Dissertations / Theses on the topic 'Pétrologie – Maroc – Oulmès (Maroc)'

Le massif granitique d'oulmes fait partie de l'anticlinorium khouribga-oulmes qui se situe dans la partie est de la meseta marocaine. La structuration de cette zone est principalement hercynienne. Le pluton granitique comporte des facies divers, dont principalement un granite moyen a biotite et muscovite ; il montre egalement une fracturation tres marquee et un systeme filonien tres developpe surtout a l'ouest du massif. Les granites d'oulmes sont sujets a une alteration tres poussee. Elle se manifeste par une arenitisation generalisee sur la quasi-totalite du massif, et s'etend en profondeur comme nous avons pu l'observer dans differentes carrieres ouvertes partout dans le pluton. L'etude des differents affleurements dont principalement les carrieres ci et cii nous a permis de proposer une origine pour l'alteration des granite d'oulmes. En effet, grace a l'utilisation de diverses methodes, mineralogiques et physico-chimiques, nous avons decele des taux importants de kaolinite qui sont variables selon les niveaux etudies. L'analyse de la distribution de ces taux ainsi que les resultats d'autres investigations permettent de conclure a une alteration essentiellement de type meteorique qui s'accompagne dans certains cas d'une alteration d'origine hydrothermale. Par ailleurs, la caracterisation du kaolin issu de cette alteration, par des methodes thermiques, nous a permis d'evaluer le degre de cristallinite des mineraux le constituant dont essentiellement la kaolinite ; cette cristallinite reste affectee par la presence de fer qui se manifeste par une coloration brunatre de certains niveaux. Les resultats de ce type d'investigation ont egalement montre que le kaolin d'oulmes se prete bien a une utilisation dans l'industrie ceramique, son utilisation dans des domaines plus nobles (industrie du papier) reste toutefois envisageable apres des traitements de purification adequats

Le socle de la boutonniere d'irherm (anti-atlas occidental, maroc) est forme de granites eburneens intrusifs dans une serie de shales et grauwackes, metamorphisee et plissee. Les granites sont representes par un granite porphyroide oriente, a phenocristaux de feldspath potassique (1 a 3 cm) qui represente l'essentiel des affleurements, et un granite leucocrate a grain fin, en petits filons orientes ne-sw. Le granite porphyroide forme un groupe chimiquement tres homogene, presentant une composition de granodiorite et de granite monzonitique, alors que le granite fin leucocrate a une composition de leucogranite. Ces deux granites forment une suite continue qui presente une tendance d'affinite calco-alcaline. Selon leur composition ils pourraient avoir une origine mixte. Leur contexte de mise en place correspondrait a un domaine de collision. Posterieurement a leur mise en place, ces granites ont subi une deformation heterogene, accompagnee d'un metamorphisme epizonal, et d'un hydrothermalisme, caracterise essentiellement par la cristallisation de la magnetite et d'une generation de muscovite riche en celadonite et pauvre en ti. Au proterozoique superieur, anterieurement a la formation volcano-detritique du precambrien 2-3, la boutonniere d'irherm est recoupee par un complexe filonien de dolerites oriente ne-sw a n-s, dans le socle et a travers la couverture calcareo-quartzitique. Ces dolerites sont intensement transformees. La paragenese primaire etait formee par le plagioclase, le pyroxene, l'ilmenite, l'apatite, le quartz et la hornblende vert-brunatre (ferro-edenite) formee a la fin de la cristallisation du magma. Ces dolerites ont une composition de basaltes tholeiitiques intracontinentaux. Deux groupes a et b apparemment de sources mantelliques differentes ont pu etre distingues. Ils se differencient par leurs teneurs en ti, fe, co, v, ni, relativement elevees dans le groupe a, et par celles en terres rares legeres, relativement elevees dans le groupe b. Les deux groupes evoluent de la meme maniere par un processus de cristallisation fractionnee. La transformation de ces dolerites est liee aux evenements panafricains qui ont affecte les granites et leur encaissant. La presence de ces tholeiites continentales dans la boutonniere d'irherm (ainsi que dans l'anti-atlas sud-occidental d'une facon generale) temoigne donc d'un amincissement crustal de cette partie nord du craton ouest africain au cours du proterozoique superieur

L’étude pétrographique, géochimique et minéralogique des intrusions de la région d'Imilchil a permis de définir trois groupes de roches: basique, intermédiaire et acide. Ces roches, qui présentent des caractéristiques géochimiques semblables à celles des séries transitionnelles, dérivent d'un magma parental généré a partir du manteau supérieur enrichi en th, zr et en éléments hygromagmaphiles. L’évolution ultérieure du magma ainsi produit se fait sous le contrôle de la cristallisation fractionnée dans une chambre magmatique située à 10-15 km. Un processus de contamination crustale intervient à un stade tardif dans l'évolution du liquide magmatique. La mise en place finale des intrusions semble s'être effectuées à froid avec un métamorphisme de contact très localise, associe a une activité hydrothermale marquée par des parageneses allant de celles du facies zéolites a celles du facies schistes verts sous des pressions de 1-2 kb

