Bull. Soc. ge‘ol. de France (7), VII, ‘1966, p. 695-712.

Étude stratigraphique et hydrogéologique de l’extrémité méridionale de la Hamada du Guir

par Georges CON~AD* et Michel-Andrd ROCHE**. IL

Sornnmire. - Uiie étude détaillée cle la partie méridionale de la Barnada du Guir, qui se ter- mine en biseau au coiitact des formations paléozoïques des monts d’, permet de pré- ciser les rapports entre les formations néogènes de la Hamada du Guir, un cycle sédimentaire plio-villafranchien superposé à la llamada et la première terrasse de l’Oued d’âge quaternaire ancien. L’existence d’une nappe aquifère, acimlle, à la base de la série néogène, est prouvée par 1’6tude hydrogéologique des points d’eau situés en rive droite de l’. Le problème de I’agmentation de cette nappe est abordé. En rive gauche de l’Oued Saoura, les rapports de la nappe de l’Erg occidental (liée à l’erg) avec les formations néogènes et plus récentes sont précisés.

INTRODUCTION.- C’est grâce aux études même du Pliocène inférieur, puisque Linanaea anciennes de G. B. M. Flamand [1911], E. Roch bouilleti appartiendrait, d’après P. Jodot, à la [1933], N. Menchikoff [1946] et G. Choubert partie moyenne du Pliocène inférieur. , [I9451 que les grandes lignes stratigraphiques Les fossiles se trouvent, d’après R. Lavocat, ont été définies. dans la dalle calcaire silicifiée inférieure et, Une hamada inférieure à Clauutor, plissée et peut-être, dans la dalle calcaire, supérieure. I1 d’âge oligocène, repose sur des couches à Céra- n’y a pas de solution de continuité dans la série et todes éocènes. Une hamada néogène, la I-Iamada les calcaires plus ou moins gréseux couronnés du Guir, repose au Nord en discordance sur la par une deuxième barre calcaire qui surmontent hamada à Claoator et au Sud en discordance sur le niveau à Lirnrzaea bouilleti 1, appartiennent à le Paléozoïque. La Hamada du Guir est formée la même unité stratigraphique. d’un complexe miocène continental surmonté Dans le Nord de la Ilamada du Guir, le Néo- d’une couverture pliocène calcaire qui paraît gène continental serait constitué d’un Miocène indépendante. recouvert par l’unité pliocène légèrement dis- Parmi les travaux récents, les plus marquants cordante (d’après J. Hindermeyer). La Hamada sont ceux des géologues et des géographes du du Guir aurait ensuite subi (d’après R. Lavocat) , Service géologique du Maroc et de l’Institut un mouvement de déformation avec exhausse- scientifique chérifien. Les découvertes faites par ment de l’extrémité septentrionale, ce que tra- R. Lavocat [I9451 de Gastéropodes dans l’en- duit le profil longitudinal de la dalle hamadienne semble calcaire supérieur de la Hamada du Draa qui s’incurve du Nord vers le Sud. viennent confirmer l’attribution au Pliocène de Dans la partie méridionale de la Hamada du la couverture hamadienne proposée par G. B. M. Flamand [1911]. Dans la Hamada du Draa, il s’agit de Limnaea bouilleti MICH. (détermina- * Centre de recherches sur les zones arides, Paris. tion P. Jodot) comme à Bou-er-Raïb Chergui ** Lab. de géologie dynamique, Fac. des sciences de Paris. Note présentéeà la séance du 21 juin 1965. (dans l’Oued Gharbi) où G.B. M. Flamand a 1. H. Alimen 119571 a cité Limnaea Icem-lcemensis JODOT trouvé des Gastéropodes dans les niveaux cal- comme étant le fossile trouvé dans ce niveau attribué au Plio- caires supérieurs (détermination Ch. Depéret). che inférieur par P. Jodot. Il semble qu’il y ait confusion avec Pour des raisons de continuité, que nul ne con- un Gastéropode de SAqnitanien inférieur, Limicolaria kem- Iremensis JODOT,qui a ét6 trouv6,par R.Lavocat dans une hamada teste actuellement, il paraît logique de dater intermédiaire, à SW de la Hamada du Guir, confirmant le l’ensemble calcaire supérieur du Pliocène et schéma du Nord [Joly, 19541. 6 octobre 1966. Bull. FF .péol.,Fr., (73, VII. - 46 -. I. -* 0 -u “n“* ,’. ‘ :I ORSTOM Fonds DociInentaire 696 G. CONRAD ET RI.-A. ROCIIE

