Les roches basiques dans le Trias de l’Atlas tellien (cas du massif de Sidi el Hemissi, Souk Ahras) : Géochimie et implication géodynamique.

La région de Sid el Hemissi, Souk Ahras, fait partie de l’Atlas tellien où les sédiments triasiques affleurent tectoniquement sous les nappes telliennes de la chaîne des Maghrébides. Les roches mafiques, principalement des gabbros et des dolérites, appelées «ophites», sont intercalées comme un massif lenticulaire de 200 x 30 m, dans la formation de nature évaporitique du Trias. Ces roches présentent des textures grenues, microgrenues et microlithiques et sont composées de cristaux de plagioclases, d’amphiboles, de pyroxènes et d’olivines. L’albitisation est le principal processus d’altération bien que la chloritisation, la calcitisation et l’épidotisation des minéraux ferromagnésiens puissent également être observées. L’étude géochimique des éléments majeurs, traces et terres rares montrent que ces roches mafiques présentent des concentrations élevées en Na2O et relativement faibles en CaO qui traduisent l’albilitisation des plagioclases. Les rapports Mg# = [(Mg2+/Mg2+ + Fe2+)] varient entre (41.3 et 69.6). Les ophites de Sidi el Hemissi montrent des teneurs relativement faibles en P2O5 (moins de 0.2 %), et des teneurs modérées à faibles en TiO2 (moins de 2 %). Elles présentent, ainsi, une affinité de basalte tholéiitique continental pauvre en Ti. Les éléments en traces incompatibles, tels que Ba, Rb et Sr, montrent des teneurs faibles à cause de lessivage au cours des processus d’altération post-magmatique. Les rapports (Y/Nb) varient entre (1.13 à 2.91) traduisant l’affinité tholéiitique. Les rapports (Eu/Eu*)n et (La/Yb)n compris respectivement les valeurs (0.8 à 1.3) et (2.9 à 7.23) indiquent un léger enrichissement en LREE par rapports HREE. Les roches étudiées du massif de Sidi el Hemissi sont enrichies en éléments lithophiles (LILE) et en éléments de terres rares légères (LREE) par rapport aux éléments à intensité de champs élevés (HFSE) et aux éléments de terres rares lourdes (HREE). Les anomalies négatives observées en Nb, Ta et Ce suggèrent une source de manteau enrichi pour la genèse du magma, qui a probablement subi une contamination crustale avant la mise en place dans les sédiments triasiques. Les caractéristiques pétrologiques et géochimiques des ophites de Sidi el Hemissi présentent de nombreuses similitudes avec les roches basaltiques qui affleurent dans le Nord-Est de l’Afrique, le Sud-Est de l’Europe, le Nord-Est et Sud-Est de l’Amérique et qui sont mises en place à la fin du Trias-debut du Jurassique. Il est donc fort probable que cette activité magmatique est liée au rifting continental associé aux premiers stades de la dislocation de la Pangée.

Pétrogéochimie et minéralisation des roches ignées de la région de Jijel : Implication géodynamique et origine des fluides minéralisateurs