Le complexe alcalin du tamazert a fait intrusion a l'eocene dans les calcaires liasiques de la bordure nord du haut-atlas marocain. Les roches plutoniques, toutes sous-saturees en silice, vont des cumulats ultrabasiques (jacupirangites) a des termes differencies (syenites foidiques, monzonites). Les donnees mineralogiques, petrographiques et chimiques suggerent que toutes derivent d'un magma commun de type nephelinitique d'origine mantellique. Ce magma aurait donne naissance a une lignee jacupirangite-shonkinite-monzogabbro a foides-monzonite, qui s'enrichit en silice et devient plagioclasique, dont se detachent deux lignees a sous-saturation et teneur en nepheline croissantes: jacupirangite-melteigite-ijolite, puis shonkinite-plagisyenite a foide-malignite-syenite foidique. L'analyse structurale (contacts, enclaves, orientations minerales) et une cartographie au 1/25000 montrent que les principaux types petrographiques constituent des unites plutoniques distinctes mises en place successivement dans l'ordre de l'evolution magmatique: le complexe se presente comme une juxtaposition de corps magmatiques verticaux qui se recoupent les uns les autres; la differenciation n'a pu s'operer que dans une chambre magmatique profonde ou/et durant la montee. La disposition des corps magmatiques suggere une mise en place liee a l'ouverture de fentes de tension au cours d'un cisaillement senestre nord est-sud ouest, coulissage qui s'inscrit dans l'evolution geotectonique regionale

Etude sédimentologique de 3 bassins stéphano-permiens de la région de Marrakech: région de l'oued Zat, Haouz oriental, région de senhaja. On distingue deux grandes formations correspondant a deux phases de sédimentation : phase 1 = système fluviatile anastomose proximal ; phase 2 = systeme fluviatile anastomose distal avec barres transversales, dépôts de débordement et plaine d'inondation. On localise l'origine des sédiments à partir de l'étude des paléocourants, de l'analyse pétrographique et de l'étude des minéraux lourds. Les accumulations charbonneuses, l'existence de calcrêtes témoignent de l'humidité ou de l'aridité du milieu. Il s'agit d'un exemple de bassin tardi-orogénique dont les éléments sont les premiers produits du démantèlement de la chaine hercynienne

La pétrographie des pyroxénites à grenat du massif orogénique de Beni Bousera (Rif, Maroc) apporte des informations sur les modalités de son exhumation. Les pyroxénites à grenat contenant des agrégats de graphite se sont bien formées à des profondeurs asthénosphériques comme en atteste la découverte de microdiamants préservés dans ces agrégats. Les diamants millimétriques, précurseurs de ces agrégats, composaient la paragenèse primaire de ces pyroxénites avec le grenat et les pyroxènes, comme l’indique la composition des inclusions de silicate contenues dans les agrégats de graphite. Les silicates primaires enregistrent des températures supérieures à 1200°C. Une première phase de remontée asthénosphérique conduit à la graphitisation du diamant. Puis, la décomposition des pyroxènes primaires en lamelles de Cpx, d’Opx et de grenat se produit dans une lithosphère amincie et chaude d’une épaisseur de 80-100 km. La croissance des grenats secondaires a lieu sous la température de blocage des échanges Mg-Fe entre grenat et pyroxènes, estimée à environ 1050°C (à 15-20 kbar). Des couronnes de symplectite se développent autour du grenat lorsque le massif atteint la base de croûte continentale constituée de kinzigite, à une profondeur de 30-40 km. La présence d’amphibole, de plagioclase et de films de silicate préservés dans les agrégats de graphite témoigne d’un évènement de réchauffement tardif, responsable de la fusion partielle des pyroxénites en présence d’eau. La présence d’amphibole et de phlogopite dans une webstérite à grenat et dans une péridotite à spinelle témoigne d’une série d’évènements métasomatiques mantelliques ayant affecté le massif au cours de son exhumation
The petrological study of garnet pyroxenites from the orogenic Beni Bousera massif (Rif, Morocco) brings important constraints on the conditions of its uplift. The garnet pyroxenites which contain graphite aggregates formed at asthenospheric levels, as indicated by the preservation of submicrometric diamonds in these aggregates. The original macrodiamonds belonged to the primary paragenesis along with garnet and pyroxenes as indicated by the composition of silicate inclusions now included in the aggregates. The primary silicates record temperatures in the order of 1200°C but could have formed at higher temperature. A first stage of uplift in the asthenosphere probably led to the graphitization of diamond. Further on, within a thinned and hot lithosphere (80-100 km thick), primary clinopyroxene first decomposed into lamellar Cpx and Opx before garnets were further exsolved. The growth of these secondary garnets took place below the blocking temperature of Mg-Fe exchanges between garnet and pyroxenes (ca. 1050°C at 15-20 kbar). Symplectite rims formed around garnet while the massif reached the lower crustal levels composed of kinzigite, at a depth of around 30-40 km. A late heating event led to partial melting of the pyroxenites as evidenced by the presence of silicate films preserved in the graphite aggregates and the occurrence of interstitial amphibole and plagioclase. Previous events of mantle metasomatism are testified by the presence of amphibole and phlogopite in a garnet websterite and in a spinel peridotite

Le massif d'oulmes et ses bordures ont constitue depuis toujours une region pastorale au coeur du maroc atlantique. Les transformations survenues durant les decennies du vingtieme siecle ont ete a l'origine d'importantes mutations socio-spatiales. L'amenuisement de l'espace productif d'un cote et l'essor demographique de l'autre ont eu pour resultat la naissance d'un desequilibre population-ressources. Un desequilibre accentue par les inegalites sociales dues a l'extension de la propriete privee et au detournement des principales ressources sylvo-pastorales par une minorite d'eleveurs. Aussi, les principes communautaires qui permettaient a l'individu une integration facile dans la vie collective se sont-ils desagreges. Nombreux exploitants ont trouve dans l'emigration ou la pluriactivite un moyen pour s'en sortir, mais le nouvel equilibre a ete vite rompu. Actuellement la region n'offre plus les memes possibilites d'emploi non agricole qu'autrefois, et les villes ne sont plus en mesure de resorber la misere des campagnes. Le soutien apporte par les pouvoirs publics dans le cadre du projet de developpement integre oulmes-rommani est une tentative pour depasser la crise que connait le systeme agro-pastoral, mais les perspectives demeurent, malgre tout, incertaines pour la majorite des paysans
The oulmes mountain and its fringe have always been a pastoral region in the middle of the atlantic morocco. The social-economic transformations which happened during the xxth century were the beginning of important changes. Anbalance between population and ressources is the result of the shrinking of the productive space on one side, and demographic growth on the other. This unbalance is stressed by a social disparity due to the extention of private property and a misappropriation of the main sylvo-pastoral ressources by a stock-breeders minority. Therefore, communal principals which allowed an easy integration in collective life were broken up. Many cultivators found a solution with immigration or multi-activity. But this new balance were soon broken. Today, the region does not offer same opprotunities of non agricultural jobs any more, and towns are unable to absorb campaign misery. The administration support, with the project of the integrated development of the oulmes rommani area is a way to overstop the crisis of the agro-pastoral system. But prospective are doubtful for a majority of peasants

