre 2800 m à l'ouest. Lemaximum de dépôt, 5000 m environ, se situe dans le sillon deBéchar où se trouve la coupe la plus représentative duCarbonifère. Dans les autres régions, les dépôts dépendentde l'importance de la lacune pré-mésozoïque.

LE MESOZOIQUE

TriasLe Trias transgressif, discordant sur les formations paléo-zoïques, est représenté par des dépôts argilo-gréseux et lagu-naires (sel et anhydrite). La série gréseuse constitue de bonsréservoirs notamment dans le champ de Hassi Rmel.

CarboniferousThis is the final cycle of Paleozoic sedimentation. It can beseen in the Western and Eastern domains which are separat-ed from one another by an area of non-deposition across theAmguid-El Biod-Messaoud ridge. Facies range from deepmarine to continental and thickness varies from 2800 m in thewestern domain to 900 m in the east. The most representativesection of the Carboniferous is located in the Bechar troughwhere deposits are approximately 5000 m thick. In otherareas, deposit thicknesses mainly depend on the duration ofthe pre-Mesozoic sedimentation gap.

THE MESOZOIC

TriassicThe transgressive Triassic corresponds to sandy shales andlacustrian deposits (anhydrite and salt) unconformably over-laying the Paleozoic formations. The sandstone formationsconstitute good reservoirs especially in Hassi Rmel Field.

I - 22

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

Photo 3

Les grès pachidermiques.

The elephant skin sandstones.

photographie SH/EXP

Page 23: geologie de l'Algérie.pdf

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

I - 23

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

JurassiqueLe Jurassique, largement développé dans la province tri-asique, est composé de sédiments marins et lagunaires. Ildébute par un niveau dolomitique caractéristique etomniprésent, appelé horizon B.

CrétacéLe Crétacé est présent partout sur la Plate-forme Saharienne.Il comporte des faciès gréso-argileux à la base évoluant versun pôle essentiellement carbonaté au sommet.

LE CENOZOIQUE

Le Cénozoïque est représenté par une série de dépôts détri-tiques d'environnements très différenciés et d'âge Mio-Pliocène.

LE NORD DE L'ALGERIE

Le Nord de l'Algérie s'insère dans l'évolution géologique dubassin mésogéen. L'avant pays comporte quatre ensemblespaléogéographiques ou structuraux, (Figs. 12 à 15) soit:• la Méséta oranaise;• l'Atlas Saharien au sens large;• le sud-est constantinois;• le domaine tellien.

La stratigraphie du Nord de l'Algérie a été définie dans cesdomaines à partir des données de terrain et de sondage.

LE PALEOZOIQUE

Il n'affleure essentiellement que dans la partie septentrionale(Monts de Ghar-Rouban, Tiffrit, Traras, Chenoua et Kabylie).Il est constitué de gneiss, de micaschistes, de grès et dequartzites, datés par endroits (Ordovicien, Dévonien, Carbo-nifère, Permien).

Paléozoïque inférieurIl existe peu de données sur le Paléozoïque inférieur. Un cer-tain nombre d'affleurements, en petite Kabylie par exemple,montre un cristallophyllien visible sur 4000 à5000 m. Ce socle est recouvert d'un conglomérat de base suivide schistes à Graptolites et de calcaires à Tentaculites etOrthocères permettant d'attribuer un âge anté-silurien à cemétamorphisme.

DévonienIl débute par des éléments bréchiques et se poursuit par unensemble schisto-gréseux dans lequel apparaissent des cal-

JurassicJurassic formations are present over most of the TriassicProvince in the form of marine and lacustrian deposits. TheJurassic sequence starts with a characteristic dolomitic slab,designated horizon B.

CretaceousCretaceous rocks are found over the whole Saharan Platform.The sequence displays shaly sandstones at its base, changingto carbonates at the top.

THE CENOZOIC

The Cenozoic formations are represented by a variety of clas-tic sediments from various Mio-Pliocene depositional envi-ronments.

NORTHERN ALGERIA

Northern Algeria involved the geological evolution of theMesogean basin. The foreland is subdivided into four paleo-geographical and structural units (Figs. 12 to 15):• the Oran Meseta;•the Saharan Atlas taken as a whole;•the south eastern Constantine area;• the Tellian domain.

The stratigraphy of Northern Algeria has been established ineach of those basins from field or drilling data.

THE PALEOZOIC

It is essentially found in the north (the Ghar-Rouban Moun-tains, Tiffrit, Traras, Chenoua and Kabylia) and consists ofgneiss, mica-schists, sandstones and quartzites which havebeen dated from various ages (Ordovician, Devonian,Carboniferous, Permian).

Lower PaleozoicLittle data have been gathered on the Lower Paleozoic.However, in Little Kabylia a number of basement outcropsdisplaying metamorphic rock over a thickness of m to 5000 mcan be observed, covered by basal conglomerates and fol-lowed by Graptolitic shales, Tentaculites and Orthoceratidlimestones, all of which imply a pre-Silurian age for basementmetamorphism.

DevonianThe base of the Devonian is marked by breccias followed bya succession of shales and sandstones with patches of lime-

Page 24: geologie de l'Algérie.pdf

I - 24

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

0 à 500 m

ÉPAISSEUR LITHOLOGIECHRONOSTRATIGRAPHIE

NÉOGÈNE

CRÉTACÉ SUPÉRIEUR

CRÉTACÉ INFÉRIEUR 0 à 1500 m

Portlandien

Kimméridgien

Oxfordien

Callovien

Bathonien

Bajocien

Aalénien

Toarcien

Pliensbachien

Sinémurien

Hettangien

TRIAS

PALÉOZOÏQUE

JU

RA

SS

IQ

UE

LI

AS

DO

GG

ER

MA

LM 600 à 1200 m

100 à 1800 m

100 à 1600 m

0 à 600 m

ÉPAISSEUR LITHOLOGIECHRONOSTRATIGRAPHIE

SU

RIE

UR

INFÉ

RIE

UR

Kimméridgien

Callovien

Bathonien

Pliensbachien

Hettangien

JU

RA

SS

IQ

UE

LI

AS

DO

GG

ER

MA

LM

0 à 1800 m

200 à 2900 m

Aalénien

Sinémurien

Bajocien

Oxfordien

Portlandien

200 à 1300 m

100 à 1700 m

CR

ÉT

AC

É

Cénomanien

Barrémien

Albien

Aptien

Turonien

Sénonien

0 à 1500 m

0 à 300 m

0 à 400 m

0 à 150 m

0 à 150 m

TERTIAIRE

Fig. 12

Stratigraphie synthétique du nord ouest de l'Algérie .

Summarised stratigraphy of North West Algeria.

Fig. 13

Stratigraphie synthétique de l'Atlas saharien occidental.

Summarised stratigraphy of Western Saharan Atlas.

document SH/EXP document SH/EXP

Page 25: geologie de l'Algérie.pdf

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

I - 25

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

caires récifaux (Ghar-Rouban). Des flyschs se déposent dansles sillons.

CarbonifèreIl n'est pas présent partout. Dans le Djurdjura, il n'est connuque sous des faciès essentiellement continentaux. Dans lesrégions de Ghar-Rouban, de Tlemcen, etc., le Viséen estreprésenté par des schistes, localement des conglomératsainsi que des séquences éruptives interstratifiées.

Les autres séries du Carbonifère semblent aussi êtreprésentes dans le Chenoua.

LE MESOZOIQUE

TriasIl n'est connu in situ que dans quelques forages où il consisteen une série gréseuse à la base suivie d'une puissante sérieévaporitique comprenant des passées calcaréo-dolomitiqueset des intercalations volcaniques basiques au sommet.

En grande Kabylie, le Trias inférieur, probablement en partiePermien, est représenté par des grès rouges auxquels succè-dent les calcaires du Muschelkalk, en bancs épais ou en pla-quettes, eux-mêmes suivis de grès rouges parfois intercalésde roches doléritiques.

Plus au sud, dans la région des Babors, le Muschelkalk est sur-monté par les formations salifères et gypsifères du Keuper. Lerégime lagunaire des Babors s'étend dans toute la zone telli-enne.

A l'est, le Trias lagunaire essentiellement argilo-détritique,comprend cependant des séquences sommitales carbonatéesattribuées au Muschelkak. Dans le Hodna et le Constantinois,des argiles bariolées s'intercalent dans ces mêmes séquences.

A la fin du Trias, à l'exception de quelques zones stables(Doui Zaccar, Beni Snassene, etc.), les faciès évaporitiques segénéralisent.

JurassiqueDans la majeure partie du Nord de l'Algérie, il débute par unLias transgressif.

Lias: après l'épisode évaporitique du Trias supérieur, le ca-ractère marin s'accentue durant le Lias. Le faciès calcaréo-dolomitique évolue progressivement vers les marnes du Liassupérieur. Le caractère marin du Lias s'affirme par l'apparition

stone reefs (Ghar, Rouban). Flysch facies are deposited intothe adjacent troughs.

CarboniferousCarboniferous deposits are not present everywhere. In theDjurdjura area they are mainly found under continentalfacies. In the Ghar-Rouban and Tlemcen area, etc. the Viseanformations are located in a shale facies with some conglo-meratic levels as well as interbedded volcanic streaks.

The other levels of the Carboniferous seem to be present inthe Chenoua area.

THE MESOZOIC

TriassicIt has been reached in some wells where it is composed ofbasal sandstones followed by thick evaporitic formationsessentially consisting of some carbonate or dolomitic inter-vals and basic volcanic intercalations at the top.

Lower Triassic formations in Great Kabylia, probably ofPermian age and made of red sandstones, are followed by thethick laminated Muschelkalk limestones, followed in turn byanother red sandstone interval comprising some doleriticepisodes.

Further south, in the Babors area, the Muschelkalk is overlainby the gypsum-bearing Keuper formations. The lagoonalenvironment of the Babors extends over the whole Tellianarea.

Towards the east, the lagoonal Triassic shaly sand depositsare capped by carbonate sequences of Muschelkalk age. Inthe Hodna and Constantine area the main shaly sand faciesare interbedded with mottled clays.

During the late Triassic times, evaporitic facies invade mostareas apart some stable zones (areas of Doui Zaccar, BeniSnassene, etc.).

JurassicOver most of Northern Algeria this stage starts with the Liassictransgression.

Liassic: the late Triassic lagoonal evaporitic episode is fol-lowed by a Liassic marine deposit. Its main facies, a dolomitic-limestone, changes progressively upward to the upper Liassicmarls. The Liassic marine environment is definitely confirmed

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de calcaires dolomitiques et oolithiques indiquant un milieuouvert aux influences pélagiques sans pour autant être trèsprofond.

Le Lias débute par un niveau carbonaté qui coiffe lesséquences évaporitiques du Keuper. En divers points del'Atlas saharien, ce niveau est d'âge Rhétien. Dans les zonesméridionales de la chaîne, Hodna et Bousaada, les dépôtsessentiellement carbonatés comblent la fosse atlasique. Lazone tellienne occidentale et la Plate-forme Saharienne voientla sédimentation carbonatée se poursuivre avec unHettangien-Sinémurien calcaire qui atteint, par endroits,200 m. A l'Hettangien-Pliensbachien, la transgression atteintson maximum avec des calcaires à silex, des calcaires rougesà Ammonites, des calcaires à polypiers, des algues et enfindes dolomies calcaires (200 m). Au Domérien, l'Algérie estentièrement sous environnement marin. Les facièsammonitico-rosso apparaissent dans le Djurdjura.

Dogger : il est réparti, du nord au sud, en différentsdomaines paléogéographiques. Le domaine kabyle à dépôtscarbonatés réduits, suivi par la zone tellienne à sédimentationargilo-carbonatée relativement épaisse, par les hauts plateauxet le môle constantinois à dépôts surtout carbonatés et enfinpar la fosse atlasique, à faciès argilo-gréseux dépassant sou-vent 2000 m d'épaisseur. Dans la partie sud des hauts plateauxoranais et de l'Atlas saharien occidental, on relève au Bajociensupérieur les traces d'une sédimentation détritique qui traduitla proximité d'une activité fluvio-deltaïque.

Malm: l'extension des faciès gréseux vers le nord montre quela régression, amorcée dans la fosse atlasique à la fin duDogger, s'accentue. Durant cette période, s'opposent lesdomaines marins au nord et les domaines continentaux oudeltaïques au sud. Dans ces derniers, on relève cependantdans les hauts plateaux et la fosse atlasique, des facièsd'influence marine sous forme de sables et grès, d'argiles etde calcaires. A l'est du méridien passant par Sedrata-Laghouat,un milieu marin franc sans apport détritique persiste duranttout le Jurassique supérieur.

CrétacéIl affleure dans l'Atlas saharien. Ses sédiments détritiques etsiliceux connaîssent leur plus grand développement dansl'Atlas saharien occidental avec des épaisseurs de 1200 m.

Néocomien-Barrémien: cette période est caractérisée parune régression maximum au Barrémien avec un retrait de la

LIA

S

0 à 1500 m

ÉPAISSEUR LITHOLOGIECHRONOSTRATIGRAPHIE

QUATERNAIRE

SU

RIE

UR

INF

ÉR

IEU

R

0 à 500 m

Kimméridgien

CallovienBathonien

Toarcien

Pliensbachien

Hettangien

TRIAS

JU

RA

SS

IQ

UE

DO

GG

ER

MA

LM

0 à 1000 m

230 m

250 m

Aalénien

Sinémurien

Bajocien

Oxfordien

Tithonique

0 à 1000 m

960 m

CR

ÉT

AC

É

MaestrichtienCampanien

Cénomanien

BerriasienValanginien

BarrémienHauterivien

Albien

Aptien

ConiacienTuronien

Santonien

400 m

800 m

0 à 900 m

0 à 650 m

0 à 110 m

0 à 550 m

0 à 650 m

0 à 200 m

0 à 300 m

PALÉOCÈNE

ÉOCÈNE

OLIGOCÈNE

MIOCÈNE

PA

OG

ÈN

EN

ÉO

G.

Fig. 14

Stratigraphie synthétique du Hodna et du Prétellien.

Summarised stratigraphy of Hodna and Pretellian areas.

document SH/EXP

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by the appearance of dolomitic and oolitic limestones. Theyclearly indicate marine pelagic conditions, but not automati-cally deep marine.

The Liassic starts with a carbonate level right over the Keuperevaporitic sequences. In different areas of the Saharan Atlasthis level dates from the Rhaetic. In the southern areas ofHodna and Bousaada mainly carbonaceous deposits haveinfilled the Atlas trough. The calcareous sedimentation con-tinues over the Tell. The Saharan Platform's Hettangian andSinemurian formations are represented by carbonates reach-ing 200 m in thickness. In Hettangian-Pliensbachian times thetransgression reached its maximum with 200 m of carbonatedeposits consisting of cherty and dolomitic limestones, redAmmonite limestones, reefal and algal patches. During theDomerian deposition across Algeria is entirely under marineconditions. The Ammonitico-rosso facies found in theDjurdjura is typical of this interval.

Dogger: from north to south it is divided into different pale-ogeographic zones. These are the Kabylia domain with a thincarbonate deposit, the Tellian zone where shaly-carbonatesediments are fairly thick, the High Plateau and theConstantine uplift where deposits are chiefly calcareous, andfinally the Atlas trough with thick shaly-sand facies oftenexceeding 2000 m. In the southern part of the Oran plateauand the Western Saharan Atlas the nature of clastic sedimentsin upper Bajocian formations indicate the proximity of fluvialor deltaic environments.

Malm: the late Dogger regression with its progressive north-ward extension of fluvial clastics is now well confirmed.During this period a marine domain, located to the north,contrasts with the deltaic and continental environments inthe south. Despite the deltaic environment, some marineoccurrences remain in the High Plateaus and in the Atlastrough where marine sandstones, clays and carbonates arefound from place to place. As an exception, east of Sedrata-Laghouat meridian, marine sedimentation is maintainedthroughout the Upper Jurassic.

CretaceousIt is found over the whole Saharan Atlas. Deposits are mostlyin the form of quartzose clastics. They reach their maximumthickness in the Western Atlas with 1200 m of sediments.

Neocomian-Barremian: this period is characterised by ageneralised regression during the Barremian. The Tellian

CR

ÉT

AC

É

Maestrichtien

LITHOLOGIECHRONOSTRATIGRAPHIE

NÉOGÈNE

TE

RT

IA

IR

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PALÉOGÈNE

no

ni

en

oc

om

ien

LITHO-STRATIGRAPHIE

Sidi Kralif

Djebs

El Haria

Metlaoui

Abiod supérieur

Abiod moyen

Abiod inférieurCampanien

Santonien

Coniacien

Turonien

Cénomanien

Albien

Aptien

Barrémien

Hauterivien

Valanginien

Berriasien

Meloussi

Boudinar

Bou Hedma

Sidi Aich

Orbata

Zebbag calcaire

Zebbag argileux

Zebbag transitionnel

HassiBouras

RasToumb Kemaken

Douileb

Aleg inférieur

OuedMellah

Aleg supérieur

Abiod inférieur

Fig. 15

Stratigraphie synthétique du nord est de l'Algérie.

Summarised stratigraphy of North East Algeria.

document SH/EXP

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mer de l'Atlas tellien, du môle constantinois et du NE de lafosse atlasique. Les faciès présentent le plus souvent des alter-nances d'épisodes argilo-gréseux et de niveaux carbonatés.

Aptien: dans le Hodna et les Aurès, c'est un bref épisodemarin transgressif à carbonates et récifs. Vers le sud et l'ouest,les faciès gréseux dominent et traduisent un régime fluvio-deltaïque. Cependant, dans la fosse atlasique, rien ne permetde distinguer l'Aptien de l'Albien, sauf dans la région deLaghouat où des dépôts calcaires ont été retrouvés.

Albien: deux ensembles lithologiques se distinguent. Dansl'Atlas Saharien, l'Albien gréseux à la base, évolue vers desfaciès flysch vers le sud. Dans le Tell, il est représenté par unfaciès argilo-gréseux et enfin dans le sud-est Constantinois, làoù la transgression est déjà amorcée, l'Albien est carbonaté.Dans l'Albien supérieur, des dépôts de marnes et de calcairessuccédant aux faciès gréseux du Tell et de l'Hodna, annon-cent la transgression majeure du Crétacé supérieur.

Cénomanien: après la transgression albienne, la mer se sta-bilise. Dans le sud, une diminution de la tranche d'eauentraîne une sédimentation évaporitique. Ailleurs, la ten-dance est nettement marine. Dans l'Atlas tellien, les dépôtssont des marnes (1000m) à faune pélagique. Le Cénomanienest néritique dans les régions du Telagh et de Tiaret et car-bonaté (300 à 400 m) dans les Monts du Hodna.

Turonien: à l'exception de certaines zones des hauts pla-teaux et du Constantinois, la mer recouvre tout le Nord del'Algérie et le Sahara. Les faciès cénomaniens sont remplacéspar des marnes à lamellibranches et échinodermes.

Sénonien: il s'agit d'une sédimentation marno-calcaire à lu-machelles. La paléogéographie précédente persiste jusqu'auSénonien supérieur, avec un léger approfondissement marinet, à nouveau, une microfaune pélagique abondante.

LE CENOZOIQUE

EocèneEn Algérie, les formations éocènes sont très importantes tantpar leurs surfaces que par leurs épaisseurs. Dans le Tell, l'Eo-cène comprend des marnes riches en microfaune, des calcai-res et des argiles. Le Lutétien et le Thanétien sont représentéspar les niveaux à nummulites classiques dans ces régions. Ausud du Hodna, l'Eocène inférieur est composé de marnes àgypse, de calcaires phosphatés et de calcaires à silex. LeLutétien se présente sous un faciès de marnes à huîtres.

Atlas, the Constantine uplift and the north-eastern part of theAtlas trough are totally emerged. The facies are generallyalternating sandy shales and carbonate deposits.

Aptian: is characterised by a brief marine transgression withcarbonates and reefal deposits in the Hodna and the Aures. Inthe south and west the deposits are sandstone facies deposi-ted in a fluvio-deltaic environment. In the Atlas trough, apartfrom the area of Laghouat where marine carbonates havebeen found, the Aptian and Albian cannot be distinguished.

Albian: two lithological units are distinguished. In theSaharan Atlas, its base is a sandstone evolving to flysch faciesto the south. In the Tell the Albian is a sandy shale while, inthe south-east Constantine area where the transgression hasstarted, it is calcareous. During late Albian, the sand and flyschfacies of the Tell and the Hodna are overlain by marine marlsand black limestones which constitute a precursory event tothe Upper Cretaceous major transgression.

Cenomanian: after the Albian transgression the sea levelappears to have stabilised. In the south, shallow water depthslead to evaporitic deposits. Elsewhere the environment ismarine. In the Tellian Atlas, deposits are marls (1000 m) with apelagic fauna. In Telagh and Tiaret areas, the Cenomanian isneritic. In the Hodna mountains the Cenomanian is represent-ed by 300 to 400 m of carbonate.

Turonian: with the exception of some areas of the HighPlateaus and of the Constantine uplift, the sea covers NorthAlgeria and extends over the Sahara. The Cenomanian faciesare replaced by marls containing bivalves and echinoderms.

Senonian: the deposits are shelly marls and carbonates. Thepaleogeography seen during the previous periods remainuntil late Senonian. One can note a slight increase in waterdepths and again the presence of an abundant pelagic fauna.

THE CENOZOIC

EoceneIn Algeria, Eocene formations are significant both from thestandpoint of their areal coverage and the thickness of depo-sition. In the Tell they are represented by clays, micro-faunarich marls and carbonates. Lutetian and Thanetian are theclassical nummulite limestone facies found in these areas. Inthe south of the Hodna, the lower Eocene consist of gypsum-bearing marls followed by phosphatic limestones and chertylimestones. The Lutetian is a shelly marl facies.

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Oligocène-MiocèneOligocène: il est caractérisé par des apports importants dematériel essentiellement gréseux.

Miocène inférieur: il est le siège d'une vaste transgressionprenant en écharpe, suivant une ligne sensiblement EO, toutle domaine algérien de la région de Tlemcen à la dépressionsaharienne de Biskra. Il est constitué d'une épaisse série demarnes bleues (plus de 1000m) passant latéralement à desgrès argileux marins. Au sein de cette immense zoneimmergée, s'individualisent des bassins, la Tafna, le bas et lemoyen Chelif, le Hodna, les Sébaou, etc.

Miocène supérieur: la régression du Burdigalien est suivied'une transgression progressive à l'échelle du Chelif. LeMiocène supérieur comprend des faciès divers (marnesnoires ou bleues, sables, grès, calcaires, diatomites et gypse).

LE PLIOCENE ET LE QUATERNAIRE

Au Pliocène, dans le Chelif et la Mitidja la mer dépose desmarnes bleues à intercalations gréseuses (1000m). Dans lereste de l'Algérie, le Pliocène est lagunaire et passe vers lehaut aux formations quaternaires continentales.

EVOLUTION STRUCTURALE

L'Afrique du Nord s'est constituée par l'accrétion et la consoli-dation de terrains néocratonisés et anciens, repris dans denouvelles orogenèses autour du noyau archéen de la dorsalereguibate (Figs. 16 à 18).

Oligocene-MioceneOligocene: it is essentially characterised by large volumes ofclastic sediments.

Lower Miocene: this period started with a marine transgres-sion which covered Algeria along a more or less E-W linefrom the area of Tlemcen to the depression of Biskra. It isessentially under a thick blue marl facies (over 1000 m) later-ally passing to marine shaly sandstones. It is within this largemarine area that a number of basins such as the Tafna, theChelif, the Hodna, the Sebaou, etc., were formed. The end ofthis period, the late Burdigalian, is marked by a regression.

Upper Miocene: the Burdigalian regression is followed by anew transgression in the Chelif basins. Upper Mioceneincludes various facies, black or blue marls, sands and sand-stones, limestones, diatomites and Gypsum.

THE PLIOCENE AND THE QUATERNARY

During the Pliocene marine conditions persisted in the Chelifand the Mitidja. Blue marls and sandstones where deposited(1000 m). In other areas of Algeria, this period is lagoonalgrading upwards to continental Quaternary formations.

STRUCTURAL EVOLUTION

North Africa grew by the accretion and consolidation of anold basement rejuvenated through successive orogenic phas-es and organised around the Archean nucleus of theReguibate dorsal (Figs. 16 to 18).

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Photo 4

Gravure rupestre: cérémonie de mariage.

Stone engraving: wedding ceremony.

Photo 5

Peinture rupestre: le boeuf saharien.