L’activité magmatique miocène du nord-est de l’Algérie, qui s’est développée au sein de la chaîne des Maghrébides, est à l’origine de mise en place d’importants gîtes metallifères. Dans la région d’El Aouana, cette activité est marquée par la mise en place de roches volcaniques (dacites, andésites, roches pyroclastiques et tufs) et de roches subvolcaniques (microdiorites et microgranodiorites). Ces roches ont été mis en place au sein des flyschs crétacés, oligo-miocènes et sédiments miocènes post-nappes. Deux principales unités magmatiques peuvent être distinguées: (1) une unité volcanique inférieure composée surtout de pyroclastites et comporte les minéralisations de l’Oued El Kebir et de Bou Soufa et (2) une unité volcanique supérieure représentée par des alternances de coulées andésitiques, de pyroclastites et de dômes andésitiques. Les andésites sont composées de phénocristaux de plagioclase, d'amphibole et de pyroxène dans une mésostase microlithique. Les dacites sont plus riches en plagioclase avec de rare minéraux ferromagnésiens souvent altérés. Les microdiorites sont généralement à hornblende, plagioclase, pyroxène et rare biotite dans une mésostase microcristalline. Ces formations sont le plus souvent affectées par une altération hydrothermale. Les résultats géochimiques des roches les mois altérées montrent une affinité calco-alcaline avec un caractère type-I. Elles présentent un enrichissement en éléments lithophiles à grand rayon ionique (LILE) et en éléments de terres rares légers (LREE) par rapport aux éléments à champs électrostatique élevé (HFSE) et aux éléments de terres rares lourds (HREE). Les anomalies négatives en Nb, P et Ti témoignent d'un magma de zones de subduction. Les observations de terrain, les données pétrographies et géochimiques montrent que les granitoïdes miocènes d'El Aouana ont été mis en place dans un environnement post-collisionnel. Ces roches sont similaires aux granitoïdes métalumineux, post-collisionnels de l'Algérie du nord considérés comme dérivés d'une source mantellique métasomatisée suite au processus de 'slab break-off' sous la marge nord-africaine. Les roches ignées d’El Aouana, en l’occurrence les dacites, encaissent une minéralisation polymétallique au niveau de l’Oued El Kebir et au niveau de l’unité inférieure de Bou Soufa. La morphologie de la minéralisation principale est de type ‘amas sulfurés’ d’ordre économique, surmontant une zone de stockwork à pyrite, chalcopyrite et quartz. L’existence des différentes textures telle que la texture collomorphe et la texture rubanée a été prouvée. Ces minéralisations sont séparées de l’encaissant par une zone à minéraux d’altération hydrothermale de nature argileuse. L’étude métallographique des minéralisations d’Oued El Kebir a permis de déterminer des associations paragénétiques globales à pyrite-chalcopyrite-sphalérite-galène-marcassite-cuivre gris et barytine. Deux stades principaux de minéralisations peuvent être définis: un stade précoce à pyrite-chalcopyrite-cuivre gris et un stade polymétallique marqué par l’association galène-chalcopyrite-sphalérite suivie par le dépôt de la barytine. L’étude métallographique montre que c’est une minéralisation à caractère épigénétique de type VHMS. L’origine des fluides serait une origine magmatique, comparable à celle des minéralisations limitrophes de Oued Amizour (Béjaia).

Les minéralisations liées au magmatisme tertiaire de la région d’Oued Amizour : Géochimie, gîtologie et étude des isotopes stables

Les granitoïdes d’Oued Amizour ont été étudiés afin d'évaluer le rôle des processus magmatiques dans la formation du grand gisement de Zn dans la région. L'étude de ces roches révèle, de haut en bas, deux unités lithologiques distinctes : des roches volcaniques et des roches subvolcaniques-plutoniques qui ont subi toutes les deux une altération hydrothermale. Les roches volcaniques sont principalement des roches pyroclastiques, des andésites, des tufs volcaniques et des andésites fortement altérées et bréchifiées. Les roches subvolcaniques-plutoniques sont constituées de dykes ou sills microgranitiques, de granodiorites métasomtisées et de granodiorites. La limite entre les deux lithologies est marquée par une couche massive d'anhydrite d'environ 10 m d'épaisseur. La géochimie de ces roches montre qu'elles sont de composition intermédiaire à acide et présentent des caractéristiques calco-alcalines fortement potassiques à shoshonitiques. Les anomalies négatives en Eu, Sr et Nb et l'enrichissement en LILE et en LREE observé dans toute la suite ignée indiquent que les différentes roches volcaniques et plutoniques sont génétiquement apparentées. Les observations géochimiques montrent également que ces granitoïdes sont de type I, formés sous un régime géotectonique post-collisionnel pendant le Miocène, similaires à ceux décrits dans la chaine alpine de l'Afrique du Nord. La minéralisation principale sulfurée est constituée principalement de sphalérite et schallenblende, et une minéralisation mois importante représentée par la marcassite, la melnikovite, la galène et la pyrite ubiquiste. Le corps du minerai de sphalérite, avec une épaisseur d'environ 20 à 30 m, est encaissé dans les andésites bréchiques hydrothermalement altérée, entre la couche d'anhydrite et l’unité volcanique. Les phénomènes de remplacement, la texture collomorphe et le remplissage des vides représentent les textures dominantes du minerai qui indiquent un processus hydrothermal à percolation successives. La composition isotopique du soufre (δ34S) des sulfures (sphalérite, pyrite et chalcopyrite) varient entre -7,2 ‰ et + 4,5 ‰ (n = 22 ; moyenne = -1,3 ‰), suggérant que les fluides magmatiques ont joué un rôle majeur dans la formation du gisement de zinc d'Oued Amizour. Cependant, les valeurs de δ34S des sulfates (anhydrite et gypse) qui sont plus élevées, comprises entre + 13,2 ‰ et + 20,6 ‰ (n = 10, moyenne = + 16,3 ‰), reflètent le mélange entre le sulfate d'eau de mer Miocène et le soufre magmatique. Les mesures microthermométriques des inclusions de fluides sur les minéraux de gangue anhydrite et calcite donnent une température moyenne de ~ 200 °C et une salinité comprise entre 22,3 et 26,6% eq. NaCl. Les valeurs de δ18OV-SMOW de la calcite de gangue varie entre +11,2 et + 20,2 ‰ (n = 12, moyenne = + 16,7 ‰) et celles du δ13C varie entre -3,7 et -11,0 ‰ (moyenne = -7,8 ‰). Ces résultats confirment l'origine magmatique des fluides minéralisateurs, avec une contribution marquante de l'eau de mer pour le dépôtde la minéralisation zincifère de l'Oued Amizour. Une faible valeur de δ13CPDB pourrait toutefois être attribuée à la contribution des mudstones non consolidés et/ou du carbone magmatique. Les données observées sur le gisement Oued Amizour Zn montrent que la minéralisation appartient au groupe VHMS avec une signature de type Kuroko.