Cette étude vise à caractériser la composition chimique d’enclaves de pyroxénites échantillonnées par le volcanisme cénozoïque intraplaque de la province volcanique de Azrou Timahdite dans le Moyen Atlas marocain afin de préciser leur origine et leur signification dans le cadre de l’évolution géodynamique du manteau sous l’Afrique du Nord. Les interprétations sont basées sur une étude pétrologique et sur des données géochimiques à l’échelle de la roche totale et du minéral. Les données sont utilisées dans le cadre du débat récurrent pour savoir si les pyroxénites représentent d’anciens événements magmatiques ou sont des fragments de croûte océanique recyclés dans le manteau lithosphérique. Les données géochimiques montrent que les pyroxénites du Moyen Atlas ont été formées par différents processus : 1 - recyclage de croûte océanique dans le manteau lithosphérique; 2 – réactions entre un magma et des roches basiques anciennes ; 3 – cristallisation dans le manteau à partir d’un magma enrichi. L’origine et l’âge des pyroxénites formées par recyclage de la croûte océanique ou par réaction entre un magma et des roches plus anciennes sont difficile à interpréter dans le cadre de l’évolution géodynamique de cette région. Par analogie avec les massifs de Ronda et de Beni Bousera, ces pyroxénites pourraient représenter d’anciennes roches basiques isolées depuis très longtemps dans le manteau lithosphérique sous-Continental. Ces fragments de croûte océanique et certaines signatures crustales peuvent être reliés à des processus de subduction pan-Africains. Dans ce cas, ces pyroxénites ont gardé leur signature géochimique intacte, sans modification significative au cours du temps
The Ph.D. study is aimed at characterising the composition of pyroxenite xenoliths brought to the surface by Cenozoic intraplate volcanism in the Azrou Timahdite district of Middle Atlas (Morocco) to unravel their origin and significance in the frame of the geodynamic evolution of the North Africa lithospheric mantle. The interpretations are based on a petrological approach and on reliable geochemical information at both bulk rock and mineral scale. The data are used to address a largely debated and crucial issue, namely whether pyroxenites do represent ancient magmatic events or section of subducted crust recycled into the lithospheric mantle. The geochemical data revealed that the Middle Atlas pyroxenites formed through different processes: 1 – recycling of older oceanic crust in the lithospheric mantle; 2 – reactions between mantle melt and older mafic layers; 3 – magmatic crystallization from enriched melts at mantle depth. In an overall geodynamic scenario, the origin and age of the pyroxenites interpreted as fragments of recycled oceanic crust and as products of melt-Rock interaction processes are not completely understood. By analogy with Ronda and Beni Bousera these pyroxenites could represent old mafic rocks that have been isolated in the subcontinental lithospheric mantle for very long time spans. The fragments of oceanic material and the crustal components recorded by pyroxenites may be tentatively related to subduction processes occurred during Pan-African times. If so, these pyroxenites maintained for long time their pristine geochemical signatures without marked changes

Pendant le viséen-supérieur-Namurien se sont déposés dans les Jebilet Centrales des sédiments argileux matures, contemporains d'une activité volcanique importante. Au cours de la phase namuro-westphalienne, ces sédiments ont subi un plissement accompagné d'un métamorphisme régional épizonal. A la fin de cette phase, ces schistes ont subi un métamorphisme de contact au cours de l'ascension des stocks granitiques de tendance calco-alcaline. Les filons argentifères de Roc Blanc sont subconcordant avec la schistosité des grésopélites. La minéralisation s'y répartit en colonnes et présente une structure rubanée ou bréchique. Elle est composée de trois paragenèses : une paragenèse de haute température à Fe, Cu, Ni, Co, As, Se dans une gangue quartzo-sidéritique. La paragenèse principale est liée à une phase de bréchification. Durant cette phase des fluides de moyenne température 250 à 300°C déposent des sulfures et des sulfosels de Pb, Zn, Ag, Sb, Bi, Sn. Une paragenèse tardive, de basse température, est composée de pyrite et chalcopyrite automorphes et d'argent rouges sur des structures géodiques. Un modèle d'évolution du plomb, à deux stades a été établi. Les données obtenues sont en bon accord avec une différenciation manteau-croûte à 3,7 milliards d'années pour un rapport 238U/204Pb de 9, 54. Les rapports isotopiques des roches "encaissantes" révèlent une histoire complexe de U et Pb. Le domaine restreint des compositions isotopiques des galènes du paléozoïque marocain montre qu'elles dérivent d'une source unique correspondant à un matériel crustal anté-hercynien