Guir, c’est 1-1. Schoeller qui fail la disliiiclioii qui soiil en réalité équivalentes respectivement entre les formations hainadierines mio-pliocènes des (( sables et grès de )) et de la ((haute et un ensemble superposé, (( les sables el grès de terrasse de Mazzer )) ainsi que l’ont montré 1-1. Ali- Mazzer )),.qu’il dale du Pliocène terminal ou du inen [I9571 et J. Chavaillon [1964]. Les forma- Quaternaire ancien ; il signale aussi l’existence tions de la Petite Hamada se développent au d’une haute terrasse conglomératique à Mazzer, Sud du lrm 30 (voir la carte fig. 1).On peut dis- qu’il attribue au Quaternaire ancien. J. Margat tinguer un secteur occidental (El Gouira) et un [1954], dans le Tafilalet, attribue un âge villa- secteur oriental’ en bordure de l’Oued Saoura franchien supérieur à la formation conglonié- qui s’articulent au niveau de l’Erg el Atchane. ratique du Jebel Erfoud qu’il considère comme La partie occidentale est constituée, d’après contemporaine des (( sables et grès de Mazzer )I EI. Alimen, par un ensemble villafranchien, (à cette époque, G. Choubert attribuait un âge recouvert par des dépôts mazzériens. Quant au villafranchien inférieur aux dépôts hamadiens secteur oriental, J. Chavaillon lui attribue un datés depuis par Limnaea bouilleti). H. Alimen, âge mio-pliocène sur la carte géologique qui puis J. Chavaillon, précisent la stratigraphie accompagne sa thèse ; le secteur occidental étant du Quaternaire ancien, les (( sables et grès de cartographié en Quaternaire ancien. Mazzer )) étant attribués au Villafranchien pour E. F. Gautier [1908], puis H. Schoeller [1945] EI. Alimen et au Villafranchien inférieur ou tracent les grands traits de l’hydrogéologie des Aidien pour J. Chavaillon. formations hamadiennes de la région de Béni- En ce qui concerne la (( Petite Hamada )) Abbes et Mazzer. E. F. Gautier parle d’une hémi- (terme employé par H. Schoeller pour cartogra- plégie de la Saoura et reconnaît une nappe aqui- phier les formations ‘de type hamadien situées fère uniquement dans le Mio-Pliocène situé sous au Sud des affleurements primaires du km 30), le Grand Erg. H. Schoeller, bien que moins afir- J. Dresch [1953] donne quelques précisions sur matif, arrive cependant à la même conclusion. sa nature et lui attribue un âge quaternaire Son étude porte principalement sur la nappe ancien tout en confondant dans une même unité de l’Erg. Aucune étude n’avait été menée sur stratigraphique les formations de Mekitla, dans l’hydrogéologie de la Petite Hamada. la Sebkha el Melah, et les formations d’El Gouira Pour rendre notre exposé plus clair, nous anti- cipons sur nos conclusions et. nous donnons aux formalions hamadiennes et quaternaires les équivalences 2 que nous adoptons à la suite de notre étude sur l*extrémité méridionale de la I-Iamada du Guir :

q3 = Quaternaire récent, divisé en q 3 a (= cycle saourien) et q 3 b (= Guirien, formations d‘âge néolithique) ql-2 = Villafranchien supérieur à Quaternaire moyen ql = Quaternaire ancien (cycle villafranchien supé- rieur) (( haute terrasse de Mazzer )) pv = Pliocène supérieur à Villafranchien inférieur (cycle plio-villafranchien inférieur), sables et grès de Mazzer )) ng = Miocène-Pliocène inférieur (Néogène continental) I = Paléozoïque indifférencié, substratum des for- mations hamadiennes.

I. COUPES DANS LA HAMADADU GUIR,DEPUIS L’OASIS DE MAZZERJUSQU’AUX AFFLEUREMENTS DÉVONIENSDU KM 30. - Le long de l’Oued Saou- ra, en rive droite, les formations hamadiennes néogènes sont entaillées jusqu’à leur base par les érosions quaternaires qui ont mis à nu le

2. Le terme de Villafranchien est utilisé sans que les forma- tions, dites villafranchiennes, aient livré des faunes de Mammi- I fbres. L’équivalence de ces dépBts avec les formations villafran- FIG.i. - Extrémité mOridionale de la Hamada du Guir chiennes faunes caractéristiques est cependant une Iiypothbse et de la Petite Hamada (situation des coupes). acceptable. Grrunu nu L’~STI~~VIIT~MI~IDIONALE DE LA IIABIADA nu GUIR 697