Caractéristiques pétrologiques, géochimiques et isotopiques des roches ultrabasiques de la région de Collo, (NE algérien)

Les roches ultramafiques de la région de Collo (NE algérien) affleurent sous forme de masses 'stratifiées' qui recoupent les terrains du socle métamorphique plus anciens. L’histoire de l’évolution et la mise en place ces roches ultramafiques est bien intégrées dans le cadre de l'évolution tectonique de la Méditerranée occidentale. Ce sont principalement des peridotites et des serpentinites. Les peridotites sont des lherzolites mais les dunites sont rarement présentes. Ces lherzolites se composent d'olivine, d'orthopyroxene, de clinopyroxène et de spinelle chromifère. La composition chimique de ces olivines montre un caractère magnésien. La chimie des pyroxènes indique qu'ils appartiennent au domaine des péridotites 'type alpin'. Les spinelles chromifères qui représente environ 1 à 3% de la roche sont omniprésents et montre deux générations différentes : des chromites automorphes à subautomorphes primaires et des chromites xenomorphes, en agrégats de grain fins interstitiels secondaires. Les chromites primaires sont alumino-ferro-magnésiens montrant des fortes teneurs en Al2O3 (25.77% à 27.36%) et MgO (10.70% à 13.36%), Cr# (100*Cr/(Al+Cr)) variant entre 45 et 48 et Mg# (100*Mg/Mg+Fe2+) oscillant 49 et 59. Cependant, les chromites secondaires sont relativement riches en fer ; ils montrent des teneurs relativement faibles en Al2O3 (4.67% 9.54%) et MgO (4.60% 4.65%). Les Cr# est relativement élevé (77 à 88) tandis que leur valeurs en Mg# sont relativement basses, variant entre 22 et 25. La chimie des spinelles chromifères primaires et les données des éléments majeurs, en traces de la roche totale ainsi que les données des éléments de terre rare prouvent que les roches ultramafiques de Collo appartiennent aux peridotites de type alpin qui ont été mis en place dans un cadre orogénique. La composition chimique de ces lherzolites montre un caractère magnésien avec des teneurs élevés en MgO (34.4 à 37.5%), en Cr (0.14 à 0,27%), Ni (0.14 à 0.26%) et Co (34 à 133 ppm) et de faibles concentrations en CaO et Al2O3 (0.02 à 2.2% et 0.5 à 2.8% respectivement). Ces roches représentent probablement un résidu (restite) de la fusion partielle d’un magma mantellique. Les caractéristiques chimiques de ces roches montrent une ressemblance avec celles des peridotites orogéniques. La composition isotopique de l'oxygène des peridotites et les chromites est compatible à leur dérivation d'une source de manteau (18O varient entre le ‰ +3.0 et +5.9) ; les valeurs plus faibles de18O (< ‰ +4.4) sont enregistrées au sein des serpentinites. Ces valeurs basses sont attribuées à l'effet des processus de serpentinisation par les fluides métasomatiques à hautes températures. Le fluide métasomatique à hautes températures est également indiqué par la géochimie de la rochetotale. Les serpentinites riches en magnésite montrent les valeurs les plus basses en18O ; ceux-ci sont interprétés comme résultat de la mise en place tardive de l'eau de surface.

Les phosphates du Nord de Tébessa (Dyr et El-Kouif) : Étude sédimentologique, gîtologique et géochimique

