Republique Algerienne Democratique Et Populaire Ministere De L’Enseignement Superieur Et De La Recherche Scientifique Universite Des Sciences Et De La Technologie H

N° d’ordre : 16/2015-M/S.T

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE DES SCIENCES ET DE LA TECHNOLOGIE H. BOUMEDIENE FACULTE DES SCIENCES DE LA TERRE DE GEOGRAPHIE ET DE L’AMENAGEMENT DU TERRITOIRE – USTHB

MEMOIRE

Présenté pour l’obtention du diplôme de MAGISTER En : GEOLOGIE MINIERE Spécialité : Métallogénie et géologie des gites métallifères Par : Samir HAROUN

Sujet Synthèse métallogénique des minéralisations à Ba, F, Pb, Zn, Cu, Fe comprises entre le massif de Lakhdaria et le massif de Beni Houa Soutenu publiquement, le 23/12/2015 , devant le jury composé de : Devant le Jury composé de :

M. D.E. AISSA Professeur à l’USTHB Président M. O. KOLLI Professeur à l’USTHB Directeur de mémoire M/ A. BOUTALEB Professeur à l’USTHB Examinateur M/ L. SAMI Maitre de conférance /A à l’UMMTO Examinateur

Synthèse métallogénique des minéralisations à Ba, F, Pb, Zn, Cu, Fe comprises entre le massif de Lakhdaria et le massif de Beni Houa

Résumé

Le district algérois constitue la partie centrale des Maghrébides, il englobe ces deux domaines internes et externe en contenant des formations allant de paléozoïque jusqu’au l’actuel, passant par le mésozoïque et le cénozoïque. ce district est constitué des minéralisation a barytine principalement et oxydes de fer de territoire compris entre le cap Ténès a 150km a l’ouest d’Alger et le massif de Lakhdaria a 70k vers l’est et passant par les massif de l’Arbaa et Bouzegza.

Ces minéralisations sont à des contextes géologiques différents :

(a)- les minéralisations à Ba, F, Cu, Fe de l’est algérois sont encaissées dans des formations gréso-carbonatées de la dorsale kabyle.

Les indices les plus intéressants sont ceux de Lakhdaria, de Keddara et de Meftah ;

(b)- les minéralisations à Ba, Cu, Fe de l’ouest algérois sont encaissées à la fois dans la dorsale kabyle (Chenoua) et dans les nappes de flyschs (Sidi Semiane, Breira, Beni Akil et Larhat).

Ces minéralisations apparaissent essentiellement sous forme de remplissage de filons, de cassures et sous forme d’amas. Ces remplissages sont parfois accompagnés de remplacement métasomatique comme à Meftah.

Les observations macroscopiques et microscopiques des différents indices révèlent l’existence de dix types de textures principales : massive, veinulée, bréchique, géodique, rubanée, drusique, disséminée, crêtée, box-works karstique.

La nature de minerai principale se diffère d’un gisement à l’autre, elle dessine une zonalité de l’est vers l’ouest :

La fluorine est le principal minerai à l’est de district alors que la barytine est plus dominante à l’ouest (sidi semiane), avec des indices et petits gisement de fer au centre de territoire (Breira à l’ouest et koudiat elmadene a l’est).Les minéraux métallique sont de peu d’importance et montre aussi une zonalité dans le district, la galène abondante à l’est est absente à l’ouest, les minéraux de cuivre se développent dans tout le territoire.

L’étude microthermométrique des inclusions fluides piégées dans divers minéraux (quartz, barytine et fluorite) associés aux minéralisations de district algérois montre des fluides relativement chauds (100 à 250 °C) (riches en Ca, Na et Cl). Ces caractéristiques correspondent à des fluides des eaux de formation issues de bassins sédimentaires.

Les mots clés : Barytine, Fluorine, oxydes de fer, sidérite, Sidi semiane, Beni Akil, Koudiat elmadene, Keddara, Lakhdaria, dorsale kabyle, nappes telliennes.

Remerciements

Il m’est bien agréable d’adresser mes remerciements et d’exprimer ma reconnaisse à toutes les personnes qui m’ont aidé de près ou de loin à la réalisation, tant scientifique que matérielle de ce mémoire.

Ma plus profonde gratitude va à mon promoteur Mr O.KOLLI, d'avoir proposé le sujet et pour avoir encadré et suivi mon travail de près avec sa rigueur scientifique et ces conseils qui m’ont permis de mener à bien ce mémoire. Je lui témoigne toute ma reconnaissance pour ses encouragements et ses inquiétudes tout au long de la réalisation de ce mémoire et pour le temps qu’il a consacré à la correction de mon manuscrit.

Mes remerciements vont également à monsieur Mr D.E.AISSA qui a bien voulu présider le jury.

Monsieur le professeur A.BOUTALEB qui a toujours été un interlocuteur attentif n’a jamais cessé de m’encourager à persévérer et c’est à lui que je dois avoir entrepris l’étude systématique des inclusions fluides ; je le remercie pour avoir accepté de faire partie de mon jury.

Mes remerciements vont également à Mr L. SAMI qui a bien voulu accepter de faire partie du jury.

Je ne peux terminer cette liste sans remercier l’ensemble des enseignants du département des Sciences de la Terre de l’USTHB pour le savoir et les connaissances qu’ils m’ont instruit tout au long de mon cursus universitaire.

A mes amis et mes collègues qui m’ont aidé de près ou de loin, je leur dois ma réussite et ma joie de venir à bout du présent mémoire.

Je remercie aussi ma famille proche, ma mère, mon père et mes frères pour m’avoir aidé à progresser dans mes études par leurs conseils et leur affection.

Merci à ma femme Karima, qui je lui témoigne toute ma reconnaissance pour ses encouragements tout au long de la réalisation de ce mémoire.

Merci à tous ceux que je n’ai pas cité et qui, par l’apport d’un petit rien ont contribué énormément à ce travail.

SOMMAIRE

RESUME. SOMMAIRE.

PARTIE I : GENERALITE

I.INTRODUCTION ……………………………………...……….….…002 II. DEFINITION DE LA ZONE D’ETUDE …….……….……...…..……002 III.OBJECTIFS DE L’ETUDE ……….………………………...………004 IV.METHODOLOGIE ………………….……………….…………...…004 V.HISTORIQUE DES TRAVAUX ……….……………………………004

PARTIE II : CONTEXTE GEOLOGIQUE REGIONAL

I.LES GRANDS ENSEMBLES DU DOMAINE TELLIEN ……...……010 A.LES KABYLIDES ………………………………….…………...…010 1. Le socle kabyle ………………………………..……………….…010 2. Le complexe paléozoïque ……………………….…….……………010 3. La chaine calcaire ………………………………..……….………010 B.LES NAPPES DE FLYSCHS …………………….……..…………011 1. Le flysch mauritanien ……………………………..……...………011 2. Le flysch Massylien ………………………………….……...……011 C.LE DOMAINE DES NAPPES ………………………….…….……013 1. Les unités autochtones ou parautochtones …………………………013 2. Les nappes telliennes ou massifs allochtones ………….…………013 D.LES FORMATIONS POST NAPPES ………………….….………013 1. L’Oligo- Miocène Kabyle (O.M.K) …………………...….……013 2. Le flysch numidien ……………………………………….....……013 3. Les olistostromes …………………………………………....……013 4. Les bassins post-nappes …………………………………..………014

5. Les complexes magmatiques …………………………………..…014 II. EVOLUTION PALEOGEOGRAPHIQUE ET GEODYNAMIQUE DES MAGHREBIDES …………..………………………..………...……014

PARTIE III : CONTEXTE GEOLOGIQUE LOCAL

I.GEOLOGIE DE L’OUEST ALGEROIS ………………..….…………018 A.APERÇU LITHOSTRATIGRAPHIQUE …………….……………018 1. Unité inferieur de Bou Mâad …………….………………………018 2. Unité supérieure de quatre mamelons ………………..…….……018 B.APERÇU TECTONIQUE ……………………………….…………019 II.GEOLOGIE DE L’EST ALGEROIS…… ………………….………..022 A.APERÇU LITHOSTRATIGRAPHIQUE ………………….………022 1. Le socle kabyle …………………………………….……..………022 2. La chaine calcaire ………………………………….……..………022 2.1. Unité septentrional interne …………………….………..……022 2.2. Unité meridionale médio-externe ……………….……………023 2.3. Unité méridionale externe de Bouzegza.….……………..……025 2.4. Unité externe de Tamarkennit …………..……………...……026 3. Les flyschs …………………………………………….…….……026 3.1. Le flysch Massylien …………………………….……….……026 3.2. Le flysch mauritanien ……………………………………..……026 3.3. Le flysch gréso micacé ………………………………….……026 3.4. Le flysch numidien………………………..……………..……026 4. L’Oligo-Miocène Kabyle ………………………..………….……026 5. Le Miocène post nappe… …………………………..……….……027 6. Les Olistostromes ……………………………………..……….…023 B.APERÇU TECTONIQUE ……………………………………….…027

PARTIE IV : GITOLOGIE

INTRODUCTION ……………………………………..………………..031 I.SECTEUR OUEST ALGEROIS …………………….……….……….031 A.SIDI SEMIANE ……………………………….….……………...…032 1. Géologie de gisement ………………………………………………032 1.1. Stratigraphie locale …………………………..…………….…032 1.2. Tectonique locale ………………………………………………032 2. Minéralisation de Sidi Semiane ……………………………………035 1. Introduction …………………………………….………………035 2. Description de la minéralisation ………………..………………035 3. La relation « encaissant-minéralisation » ………..…………….036 4. Textures …………………………………………….………..…037 1- La texture bréchifiée ……………………………….……...…037 2- La texture massive ………………………………….………..037 3- La texture crêtée ………………………………………..…….037 4- La texture mouchetée …………………………………...……037 5- La texture rubanée ……………………………………..……..037 6- La texture veinulée …………………………………………….037 7- La texture de box-works ………………….………………….037 8- La texture disséminée ……………………..………………….037 9- La texture géodique …………………………..………………037 5. Etude minéralogique ……………………………..……………..040 1/La barytine ……………………………………..……………...040 2/les minéraux métalliques ………………………..…………….041 2.1/la pyrite ………………………………………..…………..041 2.2/la chalcopyrite ………………………………….…………041 2.3/le cuivre gris …………………………………….………...041 3/les minéraux de gangues …………………………….………..041

3.1/Le quartz ……………………..……………………………041 3.2/Les carbonates …………………….………………………041 4/les minéraux d’altération ………………..…………………….043 4.1/Oxydes de fer ………………………….………………….043 4.2/La covellite, la malachite et l’azurite …….……………….043 6. Succession paragénétique ………………………………………..044 B.LARHAT …………………………………………….…………..…045 1. Géologie de gisement ……………………………….……………045 1.1. Stratigraphie locale ………………………………..………….045 1.2. Tectonique locale ………………………………….…………045 2. Les indices de barytine de Larhat ……………………..…….…...047 2.1. Description de la minéralisation ..……….…...……...……..047 2.2. L’encaissant de la minéralisation ……………….………....…047 2.3. Etude minéralogique…………... …………………….…....…049 1/La barytine ….…………………………………………..…...049 2/La Calcite.. ….………………………………………….…...049 2.4. Succession paragénetique……... ……………..………….…050 II. LES INDICES DE L’EST ALGEROIS …………………………..…051 A.KOUDIAT EL MADENE ………………………………….….…...051 1. Géologie de gisement ……………………………………….…...051 1.1. Stratigraphie locale ……………………………………..…….051 1.2. Tectonique locale ……………………………………….……054 2. Les minéralisations de Koudiat El Madène …………………..…..056 2.1. La minéralisation ferrifère de Koudiat el Madène ……….…...056 1/Introduction ……………………………………………….…..056 2/Description de la minéralisation …………………………....…056 3/La relation « encaissant-minéralisation » ………………..……058 4/Textures …………………………………………………..…...058 1/La texture massive …………………………………….……058

2- La texture veinulée …………………………..……………..058 3-La texture bréchifiée ……………………….……………….058 4-Texture géodique ……………………………….…………..058 5-Texture drusique ……………………………….…………...058 6- La texture en box-works ………………………….………..058 7-Texture karstique ou en spéléothèmes …………….………..058 8-Texture collomorphe ……………………………….……….058 9-Texture disséminée ………………………………….……...058 10-Texture rubanée ………………………………………..…..059 11- La texture crêtée ………………………………………..…059 12- La texture mouchetée ………………………………..……059 13-Texture stylolitiques ……………………………………….059 5. Etude minéralogique …………………….…………..………..061 1/ Le minerai ferrifère ………………………..……….………061 2/Les minéralisations associées au minerai ferrifère ….....……061 2.1/La barytine ..………………………………….…….……061 2.2/Cuivre gris ……………..…………………………..……062 2.3/Pyrite …………………..………………………….….…062 2.4/Chalcopyrite ………………..……………….……….……062 2.5/Galène ………………..…………………………….....…062 2.6/Le cuivre natif ……………..………………………....…062 3/minéraux de gangues …………………………………..……063 3.1/Calcite……..………………………………………..……063 3.2/Quartz …………………..……………………...... ……063 4/minéraux d’altération …………………………………….…064 6/Succession paragénétique ……………………………..………065 2.2. Les filons de Barytine de Houch Kérabib ……………....……067 1/Localisation …………………………………………….……..067 2/encaissant ……………………………………………….…….067

3/Aspect de la minéralisation ……………..……….……………067 4/Description minéralogique ………………………...….………069 5/Succession paragénétique ………………………….….………069

PARTIE V : THERMOMETRIE

I.GENERALITES………………………………………..……..………..071

1. Définition des inclusions fluides……………………...…………….071

2. Analyse optique………………………………………..……………072

2.1. Aspect des inclusions fluides………………………..…..………072

2.2. Classement par rapport au contenu………………….……...…..073

2.3. Classement par rapport aux structures………………..…...…….074

3. description systématique des inclusions fluides……………...……..075

4. Analyse microthermométrique……………………………….……..077

4.1. La cryométrie…………………………..…………………..……077

4.2. La thermométrie……………….….………………………..……077

4.3. Interprétation des mesures microthermométriques………….…..077

II.ETUDE DES INCLUSIONS FLUIDES DES BARYTINES DE L’ALGEROIS……...... …081

1. Technique analytique…………………………….………….……..…081

2. Etude pétrographique et Typologie des inclusions fluides….…..……081

3. Résultats de l’étude microthermométrique…………….……….……….081

3.1. Beni Akil ………………………………………………………….082

3.2. Larhat ………..…………………………………….……..……….082

3.3. Sidi Semiane ………………………………………………..……..082

3.4. Koudiat el Madène ……………………………………....…….…..082

3.5. Houch Kérabib ……………………………………...………….…082

3.6. Keddara et Lakhdaria………………….…………………..………082

4. Interprétation des résultats……………………………………..….…..090

5. Détermination des salinités………………..…………………….….…..090

CONCLUSION GENERALE…………………………………..……..093

BIBLIOGRAPHIE…………………………………………….….……095

PARTIE I : GENERALITES

I.INTRODUCTION

Le nord d’Algérie est caractérisé par la présence de plusieurs gisements et indices métallifères.

La répartition de ces gîtes et indices est étroitement liée à l’évolution paléogéographique et tectonique de la région. -Le domaine des massifs primaires kabyles : est caractérisé par des minéralisations de type filoniennes polymétalliques, épithermales à mésothermales, skarns et MVT (Pb- Zn). Ces minéralisations sont encaissées soit dans le socle (l’indice d'or de Boudouaou), dans la couverture paléozoïque (Ba-Pb-F-Cu de Keddara et Meftah), ou même dans les flyschs (Ba-Fe-Cu de béni akil). -Le domaine des nappes telliennes : - Le District Mouzaia - Guerrouma - Berrouaghia renfermant les indices de Pb-Zn-Fe- Cu-Ni de la région Ténès-Cherchell, filons de Mouzaia -Sakamody et Guerrouma. La minéralisation s'exprime en filons encaisses dans les marnes schisteuses du Crétacé. Elle est constituée essentiellement par la tetraedrite, la chalcopyrite dans la barytine, sidérite et quartz. -Le domaine intra-tellien : Les minéralisations a Pb-Zn, de type filonien, se concentrent surtout dans les calcaires néritiques ; On distingue : L’autochtone ou parautochtone des massifs du Chéliff (monts du Zaccar et Doui- Miliana). Dans le massif de l’Ouarsenis, on rencontre un important gisement de zinc-baryum de Bou caïd. Ces minéralisations ont fait l'objet de plusieurs études géologiques et gitologiques depuis le début du siècle dernier. De nombreuses données géologiques et gitologiques se sont accumulées, ce qui impose donc des synthèses et interprétations de toutes ces données.

II. DEFINITION DE LA ZONE D’ETUDE Le territoire compris entre la région de Lakhdaria à l’Est et la région de Gouraya à l’ouest constitue un district minéralisé à barytine principalement. Il peut être qualifié de district de l’Algérois. Il comprend de nombreux petits gisements et indices à barytine dont certains ont été exploités. Ils apparaissent liés à des structures géologiques variées. Ces minéralisations apparaissent dans des contextes géologiques différents : (a)- les minéralisations à Ba, F, Cu, Fe de l’Est algérois sont encaissées dans des formations gréso-carbonatées de la Dorsale Kabyle. Les indices les plus intéressants sont ceux de Lakhdaria, de Keddara et de Meftah ; Ces indices ont déjà été exploités dans les années 70.