Le massif du Velay (SE du MCF) et l'Anti-Atlas occidental (Maroc), ont été choisis pour discuter la signification de différences d'âge relevées dans des associations acides et basiques synchrones. Les vaugnérites du Velay se sont mises en place pendant les phases 3 et 4 définies régionalement. Les plus basiques représentent un magma relativement primitif et peu évolué et leur caractère lamprophyrique a été acquis de façon très précoce soit à partir d'une source mantellique fortement enrichie en éléments incompatibles, soit à la faveur d'un processus d'hybridation par du matériel crustal. Les granitoïdes associés aux vaugnérites sont hétérogènes mais très évolués et ont une signature alcaline. Cette hétérogénéité dépend soit de la variabilité des sources crustales, soit de l'intervention de processus d'hybridation avec le magma vaugnéritique. La géochronologie U-Pb montre que les vaugnérites de Pei Plot et de Loubaresse, syn M3/D3, ont donné des âges, respectivement de 314 ± 3 Ma et 313 ± 3 Ma. La vaugnérite de Meyras, syn M4/D4, a été datée à 308 ± 6 Ma. Pour le granite de Loubaresse, l'âge à 304 ± 5 Ma (monazite) est géologiquement trop jeune et pourrait s'expliquer par un rééquilibrage partiel lors de M4/D4. Les zircons (308 ± 5 Ma) de ce granite résisteraient mieux à la phase M4/D4 que la monazite. Dans le cas de l'Anti-Atlas occidental marocain, la preuve est apportée que des événements paléoprotérozoïques et néoprotérozoïques se superposent dans les boutonnières d'Igherm et du Bas Draa. Le granite de Sidi Said (Bas Draa) et le granite des Ait Makhlouf (Igherm), ont été datés respectivement à 1987 ± 20 Ma et 2050 ± 6 Ma. Dans le Kerdous, la granodiorite de Tarcouate a donné un âge sur zircon de 583 ± 11 Ma et le granite de Taourgha (Bas Draa) a été daté a 575 ± 2 Ma. Ces derniers âges correspondent à l'épisode orogénique panafricain. La gabbro-diorite du même massif (Tarcouate) a fourni un âge U-Pb de 560 ± 2 Ma, plus jeune que celui de la granodiorite

Étude de la mise en place et de la géochimie des roches constituant les trois grands ensembles lithostructuraux de la moitié orientale de la boutonnière précambrienne de Tagragra d'Akka (anti-atlas) : les granites, les roches métamorphiques et les filons basiques

Le massif du Tichka représente un des plutons "granitiques" hercynien du Maroc. Il est situé dans le Haut-Atlas occidental à environ 100 km au SW de Marrakech. Cette étude a montré que la partie orientale ainsi que les apophyses qui émanent de celle-ci sont caractérisées par la présence de cinq groupes pétrographiques (diorites. diorites quartziques, granodiorites. monzogranite et granitoïdes) tandis que son encaissant est fait d'une série volcano-sédirnentaire d'âge paléozoïque(Cambrien inférieur). L'ensemble a été structuré et métamorphisé lors de l'orogenèse hercynienne. L'origine du pluton reste l'objet de plusieur hypothèses(origine purement crustale ou origine double à la fois crustale et rnantéllique). Bien que limitée à la prise en considération des termes acides (qui affleurent dans la partie orientale) les argurnents géochimiques apportés dans la présente étude (éléments traces) plaident davantage pour la second hypothèse. On a montré aussi que le volcanisme du Cambrien inférieur est de nature calco-alcaline. Concernant les minéralisations,l' accent a été porté plus particulièrement sur les indices à molybdène (secteur d'!kissane), à cuivre (secteur du Tizi n'Israquen) et surtout à or (secteur d'Oukilal). Outre la description minéralogique détallée de ces indices (avec notamment la description d'un nouveau sulfure d'or, bismuth et plomb) à Oukilal, cette étude a permis de poser le problème de la genèse des minerais. Deux phases successives ont été reconues dans la mise en place de la minéralisation à molybdène. Une première phase (riche en molybdénite) à gangue quartzo-feldspathique, une seconde (moins riche) à gangue uniquement quartzeuse. Pour le cuivre,on a pu mettre en évidence l'existence d'une zonation verticale à l'intérieur des filons. Elle peut correspondre à des modifications physico-chimiques du fluide ascendant. Concernant l'or, trois stades de minéralisation ont été reconnus: le premier à mispickel (peu aurifère) surtout, le second à pyrrhotite (peu aurifère) plus pyrite, le troisième à paragenèse beaucoup plus complexe incluant notamment les élémenlts Cu, Pb, Zn, Bi, Te et Au. Ce troisième stade correspond à une fissuration tardive liée à la tectonique hercynienne. C'est lui qui a donné lieu à la cristallisation du sulfure d'or, bismuth, plomb signalé précédemment.

