Géologie du Rif - ens-marrakech.ac.ma · L’aube de la géologie rifaine (1847-1912) Henri Coquand (1813-1881) Louis Gentil (1868-1925) La première carte géologique du Maroc (Gentil,

André MICHARD, Prof. ém. ENS Paris & Univ. Orsay

Géologiedu Rif

Ecole Normale Supérieure de Marrakech – Master Sci. Vie & Terre – Fév. 2015

A l’extrémitéoccidentale

de la Chaîne alpine

Plan de l’exposé

► Bref historique des idées (1880-1976)

► Schéma général de la chaîne en 2008

► La marge hyper-étirée et les ophiolites externes

► Suture des Flyschs et Terrain d’Alboran

► De la Téthys alpine à la Méditerranée occidentale

► Structure profonde et mouvements actuels

► Conclusion

Les idées sur la chaîne alpine de 1880 à 1924

Habenicht, 1881 (cité in Durand-Delga, 2006)

Argand, 1924

En blanc: le « sial »;En noir: le « sima »;

Pointillé: sédiments issus de la Téthys.

Alfred Wegener (1880-1930)

Dérive des continents

Eduard Suess (1831-1914)

Gondwana, Téthys

L’aube de la géologie rifaine (1847-1912)

Henri Coquand (1813-1881)

Louis Gentil (1868-1925)La première carte géologiquedu Maroc (Gentil, 1912, modifiée)

Coquand, 1847

Tétouan

Découverte des nappes (1927), premier Service Géologique du Maroc

Fernand Daguin(1889-1948):

Nappe prérifaine (1927)

Paul Fallot(1889-1960)

Fallot (1937) , coupes dans la Dorsale calcaire: des écailles sub-autochtones

P. et L. Russo (1929)P. Russo(1885-1965)

1946-59:Le tournant du 500.000ème

Georges Choubert (1908-1986)Au cours d’une excursion (avr. 67):

béret, chèche, DS, Land-Rover

Feuille d’Oujda (1954)Rif oriental: leversde Jean Marçaiset Gabriel Suter

Une excitante époque de transition après l’Indépendance

De g. à dr., G. Suter, J. Destombes, H. Hollard,et P. Huvelin dans les Jebilet, en 1967

De g. à dr., D. Leblanc, X et Y de dos, Moussa Saadi, G. Suter, Anne Faure-Muret, G. Choubert, D. Andrusov, dans le Rif en 1966

Un camp de terrain dans les Rehamna en 1967. Le professeurAM entouré de ses étudiants (F. Benziane et A. Yazidi à dr.)

Une révolution dans les Sciences de la Terre

La base de la théorie des plaques:Interprétation des anomalies magnétiquesocéaniques par Vine and Matthews, 1963

Une application rigide de la théorie à l’arc de Gibraltar:la « microplaque d’Alboran d’Andrieux et al., 1971

Les levers au 50.000 et leur synthèse au 500.000ème (Suter, 1980)

La carte géologique de la chaîne rifaine (ci-dessus) est accompagnée d’une carte structurale à la même échelle

L’état des lieux en 1976 et la multiplication des chercheurs (Rif et Bétique)

M. Durand-Delga, 1984 O. Saddiqi, M. Ouazzani-T., 1984G. Millot, AM, A. Chalouan, V. Garcia-Dueñas, P. Matte, Strasbourg 1986

Plan de l’exposé

► Historique des idées (1815-1976)






► Conclusion

Carte structurale schématique

(Chalouan A. et al., in Michard et al., Geology of Morocco, 2008;et Michard et al., Nouveaux Guides géol. Maroc, vol. 1, 2011)

Les zones structurales majeuresD’après Suter, 1980 et Chalouan et al., 2008

Coupe crustale interprétative

Chalouan et al., 2008, modifié 2011

Plan de l’exposé







► Conclusion

Les Rides prérifainesJ. Zehroun

(grès Jur. moyen)

Lias du J. Bou Kenfoud

Sani et al., 2007,in Chalouan etal., 2011

PaléozoïqueTrias

JurassiqueMio-Pliocène

Nappe prérifaine (Crétacé, Eocène, Trias)Miocène moyen

Moulay-Idriss

vu de Volubilis.Cliché B. Mairein Chalouan etal., 2011

Les séries de la paléomarge

Chalouan et al., 2011

A

Restauration de lapaléomarge au J. sup. (Favre, 1992, modifié in Chalouan et al., 2011)

Un diapir dans le Prérif

Les tholéiites du Jurassique sup. mésorifain

20 cmPillow lavas Block in carbonate breccia

Benzaggagh et al., 2011, 2013

Rosenbaum et al., 2002

Des tholéiites aux ophiolites mésorifaines

Tholéiites marginales

Gabbros ophiolitiques

Benzaggagh et al., 2013; Michard et al., 2014

Bou Adel : un gabbro lité à couverture océanique

Cumulats

Grès ophiolitiques

Age K-Ar: 166 ± 3 Ma(Asebriy, 1994).