La région de Tébessa appartient à l’Atlas Saharien oriental. Elle comprend plusieurs gisements et indices de phosphate. Ces substances utiles, d’origine marine, se sont formées au cours du Paléocène Supérieur – Eocène Inferieur au niveau de Tébessa Nord (Dj. El Kouif, Dj. Dyr et Tazbant) et à Tébessa Sud représenté par le gisement de Kef essenoun (Dj. Onk). Cette étude a le but essentiel de comparer les parties nord et sud de Tébessa sur le plan pétrologique, sédimentologique, gitologique et géochimique. Ces phosphates sont le plus souvent, constitués par des grains d’origine fécale, essentiellement des pellets, des coprolithes et des bioclastes phosphatisés. Une relation inverse a été notée entre l’épaisseur des phosphates et les niveaux dans lesquels ils sont encaissés. En fait plus l’encaissant est épais plus le phosphate est réduit (cas de Tébessa Nord) et moins l’épaisseur des dépôts est importante plus le phosphate est intéressant du point de vue économique (cas de Tébessa Sud - couche principale de 25 à 30 m et teneurs élevés en P2O5). L’étude pétrographique traduit une évolution dans les conditions de mise en dépôt ; d’un milieu peu profond vers un milieu plus oxygéné à tendance parfois à l’émersion. L’enrichissement en glauconie en particulier, dans la couche principale à Tébessa Sud, favorise l’installation des conditions confinées et réductrices. L’étude granulométrique a permis de constater le mauvais classement des particules dans les phosphates du Tébessa Nord et à un degré moindre à Tébessa Sud. Les graphes des probabilités montrent que le mode de transport pour les phosphates du nord et du sud du Tébessa se fait essentiellement par saltation et suspension. L’étude géochimique, déterminant l’abondance des éléments majeurs, en trace et terres rares, a mis en évidence une évolution des conditions de redox dans les deux parties nord et sud du bassin de Tébessa. En effet, les phosphates du nord se sont formés dans des conditions sub-oxique à oxique en mer ouverte avec le Téthys, tandis que les phosphates du Sud, en particulier ceux de la couche principale sont formés dans un environnent semi-réducteur à sub-oxique. L’ensemble des résultats permettant de conclure que les phosphates de Tébessa Nord sont autochtones tandis que ceux du sud sont allochtones.

Sédimentologie et paléoenvironnements des sédiments du Pliocène du fossé d’effondrement de Tébessa et ses abords (Atlas saharien oriental, NE de l’Algérie)

La succession des lithofaciès identifiés nous aide à définir l'évolution cyclique et les paléoenvironnements du dépôt pliocène de l'Atlas saharien oriental (bassin d'effondrement de Tébessa). La base de notre série étudiés est corrélable au modèle lithofaciologique de Miall 1978 du type Trollheim dans lequel la sédimentation est dominée par des coulées de débris et des galets bien imbriqués indiquant une paléopente assez importante et une alimentation intensifiées en sédiments lors de certaines périodes de crue assez éphémères. Ces coulées de débris atteignent quelques mètres d'épaisseur, montrent des bases nettes, planes, sans trace de chenalisation (faciès Gm. Gms.), et forme des lobes. Les faciès imbriqués correspondent surtout à des dépôts de crue. Deux faciès essentiels caractérisent le dépôt pliocène du fossé d'effondrement de Tébessa: faciès parabolique très typique dans les sédiments des profils de Drâa Snouber Sud et Nord, témoignant de sédiment peu évolué ou non évolué et caractérisé par l'absence de tri lors de son transport (classement très médiocre) et un faciès logarithmique moins dominant caractérisant des sédiments riches en fines et indiquant des sédiments qui se déposent par excès de charge après une certaine évolution de transport et cela caractérise surtout les sédiments des profils de Aïn Dibba et Djebel Boutighane. L'analyse morphoscopique nous a permis de déduire que le transport qui régnait était initialement dans un milieu aquatique avec une présence notable des EL, mais l'enrichissement en EM, nous indique que les EL étaient repris par le vent pour les refaçonner en EM. La microfaune (Foraminifères planctoniques et benthiques) récolté n'est rien que celle remaniée des formations plus anciennes du Crétacé Supérieur et de l'Eocène. Mais tout de même on a signalé la présence de certains gastéropodes (Hélicidés) d'eau douce qui vivait au Pliocène supérieur. Les Ostracodes récoltés sont essentiellement des Cypris et sont de très bons indicateurs de salinités très réduite du milieu, alors ils proliféraient dans des eaux douces lacustres. Selon le diagramme de Passega et Bull jumelés par Degaïchia et les analyses séquentielles et granulométriques, on a pu déduire les modalités de transport et de dépôt et les différents cycles sédimentaires qui se succédaient durant le Pliocène. Les sédiments assez grossiers s'accumulent en fabrique anisotropique (conglomérats) en bas des reliefs dominants jadis, et témoignent de la présence de cônes alluviaux à écoulements divergents (MSI1), c'est sédiments évoluent dans le temps et dans l'espace pour nous fournir un agencement séquentiel progressif (MSS2), témoignant de l'installation d'une plaine alluviale assez riche en fraction argilo-sableuse. Ces plaines alluviale progressent pour en déverser dans des deltas lacustres (MSI2) qui ce sont bien individualisés en une mégaséquence régressive assez riche en fraction grossières. Vers le sommet de notre profil et avec l'installation de sédiments distaux plus riches en carbonates et en sédiments détritiques assez fins, c'est une mégaséquence progressive de fermeture (MSS3) qui prend place et nous renseigne sur le développement d'un milieu lacustre assez étendu et qui permet la coalescence des différentes cuvettes qui jalonnaient le paysage pliocène.