Stone painting: saharan bull.

photographie SH/EXP photographie SH/EXP

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LA DORSALE REGUIBATE

La dorsale réguibate fait partie d'un ensemble précambrienoccupant tout l'ouest africain, désigné Craton Ouest Africain.Elle est séparée de la dorsale de Guinée par la synéclise deTaoudeni. L'ensemble est frangé à l'ouest par la chaînevarisque des Mauritanides, puis à l'est et au nord par la zonede suture panafricaine.

L'histoire de ce socle comporte plusieurs phases. Un premierépisode de métamorphisme a affecté le socle archéen vers3 Ga. Cette phase est suivie d'une seconde vers 2,7 Ga. Au coursde l'orogenèse éburnéenne, vers 2 Ga, le socle est repris et addi-tionné de nouveaux terrains. Enfin, ces socles, archéen etéburnéen, sont recouverts en discordance par des séries sédi-mentaires subtabulaires du Précambrien moyen et supérieur.

LE HOGGAR

Le Hoggar est divisé en deux grands ensembles stratigra-phiques. Le Suggarien dont le métamorphisme et l'architec-ture sont dûs à la phase éburnéenne (2Ga) et le Pharusien nédes événements panafricains majeurs il y a 600 Ma.

La structure générale du Hoggar, grossièrement interprétée,serait une alternance de horsts et grabens délimités par desfractures subméridiennes, avec éjection latérale de blocs suiv-ant un schéma himalayen. Ces grandes fractures joueront unrôle important au cours de la sédimentation et de la structura-tion paléozoïque et mésozoïque. Les principaux événementstectoniques, éburnéen (2 Ga), kibarien (1 Ga), panafricainprécoce (650 Ma) et panafricain tardif (550 Ma) ont affecté àdivers degrés le Hoggar. On distingue plusieurs domaines: lachaîne pharusienne occidentale divisée en deux rameaux,l'Ouest Hoggar et le Pharusien Central séparés par le môled'In Ouazzal demeuré inerte depuis 2 Ga; le Hoggar centraldont la complexité est dûe à la surimposition des événementséburnéens, kibariens et panafricains et l'est du Hoggar,domaine de la chaîne de Tiririne d'âge Panafricain tardif. Lecycle Panafricain est clos par la formation de grabens molas-siques entre les grands cisaillements N-S.

HISTOIRE STRUCTURALE PALEOZOIQUE DELA PLATE-FORME SAHARIENNE

La tectonique précambrienne et particulièrement la phasepanafricaine sont à l'origine d'un grand réseau de fracturationcaractérisé par des accidents sub-méridiens verticaux,soulignés par des mylonites.

THE REGUIBATE DORSAL

The Reguibate dorsal is part of a large Precambrian domainoccupying the whole of West Africa and is known as the WestAfrican Craton. The dorsal is separated from Guinea by theTaoudeni syncline. It is bound to the west by the MauritanianVariscan range and to the east and north by the Panafricansuture zone.

The history of this basement is summarised as follows. Thefirst metamorphic phase affected the Archean basementaround 3 BY. It is followed by a second phase around 2.7 BY.During the Eburnean orogeny (2 BY) the basement was reju-venated and new material added. Finally, these Archean andEburnean basement formations are overlain by sub-horizon-tal Upper and Middle Precambrian sediments.

THE HOGGAR

The Hoggar has been separated into two major stratigraphicunits. The Suggarian whose metamorphism and structure aredue to the Eburnean phases (2 BY) and the Pharusian result-ing from major Panafrican events some 600 MY ago.

The Hoggar structure is generally interpreted as a successionof horsts and grabens bound by north-south faults and withlateral block ejections as illustrated in Himalayan structuralmodels. These meridian faults had a major part to play duringsedimentation and structural edification in Paleozoic andMesozoic times. The main tectonic events, Eburnean (2 BY),Kibarian (1 BY), early Panafrican (650 MY) and latePanafrican (550 MY) influenced the Hoggar in various ways.Different domains are distinguished. The Western Pharusianrange is divided in two branches, the West Hoggar and theCentral Pharusian separated from one another by the InOuazzal uplift which remained stable for 2 BY. The complexi-ty of Central Hoggar is the result of the superposition of theEburnean, Kibarian and Panafrican events. Eastern Hoggar isthe area of the Tiririne range of late Panafrican age. ThePanafrican cycle comes to an end with the formation ofmolasse-filled grabens between the main N-S faults.

PALEOZOIC STRUCTURAL HISTORY OF THESAHARAN PLATFORM

The Precambrian tectonic events and more specifically thePanafrican phases are responsible for the creation of anextensive fracture network comprising major vertical faultscharacterised by wide mylonitic strips.

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37°

35°

33°

31°

29°

27°

25°

29°

27°

25°

2° 0° 2° 4° 6° 8° 10° 12°

2° 0° 2° 4° 6° 8° 10° 12°4°6°

1

A

A

2

3

B5

4

a

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B

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B

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18

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D

38

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37

16

C

I

C

39

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a

b

28

F

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32

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36

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I

Domaines géotectoniques

M A S S I FD E S

E G L A B

M A S S I F D U H O G G A R

Plate-forme post-Paléozoïque

Domaine plissé alpin

Socle

Infracambrien et séries intermédiaires

Eléments structuraux de premier etsecond ordre

Isobathes au mur du Paléozoïque

Eléments structuraux d'ordre supérieur

M A U R I T A N I E

TU

NI

SI

E

LI

BY

E

MA

RO

C

ME

R

M É D I T E R R A N É E

0 100 km

Fig. 16

Carte structurale synthétique.

Summarised structural map.

A.- SYNÉCLISE DE TINDOUF-REGGANE1. DÉPRESSION DE TINDOUF2. ENSELLEMENT DE KRETTAMIA-BOU BERNOUS3. DÉPRESSION DE REGGANE

B.- ANTÉCLISE DE L’OUGARTA-AZZEL MATTI4. SILLON DE HAMADA-DRA5. ZONE STRUCTURALE DE ZEMOULE-AHDIM FI LOU6. CHAINE DE L’OUGARTA

a, b, c, d, Zones anticl inales de Oglat-Beraber,Daoura-Tabelbala, de Sebkha El Melah, de Touat-BledEl Mass

7. CUVETTE DE SBAA8. ZONE STRUCTURALE DE KERZAZ-AZZENE

a. Môle d’Azzene9. ENSELLEMENT D’AZZEL MATTI

C.- SYNÉCLISE DE L’AHNET-TIMIMOUN10. DÉPRESSION D’ABADLA11. VOÛTE DE MEHAREZ12. ENSELLEMENT DE TAMZAIA13. VOÛTE D’OUED NAMOUS14. ENSELLEMENT D’EL DJOFRA15. ENSELLEMENT DE BENI-ABBÈS16. DEPRESSION DE TIMIMOUN17. ENSELLEMENT DE DJOUA18. DÉPRESSION DE L’AHNET

D.- ANTÉCLISE D’ARAK-TILRHEMT19. VOÛTE DE TILRHEMT20. ENSELLEMENT DE BELKETAIEF21. VOÛTE D’ALLAL22. ZONE STRUCTURALE D’ARAK-HASSI CHEBBABA

E.- SYNÉCLISE DE MOUYDIR-OUED MYA23. ENSELLEMENT DE DJAMAA-TOUGGOURT24. DÉPRESSION D’OUED MYA25. DÉPRESSION DE MOUYDIR

F.- ANTÉCLISE D’AMGUID-HASSI MESSAOUD-DAHAR26. VOÛTE DE DAHAR27. HORST ANTICLINAL D’AMGUID-HASSI MESSAOUD

a. Dôme de Hassi Messaoudb. Bourrelet El Agreb-El Gassi

28. GRABEN DE DORBANE29. GRABEN D’EDELSA-ABBOU30. HORST ANTICLINAL DE TISSERASS-EL BIOD

G.- SYNÉCLISE D’ILLIZI-GHADAMÈSGa. BORDURE DE LA SYNÉCLISE

31. HORST ANTICLINAL DE HASSI TOUAREG-RHOURDE EL BAGUEL32. SILLON DE BLED SAFIA-TARTRAT33. HORST ANTICLINAL DE DJEBEL ESSAOUI-MELLEN-RHOURDE NOUSS

Gb. DOMAINE INTERNE DE LA SYNÉCLISE34. DÉPRESSION DE GHADAMÈS35. TERRASSE STRUCTURALE D’ILLIZI

a. Sillon de Zaouia El Kahlab. Môle de Tin Fouyec. Monoclinal d’Illizi nord

36. MONOCLINAL D’ILLIZI SUD

H.- ANTÉCLISE DE TIHEMBOKA-ZARZAÏTINE-ALRARa, b, Môles de Tihemboka et de Zarzaïtine

I.- SYSTÈME DES SILLONS PRÉATLASIQUES37. SILLON DE BECHAR (Carbonifère)38. SILLON SUPERPOSÉ DE BENOUD (Mésozoïque)

39. ENSELLEMENT DE LAGHOUAT40. SILLON SUPERPOSÉ DE MELRHIR (Méso-Cénozoïque)

J.- DOMAINE PLISSÉ ALPINa, b, Massifs de Petite et Grande Kabylie

K.- ATLAS TELLIENa. du Crétacéb. du Tertiaire (périclinal est)c. du périclinal ouest

L.- DOMAINE PLISSÉ DES TRARAS

M.- ZONE TECTONIQUE ORANAISE

O.- SOULEVEMENT D’AIN M’LILA

P.- AVANT-FOSSE PRÉTELLIENNEa. Sillon intramontagneux de Tarfb, c, d, Zones tecto. orientale, centrale et occidentale

Q.- DOMAINE TECTONIQUE DES HAUTS-PLATEAUXa, b, c, d, Zones tecto. de Chergui Nador, de RharbiSaida, de Telagh, Nehar et de Tlemcen

R.- DOMAINE PLISSÉ DE L’ATLAS SAHARIENa. Zone marginale nordb. Compartiment nord-est de Nailc. Compartiment central de Ksour Amourd. Gradin Sud-Atlasique

S.- ZONE TECTONIQUE AURÉS-ZABa. Zone d’orogénèse post-hercynienne

T.- ATLAS TUNISIEN

document SH/EXP

Page 32: geologie de l'Algérie.pdf

Ces accidents sont interprétés comme des décrochements àrejet horizontal pouvant atteindre 100 km. Les accidents dex-tres sont décalés par un réseau de failles conjuguées NE-SOtandis que les sénestres sont affectés de failles NO-SE. Ce sys-tème est interprété comme résultant d'une contrainte com-pressive maximale horizontale orientée EO. Il s'étend duHoggar au Nigéria et s'explique par le poinçonnement d'unbouclier est africain plastique par le Craton Ouest Africainplus rigide. Ces accidents sont au moins d'âge panafricaintardif et peut-être plus anciens.

LA DISTENSION CAMBRO-ORDOVICIENNE

La phase orogénique panafricaine, prenant fin au cours duCambrien, est suivie d'une période d'érosion importante quinivelle les structures et les reliefs. Il se forme une vastepédiplaine caractérisée par un léger plongement vers le nordcomme en témoigne l'homogénéité parfaite des directions detransport observées dans les dépôts sus-jacents.

Les séries cambro-ordoviciennes montrent, localement,qu'une instabilité tectonique a accompagné leur dépôt. Desvariations d'épaisseur et de faciès de part et d'autre d'acci-dents N-S sont visibles tant en surface à Foum Belrem qu'ensubsurface dans la zone orientale du môle d'El Biod. Desroches volcaniques, intercalées dans les grès du Cambrien oules argiles trémadociennes d'El Gassi, ont été forées dans larégion d'Hassi Messaoud. Des épisodes volcaniques équiva-lents sont signalés dans le sud-tunisien où deux niveaux debasaltes sont intercalés dans la formation argilo-gréseuse tré-madocienne de Sanhar.

The faults are interpreted as strike-slip faults with horizontaldisplacement of 100 km. The dextral strike-slips are cross cutby NE-SW conjugated faults while the sinistral strike-slips areaffected by NW-SE oriented faults. This arrangement is inter-preted as resulting from an horizontal compression whosemaximum stress was oriented E-W. It extends from theHoggar to Nigeria and is explained by the collision of a rigidWest African Craton against a much more malleable EastAfrican shield. These faults developed in the late Panafricanage and possibly earlier.

THE CAMBRO-ORDOVICIAN DISTENSION

The Panafrican orogenic phase came to an end duringCambrian times and was followed by an erosional cycle tend-ing to level all the earlier structures and reliefs. The effect ofthis erosion is a large pediplane with a gentle northward dipas confirmed by the extreme homogeneity of the flow direc-tions found in the overlaying sediments.

Some Cambro-Ordovician formations contain evidence ofdeposition under unstable tectonic conditions. Thickness andfacies variations can be observed on either side of the N-Sfaults as seen at outcrop in Foum Belrem or subsurface in theeastern zone of the El Biod uplift. Volcanic rocks, inter-bed-ded within the Cambrian sandstones or within theTremadocian clays of El Gassi, have been cross-cut by a num-ber of wells drilled in the Hassi Messaoud area. Similar vol-canic events have been described in South Tunisia wherebasaltic layers were found interbedded within the SanharTremadocian shaly sands.

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Fig. 17

Transversale synthétique de Reggane à Alrar.

Summarised cross-section from Reggane to Alrar.

-4000

0 m

DL-

193

DÉPRESSION DE REGGANE

-2000

-6000

-8000

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-3

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2T

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-103

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-1

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1

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-101

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102

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N-1

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-1

Tis-

101

ANTÉCLISEDE

L'OUGARTAAZZEL MATTI

DÉPRESSION DE L'AHNETANTÉCLISE

ARAKTILRHEMT

DÉPRESSIONDE

MOUYDIR

ANTÉCLISEAMGUID

H. MESSAOUDDAHAR

DÉPRESSION D'ILLIZICENTRE

SILLONZAOUIA

EL KAHLA

SILLONBLED SAFIA

TARTRATW E

document SH/EXP

Page 33: geologie de l'Algérie.pdf

Ces phénomènes et, tout particulièrement l'importance desroches volcaniques, sont en faveur d'une distension non né-gligeable.

La subsidence initiale a créé une architecture de bassins enblocs basculés dont les apex, diversement décapés, vont êtrescellés par les formations marines post-rift. Ces formations,d'âge variant de l'Arenig supérieur au Llanvirnien, reposenten discordance sur les séries antérieures et même parfois surle socle.

LA COMPRESSION TACONIQUE (CARADOC)

La distension cambro-ordovicienne, où l'on décèle déjà lesgrandes lignes des futurs bassins de la Plate-forme Saha-rienne, est suivie d'une transgression généralisée d'âgeArénigien-Llanvirnien.

Au Caradoc, un changement de contraintes avec des mouve-ments compressifs le long des accidents sub-méridiensentraîne des bombements régionaux, en particulier sur lesboucliers Réguibate (Eglab) et Touareg (Hoggar). Cessoulèvements entraînent une érosion atteignant le socle. Onleur attribue un âge allant du Caradoc à l'Ashgill, pouvantdonc correspondre à la phase de compression taconique.

A la même période, un changement climatique provoque l'in-stallation d'une calotte glaciaire centrée sur le Sahara central.Les dépôts sont, en effet, à caractère glaciaire et périglaciaireavec de nombreuses discordances de ravinement atteignantparfois le socle.

LA DISTENSION SILURIENNE

A la phase glaciaire succède la fonte de la calotte, et l'eusta-tisme engendre une transgression généralisée. Celle-ci atteintle Sahara méridional où se déposent les argiles noires àGraptolites, riches en matière organique. Des sondages onttraversé des séries volcaniques indiquant un régime distensif.

LA COMPRESSION CALEDONIENNE

Le Silurien est caractérisé par des argiles noires se chargeantprogressivement de matériel détritique provenant du SE. Uncertain nombre de discordances locales sont le signe avant-coureur de la phase tectonique fin Silurien et Dévonien pré-coce. Le soulèvement général qu'entraîne cette phase est sui-vie d'une période d'érosion et de nivellement des structures.

All of these phenomena and more specifically the presenceof numerous volcanic events indicate the existence of disten-sional stresses.

The initial subsidence is responsible for the tilted block archi-tecture of the basins. Blocks whose tops were more or lesseroded, were later sealed by post-rifting deposits. Thesedeposits lay unconformably over older formations and insome cases on basement. They vary from Upper Arenigian toLlanvirnian.

THE TACONIC COMPRESSION (CARADOC)

The Cambro-Ordovician distension during which the mainfeature of the future Saharan Platform basins were laid downwas followed by a generalised transgression during theArenigian and the Llanvirnian.

During the Caradocian the stress type changed to compres-sional movements along the N-S strike-slips, leading toregional upwarping, specifically on the Reguibat (Eglab) andTouareg shields (Hoggar). These uplifts where accompaniedby deep erosion, which reached basement in some cases. Themovements are dated from Caradoc and Ashgillian times andcould thus correspond to the Taconic compression phase.

The presence of glacial and of periglacial sediments, ofnumerous intraformational unconformities and of scouringindicate that during the same period of time climatic varia-tions provoked the formation of an ice cap centered onCentral Sahara.

THE SILURIAN DISTENSION

The glacial phase is followed by the melting of the ice cap,sea level elevation and a widespread marine transgression. Itextends to the southern Sahara where the organic rich grap-tolitic black clays are deposited. Some wells have encoun-tered volcanic levels indicating a distensional regime.

THE CALEDONIAN COMPRESSION

The Silurian is characterised by black clays which progres-sively gain a clastic load from the SE. A number of localunconformities are the first signs of the tectonic phase whichtook place during late Silurian and early Devonian. The gen-eral uplift caused by the Caledonian movements was fol-lowed by an intense erosional phase levelling most struc-tures.

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Page 34: geologie de l'Algérie.pdf

LA DISTENSION DU DEVONIEN INFERIEUR

Le Dévonien inférieur est le siège de différents phénomènestectono-sédimentaires.

D'une part, on observe des variations d'épaisseur et de facièsle long des axes structuraux subméridiens. D'autre part, dansles parties méridionales et orientales du Hoggar, du volca-nisme est connu sous forme de coulées basiques intercaléeset parfois remaniées dans la formation d'Efeimazerta.

Ces phénomènes sédimentaires et volcaniques indiquent unephase distensive d'âge Lochkovien-Praguien qui a provoquéle rejeu synsédimentaire de failles et de structures pré-exis-tantes.

Mouvements du Dévonien moyen et supérieurLa discordance frasnienne est en fait la superposition dedeux discordances. La première d'entre elles est située justeau dessus de l'Emsien, et en érode parfois la partie supé-rieure. La seconde, située au mur du pic radioactif intra-Dévonien supérieur, érode les formations antérieures pourse superposer à la discordance précédente. Cette discordanceest suivie d'une sédimentation transgressive marine.

Au stade actuel, il est difficile de dire si ces discordancesrésultent de mouvements compressifs, distensifs ou de varia-tions eustatiques entraînant de légères érosions locales.

Mouvements post-FamenniensLa micropaléontologie met en évidence une lacune duFamennien. En effet, les bassins ouest et nord sahariens mon-trent, dans un dispositif en arête de poisson, un onlapgénéral du Carbonifère sur différents termes dévoniens. Lesdiagraphies ont confirmé le même phénomène de discor-dance à la base du Carbonifère qui amène le Tournaisiensupérieur en discordance sur le Dévonien anté-Famennien.

LES MOUVEMENTS HERCYNIENS

Ils sont divisés en mouvements précoces (Viséen) et majeurs(Paléozoïque terminal). Les cartes isopaques de l'ensembleTournaisien-Viséen inférieur du bassin d'Illizi montrent l'in-fluence des mouvements tectoniques sur la sédimentation.L'analyse microstructurale indique une direction de serrageN40°, compatible avec les structures NO-SE.

Mouvements hercyniens majeursDans la structure d'Edjeleh et la région de Bordj Nili, l'arrêt dela sédimentation carbonifère, provoqué par la phase hercy-

THE LOWER DEVONIAN DISTENSION

A wide variety of tectono-sedimentary phenomena have beenrecorded in the Lower Devonian.

Firstly, thickness and facies variations are seen along thenorth-south structural directions. Secondly, in the southernand eastern parts of the Hoggar, volcanic activity is found inthe form of basic lava flows interbedded or reworked in theEfeimazerta formation.

These sedimentary and volcanic phenomena indicate a dis-tensional phase of Lochkovian-Praguian age which wasresponsible for synsedimentary rejuvenation of pre-existingstructures and faults.

Middle and Upper Devonian movements The Frasnian unconformity is the combination of two distinctunconformities. The first is a small erosional unconformity atthe top of the Emsian which eroded the upper levels in someinstances. The second, found at the base of the upperDevonian radioactive peak, erodes to the previous unconfor-mity surface. This composite Frasnian unconformity is alwaysfollowed by transgressive marine sediments.

It is difficult to know whether these events are due to com-pressional, distensional movements or sea level variationsleading to localised erosional cycles.

Post-Famennian movementsMicropaleontology has shown a hiatus during the Famenniandeposits. The fact is that the western and northern Saharanbasins display a spine and rib disposition with a generalisedonlap of the Carboniferous formations over differentDevonian levels. Open hole logs have confirmed an uncon-formity at the base of the Carboniferous which brings upperTournaisian deposits directly on top of pre-Famennian levels.

THE HERCYNIAN MOVEMENTS

These have been subdivided into early (Visean) and major(late Paleozoic) movements. The isopach maps of theTournaisian and lower Visean within the Illizi Basin clearlyshow the influence of tectonic movements on sedimentation.Microstructural analysis indicates a compression in a N40°direction, compatible with most NW-SE structures.

Major Hercynian movementsThe unconformity at the base of the Westphalian carbonatesindicate that major Hercynian movements in the Edjeleh

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nienne majeure, est annoncé par une discordance à la basedes calcaires westphaliens. La série de Tiguentourine,déposée postérieurement à cet arrêt et d'âge supposéStéphanien, est caractérisée par des dépôts lagunaires (argilesrouges et gypses) surmontés en discordance par la série deZarzaïtine dont la base est attribuée au Trias supérieur.

Les mouvements de cette phase ont joué un rôle majeur dansla structuration des différents bassins de la PlateformeSaharienne et dans la distribution des roches réservoirs et desroches mères. Le résultat est bien visible sur l'écorché pré-mésozoïque (Fig. 3).

EVENEMENTS MESO-CENOZOIQUES SUR LAPLATE-FORME SAHARIENNE

On ne retrace ici que les grandes étapes tectoniques influ-ençant la sédimentation et la structuration, en particulier celledu Bassin Triasique.

Avant la mise en place des premiers dépôts mésozoïques, laPlate-forme Saharienne a subi les mouvements hercyniensdont la phase majeure (post-stéphanien) correspond à une

structure and in the area of Bordj Nili brought marine sedi-mentation to an end. The Tiguentourine formation, of sup-posed Stephanian age, was subsequently deposited in a lagu-nal environment (red clays and gypsum) and unconformablyoverlain by the Zarzaitine Formation whose base is of proba-ble Upper Triassic age.

The movements during this phase had a major influence onthe structural development of the basins on the SaharanPlatform and in the distribution of source and reservoirrocks. The result is clearly observable on the pre-Mesozoicsubcrop map (Fig. 3).

MESO-CENOZOIC EVENTS ON THE SAHARANPLATFORM

Only the major tectonic stages influencing sedimentation orstructuring and more specifically those concerning theTriassic Basin will be discussed.

Prior to the deposition of the first Mesozoic sediments theSaharan Platform was subjected to the Hercynian movementswhose main phase (post Stephanian) corresponds to a com-

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Photo 6

Accident de Fadnoun et plis associés.

Fadnoun fault and associated folds.

photographie SH/EXP

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compression de direction N120°. Les effets les plus impor-tants se situent le long des accidents NE-SO. Les grès duCambrien de l'axe NE-SO d'El Gassi-Messaoud, actuellementsitués sous la discordance hercynienne, étaient alors à l'af-fleurement et érodés sur environ 3000m. Un des faits les plusmarquants de ces déformations est la préservation des princi-pales roches mères siluriennes dans les dépressions deGhadamès et de l'Oued Mya.