La chaîne Bético-Rifaine, située dans la partie occidentale de la Méditerranée, est le résultat de la convergence des plaques européenne et africaine et des processus de subduction qui en résultent. Il s’agit donc d’un lieu d’exception pour étudier les processus liés à la dynamique de la subduction. Cette thèse se focalise sur l’étude du domaine interne de la chaine du Rif. Deux zones d’étude ont été sélectionnées (Ceuta et Cabo Negro) où affleurent des roches crustales de haute pression-basse température (HP-BT) (seulement à Ceuta) mais aussi des roches de basse pression-haute température (BP-HT) ainsi que des roches ultrabasiques dont la signification tectonique, le mode et les âges de mise en place restent encore très débattus. Une approche multi-pluridisciplinaire a été effectuée pour réaliser ce travail, avec une étude structurale et pétrographique détaillée, ainsi que des datations U/Th/Pb sur zircon, monazite et xénotime et 40Ar/39Ar sur mica blanc. Les résultats obtenus démontrent que : (i) à environ 29 Ma un métamorphisme de moyenne pression-haute température (MP-HT) affecte les unités des Sebtides inférieures et Ghomarides. Cette phase est contemporaine d’un épaississement de la croûte et de la mise en place de sills de diorite ayant une signature géochimique d’arc magmatique calco-alcalin fortement potassique. Cette phase est d'autre part contemporaine du métamorphisme de HP-BT observé dans les unités crustales des Sebtides supérieures, (ii) à environ 21 Ma une phase d’extension contribue à l’exhumation finale de ces roches. Cet évènement est associé à un épisode métamorphique qui se développe à la limite des conditions des facies amphibolites et schistes verts, sous des conditions de 400-550°C et 1-3 kbar. La combinaison quasi-contemporaine d’unités métamorphiques de gradients thermiques radicalement différents est caractéristique des « ceintures métamorphiques appariées ». Dans ce cas nous proposons le modèle suivant : à 29 Ma, pendant la subduction Alpine, les unités des Ghomarides et Sebtides inférieures se situent au niveau de la plaque supérieure du système de subduction où se développe le métamorphisme de MP-HT. En parallèle le métamorphisme de HP-BT se manifeste dans le panneau plongeant constitué par les Sebtides supérieures. La déshydratation de la plaque plongeante induit un magmatisme calco-alcalin dans la plaque supérieure. A 21 Ma, le recul de la plaque plongeante produit une phase d’extension créant l’ouverture du bassin d’Alboran et l’exhumation des unités de HP-BT
The Betic-Rif Cordillera, located in the western part of the Mediterranean, results from the convergence of the European and African plates and related subduction processes. It is therefore an exceptional site to study the processes induced by subduction dynamics. This thesis focuses on the study of the internal domain of the Rif chain. Two key areas have been selected (Ceuta and Cabo Negro) where high pressure-low temperature crustal rocks (HP-LT) (present only in Ceuta) but also low pressure-high temperature rocks (LP-HT) and ultrabasic rocks outcrop. Their tectonic significance, placement mode and ages are still heavily debated subjects. A multidisciplinary approach was developed to carry out this work, with a detailed structural and petrographic study, as well as U/Th/Pb dating on zircon, monazite and xenotime and 40Ar/39Ar on white mica. The results obtained show that: (i) at circa 29 Ma a medium pressure-high temperature metamorphism (MP-HT) affects the lower Sebtides and Ghomarides. This phase is simultaneous with a thickening of the crust and the placement of diorite sill having a geochemical signature of calc-alkaline to high-K magmatic arc. This phase is contemporaneous to the HP-LT metamorphism observed in the crustal units of the upper Sebtides (ii) at circa 21 Ma an extension phase contributes to the final exhumation of these rocks. This event is associated with a metamorphic episode developed at the boundary between Amphibolite and Greenschist facies conditions, at 400-550°C and 1-3 kbar. The quasi-contemporary emplacement of metamorphic units with radically different thermal gradients is characteristic of “paired metamorphic belts”. In this case we propose the following model: at 29 Ma, during Alpine subduction, the units of the Ghomarides and Lower Sebtides are located within the upper plate of the subduction system where the MP-HT metamorphism develops. In parallel, the HP-LT metamorphism occurs within the lower plate constituted by the upper Sebtides. Dehydration of the lower plate induces calc-alkaline magmatism in the upper plate. At 21 Ma, the slab rollback produces an extension phase creating the opening of the Alboran basin and the exhumation of the HP-LT units

Les basaltes en pillows lavas d'Anou n'Izme appartenant au précambrien II affleurent en un petit massif bien intercalé dans les bancs greso-pelitiques avec lesquels il est concordant. La paragénèse de ces roches correspond à celle de schistes verts. Ces basaltes, à caractère tholeiitique seraient issus d'une péridotite par fusion partielle. La série volcanique d'Ouarzazate, attribuée au précambrien III, constitue une suite continue allant des andésites basiques aux rhyolites et ignimbrites, et présente une affinité magmatique calcoalcaline comparable à celle des marges continentales actives de type andin. La génèse de ces roches est complexe et sans doute en relation avec une subduction en compartiments d'une lithosphère océanique au niveau de l'accident sud atlasique