Mise en place d’une minéralisation hydrothermale au flanc nord de l’anticlinal de Khenchela. Identification et détermination sur fond lithostratigraphique et tectonique

Le massif des Aurès est un édifice structural appartenant à l'Atlas saharien algérien oriental. Sa structuration et son individualisation ont commencé dès le Crétacé inférieur. Plusieurs phases tectoniques de style et d’extension variables ont marqué les propriétés dynamiques de ce massif; notamment aux époques du Sénonien, de l’Eocène et du Miocène. Notre travail porte sur l'anticlinal de Khenchela, dernier maillon de la chaîne des Aurès vers l’Est. Cet anticlinal est caractérisé par la prédominance des faciès gréseux au Crétacé inférieur passant à des faciès strictement carbonatés au Crétacé supérieur. Il est formé de structures tectoniques simples composées de méga - blocs limités par des accidents à rejet vertical et / ou incliné. Les "extrusions triasiques" affleurant au NE et au SW de la ville de Khenchela se disposent en de véritables diapirs. Les propriétés lithostratigraphiques et sédimentologiques dégagées à partir de l'association des microfaciès des dépôts d'age Apto – albien suggèrent un environnement de dépôt de plate forme carbonatée en modèle de "Rampe étendue" à faible pente, peu profonde, influencée par des décharges épisodiques de matériel silico-clastique émanant du SSW. Dans la localité d'Ain Mimoun les dépôts d'age Apto-albien forment l’encaissant des filons hydrothermaux de barytine du gisement "Mizab" situé sur le flanc nord de l’anticlinal de Khenchela. Ce gîte, qui est maintenant en exploitation, est composé de douze filons de barytine ainsi que d’autres filons de moindre importance. En plus de la barytine, des sulfures rares (galène, sphalérite, tenantite et chalcopyrite) peuvent également exister dans le gisement mais avec aucun intérêt économique. Les roches encaissantes ont subi une importante silicification et dolomitisation. Les études pétrologiques et métallogéniques montrent que la barytine se présente sous différents aspects : rubané, massif et en stockwork. Les études des inclusions fluides (IF) effectuées sur la barytine et le quartz hydrothermal montrent que les IF primaires sont principalement biphasées et les mesures microthermométriques indiquent des températures d’homogénéisation variant entre 180 et 200°C et des salinités de 18 à 23 % poids eq. NaCl. La composition isotopique du soufre de la barytine (les valeurs de 34S varient entre +9.3 et +27.6‰) et des sulfures associés (34S variant entre -9.2 et +3.0‰) indiquent que le soufre dérive vraisemblablement des sulfates triasique (34S variant entre +11.5 et +13.4‰) par réduction thermochimique. La composition isotopique du carbone et de l’oxygène des carbonates (calcite et ankérite) de gangue et de l’oxygène du quartz hydrothermal indique une source commune du fluide minéralisateur provenant des sédiments de bassin subsident profond. Ce fluide chaux et salé est probablement pris ascension vers la surface suite aux phases compressives Atlasique et Miocène. Ces caractéristiques sont comparables à celles des gisements du type Mississippi Valley (MVT).

Les formations ultrabasiques-basiques de Sidi Mohamed (massif de l’Edough, Annaba, NE Algérie) : caractéristiques pétrographiques et géochimiques.

Les roches ultrabasique-basique de Sidi Mohamed situé sur la route Annaba- Seraidi (Edough, NE Algérien) est un affleurement massif, encaissé dans des gneiss, et qui occupe une superficie d’environ 2 ha. Au sein de cet affleurement on rencontre deux types principaux de faciès : un faciès ultrabasique (péridotites et pyroxènites) et un faciès basique (granulites basiques et amphibolites). Le faciès ultrabasique se caractérise par la présence de minéraux primaires (olivines et orthopyroxènes) à signatures chimiques mantellique. Les effets du métasomatisme et de l’altération des péridotites sont définis par la présence de serpentine. L’étude géochimique suggère que les formations mantelliques de Sidi Mohamed ont probablement évolués dans un contexte de type MOR (Dorsale-Medio-Océanique) et SSZ (Supra-subduction-Zone). Les caractéristiques géochimiques des roches basiques de Sidi Mohamed permettent de dire que se sont des équivalents métamorphiques de basaltes tholeiitiques de bassins d’arrière arc qui ont enregistrés des conditions Presion-températures élevées traduisant des événements métamorphiques dans le faciès des amphibolites-éclogites. Ces roches basiques ont apparemment cristallisés à partir de liquides basaltiques dérivés d’une source mantellique appauvrie. Les formations ultrabasiques-basiques de Sidi Mohamed montrent des similitudes avec les formations mises en place dans un contexte géodynamique de dorsale médio-océanique lente de type atlantique « MAR ». Le pointement représente probablement une association de fragments de dorsale médio-océanique et de formations arrières arc, mis, tectoniquement en contact.