I subs tra tuin priinairc. Sur une quaraiilaine cle 1) bopus de dissolution ; kilomètres, nous avoiis pu relever une série cle 2) dalle hamadienne ; 3) argile rouge, sableusc, (( taclienghit )) ; coupes, de Mazzer au kin 30, que nous décrirons 4) gr& à noclules argileux ; rapidemen1 ; cè sonl, du Nord au Sud, les coupes 5) sable; de Mazzer, Zguilma, Ouarouroul, Béni-Abbès. G) grès à ciment calcaire. peu abondant ; Une coupe E-W, perpendiculaire au profil 7) sable blanc, un peu grésifié, à nodules gréseux ; 8) grès argilo-sableux ; et normale à l’Oued Saoura, va de la piste de 9) sable et grès blancs, à passées graveleuses; Colomb-Béchar-Adrar au Grand Erg occidental 10) sable à nodules gréseux; (fig. c du dépliant), au-delà du golfe de Mazzer, 11) niveau argilo-gréseux, rouge, incons tant ; en passant par le Ksar. Ce profil permet de saisir 12) tuf calcaire ; 13) croûte calcaréo-gréseuse ; les rapports entre les formations hamadiennes 14) calcaire lacustre, gréseux ; mio-pliocènes (ng) et les formalions plus récentes, 15) emboîtement de la haute terrasse dans les formations plio-villafranchiennes (pv et q 1). plio-villafranchiennes ; 1G) sable à points de grésification, rouges ; a) Coupe de Mazzer (fig. Sur les argiles 17) argile sableuse, gypseuse et salée; 2 A). 18) sable grossier, blanc; et calcaires du Viséen supérieur (I) existent deux 19) tuf calcaire ; ensembles sédimentaires. L’ensemble ng infé- 20) grès calcaire ; rieur est un grès à ciment argilo-calcaire, peu 21) conglomérat à galets patinés, à ciment calcaire ; 22) reg de galets patinés; consolidé en moyenne, avec une passée plus 23) sommet du puits creuse. au fond du golfe (Hassi gypseuse vers la base (sans doute en rapport Ali) ; avec la topographie du substratum) et un niveau 24) sable vert, un peu grésifié (Quaternaire récent) ; de grès calcaire, plus massif. L’ensemble ng supé- 25) niveau piézornétrique. rieur est représenté ici par la dalle hamadienne inférieure au sens large, épaisse de 8 m environ C’est dans le golfe de Mazzer que nous avons et hétérogène. C’est un calcaire gréseux, silicifié. la preuve de,la grande épaisseur des dépôts du Observée dans le détail, cette dalle se rèvéle dis- premier cycle pv (Pliocène supérieur à Villafran- continue. De haut en bas la coupe est la suivante : chien inférieur). Les hautes buttes de Mazzer dominent à une altitude de 554 m l’Oued Saoura 1) dalle hamadienne : calcaire gréseux, à passées plus de 75 m environ : la dalle hamadienne est à 512 m sableuses, alvéolaires ; d’altitude, soit 35 m au-dessus de l’oued3. Le 2) calcaire silicifié ; 3) grès; puits situé au €ond du golfe (Hassi Ali bel Hadj el 4) grès argileux, à nodules calcaréo-gréseux ; Aid, mal placé d’ailleurs sur la carte au 200 OOOe 5) grès calcaire, à passées silicifiées ; de Bèni-Abbès) a 25 m de ,profondeur et il est 6) grès à altération foliacée, un peu conglomératique creusé entièrement dans les sables, grès et argiles (silex et éléments de roches primaires) ; 7) grès argilo-calcaire ; une passée de graviers siliceux, sableuses plio-villafranchiennes. Le niveau pié- roulés ; zométrique de la nappe, dans ce puits, est à 8) niveau gypseux ; 516 m d’altitude, soit un peu au-dessus de la 9) Viséen supérieur : argiles et calcaire. dalle hamadienne, dans les argiles sableuses, rouge brique ((( tachenghit 1) de H. Schoeller). En A Mazzer, la hamada est incomplète, le som- bordure du golfe, au-dessus de l’Oued Saoura, met de la dalle de calcaire silicifié (niveau résis- le niveau des exsurgences supérieures est à 510 m tant) constitue un palier morphologique auquel environ, ce qui donne sur 6 km, distance qui viennent se raccorder des glacis quaternaires, éta- sépare le puits du bord de la hamada, une pente blis à l’ouest et à l’Est dans le golfe de Mazzer. piézométrique de lx0(fig. c du dépliant). Les sources de Mazzer sont alimentées par les b) Coupes dans le golfe de Mazzer (fig. 2 B). eaux de l’erg, situé à l’Est ; le niveau piézomé- A l’E comme à 1’W de l’Oued Saoura, les forma- trique des sources supérieures est dans la dalle tions plio-villafranchiennes, pv, sont bien déve- hamadienne. L’eau du puits d’Hassi Ali appar- loppées. Les dépôts de la haute terrasse mazzé- tient à la même nappe de l’erg et il est inconce- rienne, q 1, sont visibles en rive gauche, dans le vable d’en situer le niveau piézométrique à une golfe de Mazzer, où elles sont emboîtées dans les altitude inférieure à la dalle et à celle des sources formations plio-villafranchiennes qui sont les situées à l’ouest, comme le fait J. Chavaillon (( sables et grès de Mazzer 1) de H. Schoeller (Ai- dien de J. Chavaillon) au-dessus du niveau de la dalle hamadienne inférieure, tertiaire (Pliocène 3. Ces altitudes ne sont pas déterminées de façon tres rigou- inférieur). reuse et les valeurs indiquées sont justes, avec une marge d’erreur La coupe est la suivante : de 2A3m. 608 G. COhRhD ET M.-A. HOCHE

[1964, fig. 61 qui place le sommel du puits d’Iiassi a La fig. 2 Bn es1 la coupe des formations plio- Ali dans la torba miocène, ce qui situe la nappe villafranchiennes, relevée dans les butt.es de Maz- pratiquement au niveau du Paléozoïque, puisque Zer et dans le puils d’Hassi Ali. Sur la fig. 2Bb le puits a 25 m de profondeur. à droite, on voit la coupe des dépôts du Villa-

AlIrlude 520m. ,

30m2014

Altitude 511m.