Le Massif composite du Tichka a été étudié dans le but de préciser les mécanismes de sa formation, pour les raisons suivantes : il offre une coupe verticale de 2500m avec une qualité exceptionnelle d'affleurements qui permet de faire des observations et des échantillonnages en continu ; il montre une gamme de composition allant des gabbros aux leucogranites avec des relations spectaculaires entre les diorites et les granitoïdes contemporains. Les études de terrain, pétrographiques, minéralogiques, géochimiques, isotopiques (Sr et Nd) ont été utilisées pour mieux cerner sa genèse. De plus, l'étude des structures magmatiques et des propriétés rhéologiques des magmas a permis de mieux comprendre le mode d'ascension et de mise place du pluton. Le modèle génétique ainsi proposé peut être appliqué à d'autres associations plutoniques comparables, d'âges et d'environnements géotectoniques variés. Le Massif du Tichka s'est mis en place il y a 291 ± 5 Ma (isochrone Rb-Sr sur roches totales) dans des séries cambriennes au Nord de l'accident du Tizi n'Test (N70), branche de la faille Sud-Atlasique. La profondeur de cette mise en place a été estimée, par barométrie sur les amphiboles des plutonites, à 7 km environ, en accord (1) avec les estimations des épaisseurs de la pile sédimentaire encaissante et (2) avec les conditions thermobarométriques de développement des minéraux, par métamorphisme de contact, à proximité immédiate du pluton. Sur l'ensemble du massif, cinq groupes de roches ont été identifiés sur la base de critères de terrain, pétrographiques et géochimiques : gabbros, diorites (subdivisées en méladiorites, diorites communes et diorites hétérogènes), granodiorites-tonalites, monzogranites, leucogranites (subdivisés en leucogranites à biotite ± amphibole et leucogranites à deux micas). Toutes ces roches, mis à part les leucogranites à deux micas plus jeunes, sont contemporaines. L'étude des structures acquises' à l'état magmatique montre que: (1) le complexe est constitué de trois intrusions composites, à géométrie bien définie, sub - contemporaines, limitées au Sud par des écrans d'encaissant méta-volcanosédimentaire, et d'une intrusion de leucogranites à deux micas, localisée dans le Nord-Est, légèrement plus tardive et à géométrie mal définie; (2) la source magmatique a migré au cours du temps du Sud-Ouest vers le Nord-Est; (3) le mouvement de la composante décrochante dextre de l'accident du Tizi n'Test était -relativement faible par rapport à la composante inverse au moment de la mise en place; (4) les parties internes du massif montaient plus vite que, les parties externes lors de l'ascension des intrusions; (5) l'intrusion de leucogranites à deux micas, la plus récente, est constituée de petits corps diapiriques rassemblés autour du diapir kilométrique du Tasghimout; elle s'est mise en place alors que les autres intrusions étaient déjà cristallisées mais pas entièrement refroidies. Les études pétrographiques, minéralogiques, géochimiques, isotopiques (Sr et Nd) ont permis de proposer le type de genèse suivant: deux magmas basiques issus du manteau sous-continental par des taux de fusion différents, se mettent en place successivement en base de croûte. Le premier cristallise rapidement en évoluant peu et pratiquement sans contamination; il donnera le groupe des gabbros. Le second est soumis à un processus complexe qui allie cristallisation fractionnée et contamination (AFC) par la croûte. Il formera le groupe des diorites. La montée de ces magmas et de l'anomalie thermique qui les accompagne induit la fusion de la base de la croûte de nature hétérogène et litée. Cette croûte a été injectée de magmas basiques à intermédiaires peu de temps avant sa fusion. Son anatexie génère des magmas de composition granodioritique et monzogranitique. Le magma monzogranitique évolue par cristallisation fractionnée jusqu'à des leucogranites à biotite ± amphibole. Les magmas dioritique et granodioritique sont rassemblés à la profondeur de 15 à 20 km dans une chambre magmatique où une stratification est obtenue par convection et instabilité gravitaire et où des échanges entre les magmas, qui commencent à cristalliser, ont probablement eu lieu mais de façon limitée. Les leucogranites à deux micas qui forment l'essentiel de l'intrusion Nord-Est sont des granites de type S formés par anatexie de la croûte supérieure. Ils se mettent en place tardivement alors que le bâti avait un comportement cassant. La fin de l'activité magmatique est marquée par une activité hydrothermale localisée et par la mise en place de filons doléritiques. Le Massif du Tichka est de type calédonien post collision; les roches basiques qui le composent ont des caractères de basaltes intraplaques continentales plus précisément transitionnels et les granitoïdes ont des traits de granites post-collision. L'association du Tichka est de, type cafémique métalumineuse, transitionnelle à tendance suba1caline sodique. Les leucogranites à deux micas appartiennent au domaine alumino-potassique. Les calculs des densités et des viscosités des magmas montrent que (1) leur montée a pu se faire sous forme diapirique, (2) le magma dioritique a une viscosité plus faible (104 poises) que le magma granodioritique (106 poises) et (3) les viscosités peuvent s'inverser au cours de la cristallisation vers des températures de 850°C. L'évolution des viscosités au cours du refroidissement et l'inversion de leur courbe, permettent d'expliquer toutes les figures observées aux interfaces entre les diorites et les granodiorites synchrones. L'accident du Tizi n'Test (de direction N70) et, dans une moindre mesure, la zone faillée ouest-atlasique (subméridienne), à proximité desquels le Massif du Tichka s'est mis en place, ont joué un rôle important dans la genèse du pluton. Le premier a permis, en effet, par décompression adiabatique et introduction d'eau, la fusion du manteau et a facilité la montée des magmas basiques. Cette genèse est intracontinentale dans un bloc émergé (ou presque) depuis le Tournaisien ; elle se déroulerait dans cette période charnière entre la collision (épaississement) continentale carbonifère et la distension permienne. Par son histoire complexe impliquant des intrusions emboîtées multiples, des sources magmatiques nombreuses, des processus de genèse variés, le Massif du Tichka présente des affinités avec d'autres massifs hercyniens au Maroc ou ailleurs dans la chaîne varisque ouest européenne.