Influence des travaux de forage et de tir sur la stabilité des talus et des gradins des mines à ciel ouvert (Cas : mine de fer de l’Ouenza)

Localisée au nord-est de l’Algérie, la mine à ciel ouvert de fer de l’Ouenza est considérée comme une mine profonde (profondeur finale 560m). Certains secteurs de la mine, en particulier le flanc ouest, présentent une stabilité précaire et qui risque d’être encore réduite par l’approfondissement de la fosse. Elle est marquée par un système de discontinuités défavorables à la stabilité des talus. Les tirs de production réalisés d’une manière répétitive peuvent encore diminuer la stabilité des talus, d’une part en raison des forces d’inertie déstabilisatrices qu’ils peuvent engendrer, et d’autre part parce qu’ils dégradent à long terme les propriétés mécaniques du massif. Par ailleurs on observe certains problèmes opérationnels directement liés aux travaux de forage et de tir. Cette recherche porte sur l’optimisation des paramètres de tir pour obtenir la meilleure fragmentation possible avec un risque minimal de nuisances sur le massif en place. Sur la base des données géologiques du site, la méthodologie d’analyse consiste, à : (1) quantifier l’efficacité de la fragmentation des tirs en comparant la blocométrie du massif et de la granulométrie du tas abattu, (2) évaluer l’influence des tirs sur la stabilité des talus, et (3) analyser le comportement de la roche restant en place après le tir d’un trou de mine. Un suivi régulier des tirs et une analyse des résultats obtenus ont permis de mettre en évidence que la charge spécifique, le type d’explosif et la qualité de foration sont les paramètres qui influencent le plus sur la fragmentation et les dommages causés au massif restant en place après le tir. Les résultats expérimentaux sont comparés aux résultats analytiques. On a traduit mathématiquement le comportement de la roche restante en place après le tir. La roche est supposée suivre un modèle élasto-plastique non standard. Trois zones se forment après le tir: une zone de grandes discontinuités, une zone de petites discontinuités et une zone élastique. La valeur du rayon de la zone de grandes discontinuités qui est à l’origine de l’instabilité des talus des gradins est déterminée en tenant compte d’une part de la quantité de l’explosif et des propriétés plastiques de la roche et d’autre part de l’énergie dégagée par la même quantité d’explosif et des propriétés élasto-plastiques de la roche. Le coefficient de sécurité est calculé en tenant compte de la fatigue du matériau dont ses caractéristiques géotechniques sont déduites à partir des lois empiriques proposées par Hoek et Brown où est envisagé aussi le cas extrême où ce plan aurait les mêmes caractéristiques qu’une discontinuité verticale (C=0 et =35°). Le calcul de la stabilité des talus est réalisé à l’aide du « logiciel Pétal »

Pétrogéochimie et isotopes stables des skarns de l’Edough (Annaba, NE algérien)

Plusieurs corps de skarns affleurent dans le massif de l’Edough dont deux exemples sont étudiés et comparés entre eux : les skarns du Cap de Garde au NE du massif et ceux de Karézas au Sud. Les skarns de Karézas se présentent en deux filons F1 et F2 qui ont été exploités pour W-Sn-As, Bi et Au. Ce sont des skarns réduits représentés par des amphibolites, des pyroxènites et des grenatites. Pétrographiquement, deux cycles sont distingués : le cycle (I) est classique à clinopyroxènes, grenat, amphibole, plagioclases et sulfures et le cycle (II), fissurale, à fluorine, orthopyroxène, biotite, hornblende, scheelite, löllingite, arsénopyrite et wolframite. La géochimie des amphibolites de karézas montre qu’elles sont formées par métasomatisme de percolation complexe par l’introduction d’un fluide salin riche en Mg, Fe, F, Si et Na. Les signatures isotopiques de ces fluides, δ34S variant de -0,34 à +5,2 ‰ ; δ18O = de +6,5 à +10‰, indiquent qu’ils sont d’origine magmatique et leur températures isotopiques varient de 352 à 432°C. D’autre part, les skarns du Cap de Garde se présentent en petits filons plissés ou en boudins souvent intercalés entre les micaschistes à grenat et les cipolins. Ce sont des skarns zonés et montrent un seul cycle avec de la calcite I, clinopyroxène, grenat, amphibole, plagioclase et sphène au stade prograde et l’épidote (zoïsite), la calcite II, feldspaths potassiques, quartz, en fin les sulfures (pyrrhotite I et II, chalcopyrite et pyrite) et la calcite III. La composition isotopique de ces skarns (δ34S variant entre -17,4 et -1,3‰ ; δ18O de +9,5 à +11,2‰) indique qu’ils sont formés à partir de fluides métamorphiques (crustaux).