Altitude 514m

I 6

\ ...... \ ...... -. . .-. . \ .- .. .-. ....A C ...... \, -..-._.-.. . .A... .* .. \ Altilude 525m ,omu .._...-.. a 22 ...... \ 21 ...... ~.. .~ ...~ \ ...... 20 ...... \ 19 ...... ~ .. ? 18 \ I \ i7 7 \ 7 ..-. . .-. . .- \ l6 ...... ‘\ ...... \‘ 47, ...... - \ 3 4 75 \ 474 I D 473 A s 2 472 \ i 5m. \ “1 ,B. ‘ T a.- Cycle plio-villafranchien inf. “ b.-Cycle villafranchien sup. E I FIG.2. - Coupes de la Hamada du Guir. A : Coupe de Mazzer. - B : Coupe du golfe de Mazzer. - C : Coupe à I-Iassi Zguilma (rive droite). D : Coupe i Ouarourout (rive droite). - E : Coupe de Bkni-AbbBs. LBgende dans le texte.

franchien supérieur (q 1 = Mazzérien) qui, dans dans la Hamada du Guir, constituée par les le golfe de Mazzer, reposent sur les dépôts plio- dépôts néogènes, surmontés des dépôts plio-vil- villafranchiens, érodés, ou sur la dalle hamadienne. lafranchiens. Le Mazzérien est donc le premier Ces dépôts, formant la haute terrasse, succèdent niveau de terrasse observable le long de l’Oued & un encaissemen1 de la vallée de l’Oued Saoura Saoura. I

ÉTUDE DE L’EXTRhMIT6 MkRIDIONALE DE LA HAMADA DU GUIR 699

c) Coupe de Hassi Zguilma (fig. 2 C). Sur le 12) conglomérat à ciment calcaréo-gréseux ; Tournaisien (I), l’ensemble ng inférieur est bien 13) calcaire gréseux ; 14 et 15) grès à ciment calcaire, plus gréseux au soin- développé avec à la base un grès calcaire, blanc, met ; contenant fréquemment des éléments de Paléo- 16) brèche à éléments de Paléozoïque ; z oï que. 17) schistes dévoniens, Dans la torba, sous une dalle calcaire, à plages silicifiées, une grenaille de limonite, de dimen- La dalle hamadienne est bien développée, sion centimétrique, est emballée dans un cal- avec un niveau plus consolidé, constituant un caire gréseux ; cette grenaille passe latéralement palier. La dalle du sommet est à plages silicifiées. à une brèche à éclats de silex patinés. A partir du niveau à grenaille, les dépôts sont à rattacher e) Coupe de Béni-Abbès (fig. 2 E). Nous avons soit au cycle plio-villafranchien (pv), soit au à nouveau étudié cette coupe déjà décrite par cycle q 1. Ce sont des dépôts grossiers (sables et 13, Alimen [1957 u,]. poudingues), puis calcaires et gréseux. Le calcaire Voici le résumé de la coupe donnée par H. Ali- gréseux du sommet est bréchique ; il appartient men (du sommet à la base) : au cycle villafranchien supérieur (Mazzérien) IV. - grès blanc, 0,50 m, Villalranchien, et surmonte des sables gypseux, clairs, q 1. Le III b. - meulière grise*, dure, 0,60 à 1 m, détail de la coupe est le suivant : - grès tendre, 5 à 6 m, - dalle de meulière, en bancs peu épais, passaiil 1) croûte calcaréo-gréseuse, d’aspect columnaire ; à des niveaux de silex, - 2) conglomérat à ciment calcaréo-gréseux et éléments -grès plus ou moins consolidé (1 à plusieurs siliceux remaniés ; mètres), passant parfois à de vrais conglo- 3) tuf calcaréo-sableux ; mérats, 4) sédiment blanc, pulvérulent, gypseux, verdâtre ; III a. - (( torba )) (argile sableuse, blanche), 5) calcaire gréseux, à plages silicifiées ; L’ensemble III (III a et III b) serait pliocène. 6) grès microconglomératique, mal consolidé, à gre- Congloméra1 de petits galets. naille de limonite et gravillons de quartz; II. - paléosol brun-rouge (niveau brun-rouge de 7) marno-calcaire gréseux ; (( torba )) durcie), 8) torba blanc verdâtre, à nodules oxydés; Le palbosol et le conglomérat appartiendraient 9) digitations dans’ la torba ; à la période de plissements comprise entre le 10) torba à nodules gréseux ; Miocène et le Pliocène. 11) calcaire gréseux, blanc, à silicifications (palier mor- Torba blanche, sans galets (10 m environ), phologique) ; d’âge miocène. 12) sable tacheté, rouille et vert (494 m, niveau d’Hassi I. -lit argileux, de couleur foncée, surmontant Zguilma) ; directement le Dévonien (faciès de décompo- 13) torba calcaréo-gréseuse, blanche ; sition des schistes dévoniens), relié à I’Oligo- 14) schistes carbonifères. cène du Nord. d) CozLpe d’ouarourout (fig. 2 D). Au-dessus Nous avons interprété différemment cette du Dévonien érodé, la série hamadienne, née- coupe et nous en donnons le détbil ci-dessous ; gène, se développe. Un niveau de brèche s’observe les Bges que nous attribuons ces formations à la base de la coupe, au contact du Primaire. sont portés sur le chté de la coupe (fig. 2 E) Vers le sommet de l’ensemble ng inférieur, des (Paléozoïque, I ; Néogène, ng ; Plio-Villafran- sables marneux, verts, pénètrent dans les sables chien inférieur, pv.) marneux sous-jacents, à taches d’oxydation. Ce niveau est I’équivalent, en moins spectaculaire, 1) encroûtement calcaréo-gréseux, bréchoïde, moulant une dalle calcaire, fissurée ; poches de remplis- de celui d’Hassi Zguilma. Signalons une passée sage argilo-sableux, rubéfié ; de graviers siliceux, noirs. Voici le détail de la 2) sable poudreux, calcaire, clair, tufacé ; concrétions coupe : gréseuses à la base ; 3) grès grossier, à ciment calcaire ; 1) calcaire à plages silicifiées ; 4) calcaire argileux, emballant des fragments de meu- 2) calcaire gréseux, à nodules ferrugineux ; structure lière et de silex ; squameuse à l’altération ; 5 à 9) dalle hamadienne inférieure; 3) palier morphologique, quaternaire ; 5) calcaire à silicification diffuse, généralisée ; 4) calcaire gréseux, massif ; 6) calcaire gréseux, à petits rognons de silex; 5) Ealcaire gréseux, nodule’ux ; 7) calcaire à plages d’opale et à passées plus 6) passée de graviers; gréseuses ; 7) sable marneux, vert; 8) calcaire pulvérulent, sableux ; 8) sable marneux, vert, à taches de rouille; 9) banc de calcaire gréseux, massif, à plages 9) grès calcaire, blanc ; silicifiées ; 10) grès silicifié ; 10) grès argilo-calcaire, caverneux au sommet ; 11) grès calcaire, grossier, à mouchetures de calcédoine 11) zone lie-de-vin, surmontée par des nodules calcaires, noire ; blancs ; 700 G. CONRAD ET M.-A. ROCHE