LE TRIAS

Au Trias, il existe deux phénomènes. D'une part, un épais-sissement et des variations de faciès sont observables du SOvers le NE. Les faciès, argilo-gréseux d'origine fluviatile àréseau en tresse sur les bordures SO du bassin, passent endirection du NE à un réseau méandriforme. Plus vers le NE,dans la région d'El Borma, seule la partie basale demeure argi-lo-détritique, tandis qu'elle devient argilo-carbonatée en par-tie médiane et argilo-salifère au sommet. Ces épaississementset variations de faciès traduisent un enfoncement du bassinvers le NE. D'autre part, des variations d'épaisseur le long desfailles NE-SO et, à un degré moindre, le long des failles N-S,individualisent des dépocentres orientés NE-SO. Dans ladépression de l'Oued Mya et sur l'axe Nezla-Rhourde-ElBaguel, les jeux des failles NE-SO s'accompagnent de volca-nisme. Ces mouvements sont rattachés à la distension NO-SEdont le stade paroxysmal se situe à l'Hettangien. La puissanceactuelle des sédiments varie de 0 à 500 m.

LE JURASSIQUE

HettangienA l'Hettangien, le centre du bassin s'effondre créant ainsi lesillon salifère de Dorbane rattaché à l'évolution distensive

pression oriented 120°N. The most significant deformationsare located along the NE-SW oriented faults. The Cambriansandstones of the NE-SW El Gassi-Messaoud trend, now locat-ed under the Hercynian unconformity, were at the time, out-cropping and eroded over approximately 3000 m. One of themost noteworthy aspects of the deformations is that the mainSilurian source-rocks were preserved within the Ghadamesand Oued Mya depressions.

THE TRIASSIC

The Triassic displays two types of phenomena. One canobserve facies variations and thickening from SW to NE. Thefluvial braided stream shaly sands located on the SW fringesof the basin progressively change to meandering stream typefacies to the NE. Farther NE, in the area of El Borma, only thebase of the Triassic remains as a shaly sand facies while themiddle interval has changed to shaly carbonates and its top toshales and evaporites. Thickness and facies changes indicatea basin deepening to the NE. Thickness variations are also tobe seen along the NE-SW faults and, to a lesser extent, alongthe N-S faults. These variations characterise the depocentresoriented NE-SW. In the Oued Mya depression and on theNezla-Rhourde-El Bagel axes the movement of the NE-SWfaults are frequently accompanied by significant volcanicactivity. These movements are related to the NW-SE disten-sion phase which reached a climax during the Hettangian.Sediment thickness varies from 0 to 500 m.

THE JURASSIC

HettangianDuring Hettangian times, the centre of the basin collapsed tocreate the Dorbane salt trough. The trough had already been

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Fig. 18

Transversale synthétique du Hoggar au sillon de Melrhir.

Summarised cross-section from Hoggar to Melrhir trough.

-2000

-8000

-10 000

2000

0 m

-4000

-6000

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2

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RT

B

GK

S-1

GK

N-1

MONOCLINAL D'ILLIZI SUD DÉPRESSION D'ILLIZI CENTRAL DÉPRESSION DE GHADAMÈSHOGGAR VOÛTE DE DAHAR SILLON DE MELRHIRNS

document SH/EXP

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ONO-ESE mise en évidence au Trias. Les séries, variant de 100à 1400 m d'épaisseur, sont représentées par des évaporites oùle sel est prépondérant.

Sinémurien à MalmA quelques exceptions près, les variations d'épaisseur surl'ensemble du bassin sont peu importantes. A la limite Lias-Dogger, un effondrement de la bordure NO du bassin setraduit par des variations de 700 à 1400 m d'épaisseur sur unedistance d'environ 150 km. Les séries les plus épaisses sesituent alors dans l'axe du sillon atlasique situé au NO dubassin triasique dans lequel la puissance des dépôts duSinémurien au Malm inclus varie de 400 à 1000m.

Hormis ces restrictions, les séries sont généralement sousfaciès de plate-forme épicontinentale peu profonde à sédi-mentation carbonatée avec localement des faciès oolithiquescorrespondant à des environnements de haute énergie. Lesinfluences continentales ne se font sentir qu'au sud. Cettepériode a été favorable au dépôt et à la conservation desmatières organiques en zones à faible énergie et au dépôt desroches réservoirs dans les zones les plus agitées. Ces deuxéléments offriront la possibilité de maturation des hydrocar-bures et de leur piégeage ultérieur.

LE CRETACE

Néocomien-BarrémienAu Crétacé inférieur (Néocomien et Barrémien), les isopaquessubissent un changement important. Les plus grandes varia-tions d'épaisseur se situent dans le sud du bassin et aux flancsdes failles N-S. Le long de ces failles, le Crétacé inférieur peutêtre totalement érodé, parfois jusqu'au Trias, comme c'est lecas sur les voûtes anticlinales. Ce type de structure résulte dujeu inverse des failles N-S par compression E-O au cours de laphase de compression autrichienne. La partie septentrionaledu bassin pend vers le nord, préfigurant ainsi la dépressiondes Chotts qui se développera ensuite entre le bassin triasiqueet la partie orientale de la chaîne atlasique. Les épaisseursrésiduelles (après érosion) varient de 0 à 1100 m.

AptienAprès le nivellement généralisé suivant la compressionautrichienne, une grande étendue de carbonates d'épaisseurde 0 à 40 m se dépose à l'Aptien supérieur. Cet envahisse-ment rapide du bassin est, semble-t-il, dû à une remontéeeustatique. Elle n'a cependant pas pu recouvrir l'ensembledes reliefs structuraux N-S dans le Bassin Triasique.

delineated during the WNW-ESE Triassic distension phase.Sedimentation is evaporitic, chiefly salt, and thickness variesfrom 100 m to 1400 m.

Sinemurian to MalmApart from a few exceptions, thickness variations over thebasin and for the remainder of the Jurassic are insignificant.At the Liassic-Dogger limit the collapse of the NW edge of thebasin is responsible for variations from 700 to 1400 m over adistance of some 150 km. At the time, the thickest depositswere located along the Atlas trough. In the basin itself, thethickness of deposition from Sinemurian to Malm variesfrom 400 to 1000 m.

Apart from these exceptions the deposits are essentiallyunder shallow epicontinental platform carbonate facies withlateral variation to oolitic carbonates corresponding to higherenergy littoral environments. Continental influences are seenonly in the south. This period was favourable to the depo-sition as well as to the preservation of organic matter in lowenergy environments. The areas of higher energy are for theirpart, more favourable to the deposition of reservoir rocks.These elements allow the maturation of hydrocarbons andtheir subsequent entrapment.

THE CRETACEOUS

Neocomian-BarremianDuring the Lower Cretaceous (Neocomian and Barremian)formation thicknesses vary considerably. The most significantthickness changes occur to the south of the basin in proximi-ty to the N-S faults. Along these faults, the Lower Cretaceouscan be absent because of erosion which has reached, on theaxes of some anticlines, as far down as the Triassic forma-tions. This type of structure is attributed to the reverse play ofthe N-S faults as a result of an E-W squeeze during theAustrian compression. The north of the basin dips in a north-wards direction, thus prefiguring the Chott depression to beformed between the Triassic basin and the east of the Atlassicrange. The thickness (after erosion) varies from 0 to 1100 m.

AptianAfter the erosive period which followed the Austrian com-pressive phase the upper Aptian carbonates (0 to 40 m) wererapidly spread over the basin. The invasion of these marinedeposits is due to an eustatic rise. This sea level change washowever not sufficient to totally submerge all the N-S structur-al highs in the Triassic Basin.

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AlbienA l'Albien, la sédimentation est fluviatile ou deltaïque au sudavec des influences marines au nord. Du point de vue tec-tonique, cette période est calme avec, cependant, quelquesindices de distension se traduisant localement par des jeuxen faille normale.

CénomanienAu Cénomanien, l'influence marine devient plus importanteet atteint les zones méridionales. Les dépôts des carbonatespélagiques admettent des faciès lagunaires de bordure.

TuronienComme en témoigne l'installation d'une vaste plate-forme car-bonatée sur la majeure partie du Sahara, l'environnementdevient franchement marin. Le dépôt de ces carbonates estcontrôlé par les mouvements eustatiques ayant déjà débuté àl'Albien supérieur. Des indices de distension se retrouvent lelong des failles ENE-OSO.

FIN CRETACE A TERTIAIRE

Durant le Sénonien et l'Eocène, les failles de direction NE-SOsont réactivées par la phase de compression pyrénéenne etjouent un rôle important. A partir du Miocène basal à nosjours, la sédimentation redevient continentale. La tectoniquen'a plus qu'une influence faible sur la structuration de la Plate-forme Saharienne.

LE NORD DE L'ALGERIE

La structure du Nord de l'Algérie, plus complexe que celle duSahara, est caractérisée par des reliefs jeunes et une séismicitéactive. On voit, en plusieurs endroits du Tell à la lisière duSahara, des terrains pliocènes et quaternaires redressés à laverticale. Le système orographique est guidé par deuxlongues chaînes situées au sud et au nord du 35ème parallèleet culminant vers 2000m. L'une, correspondant à l'AtlasSaharien, allongée NE-SO, l'autre, au Tell, de direction E-O.

Le Nord de l'Algérie fait partie de l'orogène alpin d'Afrique duNord. Elle est comprise entre le bassin océanique de laMéditerranée occidentale, créé à l'Oligocène, et la flexuresud-atlasique qui la sépare de la Plate-forme Saharienne.

LES ACCIDENTS FONDAMENTAUX

Outre les frontières structurales que l'on vient de définir, l'édi-fice orogénique est marqué par l'existence de plusieurs

AlbianAlbian sediments are of fluvial and of deltaic nature to thesouth with some marine influences in the north. From thestand point of tectonics this period is calm, however normalmovements observed on a number of faults indicate somedistension.

CenomanianMarine influences become more important and reach thesouth of the basin. Sediments are typically pelagic carbonateswith lagoonal facies along the edges of the basin.

TuronianThe environment has become entirely marine as confirmedby the formation of a large carbonate platform over most ofthe Saharan domain. Carbonate deposition is controlled bythe eustatic events which started during the Upper Albian.Some signs of distension are still present along the ENE-WSWfaults.

LATE CRETACEOUS TO TERTIARY

From Senonian to Eocene, the NE-SW oriented faults are reju-venated by the Pyrenean compressive phase, and play animportant part. From lower Miocene to present the sedi-men-tary environment is essentially continental. Tectonic move-ments have only a weak influence on the structures of theSaharan Platform.

NORTHERN ALGERIA

Northern Algeria's structure, more complex than the Sahara, ischaracterised by young reliefs and active seismicity. In manyplaces, from the Tell to the fringes of Sahara, vertical Plioceneand Quaternary formations can be observed. The river net-work is guided by two elongated ridges, respectively posi-tioned north and south of the 35th parallel and culminating at2000 m. The first is the NE-SW oriented Saharan Atlas and thesecond the E-W Tellian range.

Northern Algeria is part of the North African alpine orogen. Itis bound between the East Mediterranean oceanic basin,which was initiated during the Oligocene, and the South AtlasFlexure which separates it from the tabular Saharan Platform.

THE FUNDAMENTAL FAULTS

Apart from the structural limits, as defined above, the architec-ture is controlled by several families of faults of regional sig-

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familles d'accidents d'importance régionale et de directionparallèle aux chaînes ou franchement transverse à celles-ci.

Accidents directionnelsOutre l'accident sud-atlasique séparant le domaine alpin de laPlate-forme Saharienne, on en dénombre deux autres. D'unepart l'accident sud-mésétien, véritable frontière entre le sillonsubsident de l'Atlas Saharien et la Méséta Oranaise, formantune plate-forme rigide durant le Mésozoïque. D'autre part,l'accident nord-atlasique divise la Chaîne Atlasique en deuxparties égales. La partie préatlasique au nord est moins subsi-dente et structurée que la partie sud. Elle constitue l'AtlasSaharien sensu stricto. L'accident nord atlasique est la limiteoù s'arrête la dalle carbonatée du Lias-Dogger des hautsplateaux. Celle-ci cède la place à la puissante série argilo-gréseuse qui se dépose dans le sillon méridional dès leToarcien. Cet accident est considéré comme l'axe tectoniquede la chaîne de part et d'autre duquel les structures sont à ver-gence opposée. Il a joué un rôle paléogéographique dès leTrias, séparant des zones différentes de par leur sédimen-tation et leur comportement géodynamique (subsidence).

nificance whose directions are either parallel or transverse tothe range.

Directional faults Besides the South-Atlas fault separating the Alpine domainfrom Saharan Platform, there are two other features. Throughmost of the Mesozoic, the South Mesetian fault is the bound-ary between the Saharan Atlas subsiding trough and the morerigid platform of the Oran Meseta. The North Atlas faultdivides the range into two parts. To the north the Pre-Atlas isless subsident and less structurally developed than its south-ern counterpart. It constitutes the Saharan Atlas sensu stricto.This is the limit from where the Liassic-Dogger carbonates ofthe High Plateaus laterally change to thick shaly sands facieswhich were deposited in the southern trough as early asToarcian times. This fault is considered as the tectonic back-bone of the range where structures dip in opposite direc-tions. Finally this fault has had an important paleogeographi-cal part to play during early Triassic where it separated zonesof different sedimentary and geodynamic (subsidence)behaviour.

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Photo 7

Gravure rupestre: l’antilope couchée.

Stone engraving: the sleeping antelope.

photographie SH/EXP

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L'AllochtoneL'allochtone du domaine tellien comprend un chapelet demassifs anciens bordé par une dorsale calcaire qui, par sescaractères originaux, garantit l'unité orogénique de cedomaine. Postérieurement à l'Aquitanien, ce domaine a étédécoupé en blocs plus mobiles. Il se compose d'un soclegneissique et d‘une couverture phylladique discordante. Ceséléments sont suivis en discordance par les termes sédimen-taires d'un paléozoïque à peu près complet. Le Paléozoïqueest surmonté en discordance par le Trias à faciès Verrucano,les carbonates liasiques et de minces témoins du Dogger-Malm, le Crétacé et le Paléogène que surmonte enfin la massecalcaire du Lutétien à Nummulites. Cette dernière passe ausud à des faciès plus profonds et plus marneux permettantainsi de délimiter les zones paléogéographiques et struc-turales de cette dorsale.

Le calendrier tectonique se termine par une phase fini-eocène qui morcelle le domaine. Les structures acquises sontfossilisées sous une puissante série dite oligocène. A la suitede la formation de la Méditerranée, un affaissement entraîneune resédimentation en deux olistostromes successifs. L'und'âge oligo-aquitanien à klippes de flyschs et d'ultratellien,l'autre d'âge burdigalien où flyschs ultratellien et numidien semêlent. Enfin, une phase tardive du Miocène supérieurdéforme l'ensemble du substratum et les dépôts post-nappesen plis d'orientation N 70°.

Domaine des flyschsIl forme une bande presque continue située au sud des mas-sifs anciens. Il est scindé en trois unités affleurant dans troispositions, soit en bandes coincées entre domaines kabyle ettellien, soit en superstructures tectoniques reposant sur l'al-lochtone tellien (flysch Numidien) et enfin en élémentsresédimentés dans les olistostromes nord-kabyles.

Nappes telliennesLa nomenclature adoptée ici tient compte de la position deséléments dans l'édifice structural, de leurs faciès et de leurspositions paléogéographiques d'origine.

Les nappes de flyschs (Numidien, Mauritanien, Massylien)sont nommées d'après leur faciès. Les nappes ultra telliennessont constituées de formations claires et d'âge crétacé. Lesnappes épitelliennes sont, pour leur part, faites des sériessombres d'âge crétacé et éocène. Enfin, les nappes mésotel-liennes sont constituées des faciès néritiques éocènesproches de l'autochtone présaharien.

AllochthonousThe allochthonous of the Tell is in a succession of blocksleaning against a calcareous dorsal whose specific charac-ter-istics constitute the core of the orogenic unity of this domain.After the Aquitanian, the domain has been subdivided into anumber of more mobile blocks. In general terms the domainconsists of a gneissic Precambrian basement with an uncon-formable phyllitic cover. These sequences are in turn uncon-formably overlain by an almost complete Paleozoic sedimen-tary sequence. The Paleozoic succession is followed by anunconformable Triassic Verrucano, Liassic carbonates, sometraces of Dogger and Malm, Cretaceous, and finally thePaleogene crowned by the Lutetian Nummilitic limestones.This limestone passes to a shalier facies to the south whichallows a better delineation of the paleogeographical andstructural zones of the dorsal.

The tectonic history is completed by a late Eocene phase cut-ting up the domain into small blocks. The resulting structuresare fossilised under thick Oligocene fomations. After the for-mation of the Mediterranean, the area subsided and sedi-ments were reworked in two olistostromes. The first, ofOligocene-Aquitanian age, consists of klippes made fromUltratellian and flysch material and the second, of Burdigalianage, is a mixture of flysch, Ultratellian and Numidian material.Finally, an upper Miocene phase deformed the basement andthe post-nappe material into N 70° oriented folds.

Flysch domainThe flyschs form an almost continuous strip along the south-ern edge of the old blocks. They occur in three distinct unitsoutcropping in three different positions, as strips squeezedbetween Kabylia and the Tell, as tectonic super-structuresoverlying the Tellian allochthonous formations, and finally,reworked material in the north Kabylia olistostromes.

Tellian nappesThe classification used takes into account the position of theelements in the nappe structures, their facies and paleogeo-graphical origin.

The flysch nappes (Numidian, Mauritanian and Massylian)are named after their facies. The ultra-Tellian nappes are com-posed of Cretaceous formations which are generally light incolour. The epi-Tellian nappes consist of dark Cretaceous andEocene formations. Finally, the méso-Tellian nappes are com-posed of neritic Eocene facies very similar to the pre-Saharanautochthonous.

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L'allochtone est mis en place au Burdigalien et au Langhieninférieur. La mise en place fut plus tardive au sud qu'au nordoù les dépôts post-nappes indiquent un âge anté-burdigaliensupérieur.

Une phase antérieure a été récemment reconnue dans lazone de Beni Chougrane dans des bassins syno-gériques pri-abono-oligocènes.

LES PHASES TECTONIQUES ALPINES

L'histoire alpine d'Afrique du Nord comprend les événementsparoxysmaux Eocène supérieur-Miocène et les phasespréliminaires et tardives qui les encadrent.

Phases préliminairesUne première phase, définie dans les Babors à la limiteJurassique-Crétacé, est exprimée par des discordances. Elleest connue dans l'Atlas Saharien et au Sahara. La secondephase, située à l'Albien moyen, est responsable de plisd'orientation NNO-SSE. Enfin, la troisième phase, diteEmsherienne, a été mise en évidence dans le Hodna.

Phases paroxysmalesA la fin de l'Eocène, l'affrontement Afrique-Europe produitune chaîne de collision.

La phase majeure, rapportée au Lutétien supérieur-Priabonien, est connue dans le Tell et dans le domaineatlasique. Dans les Aurès, elle ébauche des anticlinaux vitedémantelés par l'érosion et des synclinaux où viennent s'ac-cumuler les produits d'érosion. L'analyse des séries continen-tales locales montre que la déformation est progressive. Dansl'avant pays atlasique et aurésien, cette phase est responsabledes grandes structures coffrées, orientées NE-SO. Elle est suiv-ie par une distension anté-Miocène (Oligocène) qui est à l'o-rigine des petits grabens transverses aux directions des struc-tures atlasiques.

Une nouvelle phase, d'âge Miocène, s'exprime par la pour-suite des flambages et par de grands décrochements entraî-nant des plis, ainsi que des torsions et des décalages des axesdes structures.

La dernière phase, une compression N-S, affecte les sériespost-villafranchiennes. Ses effets sont visibles sur toutel'Algérie, le long de la flexure saharienne entre Négrine etBiskra et dans l'Oranais (Tafraoui).

The allochthonous was set in place during Burdigalian andLower Langhian. As testified by pre-Upper Burdigalian post-nappe deposits, the nappe installation occurred later in thesouth than in the north.

A still older phase has recently been recognised in the BeniChougrane area in orogenic basins of Priabonian toOligocene age.

THE ALPINE TECTONIC PHASES

The Alpine history of North Africa consists of the majorUpper Eocene-Miocene phases set in between the preli-minary and late phases.

Preliminary phases The first phase is defined by a number of unconformities atthe Cretaceous-Jurassic limit in the Babors. It can be traced tothe Saharan Atlas and into the Sahara. The second phase,which occured during Middle Albian times, is responsible forNNW-SSE folding. The third and final phase, known as theEmsherian phase, was recognised in the Hodna.

Climactic phasesDuring the late Eocene times the confrontation betweenAfrica and Europe produced a collision range.

The major phase, upper Lutetian-Priabonian, is known inthe Tell and the Atlas domain. In the Aures, it contributed tothe development of anticlinal structures which were rapidlylevelled by erosion and to synclines where the erodedmaterial accumulated. The study of local continental forma-tions has demonstrated that deformations were progressive.This phase produced the NE-SW box folds found in theAtlas and Aures forelands. The major phase is followed by apre-Miocene distension (probably Oligocene) whichformed the small grabens oriented perpendicular to theAtlassic structures.

A new phase, of Miocene age, is characterised by differentformation and structural warpings and by large strike-slipplane movements accompanied by drag folds, shear foldsand offset of structural axes.

The last phase, a N-S compression, affects post-Villafranchianformations. Its effects are visible throughout Algeria, alongthe Saharan flexure between Negrine and Biskra and in theOran area (Tafraoui).

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ROCHES MERES

La couverture sédimentaire de l'Algérie comprend un certainnombre de niveaux roches mères réparties du Paléozoïqueau Cénozoïque, soit: l'Ordovicien, le Silurien, le Dévonien(Strunien, Famennien et surtout le Frasnien), le Carbonifère,le Jurassique (en particulier, le Kimméridgien), le Crétacéinférieur et supérieur (l 'Albien et surtout le passageCénomanien-Turonien), l'Eocène et le Miocène. Ils corres-pondent aux phases transgressives majeures.

Les principaux niveaux roches mères susceptibles d'être lasource des hydrocarbures mis en évidence dans les différentsréservoirs de la couverture sédimentaire sont:• le Silurien inférieur;• le Frasnien inférieur;• le passage Cénomanien-Turonien.

SOURCE ROCKS

The sedimentary formations of Algeria comprise a number ofsource rock levels distributed from the Paleozoic to theCenozoic, that is: Ordovician, Silurian, Devonian (Strunian,Famennian and particularly the Frasnian), Carboniferous,Jurassic (mainly the Kimmeridgian), Lower and UpperCretaceous (Albian and mostly Cenomanian-Turonian limit),Eocene and Miocene. They correspond to the major trans-gressive periods.

The main source rock levels recognised within the differentformations and which are capable of producing hydrocar-bons are the following:• lower Silurian;• lower Frasnian;• the transition Cenomanian to Turonian.

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Photo 8

Oasis de la vallée d'Ihérir.

Oasis in Iherir valley.

photographie SH/EXP

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Les deux premiers niveaux caractérisent la Plate-formeSaharienne tandis que le troisième horizon est lié au Nord del'Algérie et, dans une moindre mesure, au sillon de Melrhir.

LE SILURIEN INFERIEUR

Le Silurien inférieur comprend les argiles radioactives consti-tuées d'argiles gris-noir à noires, radioactives à la base. Il s'estdéposé sur la totalité de la Plate-forme Saharienne. Quelquesrégions en sont dépourvues par suite de l'érosion hercy-nienne (Fig. 19). Le dépôt des "argiles radioactives" suit laglaciation fini-ordovicienne et correspond à la premièretransgression marine majeure du Paléozoïque. La radio-acti-vité est surtout liée à la forte concentration en uranium. Lesépaisseurs varient de 10 m à 100 m avec des maxima situésdans les bassins de l'Ahnet, de Ghadamès, d'Illizi, de l'OuedMya, du Mouydir, au nord du bassin de Timimoun (Guern ElMor) et dans les sillons de Benoud et Sbaa. (Fig. 19).

La teneur en carbone organique total (COT) oscille entre 1%et plus de 11% et dépasse localement 20%. Les zones les plusriches se situent aux abords de Hassi Rmel, de Hassi Mes-saoud, dans le NE de la province triasique (El Borma et norddu bassin de Ghadamès), à l'ouest du bassin d'Illizi, dans le sil-lon de Sbaa, dans le nord-ouest du Grand Erg occidental.

La matière organique est d'origine marine (Algues,Chitinozoaires, Graptolites, matière organique amorphesapropélique). La roche mère engendrée est d'excellentequalité et son potentiel pétrolier peut localement dépasser60 Kg HC/t comme pour le Silurien inférieur de la Plate-formeSaharienne.