Contribution à l'étude geologique et métallogénique des minéralisations polymétalliques (Zn-Pb-Ba) et ferrifères du massif de Djebissa, Tébessa (NE algérien)

Le massif de Dj. Djébissa, qui appartient à l’atlas saharien d’Algérie nord orientale, est l’une des structures anticlinales où le Trias occupe le cœur. Formant une barrière naturelle contre la frontière tunisienne, il recèle des concentrations polymétalliques à Pb-Zn-Cu-Ba sous forme sulfurée et sulfatée et du minerai ferrifère essentiellement hématitique. L’ensemble de ces caractères l’on fait un exemple des gisements peridiapiriques dans l’Est algérien. Les concentrations minérales se trouvent encaissées dans la couverture crétacée. Cette dernière à caractère carbonaté, forme l’essentiel de la charpente anticlinale du massif. Elle est affectée par la tectonique paroxysmale atlasique NW-SE et morcelée par les accidents majeurs E-W en relation avec l’ouverture du fossé de Tébessa. Les calcaires récifaux de l’Aptien supérieur à l’Albien constituent le principal porteur des minéralisations. Leur évolution sédimentologique a été influencée par le diapirisme actif depuis le Barrémien. Les calcaires du flanc NW ont révélé un cortège biologique marqué par les Orbitolines (Mesorbitolina, Orbitolina.gr) et Auvalvéolina Reichelli indiquant un âge Aptien supérieur à Clansayesien. La minéralisation à Ain el Mellah se présente en deux types de gisements : (1) une minéralisation sous forme filonienne et d’amas bréchiques lenticulaires à barytine et galène, et (2) une minéralisation bréchique sous forme d’imprégnations et de remplissage de vides karstiques, cavités et filonnets à barytine, galène, marcassite. L’examen des inclusions fluides portées sur la barytine, montre la présence de deux générations de fluides hydrothermaux, présentant des températures d’homogénéisations relativement élevé (145° à 155°C) avec des salinité moyenne de l’ordre de 14% à 16% équi poid NaCl. L’étude des isotopes stable du soufre, carbone et oxygène des minéralisations sulfurés et sulfatés et de la gangue calcitique associée, montre une origine triasique du soufre, issue de la réduction thermochimique des sulfates. Les éléments métalliques seraient lessivés de bassins profonds, aidés par l’halocinèse triasique. L’ensemble de ces caractéristiques les rapproche des gisements du type Mississipi Valley.

Caractéristiques physico-chimiques et isotopiques des eaux souterraines dans la région de Guelma (NE algérien)

La région d’étude fait partie des zones externes de la Chaîne des Maghrébides de l’Algérie orientale. Il s’agit d’une dépression (dépression de Guelma) remplie d’alluvions plio-quaternaires et entourée de diverses nappes de différentes origines et d’histoires paléogéographiques distinctes. Ces nappes forment les actuelles montagnes (Mahouna,Houara et Débar. Les eaux souterraines de la région sont concentrées dans trois aquifères de lithologie et d’âge différents. Il s’agit de la nappe alluvionnaire du Mio-Plio-Quaternaire de la vallée de l'Oued Seybouse, de l’aquifère karstique des calcaires néritiques et Sénoniens (région d’Héliopolis) et de la nappe des formations carbonatées de l’Eocène (Ras–el agba-sellaoua ). L’objectif principal de cette étude est de caractériser les eaux souterraines dans la dépression. Dix (10) sources captées d’usage quotidien ont fait l’objet d’analyses pour la détermination des différents paramètres physiques et pour le dosage des éléments chimiques majeurs. Les procédures d’analyses ont été déduites des méthodes standard d’analyses et les résultats ont été comparés à l’ensemble des paramètres faisant l’objet de normes ou de références. Le suivi des variations mensuelles des caractéristiques physico-chimiques des eaux en fonction des débits des sources a débuté depuis les basses eaux jusqu’aux hautes eaux. L’interprétation des différents résultats d’analyses a permis de ( i ) déterminer les faciès chimiques et classer les eaux souterraines dans les trois aquifères de la manière suivante : (1) dans la nappe alluvionnaire, le substratum marneux et les lentilles d’argiles des trois terrasses ( haute, moyenne et basse ) confèrent aux eaux un faciès chimique chloruré calcique à l’Est de oued Zimba et les travertins du sud alimentant la nappe, confèrent aux eaux qui coulent et émergent à l’Ouest du même oued dans la haute terrasse, un faciès bicarbonaté calcique, (2) dans l’aquifère d’Héliopolis, les calcaires néritiques et sénoniens sont à l’origine du faciès bicarbonaté calcique des eaux souterraines et (3) dans l’aquifère de Ras el Agba - Sellaoua, les formations carbonatées éocènes attribuent aux eaux un faciès bicarbonaté calcique, ( ii ) de constater une dilution de la composition chimique des eaux souterraines avec l’augmentation des débits, ( iii ) de confirmer cette interprétation par les valeurs isotopiques de l’oxygène et l’hydrogène de l’eau et enfin remarquer que le périmètre d’irrigation est la zone où les fortes teneurs en nitrates d’origine agricole sont indices de pollution.