L’Anti-Atlas marocain est une vaste province géologique composée d’un socle précambrien et d’une couverture sédimentaire tardi-néoprotérozoïque à paléozoïque. Plus de 200 occurrences cuprifères sont répertoriées dans cette couverture. Avec l’augmentation de la demande mondiale en cuivre depuis les années 2000, ces minéralisations, considérées non rentables dans les années 1980, sont désormais d’intérêt économique majeur pour les compagnies minières. Outre cet intérêt économique, ces occurrences restent un mystère scientifique du point de vue de leur genèse. En effet, les quelques études existantes sur ces objets ne permettent pas d’établir un modèle métallogénique clair expliquant la formation de ces concentrations à cuivre. Notre étude est centrée sur la boutonnière de Bou Azzer-El Graara (Anti-Atlas central). Elle propose de réaliser une synthèse des minéralisations de ce secteur basée sur quatre axe : (1) une étude de terrain à l’échelle des objets minéralisés, (2) une caractérisation minéralogique et texturale des minéralisations, (3) une approche statistique appliquée aux bases de données roche totale de ces occurrences, (4) une étude des inclusions fluides des minéraux de gangue associés au cuivre. Les résultats ont montré que l’ensemble des minéralisations de la couverture avait une texture en stockwork et une minéralogie identique auto-similaire à toute les échelles d’observation, et ce indépendamment de la morphologie des corps. Ce stockwork est contemporain de zones plissées et faillées. Il est contemporain du mouvement de failles du socle Précambrien rejouant au Varisque et induisant la circulation de saumures profondes minéralisant le socle précambrien comme la couverture néoprotérozoïque à cambrienne de cette boutonnière
The Anti-Atlas belt is a large geological province. It is composed by a Precambrian basement and a Neoproterozoic to Paleozoic sedimentary cover. More than 200 copper occurrences are localized in this cover. Since the 2000s, with the increase of global copper demand, these mineralizations have a great economic interest for mining company. Besides economic interests, the scientific understanding of these mineralizations in this area are not clear. It does not exist a global model to explain the formation of these deposits. Our study is focus on the Bou Azzer-El Graara inlier (central Anti-Atlas). We proposed to realize a synthesis of copper deposits in this area based on four axes: (1) a field study at the ore bodies’ scale, (2) a mineralogical and textural characterization of these mineralizations, (3) a statistical approach applied to rock total data bases of these deposits, (4) a study of fluid inclusions associated to the ore gangue minerals. Results showed that the whole of mineralizations in the Neoproterozoic to Cambrian cover have a same stockwork texture and a same mineralogy at all scales of observations and that, independently of the ore bodies morphology. This stockwork is synchronous of folded and faulted zones. It is too synchronous of Precambrian basement faults movements during the Variscan compression. These movements are link to deep brines circulations responsible of copper mineralizations localized in the Precambrian basement and in the Neoproterozoic to Cambrian cover of this inlier

L'étude pétrographique, minéralogique et géochimique des massifs de Guevgueli, de Siroua et de Porto, révèle l'existence de zonations pétrographiques et géochimiques dues à l'intervention de différents processus physiques et chimiques se produisant entre magmas puis entre roches consolidées. Ces processus sont essentiellement des diffusions thermiques et des diffusions chimiques plus limitées et sélectives. Dans le massif de Porto, la migration des liquides résiduels par un processus de filtre presse gazeux, le transfert gazeux sont des phénomènes très importants dans la différentiation de certaines enclaves. Des recristallisations à températures modérées et basses peuvent partiellement masquer les effets de ces différents phénomènes

Au jurassique, le Haut Atlas a été le siège d'une grande manifestation magmatique de nature alcaline. Elle a eu lieu en régime intraplaque contemporain à l'ouverture de l'Atlantique. Parmi ce cortège, les intrusions de Tirrhist et d'Anefgou s'organisent en une association de roches magmatiques basiques mises en place sous forme de plutons, dykes et de filons dans une série de sédiments marno-calcaires du Jurassique Moyen (bajocien et bathonien). L'étude pétrographique, minéralogique et géochimique des deux intrusions a mis en évidence trois groupes de roches: des facies gabbroïques, avec une faible variation minéralogique, représentés par des melatroctolites, des gabbros à olivine, des gabbros à biotite, des leucogabbros et des gabbros différenciés. Des facies dioritiques. Des facies synetiques albitisés, ou la phase minérale ferromagnésienne est presque inexistante. La caractérisation géochimique a permis de conclure que: la différenciation des roches étudiées est contrôlée par le phénomène de la cristallisation fractionnée. L'olivine, le plagioclase, le clinopyroxène, l'ammphibole et la biotite ont probablement joue le rôle le plus important. Les gabbros et les diorites constituent une évolution continue, alors que les syénites sont issues de la différenciation de magmas moins évolués qui ont donne les cumulats gabbroïques. Les roches basiques des deux intrusions résulteraient de la fusion faible d'un manteau appauvri en éléments immobiles, enrichi en éléments mobiles par des fluides d'origine profonde. Les deux intrusions se sont mises en place à la faveur d'anciennes fractures profondes réactivées

Depuis une vingtaine d'années, la connaissance de la variabilité chimique et pétrographique des laves formées en contexte d'accrétion océanique (MORB) s'est considérablement approfondie. Il est ainsi apparu que le manteau supérieur sub-océanique est beaucoup plus hétérogène que ne le laissait penser la relative homogénéité chimique des MORB. Ainsi, le manteau contient une fraction significative de pyroxénites qui pourraient jouer un rôle important dans la production des basaltes. De même, l'importance des interactions entre les magmas en cours d'ascension et leur encaissant péridotitique a longtemps été sous-estimée. Le transport des magmas basaltiques dans des chenaux dunitiques de haute perméabilité formés par la focalisation des magmas en profondeur est le mécanisme généralement proposé sous les rides médio-océaniques, mais l'ampleur des transformations chimiques subies par les magmas au cours ce processus est encore peu connue. J'ai réalisé des expériences en piston-cylindre entre 0.5 et 2.5 GPa pour caractériser les relations de fusion et les compositions de liquide de trois pyroxénites et pour quantifier les effets des interactions magma/péridotite. La technique d'extraction des liquides par microdike a été utilisée pour obtenir des analyses de verre fiables même à de très faibles degrés de fusion. L'objectif était d'apporter des réponses à trois problèmes importants de la pétrogenèse des MORB : Quel est le rôle des pyroxénites sur la composition en éléments majeurs des MORB ? Quel est le sort des liquides pyroxénitiques durant leur passage à travers le manteau péridotitique ? Quelles sont les transformations induites par la focalisation des magmas et les interactions magma/roche sur la composition chimique des liquides et sur la chimie et la minéralogie de l'encaissant péridotitique ? Les données acquises au cours de cette thèse constituent une base de données importante sur les relations de fusion des pyroxénites et sur les compositions des liquides issus des pyroxénites, en particulier les compositions aux faibles degrés de fusion. Les expériences de fusion partielle menées sur trois pyroxénites représentatives de la variabilité compositionnelle mondiale montrent que, à 1 et 1.5 GPa, la plupart des liquides issus des pyroxénites présentent des compositions en éléments majeurs très similaires à celles des liquides péridotitiques. Ces liquides sont susceptibles de remonter à la surface en interagissant peu ou pas avec le manteau environnant. A plus haute pression, les interactions entre les liquides issus des pyroxénites et le manteau péridotitique subsolidus aboutissent au contraire à une consommation substantielle des liquides et à une forte cristallisation de clinopyroxènes susceptibles d'isoler les pyroxénites de leur encaissant et de créer de nouvelles hétérogénéités lithologiques dans le manteau supérieur. Par conséquent, la fusion partielle des pyroxénites peut avoir des effets significatifs sur la composition minéralogique et chimique du manteau et sur les dynamiques d'extraction et de transport des magmas. Au contraire, dans la plupart des cas, la contribution de liquides issus des pyroxénites n'entraîne pas de changement majeur dans les compositions des magmas basaltiques primitifs. Plus rarement, les pyroxénites produisent des liquides anormalement pauvres en silice et riches en fer dont on retrouve peut-être la signature dans une classe de MORB primitifs avec FeO > 8.5 % et SiO2 < 48.7 % pds. Enfin, les expériences simulant le processus de focalisation des magmas sous les rides médioocéaniques confirment que la focalisation peut expliquer à la fois la formation de chenaux dunitiques et la composition des MORB primitif, en particulier leur sous-saturation en orthopyroxènes.