Cependant, du fait des évolutions propres à chaque bassin, lepotentiel résiduel est variable. Il est conditionné par la matu-ration atteinte dans les argiles radioactives. L'état de cuissondu kérogène est à gaz sec et condensat dans les bassins deTimimoun, Ahnet, Béchar, Mouydir, dans le centre et le norddes bassins de Reggane et Tindouf, dans le centre du bassinde Ghadamès et de l'Oued Mya et enfin dans le centre et leNO du sillon de Sbaa. En revanche, ce même kérogène est enphase à huile dans le reste de la province triasique, dans lebassin d'Illizi, dans la partie sud des bassins de Reggane etTindouf, dans la partie est du bassin de Reggane aux abordsde l 'Ougarta et enfin dans le SE du sillon de Sbaa. Lekérogène est souvent immature comme c'est le cas pour le SEdu sillon de Sbaa, aux abords de la voûte d'Azzène.

The first two levels occur mainly in the Saharan Platformwhile the last level extends over Northern Algeria and, to alesser degree, the Melhir trough.

THE LOWER SILURIAN

The lower Silurian clays are essentially grey to black clays,radioactive at the base. They are present over the wholeSaharan Platform. In a few cases they have been eroded awayby the Hercynian erosion phases (Fig. 19). The radioactiveclays were deposited immediately after the late Ordovicianglacial period and correspond to the first significantPaleozoic marine transgression. Radioactivity is mainly due toa hight uranium concentration. Thicknesses vary from 10 m to100 m with the maxima located in the basins of Ahnet,Ghadames, Illizi, Oued Mya, Mouydir, to the north ofTimimoun Basin (Guern El Mor trough) and in the Benoudand Sbaa troughs (Fig. 19).

The total organic carbon (TOC) varies from 1% to 11% butreaches 20% in some cases. The richest zones are located inthe vicinity of Hassi Rmel and Hassi Messaoud structures, inthe north-east of the Triassic province (El Borma and north ofGhadames Basin), to the west of Illizi Basin, in the Sbaatrough and in the NE of the Grand Erg occidental.

Organic matter is of marine origin (algae, chitinozoa, grapto-lites; amorphous sapropelic organic matter). The resultingsource rock is of excellent quality and its hydrocarbon poten-tial is often in excess of 60 Kg HC/t as it is the case for thelower Silurian formations of the Saharan Platform

The separate evolution of each basin means that residualhydrocarbon potentials vary from basin to basin. They arecontrolled by the state of maturation reached in the radioac-tive clays. Kerogen maturation is the gas window (dry gas andcondensate) for the basins of Timimoun, Ahnet, Bechar andMouydir, in the central and northern parts of the Regganeand Tindouf Basins, in the centre of Ghadames Basin andOued Mya and in the centre and the NW of the Sbaa trough.In other parts the same kerogen is in the oil window, as in therest of the Triassic province, in Illizi Basin, in the south of theReggane and Tindouf basins, in the east of Reggane in thevicinity of Ougarta and finally in the SE of the Sbaa trough. Inother cases the kerogen is not mature (for example: in thesouth east of the Sbaa trough close to the Azzene uplift).

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8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

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33°

31°

29°

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8° 6° 4°

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31°

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10°8°6°4°2°0°

31°

29°

27°

25°

33°

Zone à gaz sec Gaz et gaz àcondensat Phase à huile Zone immatureErosion ou absence

de dépôtSubstratum COT :0 à 4%

COT :4 à 7%

0 100 km

F L E X U R E S U D A T L A S I QU

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E G L A B

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F L E X U R E S U D A T L A S I QU

E

COT :7 à 10%

Fig. 19

Isopaques, maturation et COT dans les argiles radioactives du Silurien.

Isopachs, maturation and TOC in the Silurian radioactive clays.

M. DRID, document SH/CRD, 1993

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LE FRASNIEN INFERIEUR

Après une période d'instabilité épirogénique du Lochkovienà l'Emsien, le Frasnien inférieur, phase de calme relatif, voitune transgression s'étendre sur la Plate-forme Saharienne. Parla suite, les différentes phases tectoniques, principalement lesphases hercyniennes, vont affecter la plate-forme entraînantl'érosion des séries, en particulier du Frasnien inférieur. Sarépartition montre des variations de 10 à 240 mètres. Desépaisseurs supérieures à 100 mètres sont enregistrées dansles bassins de Ghadamès, du Mouydir, de Béchar et surtoutsur la bordure méridionale du bassin de Timimoun et del'Ahnet où le seuil de 250 m est atteint (Fig. 20). Le Frasnieninférieur est constitué d'argiles organiques radioactivesnoires. La répartition des argiles montre que dans les bassinsde Ghadamès, d'Illizi, du Mouydir, d'Ahnet, de Timimoun, dusillon de Benoud, ce niveau est riche en matière organiqueavec un COT atteignant souvent 10% avec un potentiel de52 Kg HC/t. Le kérogène est immature au SE du sillon deSbaa. Il est en phase à huile dans les bassins d'Illizi, deGhadamès (excepté au centre), le sillon de Sbaa (sauf le SE)et la bordure sud des bassins de Tindouf et Reggane. Enrevanche, dans les bassins de Timimoun, de l'Ahnet, dans lecentre des bassins de Tindouf, de Reggane et de Ghadamès,le kérogène est en phase à gaz (gaz sec à condensat).

LE CENOMANIEN-TURONIEN

La principale roche mère mésozoïque est située au passageCénomanien-Turonien et semble surtout confinée à la partieNE de l'Algérie. Elle est limitée de la façon suivante:• à l'est par la frontière tunisienne;• au nord par le front des nappes telliennes;• à l'ouest par le méridien d'Alger;• au sud par le parallèle 32°50'.

Ce passage, qui montre la persistance de la transgressionmarine amorcée dès l'Albien, consiste en niveaux d'épaisseurvariable à bonnes caractéristiques roche mère (Fig. 21). Ils'apparente au calcaire noir marneux en plaquette à structurelaminée de la formation du Bahloul définie en Tunisie. Sonmicrofaciès est une micrite à Globigérines et Pithonelles,riche en matière organique et pyrite. Les épaisseurs utilesatteignent 120 m dans le sud-est constantinois, dans le sillonAurès-Kef ainsi que dans la zone de la voûte de Talamzanesur la Plate-forme Saharienne. Cet ensemble existe égalementdans la région de Biskra (Djebel Bou Rhezal), de l'Oued Djelalet au sud de Négrine où il est cependant plus dolomitique et

THE LOWER FRASNIAN

After an interval of epirogenic activity from Lochkovian toEmsian, the lower Frasnian was a relatively calm periodmarked by a marine transgression over most of the SaharanPlatform. Later, different phases, such as the Hercynian phas-es, affect large areas of the platform leading to the erosionof some formations and more specifically of Lower Frasnian.Today's distribution of this level shows thicknesses varyingfrom 10 m to 240 m. Thicknesses in excess of 100 m are com-mon in the Ghadames, Mouydir and Bechar basins and espe-cially on the southern boundary of the Timimoun and Ahnetbasins where sediments reach 250 m (Fig. 20). LowerFrasnian, like Lower Silurian, is made of grey and blackorganic radioactive clays. The distribution of organic mattershows that in the basins of Ghadames, Illizi, Mouydir, Ahnetand Timimoun, and in the Benoud trough, this level is richwith an average TOC reaching 10% with a potential of 52 KgHC/t. Kerogen is not mature in the SE of the Sbaa trough. Inthe Illizi and Ghadames (apart from its centre) basins, in thetrough of Sbaa and on the southern fringes of the Tindoufand Reggane basins it is in the oil window. Finally, in theTimimoun and Ahnet basins and in the centre of theTindouf, Reggane and Ghadames basins it is in the gas win-dow (dry gas and condensate).

THE CENOMANIAN-TURONIAN

The Mesozoic source rocks are located at the transition fromCenomanian to Turonian and are confined to NE Algeriawithin the following boundaries:• the Tunisian border to the east;• the front of the Tellian thrust to the north;• the Algiers meridian to the west;• the 32°50' parallel to the south.

The Cenomanian-Turonian is the continuation of the UpperAlbian transgression. It is a sequence of deposition varying inthickness with good source rock characteristics (Fig. 21).These levels are similar to the Bahloul formation defined inTunisia. The facies is a laminated black marly limestone. Themicrofacies is an organic and pyrite rich micrite with globige-rina and pithonella. Thicknesses reach 120 m in the SE ofConstantine, in the Aures-Kef trough and in the Talamzaneuplift on the Sahara Platform. This level is also present inBiskra area (Djebel Bou Rhezal), of Oued Djelal and to thesouth of Negrine. However, in these latter areas facies aregenerally dolomitic, and do not therefore have good source

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8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

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33°

31°

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27°

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25°

27°

29°

31°

33°

10°8°6°4°2°0°

31°

29°

27°

25°

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4°6°8°

Zone à gaz sec Gaz et gaz àcondensat Phase à huile Zone immature

M A U R I T A N I E

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M A S S I F D U H O G G A R

Erosion ou absencede dépôtSubstratum COT : 0 à 4% COT : 4 à 7%

0 100 km

M A U R I T A N I E

LI

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F L E X U R E S U D A T L A S I QU

E

Fig. 20

Isopaques, maturation et COT dans les argiles radioactives du Frasnien inférieur.

Isopachs, maturation and TOC in the Lower Frasnian radioactive clays.

M. DRID, document SH/CRD, 1993

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perd ainsi de ses qualités de roche mère. Les COT (Fig. 22) lesplus forts sont enregistrés dans le SE constantinois où lavaleur moyenne atteint 4% avec des mesures de pic dépas-sant 13%. De bonnes valeurs ont également été enregistréesau nord de Batna et aux abords du Djebel Chelia (2,7%) ainsique dans le Hodna (2%).

rock characteristics. The highest TOC (Fig. 22) were measuredin the south-east of Constantine area generally with mean val-ues averaging 4% and peak values reaching 13%. Good fig-ures were also recorded to the north of Batna and in the vic-cinity of Djebel Chelia area (2.7%) as well as in the Hodnaregion (2%).

Fig. 21

Isopaques et maturation des argiles radioactives du Cénomano-Turonien.

Isopachs and maturation of the Cenomano-turonian radioactive clays.

4° 5° 6° 7° 8°

37°

36°

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34°

37°

36°

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4° 5° 6°

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Bejaïa

Skikda

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CHOTT MELRHIR

Zone à gaz sec

Phase à huile

Zone immature Erosion ou absencede dépôts

Variation de faciès

Limite des nappestelliennes

50 km0

Jijel

M. DRID et E. M. BELHADJ, document SH/CRD, 1993

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La matière organique est pour l'essentiel amorphe, probable-ment sapropélique, associée à des Dinoflagélés et plusrarement à des débris végétaux.

Le kérogène cénomano-turonien a parfois des potentielspétroliers élevés, jusqu'à 90 Kg HC/t. Exception faite des

The organic matter is essentially amorphous, probably ofsapropelic origin, and associated to dinoflagellate and morerarely to plant debris.

Cenomanian-Turonian kerogen is often characterised by avery high petroleum potential, up to 90 Kg HC/t. Apart from

Fig. 22

COT des argiles radioactives du Cénomano-Turonien.

TOC of the Cenomano-turonian radioactive clays.

4° 5° 6° 7° 8°

37°

36°

35°

34°

37°

36°

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33°

4° 5° 6°

ALGER

Annaba

Bejaïa

Skikda

M E R M É D I T E R R A N É E

TU

NI

SI

E

CHOTT MELRHIR

COT : 4 à 7%

COT : 0 à 4% Erosion, ou absencede dépôts

Variation de faciès

Limite des nappestelliennes

50 km0

Jijel

M. DRID et E. M. BELHADJ, document SH/CRD, 1993

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régions de Djebel Bottena, du SE de la ville de Tébessa(frontière algéro-tunisienne) et le sud (Plate-forme Saha-rienne) où il est immature, il est essentiellement en phase àhuile.

LES RESERVOIRS PETROLIERS

La première découverte d'huile en Algérie a eu lieu à la fin dusiècle dernier dans le Bassin du Chélif (Aïn Zeft). Lacomplexité géologique du nord de l'Algérie a cependant faitque cette région ait été peu explorée par rapport à celle de laPlate-forme Saharienne.

En règle générale, les réservoirs sont liés au Paléozoïque et auMésozoïque sur la Plate-forme Saharienne et au Mésozoïqueet Cénozoïque pour le Nord de l'Algérie.

Les données provenant de différents bassins permettent declasser les réservoirs par type de porosités (intergranulaires,fissurales, diagénétiques, etc.) ainsi que par des fourchettesde porosité effective, haute au dessus de 18%, moyenne entre18% et 12%, faible de 12% à 6% et enfin très faible en dessousde 6%.

RESERVOIRS ET PLATE-FORME SAHARIENNE

LES RESERVOIRS PALEOZOIQUES

Le Paléozoïque comprend pour l'essentiel des réservoirs biendéveloppés et régulièrement distribués dans tous les bassinsde la Plate-forme Saharienne. Il constitue une partie impor-tante des réserves du Sahara algérien. Même le Carbonifère,longtemps déconsidéré, est un prospect important à lalumière des résultats acquis dans les bassins de Ghadamès etde Timimoun.

CambrienIl est productif dans les champs de la province triasique etdans les bassins d'Illizi et de Timimoun. La production princi-pale vient des lithozones Ra et R2 et dans une moindremesure R3. Il s'agit de faciès continentaux à porosité inter-granulaire et fissurale dont la distribution irrégulière (distri-bution des perméabilités également) est contrôlée par desfacteurs sédimentologiques et diagénétiques. Les grès, enséquences grano-décroissantes à passées argileuses varientd'épaisseur selon leur position dans le bassin. Les zonesfavorables, à meilleures caractéristiques inter-matricielles,sont situées dans la partie orientale de la Plate-formeSaharienne (Fig. 23).

the region of Djebel Bottena to the SE of Tebessa close to theTunisian border and the southern most part of the SaharanPlatform. where it is non mature, the kerogen is essentially inthe oil window.

THE PETROLEUM RESERVOIRS

The first oil discovery in Algeria occurred at the end of lastcentury in the Chelif bassin (Ain Zeft). However, due to thegreat geological complexity of Northern Algeria, it remainedmostly unexplored in comparison to its Saharan Platformcounterpart.

In general, for the Saharan Platform, the reservoirs are relatedto the Paleozoic and the Mesozoic and for North Algeria tothe Mesozoic and the Cenozoic .

Data from a variety of basins have permitted the classificationof the reservoirs by different types of porosities (for exampleintergranular, fracture, diagenetic, etc.) and by effectiveporosity values: high porosity above 18%, average porositybetween 18% and 12%, low from 12% to 6% and very lowunder 6%.

SAHARAN PLATFORM RESERVOIRS

THE PALEOZOIC RESERVOIRS

Paleozoic reservoirs are well developed and regularly distrib-uted in most of the basins of the Saharan Platform. As such,they contain the bulk of Algeria's Saharan reserves. Even theCarboniferous, which was for a long time left aside as nonprospective, has recently yielded some positive results in theGhadames and Timimoun basins and is now becoming animportant target.

CambrianThe Cambrian is productive in most fields of the Triassicprovince, in the Illizi and Timimoun basins. The main produc-ing horizons are the Ra and R2 and to a lesser extent, level R3.These are continental facies with intergranular and/or frac-ture porosities whose irregular distribution (including perme-ability distribution) is controlled by sedimentological and dia-genetic parameters. The sandstones consist of a succession offining upward sequences with clay intervals, with thicknessesbeing dependant on their relative position within the basin.The most favourable zones, those with the best interparticleporosity, are mainly located in the eastern part of the SaharanPlatform (Fig. 23).

I - 50

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

Page 51: geologie de l'Algérie.pdf

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

I - 51

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

Le bassin de Timimoun, malgré des épaisseurs importantes(900 m), ne présente que des réservoirs détériorés pardiagénèse et par l'abondance de faciès fins. Ainsi, les réser-voirs productifs sont surtout liés à la fracturation.

OrdovicienLes réservoirs ordoviciens, relativement nombreux, sontsitués dans les formations suivantes:• les grès argileux de l'Oued Mya et les grès d'El Atchane

(Trémadoc);• les quartzites de Hamra (Arenig);• les grès de Ouargla (Llanvirn);• les grès de l'Oued Saret (Caradoc inférieur);• les grès de Ramade ou la dalle de Mkratta (Caradoc

supérieur-Ashgill).

Les grès proviennent de milieux très variés, allant de marin àfluvio-glaciaire, d'où une très grande diversité de géométriede réservoirs ainsi qu'une certaine disparité dans la distribu-tion de la plupart des faciès. Par exemple, au nord-est de laPlate-forme Saharienne et autour des chaînes de l'Ougarta,l'Ordovicien est érodé. Comme pour le Cambrien, les corpsépais se situent dans le "low stand system tract" (LST)(Fig. 24).

Contrairement au Cambrien, la distribution des porosités del'Ordovicien supérieur (Fig. 25) montre une détérioration dueau recul progressif des paléocôtes et donc à l'apparition defaciès de plus en plus profonds, dans un "transgressive sys-tem tract" (TST). D'autre part, comme pour le Cambrien et endehors de la province triasique, l'Ordovicien produit à partirde zones où les propriétés pétrophysiques s'améliorent grâceà la fissuration. D'une façon générale, l'Ordovicien présentedes porosités moyennes de 5 à 10%.

SilurienSur l'ensemble de la Plate-forme Saharienne, le Silurien estconnu pour ses qualités de roche-mère. Dans le bassin d'Illiziet la province triasique, il présente dans sa partie supérieuredes zones à potentiel réservoir où les épaisseurs souventimportantes (350 m) en font un bon objectif pétrolier. Il estgénéralement divisé en deux séquences.

La séquence inférieure, essentiellement argileuse, est connuesous le nom des "Argiles du Gothlandien". La porositémoyenne des réservoirs de la séquence supérieure varie de5 à 10% avec, dans le bassin d'Illizi, des secteurs qui atteignent10 à 15%. Les perméabilités suivent la même tendance avecdes valeurs de 500 md à Tin Fouye, Bordj Nili et Tilrhemt.

Despite significant thickness (900 m) the Timimoun Basinreservoir quality deteriorates both through diagenesis and adetrimental clay fraction. The reservoirs found in this areaproduce mainly through fractures.

OrdovicianThe Ordovician reservoirs, fairly numerous, are distributedwithin the following areas:• the Oued Mya shaly sandstones and the El Atchane

sandstones (Tremadocian);• the Hamra quartzites (Arenigian);• the Ouargla sandstones (Llanvirnian);• the Oued Saret sandstones (Lower Caradocian);• the Ramade or the Mkratta sandstones (Upper Caradocian-

Ashgillian).

The sandstones were deposited in various environmentsranging from transitional-marine to fluvio-glacial. As a resultone observes a great variety of reservoir geometries andsome disparity in facies distributions. For example, in thenorth-east of the Saharan Platform and in the vicinity of theOugarta, the Ordovician has been totally eroded. As observedin the Cambrian the environnment of the thickest bodiesbelong to the "low stand system tract" type (LST) (Fig. 24).

In contrast to the Cambrian porosity distribution, the UpperOrdovician (Fig. 25) progressively deteriorates due to thedeposition of deeper water facies as a result of the recessionof the paleocoast forming the transgressive systems tract(TST). Otherwise, just as the Cambrian, beyond the limit ofthe Triassic province, the Ordovician produces from zoneswhere the petrophysical characteristics are enhanced by frac-tures. Generally, the average porosity of Ordovician reser-voirs varies from 5 to 10%.

SilurianWithin the Saharan Platform, the essential part of the Silurianformation is known for its source rock qualities. In the IlliziBasin and in the Triassic province the uppermost sand andsandstone bodies, whose thicknesses reach 350 m, are consid-ered as a good potential targets. It is usually divided into twosequences.

The lower sequence is essentially shaly and referred to as theGothlandian clays. Where it attains sufficient thickness(350 m) it comprises potential reservoir intervals with porosi-ties ranging from 5 to 10%. In parts of the Illizi Basin it reach-es 10 to 15%. Permeabilities follow the same variations, reach-ing up to 500 md. in Tin Fouye, Bordj Nili and Tilrhemt.

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1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

31°

29°

27°

25°

8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

25°

27°

29°

31°

33°

35°

37°

M A U R I T A N I E

TU

NI

SI

E

LI

BY

E

MA

RO

C

M A S S I F

D E S

E G L A B

M A S S I FD U

H O G G A R

ME

R

M É D I T E R R A N É E

0 100 km

Porosité pauvre 0 à 6 %

Porosité faible 6 à 12 %

Porosité moyenne 12 à 18 %

Porosité forte > à 18 %

Absence de dépôt

Substratum

Zone fracturée

Réservoirs pétroliers

GRÈS du CAMBRIEN

HMA - 1

MKRN - 1

SAF - 1

OER - 1

OER - 1

4135

4058

HMA - 1

MKRN - 1

960

10503307

3226

3148

3132

3067

SAF - 1

4111

4165

4277

4311

4404

0 GR 200 450 2080GNT

0 150GR 140 40∆t

140 40∆t0 100GR

140 40∆t0 100GR

Fig. 23

Distribution des porosités dans les formations cambriennes.

Porosity distribution within Cambrian formations.

document SH/EXP, 1992

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I - 53

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

31°

29°

27°

25°

8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

25°

27°

29°

31°

33°

35°

37°

M A U R I T A N I E

TU

NI

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E

LI

BY

E

MA

RO

C

M A S S I F

D E S

E G L A B

M A S S I FD U

H O G G A R

ME

R

M É D I T E R R A N É E

0 100 km

Porosité pauvre 0 à 6 %

Porosité faible 6 à 12 %

Porosité moyenne 12 à 18 %

Porosité forte > à 18 %

Absence de dépôt

Substratum

Dépôts en partieérodés

Réservoirs pétroliers

GRÈS de L'ORDOVICIEN INFÉRIEUR

HMA - 1

GSL - 2

HBZ - 1

MSR - 1

EMB - 1

OTTE - 1

HBL - 1

HBL - 1

OTTE - 1

1477

1536

1503

EMB - 1

1663

1746

17862145

MSR - 1

2038

3385

HBZ - 1

3348

3242

3142

3573

3640

3679

3200

HMA - 1

GSL - 2

33001448

1434

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 200GR

140 40∆t0 150GR 140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

0 4000GNT0 200GR

450 2080GNT0 200GR

Fig. 24

Distribution des porosités dans l’Ordovicien inférieur.

Porosity distribution within Lower Ordovician.

document SH/EXP, 1992

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I - 54

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1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

31°

29°

27°

25°

8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

25°

27°

29°

31°

33°

35°

37°

M A U R I T A N I E

TU

NI

SI

E

LI

BY

E

MA

RO

C

M A S S I F

D E S

E G L A B

M A S S I FD U

H O G G A R

ME

R

M É D I T E R R A N É E

0 100 km

Porosité pauvre 0 à 6 %

Porosité faible 6 à 12 %

Porosité moyenne 12 à 18 %

Porosité forte > à 18 %

Absence de dépôt

Substratum

Dépôts en partieérodés

Réservoirs pétroliers

GRÈS de L'ORDOVICIEN SUPÉRIEUR

HMA - 1

MSR - 1

ANNE - 1

HMA - 1

2764

2427

GNT

1748

MSR - 1

1999

2421Dicordancetaconique

2266

ANNE - 1

OTTE - 1

1381

1423

1477

OTTE - 1

140 40∆t0 200GR

480 2080

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

Fig. 25

Distribution des porosités dans l’Ordovicien supérieur.

Porosity distribution within Upper Ordovician.

document SH/EXP, 1992

Page 55: geologie de l'Algérie.pdf

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

I - 55

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

DévonienDans les bassins de Timimoun, d'Ahnet, de Reggane et deGhadamès, le Dévonien est épais. En revanche, sur unegrande partie de la province triasique et certaines structures,comme la dorsale Amguid-El Biod-Hassi Messaoud (Fig. 26, 27et 28), il est totalement érodé. En général, le Dévonien est pro-ducteur partout où il existe. Les niveaux réservoirs sontprésents dans trois ensembles stratigraphiques. Dans le bassind'Illizi, un ensemble inférieur comprenant le Lochkovien et lePraguien représente la partie sommitale du F6. Cette séquencede base est constituée de dépôts régressifs marins à fluviatils.Les niveaux réservoirs sont des grès moyens à grossiers avecde bonnes caractéristiques pétrophysiques.