El Madène, Bouzegza, Larhat, Sidi Semiane, Beni Lakhdaria Akil

Fig.1.1 : Situation géographique de la zone d’étude

(b)- les minéralisations à Ba, Cu, Fe de l’Ouest algérois qui sont encaissées à la fois dans la Dorsale Kabyle (Chenoua) et dans les nappes de flyschs (Sidi Semiane, Larhat, Breira, Beni Akil…). Ces minéralisations apparaissent essentiellement sous forme de remplissage de filons, de cassures et sous forme d’amas. Ces remplissages sont parfois accompagnés de remplacement métasomatique comme à Meftah et sidi Semiane.

III.OBJECTIFS DE L’ETUDE L’étude comparative que nous proposons dans le présent mémoire a pour objectifs : -D’analyser les structures géologiques et gitologiques de ces minéralisations ; -Caractériser la typologie des minéralisations étudiées ; -D’étudier leurs conditions de mise en place et leurs sources à travers l’étude des inclusions fluides (IF) ; -Enfin de proposer une synthèse gitologique de ces minéralisations.

IV.METHODOLOGIE Pour réaliser ce travail le plan suivant est adopté : -Synthèse bibliographique ; -Travaux géologiques de terrain, cartographie à l’échelle de l’indice avec échantillonnage ; -Confection et étude des lames minces et sections polies ; -Etudes des inclusions fluides. -Synthèse gitologique.

V.HISTORIQUE DES TRAVAUX : Les premières études générales entreprises sur la géologie algérienne par RENOU (1848) et FOURNEL (1849) ne parlent qu'incidemment et d'une manière très vague de la Kabylie, encore dans un état d'indépendance qui éloignait les explorateurs. A Dellys, FOURNEL rapporte la situation des roches éruptives, signale les grès miocènes, mais sans pénétrer plus avant dans la région. Ce n'est qu'à la suite de l'expédition du maréchal RANDON, suivie de la soumission de la Kabylie (1857), que les géologues commencèrent à pénétrer dans la zone montagneuse. Entre 1858 et l873 : POMEL réalisa des synthèses stratigraphiques et cartographiques dans le secteur de Miliana et du mont Chenoua. Suite à ces travaux, la découverte de gisements métalliques à Beni-Haoua, Larhat, Gouraya, Ténès, Hadjeret En Noss et plus au Sud, dans le Chéliff à Témoulga, Rouina, Zaccar (Miliana) encouragea l’exploration géologique. 1867 : PERON, étudia les formations anciennes des massifs kabyles. Dans une Note à la Société géologique de France, il donne une description détaillée de la nature des roches, de leur distribution, en laissant plusieurs coupes importantes. Il décrit également la composition du terrain miocène de la région de Tizi-Ouzou.

1868 : PAUL MARES, à la suite de ses explorations rapides dans le Djurjura, signale l'existence du terrain secondaire dans cette chaine, d'après la présence de Bélemnites et d'Ammonites en mauvaise état, il cite comme fossile Cératites Fourneli d’après un fragment roulé, ce qui lui permet de supposer l'existence du Crétacé supérieur. 1868 : VILLE, reconnait l'existence des terrains anciens et leur extension, délimitée sur une petite carte géologique. Pour la chaine du Djurjura, il signale les poudingues, grès et schistes de la montée du col de Tirourda, sans les définir comme âge ; il considère comme crétacés les calcaires des crêtes. Le terrain Eocène (nummulitique) est indiqué sur plusieurs points dans la région de Dra el Mizan, sans distinction de zones. Le tertiaire moyen (miocène) parait représenté par les grandes masses de poudingues du flanc du Djurjura, avec les assises gréseuses qui les surmontent. Les formations quaternaires sont indiquées sur une partie de la région de Dra el Mizan. VILLE a signalé aussi le terrain nummulitique du Bouzegza, et fournit quelques renseignements sur la présence de lignites dans le tertiaire moyen de Dellys. 1868 : LETOURNEUX, mis en évidence l’existence de Lias dans la chaine du Djurjura grâce à la trouvaille d’une Ammonite en bon état de conservation. 1869 : NICAISE, entreprend l'étude de la chaine du Djurjura et reconnait l'extension de la formation liasique sur les crêtes, et définit aussi l’existence du Jurassique dans le massif du Chenoua. NICAISE émet une hypothèse sur l'existence du Silurien et du Dévonien, hypothèse reposant sur un simple faciès lithologique. L'auteur donne de courtes indications sur le terrain nummulitique du Djurjura, dans lequel il voit une formation unique, et sur le terrain miocène, limité conformément aux divisions de VILLE. 1881 : POMEL, avait entrevu avec sa compétence sur les questions de géologie algérienne, la présence de l'étage Cartennien parmi les formations miocènes de la région de Tizi Ouzou. 1882 : POMEL et POUYANNE, publièrent la carte géologique provisoire de l'Algérie, elle présente pour la Kabylie une réduction des cartes manuscrites laissées par l'Ingénieur Ville et confirment les observations faites par Nicaise. 1883 : PERON, résume les connaissances sur la Kabylie d'après ses travaux personnels, et les études signalées ; au sujet du terrain Eocène. Il met en doute les indications de Nicaise relatives à la constitution de ce terrain dans la région de Dra- el-Mizan. 1884 : FICHEUR, chargé par POMEL et POUYANNE de reprendre et de poursuivre ces études en vue d'établir la Carte géologique au 200,000°de la chaîne du Djurjura à l'aide de la carte de la Grande Kabylie au 50,000°, du Maréchal RANDON (1857). Il a mis en évidence la présence d'une série complexe de formations tertiaires, se rapportant principalement à la période Eocène, jusqu'alors mal connues et désignées d'une manière vague sous le nom de Terrain Nummulitique. Il a établi la succession de ces diverses assises, et assigné des limites assez précises aux différents étages dont se compose la série Eocène dans la zone littorale de l'Algérie.

L'étude des nummulites, par comparaison avec les espèces caractéristiques des étages classiques, l'a permis de définir les groupes de l'Éocène inférieur et de l'Eocène moyen. Dans la série des terrains Miocènes, en dehors des trois divisions établies par POMEL, et reconnu l'existence d'une formation appartenant au Miocène inférieur. 1886 : FICHEUR, a réalisé des cartes détaillées au 50.000° (feuilles de Thénia, de Lakhdaria, de Ben-Haroun) et confirma les résultats de ses études faites dans le Djurjura. 1890 : FICHEUR, rattacha au Djurdjura un certain nombre de massif qui présentaient un certain nombre de caractères communs : massif de béni Khalfoun, massif de Ammal, et djebel Bouzegza. 1896 : BERTRAND, distingue une zone dolomitique de base daté de l’infra lias mais sans aucune preuve paléontologique. 1901 : FICHEUR, BRIVES, GENTIL et SAVORNIN, réalisèrent les premières cartes au1/50 000ème de la région ouest algéroise. 1910 : FICHEUR, réussit à séparer au Bouzegza les calcaires liasiques de ceux du nummulitique, et subdivise les premiers en lias inferieur formé de calcaires compacts à brachiopodes et lias supérieur formé de calcaires en dalles. Il proposa le nom de formation nummulitique (éocène moyen) pour désigner les calcaires et grès riches en nummulites et qu’il subdivisa en trois : infra-nummulitique (étage A), nummulitique (étage B), et supra-nummulitique (étage C). Au sud de cet ensemble Lias-Eocène est retrouvée une série qu’il date de Danien, formé de « grès oxydés » et « grés supérieur » et qui correspond actuellement aux grés de Guerrouch. 1913 : BRIVES, établit la carte géologique de la région de Ténès (1/50 000ème). 1924 : EHRMAN, LAMBERT et FLANDRIN, reprirent l’étude de la dorsale et publièrent une série de notes, au même temps SAVORNIN dresse la première carte géologique du massif de Chenoua. 1925 : GLANGEAUD, mit en évidence l’existence de nappes de flysch Albo- Aptien en discordance sur le Trias à Ténès. En 1926 il discuta la situation ultra- chaine calcaire du bassin de flysch. 1932 : GLANGEAUD, publia son étude géologique sur la province d’Alger, il désigna sous le nom de chaine calcaire la sous-zone I ce qui correspond à la chaine liasique de FICHEUR et à laquelle il attribue une extension beaucoup plus grande par rapport aux quelques lambeaux de ce dernier et ceci grâce à la découverte de plusieurs fossiles du lias moyen et Aalénien au Bouzegza principalement et ceci dans les calcaires considérés par FICHEUR comme étant d’âge éocène. Il montra également que les étages A et C de FICHEUR ne constituent qu’un seul et même ensemble stratigraphique et qu’il attribua à l’éocène supérieur. Il note aussi l’existence du crétacé inferieur avec un néocomien très réduit daté par une Bélemnite plate (Duvalias s.p) et surtout l’aptien qu’il définit pour la première fois et qui était auparavant attribué soit au cénomanien soit au sénonien dont il constate l’inexistence dans la région.

Il distingue enfin au cénozoïque un lutétien formé de calcaires et poudingues à grandes Nummulites, et un éocène supérieur de type flysch à petites Nummulites transgressif et discordant sur le lutétien plissé. Le flysch à petites nummulites est formé de grès, microbrèches, brèches et argiles silteuses. A partir de 1938, FLANDRIN effectua des recherches approfondies sur la région occidentale du Djurdjura connue sous l’appellation de massif de Bouzegza et il proposa une nouvelle classification des terrains tertiaires. 1948 : FLANDRIN, désigne sous le terme de Bouzegza, le djebel de Bouzegza proprement dit ainsi que le tronçon de chaine compris entre les monts de Lakhdaria et barrage du Hamiz. Il a repris ensuite l’éocène de la région, il est ainsi le premier à placer une limite entre les chaines littorales kabyles (socle+ dorsale et sa couverture) et les chaines telliennes, immédiatement au sud de la chaine calcaire. Il réalise des coupes très détaillées dans l’éocène moyen des gorges de Lakhdaria, des gorges de Keddara et du massif du Bouzegza ou il arrive à subdiviser le lutétien en trois étages. Au début des années 1950, plusieurs auteurs (GLANGEAUD, MATTAUER, AYME) s’intéressent à la région de l’Ouest d’Alger et publient une monographie en distinguant l’autochtone de l’allochtone tellien. En 1952 et à l’occasion du congrès géologique international d’Alger, il publia les nouvelles conceptions du Djurdjura accompagnées par une carte géologique au 1/50 000° avec des coupes détaillées de la dorsale et sa couverture. 1955 : DURANT DELGA et LAMBERT, à l’Est d’Alger, mettent en évidence l’existence de la nappe de flysch de Guerrouch (Tithonique-Néocomien) au Sud de Jijel. 1962 : AYME, réalisa la première cartographie détaillée au 1/50 000éme (feuille n° 40, Tipaza). 1967 : DURAND DELGA, proposa le terme de « Dorsale Kabyle ». A partir de 1967 : TEFIANI étudia la région de Arbaa-Lakhdaria, il a défini des nouvelles unités tectoniques à savoir le flysch gréso micacé (1967), l’unité de Tamarkennit (1968), le flysch schisto-gréseux nord kabyle de la région de l’Arbaa (1969), l’unité dorsalienne de Koudiat El Madène. 1970 : LEPVRIER, réalisa un schéma structural du Tell septentrional le séparant en deux unités différentes : l’unité inférieure autochtone dite de Bou Mâad, et l’unité supérieure allochtone ou des Quatre mamelons. Durant les années 70 des études menées dans le parautochtone au niveau du massif de Chélif, Bou Mâad, Blida, Babors, par KIRECHE et LEPVRIER, ont montré que cet ensemble est en général écaillé et épi métamorphisé au Crétacé. 1987 : BELHAI, a pu signaler deux déformations affectant la chaîne calcaire, l’une à l’Eocène supérieur et l’autre au Miocène inférieur, et étudie au niveau du massif de Chenoua la mise en place des flyschs en relation avec un cisaillement transcurrent E-W responsable de la structuration en éventail. 1996, il étudia en détail l’évolution tectonique de la région Ouest algéroise comprise entre Ténès et Chenoua, où il a mené une étude détaillé des flyschs Kabyles.

1993 : KOLLI et al, parlent de conglomérat tertiaire à galets pseudomorfosés en barytine dans la dorsale kabyle de KEDDARA. Tout dernièrement, des travaux de géologie structurale et de gîtologie à l’université de Bab Ezzouar ont été menés dans cette région. Il s’agit de : 1991 : TALMAT et ARROUM, étudient les caractères géologiques de la fenêtre tectonique de Koudiat El Madène. 1992 : BENRAMDANE, étudie la géologie et la minéralisation de massif de Lakhdaria. 1992 : BOUTORA et ELDJOUZI, etudient le district a barytine de Keddara, bouzegza. 1995 : Bella et DRIAS, étudient la géologie du littoral de Beni Houa. 1999 : AMROUN réalisa une étude sur les rapports structuraux entres zones internes et zones externes dans la région de Lakhdaria. 1999 : Kolli publia une étude sur les inclusions fluides des minéralisations à Ba-F de Lakhdaria et Keddara. 2008 : EL KOTOB, réalisa une étude géologique et gîtologique d’un filon à barytine dans le secteur de Sidi Semiane (Cherchell, Algérie). 2012 : ISSAAD, Etudia les minéralisations de la région de Béni Haoua.

PARTIE II : CONTEXTE GEOLOGIQUE REGIONAL

I.LES GRANDS ENSEMBLES DU DOMAINE TELLIEN La chaîne tellienne fait partie de dispositif structural des Maghrébides. Elle est composée de trois domaines charriés sur la plateforme africaine et qui présentent des caractéristiques lithologiques et structurales différentes. Ces trois domaines sont : A.LES KABYLIDES : Le domaine des Kabylides fait partie d’un ensemble nommé « AlKaPeCa » (Bouillin et al, 1986), pour Alboran, Kabylies, Peloritain, Calabre, dispersées autour de la Méditerranée Occidentale, faisaient autrefois probablement partie de la marge européenne. En Algérie il correspond aux massifs de Grande et Petite Kabylie, d'Alger, de Chenoua et de Ténès. Sa structure est plus complexe. Les différents éléments qui le constituent sont :

1. Le socle kabyle : Ce socle constitue le substratum de la zone kabyle, il constitue le plus large affleurement des terrains anciens dans le nord de l’Algérie. Il est d’âge essentiellement paléozoïque et parfois précambrien. Il est constitué d’un empilement d'écailles, ou unités tectono-métamorphiques charriés sur les terrains mésozoïques (Bouillin, 1977 ; Wildi, 1983) : Il affleure sous forme de pointements amygdalaires d’ouest en Est dans les massifs du Chenoua, d’Alger, de Grande Kabylie et de Petite Kabylie.

2. Le complexe paléozoïque : C’un ensemble essentiellement sédimentaire constituant la couverture paléozoïque du socle métamorphique. Les séries peu ou pas métamorphiques, comprennent des termes débutant au Cambrien et pouvant atteindre le carbonifère. Ce Paléozoïque affleure au Zaccar, au Doui, au Chenoua et en Grande Kabylie.

3. La chaine calcaire : La chaîne calcaire (Glangeaud, 1933) constitue la couverture méridionale du socle Kabyle, elle marque la limite entre ce dernier au Nord et les zones telliennes au Sud. Elle est représentée par des lambeaux écaillés, alignés suivant une direction Est- Ouest, elle est affectée de plis récents (cénozoïques) longitudinaux (Chenoua, Djurdjura). A l'Ouest, le premier pointements qui lui correspond est celui de Cap Ténès. On la reconnait ensuite sur 15 Km environ, au bord sud du massif du Chenoua. Elle réapparait au Sud-est d'Alger, dans la région de L’ARBA, de là, elle est â peu près continue sur 125 Km sur les massifs de Bouzegza, de Lakhdaria, le Djurdjura, et le massif de Chellata. Elle affleure de nouveau au Nord de Constantine, du Djebel Sidi-Driss et on la suit alors, sans interruption sur une centaine de Km jusqu'à Annaba (D. Delga 1969). A partir des considérations paléogéographiques on distingue du nord au sud (Raoult 1974) : -La dorsal interne caractérisée par une série sédimentaire conglomératique à la base et calcaire au sommet d'âge allant du Permo-Trias au Néocomien. Depuis elle est restée émergée jusqu'au Paléocène puis, à partir de l'Eocène se sont déposés des calcaires néritiques massifs.

-La dorsale médiane montre à la base la même série que la dorsale interne qui peut cependant atteindre le Barrémien. Le Crétacé supérieur, le Paléocène, l'Eocène (Jusqu'au Lutétien sont représentés par des marnocalcaires à microfaunes pélagiques. Au Lutétien supérieur apparaissent des faciès à microfaune benthique (Nummulites). -La dorsale externe caractérisée par des formations détritiques du Crétacé et de l'Eocène.

B.LES NAPPES DE FLYSCHS : Cette zone de Flyschs est caractérisée par des formations sédimentaires détritiques terrigènes d’âges crétacés-paléogènes. Ces flyschs se présentent dans trois positions différentes : - les flyschs nord kabyles en position interne, charriées sur les massifs kabyles ; - les flyschs sud-kabyles en position relativement externe à la bordure sud de la Dorsale Kabyle ; - les flysch en position totalement externe, charriées au sud et forment des masses isolées sur le Tell. Bouillin et al. (1986) utilisent une autre classification : les flyschs Mauritaniens (en position interne), les flyschs Massyliens (les plus externes), et les flyschs Numidiens.

1. Le flysch mauritanien : Ce flysch est relativement épais et occupe une position interne. Il est composé d’alternances de bancs argileux, calcaires et gréseux. La série débute par des radiolarites rouges du Dogger-Malm et se termine par des niveaux conglomératiques du Paléocène.