Ophicalcite

Gabbrolité

Benzaggagh et al., 2013

Marbre

Brèche debasalte

Des radiolarites sur le gabbro de Kef-el-Rhar

radiolarites

calcschistes

radiolarites

Benzaggagh et al., 2013

Position en écaille des ophiolites de Taïneste

« Ferrysch » épais (nappe de Bou Haddoud, unité inf.)

Lias + « Ferrysch » mince (Nappe Senhadja)

« Granite de Taïneste »(Lacoste & Marçais 1938)

Michard et al., 2014

Des ophiolites du Rif central aux serpentinites du Rif oriental

Tres Forcasslivers

Beni Malek Massif

Michard et al.,2014

Obduction de serpentinites marginales: le massif des Beni Malek

Ketama Unit

Serpentinite(ex-lherzolite) Jurassic-

Cretaceous marbles with serpentinite

clasts

NW

(Michard et al., 1992;Elazzab et al., 1997)

Les deux sutures du RifJurassic pillow lavas (Durand-Delga et al., 2000)

Suture des Flyschs maghrébins

Suture mésorifaine

Michard et al.,2014

Tethyansuture

Intramarginsuture

Schéma des deux sutures, avant et après collision

(Michard et al., 1992, 2007)

P a l é o m a r g e h y p e r – é t i r é e

MP-LT metam.

Métamorphisme associé à la suture du Rif externe

Frizon de Lamotte, 1985, modifié in Michard et al., 2014

Michard et al,, 2007A: Ketama (Intrarif); B: Temsamane (Mesorif)

Ketama oriental (Intrarif)

Métam. à chloritoïde-phengite (~ 8 kbar, 380°C, MP-BT) à

~28 Ma (Oligocène)Negro et al., 2007-2008

Plan de l’exposé



► La marge hyper-étirée et ses ophiolites externes




► Conclusion

La suture des Flyschs et le front d’Alboran dans la cluse de Tétouan

Chalouan et al., 2011 (cliché et dessin AM )

Flyschs Massylien et Numidien

Klippe de flyschs au S de Chaouen (Chalouan et al., 2008)

Pli de propagation de faille dans les Grès de l’Algibe (Lujàn et al., 2005)

Numidien de Tanger-Cap Spartel (Chalouan et al., 2011)

Eocène sup.-Oligocène sup.

Aquit-Burdig. inf

Le Flysch maurétanien diverticulé

Chalouan et al., 2011A: Tisiren (Crét. Inf.); B: Beni Ider (Oligo-Mioc.)


De la marge africaine à la marge du Domaine d’Alboran

(Michard et al., 2014, modifié)

?

Complexité du Terrain (Domaine) d’Alboran

Alpujarrides,Péridotites de Ronda

Névado-Filabrides

Coupe nord (I) (Chalouan et al., 2008, 2011)

Lapaléomargedorsalienne


Destruction de la paléomarge à l’Eocène sup.-Oligocène

Cliché AM, 2011

(K. El Kadiri, comm. pers., 2011)

Les Ghomarides, ex-bloc hercynien

Trias moyen

Dorsale (Trias sup.-Eocène sup)

G h o m a r i d e s

El Kadiri,Com. Pers.2011

Negro et al., 2007

Chalouanet al., 2011

Le métamorphisme alpin des Sebtides supérieures

Métamorphisme varisque et alpin dans les Sebtides inférieures

Les péridotites infracontinentales des Sebtides inférieures

Cliché AM, 1979

Lits de pyroxénite dans la lherzolite à spinelle

Le paléo-Moho exhumé

Clichés O. Saddiqi etM. Bouybaouene , inChalouan et al., 2011

Kinzigites

Harzburgitesà grenat

Age du métamorphisme dans les Sebtides-Alpujarrides

K-Ar (Voir réfs. in Michard et al., 2006, except

Monazite desmicaschistes deJubrique (cf. Filali)Massonne, 2014

Rossetti et al., 2010

(g): Rossetti et al. (2010) results from nearly vertical granite dykes. Garnets from leptynite showrims at 22 Ma, cores at ~300 Ma or older.