Un ensemble moyen d'âge Emsien à tendance transgressive,marqué par la prédominance de faciès marins marginaux oude shelf. La répartition des porosités et des épaisseurs montrede meilleurs réservoirs dans le F6 que dans les niveaux F5 etF4. En effet, le F6 est caractérisé par des porosités dépassant20% alors que les réservoirs F5 et F4 présentent des valeursmoyennes comprises entre 6 et 12%. Par ailleurs, le F6 couvrel'essentiel de la Plate-forme Saharienne alors que le F5 et F4sont limités à ses parties méridionales et septentrionales.

L'ensemble supérieur constitue le réservoir F2, d'âge Strunien,Famennien à la base et Tournaisien au sommet. Il s'agit d'unfaciès régressif, argilo-gréseux, constitué d'alternances de grèsfins, de siltstones, d'argiles et de bancs carbo-natés, parfoisoolithiques. L'abondance des minéraux argileux et ladiagénèse, relativement secondaire, réduisent son potentielet en font un réservoir hétérogène. Seules les séquencesstruniennes basales et sommitales ont de bonnes caractéris-tiques pétrophysiques (porosité moyenne à faible) avec, dansla région d'Issaouane, des perméabilités maxima de l'ordre de1000 md. Ce réservoir est producteur dans le bassin d'Illizi etla cuvette de Sbaa.

CarbonifèreLes réservoirs sont répartis en trois secteurs. A l'ouest de laplate-forme dans les bassins de Tindouf, de l'Ahnet et deTimimoun, les caractéristiques matricielles des grès peuventconstituer de bons réservoirs. On observe au NE et au SO dubassin de Timimoun des porosités de 15 à 20% et des perméa-bilités de 350 md. Au centre des bassins, ces valeurs chutent à7-12% de porosité et 50 à 100 md de perméabilité.

Dans la province triasique, les bons réservoirs se situent auSO dans le Viséen et au NO dans le Moscovien. La région de

DevonianIn the Timimoun, Ahnet, Reggane and Ghadames basins, theDevonian is relatively thick. However, over most of theTriassic province as well as on some structural trends such asthe Amguid-El Biod-Hassi Messaoud dorsal it has been totallyeroded (Fig. 26, 27 and 28). As a general rule, wherever itoccurs, the Devonian is a producer. The reservoirs are pre-sent in the three stratigraphic levels. In the Illizi Basin, thelower sequence belonging to the Lochkovian and Praguianlevels correspond to the upper part of F6 reservoir. This basalsequence is made of regressive deposits, marginal marine tofluvial, medium to coarse sandstones with good petrophy-sical properties.

The middle level, belonging to the Emsian formation, is atransgressive episode comprising marginal marine to shelfsandstone facies. Porosities and thickness distributions in theF6 reservoir are better than in F5 and F4. F6 is characterisedby porosities which are often in excess of 20% while F5 andF4 present average values between 6 and 12%.Geographically, F6 covers most of the Saharan Platform whileF5 and F4 are essentially confined to its north-western andsouthern parts.

The uppermost reservoir corresponds to the reservoir F2,which is mainly Strunian, but Famennian at the base while itstop is Tournaisian. The shaly-sandstones are typical regres-sive facies composed of siltstones, clays, bioclastic and signifi-cant oolitic carbonates. The abundance of clay minerals anddiagenetic effects have reduced its potential and leaveat best a heterogeneous reservoir. The Upper and LowerStrunian levels have retained fairly good petrophysical char-acteristics in the Issaouane area. Porosities range from medi-um to low and permeabilities can reach 1000 md. This reser-voir is a producer in the Illizi Basin as well as in the Sbaatrough.

CarboniferousThe reservoirs are located in three areas. To the west of theplatform, in the basins of Tindouf, Ahnet and Timimoun,sandstones may form good quality reservoirs. To the NE andSW of Timimoun Basin, porosities of 15 to 20% and perme-abilities of 350 md can be observed. Toward the centre ofeach basin the porosity values usually fall between 7 and 12%,while permeabilities range from 50 to 100 md.

The best reservoirs of the Triassic province are located to theSW in the Visean and the NW in the Moscovian. In the Bordj

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I - 56

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1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

31°

29°

27°

25°

8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

25°

27°

29°

31°

33°

35°

37°

M A U R I T A N I E

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D E S

E G L A B

M A S S I FD U

H O G G A R

ME

R

M É D I T E R R A N É E

0 100 km

Porosité pauvre 0 à 6 %

Porosité faible 6 à 12 %

Porosité moyenne 12 à 18 %

Porosité forte > à 18 %

Absence de dépôt

Substratum

Dépôts en partieérodés

Réservoirs pétroliers

GRÈS du DÉVONIEN SUPÉRIEUR "F6"

HBL - 1

MSR - 1

GHR - 1 GTT - 1

1002

MSR - 1

1070

2592

1987

HBL - 1

GTT - 1

1440

1489

1560

1520

1570

1642

Discordancecalédonienne

1711

1740

1784

1746

1834

GHR - 1

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR140 40∆t0 150GR

Fig. 26

Distribution des porosités dans le Dévonien inférieur "F6".

Porosity distribution within Lower Devonian "F6".

document SH/EXP, 1992

Page 57: geologie de l'Algérie.pdf

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

I - 57

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

Bordj Nili, où le Carbonifère est le plus étudié, comprend desniveaux gréseux à 20% de porosité et des perméabilités de 1000 md. Des gisements sont connus dans le Viséen deGhadamès et le Moscovien de Bordj Nili. Dans le bassind'Illizi, des niveaux bien développés (D8 à D0 et B14 à B10)

Nili region, where the Carboniferous has been studied indetail, sandstone porosities reach 20% and permeabilities1000 md. Hydrocarbon accumulations are known in theVisean of Ghadames and in the Moscovian of Bordj Nili. Inthe Illizi Basin a few well developed levels (D8 to D0 and B14

2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

31°

29°

27°

25°

8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

25°

27°

29°

31°

33°

35°

37°

Discordancefrasnienne

M A U R I T A N I E

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E

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C

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E G L A B

M A S S I FD U

H O G G A R

ME

R

M É D I T E R R A N É E

0 100 km

Porosité pauvre 0 à 6 %

Porosité faible 6 à 12 %

Porosité moyenne 12 à 18 %

Porosité forte > à 18 %

Absence de dépôt

Substratum

Dépôts en partieérodés

Réservoirs pétroliers

GRÈS du DÉVONIEN SUPÉRIEUR "F4"

IGMA - 1 bis

AFF - 1

DIME - 1

OTTE - 1GTT - 1

IGMA - 1 bis

1483

1519

2520

2540

AFF - 1OLK - 1

1381

1391 1391

GTT - 1

1401

1418

1489

1528

4041

3976

HFR - 1

DIME - 1

2838

2869

28842896

Discordancecalédonienne

OTTE - 1

1015

1062

1070Discordancecalédonienne

HFR - 1

OLK - 1

140 40∆t0 150GR

0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR140 40∆t0 150GR

Fig. 27

Distribution des porosités dans le Dévonien inférieur "F4".

Porosity distribution within Lower Devonian "F4".

document SH/EXP, 1992

Page 58: geologie de l'Algérie.pdf

I - 58

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

Fig. 28

Distribution des porosités dans le Dévonien supérieur "F2".

Porosity distribution within Upper Devonian "F2".

2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

31°

29°

27°

25°

8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

25°

27°

29°

31°

33°

35°

37°

Discordancefrasnienne

M A U R I T A N I E

TU

NI

SI

E

LI

BY

E

MA

RO

C

M A S S I F

D E S

E G L A B

M A S S I FD U

H O G G A R

ME

R

M É D I T E R R A N É E

0 100 km

Porosité pauvre 0 à 6 %

Porosité faible 6 à 12 %

Porosité moyenne 12 à 18 %

Porosité forte > à 18 %

Absence de dépôt

Substratum

Dépôts en partieérodés

Réservoirs pétroliers

GRÈS du DÉVONIEN SUPÉRIEUR "F2"

LT - 1 bis

TOT - 1

GSL - 2

ISS - 1

OLK - 1

DIME - 1

OTTE - 1

OTTE - 1

903

941

DIME - 1

2577

2636915

789

ISS - 1

588

676

966

1000

LT - 1 bis

879

838

717

TOT - 1

365

422

GSL - 2

OLK - 1

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

produisent dans le Viséen à Zarzaïtine, Tiguentourine,Edjeleh et l'Adeb Larache. Des venues d'huile ont été rencon-trées dans le Viséen de la région de Hassi Messaoud. LeNamurien (B8, B6, B4 et B0) a produit uniquement àZarzaïtine.

to B10) produce from the Visean sedimentary levels in theareas of Zarzaitine, Tiguentourine, Edjeleh, and Adeb Larache.There are some hydrocarbon shows in the Visean levels ofHassi Messaoud. The Namurian (B8, B6, B4 et B0) producesonly in Zarzaitine.

document SH/EXP, 1992

Page 59: geologie de l'Algérie.pdf

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

I - 59

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

LES RESERVOIRS MESOZOIQUES

Dans la partie NO de la Plate-forme Saharienne, le Mésozoïqueen général et le Trias en particulier recèlent d'importantesressources en huile et gaz. Les faciès réservoirs sont de typefluviatile à deltaïque à influences marines comme dans le NEdu bassin de Ghadamès. Le Trias est divisé en une séquencede base argilo-gréseuse (TAGI), un Trias médian carbonaté etune séquence supérieure argilo-gréseuse (TAGS).

Trias argilo-gréseux inférieur (TAGI)Les principales découvertes ont été faites dans les régions deRhourde Nouss, Gassi Touil, Nezla, El Borma, Keskessa, Wad-Teh, Haoud Berkaoui et récemment Bir Rebaa-nord etRhourde El Khrouf.

L'épaisseur des réservoirs varie de 15 à 75 m et peut atteindre100 m dans la région d'El Borma et 150 m dans le bassin deGhadamès (Fig. 29). Ces variations sont à l'image de la mor-phologie du soubassement du Trias inférieur qui s'appuie enonlap sur la discordance hercynienne et érode profondémentla série paléozoïque.

L'environnement de dépôt du Trias implique des variationsde faciès et l'extension limitée des réservoirs. Ceux-ci sont engénéral, multicouches, à niveaux producteurs isolés par desargiles de type plaine d'inondation. Les porosités varient de 6à 22% et sont le plus souvent supérieures à 12% avec des per-méabilités de 10 à 100 md. Les qualités de réservoir sont con-trôlées par des facteurs diagénétiques, dissolutions, nourris-sages des feldspaths et des carbonates, redistributionsminéralogiques des argiles, cimentations variées. Les régionsles plus propices sont les bassins d'Illizi et Ghadamès (Fig. 29)et une auréole située à l'est de la ligne de partage passant parBou Sebaa-1 et Oued Seb Seb-1.

Trias carbonaté et ses équivalentsIl coiffe le sommet de la première séquence (TAGI) avec desséries argileuses et de la dolomie brun-rouge comprenantquelques niveaux calcaires. Ces derniers sont localementintercalés de niveaux d'argiles noires (région d'El Borma)indiquant des zones plus profondes, plus subsidentes(Fig. 30). Certaines zones comprennent des grès, d'extensionlimitée, correspondant à des chenaux fluviatiles anastomosés.

Ce mélange de faciès et de changement d'environnementsexpliquerait l'intérêt généralement limité porté aux réservoirsdu Trias carbonaté. Il faut cependant noter que la partie SO

THE MESOZOIC RESERVOIRS

In the NW of the Saharan Platform, the Mesozoic in generaland the Triassic in particular contain most of the oil and gasresources. Reservoir facies are mainly fluvial braided ormeandering environments with marginal marine influencestoward Ghadames. The Triassic formations are subdividedinto a lower sandy shale sequence (TAGI), a middle carbo-nate horizon and an upper sandy shale sequence (TAGS).

Lower Triassic shaly sandstones (TAGI)Most of the discoveries have been made in the areas ofRhourde Nouss, Gassi Touil, Nezla, El Borma, Keskessa, Wad-Teh, Haouid Berkaoui and, more recently, in wellsBir Rebaa-north and Rhourde El Khrouf.

Reservoir thickness varies from 15 to 75 m and reaches 100 min El Borma area and 150 m in the Ghadames Basin (Fig. 29).These variations reflect the configuration of the lowerTriassic basement. On one side, the Hercynian unconformitysurface deeply erodes the underlying Paleozoic formationsand on the other side is overlain by lower Triassic deposits.

The Triassic depositional environment involves numerousfacies changes as well as restricted reservoir extensions.They are usually multi-layered producing zones, isolated byclay intercalations from flood plain deposition. Porositiesrange from 6 to 22% and often exceed 12% while perme-abilities range from 10 to 100 md. Reservoir qualities arecontrolled by diagenesis, dissolution of feldspars and car-bonate, crystal feeding, mineralogical redistribution of claysand various cementation processes. The best reservoir char-acteristics are encountered in the Illizi and Ghadamesbasins and to the east of a line through Bou Sebaa-1 andOued Seb Seb-1 (Fig. 29).

Triassic carbonates and their equivalentsIt overlies the lower shaly sand sequence (TAGI) and consistsof clays, mottled dolomites and calcareous levels. The latterlocally comprises a number of black clay intercalations (ElBorma) indicating a deeper environment or a more subsidingzone (Fig. 30). Some zones consisting of sandstone bodies oflimited extent may be attributed to anastomosing fluvialchannel deposits.

Such a mixture of facies and environmental variationsexplains the lack of interest shown in the Triassic carbonates.However, one should note that to the SW of the Saharan

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2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

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27°

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8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

25°

27°

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M É D I T E R R A N É E

RA - 3

BSB - 1

0

OSB - 1

0 100 km

Porosité pauvre 0 à 6 %

Porosité faible 6 à 12 %

Porosité moyenne 12 à 18 %

Porosité forte > à 18 %

Absence de dépôt

Substratum

Dépôts argileux

Réservoirs pétroliers

GRÈS du TAGI

KG - 1

RER - 1

RER - 1

2748

2839

RA - 3BSB - 1

OSB - 1

KG - 1

DiscordancehercynienneDiscordance

hercynienneDiscordancehercynienne

Discordancehercynienne

Discordancehercynienne

2285

23242582

2600

3787

3850

2983

3036

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

Fig. 29

Distribution des porosités dans le TAGI.

Porosity distribution within the TAGI.

de la Plate-forme Saharienne a donné de bons résultats dansles régions de Rhourde Nouss, Hassi Chergui et Sif Fatima.De même, au nord-ouest de la province triasique, les grèsfluviatiles présentent un bon potentiel là où les hauteursutiles deviennent viables, comme au sud-est du bassin deGhadamès (série de Zarzaïtine). Dans ces domaines, lesporosités peuvent atteindre 20 à 25%.

Platform good results were obtained in these carbonates inthe regions of Rhourde Nouss, Hassi Chergui and Sif Fatima.Similarly to the north-west of the Triassic province the fluvialsandstones become potential zones when their thicknessincreases as is the case to the south-east of Ghadames Basin(Zarzaitine Formation). In these areas the porosities canreach 20 to 25%.

document SH/EXP, 1992

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1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

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Trias argilo-gréseux supérieur (TAGS)Il constitue un des principaux réservoirs de la Plate-formeSaharienne et produit à Hassi Rmel, Rhourde Nouss, HassiChergui, Rhourde Adra, Hamra, Rhourde Chouf, Brides etrécemment Rhourde Messaoud et Rhourde El Khrouf. Dans laprovince triasique, les réservoirs sont bien développés. Larépartition des zones favorables est identique à celle du TAGI(Fig. 31). Dans le NW, on remarque l'existence d'une zone àhaute porosité relativement étendue

Upper Triassic shaly sandstones (TAGS)These constitute one of the main reservoirs of the SaharanPlatform and are productive in Hassi Rmel, Rhourde Nouss,Hassi Chergui, Rhourde Adra, Hamra, Rhourde Chouf, Bridesand, recently, Rhourde Messaoud and Rhourde El Khrouf. TheTAGS reservoirs are well developed over most of the Triassicprovince. The favourable zones are equivalent to that of theTAGI (Fig. 31). In the NW of the Saharan Platform one cannote the existence of a fairly widespread high porosity zone.

2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

31°

29°

27°

25°

8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

25°

27°

29°

31°

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E G L A B

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H O G G A R

ME

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M É D I T E R R A N É E

RA - 3

BSB - 1

0 OSB - 1

0 100 km

Porosité pauvre 0 à 6 %

Porosité faible 6 à 12 %

Porosité moyenne 12 à 18 %

Porosité forte > à 18 %

Absence de dépôt

Substratum

Dépôts argileux

Réservoirs pétroliers

GRÈS du TRIAS CARBONATÉ

KG - 1

OSB - 1

RA - 3KG - 1

BSB - 1

2218

22453689

3709

2528

25442553

2574258225902600

Discordancehercynienne

2914

2947

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

Fig. 30

Distribution des porosités dans le Trias carbonaté.

Porosity distribution within the calcareous Triassic.

document SH/EXP, 1992

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8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

25°

27°

29°

31°

33°

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37°

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D E S

E G L A B

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REH - 1

RA - 3

BSB - 1

0OSB - 1

0 100 km

Porosité faible 0 à 6 %

Porosité basse 6 à 12 %

Porosité moyenne 12 à 18 %

Porosité haute > à 18 %

Dépôts absents

Substratum

Dépôts argileux

Pièges pétroliers

GRÈS du TAGS

ME R

M É D I T E R R A N É E

MA

RO

C

LI

BY

E

BSB - 1

KG - 1

OSB - 1

RA - 3 REH - 1

3200

3398

2914

2827

2520

2544

2553

25742582

2600Discordancehercynienne

3644

3662

2201

3618

2180

2163

KG - 1

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR

140 40∆t0 150GR 140 40∆t0 150GR

Fig. 31

Distribution des porosités dans le TAGS.

Porosity distribution within the TAGS.

The thickness of the productive zones reaches 150 m. Theaverage porosities range from 15 to 20% and, in the GassiTouil region permeabilities range from 1 to 2 darcies. TAGSsandstone reservoir qualities tend to deteriorate from the SWto the NE in conjunction with the increase in clay thickness.The diagenetic phenomena occurring here later than in theTAGI play a major part in porosity distribution.

Dans les zones productrices, les hauteurs utiles atteignent150 m. Les porosités sont comprises entre 15 et 20%. Les per-méabilités atteignent 1 à 2 darcies dans la région de GassiTouil. Les qualités réservoirs des grès du TAGS se détériorentvers le SO-NE parallèlement à l'épaississement des argiles. Lesphénomènes diagénétiques plus tardifs que ceux du TAGIjouent un rôle important dans la distribution des porosités.

document SH/EXP, 1992

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NORTHERN ALGERIA'S RESERVOIRS

Although Northern Algeria is not well studied, its hydro-car-bon potential can be limited to the sandy or carbonate reser-voirs ranging from Jurassic to Miocene (Fig.32).

THE JURASSIC

Most of the reservoirs are organic buildups and dolomites.They are located in the Saharan Atlas where the Jurassic oftenexceeds 7000 m. Porosities due to fractures and dissolutionreach up to 15%. Despite numerous hydocarbon shows nocommercial field has been discovered to date.

THE CRETACEOUS

The known reservoirs are located within the Rudist buildupsin the Cenomanian-Turonian (3500 m) or its lateral equiva-lents comprising either oolitic or dolomitized limestones.

LES RESERVOIRS DU NORD DE L'ALGERIE

Bien que le Nord de l'Algérie ne soit que partiellement connu,son potentiel pétrolier peut être circonscrit aux réservoirsgréseux ou carbonatés d'âge Jurassique à Miocène (Fig. 32).

LE JURASSIQUE

Les réservoirs sont carbonatés avec des édifices bioclastiqueset des dolomies. On les trouve surtout dans l'Atlas saharien oùle Jurassique peut excéder 7000 m. Les porosités (15%) sontdues à la fracturation-dissolution. Malgré des indices, aucungisement commercial n'a été découvert .

LE CRETACE

Les réservoirs les plus connus sont situés dans le Cénomano-Turonien à Rudistes (3500 m) ou ses équivalents latérauxoolithiques et dolomitiques. La porosité intergranulaire a été

2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

33°

35°

37°

2° 0° 2° 4° 6° 10°

33°

35°

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0 100 km

ORAN

ALGER

ANNABA

TLN

AZOGN

FODK

GKN

RTB

Jurassique inf. Jurassique moy. et sup. Crétacé inf. Crétacé moy. et sup. Jurassique moy. et inf., Crétacé sup.

Miocène et Éocène Flysch interne Limite nord du Jurassique Front de chevauchement Puits producteurs

A c c i d e n t s u d - a t l a s i q u e

Fig. 32

Distribution des roches réservoirs du Nord de l'Algérie.

Distribution of reservoirs rocks in Northern Algeria.

document SH/EXP, 1992

Page 64: geologie de l'Algérie.pdf

I-64

améliorée par dolomitisation et fracturation. A Rass Toumb, ladolomie atteint des porosités de 25%. Certains réservoirs bar-rémiens ont des porosités de 30% et des perméabilités de 1 à1300 md. Il en va de même des faciès deltaïques de l'Albien etdes édifices à Rudistes de l'Aptien. Malgré des indices, cesniveaux n'ont pas livré de découvertes commerciales.

LE TERTIAIRE

La découverte historique de l'exploration pétrolière enAlgérie revient aux grès miocènes de Ain Zeft dans le bassindu Chélif à la fin du siècle dernier. Des découvertes simi-laires ont eut lieu au début du siècle dans les grès duTortonien post-nappe de Tliouanet (Fig. 32, AZ et TLN).

Les réservoirs sont l'Eocène à Nummulites du bassin duHodna et les grès miocènes du bassin du Chélif. La porositédes calcaires varie de 6 à 15% et atteint 30%. La premièredécouverte commerciale a lieu en 1949 dans les faciès deplate-forme à haute énergie de l'Oued Guétérini.

LES ROCHES COUVERTURES

LA PLATE-FORME SAHARIENNE

Les bassins de la Plate-forme Saharienne comprennent desniveaux de roches couvertures qui varient en âge et enfaciès. Les plus anciens sont ordoviciens et les plus étanchessont les dépôts argilo-évaporitiques du Trias et du Lias.

LE PALEOZOIQUE

OrdovicienException faite des zones qui subirent l'érosion hercynienne,les roches couvertures d'âge Ordovicien sont présentes sur laquasi totalité de la Plate-forme Saharienne (Fig. 33).

Ordovicien inférieur - argiles d'El Gassi

Il s'agit d'argiles gris-noir à noires, de 70 m d'épaisseur, àpassées de siltstones. Elles assurent la couverture des réser-voirs cambriens. Ce faciès est réparti sur tout le Sahara (AinRomana dans le bassin de Ghadamès).

Ordovicien moyen - argiles d'Azzel et Tiferouine

Ce niveau de 100 m d'argiles gris-noir silto-micacées, assurel'étanchéité des quartzites de Hamra et des grès de Ouargla.Dans les bassins du SE Saharien, il se retrouve à Nezla, GassiEl Adem et Brides et dans le SO à Mekerrane.

Intergranular porosity is enhanced by dolomitisation andfracturing. The Rass Toumb dolomites show 25% porosity,while some Barremian hydrocarbon reservoirs reach 30%with permeabilities of 1300 md. The same is true for theAlbian deltaic sands and the Aptian Rudist buildups. Despitenumerous shows no commercial discoveries were made.

THE TERTIARY

The historic discovery of Algerian oil occurred at the end oflast century in the Chelif Basin within the Miocene sandstonesof Ain Zeft. Similar discoveries were made in the early 20th

century in the post-nappe Tortonian sandstones of Tliouanet(Fig. 32, AZ and TLN).

The reservoirs are the Nummulitic Eocene of the HodnaBasin, or the Miocene sandstones of the Chelif Basin. Averageporosity in the limestones vary from 6 to 15% with peaksreaching up to 30%. The first commercial oil was found in1949 in the high energy platforms facies of Oued Gueterini.

THE CAP ROCKS

THE SAHARAN PLATFORM

The basins of the Saharan Platform contain a number of caprock levels varying in age and nature. The oldest are from theOrdovician while the best are the clays and evaporiticdeposits in the Triassic and the Liassic.

THE PALEOZOIC

OrdovicianApart from the areas which were subjected to the Hercynianerosional phases, Ordovician cap rocks are present over mostof the Saharan Platform (Fig. 33).