Pétrogéochimie et minéralisations des roches magmatiques de la région de Collo (NE algérien)

L’histoire du magmatisme néogène de la chaîne des maghrébides et l’évolution de ses séries sont bien intégrés dans l’histoire et la tectonique de la Méditerranée occidentale. Ce magmatisme est bien représenté au niveau de la Kabylie de Collo (NE Algérien) et exprime une diversité de roches (roches volcaniques (dacites et rhyolites), sub-volcaniques (microgranites) et plutoniques (granites et diorites) avec présence de roches basiques et ultrabasiques probablement plus anciennes. Les granites occupent une grande surface d'affleurement qui couvrent la presque totalité du massif du cap Bougaroun ; il s’agit des "granites péralumineux à cordiérite". Ces granites sont de teinte claire, souvent porphyroïde, à grains moyens (3 à 5mm). Les minéraux essentiels sont : le quartz, le feldspath potassique, les plagioclases, la biotite, la cordiérite et la muscovite. La tourmaline, le zircon, l’apatite et l’ilménite sont les minéraux accessoires. Les microgranites affleurent aux environs de la ville Collo sous forme de deux masses d’une superficie totale d’environ 12 km2. Ces roches ont une texture microgrenue composées essentiellement de phénocristaux de biotite, de feldspaths (surtout des plagioclases) de quartz et de cordiérite dans une matrice microcristalline quartzo-feldspathique. Les minéraux accessoires sont le zircon, l’apatite et les opaques. L’affleurement des microdiorites est relativement moins important. Ces roches ont un aspect microgrenu et renferment de nombreuses enclaves centimétriques à décimétriques soit de couleur sombre verdâtre (riche en amphiboles et pyroxènes) ou blanchâtres (plagioclases). Ces roches sont constituées essentiellement de phénocristaux de plagioclases, d'amphiboles et de rares pyroxènes. La mésostase, microcristalline, est formée essentiellement de plagioclases et d'amphiboles. Les roches volcaniques affleurent au voisinage d’Echraia et de Tamanart. Elles sont essentiellement des rhyodacites et ont presque la même composition minéralogique que les granites et les microgranites. Les roches ultrabasiques étudiées affleurent sous forme de filons qui recoupent les terrains du socle et les dépôts sédimentaires au niveau de la baie de Beni Said et aux environs de Tamanart. Deux types de roches peuvent être distingués : le premier type est représenté par des péridotites (faiblement serpentinisées). Il est constitué essentiellement d’olivines, de la serpentine, d’orthopyroxènes et de clinopyroxènes. L'altération de ces roches développe une texture maillée où les olivines et les orthopyroxènes occupent le centre des mailles. Le deuxième type est totalement altéré, transformé en serpentinites. Les roches ultrabasiques sont riches en spinelles (chromite) xénomorphes, subautomophes et automorphes. La géochimie des granitoïdes révèle qu’ils ont presque toutes les caractéristiques des granitoïdes de type « S » caractérisants les chaînes de collision comme le montrent les diagrammes de discrimination géotectoniques. L’étude des éléments majeurs des roches ultrabasiques montre que ces roches représentent des résidus de la fusion partielle d’un magma mantélique. Les éléments (LILE) des roches ultrabasiques ont étés fortement mobilisés pendant la serpentinisation, par contre les éléments (HFSE) sont plus stables. La minéralisation liée à ces roches magmatiques est divisée en deux types, l’une est à magnétite, hématites, pyrite et stibine (antimonite) liée aux roches volcaniques tertiaires et est représentée au niveau des mines d’Ain Sedma, de Chaabet El Merdj et d’Azam. L’autre, est essentiellement chromifère, liée aux roches ultrabasiques de l’Oued Tamanart et la baie de Béni Saïd.