2. Le flysch Massylien : Le flysch Massylien est daté du Néocomien jusqu’au Paléocène, Il occupe une position externe dans le domaine des flyschs. Il est constitué d’une série pélito-quartzitique d’âge Crétacé inférieur surmontée par une série pélito-micro-bréchique d’âge Crétacé supérieur.

Fig.2.1 : Carte structurale des Maghrébides (extrait de la carte structurale de la chaine tello-rifaine, WILDI.1971)

C.LE DOMAINE DES NAPPES : Dans ce domaine on distingue plusieurs zones qui sont souvent de même âge.

1. Les unités autochtones ou parautochtones : Ces unités apparaissent en différents endroits de l’atlas tellien, sur le littoral oranais, dans les massifs du Chéliff, les massifs du Bou Mâad et de Blida, dans l’algérois, dans l’Ouarsenis et dans les Bibans. Ces unités sont constituées de terrains mésozoïques et parfois paléozoïques souvent affectés d’un métamorphisme léger ; leur extension est réduite, mais ils représentent une grande partie du littoral algérien (Domzig, 2006).

2. Les nappes telliennes ou les massifs allochtones : Composées de nappes imbriquées les unes dans les autres et appartenant à différentes unités tectoniques. Les unes constituent les nappes telliennes proprement dites formées de dépôts marnocalcaires du crétacé supérieur, les autres constituent une unité à facies flysch d’âge crétacé-miocène situées généralement au-dessus des précédentes. Les nappes telliennes sont généralement subdivisées en trois séries qui sont du nord au sud (VILA, 1980) : - Les séries ultra–telliennes à composition marnocalcaires claires typiques du Crétacé inférieur ; -Les séries épi-telliennes elles comportent un Trias gypsifère à la base des, dépôts terrigènes au crétacé inférieur ; du Crétacé supérieur à l’Eocène la sédimentation détritique comprend quelques intercalations carbonatées à affinité néritique ; -Les séries sud-telliennes désignent des séries présentant du Lias au Sénonien supérieur des alternances de faciès telliens et de faciès néritiques. Les formations éocènes riches en nummulites, constituant la couverture de ces séries, composent les unités méridionales à Nummulites.

D.LES FORMATIONS POST NAPPES :

1. L'Oligo- Miocène Kabyle (O.M.K) : Ce sont des formations molassiques d’âge Oligo-Miocène, elles forment une couverture sédimentaire discordante sur le socle métamorphique (Raoult, 1975) et sur les écailles de la dorsale kabyle déjà structurées par la tectonique Fini-Lutétien.

2. Le flysch numidien : Le flysch numidien (E. Ficheur 1980) forme une entité à part. Il occupe une position structurale allochtone, la plus haute de l’édifice alpin. Il est représenté par une série argilo-gréseuse d’âge Oligocène à Burdigalien basal (Bouillin et Raoult, 1971 ; Lahondère, 1979).

3. Les olistostromes : Ce sont des formations tectono-sédimentaires à débris de flyschs intercalées avec des passées gréso-micacés. Ces formations d’âge probable Aquitanien-Burdigalien inférieur (Bouillin, 1977), reposant sur les formations de l’O.M.K.

4. Les bassins post-nappes : De grands bassins tels que la Mitidja, le Cheliff, Sebaou, Soummam, Annaba et Hodna orientés OSO-ENE, sont comblés par des formations détritiques et marneuses d’âge Mio-Plio-Quaternaire avec des intercalations volcaniques et volcano- détritiques.

5. Les complexes magmatiques :

Au sein des formations post-nappes, des épanchements volcaniques et les intrusions granitiques d’âge Miocène (9 à 16 Ma) et Quaternaire (1 Ma) ont été identifié, surtout sur la zone côtière, principalement au niveau de Dellys, Thénia, à l’ouest d’Oran, autour de la baie de Bejaïa, dans le massif de Collo, et entre Skikda et Annaba.

Fig.2.2 : Rapports structuraux entre les différentes unités des Maghrébides. (Durand Delga.1969).

II. EVOLUTION PALEOGEOGRAPHIQUE ET GEODYNAMIQUE DES MAGHREBIDES L’édifice structural du bassin maghrébin enregistre sa paléogéographie et sa géodynamique conditionnée par l’évolution géodynamique de la Méditerranée occidentale. L’histoire de ce bassin peut se décomposer comme suite : Du Trias au Crétacé inférieur, une zone transformant réunit l’atlantique centrale à l’océan Liguro-piémontais (Lemoine, 1983). Il y a déplacement antihoraire de l’Afrique par rapport à l’Europe considérée comme fixe le long de cet axe. Cette zone transcurrente à jeu sénestre est le siège d’une transtension durant toute cette période. Cette époque serait responsable du volcanisme de la marge sud du domaine kabyle (radiolarites, et roches basiques à la base du flysch mauritanien en Grande Kabylie) et de massif de Bougaroun, en Petite Kabylie. A partir du Crétacé inférieur (Néocomien- Barrémien), un bassin profond et étroit prend naissance entre l’Afrique et la plaque méso-méditerranéenne. Dans ce bassin vont se déposer des flyschs mauritanien pélito-gréseux à caractères proximal, et le flysch Massylien à caractères distal.

L’époque de Crétacé supérieur à l’Eocène est marquée par des chevauchements vers le NW, d’ampleur crustal (épaississement de plus de 30 kms, en Petite Kabylie ; Mahjoub, 1992). Sur la marge méridionale du Domaine Maghrébin, les flysch du Crétacé supérieur continuent à se déposer jusqu’à l’Eocène supérieur et la sédimentation à microbrèches du Sénonien témoigne de la phase paroxysmale de cette époque. La période de l’Eocène terminal-Oligocène inférieur est caractérisée par la subduction puis la collision des plaques Europe-Afrique (Raoult, 1974 ; Bouillin, 1977). A l’Eocène supérieur se produit la résorption du bassin des flyschs maghrébins. Un édifice structural en nappes se réalise avec la superposition des socles internes et de leur couverture sur les flyschs ; une partie des flyschs (flysch Massylien) est éjectée sur la marge tellienne. Cette phase fini-Eocène est interprétée par certains (Guerrara et al, 1993) comme une réplique de la phase éo-alpine consécutive à la fermeture du bassin liguro-piémontais. Ainsi, au cours de cette période il y a subduction de la plaque africaine sous la plaque européenne puis collision des deux plaques avec comme conséquences, en surface, la réduction tectonique des bassins tellien et des flyschs suivie de la genèse des nappes pelliculaires et en profondeur, un épaississement crustal important. Ultérieurement une période de distension (phase fini-oligocène, Miocène moyen) marquée par un amincissement crustal majeur accompagné de magmatisme (Saad Allah et Caby, 1994, 1996), cette rupture tectonique s'est produite le long du "talus" séparant la dorsale kabyle du sillon mauritanien. Ce dernier s'écrase et finit par disparaître sous le chevauchement d'unités plus internes sur la zone correspondant au bassin des flyschs. Alors que le socle structuré en faille normales ductiles (Saad Allah et Caby, 1996) constitue un bourrelet topographique orienté est –ouest et séparant : -au Nord, un bassin alimenté par les éléments arrachés des socles kabyles et à leur couverture. C’est la molasse de l’Oligo-Miocène Kabyle d’âge Oligocène supérieur à Burdigalien inférieur au moyen (Géry et al 1981) ; - Au Sud, la série détritique numidienne se dépose dans la partie restante du bassin maghrébin et sur une partie de la marge tellienne (Aïté et Gélard, 1997). Ce bourellet continuant à se surélever, il se produit dès l’Oligocène supérieur et surtout à l’Aquitanien des glissements de nappes pelliculaires à vergence Nord. A partir du Burdigalien supérieur, il y a reprise de la tectonique tangentielle, avec mise en place des olistostromes et des nappes gravitaires constituées par des flyschs crétacés-paléogènes, des marnes du domaine tellien et du flysch numidien glissent vers le Nord dans le bassin de l'Oligo-Miocène Kabyle. Des chevauchements se poursuivent cependant, dans la partie Sud des zones externes au Serravallien et au Tortonien (Vila, 1980 ; Thomas, 1985) et atteignent alors le domaine des chaînes atlasiques. Les zones internes restent également en régime compressif, marqué par des plis à grand rayon de courbure (Aïté et Gélard, 1997). Le Pliocène paraît avoir enregistré une compression N-S dans le Cheliff (Meghraoui et al, 1986).

Au Pléistocène et au Quaternaire inférieur, la poursuite de la convergence entre Europe et Afrique se localise principalement au Sud de la Chaîne Maghrébide, mais elle est également enregistrée dans les bassins néogènes (Meghraoui et al, 1986).

Fig.2.3 : Scénario d’évolution des Maghrébides (Frizon de Lamotte et al .2000)

PARTIE III : CONTEXTE GEOLOGIQUE LOCAL

La région d’étude comprend la zone comprise entre les massifs de Lakhdaria à l’est d’Alger et les massifs de Dahra oriental à l’ouest en passant par les massifs de Bouzegza et Meftah au sud. Les structures géologiques considérées, appartiennent à plusieurs domaines structuraux et paléogéographiques bien définis.

I.GEOLOGIE DE L’OUEST ALGEROIS (LE DAHRA ORIENTAL)

A.APERÇU LITHOSTRATIGRAPHIQUE : Le Dahra Oriental ou Dahra Algérois est formé par les nappes de flyschs et les unités telliennes d’âge allant du Crétacé (Néocomien) à l'Eocène (Lutétien). Ces formations telliennes comprennent deux unités à caractéristiques stratigraphiques et tectoniques et séparées par un contact anormal jalonné de Trias (Lepvrier et al, 1970) : -l’unité inferieure de Bou Mâad. -l’unité superieure des Quatres Mamelons.

1. Unité inferieur de Bou Mâad :

Elle est constituée essentiellement de : 1.1. Le Crétacé inferieur :

Il forme les terrains autochtones schistosés et de nature gréso- pélitiques. deux ensembles principaux sont distingué dans cette unité:

1.1.1. L’ensemble inferieur : d’age néocomien-barrémien est représenté par des argiles dures et des pélites sombre à cassure bleue ardoise riches en nodules plus dures. Ces schistes sont intercalés par endroits par des quartzites et des marnocalcaire.

1.1.2. L’ensemble supérieur : C’est une formation flyschoïde riche en bancs gréseux. Elle est constituée par des argiles et de péllites bleues intercalées par des bancs quartzitiques de puissance métrique, suivie par une alternance régulière gréso- pélitiques et surmonté par des péllites verdâtres.

1.1.3. Le Cénomanien : il est marnocalcaire schistosé d’aspect satiné affleure dans cet ensemble avec quelques dizaines de mètres de puissance.

2. Unité supérieure de quatre mamelons :

Elle forme la couverture de l’unité de Bou Mâad, elle est constituée de :

2.1. Le Crétacé supérieur :

Il fait partie de l’unité supérieure de Quatre Mamelons qui forme les terrains allochtones d’âge Vraconien-Lutétien, charriés sur l’unité inferieur. Les formations de cette unité sont moins schistosées et peuvent atteindre des épaisseurs de plusieurs dizaines de mètres. Le crétacé superieur est formé des facies suivants :

2.1.1. L’Albien supérieur constitué des péllites et marnes avec des calcaires en plaquettes ou petits bancs clairs.

2.1.2. Le Cénomanien : formé de marnes et de calcaires.

2.1.3. Le Turonien : il est reconnaissable à la base par le Cénomanien terminal et au sommet par le Coniacien basal.

2.1.4. Le Sénonien : formé d’argiles et marnes varicolors qui s’associent avec des miches sédimentaires calcaires.

2.2. Le Paléocène : représenté par des marnes noires très schistosées à débit millimétrique dans lesquels s’intercalent des niveaux centimétriques de calcaires claires. Dans le dahra oriental le Paléocène est representé par l’unité tellienne superieure de Beni akil et par l’ unité tellienne superieure de Larhat –gouraya d’age Crétacé superieure-Eocène.

2.3. L’Eocène :

Il est présent dans la région de l’est (Cherchell) vers l’ouest (Ténès), est bien développé au niveau de Gouraya et Sidi Semiane. Il est constitué de :

2.3.1. L’Eocène inferieur: formé de calcaires massifs stratifiés en gros bancs formant des reliefs ressortant nettement entre Gouraya et Larhat, leurs épaisseur peut atteindre 200m. ces calcaires sont très durs à patine grise jaunatre et à cassure sombre, renfermant des silex noirs d’àge Yprisien-Lutétien inférieur.

2.3.2. Le Lutitien moyen à superieur : formé essentiellement par des péllites sombres à nudules et miches sédimentaires et des passages marneux de coleur beige.

B.APERÇU TECTONIQUE : Les formations du Tell sont affectées par des phases tectoniques de différentes natures -une phase compressive anténappes qui affecte les terrains autochtones (unité inferieure de Bou Mâad), et est responsable de la schistosité de cette unité. -la mise en place des nappes tellienne par le glissement de l’unité supérieure allochtone sur l’autochtone de Bou Mâad. -une phase de distension post nappe et dont résulte le dispositif structural actuel «en bombement » de l’autochtone. L’allochtone est conservé dans les dépressions «synclinal ».

1. L’autochtone : La structure de Bou Mâad se présente comme un vaste panneau monoclinal sud, orienté E-W affecté d’écaillages vers le Nord le long d’accidents en failles inverses. La partie sud est en contact faillé avec le massif extrusif primaire et jurassique du Zaccar et montre des écailles, recouvertes par le Néogène, dans ces parties occidentale et orientale.

Une coupe réalisée par Belhai (1987) à travers le massif du Bou Mâad a mis en évidence une structure en lanières allongées E-W et parfois perturbée par des vibrations qui amènent les couches en direction NE-SW.

2. L’allochtone : Il se situe sous les lambeaux de flyschs au niveau de Ténès, de Hadjout et dans la partie axiale des massifs conservés à la faveur des dépressions synclinales post- nappes. Il forme des véritables nappes telliennes, dont la disposition résulte en dernier lieu de la tectonique récente post- nappe. Ses contacts avec l'autochtone sont redressés comme le sont les flancs de ses synclinaux.

Fig.3.1 : Coupes structurales et stratigraphiques dans le Dahra orientale (LEPVRIER.1970)

Beni Larhat Haoua

Fig.3.2 : Schémas structural du Dahra orientale (Lepvrier et al 1970)

III.GEOLOGIE DE L’EST ALGEROIS (BOUZEGZA-LAKHDARIA- ARBAA)

A.APERÇU LITHOSTRATIGRAPHIQUE :

1. Le socle kabyle :

Il ne forme que de faibles affleurements. Il est constitué par de schistes en phyllades de couleurs gris bleuté à quartz d’exsudation avec des lits de quartzites, il affleure dans les zones basses au niveau d’oued Bezouz et Oued Hatab a Koudiat el Madène (ARROUM et TALMAT.1991). À Keddara il affleure depuis oued Keddara à l’est jusqu’à oued El Had a l’ouest.

2. La chaine calcaire : Elle affleure dans la région en direction Est-Ouest et regroupe les unités suivantes :

2.1. Unité septentrional interne

Elle est représentée par le chainon de Zouggara dans la région de Keddara et par la fenêtre de Koudiat el Madène, elle est constitués de : 2.1.1. Le Trias : il est bien developpé dans la région, il se présente en alternance de grés rouges conglomératiques à la base avec des péllites sombres. La puissance de l'ensemble est variable de 2 à 20 m. (TEFIANI).

2.1.2. Le Jurassique : est représenté par les formations liasiques. L’infra-Lias est reconnu par des dolomies grises de quelques mètres note le passage du Trias au Lias surmonté par un niveau calcaire très oxydé .ces derniers sont suivis par un calcaire fin blanc a oolites, pelletoides et lamellibranches (TEFIANI, 1973). Enfin on trouve une brèche à éléments liasiques pris dans une matrice gréseuse rouge.

2.1.3. Le Crétacé : il s’agit de calcaires gréseux gris à vert à Gastéropodes de puissance métrique surmonte d'un niveau gris-vert A pate plus fine Le crétacé affleure à un seul endroit et n’excède pas quelques mètres carrés.

2.1.4. Le Paléogène : -Le Paléocène : il est représenté par des conglomérats calcaires mal cimentés remaniés des bélemnites de Crétacé inferieur, de quartz blanc triasique et des calcaires fin à radiolaires du Tithonique et passant latéralement à des calcaires gréseux jaunes à microcodiums à trainées rouge .

On note la présence des quartzites et des débris de socle cimentés par des microcodiums en touffes, et des calcaires gréseux jaune ocre à des nummulites, pelletoides et d’alvéolines et de quartz détritique.

-L’Eocène : il est très important dans cette unité et constitué des termes suivant : -calcaires massifs grisatres, mal stratifiés et riches en Nummulites d’éocene inferieur-lutitien. -alternance de calcaires gréseux avec des marnes verdatres d’age Eocène moyen. -Eo-Oligocene : c’est une serie detritique formée de conglomerat à éléments de la dorsale et de socle, suivis d’une alternance d’argiles jaunes verdâtres et des grés micacés fins grisâtres avec des passages de calcaires et de marnes et finalement vient une série slumpée puissante.

2.2. Unité meridionale médio-externe: Elle est representé par quatre serie d’est en ouest : -la serie de koudiat zekharech -la serie des gorges de Lakhdaria -la serie de Hadjar Tiraiene - la serie de Draa Sahar

Ces series sont constitué de :

2.2. 1.Lias : formé essentielement de calcaires greseux ou silteux grisatres à oolithes et à grains de quartz detritiques. Au sommet il devient marneux. 2.2. 2. Crétacé : ce sont des calcaires jaunes en bancs décimétriques intercalés de marnes verdâtres à silex en rognons. 2.2. 3. Eocène : au sud du lias inférieur, des lambeaux de calcaires à silex, bélemnites et ammonites, baignent, en blocs lenticulaires décimétriques à métriques, dans une masse marneuse jaune à petites nummulites.