Lower Ordovician - El Gassi clays

These are grey to black clays of some 70 m in thickness withsiltstone intercalations. They constitute the seal for theCambrian reservoirs. This facies is present over most of theSahara (Ain Romana in the Ghadames Basin).

Middle Ordovician - Azzel and Tiferouine clays

This level of 100 m of grey to black silty and micaceous clay,which constitute the cap rock of the Hamra quartzites and theOuargla sandstones. In the SE Sahara it occurs at Nezla, GassiEl Adem and Brides, and to the SW at Mekerrane.

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1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

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Ordovicien sup. - argiles micro-conglomératiques

Il s'agit d'argiles noires et grises (50 à 150 m) à grains de quartzroulés d'origine périglaciaire. Ce niveau peut reposer en dis-cordance sur plusieurs réservoirs cambriens et ordoviciens.

SilurienLes formations siluriennes de la Plate-Forme Saharienne sontréputées à deux titres. D'une part, elles comprennent des hori-zons argileux constituant les principales roches mères. D'autrepart, leurs faciès en font une excellente couverture pour lesréservoirs de l'Ordovicien supérieur. Elles atteignent 500 à 600 mdans les bassins du sud-est saharien et 900 à1000 m dans ceux du sud-ouest (Fig. 34). On les rencontre àMoukhag El Kebach ainsi que dans le bassin de l'Oued Mya oubien à Guaret El Gueffoul et Hssi Msari dans le bassin de l'Ahnet.

Upper Ordovician - micro-conglomeratic clays

The cap rock, grey to black clays (50 to 100 m), with quartzgrains of periglacial origin. These beds unconformably covera number of reservoirs from Cambrian to middle Ordovician.

SilurianThe Silurian formations of the Saharan Platform have a dualreputation. On one hand, they are thick organic rich clay lev-els which constitute the principal Silurian source rocks. Onthe other hand, the clay facies form an excellent cap rock formost of the Upper Ordovician reservoirs. In the south-eastSaharan basins the Silurian reaches 500 to 600 m and 900 to1000 m in the south-west basins (Fig. 34). The clay facies canbe found at Moukhag El Kebach in Oued Mya Basin, atGuaret El Gueffoul and at Hassi Msari in the Ahnet Basin.

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2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

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8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

25°

27°

29°

31°

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35°

37°

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0 100 km

Substratum

Zone d'absence des couvertures

EXTENSION DES ROCHESCOUVERTURES ORDOVICIENNES

Fig. 33

Distribution des roches couvertures ordoviciennes.

Cap rock distribution within Ordovician.

document SH/EXP, 1992

Page 66: geologie de l'Algérie.pdf

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S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

DévonienIl s'agit surtout des argiles frasniennes et famenniennes, quiatteignent 2000 m d'épaisseur dans l'ouest saharien (bassin deTeguentour et bassin de In Salah) et uniquement 500 m dansles bassins du sud-est saharien (Fig. 35).

Pour sa part, le Praguien argileux constitue la couverture duDévonien inférieur des bassins sud-est sahariens, comme àBir Berkine et Bir Rebaa.

Carbonifère

La couverture des réservoirs tournaisiens, comme ceux deslocalités de Krechba et de Zarafa, est assurée par des argilesdatées du Viséen et dont les épaisseurs atteignent 850à 900 m.

DevonianIt is mostly represented by Frasnian and Famennian clayswhich reach some 2000 m in thickness in the western Saharanareas (Teguentour and In Salah Basin) against 500 m in thebasins of the south-eastern Saharan area (Fig. 35).

However, in the areas of Bir Berkine and of Bir Rebaa theLower Devonian seals are essentially formed by the Pragianclays.

Carboniferous

The seal for the Tournaisian reservoirs, as in the cases ofthe Krechba and the Zarafa areas, is formed by the Viseanformations whose shale and clay facies vary in thickness from850 to 900 m.

2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

31°

29°

27°

25°

8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

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27°

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33°

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MÉ D I T E R R A N É E

Substratum

Absence de dépôts

Dépôts en partie érodés

ISOPAQUES DES ARGILES DU SILURIEN

0 100 km

Fig. 34

Distribution des roches couvertures siluriennes.

Cap rock distribution within Silurian.

document SH/EXP, 1992

Page 67: geologie de l'Algérie.pdf

I-67

LE MESOZOIQUE

La couverture mésozoïque correspond aux argiles et évapo-rites du Trias et du Lias. Dans le bassin triasique, elles assurentla couverture des réservoirs gréseux du Trias et, parfois endiscordance, celle des réservoirs paléozoïques. Leur épais-seur dépassant parfois 2000 m et leur lithologie en font uneexcellente couverture. Cette couverture comporte différentesunités. Un "Trias argileux inférieur" composé d'argiles à inter-calations de sel. Un Trias "S4" à dominance de sel. Un "Liasargileux", sous compacté intercalé de bancs de sels suivi desniveaux S1 et S2 composés de sel, d'anhydrite et de passéesd'argiles, le tout étant recouvert par l'horizon dolomitique Bdu Lias et d'un Lias anhydritique à passées d'argiles (Fig. 36).Par suite de biseautages, on ne retrouve à la périphérie dubassin triasique que les unités supérieures.

THE MESOZOIC

The Mesozoic cap rocks correspond to the Triassic andLiassic clays and evaporites. In the Triassic basin they act ascap rocks for the sandstone reservoirs and in some cases,through an unconformity surface, for the Paleozoic reser-voirs. Due to their thickness, in excess of 2000 m, and theirlitho-logy they are classified as "super seals". The cover con-tains of a number of sub-units. The "argilaceous Triassic" ismade of salty clays. Unit "S4" is a salty interval. The "argila-ceous Liassic" is generally overpressured. Unit "S3", is a Liassicinterval, formed of salt and shale. It is followed by units S1and S2 which consist of salts, anhydrites and clays, topped bythe Liassic B dolomitic horizon and terminated by the upperLiassic anhydritic clays (Fig. 36). Due to pinch-outs only theupper units are found on the borders of the Triassic basin.

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8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

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M É D I T E R R A N É E

0 100 km

Substratum

Absence de dépôts

Dépôts en partie érodés

ISOPAQUES DES ARGILESDU DÉVONIEN SUPÉRIEUR

Fig. 35

Distribution des roches couvertures dévoniennes.

Cap rock distribution within Devonian.

document SH/EXP, 1992

Page 68: geologie de l'Algérie.pdf

I - 68

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

LE NORD DE L'ALGERIE

Dans le Nord de l'Algérie, peu exploré, par hypothèse, la dis-tribution de la couverture correspond aux faciès réservoirs.

JurassiqueLa couverture jurassique comprend les argiles et marnes duLias supérieur (500 m) ou du Malm inférieur.

CrétacéLa couverture des réservoirs crétacés est assurée par les facièsargilo-marneux santoniens et campaniens (Rass Toumb,Guerguitt El Kihal et Djebel Foua).

TertiaireLa couverture tertiaire est assurée par les argiles évapo-ritiques lutétiennes ou par les argiles et marnes de plate-forme externe et de bassin du Mio-Pliocène.

NORTHERN ALGERIA

Northern Algeria has been little explored and cap rock distri-bution is considered to correspond to reservoir facies.

JurassicThe Jurassic seals are constituted by the Upper Liassic claysand marls (500 m) or by those of the Lower Malm.

CretaceousThe seals for Cretaceous reservoirs are formed by theSantonian and Campanian clays and marls (Rass Toumb,Guerguitt, El Kihal and Djebel Foua).

TertiaryThe Tertiary cover consists either of the Lutetian clays andevaporites or the Mio-Pliocene outer platform and basinalclays and marls.

Fig. 36

Distribution des dépôts argilo-évaporitiques du Trias et du Lias.

Distribution of clay and evaporite deposits from Triassic and Liassic.

2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

31°

29°

27°

25°

8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10°

25°

27°

29°

31°

33°

35°

37°

33°

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M É D I T E R R A N É E

0 100 km

Substratum

ISOPAQUES DU COMPLEXEARGILO-ÉVAPORITIQUE

DU TRIAS ET DU LIAS

0

1000

document SH/EXP, 1992

Page 69: geologie de l'Algérie.pdf

I-69

HYDROGEOLOGIE

LA PLATE-FORME SAHARIENNE

Elle comprend quatre complexes hydrogéologiques situésdans le Cambro-Ordovicien, le Silurien supérieur-Dévonieninférieur, le Dévonien supérieur-Carbonifère et le Trias.

LE COMPLEXE CAMBRO-ORDOVICIEN

Il est divisé en trois domaines hydrodynamiques. Une largepartie du Sahara (hormis les synéclises de Tindouf-Reggane etla province triasique) est caractérisée par des pressions decouche proches des pressions hydrostatiques. Au sud, lescourbes potentiométriques reprennent les contours des élé-ments structuraux majeurs. Les aires de charge et dedécharge, matérialisées par les zones soulevées et les dépres-sions avoisinantes, indiquent un régime d'infiltration. Lesdépressions (Reggane-Tindouf) sont en régime d'exfiltrationavec des pressions anormalement élevées. Dans la provincetriasique, les hautes pressions de couche variant rapidement,montrent une absence de communication hydrodynamique.

Même si, dans certaines zones, les eaux sont douces en pro-fondeur (Illizi sud, Amguid, Mouydir, etc.), en général, laminéralisation des eaux (chlorurées calciques) augmenteavec l'enfouissement. Par endroits, dans le bassin de Reggane,des saumures existent à faible profondeur. Dans la provincetriasique, la salinité est accentuée par le Trias salifère (Fig. 37).

LE COMPLEXE DEVONIEN INFERIEUR

Les tendances sont identiques à celles du Cambro-Ordovicienet organisées en trois domaines. L'un au nord du Hoggar avecune succession d'anomalies hydrodynamiques positives etnégatives correspond aux zones hautes et basses. L‘autre liéaux bordures sud de Tindouf et de Reggane où les pressionspotentiométriques les plus élevées sont localisées au centredes bassins. Enfin, le domaine triasique où l'on assiste à debrusques variations de pressions potentiométriques, indicesd'une discontinuité hydrodynamique (Fig. 38).

Partout où le Dévonien inférieur est enfoui, ses eaux(chlorurées-calciques) sont caractérisées par une forteminéralisation et un haut degré de métamorphisme (Gha-damès, centre des bassins d'Ahnet et Reggane). Ce n'est quedans les bassins d'Illizi et du Mouydir que l'on rencontre deseaux douces en provenance des affleurements situésplus au sud.

HYDROGEOLOGY

THE SAHARAN PLATFORM

It is composed of four hydrogeological complexes located inthe Cambro-Ordovician, the Upper Silurian-Lower Devonian,the Upper Devonian-Carboniferous and the Triassic.

THE CAMBRO-ORDOVICIAN COMPLEX

This can be divided into three hydrodynamic domains. TheSahara (apart from the Tindouf and Reggane synclines aswell as the Triassic province) is characterised by formationpressures close to hydrostatic pressures. To the south, thepotentiometric lines follow the contours of the structural fea-tures. The areas of hydrostatic load and relief located withinthe uplifted zones and their adjacent depressions clearlyindicate fluid infiltration. The Reggane and the Tindoufdepressions are under an exfiltration regime with abnormal-ly high pressures. In the Triassic province, abnormally highformation pressures with significant variations over shortdistances indicate a lack of hydrodynamic communications.

In some zones, water remains fresh at great depths (southIllizi, Amguid, Mouydir, etc.), but in general the mineral con-tent (chlorinated and calcic) increases with depth. In someareas, as in Reggane Basin, salt brines are found at shallowdepth. In the Triassic province, salinities are obviouslyincreased by the Triassic salts (Fig. 37).

THE LOWER DEVONIAN COMPLEX

Tendencies are identical to those of the Cambro-Ordovicianand subdivided into three domains. One domain to the northof the Hoggar, with a succession of high and low pressures,corresponds to topographic highs or depressions. In anotherdomain, related to the southern fringes of Tindouf andReggane, potentiometric pressures are high and located atthe centre of the basins. Finally, there is the Triassic domain,with abrupt potentiometric pressure variations which indi-cate an hydro-dynamic discontinuity (Fig. 38).

Wherever the Lower Devonian occurs at depth, its waters(chlorinated and calcic) are characterised by a high mineralload and a high degree of metamorphism (Ghadames Basinand the centre of Ahnet and Reggane basins). Fresh watersare found only in the Illizi Basin and the Mouydir Basin andare supplied from the Devonian outcrops located furthersouth.

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

I - 69

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

Page 70: geologie de l'Algérie.pdf

I-70

COMPLEXE DEVONIEN SUP. - CARBONIFERE

L'hydrodynamisme est analogue aux précédents. Dans lebassin de Reggane, les gradients de pression sont élevés (1,6à Djebel Heirane). Dans la synéclise de l'Ahnet-Timimoun, lazonalité hydrodynamique dépend de l'altitude des aires d'ali-mentation. Les eaux de ce complexe, (Fig. 39) saumureschlorurées-calciques, ont une plus forte minéralisationgénérale avec la profondeur que les complexes sous-jacents.

LE COMPLEXE TRIASIQUE

Il présente les caractères hydrodynamiques des complexessous-jacents avec des eaux chlorurées-calciques (300 à 380 g/l).Cette minéralisation est moins forte au sud (Fig. 40).

UPPER DEVONIAN - CARBONIFEROUS COMPLEX

The hydrodynamism is similar to that which was describedpreviously. In the Reggane Basin, the pressure gradients arehigh (1.6 in Djebel Heirane). In the Ahnet-Timimoun syncline,the hydrodynamic zoning depends on the altitude of thewater source. The waters of this complex (Fig. 39) are chlori-nated brines whose mineral concentration versus depth ishigher than that of the underlying complexes.

THE TRIASSIC COMPLEX

Its hydrodynamic characteristic is the same as the underlyingcomplexes, chlorinated-calcic waters (300 to 380 g/l). Mine-ralisation decreases to the south (Fig. 40).

I - 70

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

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Eau sulfatée sodique

Courbe isopotentiométrique

Sens d'écoulement

Courbe d'isosalinité

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Eau chlorurée calcique

Substratum

Eau chlorurée magnésienne et/ouhydrocarbonatée sodique

0 100 200 km

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M É D I T E R R A N É E

M A S S I FD E S

E G L A B

M A S S I F D U H O G G A R

Fig. 37

Hydrogéologie du complexe Cambro-ordovicien.

Hydrogeology of Cambro-ordovician unit.

document SH/EXP, 1992

Page 71: geologie de l'Algérie.pdf

I-71

LE NORD DE L'ALGERIE

On identifie le complexe triasique (mal connu) et les com-plexes jurassique, crétacé et paléogène-néogène.

LE COMPLEXE JURASSIQUE

Dans les hauts plateaux, le système hydrodynamique de cecomplexe est ouvert. Dans l'Atlas saharien et la zone tec-tonique d'Aurès-Zab, l'étanchéité des réservoirs est liée à laprofondeur. A partir d'une ligne de partage des eaux situéedans l'Atlas saharien plissé, les hauteurs potentiométriquesbaissent en direction des hauts plateaux et de la Plate-formeSaharienne où la fermeture des réservoirs témoigne du rôled'écran joué par l'accident sud-atlasique (Fig. 41).

NORTHERN ALGERIA

One can identify a Triassic complex (not well known) andJurassic, Cretaceous and Paleogene-Neogene complexes.

THE JURASSIC COMPLEX

In the high plateaus the hydrodynamic system of this com-plex is open. In the Saharan Atlas and the Aures-Zab tectoniczone the reservoir sealing is proportional to the overburdenpressure. From a dividing line traced along the axes of thefolded Saharan Atlas, potentiometric pressures decreasetowards the High Plateaus and the Saharan Platform wherereservoir closures testify to the tightness of the South Atlassicfault (Fig. 41).

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

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1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

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300200

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300

300

300

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500

550

1200400

1600

1600

800400

M A R O C

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E

Eau sulfatée sodique

Courbe isopotentiométrique

Sens d'écoulement

Courbe d'isosalinité

Faille

Eau chlorurée calcique

Zone d'absence du complexe

Eau chlorurée magnésienne et/ouhydrocarbonatée sodique

0 100 200 km

A CC

I DE

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M É D I T E R R A N É E

M A S S I FD E S

E G L A B

M A S S I F D U H O G G A R

Fig. 38

Hydrogéologie du complexe Silurien supérieur et Dévonien inférieur.

Hydrogeology of Upper Silurian and Lower Devonian unit.

document SH/EXP, 1992

Page 72: geologie de l'Algérie.pdf

LE COMPLEXE CRETACE

Dans l'Atlas algéro-tunisien, le degré de fermeture des réser-voirs est faible et les pressions de couche sont proches despressions hydrostatiques. Les hauteurs potentiomètriquesdépendent de l 'altitude. Les eaux sont des saumureschlorurées-calciques sans relation apparente entre salinité etprofondeur. Dans l'avant-fosse pré-tellienne et l'Atlas tellien,les hauteurs potentiométriques avoisinent celles du com-plexe tertiaire. Les plus élevées d'entre elles sont situées àl'est de la zone tectonique centrale de l'avant fosse indiquantune fermeture hydrogéologique dûe à la position des réser-voirs crétacés sous les nappes sud-telliennes. Les eaux de for-mation les plus minéralisées, chlorurées-calciques, se trou-vent sous les nappes. Ailleurs, elles sont douces (Fig. 41).

THE CRETACEOUS COMPLEX

In the Algero-Tunisian Atlas the closure of reservoirs is weakand pressures are close to the hydrostatic pressures.Potentiometric highs are essentially related to altitude. Watersare chlorinated calcic brines, but there seems to be no rela-tionship between salinities and depth. At the level of the pre-Tellian depression and of the Tellian Atlas the potentiometrichighs are close to those of the Tertiary complex. The highestvalues are recorded in the eastern part of the central tectoniczone of the pre-Tellian depression, indicating an hydrogeo-logical closure due to the Cretaceous reservoir positionsunder the south Tellian nappes. The most mineralised forma-tion waters, chlorinated and calcic, are located under thenappes. Elsewhere they are fresh (Fig. 41).

I - 72

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

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300

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500

300

Eau sulfatée sodique

M A R O C

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NI

SI

E

LI

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E

Courbe isopotentiométrique

Sens d'écoulement

Courbe d'isosalinité

Faille

Eau chlorurée calcique

Zone d'absence du complexe

Eau chlorurée magnésienne et/ouhydrocarbonatée sodique

0 100 200 km

A CC

I DE

NT

SU

D A

TL

AS I Q U E

550

M A S S I FD E S

E G L A B

M A S S I F D U H O G G A R

ME

R

M É D I T E R R A N É E

Fig. 39

Hydrogéologie du Dévonien supérieur et Carbonifère.

Hydrogeology of Upper Devonian and Carboniferous.

document SH/EXP, 1992

Page 73: geologie de l'Algérie.pdf

LE COMPLEXE PALEOGENE-NEOGENE

Ce complexe n'est connu que dans le bassin du Chelif et l'a-vant-fosse pré-tellienne. Dans le Chelif, les hauteurs poten-tiométriques sont les plus faibles du Nord de l'Algérie. Ladiminution de pression du centre du bassin vers la péri-phérie indique l'absence d'infiltrations et l'existence de réser-voirs locaux. Les eaux de type chloruré-calcique (110 g/l) con-firment cette tendance. Dans l'avant-fosse pré-tellienne, seulela partie est (sous les nappes) montre des hauteurs potentio-métriques élevées et une bonne fermeture hydrogéologique.Ailleurs, on rencontre des pressions inférieures aux pressionshydrostatiques, indiquant une ouverture aux infiltrations. Leseaux de formation, de différentes origines et minéralisations(de 1 à 125 g/l), ne dépendent pas de la profondeur.

THE PALEOGENE-NEOGENE COMPLEX

This complex is found only in the Chelif Basin and in the Pre-Tellian depression. In the Chelif Basin the potentiometrichighs are the lowest in Northern Algeria. The pressure,decreasing from the centre of the basin to its edges, indicatesthe absence of influence from infiltrations and the existenceof isolated local reservoirs. Chlorinated calcic water, (110 g/l),confirm these observations. In the pre-Tellian fore-deep, onlythe eastern part (under the nappes) displays high potentio-metric values and proper hydrogeological closures.Elsewhere, pressures lower than the hydrostatic pressuresindicate that the environment is open to infiltration.Formation waters are of different origin and mineralisation(from 1 to 125 g/l) does not seem to depend on depth.

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

I - 73

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

375

350

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1400 12

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200

200

300Faille L

IB

YE

TU

NI

SI

E

Sens d'écoulement

Courbe isopotentiométrique

Courbe d'isosalinité

Eau chlorurée - calcique

Eau chlorurée - magnésienne

Eau sulfatée sodique

0 50 100 km

Fig. 40

Hydrogéologie du complexe triasique.

Hydrogeology of Triassic unit.

document SH/EXP, 1992

Page 74: geologie de l'Algérie.pdf

LES PIEGES A HYDROCARBURES

Jusqu'à ces dernières années, l'exploration était surtout axéesur les pièges structuraux d'où vient l'essentiel de la produc-tion actuelle. De nouveaux outils et concepts permettentmaintenant de mieux appréhender d'autres types de pièges,en tenant compte de leurs contextes géologiques respectifs.

LA PLATE-FORME SAHARIENNE

LES PIEGES STRUCTURAUX

Il s'agit de plis anticlinaux formés lors des différentes phasestectoniques. Ces structures sont présentes dans tous lesbassins et se caractérisent par une géométrie particulière. Eneffet, dans le Bassin Triasique, il existe de nombreux anticli-naux créés par l'inversion tectonique (Fig. 42). Dans le bassind'Illizi, ils sont associés à des failles inverses à fort pendage età des décrochements. Les anticlinaux développés sur faille

THE HYDROCARBON TRAPS

Until recent years, exploration was oriented toward the struc-tural traps which are responsible for the majority of Algeria'spresent day production. New exploration tools and new con-cepts have allowed a better approach to other types of trapsby taking into account their specific geological context.

THE SAHARAN PLATFORM

THE STRUCTURAL TRAPS

These are anticlinal folds formed during the different tectonicphases. These features are present in most basins and are insome regions characterised by specific geometries. For exam-ple in the Triassic basin there are a number of anticlineswhich are related to tectonic inversions (Fig. 42). The struc-tural features of the Illizi Basin are associated with high anglereverse faults and strike-slip features. Finally, anticlines devel-

I - 74

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1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

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ALGER Tizi Ouzou

Bejaia

Oran

SaïdaTlemcen Biskra

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J

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J

J

J+C

J

J

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C

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C

C

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C

Pg

Pg

C

J

Courbe isopotentiométrique (Jur. + Crétacé)Courbe isopotentiométrique (Crétacé)Courbe isopotentiométrique (Crétacé + Paléogène)Courbe isopotentiométrique (Néogène)Sens d'écoulementEau (290 g/l), d'âge Jur. + Crétacé, chlorurée calciqueEau chlorurée magnésienne ou hydrocarbonatée sodiqueEau sulfatée sodique

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50

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Constantine

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Ain Sefra

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5,5

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22ME

R

DI T E R R A N É E

FR

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S

F L E X UR

E

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D

AT

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SI Q U E

290J+C

0 100 km

JijelAnnabaSkikda

Fig. 41

Carte hydrogéologique du nord l'Algérie.

Hydrogeological map of Northern Algeria.

document SH/EXP, 1993

Page 75: geologie de l'Algérie.pdf

inverse à pendage faible sont connus dans certaines régionstelle que la cuvette de Sbaa (Fig 43).

oped against low dip reverse faults are known in some areas,as in the Sbaa depression (Fig. 43).

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

I - 75

1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

Fig. 42

Structure anticlinale liée à une inversion tectonique.

Anticline feature on tectonic inversion.

Fig. 43

Structure anticlinale sur faille inverse à faible pendage.

Anticline feature on a low dipping reverse fault.

OTHER TRAPS

Apart from salt domes, the Saharan Platform contains mostknown traps. However no major discovery has been madeoutside the structural domain. Priorities put on the researchof new prospects will probably provide positive results. Thereinterpretation of old data and the use of new interpretationmethods have already enabled the recognition of seismicanomalies related to traps that have not been previouslyexplored.

Stratigraphic trapsIn general the reservoirs are sandstone bodies whose clo-sures are achieved by lateral wedging out. Among the moststudied examples, one can note in the Illizi Basin theDevonian erosive pinch-outs (reservoirs F3, F4 and F6)around the Ahara uplift or the regressive sandstone units ofthe Tihemboka uplift (Devonian reservoir F6).