12) lit de silex noirs, émoussés ; des sables éolisés), contemporains de sols coin- 13) grès argilo-carbonaté, blanchâtre (torba) ; en sur- pris au sens large (sables éoliens, alios, évapo- Sace, altération en boules ; 14) grès argilo-calcaire ; en surface, structure en boules rites) qui se succèdent. à la base de la coupe et coloration lie-de-vin ; (fig. 2 E). 15) grès en houles rougeâtres, limitées par des cloisons Le complexe détritrique que représente la gypseuses (altération superficielle, liée à la mor- phologie ? paléosol de H. Alimen); (( torba )) des arabes est un grès argilo-carbonaté 16) sable éolisé, clair, avec un horizon encroûté de faiblement consolidé, de couleur claire, avec des type alios ; taches roses, liées à la présence de fer et de man- 17‘) schistes remaniés, gypseux, passali1 latéralement ganèse. La teneur en carbonate de ce grès est à un grès ; d’environ à 25 les hactions repré- 18) schistes plissotés ; 15 %, < 2 p 19) Dévonien supérieur : schistes. sentent. 15 à 20 % du sédiment.

L’ensemble ng qui surmonte le Primaire altéré I I aurait un âge miocène à pliocène inférieur. I1 282 472 473 474 semble délicat de vouloir séparer un Miocène - I I _._. d’un Pliocène sur le critère de l’existence d’un paléosol et d’un conglomérat; puisque les niveaux ‘U 3,9 , 3,s 5,2 ‘P 1,3 1,3 177 de conglomérats existent à différentes hauteurs mm 0,41 1 0,42 0,30 dans l’ensemble ng et que le paléosol n’est peut- -. &trepas une interruption dans la sédimentation hamadienne, mais une altération superficielle, U 595 5,3 6,6 Md 9 1,8 1,s 2,2 d’âge quaternaire, de la torba. Dans le Nord et mm 0,2s 0,30 0,22 l’Ouest de la Ilamada du Guir, l’indépendance de l’unité calcaire supérieure a été signalée. Dans le Sud de la Ilamada du Guir, nous préférons, U 7,6 6,s 7,s 874 pour l’instant, attribuer globalement l’ensemble 43 9 2,5 2,3 2,9 2,s mm 0,17 0,21 0,17 0,14 ng au Miocène et Pliocène inférieur. Latéralement, on observe des variations, et I un grès contenant des débris schisteux surmonte, U 1,3 Qd 1’9 125 directement le Dévonien non altéré, notamment 9 0,63 1 0,5 0,43 au toit de la cave sismique du C. N.R. S.,creu- sée à dans la Gara Diba, Béni-Abbès. I1 existe, 0,75 par contre, un ensemble sableux, non consolidé, He U ‘p 0,25 de 2 m de puissance, assez constant au-dessus du banc gréseux ou des schistes remaniés. Ce U 2,2 niveau sableux est encroûté par un horizon de cs type alios ; les sables sont assez grossiers, non 9 0,72 calcaires et éolisés surtout au sommet (voir tabl. 1 et fig. 3 pour les échantillons 472, 473, so 1,53 1,41 1,35 , 474). Sur ces sables, on observe des niveaux argi- I leux, puis gypseux et gréso-gypseux. A la Gara - - Diba, Ilrm au Nord-Est, le grès argilo-calcaire TABL.1. (K torba 1)) surmonte directement le niveau de Dimensions et indices des sables de la Hamada du Guir. sable, signalé sur la coupe ; ce grès, faiblement consolidé, est un dépôt de type lacustre, avec des taches lie-de-vin et vertes. A Hemama, en Immédiatement au-dessus de la première dalle rive gauche, à 1 km environ en aval de Béni- calcaire, silicifiée, un niveau de 20 à 30 cm de Abbès, on observe dans les puits un calcaire sable est remarquable par sa richesse en carbo- gréseux, renfermant des galets de Primaire, nate de calcium pulvérulent (59 %). Le sédiment juste au contact des schistes dévoniens. On ne décalcifié (282) a été tamisé et la courbe granulo- retrouve ici ni le niveau de sable éolisé de la base, métrique s’apparente à celle des sables de la base ni le paléosol. de la coupe (tabl. 1 et fig. 3). Le tamisage de Ces précisions sont données pour montrer à l’échantillon non décalcifié donne une idée de la la fois la variabilité de la sédimentation en des rép_artition des carbonates, surtout dans les fins points très proches et le fait qu’il existe des sédi- (<57 p), mais égalemen1 toul: autour des grains ments lacustres (Haniama, Gara Diba, au-dessus de quartz. ~~