Dépôts oligo-miocènes des Internides: l’extension tardi-métamorphique

Serrano et al., 2006


Chevauchement Eocène moyen-sup.en cours d’inversion

ExtensionOligo-Miocène

Sous les Sebtides-Alpujarrides, les Névado-Filabrides

Pico Mulhacen (Bedar-Macael ophiolites)

Beni Bousera

Platt et al., 2013

Pico Mulhacen (3480 m)

Mulhacen

Plan de l’exposé







► Conclusion

Rifting téthysien, côté Alpujarrides

Martin Rojas et al., 2009

Trias sup (Carnien)

Trias moyen (Ladinien sup.)

Trias moyen (Ladinien inf,)

AlKaPeCa, du Trias supérieur au Crétacé supérieur

Martin Rojas et al., 2009

MB: Mesomediterranean Terrane, avec Al: Alpujarrides; Ma: Malaguides; NC: Northern Calabria; NAIZ: N Apennine internal Zones (Apuanes). EB: Bloc de l’Ebre. IB: Bloc ibérique, CS: Corsica-Sardinia. SA, WA: Southern/Western Alps

Rosenbaum et al., 2002

Molli & Malavieille, 2010

Une orogenèse avec deux subductions. 1: Stades éocènes

Carminati et al. (2012)

2: Stades oligo-miocènes: extension arrière-arc

Carminati et al.(2012)

Feinberg et al.,1996

Backthrusting in the Alps, subduction to the West

(Doglioni et al., 1998)

a cartoon by G. Rosenbaum

Back-arc rifting

Subduction roll-back increases

Corsica-Sardinia rotates, AKPC disintegrates

Perimediterranean collages, Alboran units rotation

Post-orogenic calc-alkaline magmatism

Tyrrhenian opening

Calabrian arc volcanism

Plan de l’exposé







► Conclusion

Profondeur et température du MohoSoto et al.,2008 (fromheat flowand elevationinversion; thickbars in cross-section=seismicrefraction data) Thurner et al., 2014

(from Ps RFs afterPICASSO experiments)

Tomographie du manteau; le slabd’Alboran

Spakman & Wortel 2004; Hinsbergenet al., 2014

Thurner et al., 2014

C h a î n e d u R i f

Un slab mixte: lithosphère océanique + lithosphère mantélique continentale

délaminéeSlab connected to surface

Palomeras et al., 2014

Thurner et al., 2014

Cinématique actuelle: séismes, déformation, déplacements relatifs

Meghraoui & Pondrelli, 2012

Gutscher et al., 2012

Jms P-QN


Données GPS: le mouvement propre du Rif occidental vers le SW

Pérouse et al., 2010


► Chaîne alpine = de subduction-collision

► Situation spéciale = point triple (Afrique-Iberia-Atlantique)

► Cinématique des plaques : décrochement + convergence

► Marges hyper-étirées, allochtones continentaux

► Succession de deux subductions opposées

► Rôle majeur du recul de slab (cf. convergence lente)

► Complexité du slab = océanique (Téthys ligure) + africain

► Complexité jusque dans les mouvements actuels!

Conclusion: Une chaîne alpine spécialement complexe

Merci de votre attention

Cordillères bétiques

Rif

Mer d’Alboran Gibraltar

Un détail: comment expliquer la mise en place HT des péridotites de Rondadans les Alpujarrides?

Hidas et al., 2013

La première carte géologique régionale: Geological map of

England and Wales, W. Smith, 1815 (in

earthobservatory.nasa.gov)

William Smith, 1769-1839

L’aube de la Géologie (loin du Rif!)

Le casse-tête des Alpes (moins loin du Rif)

H.-B. de Saussure (1740-1799):Le premier géologue alpin

Une coupe des Alpes occidentales au début du 19ème s. (Sismonda, 1832, cité in Michard, 1967).

Quid de la surrection? Des plis? Des roches cristallo-phylliennes? Neptunisme versus Plutonisme et métamorphisme.

Documents

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