Fig.3.3 : Coupe au niveau du Koudiat El Madène (GLANGEAUD, 1932).

2.2.4. Eo-Oligocène détritique discordant, débutant par un conglomérat de base à éléments centimétriques à décimétriques de calcaires liasiques, silex et éléments du socle, à ciments argileux ou gréseux. La discordance de ce conglomérat sur les calcaires est visible nettement après le tunnel des gorges de Lakhdaria. -plus au sud, la série détritique est chevauchée par le lias inferieur dolomitique et marno- micro conglomératique à éléments de calcaires liasiques, et débris des roches volcaniques et métamorphiques.

2.3. Unité meridionale externe de Bouzegza : c’est l’affleurement le plus important de la dorsale et sa couverture dans la région: L’évolution sédimentologique durant les différentes périodes (méso-cénozoïque) montre l’existence de zones de dépôts distinctes, séparées les unes des autres par des accidents majeurs E-W, permettant sa structuration en différents domaines. elle conient les termes suivants :

1.trias :à forte sédimentation détritique continentale. -Lias inferieur calcaires dolomitiques massifs fins oolithiques blanchatres . -Lias superieur –Dogger : calcaires jaunes et rouges contenant de silex en nodules ou en bandes devenant de plus en plus important au sommet. On note la présence de bélimnites et de grains de quartz 30 m de puissance. -Kimméridgien ammonitico-rosso : c’est un calcaire marneux noduleux rouges à interlits marneux à ammonites, radiolaires et saccocomidés 10 m d puissance. -Portlandien-Valanginien :10 m de marno-calcaires rouges et jaunesnoduleux riches en Bélémnites se terminant par un niveau calcaire à silex riche en calpionelles. -Crétacé moyen – supérieur : 15m de marnocalcaires à globotruncanidés. Paléocène : conglomérat de base à éléments arrondis de calcaires liasiques et de silex de 8 m suivi de calcaires sableux ou dolomitiques sombres à microcodiums. -Un Lutitien transgressif discordant sur les termes précédents. Eo- Oligocène : commence par le conglomérat de base a éléments divers et ciment argilo- gréseux suivi d’une alternance des péllites et microbrèches à éléments carbonatés et se termine par des grés micacé.

-L’Oligo-Miocene Kabyle occupe une depression dans cette unité , en étant discordant sur pratiquement toutes les formations inferieures.

Fig.3.4 : Coupe au niveau de Djebel Bouzegza (GLANGEAUD, 1932)

2.4. Unité externe de Tamarkennit : C’est une série qui porte à la fois certains termes de la dorsale externe et certains des termes de flysch maurétanien, elle est definie par M.Tefiani (1968) au nord de Bouzegza. elle est peu épaisse (40m) mais assez complette allant du Dogger au Priabonien avec l’absence du Crétacé moyen et superieur dont on observe de bas en haut : -Dogger : calcaires mrneux fins verdatres à filaments abondants. -Malm :un complexe radiolaritique de 6m de puissance suivi d’une serie marnocalcaires à microbreches contenant des calcaires gréseux et une alternance des pelitesavec des calcaires siliceux. -Tithonique- Valanginien : marnes associé au microconglomérat à débris de calcaires et des conglomerat avec elements de calcaires a radiolaires. -Eocene superieur : calcaires marneux verdatres riches en globigerines de puissance de 7 m. -Lutitien superieur : microbreches à elements de calcaires liasiques et quartzites. -Lutitien terminal –Priabonien : marnes brunes verdatres et microconglomerats noduleux de 10 m de puissance.

3. Les flyschs :

3.1. Le flysch Massylien : il est mieux observé au niveau de la mine d’El Madène, c’est une série renversée constituée de : -Aptien- Albien : formé d’une alternance régulière des argiles et des quartzites. Les argiles peuvent être rouges ou vertes, les quartzites jaunes ou verdâtre forment des bancs minces parfois elles sont gréseuses à rares figures sédimentaires. -Cénomano-Turonien : phtanites verts, noirs et blancs obsérvé au niveau de Tourkinine (tefiani) -Sénonien : calcaires à radiolaires et foraminifères globulaires microbréchoques

3.2. Le flysch mauritanien : Il affleure systématiquement au sud de la dorsale sous forme d’écaille dans le flysch grésomécacé et montre les termes suivants (TEFIANI, 1969) : -Crétacé supérieur élevé avec des calcaires gréseux rubanés, brèches et microbrèches à orbitoides -Le Paléocène représenté par des calcaires gréseux fin rouges à silex, fait de fragments de microcodiums -L'Yprésien, sous forme de calcaires gréseux en petits bancs à Cuvillierina ; Le Lutétien avec à la base des alternances en petites bancs de calcaires gréseux et marines jaunes rouges.

3.3. Le flysch numidien : ce flysch d’âge Oligo-Aquitanien (GELARD, 1979) est limité dans la région n’observé que dans le djebel Ras-Elharour et le rocher de lion au nord de Koudiat el Madène, ce sont des affleurements de direction est-ouest. Il ne montre que son terme médian, Grés à bancs métriques à grains hétérométriques et à dragées de quartz.

4. L’Oligo-Miocène Kabyle : Il est formé d’une alternance de conglomérat a éléments de calcaires éocènes avec des marnes jaunes surmontées par des selexites brunâtres parfois blanchâtres très fracturées litées de 60 m de puissance reposants en discordance sur la dorsale par endroits, suivi d’ un conglomérat sous forme de placages à matrice carbonatée et divers éléments, plaquettes de schistes, quartz blanc et lydien triasique, calcaires gris nummulitiques de la dorsale et des grés de l’Eo- Oligocène, la matrice est parfois ferrugineuse.

5. Le Miocène post nappe : Il est formé de marnes bleus riches en microfaunes suivies par des conglomérats et grés rouges à gris, d’une centaine de mètre de puissance et enfin des calcaires gris riches en fossiles.

6. Les Olistostromes : C’est une formation d’âge aquitanien Burdigalien ( RAYMOND,1976) qui se place à la base des flysch, elle est formée de blocs de calcaires dorsaliens, de grés rouge triasique ,des quartzites vertes massyliennes et des grés micacés jaune de la couverture détritique , englobées dans une matrice pélitiques jaune (TEFIANI, 1970). Leur extension est limitée dans la région ils sont observés dans la région de Tourkinine.

B.APERÇU TECTONIQUE : Dans ce secteur comme dans la plupart des massifs de la région littorale, plusieurs phases de plissements ont superposé leurs effets pendant le Tertiaire. Ces massifs (Lakhdaria -Bouzegza –Arbaa) allongée E-W présentent une structure classique avec là où les dorsales au nord, qui forment les principaux sommets de la région, et de manière épisodique le flysch mauritanien au sud. Les contacts entre les unités constituants ces massifs présentent des pendages moyens à forts vers le nord dans la région de Lakhdaria, ils devient vertical dans la région centrale, alors qu’à l’ouest (Bouzegza) le contact dorsale interne-dorsale externe plonge toujours vers le nord alors que la limite dorsale –unité de Tamarkennit ou dorsale –flysch mauritanien plonge pour la première fois vers le sud mais en surface seulement , en profondeur le plongement redevient nord. Par contre dans l’unité d’el Madène, ne déformation tangentielle Eocène à vergence sud est observée au niveau du socle, l’éocène calcaire n’est pas impliqué dans cette déformation. Dans la couverture allochtone, la déformation est à vergence nord, soulignée par des écailles de flysch mauritanien pincés dans le Massylien et le gréso-micacé Dans cette région deux phases tectoniques sont observées :

1-une phase tectonique anté-lutetienne : les premiers mouvements d’age malm sont representés par des niveaux bréchiques, en particulier dans les dépots à radiolaires de l’unité de Tamarkennit , alors que dans la dorsale les premiers mouvements sont d’age paléocène et caractérisés par des dépots conglomératiques .

2-une phase tectonique post-lutétienne : qui a duré probablement jusqu'au début du Quaternaire et se manifeste par des plissements à grand rayon de courbure et surtout une fracturation intense qui se traduit par des décrochements observés dans le socle et sa couverture allochtone. Les fractures associées à cette déformation et orientés N30-N40 sont les plus importantes et c’est sur ces accidents qui s’impriment les cours d’eau des grandes oueds. Les deux phases sont séparables en observant que le flysch d'âge Eocène supérieur est transgressif et discordant sur les plis d'âge Lutétien (Koudiat El Madène, Koudiat Tichat, etc...). Une autre direction, subméridienne, s’observe aussi jouant en décrochements senestres au niveau de la dorsale et en décrochement dextres au niveau de la couverture allochtone. La direction de fracturation est-ouest notée au niveau de toutes les unités serait en relation avec l’effondrement du bassin de Mitidja au nord.

Fig.3.5 : Carte structurale de la région Lakhdaria-Bouzegza (AMROUN.1995)

2-une phase tectonique post-lutétienne caractérisée par :

-une déformation ductile homogène à l’echelle de la région caractérisée par des plis de direction moyenne E-W. Cette direction parallèle aux directions des plans de chevauchement des différentes unités montre que la phase de plissement est synchrone à leur mise en place. Dans cette région, les series renversées sont fréquentes (rares dans le Bouzegza) ceci est du à l’ecaillage de ses unités.

-La déformation cassante : elle est représentée par quatre faisceaux principaux de failles : *Un faisceau NE-SW, le plus important, ayant joué en décrochements senestres beaucoup plus dense dans le Bouzegza. *un faisceau NW-SE décrochant dextre plus marqué dans la région de Lakhdaria. Ces deux directions conjuguées provoquent une compression N-S et sont donc contemporains du chevauchement vers le sud des unités internes durant le Miocène inférieur. La direction NW-SE présente une valeur régionale ; en effet toute la région se trouve décalée vers le NW par rapport au Djurdjura. Les décrochements dextres (N150) décalent la région de Lakhdaria vers le SE, tandis que le Bouzegza se déplace vers le SW à la faveur des décrochements senestres (N30), et entre les deux, la zone centrale (Hadjar Tiraiene) remonte vers le nord. *un réseau de failles E-W moins visible et plus important dans la partie orientale, où ces accidents auraient joué en cisaillements dextres durant l’Eocène supérieur et ne seraient que des reprises de failles beaucoup plus anciennes liées à la distension liasique. *le dernier réseau N-S est plus rare et est probablement contemporain des décrochements N30 et N150, en liaison avec la compression N-S.

PARTIE IV : GITOLOGIE

INTRODUCTION Le domaine tellien central recèle de nombreux indices de barytine, ils se répartissent principalement dans la zone située entre le méridien de Lakhdaria et celui de Ténès. Cette partie du territoire peut s’appeler « le district algérois ». Ces indices sont encaissés dans les différentes formations (schistes, marnes, grés, calcaire, péllites, dolomites) du Tell septentrional (Dorsale Kabyle, et nappes telliennes). Géographiquement on distingue les indices de l’Est Algérois et les indices de l’Ouest Algérois.

I.LES INDICE DE L’OUEST ALGEROIS : L’étude de la carte de répartition des indices minéralisés de Glaçon (1963) montre que le massif du Dahra renferme essentiellement des gîtes métallifères de type filonien et/ou en amas. Il apparait très riche en petits gîtes et indices à Fe, Ba +/- Cu. La région reste prometteuse pour la découverte de nouveaux gîtes de fer et de barytine au vu nombreux indices qui parsèment la région. Ces minéralisations sont probablement d’âge miocène même plus récent ; elles sont encaissées dans des formations du Crétacé, de l’Eocène et renferment des galets des formations volcaniques (communication orale de Mr Kolli). Dans cette région de l’ouest algérois, on connait surtout les indices à Ba, Fe, Cu de Breira, de béni akil, de Larhat, de Gouraya et le petit gisement en cours d’exploitation de sidi Semiane. A côté de ces indices et gites, il existe aussi des indices à barytine seule comme au Chenoua et à sidi Amar (communication orale de M. Kolli).

Fig. 4.1 : Carte de la répartition des indices minéralisés dans le Dahra orientale (extrait de la carte gîtologique du Tell algérois (J. Glaçon, 1962)

A.SIDI SEMIANE

1. Géologie de gisement Le terrain de Sidi Semiane appartient au Dahra ou Tell central algérois. Ce dernier fait partie de la chaîne tellienne. Il est constitué par des nappes gravitaires allochtones superposées sur un substratum autochtone. Ces formations sont à base des flyschs sous forme de nappes pelliculaires avec à la base des terrains du Trias salifères chevauchant des faciès telliens. Excepte les massifs de Ténès et du Chenoua où affleurent les témoins du domaine interne le plus occidental de l’Algérie septentrionale. Le filon de sidi Semiane se situe à une dizaine de kilomètres de la ville de Cherchell.

1.1. Stratigraphie locale : Cette partie est réalisée en se basant sur le travail de Kotob (2008). La région est marquée par une formation de type Black shales d’âge Eocène Supérieur. Le secteur de Sidi Semiane est constitué par un faciès argilo-carbonaté à la base et essentiellement gréso-pélitique au sommet dont on observe : -alternance des marnes gris jaunâtre avec des calcaires noirs, le tout est recoupé par des filons de barytine et des veinules de calcite et de pyrite. -marnes noires a passages calcaires grisâtres à noirâtres se débitant en frites. Ces deux formations ont une épaisseur de 300m. -péllites grises verdâtre se débitent en frites à intercalations gréseuses argileuses et très silicifiées, recoupées par des veinules de quartz et de pyrite. -Des argiles gréseuses gris verdâtres à débits en frites entrecoupées par des niveaux schisteux gris noirâtre. Ce paquet a une épaisseur de 120 m. -Schistes noirs à grisâtres en bancs de direction N 45° 75°E, plissés, très fracturés et recoupés par des veinules de barytine. L’épaisseur de cette formation est de 130 m.

1.2. Tectonique locale : Le filon de Sidi Semiane scelle la tectonique d’écaillage qui affecte la région, il serait contemporain ou postérieur à la phase tectonique post-nappe. Les observations sur le terrain montrent l’existence de plusieurs marqueurs tectoniques à la fois dans l’encaissant et sur le filon lui-même et sont soulignés par : -des failles : dont on observe souvent sur le toit et le mur de filon des miroirs de failles parallèles au filon avec des stries attestant un jeu de faille décrochant senestre, parfois dextre, recoupé par une série de failles transversales NW-SE à pendage vertical à subvertical. -des plis : sur la piste menant au gisement des plis couché sont observé dans les marnes, a axe de direction N140° et de charnière N60°, et plongement vers l’est, d’autres sont observé dans la partie occidentale dans les schistes-calcaires.

Fig.4.2 : Encaissants de filon de sidi Semiane. a : Alternance marnes jaunâtre- calcaire noire b : Marne grise noirâtre. c : péllites grise verdâtre. d : schistes noirs à grisâtres.

50 cm

Fig.4.3 : Plan d’accident vertical recoupe le filon avec des stries à pitch faible montrant un cisaillement à vergence SE, la barytine est striée.

L’analyse géostatistique des différentes directions observées présentent une disposition parallèle entre eux, avec trois directions principales NE-SW, NW-SE et NNE-SSW.

-la direction NE- SW : c’est la direction du filon principal, elle est associée à des décrochements senestres NE-SW. Cette phase serait responsable de la naissance d’une schistosité d’orientations NW-SE retrouvée sur l’encaissant dans certains endroits, ce dernier est recoupé par une série de failles transversales de direction NW-SE et d’un pendage vertical à subvertical.

-la direction NW-SE : elle est post-minéralisation et elle serait la cause du fonctionnement des décrochements dextres E-W. A ces décrochements sont associés des plans de cisaillements à vergence E à SE et des sigmoïdes décrochant en dextre.

-la direction NNE-SSW : elle qui correspond à la direction des failles post- minérales aussi. Ces dernières compartimentent le filon, en particulier dans sa partie Ouest et le réoriente grossièrement.

Fig.4.4 : rosace des linéaments des directions globales (BEN MESSAOUD et MOULAY OMAR, 2013)

2. Minéralisation de Sidi Semiane :

1. Introduction : Le filon à barytine de Sidi Semiane a été découvert durant la période coloniale et sur lequel quelques grattages et travers bancs de reconnaissances ont été réalisés. Au cours des années 80 l’étude de ce filon a été reprise par l’ORGM. Son exploitation a débuté en 2007 par la Société privée SOBAR. L’exploitation se fait à ciel ouvert et ne concerne que la partie superficielle. Il est situé à une dizaine de Kilomètre de la sortie sud du village de Sidi Semiane. Plus précisément, il se localise sur le versant nord-ouest de Djebel Laamri.

2. Description de la minéralisation : Le filon de barytine montre une de direction générale N80°E et un pendage subvertical sur une longueur de 1200 m et une épaisseur moyenne de 3-4 m. Il se situe à une altitude de 675 m. Il est entièrement encaissé dans des schistes sédimentaires noirs.

Fig.4.5 : Filon de barytine de Sidi Semiane (partie centrale)

De nombreuses failles transverses le tronçonnent en trois parties décalées et réorientées. Partie direction pendage Epaisseur moyenne

Orientale N070°E à N075°E subvertical 4 m Centrale N020°E à N035°E Est 4.5 m Occidentale N070°E à N075°E Sud 4 m

Fig.4.6 : Le découpage du filon de Sidi Semiane

Le changement de direction dans la partie centrale qui représente les deux tiers (2/3) du filon est bien visible par rapport aux deux autres parties. Il prend une direction N010°E, et parfois N020°E avec un pendage qui plonge vers l’Est. Des plans de failles parallèles au filon et des failles transversales post-minérales NW-SE à pendage vertical à subvertical, sont observés partout dans la partie centrale.