6TUDE DE L'EXTR6IvIIT6 ïlI6RIDIONALE DE LA IIAMADA DU GUIH 701

% $ 40 40

30 30

20 n 20

10

O

Echantillon 472 a- * Echantillon 282 e--- Histogrammes

101

5c

O

I FIG.3. - Coupes cumulatives et de fr6quence des sables de la Hamada du Guir (Bdni-Abbès).

Au-dessus des grès et des niveaux de calcaire consolidés, d'âge plio-villafranchien. Un encroû- silicifié, inconstants, de la dalle hamadienne infé- tement plus récent, d'âge quaternaire ancien rieure, les formations appartiennent au cycle (Villafranchien supérieur = Mazzérien), fossilise plio-villafranchien inférieur (pv). Près de Béni- les surfaces d'érosion établies aux dépens des Abbès, on n'observe que la base de ces forma- dépôts du cycle ancien et se retrouve également tions qui sont gréseuses et localement. grossière- dans le remplissage, des daïas de la Hamada du ment détritiques, mais qui s'épaississent vers Guir. l'Ouest. La coupe 2 E est donc interprétative pour les formations superposées à cette dalle II. COUPES DANS LA PETITE-HAMADA,DES hamadienne. Une première étude des daïas de AFFLEUREMENTS D~VONIENS DU KM 30 A EL la hamada [Conrad, 1959 b3 et des recherches BETDA.- Une Petite Hamada s'étend au Sud ultérieures sur le remplissage de ces daïas ont des aaeurenients primaires du leni 30, en direc- montré l'existence de deux niveaux calcaires, tion des monts d'0ugarta (fig. a, b, c du dépliant). 702 G. CONRAD. ET M.-A. ROCEI?

L’Oued Saoura .franchit ce relief par la cluse Au-dessus de la dalle calcaire, on observe fonctionnelle de , mais il existe des l’encroûtement bréchique, rougeâtre, discontinu, cluses fossiles (appelées foum) au Sud-Est; ce q 1-2. L’existence d’une dalle calcaire, ondulante, sont les foum EI Aribi, foum Béchir, foum Tam- parfois dédoublée, est assez constante ,de Bou tert, qui ont fonctionné à des époques plus Iladid à , vers la base du niveau calcaire. anciennes. a) Coupe au niveau de Taintert (rive droite). C’est à ce niveau, au lieu dit Djebel Moka, que l’on observe dans une intrication assez complexe les derniers témoins de l’ensemble calcaire de la hamada néogène, reposant sur les grès argilo-calcaires qui contiennent de nombreux niveaux de brèches, liées à la proximité des affleurements primaires. Des bultes témoins néogènes (ng) dominent la surface morpholo- gique, d’âge quaternaire ancien (q 1 = Mazzé- rien), encroûtée par une dalle de calcaire bré- chique (q 1-2) rougeâtre. Cette interprétation est résumée sur le profil longitudinal (fig. b du dépliant). Au S de l’oasis d’Eidir, on n’observe plus de buttes témoins néogènes. b) Coupe de ROZLIladid (fig. 5 A). Au-dessus des schistes dévoniens, une série essentiellement FIG.4. - Boyaux’ de dissolulion dans les sables ca1cari.o-gréseuse, de 15 à 20 m d’épaisseur, est à stratification entrecroisée. de la Petite Hamada i Bou Hadid. ravinée par une série détritique, constituée par des grès, des conglomérats et des sables. Voici le c) Coupe à El Maja (fig. 5 B). Le substratum détail de la coupe : primaire n’apparaît plus à la base des coupes, I) calcaire gréseux, brechique, bien cinienlb ; car l’érosion anténéogène a dû creuser plus pro- 2) calcaire à structure coluninaire ; fondément les niveaux tendres du Dévonien 3) grès grumeleux, passant peu à peu à la structure supérieur. Au-dessus de l’ensemble pv, gréseux columnaire ; 4) argile grumeleuse, bariolée ; et argileux, la sédimentation conserve son carac- 5) restes de termitières ? tère fluviatile, avec des épisodes torrrentiels 6) sable à galets d’argile; (passées conglomératiques, en lentilles). La coupe 7) sable grossier, beige clair, à chenaux de 2 à 10 cm la suivante : de diamètre (fig. 4) ; 8) sables à stratifications entrecroisées et lentilles de conglomérats ; dalle calcaréo-gréseuse, bréchique, couronnbe par 9) conglomérat de base du Villafranchien supérieur un encroûtement columnaire, bréchique ; (Mazzérien) : galets de Primaire dans un grès calcaire gréseux, blanc, sableux à la base, noduleux grossier ; et caverneux au sommet ; 10) sable gréseux, fin, rosé, à nodules calcaires, blan- argiles sableuses grises, à stratification entrecroisée châtres, d‘environ 5 nini de diametre; et nodules d‘argile rouge; lentilles de gypse et II) sable fm, à nodules calcaires; de conglomérats ; 12) schistes dévoniens. grès grossier, à lentilles conglomératiques ; conglomérat à stratification entrecroisée ; Les quatre mètres de sables grossiers, à stra- argile ; tifications entrecroisées, présentent de très nom- marno-calcaire ; breux boyaux de dissolution, de dimension cen- calcaire gréseux ; timétrique à décimétrique. Les parois de ces argile rouge brique (termitières ?) ; boyaux sont revêtues d’un enduit carbonaté grès grossier ; (vgir la photo représentant ces boyaux, fig. 4). grès clair, dur; L’existence de ces conduits, dans des sédiments argiles rouges et grises, à réticule de gypse ; grès clair, dur; possédant une perméabilité (( en petit )) impor- tante, doit être interprétée comme une preuve de argile bigarrhe, rouge brique et bleutée, à réticule de gypse; l’abondance des circulations hydriques au Qua- lentille de conglomérat à galets de roches primaires ; ternaire ancien, reflet de l’activité karstique grès clairs, à nodules calcaires, blancs ; du plateau. niveau de l’Oued Saoura. BTUDE DE L’ZXTRJ~IITI~&RIDIONALE DE LA HAMADA DU GUIR 703