Other similar Devonian erosional wedges can be observed inthe areas of the Allal dome or in Oued Namous. In theBenoud trough, Devonian and Carboniferous reservoirs arefound in similar erosional wedges. Finally, in Oued Mya thereservoirs are found in Triassic sandstone lenses.

Reef trapsReef reservoirs are essentially found within theCarboniferous carbonates of Bechar Basin and Benoudtrough (Fig. 44).

AUTRES PIEGES

A l'exception des diapirs, la Plate-forme Saharienne renfermel'ensemble des pièges connus. Cependant, aucune décou-verte majeure n'a été faite hors du domaine structural. Lespriorités mises sur la recherche de nouveaux prospects per-mettent d'espérer des résultats. La réinterprétation des don-nées et l'utilisation de nouvelles méthodes ont déjà permis dereconnaître des anomalies sismiques liées à la présence depièges non exploités à ce jour.

Pièges stratigraphiquesLes réservoirs sont généralement des corps gréseux ferméspar biseautage latéral. Parmi les bassins les mieux étudiés, onpeut citer le Bassin d'Illizi avec les biseaux d'érosion duDévonien (réservoirs F3, F4 et F6) autour du môle d'Ahara oubien encore les unités gréseuses régressives du môle deTihemboka (réservoir dévonien F6).

Il en va de même des biseaux d'érosion dévoniens de laVoûte d'Allal et de l'Oued Namous. Dans le sillon de Benoud,on remarque le même type de biseau en place à la fois dansle Dévonien et le Carbonifère. Enfin à l'Oued Mya, ce sont leslentilles gréseuses du Trias qui font office de réservoir.

Pièges récifauxIls sont essentiellement connus dans les calcaires car-bonifères du bassin de Béchar et du sillon de Benoud(Fig. 44).

document SH/EXP document SH/EXP

Page 76: geologie de l'Algérie.pdf

Pièges hydrodynamiquesLe réservoir F6 du gisement de Tin Fouyé dans le bassind'Illizi en est un bon exemple.

Barrière de perméabilitéCe type de pièges caractérise surtout les réservoirs gréseuxde l'Ordovicien des bassins d'Illizi et de l'Ahnet.

LE NORD DE L'ALGERIE

LES PIEGES STRUCTURAUX

Ce sont des structures formées durant la phase atlasique. Lespériodes fini-lutétienne et miocène ont été les plus actives.Comme il apparait en cartographie ou en sismique, elles sontresponsables de plis coffrés associés à des décrochements, àdes failles inverses à fort pendage (Fig. 45) et parfois à deschevauchements. Ces phases sont aussi ressenties dans lazone des nappes où les séries viennent recouvrir des dépôtsrécents en formant des plis chevauchants de type déverséatteignant parfois le stade de l'écaillage.

AUTRES PIEGES

Bien que peu exploré, le domaine alpin comprend potentiel-lement la plupart des pièges connus.

Pièges stratigraphiquesLes exemples connus sont le biseau de l'Yprésien carbonatéou encore le biseau d'érosion sous la discordance miocène(Barrémien-Sénonien) du bassin du Hodna. Ailleurs, commesur le flanc sud du bassin des Chotts (Crétacé supérieur) et leflanc nord du sillon de l'Atlas Occidental (Jurassique), il existede bons pièges dans des biseaux d'accrétion.

Hydrodynamic trapsThe F6 reservoir of Tin Fouye in the Illizi Basin is a goodexample of a hydrodynamic trap.

Permeability barrierThis type of trap essentially characterises the Ordoviciansandstone reservoirs of the Illizi and Ahnet basins.

NORTHERN ALGERIA

THE STRUCTURAL TRAPS

These features where formed during the Atlas phase, the LateLutetian and Miocene periods being the most active. As con-firmed by surface mapping and seismic surveys, they areresponsible for the formation of box folds associated withstrike-slip events or highly dipping reverse faults (Fig. 45) andsometimes to overthrusts. These periods were also active inthe nappe zones where a number of formations are seenoverlapping more recent deposits and forming overturnedfolds, thrust folds and even thrust panel.

OTHER TRAPS

Though little explored, the Alpine domain potentially com-prises most of the known types of traps.

Stratigraphic trapsThe best known examples are the Ypresian carbonaceouspinch out or the erosional wedge under the Miocene uncon-formity (Barremian-Senonian) in the Hodna Basin. Elsewhere,as on the south flank of the Chott Basin (Upper Cretaceous)or to the north of the Western Atlas trough, there are somegood traps located within accretionary wedges.

I - 76

S C H L U M B E R G E R W E C S O N A T R A C H

1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

Fig. 45

Piège structural associé à des failles inverses à fort pendage.

Structural trap associated with highly dipping reverse faults.

Fig. 44

Piège récifal Namurien dans le sillon de Benoud.

Reefal trap in the Namurian of Benoud trough.

document SH/EXP document SH/EXP

Page 77: geologie de l'Algérie.pdf

Pièges récifauxIls sont connus en un certain nombre de points comme dansle sud-est constantinois avec les récifs albo-aptiens. Dans lenord de ce bassin, ils sont souvent liés à du diapirisme.On en retrouve dans le Cénomanien, le Turonien et leConiacien au sud du bassin des Chotts. Enfin, les récifs duPortlandien et du Kimméridgien de l'Atlas central ou bienceux du Lias de l'Atlas occidental sont aussi de bons objectifspotentiels.

DiapirismeHormis les récifs liés à du diapirisme que l'on vient de citerles pièges salifères ont de fortes probabilités d'exister à la foisdans les hauts plateaux, dans l'ouest du bassin du Hodna,dans le bassin du Chelif et enfin dans la région de Ain Beïda àl'est de Constantine.

Variations latérales de facièsCe type de piège est illustré par le passage carbonate-anhy-drite des régions de Rass-Toumb et Hassi-Bouras (Crétacé) oubien encore par la variation d'argile à grès dans les réservoirsmiocènes du bassin du Chelif.

DESCRIPTION DE QUELQUES CHAMPS

Les gisements d'hydrocarbures du Sahara algérien sont répar-tis dans le bassin d'Illizi, le bassin de Ghadamès, le bassinTriasique et dans le bassin du Centre-Ouest qui regroupe sixbassins différents.

Ces gisements ont comme caractéristique commune d'êtretous situés dans des corps sédimentaires gréseux. Leurs struc-tures résultent de différents modes de dépôts et d'environ-nements variés soit marins, deltaïques, fluviatils ou enfin con-tinentaux.

De la même façon les dépôts sont datés du Cambrien auTrias. Tout types de pièges, structuraux, stratigraphiques,hydrodynamiques ou pièges mixtes, sont représentés.

La nature des fluides varie depuis des huiles sous-saturées,saturées jusqu'à des huiles volatiles ainsi que du gaz à con-densat ou du gaz sec. Le drainage de ces hydrocarbures se faitpar divers mécanismes naturels ou bien par des procédés arti-ficiels.

Les descriptions de certains gisements illustreront les condi-tions de réservoir et les modes d'exploitation mis en oeuvre.

Reef trapsThey are known in a number of areas such as the Albo-Aptianof the south-east of Constantine Basin. In the north of thisbasin they often are related to diapirism. Other reefs arefound in the Cenomanian, the Turonian and the Coniacianformations to the south of the Chott Basin. Finally, the reefsfrom the Portlandian and the Kimmeridgian of the CentralAtlas, or from the Liassic of the Eastern Atlas are good poten-tial targets.

Salt dome trapsApart from the reefs which are related to salt domes, as dis-cussed above, halokinetic traps have good probabilities ofexisting in the high plateaus, to the west of Hodna Basin, inthe Chelif Basin and in the area of Ain Beida to the east ofConstantine.

Lateral facies variationsThis type of trap is illustrated with the change from carbonateto anhydrite in the Cretaceous of Rass-Toumb and Hassi-Bouras areas, or the variations from shales to sandstoneswithin the Miocene of Chelif Basin.

DESCRIPTION OF SOME FIELDS

The hydrocarbon traps of the Algerian Sahara are distributedin the Illizi Basin, the Ghadames Basin, the Triassic Basin andthe Western Central Basin (subdivided into six differentbasins).

A common characteristic of all fields is that the reservoirs arelocated within sedimentary sandstone bodies. Sedimentarystructures are the result of a diversity of depositionnal envi-ronments ranging from marine, through deltaic, fluvial andfinally to continental.

Similarly, the deposits range in age from Cambrian to Triassic.All trap types, whether structural, stratigraphic, hydrodynamicor combined, are found.

Fluid nature varies from saturated, to undersaturated orvolatile oil as well as dry gas or gas with condensate. Thedrainage of these hydrocarbons is achieved through a varietyof natural mechanisms or by means of differents artificialprocesses.

The summarized descriptions of some fields will illustratetypical reservoir conditions and the development methodsused.

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CHAMP D'ALRAR

Il est situé dans la partie septentrionale du bassin d'Illizi àenviron 1000 km au sud-est de Hassi Messaoud et 60 km aunord de Zarzaïtine.

HISTORIQUE

Le gisement a été découvert en 1961 par le forage d'AlrarEst-1. Une importante accumulation de gaz à condensat a étémise en évidence dans des grès du Dévonien moyen (F3).

Un anneau d'huile d'une dizaine de mètres d'épaisseur a étérencontré trois ans plus tard sur les puits Nord Alrar 103 etNord Alrar 106 qui ont respectivement traversé le contactgaz/huile et le plan huile/eau.

Initialement, un centre de dégazolinage traitait quotidien-nement six millions de m3 pour les besoins de la productiondu champ de Zarzaïtine. Par la suite, afin d'améliorer la pro-duction et la récupération du condensat, le champ a subit en1984 un développement global avec la mise en place d'unmode d'exploitation par cyclage de gaz.

Pour cela, 57 puits producteurs et injecteurs ont été forés, uncentre de traitement (21 x 106 m3/j) et une station de com-pression (15 x 106 m3/j) ont été installés.

STRUCTURE

Alrar est un monoclinal allongé de direction E-O et à pendagede deux degrés vers le NNO.

La fermeture est assurée au SE et à l'ouest par un biseau strati-graphique du à la disparition des grès. En direction du NE lechamp est limité par l'aquifère (Fig. 46 et 47).

Plusieurs failles N-S affectent le gisement. Celles-ci ne sontcependant pas étanches et permettent la circulation desfluides dans l'ensemble du réservoir.

RESERVOIR

Les grès dévoniens du F3 se subdivisent en quatre niveaux,avec de bas en haut (Fig. 48): des grès hétérométriques, àgrains moyens à grossiers a un ciment argilo-si-liceux dont l'é-paisseur moyenne est de 25 m; des grès fins à moyens, à

ALRAR FIELD

It is located on the northern part of Illizi Basin approximately1000 km to the south-east of Hassi Messaoud and 60 km to thenorth of Zarzaitine.

HISTORICAL BACKGROUND

The field was discovered in 1961 with the well Alrar East-1where an important quantity of condensate gas was foundwithin Middle Devonian sandstones (F3).

An oil ring of some 10 metres in thickness was discoveredthree years later with the wells Nord Alrar 103 and Nord Alrar106 which encountered the gas/oil contact and the oil/watercontact respectively.

Initially, an oil stripping plant assisting Zarzaitine Field pro-duction processed six million cubic metres of gas daily. In1984, in an effort to improve the overall production and con-densate recuperation, the field was submitted to a globaldevelopment program with the set up of an extraction modeby gas cycling.

To this end, 57 production and injection wells were drilled,and a processing plant (21 x 106 m3/d) and a compression sta-tion (15 x 106 m3/d) were built.

STRUCTURE

Alrar Field is an E-W elongated monocline with a dip magni-tude of two degrees to the NNW.

To the SE and to the west the closure of the structure involvesa progressive stratigraphic pinch-out of the sand bodies. Tothe NE the closure is done by the aquifer (Fig. 46 et 47).

A number of N-S faults cut through the field. However theyare not tight and fluids can circulate freely throughout thereservoir.

RESERVOIR

The F3 Devonian sandstones are subdivided into four levels.From base to top (Fig. 48): medium to coarse grained sand-stone, usually heterogenous, with shaly and siliceous cementand an average thickness of 25 m; a fine to medium grained

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ciment parfois carbonaté et épais d'environ 5m; des grèsquartzitiques de 1,5 m d'épaisseur et enfin, une succession degrès calcaires.

Les caractéristiques du réservoir sont généralement bonnesavec des valeurs moyennes de porosité de l'ordre de 15% etde perméabilité de l'ordre de 200 md. Son épaisseur est de25 mètres. Les qualités de ce réservoir se détériorent vers labase.

Enfin, les caractéristiques du gisement sont légèrementmeilleures à l'est qu'à l'ouest.

sandstone, sometimes with carbonate cement, of 5m averagethickness; a 1.5 m quartzitic sand-stone and finally, an alterna-tion of calcareous sandstones.

Reservoir characteristics are generally good with averageporosity values in the order of 15%, permeabilities in theorder of 200 md and 25 m thickness. As a general rule, reser-voir qualities tend to deteriorate towards the base of the for-mation.

Finally, reservoir characteristics are better to the east of thefield than to the west.

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3180 3180

3170 3170

3160 3160

550 560 570 580 590

550 560 570 580 590

DZ-1

DZ-2

DZS-1

DZSE-1

AL-40

AL-43

AL-44

AL-32

AL-33AL-41AL-31

AL-29AL-35

AL-30

AL-38AL-34

AL-28

AL-36ALB-1AL-45

AL-37

AL-42

ALC-1

ALW-1

1900

1800

AL-46

AL-111

AL-510

AL-535

AL-511

AL-512

AL-513

AL-514

AL-515

AL-16

AL-17AL-19

AL-4AL-21

AL-20

AL-10

AL-524

AL-1

AL-18

1900

1800

AL-39

AL-516

AL-517

AL-518

AL-519

AL-520

AL-521

AL-534

AL-522

AL-523

AL-102

AL-106

AL-107

AL-110

D-532

D-252

AL-533

AL-13

AL-27

AL-25

AL-26

D-152AL-532AL-12

AL-24

AL-22

AL-23

AL-4 bis

AL-7

AL-9

AL-5

AL-11AL-8

AL-2

AL-536

AL-525AL-526

AL-527

AL-528

AL-529AL-530

AL-531

AL-15

AL-6

1800

F2

F1

ALR-1

PLAN GAZ/HUILE- 1948 m

PLAN HUILE/EAU- 1958,50 m

LI

BY

E

L I M I T E P O S S I B L E D ' E X T E N S I O N D U " F 3 "

Puits injecteur gaz

Puits producteur gaz

Puits producteur huile

Puits d'observation

Puits de gaz non foré

Puits abandonné

Coupe figure 55

Fig. 46

Champ de Alrar: isobathes au toit du réservoir "F3".

Alrar Field: isobaths at the top of "F3" reservoir.

document SH/PED

Page 80: geologie de l'Algérie.pdf

CHAMP DE ZARZAITINE

Il est situé à 1500 km au sud-est d'Alger à proximité de la fron-tière libyenne.

HISTORIQUE

Le champ de Zarzaïtine a été découvert en 1957 et fut mis enproduction en 1960. Il s'agit d'un gisement d'huile surmontéd'un gas-cap et soumis à un aquifère actif. Le gisement a étéproduit en déplétion naturelle jusqu'en décembre 1965.L'analyse du réservoir et de son comportement ont montréque plusieurs mécanismes de drainage sont entrés enjeu et ont contribué à la production dans des proportionsvariables:

• drainage par extension de gaz dissous 50%• drainage par expansion du gas-cap 30%• déplacement par poussée d'eau 20%

Il resort de ces chiffres que la contribution de l'aquifère estmodérée. Cette constatation conduisait à mettre en place dès1966, une procédé de recupération secondaire par injectionpériphérique d'eau. La ligne de réinjection d'eau a étédéplacée au fur et à mesure que le front huile/eau progressait.

ZARZAITINE FIELD

It is located close to the Libyan border, 1500 km to the south-east of Algiers.

HISTORICAL BACKGROUND

Zarzaitine Field was discovered in 1957 and production start-ed in 1960. It is essentially an oil producer, topped by a gas-cap and driven by an active aquifer. The field has been natu-rally producing until December 1965. Reservoir studies,reservoir behaviour as well as reservoir analysis clearlyshowed that a number of different drainage mechanismswhere combined and have participated to various degrees inproduction:

• solution gas-drive 50%• gas-cap drive 30%• water drive 20%

These figures show that the aquifer has only made amoderate contribution to production. This observation led in1966 to the installation of a secondary recovery process byperipheral water injection. The water injection line wasprogressively moved as the oil/water front moved.

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1850

1900

1950

0 1 2 km

?

Grès poreux

Grès compacts (silicifiés)

Gaz

Eau

HuileContacts actuels

AL. 519 AL. 106

S N

AL. 8 AL. 9 AL. 22 AL. 517

Fig. 47

Champ de Alrar: coupe nord-sud dans le réservoir "F3".

Alrar Field: north-south section through "F3" reservoir.

document SH/PED

Page 81: geologie de l'Algérie.pdf

I-81

STRUCTURE

La structure se présente comme un monoclinal assez régulier,à pendage modéré de 2 à 5 degrés au nord-ouest, s'étendantsur 14 km de long et 7 km de large. Deux accidents majeurs lalimitent au sud et à l'ouest. Un système de failles secondairesla subdivise en plusieurs secteurs (Fig. 49).

RESERVOIR

Le réservoir principal F4 est d'âge Dévonien inférieur. On le ren-contre à des profondeurs d'environ 1450 m sur une épaisseur del'ordre de 70 m. Le réservoir présente une hétérogénéitéverticale qui a permis de le subdiviser en cinq unités distinctes(Fig. 50). Les unités I et II de qualités moyennes, surmontées parles unités III and IV de bonnes qualités, et l'unité V très médiocre.

STRUCTURE

Structurally the field is a very smooth monocline, moderatelydipping (2 to 5 degrees) to the north-west and extendingover 14 km in length and 7 km in width. It is bordered to thesouth and west by two major faults. A secondary fault systemsubdivides the zone into a number of smaller blocks (Fig. 49).

RESERVOIR

The main reservoir is located in the Lower Devonian F4. It isfound at a depth of approximately 1450 m and its thickness issome 70 m. The reservoir clearly displays vertical hetero-geneities and has been subdivided into five units (Fig. 50). Atthe base of the reservoir, units I and II are of poor quality.The intermediate units, units III and IV, have good petrophys-ical qualities. The reservoir parameters of unit V are definitelypoor. Finally in some areas of the field these last three unitsare totally absent by erosion. Zarzaitine Field also producesfrom lesser reservoirs such as the Carboniferous (units A, B2,B4, B6, B8 and D4) and the Upper Devonian F2.

.

TIN FOUYE TABANKORT FIELD

The Tin Fouye Tabankort Field (TFT) is located 360 km SSE ofHassi Messaoud and 200 km north of In Amenas. TheOrdovician is oil-impregnated over most of the north flank ofTin Fouye anticlinorium. The oil extension is bound to theeast and to the west by two major faults, to the north by theaquifer and finally, to the south, by the gas-cap.

HISTORICAL BACKGROUND

The gas-cap of Tin Fouye Tabankort Field was discovered in1961 in the well TFE-1. Oil was struck only in 1965 in the wellTFEZ. Production started in May 1967 and increased in 1976to a maximum daily oil production of 13,500 m3. A pressuremaintenance program by peripheral water injection wasimplemented in 1980. The program enabled to stabilise pres-sures, to encrease production to 11,000 m3/d and to maintainthe GOR within reasonable values.

STRUCTURE

Tin Fouye Tabankort Field is part of a complex anticlinori-um, extending over the whole region and consisting of a

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Argiles supra F3

0

Ensemble

des

cordons sableux

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Complexe argilo-grèseux

Séquence de

progradation

Argiles à

ptéropodes

Argile noire à influence continentalenombreuses spores

Hardground

Gamma Ray

Faciès cordon littoral

Grès grossiers

Foresets à pendage élevé

Zone stylolitisée à granulométrie plus fine

Grès fin argileux à nombreux flasers

Faciès dune sous-marineGrès moyen

Foresets à pendage faible

Faciès chenalGrès grossiers à la base

Grès fins quartzitiques au sommetGalets mous à la base

Flasers nombreux au sommet

Faciès cordon littoral

Grès grossiers

Foresets à pendage élevé

Zone stylolitisée à granulométrie plus fine

Calcaire grèseux = banc repère

Grès argileux bioturbé

Grès calcaires à nombreuses coquilles

Argiles noires à débris coquilliers

Argile noireRares lentilles sableuses et pyriteuses

Nombreux fossiles: brachiopodes, mollusques, tentaculites.

Argile noire à lentilles sableuses

Complexe à sidérite, chamosite, phosphates

Fig. 48

Champ de Alrar: coupe schématique du réservoir "F3".

Alrar Field: summarised section through "F3" reservoir.

document SH/PED

Page 82: geologie de l'Algérie.pdf

Le champ produit également à partir de réservoirs moinsimportants, les uns d'âge Carbonifère (unités A, B2, B4, B6, B8et D4) et les autres d'âge Dévonien supérieur (F2).

CHAMP DE TIN FOUYE TABANKORT

Le champ de Tin Fouyé Tabankort (TFT) est situé à environ360 km au SSE de Hassi Messaoud et 200 km au nord de In

number of structures aligned along major N-S trendingfaults. The reservoir is cross cut by a network of diverse ori-ented faults which delineate a number of north-south orient-ed compartments (Fig. 51). Fault throws are variable andoften more than 100 m in the vicinity of the major faults. Faultdips are generally close to vertical with either normal orreverse movements. The formations encountered while

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800

700

900

900

3110

570 575 580

3100

3105

3100

3105

3110

580575570

I B

I A

PLAN HUILE/EAU- 980 m

PLAN GAZ/HUILE- 712 m

III

II B

II A

IV

Failles

Puits producteurs

Puits d'injection

document SH/PED

Fig. 49

Champ de Zarzaïtine : isobathes au toit du Dévonien "F4".

Zarzaitine Field : isobaths at the top of "F4" Devonian.

Page 83: geologie de l'Algérie.pdf

Amenas. L'Ordovicien est imprégné d'huile sur une grandepartie de la retombée nord de l'anticlinorium de Tin Fouye.L'extension de l'accumulation est délimitée à l'est et à l'ouestpar deux accidents majeurs, au nord par l'aquifère et au sudpar un gas-cap.

HISTORIQUE

Le gas-cap de Tin Fouyé Tabankort a été découvert en 1961par le sondage TFE-1. L'huile n'a été rencontrée qu'en 1965dans le forage TFEZ. La production a débutée en mai 1967avec un pic de 13 500 m3/j atteint en 1976. Un maintien depression par injection d'eau à la périphérie a été mis en oeu-vre en 1980. Il a permis de stabiliser la pression, de remonterla production au niveau de 11 000 m3/j et de maintenir leGOR à des valeurs acceptables.

STRUCTURE

Le gisement de Tin Fouyé Tabankort fait partie d'un anticli-norium complexe d'extension régionale et comportant desstructures alignées le long d'accidents majeurs. Le réservoirest recoupé par des failles d'orientation diverses qui délimi-tent des compartiments d'orientation sub-méridienne (Fig.51). Les rejets sont très variables et peuvent dépasser cent mètresle long des accidents majeurs. Ces failles sont généralementsub-verticales, de type normal et parfois inverse. Les forma-tions rencontrées vont du Précambrien au Crétacé incluant leréservoir Ordovicien. La couverture de ce dernier est assuréepar 2000 m de dépôts sédimentaires souvent argileux.

RESERVOIR

Le réservoir OrdovicienIl appartient à l'Ordovicien terminal et comprend les unités IV-3et IV-2. Cette dernière, argilo-gréseuse, est surmontée par lesargiles du Silurien. L'analyse géologique a permis de subdiviser leréservoir en deux ensembles superposés, communiquant verti-calement (Fig. 52). Un ensemble supérieur montre une porositéde l'ordre de 9%, une perméabilité moyenne de 50md et desépaisseurs variant de 10 à 20m. Un ensemble inférieur variant enépaisseur de 0 à 60m montre des changements très rapides tanten puissance qu'en faciès. Les qualités de réservoir sont moinsbonnes que celles de l'ensemble supérieur avec un maximum deporosité de 8% et une perméabilité moyenne de 15md.. Les posi-tions initiales des contacts de fluides montrent aussi des dis-positions particulières tant pour le contact huile/eau quepour le contact gaz/huile.

drilling range from Precambrian to Cretaceous and includethe Ordovician reservoir. Its seal is composed of 2000 m of sed-imentary overburden.