Les épontes de filon sont le plus souvent en contact avec les schistes noirs, mais par endroits, le mur s’appuie contre des grès quartzeux et des marnes noires ou des silstones recoupées aussi par des petits filons de barytine, de quartz et de carbonates.

3. La relation « encaissant-minéralisation » : L’encaissant immédiat du filon est représenté par un faciès schisteux avec des passages gréseux parfois marnocalcaires. Cet encaissant a subit un grand lessivage. Il est très altéré sur quelques mètres de part et d’autre du filon, les parties proches des épontes sont très silicifiées et teintées par des oxydes et hydroxydes de fer, de même, elles sont également pyritisées. L’observation montre aussi la présence de nombreux filons satellitaires de même direction ou de direction légèrement transverse. L’encaissant est parcouru aussi pas de nombreuses veinules mm a centimétriques de pyrite, de calcite ou d’oxydes et hydroxydes de fer. Parfois, dans la partie centrale, il existe des poussées à sulfures (chalcopyrite et pyrite) qui soulignent les plans de stratification des schistes noirs. *Au niveau de l’éponte Nord l’encaissant est fracturé et apparaît bien bréchifiée. Les éléments de la brèche sont cimentés par la barytine ou par les oxydes et hydroxydes de fer de fer.

Fig.4.7 : Encaissant de la minéralisation a : schiste noire. b : encaissant bréchifié.

Fig.4.8 : filon satellitaire et remplacement de l’encaissant par la barytine

Le filon montre un remplissage de barytine massive. La barytine est blanche, parfois à aspect grisâtre et dans d’autres cas elle peut être rougeâtre en raison de la présence de nombreux oxydes de fer surtout au niveau des zones fissurées et des failles. En dehors de filon principal ou le remplissage de la caisse filonienne est massif, la barytine montre souvent des textures de remplacement de l’encaissant. La barytine apparait en grosses lattes mm à centimétriques (6cm de long). Elle est parfois recoupée par le cuivre gris qui apparait soit sous forme de grains dessiminés, soit sous forme de petites veinules millimétriques.

4. Textures : La barytine se présente sous différentes textures : 1- La texture bréchifiée : il s’agit des éléments anguleux à sub arrondis de l’encaissant cimentées par la barytine et les carbonates (calcite et dolomite). 2- La texture massive : c’est la texture la plus abondante, elle est observée au niveau du filon principal sous forme de remplissage massif de barytine à gros cristaux bien clives. 3- La texture crêtée : rarement observée, composée d’une barytine très oxydée et de couleur un peu rosâtre. Les lattes rayonnantes sont centimétriques à décimétriques. 4- La texture mouchetée : Elle est représentée par des placages de barytine et de silice de taille millimétrique à centimétrique. Parfois les cristaux se joignent pour former des placages isolés sur la barytine massive. 5- La texture rubanée : elle est assez répandue dans le filon, elle montre des niveaux blanchâtres (barytine) et d’autres grisâtres (encaissant schisteux), ces derniers sont recoupés parfois par l’hématite. 6- La texture veinulée : elle se manifeste par des veinules de dimensions variant du mm à quelques centimètres dont on distingue : -Des veinules de barytine, de quartz et de carbonates qui recoupent l’encaissant ; -Des veinules d’oxydes-hydroxydes de fer qui recoupent généralement la barytine massive ; -Des veinules millimétrique de sulfures (pyrite et de chalcopyrite) qui recoupent la barytine et l’encaissant. 7- La texture de box-works : dans les zones oxydées du filon, la texture en box- works se présente sous forme de vacuoles, dont les parois sont indurées par de l’hématite. 8- La texture disséminée : elle est représentée par des cristaux de Pyrite, Chalcopyrite de taille variable disséminés d’une manière régulière ou irrégulière dans l’encaissant schistosé. Le cuivre gris également se trouve en disséminations sous forme de petits grains dans la barytine. 9- La texture géodique : les vides créé par l’agencement des cristaux de barytine sont tapissés par les cristaux de quartz et forment des petites druses.

Fig.4.9 : les textures de la minéralisation

a texture bréchifiée : brèche à éléments de l’encaissant cimentés par des carbonates.

b : texture massive : représenté essentiellement par la barytine.

c : texture crêtée : concerne la barytine et la calcite.

d : texture bréchique à drusique.

e: texture rubanée.

f : texture veinulée : veinules de carbonates affectent l’encaissant.

g : texture disséminée : essentiellement les sulfures.

h : texture drusique : petits cristaux de quartz tapissent les parois.

5. Etude minéralogique : Les observations macroscopiques et l’étude des lames minces et des sections polies confectionnées à partir des échantillons prélevés dans les niveaux minéralisés, nous ont permis de mettre en évidence l’association minéralogique suivante : 1/La barytine : La barytine est bien cristallisée. Elle est souvent blanchâtre à grisâtre et parfois rosâtre à cause de la pigmentation par les oxydes de fer. Elle apparait saccaroïde sur les épontes et lamellaire ou en grosses lattes, associées à des oxydes-hydroxydes de fer en cimentant les fragments de l’encaissant schisteux dans filon, et parfois en baguettes tardives qui baignent dans une matrice siliceuse, si non recoupant ou remplaçant le quartz filonien et les carbonates. Dans certains cas, elle s’observe sous forme squelettique et présente aussi des macles mécaniques sous formes de fentes perpendiculaires à l’allongement témoignant l’effet tectonique qu’elle a subi. L’analyse des observations montre l’existence de deux types de barytine : - la barytine(I) apparaît souvent en grosses lattes mm à cm avec des associations de quartz II aire qui se trouve suivant les joints de ses grands cristaux lamellaires accolés les uns aux autres, ou bien dans des belles poches de dissolution. Elle montre des clivages parfaits, recoupe les carbonates et contient des disséminations de sulfures. - Une barytine (II), de petits cristaux, souvent associée à des oxydes de fer qui la remplacent et elle recoupe la barytine I.

20 um

Fig.4.10 : Aspects de la barytine a-b : Barytine Iaire c-d : Barytine II aire. b-d : LM.LPA.X10

2/les minéraux métalliques 2.1/la pyrite : La pyrite apparait en agrégats de cristaux automorphes à sub automorphes, parfois les cristaux sont bréchifiée, ils remplissent des veinules ou apparaissent disséminés et surimposés sur la matrice de l’encaissant, ou sur la barytine en lattes. Les cristaux montrent une zonalité grossière. Ils sont parfois remplacés et corrodés par l’hématite. 2.2/la chalcopyrite : Elle est encaissait dans les schistes, elle se présente soit sous forme de grandes plages xenomorphes altérée, soit sous forme de petits grains automorphes disséminés dans la gangue, ou sous forme de petites veinules. 2.3/le cuivre gris : Apparait souvent en grandes plages, parfois corrodés par la covellite, ces plages renferment de rares reliques de chalcopyrite. Les plages sont parfois bréchifiée. Des petites veinules millimétriques de cuivre gris sont observées sur les épontes, elles sont souvent soulignées par la malachite et l’azurite. 3/les minéraux de gangues 3.1/Le quartz : Il existe plusieurs types : -le quartz détritique qui constitue la roche encaissante ; -le quartz de type calcédonieux qui silicifie la roche encaissante ; -le quartz de remplissage des veinules qui recoupent l’encaissant silicifié ; -le quartz qui épigénise les cristaux de carbonates.

3.2/Les carbonates : L’observation montre qu’il y a trois types de carbonates ; un diffus par des taches ayant une tendance à remplacer toute la matrice siliceuse, un autre filonien c’est de la calcite et enfin, celui en cristaux bien cristallisés. Ces derniers sont présentés par la calcite et la dolomite qui se trouvent parfois en baux cristaux sub-automorphes zonés remplaçant le quartz ou encapuchonnés par du quartz III. -la calcite : A l’affleurement la calcite apparaît sous forme de veinules recoupant l’encaissant et la minéralisation. Macroscopiquement elle apparaît de couleur blanche à rose, elle se présente sous forme d’agrégats xenomorphes et parfois occupe les interstices.

-la dolomite : Elle apparait sous formes de petites veinules qui recoupent le filon principal ainsi que sont encaissant.

1 cm 50 um

50 um

Fig.4.11 : les minéraux métalliques de filon de Sidi Semi ane a-c-e : photos macroscopiques, b-d-f : photos microscopiques des SP en LPA. a : veinule de pyrite. b : cristaux automorphes de pyrite SP.LPA.X5. c : chalcopyrite disséminée dans l’encaissant. d : une veinule microscopique de chalcopyrite. e : cuivre gris occupe des interstices dans la barytine. f : plage sub-automorphes de cuivre gris SP.LPA.X5

Fig.4.12 : les minéraux de gangue a : quartz en cristaux, c : veinules de calcite. d : dolomite en mouchetures sur les l’encaissant.

4/les minéraux d’altération : 4.1/Oxydes et hydroxydes de fers : Des concentrations ferrifères sous forme d’oxydes et hydroxydes de fer sont observées, elles se localisent le long des épontes et souvent l’encaissant est complètement ferruginisée sur plusieurs mètres. Parfois, ces ferruginisations se trouvent en amas ou sous forme de placages discontinus contre les épontes. Par endroits des fragments ferrifères sont encaissés dans la barytine massive. 4.2/La covellite, la malachite et l’azurite : Se présentent en veinules et en petites plages en corrodant et remplaçant le cuivre gris et la chalcopyrite.

1 cm 1 cm

Fig.4.13 : les minéraux d’altération a : oxydes de fer cimentant les brèches de l’encaissant, b : malachite et azurite

6. Succession paragénétique : Les observations texturales et l’analyse des relations minéralogiques ont permis d’établir une succession paragénétique qui se résume dans le tableau suivant :

Fig.4.14 : Succession paragénétique probable de la minéralisation filonienne de Sidi Semiane.

B. LARHAT Le gisement de Larhat est située à environ 50 Km au nord-ouest de la wilaya de Tipasa, il regroupe 02 principaux sites minéralisés : Larydiyene et les fours de Larhat. Ces deux sites sont situés à 2km de Larhat, au cœur du triangle formé par les trois villes : Aghbal, Damous, et Gouraya. Ces dérniers sont distant d’environ 1km l’un de l’autre .Il s’agit de l’indice de Barytine à Laridiyene ,et l’indice de Sidérite des fours de Larhat. 1. Géologie de gisement

1.1. Stratigraphie locale : L’ensemble des formations de Larhat est d’âge éocène. Cet ensemble présente les facies suivant : -alternances des grés en bancs décimétrique et des bancs fins de péllites. -Séquence flyschoïde avec un débit en frites surmontée par des bancs calcaires massifs. -lits fins de silts renfermant des intercalations gréseuses d’épaisseur centimétrique. -alternance de péllites sombres avec des silts, caractérisée par un aspect varvé. Cette formation encaisse la minéralisation à sidérite.

Fig.4.20 : Encaissants de la minéralisation de Larhat. a : la série flyschoïde b : Péllites schistosées noires.

1.2. Tectonique locale : Dans cette zone tellienne intensément déformée, les traces de la phase miocène inferieur ont été connues, elle est caractérise par des déformations cassantes assez riche. Les formations sont affectées par des décrochements conjugués à différentes échelles (centimétriques et métriques) ont été observés sur le terrain, dont le plus important est le décrochement senestre N40°. Les failles aussi sont très intense dans la région, elles affectent toutes les formations, les plus importante sont de direction NE.

Fig.4.21 : Coupe stratigraphique de Larhat (OUSSAID, 2011)

A partir des photos aériennes et l’étude structurale de terrain une carte linéamentaire a été réalisée par Mlle Mahdi (2012). Sur cette carte deux directions principales sont observé : -Direction NW-SE et sa conjuguée NE-SW. -Direction E-W.

Fig.4.22 : rosace des linéaments du secteur de Larhat

2. Les indices de barytine de Larhat : 2.1. Description de la minéralisation : il s’agit des filons de barytine encaissés dans les formations gréso-pélitiques d’âge crétacé inférieure (Belhai, 1999), et dans des formations marnocalcaires, d’orientation N100°- N140°. Les épontes de ces filons parfois sont caractérisées par une bréchification qui affecte l’encaissant calcaire silicifié. Ils sont caractérisés par une déformation et une fracturation très importante d’orientation diverse. Un certain nombre de point minéralisé constitue de veines de calcite de direction N35° (Figure IV.09) de dimension modeste, avec des épaisseurs centimétrique et des extensions latérales sont observées aussi dans le secteur. 2.2. L’encaissant de la minéralisation : l’encaissat affleure sous forme de bancs dicontinus de grés de couleur brunes claires intercalés dans des pélites. L’observation microscopique montre qu’il s’agit d’un encaissant pélitiques gréseux qui encaisse la barytine très fine, et renferme des minéraux ferrifères ainsi que de la calcite sous forme de veinules. Les péllites sont fortement tectonisées et présentent un nombre de fracture, qui sont remplies de la barytine. L’indice compte aussi des affleurements calcaires gréseux encaisse la minéralisation de barytine.

Fig.4.23 : encaissant de la minéralisation a : alternance des péllites-grès, b : grès fin.LM.LN.X20

Fig.4.24 : Aspects de la barytine de Larhat a : massive, b : Filonnets de barytine disséminée, c : Barytine en nids dans la calcite ferruginisée, d : un nid de barytine qui recoupe les veines de calcite ferruginisées, e : Veinule de barytine veinule, f : Barytine en lattes.

2.3. Etude minéralogique :

1/La Barytine : elle apparait sous forme de filons centimétriques en textures bréchiques, régnantes, massives et lamellaires encaissée dans les bancs gréseux, et parfois en veinules de différentes dimensions qui recoupe la calcite ferruginisée. Elle est caractérise par une couleur blanche nacré et parfois elle se présente avec une teinte brune qui est due probablement aux impuretés liée à la minéralisation ferrifère. La barytine Bréchifiée se rencontre essentiellement dans les zones fortement tectonisées et broyé, elle est encaissé dans les calcaire silicifiés et correspond à barytine arrondie émoussé parfois et légèrement anguleux, au sein de l’encaissant calcaire. L’observation microscopique de la barytine montre une texture en latte qui pousse dans des calcites ferrugineuses. Et permet de reconnaitre deux types de barytine.

-BI : Elle apparait en gros cristaux lamellaire (latte) accolé les uns aux autres.

-BII : Elle se présente sous forme de sous grains (squelettique).

L’observation des plans stries de ces fracturations montre que la barytine tardive vient se mettre en placage sur ces plans de stries.

Fig.4.25 : les différentes générations de la barytine de Larhat a : Barytine en forme de latte ferruginisé. b : Barytine (BI) en forme de latte epaisse Barytine (BII) squelittique recoupe( BI).

2/La calcite : elle vient avant le dépôt de la barytine suivi par une ferruginisation. La calcite se présente sous formes de veinules fines recoupées par d’autres veinules ferruginisées, Cette minéralisation est affectée par une silicification qui se présente en texture tachetée par des petits grains xenomorphes de quartz. Microscopiquement on observe des grands cristaux de calcite plus ou moins automorphe avec des zones de croissances en cours de ferruginisation.

Fig.4.26 : les minéraux de gangue a : calcite, b : quartz a-b en LM.LPA.X10

2.4. Succession paragénétique : La chronologie et la relation entre les minéraux de Larhat se résume comme suit : -Phase diagénétique. -La phase épigénétique : c’est la phase de fracturation et de mise en place de la minéralisation : une première fracturation affecte l’encaissant gréso-pélitique, elle est suivie de la mise en place de la calcite et de quartz. Une seconde fracturation intervient, elle correspond au dépôt de la barytine. Une troisième fracturation qui correspond au dépôt de la barytine II qui recoupe la première génération, se stade est caractérisé par une importante épigénisation de la minéralisation et de l’encaissant (Carbonatation et silicification) avec formation de silice et de calcite secondaire. -La phase supergène : Elle correspond à la formation des minéraux secondaires issus de l’altération météorique.

Fig.4.27 : La succession paragénétique de la minéralisation de Larhat

II. LES INDICES DE L’EST ALGEROIS :

A.KOUDIAT EL MADENE

1. Géologie de gisement

1.1. Stratigraphie locale : Les formations rencontrées dans l’aire du gisement font partie de la Dorsale Kabyle, constituées essentiellement de grés triasiques et des calcaires jurassiques et éocènes. Ces formations sont citées comme suit :

1/les grés jaunes : Ces grés, occupent une surface importante dans la région, ils affleurent en bancs décimétriques avec des grains de quartz blancs parfois rouges bien roulés. Vers le sommet ces grés sont surmontés de conglomérats. La présence d’oxydes de fer dans la matrice argileuse, confère à ces grès une teinte rougeâtre.

50 um

Fig.4.28 : grés jaune de Trias a : grès jaunâtre à grains de quartz grossier. b : grès fin .LM.LPA.X20.

2/ les argiles rouges C’est un niveau argileux rouge de deux mètres, très oxydés et riche en fragments de silex et quelques rares galets de quartz blanc surmontés de grés jaunes.

3/les brèches Ce sont des éléments liasiques pris dans une matrice gréseuse rouge.

4/les calcaires fins Ces calcaires fin blancs ou jaunâtres à cassure cireuse, montrent en lame mince des oolites, pelletoides, fragments de grands lamellibranches. Le quartz détritique est abondant dans ces calcaires, il est couronné d’oxydes de fer éparpillé dans la micrite.