Au soiainet, sur la Petile Hamada, en bor- extrêmement bien roulés, souvenl fossilifères, dure de la falaise, nous avons trouvé, non loin dont la composition pétrographique et faunis- de là (au SW d’), des galets fluviatiles, tique témoigne d’apports lointains.

Altilude 450m

Altitude 450m cnv

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160m

450

440

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420-2749

410

FIG.5. - Coupes dans Ia Petite IIamada. A : Conpe ?I Bou Hadid. - B : Coupe à El Maja (rive droite). - C : Coupe 3. Aguedal [rive droite). D : Coupe de la Petite Ilainada el des terrasses de la Saour El Beïda (rive gauclle) Légende dans le tex€e. I 704 G. CONRAD ET M.-A. ROCHE

d) Coupe à Agziedal (fig. 5 C). Un coude de la des galets. Cette faune marine, d’âge éocène (?), Saoura vient entailler la falaise de la Petile nous renseigne quant à l’origine lointaine des Hamada et l’on observe une très belle coupe galets inclus dans ce poudingue et traduit l’exis- dont le détail est le suivant : tence d‘un ancien fleuve quaternaire qui prenait sa source dans le Nord. I) calcaire gréseux, à structure columnaire ; 2) calcaire gréseux, en plaquettes, ondulant ; Au point de vue sédinientologique, les courbes 3) grès clair, alvéolaire, passant à un sable farineux, cumulatives et. de fréquence des sables de l’en- calcaire, peu consolidé à la base; semble q 1 de la Petite Hamada traduisent la 4) sable grossier et graviers roulbs, à stratification entrecroisée ; diversité des conditions de dépôt (tahl. 2 et 5) sable légèrement grésifié ; fig. 6). 6) argile gréseuse, rouge, à débit prismatique; ; 7) sable à passées de galets - 7 - - 8) lentilles d’argiles avec nombreuses traces de termi- tières ; I 469 I 470 392 389 387 467

9) banc d’argile gréseuse, à débit prismatique ; r- 10) lentille conglomératique ; - - - 11) lentille argilo-sableuse, avec évaporites, surmon- u 7,l 2,s 110 5,6 4,4 4,1 tant un niveau à galels cariés ; QI ‘p 2,C 0,9 0,33 1,9 1,5 1,4 12) sable grossier ; mm 0,20 0,53 0,so 0,2s 0,36 0,39 13) conglomérat ; II) argile gréseuse, prismatique, passant latéralement à des grès ; u 7,9 3,7 2,s 5,G 5,o 15) lentille argileuse, à nombreuses tubulures (termi- Md rp 2,6 1,2 0,9 1,9 1,7 tières) ; nim 0,16 0,47 0,53 0,28 0,32 IG) sable grossier et grès ; 17) conglom6rat de base du Villafrancliien supérieu? -_ - - - ($!Iazzérien) : élbments de Primaire, Crétacé, bocène, Mio-Pliocène ; u S,3 4,G 4,4- 6,4 6,2 1,46 2,l 2,l 18) argile gréseuse, trPs gypseuse ; Q 3 2,s 1,5 mm 0,15 0,35 0,36 0,23 19) argile sableuse, gypseuse ; Q,24