Ce travail retrace l’évolution de la suture panafricaine le long de l’axe Anti-Atlas, Hoggar occidental, Gourma, depuis l’activité tectono-magmatique néoprotérozoïque pré-panafricaine jusqu’à l’activité magmatique anorogénique cénozoïque via l’étude de quatre massifs basiques-ultrabasiques disposés à la périphérie du craton ouest-africain.

Le massif d’Amalaoulaou (Gourma, Mali) est interprété comme la racine d’un arc intra-océanique ayant enregistré la mise en place de magmas basiques (unité des métagabbros) à un stade immature de l’évolution de l’arc (subduction naissante) vers 800-790 Ma. Les gabbros quartziques (~720 Ma) et les gabbros à hornblende de l’unité supérieure ont des signatures de magmas d’arc plus franche, témoins d’une source mantellique plus enrichie par l’apport de la plaque océanique plongeante. Les métagabbros sont ensuite affectés par une recristallisation et localement par une anatexie en conditions du faciès granulitique. De nombreuses veines leucocrates se développent à ce stade, ce sont principalement des anorthosites et des tonalites (mises en place vers 660 Ma) provenant de la fusion partielle des métagabbros (850°C-1000°C, P>10 kbar). Cette fusion génère également des résidus denses à grenat-clinopyroxène-rutile, associations fréquemment présentes dans les racines d’arcs plus récents et reflétant la maturation de l’arc. L’arc d’Amalaoulaou est ensuite exhumé et charrié sur le craton ouest-africain dans des conditions de basse température et moyenne pression (550°C, 6-9 kbar), probablement au même moment que l’exhumation des éclogites du Gourma (~620 Ma).

L ‘épisode de subduction océanique est suivi par la subduction continentale dans le Gourma et le Hoggar occidental. Les éclogites/amphibolites de Tiléouine et Tin Zebbane (Hoggar occidental) sont des métabasaltes tholéiitiques enrichis et alcalins intracontinentaux ayant plongé à 60 km de profondeur (600°C, 17 kbar) lors de la subduction d’une partie du terrane du Tassendjanet. Même si la nature géochimique du protolithe est encore reconnaissable, ces métabasaltes ont subi une différenciation chimique lors de la recristallisation à haute pression par interaction avec les fluides issus de la déshydratation des métasédiments. L’exhumation (615-600 Ma) se fait relativement lentement, ce qui induit un rééquilibrage thermique (750°C, ~10 kbar) avant l’exhumation à basse température (660 °C, 7-8 kbar) précédant de peu voire synchrone à la phase collisionnelle.

L’intrusion basique-ultrabasique de Tiléouine marque la fin de la collision panafricaine dans le Hoggar occidental (600-590 Ma). C’est une ancienne chambre magmatique différenciée, mise en place entre 10 et 20 km de profondeur, et montrant une évolution magmatique depuis des cumulats ultramafiques riches en olivine, spinelle et pyroxène vers des gabbros riches en plagioclase. Le magma parental est d’affinité tholéiitique enrichie et tire probablement sa source de la lithosphère sous-continentale. La mise en place de cette intrusion est contemporaine d’un contexte tectonique transtensif induisant un amincissement lithosphérique au niveau du Tassendjanet.

Cette suture péri-cratonique est réactivée au Cénozoïque, lors de la convergence Afrique-Europe, ce qui se marque par la mise en place de laves alcalines, notamment dans l'Est de l’Anti-Atlas marocain (Saghro :10-3 Ma). Les néphélinites du Saghro sont issues de faibles taux de fusion partielle d’une source mantellique contenant un composant HIMU et localisée à la limite asthénosphère/lithosphère (70-100 km sous l’Anti-Atlas). La cristallisation fractionnée de ces magmas génère des phonolites, par fractionnement de feldspath, néphéline, apatite et sphène, principalement. L’étape finale de différenciation se marque par la formation de phases peu communes comme la hainite et la lorenzenite. Ces magmas se sont mis en place à la faveur de fentes de tension et de fractures ouvertes ayant la même orientation que la contrainte principale au Mio-Pliocène.

Doctorat en Sciences
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