Fig.4.29 : Argiles rouges

50 um

Fig.4.30 : Brèche a éléments liasiques a : brèche a ciment ferruginisée et éléments carbonatés. b : brèche carbonatée a éléments enguleux.LM.LA.X5.

50 um

Fig.4.31 : calcaires fins a : Calcaire jaunâtre a fragments des lamellibranches. b : Calcaire bioclastiques-oolitiques. LM.LPA. X10.

5/les conglomérats : Il s’agit d’un conglomérat polygénique, à éléments mal cimentés de différentes tailles (de 1 à 20 cm de diamètre), originaires du socle et de la dorsale, passant latéralement à des calcaires gréseux jaunes à microcodiums et qui montrent des trainées rouges. Parmi les galets, on reconnait facilement, des dragées de quarts, de quartz, des schistes, des lydiennes, des galets de grès, des galets de calcaire ainsi que des galets de calcite et de barytine. Ces éléments baignent dans une matrice gréso-carbonatée. Ce conglomérat montre par endroit, des phénomènes de dissolution, très poussés, marqués par des vides lissés par la disparition des éléments.

100 um

Fig.4.32 : conglomérats a : conglomérat a éléments carbonatés b : conglomérats a éléments de natures diverses sub arrondis.LM.LA.X5

6/calcaires massifs : Ce sont des calcaires massifs mal stratifié et très fracturés, grisâtre, dans lequel il est facile d’observer une microfaune à l’œil nu. Ce calcaire est très riche en vides issus de la dissolution des nummulites et remplis de la kaolinite. Au microscope il est pétri de petites nummulites et des lamellibranches, avec des rares grains de quartz.

20 um

Fig.4.33 : calcaires massifs a : calcaire massif grisâtre. b : calcaire riche fragments de nummilites.LM.LA.X10.

Fig.4.34 : coupe géologique au niveau de la carrière d’El Madène (Talmat et Arroum, 1991)

1.2. Tectonique locale : La morphologie de la région de Koudiat el Madène est dominée par des déformations post nappes soulignées par des plissements à grand rayon de courbure et surtout la fracturation intense qui se traduit par des décrochements et des chevauchements observés dans le substratum (la dorsale) et la couverture allochtone (formations post nappes).

Fig.4.35 : coupes synthétiques d’un chevauchement au niveau de la carrière d’El Madène (Talmat et Arroum, 1991)

L’étude de la fracturation dans la région nous a permis de ressortir les directions importantes suivantes :

-la direction sub-méridiennes : ces fractures de types failles normales sont rares, elles sont liées aux effondrements de la régions.

-la direction N30° : se sont des accidents très repondus dans toute la region, ils sont très recents et jouent en decrochements senestres.

-la direction N80° : ces fractures jouent en failles normales, elles sont observées essentielement sur la couverture éo-oligocene.

-la direction N140°-N170° : les accidents d’orientation N170° sont visibles sur toute la région, ils sont d’échelle métrique et jouent en décrochements senestres et parfois ils forment un réseau conjugué associé au fractures N30°.

Fig.4.36 : rosaces des linéaments de Koudiat el Madène a : OMK b : Eo-Oligocène c : Dorsale kabyle

Fig.4.37 : veinules d’oxydes remplissant les fractures affectant la barytine dans les calcaires liasiques de Houch Kérabib

2. Les minéralisations de Koudiat El Madène :

Le secteur de Koudiat El Madène renferme deux indices : l’indice de fer d’El Madène et les indices de barytine de Houch Kérabib.

Fig.4.38 : localisation de secteur de Koudiat el Madène

2.1. La minéralisation à barytine de Koudiat El Madène :

1. Introduction : La minéralisation de Koudiat d’El Madène qui se situe à une dizaine de Km au sud de la ville de Meftah, est encaissait dans calcaires massifs d’âge éocène de la dorsale kabyle. Le site d’étude est une carrière à ciel ouvert, exploitée actuellement par SARL ELGANDOUZ.

2. Description de la minéralisation : La minéralisation ferrifère de Koudiat el Madène se présente sous forme d’oxydes et hydroxydes de fer et est contrôlée par un dispositif de failles. Elle affleure essentiellement selon trois types morphologiques : -Les minéralisations sécantes : Les travaux d’abattage de la carrière d’agrégats de Koudiat el Madène nous a permis de mettre en évidence la forme sécante du corps minéralisé, ce dernier présente une forme en poches et nids de longueur et d’épaisseur variables, et par projection verticale il apparait sous forme lenticulaires. Les lentilles de fer se terminent en biseau en s’enfonçant en profondeur et leur hauteur moyenne observable est estimée de 15 m. Dans la partie exploitée de gisement, quatre corps lenticulaires ont été identifiés sur des affleurements en surface et sur les talus d’exploitation.

N° corps Longueur (m) Puissance (m) 01 150 6 02 100 5 03 150 6 04 100 5

Fig.4.39 : tableau des paramètres des lentilles minéralisées de Koudiat el Madène

-Les minéralisations de fracturation ou filonienne : Les filons se présentent sous une direction générale N 170°, leurs épaisseurs variées de 20 à 50 cm à remplissage d’hématite et barytine. On note aussi la présence d’éléments de l’encaissant avec de petites plages de calcite.

-Les amas karstiques : Ils sont le résultat de la dissolution des calcaires, issue par le passage des fluides minéralisateurs circulant à travers les fracturations, ils ont des formes circulaires à ovoïdes ou des formes quelconques empruntant la morphologie de la cavité karstique. Le produit de remplissage est constitué de minerai de fer hématite ou oligiste, ou bien les deux.

Fig.4.40 : aspect de la minéralisation de Koudiat el Madène a : filon de barytine, b : karst a barytine et oxydes de fer, c : karst a oxydes de fer d : minéralisation sécante

3. La relation « encaissant-minéralisation » : L’encaissant de la minéralisation correspond au calcaires nummulitiques associés à une silicification intense marquée par la recristallisation de quartz dans les veinules qui affecte l’encaissant et la minéralisation à la fois. La relation entre l’encaissant et la minéralisation est tectonique, les limites encaissant – minéralisation sont des fractures sub-verticales légèrement inclinées vers le nord-ouest pour le corps 01 et vers le nord est pour les corps 02, 03 et 04. Par ailleurs, on note également un phénomène de métasomatose des calcaires étayée par la présence des reliques de calcaires au sein des corps minéralisés.

4. Textures : La minéralisation est caractérisée par de diverses textures, et parmi les plus importantes on distingue :

1-La texture massive : C’est la texture la plus répandue, représentée par le minerai d’hématite allant d’un échantillon de taille centimétrique à un bloc décimétrique, voire métrique.

2- La texture veinulée : Cette texture se manifeste par des veinules de dimension centimétrique à décimétrique, qui sont remplies d’oxydes et d’hydroxydes de fer accompagnés par la sidérite et la barytine.

3-La texture bréchifiée : C’est la texture la plus répondue dans les calcaires minéralisés. Elle se rencontre dans des zones fortement tectonisées et broyées, où les fragments de barytine, d’hématite et de calcite sont anguleux ou sub-arrondis et sont cimentés par des argiles limonitiques et de la sidérite.

4-Texture géodique : Cette texture se présente par le développement de cristaux de sidérite et de barytine dans l’hématite en tapissant les vides géodiques.

5-Texture drusique : Cette texture se présente par le remplissage d’ouvertures ou de fractures par de la sidérite.

6- La texture en box-works : Elle se caractérise par de petites cavités dans les roches dues à la dissolution, généralement remplie de calcite.

7-Texture karstique ou en spéléothèmes : Cette texture résulte du dépôt de la calcite formant des colonnades : stalactites et stalagmites, ainsi que par le remplissage de karst.

8-Texture collomorphe : Cette texture est assez répandue dans le secteur, elle est observée dans les oxydes et les hydroxydes de fer dans l’encaissant carbonaté, elle est aussi représentée par la calcite.

9-Texture disséminée : Elle est représentée par des disséminations de pyrite et de cuivre gris de taille millimétrique à centimétrique dans l’encaissant calcaire.

10-Texture rubanée : Il s’agit d’un rubanement constitué par une alternance de bandes claires (carbonates) et de bandes sombres (oxydes de fer), d’épaisseur millimétrique, rencontré dans les calcaires dits laminés.

11- La texture crêtée : c’est les encroutements ferrugineux qui la caractérisent, ces derniers entourent souvent la barytine.

12- La texture mouchetée : cette texture est caractérisée par le minerai du fer ou les minéraux d’altération sous forme de taches éclaboussant l’encaissant calcaire, celles-ci ont des extensions et dimensions variables.

13-Texture stylolitiques : les stylolites sont de petites dimensions, remplis de minerai au sein du calcaire.

1 cm

1 cm 1 cm

Fig.4.41 : les textures de la minéralisation

a : texture massive, b : texture veinulée (veinule de dolomie recoupe le calcaire rosâtre), c : texture bréchifiée d : texture géodique, e: texture drusique, f : texture en box-works, g : texture collomorphe, h : texture disséminée, i : texture rubanée, j : texture crêtée, k : texture mouchetée, l : texture karstique

5. Etude minéralogique : L’étude minéralogique des échantillons provenant de gisement, nous a permis de mettre en évidence, la présence des groupes minéralogiques suivants :

1/ Le minerai ferrifère : Le minerai ferrifère de Koudiat el Madène est constitué de :

1.1/Sidérite : Apparait en gros cristaux à facies courbe, en remplissage de fractures. Elle montre un aspect massif. Parfois, elle peut se présenter en agrégats de fins cristaux. Ces cristaux sont affectés par une importante hematitisation, ce phénomène apparait sur le pourtour des grains et le long des clivages.

1.2/Hématite : Elle constitue le principal minéral de la minéralisation. En générale, son allure est compact, cryptocristalline dans les filons, par contre dans les amas elle est de couleur rouge brunâtre ou terreuse broyées et mélangée d’argiles.

Fig.4.42 : le minerai ferrifère de Koudiat el Madène a : sidérite en cristaux avec l’hématite, b : sidérite massive a barytine en lattes,

2/Les minéralisations associées au minerai ferrifère :

2.1/La barytine : Ce minéral est abondant dans le gisement, il constitue des petits filons, des veinules d’ordre décimétrique à centimétrique ainsi que des fentes de tension. Elle se présente en cristaux tabulaires longs et épais, en prismes assez allongés ; en masses lamellaires, concrétion et massives.

Fig.4.43 : aspect de la barytine a : barytine massive, b : la barytine cimente une brèche, c : en veinule, d : en grosses lattes

2.2/Cuivre gris : Il est massif, de couleur noire à gris métallique, il est disséminée dans les calcaires, parfois il remplace les fossiles. Au microscope, il se présente en cristaux automorphes à subautomorphes, parfois en plages à contours irréguliers, de couleur blanc gris en lumière naturelle. Le cuivre gris est souvent accompagné de la malachite et de la goethite.

2.3/Pyrite : Elle est représentée le plus souvent par des disséminations, toujours oxydée et transformée en oxydes et hydroxydes de fer.

2.4/Chalcopyrite : Elle se présente en plage corrodées par les oxydes de fer, elle est entourée par le cuivre gris.

2.5/Galène : La galène se présente en petite mouche automorphe. Elle est généralement associée à de la calcite ou, dans des rare cas, elle est associée a de la barytine sur les épontes.

2.6/Le cuivre natif : Il se présente en inclusion dans le cuivre gris. Il souligne aussi les lamelles de barytine. Il est souvent corrodé par la covellite.

Fig.4.44 : les minéraux métalliques de Koudiat el Madène a : cuivre gris en veinule, b : pyrite disséminée, c : chalcopyrite, d : plages de galène dans une dolomite

3/minéraux de gangues : 3.1/Calcite : Elle est abondante, elle se présente sous forme : -de veinules, -sous forme de ciment de brèche, -à l’Etat cristallin dans les cavités, ou des stalactites et stalagmites dans les géodes.

3.2/Quartz : Macroscopiquement le quartz apparait sous forme des cristaux centimétrique de couleur variable, translucide ou fumé Au microscope, le quartz a une couleur blanche légèrement grisâtre ou jaunâtre, la taille et la forme sont très diversifiées et restant automorphes. Il est généralement encaissé dans des calcaires, selon l’abondance et la morphologie du cristal on distingue plusieurs variétés de quartz.

2 cm

Fig.4.45 : les minéraux de gangue a : calcite cimente une brèche, b : calcite de concrétionement, c : quartz en cristaux, d : silicification de l’encaissant

4/les minéraux d’altération :

Sous l’influence oxydante de l’altération supergène : - les minéraux de fer (sidérite, oligiste, et pyrite) s’expriment sous forme d’hématite, goethite et limonites, avec parfois formation calcite et de soufre (minéraux résiduels) ; - la galène se transforme en cérusite en milieu carbonaté et en anglésite en milieu sulfuré ; - la chalcopyrite et le cuivre gris se transforment en azurite et malachite.

4.1/Limonite : L’oxydation d’hématite est très réduite ; on rencontre la limonite dans certains amas, Elle a l’allure de l’ocre, apparait le plus souvent terreuse et comble les cavités calcaires. Elle forme aussi des rubanements collomorphes, ’épaisseur de chaque ruban est différente ainsi que leur compacité. Les rubans sont formés par des veinules fines qui s’entrecroisent dans une maille à densités variables et qui ont des aspects différents à la suite de leurs épaisseurs et leurs structures.

4.2/Goethite : Elle se présente par une croissance dans les vides débutants par des structures fibreuses et se terminant par des surfaces à structure mamelonnées.

4.3/La Malachite : On la retrouve dans la zone d’altération de cuivre en association avec la barytine et le cuivre gris, généralement en masse concrétionnée à une structure fibreuse sous une forme aplatie et parfois aciculaire ou en rosette. 4.4/L’Azurite : Elle se trouve dans les vides laissés entre les baguettes de barytine, parfois elle pseudomorphose le cuivre gris et la chalcopyrite.

2 cm 2 cm

Fig.4.46 : les minéraux d’altération a : limonite, b : goethite, c : malachite, d : azurite

6. Succession paragénétique :

L’observation des paragénèses nous suggère un tableau chronologique d’apparition des minéraux, associés d’une manière un peu schématique à trois phases principales. 1-la phase diagénétique caractérisée par le dépôt de la calcite et la sidérite. 2-la phase épigénétique caractérisée par : - Dépôt de la sidérite en veinules. - hematitisation de la sidérite. - Dépôt de la barytine massive en recoupant la sidérite hématitisée. - Dépôt des sulfures : pyrite, chalcopyrite. Galène et cuivre gris. - silicification de l’encaissant et dépôt de quartz dans les géodes. 3-La phase supergène représenté par l’altération des sulfures et la sidérite.

Fig.4.47 : Succession paragénétique probable de la minéralisation de Koudiat El Madène. (Meddane et Kebba.2014)

2.2. Les filons de Barytine de Houch Kérabib : 1/Localisation Cette zone minéralisée se trouve à 1km, du village Houch Kérabib et à 10km au sud de la commune de Khemis el khachna. Cette minéralisation de barytine a été mise en évidence grâce aux habitants de ce village qui nous ont parlé d’un ancien gisement de barytine exploité durant la période coloniale. 2/encaissant : Les filons constituant la minéralisation de barytine de Houch Kérabib sont mis en place dans des fractures ouvertes encaissées essentiellement dans les formations triasiques et en partie dans les calcaires jurassiques de la Dorsale Kabyle.

Fig.4.48 : encaissant de la minéralisation de Houch Kérabib a : calcaire massif liasique. b : les calcaires jaunâtres, c : grès triasiques, d : le conglomérat de trias.

3/Aspect de la minéralisation : La majorité des filons sont caractérisés par des directions voisins qui varient entre N10° et N170° et des pendages sub-verticaux. Les épaisseurs moyennes varient de quelques cm jusqu’à 50 cm. Des points du vue longueur d’affleurement, les filons varient entre 1m à quelques dizaines de mètres.

Filon encaissant Direction Nombre de filons Lentilles calcaire Liasique N°60° 02 Filons grés triasique N 170° 03 N 10° 02 Filons conglomérats N 170° 02 N 10° 01

Fig.4.49 : les directions des principaux filons

La caisse filonienne est à remplissage de barytine, accompagnée d’une fracturation riche en dépôts ferrières qui la recoupe dans toute la région. On peut aussi observer des contacts bréchiques ou les petits fragments de l’encaissant sont emballés dans la barytine. Les filons ont subi des efforts tectoniques posterieurement à leur mise en place, cela est visible à la présence de miroirs de failles tout le long des épontes des filons, des joints stilolithique et des petites fractures qui engendre des rejet remarcable sur les filons. Ces miroirs ont des directions générales qui varient entre N000° et N050° et présentent un placage de barytine et de calcite avec stries de glissement.

50 cm

Fig.4.50 : Aspect de la minéralisation de Houch Kérabib a : lentilles. b : réseau de veinules, c : deux filons de directions différentes, d : Filonnets de barytine recoupées par des veinules d’oxydes de fer.

Fig.4.51 : tectonique post-minéralisation de Houch Kérabib a : barytine plissée. b : veinules de barytine recoupées par des failles avec des rejets différents. 4/Description minéralogique : La barytine constitue le principal minéral de la minéralisation de Houch Kérabib. Elle est généralement de couleur blanche, grise ou rose, parfois elle montre une variété transparente. Elle se présente sous forme des cristaux lamellaires ou tabulaires, jointifs de taille variable, donnant une texture massive formant ainsi une masse homogène dans l’encaissant, avec et parfois bréchique, ou en système de veinules maillées subparallèles ou anastomosées, millimétriques ou centimétriques.