RESERVOIR

The Ordovician reservoirThis belongs to the late Ordovician complex and includes theunits IV-3 and IV-2. This last unit, essentially sandy shales, isoverlain by Silurian clays. Geological analysis has subdividedthe reservoir into two superimposed entities which commu-nicate vertically (Fig. 52). The upper unit, displays porositiesin the order of 9%, an average permeability of50md and thicknesses varying from 10 to 20 metres. Thelower unit, whose thickness variations range from 0 to 60metres, displays very rapid changes of facies and thicknesses.Reservoir qualities are much poorer than those of the upperunit. The maximum porosity is 8% while the average perme-ability is approximately 15md. The initial positions of fluidcontacts also display specific dispositions both concerningthe oil/water contacts and the gas/oil contacts. In the west, the

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Fig. 50

Champ de Zarzaïtine: coupe type du Dévonien "F4".

Zarzaitine Field: summarised section of "F4" Devonian.

1400

1425

Toit F4

Mur F4

Argilesgrèseuses

supérieures

ARGILES

GRÈSEUSES

INFÉRIEURES

SOMMET

BASE

LLS - LLD ∆t

document SH/PED

Page 84: geologie de l'Algérie.pdf

Le contact huile/eau a été rencontré, dans la partie occidentale,à 1645 m dans les sondages TFT-104, TFT-507 et TFT-236. Dansla partie centrale, il a été mis en évidence à1649 m au puits TFT 502. Dans la partie orientale, il est présentà deux profondeurs différentes, l'une à 1643 m au niveau deTFT-12 et l'autre, plus à l'est, à 1621 m au puits TFT-210. Enfin ausud-est ainsi que plus au sud, le plan d'eau se trouve à 1605 m àTFE-52 et 1568 m à TFT-3. Le contact gaz/huile se trouve, dansles parties centrales et orientales, respectivement à 1545 m aupuits TFT-235 et 1643 m au puits TFT-2. Dans les parties occi-dentales et septentrionales, il a été rencontré à 1549 m.

Piègeage par hydrodynamismeLa hauteur des hydrocarbures excède souvent la fermeturestructurale quand elle existe. Les interfaces gaz/huile et gaz/eaucorrespondent à un plan commun dans la majorité des puits.En revanche, l'interface huile/eau varie d'un sondage à l'autre.

oil/water contact was found at 1645 m in the wells TFT-104, TFT-507 and TFT-236. In the centre, it was seen at 1649 m in well TFT502. In the east its was found at two different depths, the first at1643 in the well TFT-12 and the second, located more to theeast, at 1621 m in well TFT-210. Finally to the south-east and tothe south the water table is found at 1605 m in TFE-52 and1568 m in well TFT-3. In the central and eastern parts the gas/oilcontact were respectively found at a depth of 1545 m in wellTFT-235 and deeper down at 1643 m in well TFT-2. In the west-ern and northern parts the contact is found at 1549 m.

Hydrodynamic trappingThe height of the hydrocarbon column is often in excess ofthe actual structural closure height when it exists. The gas/oiland gas/water interfaces essentially correspond to planes.However, the oil/water interface tends to fluctuate from one

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1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

Fig. 51

Champ de Tin Fouyé Tabankort: isobathes du toit de l’unité IV.

Tin Fouye Tabankort Field: isobaths to the top of unit IV.

PLAN HUILE/EAU

PLAN GAZ/EAU

1601

1549

1545

15451550

1642

1642

1650

1550

1577

1700

1650

1600

15001550

1500

14501500

1600

1600

1500

17001550

1600

1650

1621

1549

1549

1600

1550

document SH/PED

Page 85: geologie de l'Algérie.pdf

La coupe géologique N-S (Fig. 53) de la partie orientale duchamp représente le profil des différentes interfaces rencon-trées. Ceux-ci montrent bien que le contact huile/eaus'abaisse de 1549 m au puits TFT-305 à 1643 au puits TFT-12.Le contact gaz/huile reste pratiquement inchangé.

L'accumulation d'huile se présente donc comme un biseauentre la surface inclinée du plan d'eau et le contact horizontalgaz/huile fixé à 1549 m.

Ainsi, la distribution des fluides dans l'Ordovicien de TinFouyé Tabankort est contrôlée par un courant hydro-dynamique de l'aquifère.

Un gradient, dirigé du SE vers le NO, met le gas-cap en con-tact avec l'huile, dans la partie nord de l'anticlino-rium, et encontact direct avec l'aquifère sur ses flancs est et sud.

CHAMP DE RHOURDE EL BAGUEL

Le gisement de Rhourde El Baguel est situé à 80 km à l'est deHassi Messaoud sur la bordure ouest du bassin de Ghadamès.

HISTORIQUE

Rhourde El Baguel a été découvert en 1961. Sa mise en pro-duction date d'août 1963 avec le sondage RB-1 qui produit, àpartir d'une importante accumulation d'huile, dans lesquartzites du Cambrien. Il s'agit d'un gisement d'huile initiale-ment trés sous-saturée avec une pression statique d'origine de403 kg/cm2 et une pression de bulle de 166 kg/cm2.

Une injection d'eau pilote a été installée en 1976 sur le flancest du champ. L'extension de ce procédé n'a pas encore étéretenu.

STRUCTURE

La structure du champ de Rhourde El Baguel est un brachyan-ticlinal d'environ 10 km sur 5 km dont l'axe est orienté NE-SO(Fig. 54) avec une fermeture structurale de l'ordre de 700 m.La structure est limitée sur ses flancs est et ouest par degrands accidents qui font partie du système régional de ladorsale complexe d'Amguid-El Biod-Hassi Messaoud.

well to another. The N-S geological section (Fig. 53) throughthe eastern part of the field shows the profile of fluidinterfaces. It is clearly observable that the the oil/watercontact slopes down from 1549 m at well TFT-305 to 1643 atwell TFT-12. The gas/oil contact remains for its partpractically constant.

The oil accumulation is thus a wedge materialized by thewater table's sloping surface and the horizontal surface ofthe gas/oil contact set at 1549 m. Thus the fluid distributionwithin the Ordovician of Tin Fouye Tabankort is controlledby an hydrodynamic current within the aquifer, with a gra-dient oriented from SE to NW. It puts the gas-cap into con-tact with the oil in the northern part of the anticlinorium

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10 8 6 42025

2030

2035

2040

2045

2050

2055

2060

2065

5 7,5 1012,5

100 50 10 5 1,0 0,5

GAMMA RAY LITHO.NEUTRON

Porosité équivalent calcaire

POROSITÉ MOYENNE

PERMÉABILITÉ HORIZONTALE

EN

SE

MB

LE

I

NF

ÉR

IE

UR

EN

SE

MB

LE

S

UP

ÉR

IE

UR

0 150

Fig. 52

Champ de Tin Fouyé Tabankort: log du réservoir ordovicien (TFT-36).

Tin Fouye Tabankort Field: log of the Ordovician reservoir (TFT-36).

document SH/PED

Page 86: geologie de l'Algérie.pdf

Le gisement de Rhourde El Baguel est situé dans un piègestructural faillé, en forme de horst-anticlinal. Il est biendéfini par les données provenant de 36 puits. Deux grandesphases tectoniques ont affecté la région et ont modelé sastructure.

Dans une première phase d'âge Paléozoïque supérieur (finCarbonifère), la région a subit une surrection importante etune érosion profonde. L'absence de sédiments d'âgePaléozoïque supérieur en témoigne. Le Paléozoïque est par-fois érodé aussi profondément que le Cambrien (HassiMessaoud, Baguel). Les sédiments mésocénozoïques

while on its eastern and southern flanks the oil contact iswith the aquifer.

RHOURDE EL BAGUEL FIELD

The field is located on the western fringe of Ghadames Basin,80 km to the east of Hassi Messaoud.

HISTORICAL BACKGROUND

The Rhourde El Baguel Field was discovered in 1961. It was putinto production in August 1963 with well RB-1 and produces

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1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

1500

1500

1600

1500 CONTACT GAZ/EAU -1579

CONTACT GAZ/HUILE -1549

1550

1550

1700

1650

1600

15001550

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14501500

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1600

1500

17001550

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1650

1600

1550

-1650

-1600

-1590

-1580

-1640-1630

-1620

-1610

Ensemble supérieur

Ensemble inférieur

1600

Isobathes de l'interface Huile/Eau (en côte absolue)

1500

1550

1600

1650 m

TFT - 305

GAZ/EAU

HUILE/EAU

TFE - 3

TFE - 6TFT - 1

TFT - 52TFT - 42

TFT - 12

1 km

1500

S N

Fig. 53

Champ de Tin Fouyé Tabankort: positions des interfaces fluides dans le réservoir ordovicien.

Tin Fouye Tabankort Field: positions of the fluid interfaces within the Ordovician reservoir.

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1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

100

905

100

905

9595

31

30

16

11

32

3310

293A

3B35

8

22

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27

5

12

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6

17

21

14

Rb 1

24

9

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18

NA

152

13

2320

3000

2900

2800

2600

3000

2900

2800

2700

2600

25002400

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2900

3000

3000

2900

2800

2900

30003100

3200

3100

3000

2900

28002700

2600

77b

Fig.54

Champ de Rhourde El Baguel: isobathes au toit du Cambrien.

Rhourde El Baguel Field: isobaths to the top of Cambrian.

reposent alors en discordance sur le Cambro-Ordovicien (dis-cordance hercynienne). Dans un deuxième temps, la phasealpine, dite autrichienne, continue de modeler les structuresantérieures

RESERVOIR

CambrienIl constitue le niveau productif de Rhourde El Baguel.L'épaisseur variable est de l'ordre de 600 mètres. Cet horizonse divise en deux formations, à la base les grès de HassiMessaoud et au sommet l'argilo-gréseux de l'Oued Mya. Lesgrès de Hassi Messaoud sont subdivisés en trois lithozonesdésignées de bas en haut par R3, R2 et Ra. Elles sont générale-ment constituées de grès, de quartzites et de grès quartzi-tiques fracturés. L'ensemble présente des structures à stratifi-cation entrecroisées avec de minces intercalations argileuses.Ces niveaux sont parfois argileux et comportent des passées

from a large accumulation set within Cambrian quartziticsandstones. It was initially an under-saturated oil accumulationwith a static pressure of 403 kg/cm2 and a bubble pointpressure of 166 kg/cm2.

A pilot injection program was started in 1976 on the easternflank of the field and extended more to the north with twoother wells, in 1984 and 1989. After water breakthrough, thewells produced by gas lift. This recovery method is not yet inuse .

STRUCTUREThe structure of Rhourde El Baguel is a brachyanticline of10 km in length and 5 km in width with a NE-SW oriented axes(Fig. 54). The structural closure of the order of 700 m. On itseastern and western flanks, the structure is bound by majorfaults which are part of the regional structural complex of theAmguid-El Biod-Hassi Messaoud dorsal. Rhourde El Baguelaccumulation is located within a faulted structural trap,shaped as a horst-anticline. It has been well delineated bydata gathered from 36 wells. The area was influenced by twomajor tectonic phases which contributed to the formation ofthe structure.

In the first phase, during Upper Paleozoic times (LateCarboniferous) the area was subjected to major upliftingmovements as well as to deep erosional cycles. As testified bythe absence of Upper Paleozoic sediments, the Paleozoic hassometimes been eroded as deep as the Cambrian levels(Hassi Messaoud, Baguel). As a result, Middle Cenozoic sedi-ments unconformably overlay Cambro-Ordovician forma-tions (Hercynian unconformity). In the second phase, theAustrian phase of the Alpine orogeny, the structuring previ-ously initiated was continued.

RESERVOIR

CambrianIt is the producing level in Rhourde El Baguel. Its thicknessvaries and is of the order of 600 metres. The Cambrian hasbeen divided into two formations, at the base the HassiMessaoud sandstones and at the summit the Oued Mya shalysandstones. The Hassi Messaoud sandstones are in turn sub-divided into three lithological zones designated from base totop as R3, R2 and Ra. They usually are made of highly frac-tured sandstones, quartzites and quartzitic sandstones. Theyusually display cross laminated sedimentary structures alter-nating with shaly interbeds. These levels may sometimes be

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I - 88

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1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

plus ou moins grossières ou conglomératiques . L'épaisseurde cet ensemble est de l'ordre de 500 mètres.

La série argilo-gréseuse de l'Oued Mya est constituée de deuxensembles: à la base, les grès d'El Gassi, d'environ 50 m d'é-paisseur et d'âge incertain, comprenant le niveau Ri (Risométrique), formé de grès quartzitiques argileux, fins àmoyens, à stratification horizontale, fracturés, avec des jointsstylolithiques; au dessus, une zone datées de l'Ordovicien ditezone des alternances dont l'épaisseur moyenne est de l'ordrede 50 m avec des alternances de niveaux argileux, silteux etgréseux à Tigillites. Le réservoir est en fait très laminé. Il peutêtre encore plus divisé soit, pour le niveau Ri en Ri et Ri-2,pour le Ra en Ra et Raa et enfin les niveaux R2 et R3.

Rhourde El Baguel - gisement fracturéLe réservoir de Rhourde El Baguel constitue un exemple par-ticulier de gisement fracturé. L'analyse d'environ 3000 m decarottes provenant de nombreux puits a permis de tirer lesconclusions suivantes: • l'intensité de fracturation dépend de la compétence desroches, ainsi les quartzites Ri, Ra et Raa sont plus fracturéesque les grès argileux de R2 et R3;• la fracturation est localement plus intense au voisinageimmédiat des failles.

Cette fracturation n'intéresse pas la totalité du gisement. Eneffet les analyses des remontées de pression des puits nemontrent pas toutes des comportements de double porosité.

CHAMP DE GASSI TOUIL

Gassi Touil est un anticlinal faillé situé dans le bassin tri-asique, à 150 km au sud de Hassi Messaoud.

HISTORIQUE

La structure de Gassi Touil a été reconnue par sismique etgravimétrie. GT-1, le premier puits implanté en juillet 1960 aprouvé la présence d'huile dans le Trias argilo-gréseux supé-rieur (TAGS), dans le Trias carbonaté (Trias intermédiaire)ainsi que dans le Trias argilo-gréseux inférieur (TAGI). La pro-duction d'huile du TAGI date de 1963 avec la complétion dupuits GT-3. L'exploitation s'est poursuivie en déplétionnaturelle jusqu'en 1974, date à laquelle l'injection de gaz dansle gas-cap assure un maintien partiel de pression.

shaly and may comprise coarse to conglomeratic zones. Theoverall thickness of the zones is on the order of 500 metres.

The Oued Mya shaly sandstone formation comprises two lev-els. At the base, the El Gassi sandstones, some 50 m in thick-ness, whose age is uncertain, form the Ri (R isometric). It ismade of horizontally laminated fine to medium grained shalyquartzitic sandstones with stylolitic joints. Above, a succes-sion of levels of Ordovician age are designated as the alterna-tion zone. Its mean thickness is 50 m and it is made of alter-nating levels of shales, silts and sandstones with Tigillites. Thisreservoir is in fact very laminated and can be further subdi-vided into Ri and Ri-2 for Ri, and into Ra and Raa for Ra, andfinally levels R2 and R3.

Rhourde El Baguel - fractured reservoirThe reservoir of Rhourde El Baguel is a noteworthy example ofa fractured reservoir. Analysis of some 3000 m of core extract-ed from numerous wells has led to a number of conclusions:

• the density of fracturation depends on rock strength and Ri,Ra and Raa quartzites are more intensely fractured than R2and R3 shaly sandstones;

• fracturation is locally more intense at the immediateproximity of a fault.

This fracturation does not affect the whole of the field. Thefact is that pressure build-up analysis of the wells do not showdual porosity characters on all the wells.

GASSI TOUIL FIELD

Gassi Touil is a faulted anticline located in the Triassic basin,

150 km south of Hassi Messaoud.

HISTORICAL BACKGROUND

The structure of Gassi Touil was recognized through seismicand gravimetry. GT-1, the first well, drilled in July 1960,proved the presence of oil in the upper Triassic shaly sand-stone levels (TAGS), in the calcareous Triassic (intermediateTriassic) as well as in the lower Triassic shaly sandstones(TAGI). The TAGI started producing oil in 1963 once well GT-3 was completed. Production was continued under naturalpressure until 1974 at which date gas injection in the gas-capwas used to maintain production pressures. The TAGS alsoproduced oil under natural pressure in 1964. Since 1974, pres-sure was maintained by gas injection.

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1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

Le TAGS est produit par dépletion naturelle, son gas-cap a étémis en production à partir de 1976 pour les besoins de laréinjection à Hassi Messaoud.

STRUCTURELa structure de Gassi Touil est un anticlinal d'axe nord-sudd'une vingtaine de kilomètres de long sur environ quatre kilo-mètres de large. Le pendage maximum est de l'ordre de 25degrés. La dénivelée structurale atteint 800 m au top de lastructure. En fait cet anticlinal comprend trois culminationsavec chacune un gas-cap (Fig. 55).

La structure est limitée à l'ouest par une série de failles nor-males à rejet important excédant quelques centaines demètres. Ces failles font partie du système régional de la dor-sale Amguid-El Biod.

Le périclinal nord est recoupé par une faille est-ouest dont lerejet avoisine 200 mètres. Le flanc nord-est est affecté d'unefaille rejoignant la précédante. Son rejet, variable, d'environ200 m au nord, diminue progressivement en direction du sudoù elle s'estompe totalement.

Durant les phases hercyniennes et autrichiennes la région a étésoumise à une activité tectonique importante. La structure deGassi Touil a surtout été formée durant la phase autrichienne.Cette phase est aussi responsable de l'intense érosion desséries mésozoïques et parfois même de leur absence.

RESERVOIR

PaléozoïqueIl comprend essentiellement un Cambro-Ordovicien completet un Silurien dont il ne subsiste que la base argileuse. Il neprésente aucun intérêt pétrolier et par conséquence peu depuits l'ont traversé (Figs. 56 et 57).

MésozoïqueA la fin de la phase hercynienne, on assiste aux dépôts trans-gressifs des premiers termes du Mésozoïque. Ces premièresformations, datées du Trias, constituent les réservoirs deGassi Touil. Elles sont suivies du Lias.

52

35

101 19

12

11115

5

i1 2i5

24

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32

8

25

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16

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4 113

3839

i10

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11646

14

23

6

K-1

17i6

119

11110

i331

i8

E.140101

i9b27

i234 22

51

E.343

E.213

48

1833

303

53

50

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7

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260

3370

260

3365

3360

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3365

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3355

2200

2100

1800

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2200

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1500

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1700 18

00

1900

2000

2100

1900

2000

2100

Coupe figure 56

17001800

2000

1900

Coupe figure 57

Contact G/H- 1650 m

Contact H/E- 1967 m

Fig. 55

Champ de Gassi-Touil: isobathes au toit du TAGI.

Gassi-Touil Field: isobaths to the top of TAGI.

document SH/PED

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1 - G E O L O G I E D E L ' A L G E R I E

Le Trias argilo-gréseux inférieur (TAGI) (Fig. 58) est unensemble continental de 100 m d'épaisseur. Il s'est déposétransgressivement en épandage sur une pénéplaine héritéede la phase hercynienne.

Il est constitué d'intercalations argilo-gréseuses. Les grès duréservoir avoisinent 16% de porosité moyenne. La colonned'huile dépassant les 300 m de hauteur est surmontée par unimportant gas-cap.

Le Trias carbonaté est un ensemble argilo-dolomitique de150 m. Vers la base une série d'une trentaine de mètres degrès argilo-silteux constitue souvent un bon réservoir. Sonsommet fait de dolomie est un excellent repère sismique.

Le Trias argilo-gréseux supérieur (TAGS) est composé d'unesuccession d'argiles et de grès. Sa lithologie lui confère uncaractère continental. Certains auteurs en font un dépôtdeltaïque. Ses propriétés pétrophysiques sont généralementbonnes. A l'origine il s'agissait d'un réservoir à gas-cap dotéd'une colonne d'huile voisine de 150 m. (Fig. 59)

La couverture est assurée par les épaisses séries argileuses duLias et les dépôts salifères qui s'y développent.

STRUCTURE

Gassi Touil structure is a N-S oriented anticline extendingover 20 km and 4 km in width. The maximum dip is of 25degrees while the structural height is 800 m at the top of thestructure. In fact the anticline comprises three structuralhighs, each having its own gas-cap. (Fig. 55). It is bound to thewest by a succession of normal faults with large throwsexceeding a few hundred metres. The faults are part of theregional structural system pertaining to the Amguid-El Bioddorsal. The north pericline is cut through by an E-W orientedfault whose throw is close to 200 m. Its north eastern flank isinfluenced by a fault rejoining the preceding. Its variablethrow, approximately 200 m to the north, progressivelydiminishes and totally dwindles out to the south During theHercynian and Austrian phases the area was submitted to anintense tectonic activity. Gassi Touil structure was mainlyformed by the Austrian phase. This phase is also responsiblefor the intense erosion that affected the Mesozoic formationsand often accounted for their absence.

RESERVOIR

PaleozoicIt is made of a Cambrian and Ordovician succession followedby Lower Silurian shale levels. Its has no real hydrocarbonpotential and has not been extensively drilled (Figs. 56 et 57).

MesozoicThe Mesozoic was transgressively deposited at the end of theHercynian phases. Its early formations, dated from Triassic,constitute the reservoirs of Gassi Touil. They are overlain bythe Liassic. The Lower Triassic shaly sands (TAGI) (Fig. 58) arecontinental deposits (100 m). They were deposited as sheet

Fig. 56

Champ de Gassi-Touil: coupe structurale nord-sud.

Gassi-Touil Field: north-south structural cross-section.

Fig. 57

Champ de Gassi-Touil: coupe structurale est-ouest.

Gassi-Touil Field: east-west structural cross section.

12500 15000 17500

-2000

-2250

-1750

-1500

-1250

-10002500

GT 52 GT 12 GT i55000 7500

GT 38 GT K110000

GT i2 GT 33 GT 7 GT 49N S

Contact gaz/huile -1650 m

Contact eau/huile -1967 m

top TAGSmur TAGS

mur TAGI

top TAGI

-1000m

-1250

-1500

-1750

Contact eau/huile -1967 m

Top argileuxTop TAGS

mur TAGS

mur TAGI

top TAGI

top banc silteuxmur banc silteux

GT 32 GT I1 GT I5 GT 24 GT 42

500 m 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000O E

Contact gaz/huile -1650 m

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1 - G E O L O G Y O F A L G E R I A

Alternance de grèsfin à grossier, argilo-siliceux, gris-blancou beige et d'argile

indurée silteusebrun-rouge, grise,

verte ou beige

Argile induréegris-clair, beige,

brun-rougeet gris-vert

UNITÉ D

UNITÉ C

UNITÉ B

UNITÉ A

TR

IA

S

AR

GI

LO

-G

SE

UX

I

NF

ÉR

IE

UR

SI

LU

RI

EN

Gamma-Ray0 100 Sonic 65

Discordance Hercynienne

Gamma-Ray0 100 Sonic 65T

RI

AS

A

RG

IL

O-

GR

ÈS

EU

X

SU

RI

EU

R

Alternance de grès finou moyen, argileux ou

argilo-siliceux, gris,beige ou blanc etd'argile indurée

silteuse, brun-rougeet gris-vert

UNITÉ A

UNITÉ B

UNITÉ C

UNITÉ D

Fig. 58

Champ de Gassi-Touil: log du réservoir du TAGI.

Gassi-Touil Field: log of the TAGI reservoir.

Fig. 59

Champ de Gassi-Touil: log du réservoir du TAGS.

Gassi-Touil Field: log of the TAGS reservoir.

flows over the Hercynian peneplane. They are made of alter-nating sand and shales. The reservoir sands display an averageporosity close to 16%. The oil column reaches over 300 m andis topped by a large gas-cap. The calcareous Triassic is madeof 150 m of clay and dolomite. Towards its base, 30 m of shalyand silty sandstone is often a good reservoir. To the top, adolomitic bed constitutes an excellent seismic horizon.

The Upper Triassic (TAGS) is a succession of sandstones andshales, displaying deltaic characteristics. Their petrophysicalproperties are good. The original oil column (150 m) wastopped by a gas-cap (Fig. 59). The Liassic, the cap rock to theTAGS reservoirs, is composed of thick clays at the base over-lain by salt formations.

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