Les oxydes de fer sont sous forme des veinules métriques ou en remplissage des fentes de tension et recoupent tous les filons de barytine. La calcite est peu discrète, elle se trouve en veinules ou en grains, parfois elle cimente la barytine bréchifiée. 5/Succession paragénétique : La région de Houch Kérabib témoigne d’un remplissage essentiellement à barytine et oxydes de fer. L’analyse des observations montre que l’encaissant a subi une fracturation importante qui a favorisée la venue de solutions minéralisées sulfatées précédées par une silicification antérieure, suivi d’une deuxième phase importante de fracturation qui a permis aux oxydes de se mettre en place. Ces oxydes tapissent les parois des filonnets et les veinules alors qu’une deuxième génération de barytine prend naissance dans le centre des veinules. Enfin on assiste à un mis en place des veinules de calcite qui recoupent les deux générations de la minéralisation.

Fig.4.52 : les différentes générations de la minéralisation de Houch Kérabib a : barytine bréchifiée. b : veinules de barytine recoupent un filon de barytine I aire, c : veinules d’oxydes de fer à remplissage de barytine II aire au centre, d : veinules de carbonates recoupent la barytine Iaire et les oxydes de fer.

Fig.4.53 : La succession paragénétique de la minéralisation de Houch Kérabib

PARTIE V : THERMOMETRIE

I.GENERALITES Afin de mettre en évidence la nature des fluides minéralisateurs des différents indices et gites étudiés, nous avons procédés à l’étude microthermométrique des inclusions fluides piégées dans certains phases minérales. Il s’agit principalement des inclusions fluides de la barytine translucide et du quartz.

1. Définition des inclusions fluides : Les inclusions fluides sont des microcavités des minéraux contenant les fluides ayant circulé au moment de la formation ou de la fracturation de la roche. Pour valider les données issues de l'étude des inclusions fluides, il est nécessaire de faire trois postulats :

-le fluide initial est homogène : si le fluide piégé au moment de l’apparition de l’inclusion est homogène, l’étude du contenu des inclusions permet de connaitre les propriétés physico-chimiques du fluide original.

-le volume de l’inclusion n’a pas changé depuis sa formation.

-la composition de la solution piégée n’a pas changé. D'un point de vue chimique, ces postulats font de chaque inclusion fluide un système particulier.

Les inclusions fluides peuvent subir quelques modifications postérieures à leur formation telle que : -la recristallisation : c’est le changement des dimensions ou de la forme de l’inclusion. -la fuite : c’est la perte ou l’ajout de liquide à l’inclusion, le plus souvent la perte est associée à des fractures. -le necking-down : c’est la division d’une inclusion déjà formée en deux inclusions ou plus, le phénomène n’est reconnu par ces critères morphologiques. -la décrépitation : c’est le résultat de la surpression interne d’une inclusion, elle se manifeste par la perte totale ou partielle de contenu de l’inclusion. -l’étirement : c’est le changement de volume et de forme de l’inclusion sans perdre sans contenu.

2. Analyse optique :

2.1. Aspect des inclusions fluides : Les études d’inclusions fluides se font sur des lames épaisses de 150 à 200 um.

Une analyses optique est nécessaire avant toute étude microthermometrique, il s’agit de distinguer dans l’échantillon les familles d’inclusions fluides, de caractériser la morphologie des inclusions, de rechercher la position des familles les unes par rapport aux autres et par rapport aux structures de l’échantillon.

Les inclusions fluides peuvent être caractérisées par leur forme (hexagonale, allongée, lenticulaire.), par le nombre de phases en équilibre à température ambiante (liquide aqueux, vapeur, second liquide immiscible, solides…).

a b

c d

20um 20um

Fig.5.1 : modifications des inclusions fluides a : recristallisation d’un cristal négatif, b : necking down, c : Inclusion décryptée (Larhat), d : Inclusion lenticulaire (Larhat)

2.2. Classement par rapport au contenu : 1-Inclusions monophasées : elle contienne une seule phase aqueuse ou gazeuse.

2-Inclusions biphasées : Les inclusions biphasées (liquide-vapeur) peuvent être décrites par le rapport remplissage vapeur (Rv= Volume vapeur/Volume IF). L’existence d’un second liquide immiscible dans le liquide aqueux à une température inférieure à 31°C témoigne de l’existence d’une phase carbonique.

3-Inclusions triphasées : Les solides éventuellement présents dans l’inclusion fluide peuvent être des cubes de sels ou d’autres minéraux (sulfures, oxydes, etc.).

Fig.5.2 : typologie des inclusions fluides a : Inclusions fluides monophasées, b : Inclusions fluides biphasées, c : Inclusions fluides triphasées, d : Inclusions fluides polyphasées (Dubois, 2003).

2.3. Classement par rapport aux structures : On peut étudier les rapports des familles d’inclusions par rapport aux phénomènes plus généraux que sont les formations des cristaux, les limites de grains…Ets. Trois classes d’inclusions fluides sont définies :

1-les inclusions primaires : Elles se disposent le long des zones de croissance du minéral hôte. Elles ont en général une forme simple. La formations des inclusions par rapport à la croissance du cristal permet d’obtenir des informations sur les conditions de croissance du ce cristal.

2-les inclusions secondaires : Elles se disposent sur les plans plus ou moins rectilignes de façon quelconque par rapport aux directions cristallographiques du cristal. Elles résultent de la cicatrisation de fractures qui ont affecté le minéral. Les solutions piégées dans ces inclusions sont des témoins des fluides qui ont circulé dans les réseaux de fracturation. Les formes des inclusions sont très variées.

3-les inclusions pseudo-secondaires : Ce sont des inclusions à caractères mixte, en ce sens qu’elles forment des alignements de petite extension, correspondant à des fractures contemporaines de la croissance du cristal.

Fig.5.3 : Schéma théorique des traînées d’inclusions fluides : primaires (P), secondaires (S) ou pseudo-secondaires (PS) selon Goldstein et Reynolds (1994).

3. Description systématique des inclusions fluides : toute description d’inclusion doit comporter un dessin ou photographie donnant de la façon la plus exacte possible des volumes des différentes phases, en effet l’interprétation des données des inclusions fluides passe par la densité du fluides inclus, d’abord obtenu par la microthermométrie, mais qui peut dans certaine mesure être estimée à partir des volumes respectifs des diverses phases à température ambiante.

Nous donnant ci-dessous les éléments d’une description complète assortis de brefs commentaires :

1/Repérage de l’inclusion au sein de la lame : cet aspect pose de multiples problèmes en raison de la petite taille des inclusions et, pour les lames épaisses, du repérage dans les trois directions de l’espace dans les lame de forma quelconque.

Le seul moyen à peu près sûr est de procéder à une série de croquis précis à tous les grossissements successifs du microscope (x5, x10, x20, x50).

2/Abondance et dimensions : toute inclusion étudiée doit être dessinée à l’échelle, les dimensions en plan ne posent pas de problèmes.

Il convient en outre d’apprécier la 3eme dimension, indispensable pour l’estimation des volumes relatifs des différentes phases. En ce qui concerne le nombre (abondance) des inclusions. Il est certes illusoire de chercher à obtenir un chiffre précis. En revanche, une estimation qualitative est très souhaitable, soit en terme vagues (rares, abondantes, très abondantes…etc.).

Fig.5.4 : estimation rapide de l’abondance des inclusions fluides

3/la forme : les formes d’inclusions sont très variées et ne prêtent que rarement à une interprétation immédiate, un certain nombre de caractères sont cependant particulièrement importants, par exemple :

-les cristaux négatifs : très abondant dans les inclusions secondaires que dans les inclusions primaires.

-les formes très irrégulières d’inclusions isolées sont assez caractéristiques des inclusions primaires.

-les éléments morphologiques sont importants et indiquent une évolution de l’inclusion après sa formation. Ce sont en particulier les phénomènes d’éclatement et d’étranglement.

L’observation directe reste le meilleur et parfois le seul moyen d’apprécier l’importance de ces phénomènes, dont dépendent directement les caractères physiques des fluides.

Fig.5.5 : Quelques formes des inclusions fluides 1-2 : IF Irrégulières, 3 : IF allongée, 4-5 : cristal négatif, 6 : trainées des IF, 7 : Inclusion éclatée, 8 : necking down

4/Volume relatif des différents constituants : une inclusion n’aura pas d’importance que si elle est représentative d’un certain groupe dans lequel constituants et proportion relative des différents constituants seront identiques.

Il convient donc d’apprécier le plus exactement possible le volume relatif gaz/liquide/solide.

5/groupements d’inclusions, indices chronologiques : lorsque les différents types d’inclusion ont été reconnus, il convient de chercher les règles d’association des inclusions et de distinguer les inclusions isolées, souvent primaires ou précoces, de celles formant un groupe synchrone. Ces dernières correspondent en général à une fracture recristallisée.

On reconnait aisément sous le microscope la trace du plan de fracture, surtout lorsque celle-ci est plus ou moins perpendiculaire au plan de la section. Une attention très particulière doit être apportée aux intersections des différents plans de fracture, qui permettent quelquefois d’établir une chronologie relative des différents fluides ayant percolé au sein de la roche étudiée.

4. Analyse microthermométrique : L’étude microthermométrique est la plus importante de l’étude des inclusions fluides. Elle consiste à observer sous le microscope polarisant les transitions de phase et de les interpréter pour caractériser les propriétés physico-chimique du liquide (nature des constituant, concentrations, densité globale). L’étape suivante est la construction des isochores (courbes d’évolution T à V constant). La caractérisation d’une famille passe par deux étapes.

4.1. La cryométrie (mesures de basse température, -180/+31°C) : Le refroidissement se fait par circulation d’azote liquide dans la chambre ou se trouve l’échantillon. Les mesures faites sont : Te : température eutectique de la solution aqueuse = température de fusion Tfm. Tfg : température de fin de fusion de la glace = Tmi.

4.2. La thermométrie (mesures de basse température, +25/+400°C) : Le chauffage de la chambre se fait à l’aide de résistances thermiques. Les transitions de phase qui peuvent être observées sont : Th : température d’homogénéisation totale de l’inclusion. Td : température de décrépitation.

4.3. Interprétation des mesures microthermométriques : L’exploitation des mesures thermométriques vise à caractériser qualitativement et quantitativement le contenu des inclusions.

4.3.1. La Température de piégeage (Tp) : Elle est déterminée à partir des isochores et la température d’homogénéisation (Th), généralement Tp=Th, si Tp≠Th on fait une correction de pression.

Fig.5.6 : étude microthermométrique des inclusions fluides

4.3.2. La composition chimique et la salinité : L’eutectique est un point invariant dont la température est caractéristique de la nature des sels en solution. Cette température est aisément mesurable par la microthermométrie. Il se traduit par le début de la fusion de la glace. La détermination précise de la température eutectique est importante pour déterminer la composition du système ; la présence en plus de NaCl, d’autres sels tels que Mg Cl2 ou CaCl2 abaisse considérablement la température de début de fusion.

-Equivalent en % poids de NaCl : Dans les solutions très peu salées, le point eutectique est pratiquement invisible donc la salinité est déterminée en assumant que le système est H2ONaCl. La salinité peut alors être déterminée en utilisant les relations de phases. En présence d’autres constituants (MgCl2, CaCl2, KCl) qui abaissent la température de fin de fusion de la glace, la salinité globale sera calculée en équivalent pondéral NaCl par extrapolation de la courbe de fusion de la glace dans le système NaCl-H2O.

Fig.5.7 : les principaux systèmes salins (Potter et al 1978, Linke 1965) a : H2O-NaCl, b : CaCl2,

Donc la température eutectique (Te) nous permet de reconnaitre les systèmes des fluides ce qui donne la composition chimique de fluide piégé. Alors que la température de fin de fusion permet de calculer la salinité en utilisant les diagrammes de salinité pour chaque système.

4.3.3. La densité :

Elle est déterminée à partir de la température d’homogénéisation en utilisant les abaques de densité ou en volume molaire pour les systèmes à gaz.

4.3.4. La pression :

La salinité et la température d’homogénéisation étant déterminées, on peut déduire la densité globale de l’inclusion, ce qui permet d’identifier l’isochore qui constitue le chemin de l’évolution rétrograde, puis de déterminer la pression de piégeage de l’inclusion dans un diagramme P=F(T).

Fig.5.8 : les abaques de densité (Van den Kerkhof et al, 2001)

Fig.5.9 : abaques de pression (Craig et Vaughan, 1981)

II.ETUDE DES INCLUSIONS FLUIDES DES BARYTINES DE L’ALGEROIS

1. Technique analytique : Au cours de cette étude et dans le but de déterminer la nature des fluides minéralisateurs, on a procédé principalement à une étude pétrographique et microthermométrique des inclusions fluides dans la barytine des différents indices et gites étudiés.

Une cinquantaine d’esquilles doublement polies et de moins de 1mm d’épaisseur ont été préparée au laboratoire et étudiées pour la microthermométrie.

Les analyses ont été effectuées par un système de congélation et de chauffage sur une platine de type LINKAM-600, montée sur un microscope Olympus BX50. Seules les inclusions primaires ont été prises en compte dans cette étude.

2. Etude pétrographique et Typologie des inclusions fluides : L’étude morphologique des inclusions fluides montre que ces dernières présentent des formes variables. Leur taille varie entre 10 à 150 μm. Elles se présentent généralement sous des formes simples (cristaux négatifs), triangulaires à losangiques, lorsque leur taille ne dépasse pas les 30 μm. Lorsque la taille de ces inclusions est supérieure à 30 μm, elles apparaissent sous des formes irrégulières. La phase vapeur de ces inclusions apparaît sous une forme sphérique. La fraction vapeur représente entre 2 à 15% du volume de l’inclusion.

3. Résultats de l’étude microthermométrique : Dans une première phase, on présentera les résultats ainsi que les diagrammes obtenus pour chacun des indices étudiés, ensuite on essayera de les interpréter, tous en dégageant les caractéristiques de chacun des indices. Les salinités et le X NaCl sont calculée par l’application : « H2O_NaCl_CaCl2.exe ».

Fig.5.10 : Application pour le calcul des salinités.

3.1. Beni Akil : Les inclusions fluides primaires observées sont abondantes. Elles présentent des formes arrondies à sub-arrondie ou anguleuses. Les Th sont comprises entre 105°C et 155°C (ISSAD, 2012).

3.2. Larhat : Les inclusions fluides primaires observées dans la barytine de Larhat sont très nombreuses. Il s’agit de cavités aqueuses et biphasées dispersées dans le cristal hôte. Elles présentent des tailles (10 à 60 μm) et des formes très variées (sub-sphériques, géométriques, plates ou tubulaires et même lenticulaires. Quelques fois elles sont étirées). Les températures eutectiques sont comprises entre –41 et –57 °C, avec un mode autour de –47 °C. Cela suggère qu’on est en présence d’un système H2O-Sels riches en cation bivalents (Ca et éventuellement un peu de Mg). Sur les vingt inclusions étudiées, les températures d’homogénéisations varient entre 135°c et 219°C avec un mode entre 153° à 175°C. La température de fusion de la glace est comprise entre -13 et -22 avec un maximum de valeur à -17 à -19.

3.3. Sidi Semiane : Les inclusions fluides observée dans la barytine sont de grandes tailles, mais elles sont soit monophasées ou complètement décryptées, les inclusions primaires biphasées sont occasionnellement observées, elles ont des formes plus-ou moins irrégulières à sub arrondi, la taille ne dépasse pas 100um. Les températures d’homogénéisations mesurées sur une trentaine d’inclusions varient entre 139°c et 158°C.

3.4. Koudiat el Madène : Les inclusions fluides primaires observées sont très rares voir exceptionnelles, elles sont aqueuses et biphasées. Elles présentent des formes variables arrondies à sub-arrondie, amiboïde et anguleuses.

3.5. Houch Kérabib : Les inclusions fluides primaires observées sont de faible abondance. Il s’agit de cavités aqueuses et biphasées. Elles sont de taille moyenne et présentent des formes variables automorphes à sub-automorphes. Les mesures des températures eutectiques tournent autour de –52 et –54 °C, ce qui correspond à la présence en plus du Na des cations comme le Ca. Les températures de fusion de la glace sont comprises entre – 16 à –13 °C et les températures d’homogénéisations, elles varient de 110 à 198 °C avec un mode autour de 175 à 197°C.

3.6. Keddara et Lakhdaria (Kolli. 1993) : Size Minéral Type (um) F Te Tmi Th [L] n LAKHDARIA Tellat Fluorite L+V(s) 10-50 0,8-0,9 -45 -16,4/-0,1 110-142 51 Baba Ali Fluorite L+V(s) 10-400 0,8-0,9 -40 -20,1/-13,5 112-137 40 Keddara Hj.Tiraine Barytine L+V(p) 20-150 0,9-0,95 -40 -20,1/-17,6 130-158 14 Hj.Tiraine Calcite L+V(p) 20-100 0,9-0,95 -55 -23,3/-22,1 128-158 17

Fig.5.11 : Aspect microscopique des inclusions fluides primaires de la barytine de Larhat.

Fig.5.12 : Aspect microscopique des inclusions fluides primaires de la barytine de Sidi Semiane.

Fig.5.13 : Aspect microscopique des inclusions fluides primaires de la barytine de Beni Akil.

Fig.5.14 : Aspect microscopique des inclusions fluides primaires de la barytine de Houch Kérabib.

Fig.5.15 : Aspect microscopique des inclusions fluides primaires de la barytine Koudiat el Madène.

Fig.5.16 : Aspect microscopique des inclusions fluides primaires de Quartz de Koudiat el Madène.

Fig.5.17 : Histogramme de températures eutectiques (Te) de la barytine de Larhat.

Fig.5.18 : Histogramme de températures d’homogénéisations (Th) de la barytine de Larhat.

Fig.5.19 : Histogramme de températures de fusion (Tmi) de la barytine de Larhat.

Fig.5.20 : Histogramme Te/Th des inclusions fluides primaires piégées dans la barytine de Larhat.

Fig.5.21 : Histogramme Tmi/Th des inclusions fluides primaires piégées dans la barytine de Larhat.

Fig.5.22 : Histogramme Tmi/Te des inclusions fluides primaires piégées dans la barytine de Larhat. 4. Interprétation des résultats : En projetant les valeurs moyennes des indices et gites étudiés, il en découle que :

Les températures d’homogénéisations varient entre 110°C à 220°C.

Les températures eutectiques des inclusions sont, dans tous les cas, nettement inférieures à l’eutectique du système NaCl-H2O (-20 ,8°C). Elles sont comprises entre -40°C à -57°C avec une moyenne de -53°C.

5. Détermination des salinités :

Les températures précédentes sont attribuées à la présence de cations divalents autres que Na+ comme Ca++ et Mg++ (Borisenski, 1977 ; Crawford, 1981 ; Roeder, 1984) ce qui suggère un système ternaire H2O-NaCl-CaCl2.

Les variations de salinités en fonction des températures d’homogénéisations (Th) montrent une forte concentration des valeurs ; toutefois pour des températures d’homogénéisations élevées on note des températures eutectiques faibles.

Les températures d’homogénéisation (Th) des inclusions fluides varient de 110° à 220° C. ces températures sont nettement plus élevées que celles qui seraient produites au cours d’un simple enfouissement sédimentaire lors de la diagenèse et se rangent dans le type des gisements associés aux fluides de bassin.

Fig.5.23 : Projection des Th et Tmi des inclusions fluides de la barytine des indices et gites de l’algérois sur un diagramme ternaire (H2O-NaCl-CaCl2.

100

Fig.5.10 : Détermination du type de la minéralisation hydrothermale des indices étudiés.

101

PARTIE VI : CONCLUSION GENERALE

102

Conclusion générale Les gites et indice de barytine que nous avons déterminés dans une bande de série meso- cenozoique incluant les domaines interne et externe des Maghrébides, cette minéralisation nommé ici par le district algérois sont de types classiques : -filons épigénetiques de directions variables de barytine et de fer contenant de la sidérite, des sulfures simples et occasionnellement de la fluorine. -amas de substitution métasomatique de sidérite et d’hématite, inclus dans des horizons intercalaires carbonaté (calcaires dorsaliens) de la dorsale externe de Koudiat el Madène. La relation entre ces gisements est particulière : tout gisement de barytine est en contact avec un gisement de fer. La répartition globale des gites de barytine connus montre que ceux-ci sont plus nombreux à l’est qu’à l’ouest de l’algérois. Ils forment des trainées de filons sub parallèles le long de la région. L’observation de la distribution des minéraux rencontrés dans les gisements montre que la bordure Est de la région (Massif de Lakhdaria) est purement a fluorine alors que à l’ouest le dépôt est principalement a barytine (sidi Semiane). En comparant la répartition des gisements et les rosaces des linéaments réalisées on constate un contrôle des gisements par la fracturation. Tous les gites sont situés sur des linéaments, et de façon privilégiée sur des fractures N-S et WNW-ESE. Le plus souvent, les filons sont discordant en direction par rapport aux grandes fractures qui les bordent, la plus part des filons sont parallèles au fractures. La majorité des gisements sont encaissés dans la couverture domaine kabyle (la dorsale), La paragenèse des gisements du district algérois est simple : Le minerai principal est la barytine sur tous les gisements, les oxydes de fer en seconde position et la fluorine pour les indices de Lakhdaria. La barytine se présente en amas ou en veinules et parfois en brèches, sur tous les gisements elle est affectée par une silicification tardive de différent degré d’un gisement à l’autre. À Keddara un autre type de barytine est observé, il s’agit des galets pseudomorfosés de barytine a noyaux calcique. Les gangues principales sont les carbonates (sidérite principalement, calcite et dolomite) et le quartz, ces gangues sont soit en veinules ou en amas de substitution de la minéralisation. Les minéraux métalliques sont peu importants : -les sulfures représentent le cortège habituel des gisements filoniens. Les minéraux d’altération sont par endroits de grande importance, c’est le cas des amas d’hématite de Koudiat el Madène. Les gisements ont été soumis à des phénomènes tectoniques « cassants » récents, et leurs minéraux sont en général cataclasés.

L’étude microthermométrique vient confirmer que malgré les petites différences qui existent entre les résultats de la microthermométrie au sein du même gîte ou d’un gîte à l’autre, que les fluides minéralisateurs sont relativement chauds (110 à 220°C), salés et

103 riches en cations (Na+ et Ca++) .Ces caractéristiques correspondent à des fluides des eaux de formation issues de bassins sédimentaires (saumures).

Ces résultats se rapprochent de ceux obtenus à Keddara et Lakhdaria dans la barytine (130- 158 °C) et la fluorite (110-142 °C), KOLLI 1993.

104

BIBLIOGRAPHIE

AYAD.B et BELHAI.M. (2011). Etude stratigraphique et structurale de la zone tellienne de Beni Akil à Beni Haoua (Dahra central, Algérie). Mémoire de Master. FSTGAT-USTHB.

BEAUDOIN.G. (2011). Gîtes minéraux. Manuel de cours. Faculté des sciences et de génie, université Laval, Québec.

BEJAOUI.J. (2011). Le champ filonien à Zn-(Pb, Cu, As, Hg) du district minier de Fedj Hassène (Nord-Ouest de la Tunisie) : Minéralogie, Eléments en traces, Isotopes du Soufre et Inclusions Fluides. Estudios Geológicos, 67(1) enero-junio 2011, 5-20 ISSN : 0367-0449 doi:10.3989/egeol.40214.118.

BELHAI.D. (1996). Evolution tectonique de la zone ouest-algéroise (Ténès-Chenoua) : approche stratigraphique et structurale. Thèse de Doctorat. FSTGAT- USTHB.BELKACEMI.M.A. (2010). Etude des minéralisations à F, Ba, (Pb) des indices de Hamimat Nord et Sud w. Tébessa (Atlas saharien oriental). Mémoire d’ingéniorat. FSTGAT-USTHB.

BELLA-TAFZI.D et DRIAS.R. (1995). Etude géologique du littoral de Beni Haoua, zone comprise entre oued Goussine et oued Damous (ouest algérois). Mémoire d’ingéniorat. FSTGAT-USTHB.

BEN MESSAOUD.M et MOULAY OMAR.H. (2013). Contribution à l’étude géologique et gîtologique d’un filon à barytine dans le secteur de sidi Semiane « Cherchell, Algérie ». Mémoire de Master. FSTGAT-USTHB.

BENRAMDANE.H. (1989). Géologie et minéralisation F-Ba (Pb) du massif de Koudiat Zekharech (Kabylie occidentale) NE de Lakhdaria (SE d’Alger). Mémoire d’ingéniorat. FSTGAT-USTHB.

BEZIAT.P. (1982). Les filons à fluorine de l’albigeois : présentation générale, guides de prospection. Bulletin du BRGM. Section II, n° 4, 1982, pp.417 à 426.

BLES.J.L. (1982). Apport de l’analyse structurale à la connaissance des gites filoniens. Bulletin du BRGM. Section II, n° 4, 1982, pp.427 à 436.

BOUDIBA.M et MEGDOUD.F. (2011). Contrôle tectonique de la minéralisation du gisement de Barytine et polymétallique d’Ain Mimoun (Khenchela, Aurès Oriental). Mémoire de Master. FSTGAT-USTHB.

BOUHLEL.S. (1988). Les minéralisations stratiformes à F-Ba de Hammam Zriba, Jebel Guébli (Tunisie nord oriental) : l’apport des études d’inclusions fluides à la modélisation génétique. Mineral Deposita 23, 166-173 (1988).

BOUTORA.R et ELDJOUZI.S. (1992). Le district a barytine de Keddara (SE algérois) présentation géologique et gîtologique. Mémoire d’ingéniorat. FSTGAT-USTHB.

105

DEHIM.F. (2012). Etude des minéralisations ferrifères de la région de Beni Saf- Monts des Traras. Mémoire de Magister. FSTGAT-USTHB.

De VIVO.B et FREZZOTTI.M. L. (1995). Fluid inclusions in minerals: Methods and Applications. IMA Fluid Inclusion Short Course, Siena (Italy), 377 p.

DJEMAI .N. (2009). Contribution à l’étude géologique et métallogénique d’une minéralisation à Ba+/- (Fe, Ni, Cu) dans la région de Beni Akil sud de Beni Haoua. « Ouest de Tipasa ». Mémoire d’ingéniorat. FSTGAT-USTHB.

DOMZIG.A. (2006). Déformation active et récente, et structuration tectonosédimentaire de la marge sous-marine algérienne. Thèse Doct. Ecole Doctorale des Sciences de la Mer Université de Bretagne Occidentale.

DUBOIS.M. (1992). Fluides crustaux : approche expérimentale et analytique. 1) détermination du solvus des systèmes H2O-MCl et 2) caractérisation et dynamique des fluides des dômes thermiques, sur l’exemple du diapir vellave (SE massif central français). Thèse Doct. Institut polytechnique de lorraine.

DUBOIS.M. (2003). Les grandes étapes du développement de l’étude des inclusions fluides. Travaux du comité français d'histoire de la géologie - troisième série - t. XVII (2003).

EL HNOT.H & ZAHRAOUI.M. (2005). Origine et mode de mise en place de la barytine du gisement de Bou Ouzzal (Meseta marocaine). Bulletin de l'Institut Scientifique, Rabat, section Sciences de la Terre, 2005, n°27, 47-54.

ELGHOUTOUB.O (2008). Contribution à l’étude géologique et gîtologique d’un filon à barytine dans le secteur de Sidi Semiane (Cherchell. Algérie). Mémoire de Magister. FSTGAT-USTHB.

FRITZ.B. (1982). Etude géochimique et pétrographique de dépôts hydrothermaux de quartz, fluorine et calcite le long de fractures dans le granite de plombières-les Bains (Vosges, France). Bulletin du BRGM. Section II, n° 4, 1982, pp.383 à 392.

GLANGEAUD.L. (1932). Histoire géologique de la province d’Alger. Réf. 114 n°25. SGA.

GLANGEAUD.L. (1932). Etude géologique de la région littorale de la province d’Alger, réf. 42. SGA.

GOLDSTEIN.R. H et REYNOLDS.T. J. (1994). Systematics of fluid inclusions in diagenetic minerals. Society for Sedimentary Geology, 199 p.

GRAHAM A. SHIELDS. (2007). Barite-bearing cap dolostones of the Taoudéni Basin, northwest Africa: Sedimentary and isotopic evidence for methane seepage after a Neoproterozoic glaciation. Precambrian Research 153 (2007) 209–235.

HUARD.M. (1972). Etude géologique du district à fluorine et sidérite de la bordure septentrionale du massif Canigou-Carança (Pyrénées-Orientales). Bulletin du BRGM. Section II, n° 4, 95 p.

106

ISSAAD.M. (2012). Etude des minéralisations de la région de Béni Haoua (Cherchell). Mémoire de Mémoire de Magister. FSTGAT-USTHB.

JEBRAK. M. (1992). Les textures intra-filoniennes, marqueurs des conditions hydrauliques et tectoniques.Chron.rech.min.n°503, 1992, pp 25-35.

JEBRAK. M. (1996). Manuel de gîtologie, version 2.1. Département des sciences de la terre, UQAM ; Canada.

KOLLI.O. (1993). Le conglomérat tertiaire à galets pseudomorphosés en barytine de la dorsale kabyle, région de Keddara (Algérie du nord).extrait de la chronique de la recherche miniere.n°513.1993.

KOLLI.O. (1999). The Ba-F-(Pb-Cu) vein-type and replacement ore deposits in the Western Djurdjura, Algeria: Structural setting, fluid inclusions and sulphur isotopes. Mineral Deposits: Processes to Processing, Stanley et al.1999.Balkema, Rotterdam, ISBN 90 5809 068X.

LHEGU.J, JEBRAK.M, TOURAY.J.C et ZISERMAM.A. (1982). Les filons de fluorine et de barytine du Massif Central français.). Bulletin du BRGM. Section II, n° 2, 1982, pp.165 à 177.

MAHDI.N. (2015). Étude des minéralisations de la région de Larhat (Tipaza). Mémoire de Master. FSTGAT-USTHB.

MARK.R.U et BODNAR.R.J. (1988). Systematics of stretching of fluid inclusions II : Baryte at 1 atm confining pressure. Economic Geology.Vol 83.1988.pp 1037-1046.

MEDDANE.S et KEBBA.E. (2014). Essai de synthèse de quelques minéralisations à cuivre gris allant de l’algérois aux frontières algéro-tunisiennes. Mémoire de Master. FSTGAT-USTHB.

OBAMA.J et NNANDONG.S. (2012). Étude des minéralisations à Barytine-Fer du secteur Est de Beni Akil. Mémoire de Master. FSTGAT-USTHB.

OUSSAID.F (2011). Etude stratigraphique et structurale de la limite Crétacé supérieur- Paléocène, analyse comparative avec des exemples de transversales de Beni Akil (Ténès) et du Chenoua, Algérie. Mémoire de Magister. FSTGAT-USTHB.

ROEDDER.E. (1984). Fluid inclusions. Mineralogical Society of America, 646 p.

ROGER TAYLOR. (2009). Ore Textures. Springer Dordrecht Heidelberg London New York

ROSTAN.P et TURCO.G.H. (1982). Essai de synthèse sur la distribution des filons fluobarytiques du district provençal (Maures, Tanneron, Estérel). Bulletin du BRGM. Section II, n° 2, 1982, pp.179 à 185.

PICOT.P et JOHAN.Z. (1977). atlas des minéraux métalliques. BRGM.

SHEPHERDT.J et al. (1985): A practical guide to fluid inclusion studies. Blackie.

107

STANILAS.S. (2002). Genèse du système hydrothermal à Fluorine-Barytine-Fer de Chaillac, (Indre, France)-Approche texturale par méthode ASM-Géochimie de la minéralisation et origine de l’hydrothermalisme. Thèse Doct. Université d’Orléans.

TALMAT.S et ARROUM.K. (1991). Caractères géologiques de la fenêtre tectonique de Koudiat el Madène (Arbaa, SE d’Alger). Mémoire d’ingéniorat. FSTGAT-USTHB.

TEFIANI, M. (1968). L'unité des Tamarkennit, nouvel élément de la chaine calcaire algéroise-. CR. Somm. Soc. Géol. France, p. 60-82.

TEFIANI, M. (1969). Le flysch "schisto-gréseux" nord-kabyle de la région de l'Arbaa (Alger), sa position paléogéographique-. Bull. Soc. Hist. Nat. Afrique Nord, t. 60, fasc. 1-2, p. 39-41.

TEFIANI, M. (1970). Présence d'olistostromes a la base des nappes de flyschs reposant sur la Dorsale kabyle au Sud-Est d'Alger-. CR. Somm. Soc. Géol. France, p. 315-316.

TEFIANI M. (1973). L'Unité de Koudiat el Madène (Arbaa), élément interne de la Dorsale kabyle-. Bull. Soc. Nat. Afrique Nord, fasc. 1-2, p. 215-218.

TEFIANI, M. (1975). Quelques traits tectoniques de l'Ouest de la Grande Kabylie (Algérie)-. 111e Réun. Ann. Sc. Terre, Montpellier, p. 358.

TEFIANI M. (1984). Stratigraphie et structure des séries intermédiaires entre zones internes et externes en Algérie alpine.5ème Sém.nat.des Sc. de la Terre.Alger.p.125.

TEFIANI M et TALBI.A. (1986). Précisions sur l’âge des minéralisations de Koudiat el Madène (Meftah, Sud-Est algérois).6eme Sem Nat des Sc.de la Terre. Alger.

THIBIEROZ.J. (1982). Typologie des gites de fluorine. Répartition des gisements en France et dans les régions voisines. Bulletin du BRGM. Section II, n° 4, 1982, pp.437 à 449.

THOMAS.P et DEQUINCEY.O. (2011). Barytine stratoide dans le jurassique basal des Causses, région de Millau, Aveyron. Cours de Minéralogie des filons .ENS Lyon / DGESCO.

TORNOS.F. (1990). Fluid inclusion and geochemical evidence for fluid mixing in the genesis of Ba-F (Pb-Zn) lodes of the Spanish central system. Project « Mapa Metalogénico de España, Hojas 1/200000 numeros 38 y 45 » of the Instituto Tecnologico GeoMinero de España (ITGE).

TOUAHRI.B. (1987). Géochimie et métallogénie des minéralisations à Pb-Zn du Nord de l’Algérie. Thèse Doct. D’Etat, Univ. P. et M. Curie, Paris VI, 1 vol., 300p.

WETAIT.M.A (1997). Barite mineralization in the south Um Monqul area, northern Eastern Desert, Egypt. Journal of African Earth Sciences, vol 25, N° 3, pp 485-489.

WILDI. W. (1983). La chaîne tello-rifaine (Algérie, Maroc, Tunisie) : Structure,

108

Stratigraphie et évolution du Trias au Miocène. Rev. Géol. Dyn. Géogr. Phys. Vol. 24, fasci. 3, pp. 201-297.

ZISERMAN.A. (1982). Les gites fluo-barytique du massif central. Etude statistique et informatique. Bulletin du BRGM. Section II, n° 4, 1982, pp.451 à 462.

109