20) sable clair, à traînées d’oxydation ocres et pastilles I_ d‘argile ; 21) sable honiogkne, ocré, un peu argileux ; 1 1 ,O5 22) argile gréseuse, plastique, rouge ; 0,33 0,35 23) sable isométrique, un peu ocré. - Cette coupe peut être interprétée de la façon 0,7 suivante : 0,23 - 8 à 10 m au-dessus de l’oued, un niveau - conglomératique ravine une série argilo-gyp- 124 seuse qui semble être le terme d’une séquence 0,5 argilo-sableuse que nous rattachons au Plio- - Villafranchien inférieur (pv). - les 30 m de la coupe appartiennent au 1,27 cycle villafranchien supérieur, ql, représenté par I un ensemble de sables et de grès grossiers à stra- TABL.2. tification entrecroisée, de conglomérats et de bancs d’argile, lenticulaires. Dimensions et indices des sables de la Petite Ilamada. Un niveau argileux en lentille (marqué T sur la coupe) est parcouru de nombreuses tubulures qui sont probablement les tiges et racines de Au-dessus du conglomérat, un sable (469) a végétaux colonisés par les termites. Cette expli- des caractères éoliens accusés, ce qui, avec les cation, qui nous paraît Ia meilleure, permet d‘in- stratifications obliques, observables sur le ter- terpréter de la même manière des niveaux ana- rain, peut être interprété comme une ancienne logues, bien que plus énigmatiques, qui exislent formation dunaire. L’échantillon 470 est un sable notamment à Bou I-Iadid et EI Maja. ocre, 1 stratifications entrecroisées, beaucoup Le congloniéral de base du Villafranchien plus grossier. La fraction sableuse de l’échantill- supérieur a livré une faune de Lamellibranches, loil 392 (36 yo de sable dans le niveau) reflète déterminée par S.Freiieix. Malgré les apparences, bien l’origine fluviatile du sédiment. Les sables €ossiles (des Nucules et des nioules inlernes 389, 387, 467 sont des sables d’origine mixte, ’ les de Cnrdium) ne sont pas en place et sont issus fluvio-éolienne. ÉTUDE DE L’EXTR6AIIT6 MÉRIDIONALE DE LA HAMADA DU GUIR 705

il0 4 (1

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Echantillon 469 .-• Echantillon 470 o-. Echantillon 392 a-- -0 101

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O Echantillon 467 .---

FIG. 6. - Courbes cunlulatives et de frdquenee des sables dc la Petite IIamada (Aguedal).

e) Coupe &ElBeïda (fig. 5 D). La figure montre La nappe aquifère de l’erg est élablie dans les une coupe à travers les formations plio-villa- formations de la Petite Hamada qui sont des franchionnes et les terrasses quaternaires, depuis sédiments grossiers et perméables à la base, cal- l’Oued Saoura jusqu’au Grand Erg occidental, caires au sommet, avec une dominance de cal- en rive gauche. caire tufacé, blanc. Ce calcaire farineux et le niveau de calcaire crayeux, blanc, de la terrasse I) croûte calcaréo-gréseuse, bréchique, q 1 ; saourienne sont à l’origine du nom du pays. 2) calcaire gréseux, noduleux ; Une foggara morte, creusée en direction de 3) calcaire sableux, tufacé, blanc ; 4) grès grossier, à stratification entrecroisée ; l’erg, permet de suivre la pente piézométrique 5) grès et conglomérat à boyaux de dissolution ; de la nappe qui, en bordure de la Saoura, passe , 6) conglomérat à chenaux et intercalation d’argile ; dans les alluvions récentes, guiriennes (q3b). La 7) grès grossier; nappe de l’erg se trouve ici dans des sables gros- 8) sable noir, q 3 2, ; 9) calcaire crayeux, blanc, q 3 a ; siers, à stratificaLions enlrecroisées, avec des 10) sables verts, q 3 a. lentilles conglomératiques. 706 G. CONRAD ET M.-A. ROCIIE

f) Coupe hydrogéologique SW-NE à tracvers par suite de l’existence de glacis d’érosion qui les la Petite Hamada (fig. d du dépliant). Cette coupe retaillent ; ces glacis sont fossilisés par un encroû- montre les rapports des diverses formations : tement calcaire villafranchien (q 1) qui a protégé - cônes d’éboulis et brèches de pente ql sur ces dépôts des érosions ultérieures et explique les flancs du Djebel el Kahla, se raccordant à la l’allure bombée des profils (fig. b du dépliant) là dalle calcaire de la Petite Hamada (q 1) qui fossi- ok notre coupe passe entre la piste et l’oued. lise toutes les surfaces ; cette dalle est recouverte Le fait que les dép8ts plio-villafranchiens (pv) de manière discontinue par un encroûtement sont emboîtés dans les formations néogènes au rougeâtre, soulrent conglomératique, q 1-2 ; Nord de la Hamada du Guir et superposés à cette - dépôts récents du Villafranchien supérieur dernière dans le Sud nous conduit à placer la (Mazzérien), peu épais sur le Paléozoïque, au phase de déformation principale de cette hamada SW de la Petite Hamada, sauf au niveau des avant le dépôt des (( sables et grès de Mazzer )) schistes siluriens ; sans pour autant exclure la possibilité d’une - formations du Villafranchien supérieur déformation plus récente (villafranchienne). (Mazzérien), reposant sur les dépôts du Plio- Cette conception s’oppose à celle de J. Chavail- Villafranchien inférieur (pv), érodés, et sur les Ion [1964, p. 3121 qui situe la déformation de la schistes du Dévonien supérieur, au NE de la hamada au Quaternaire (Villafranchien supé- Petite Hamada. rieur) : (( au cours de la période dite d’érosion La nappe de l’erg, située au-dessous des cal- mazzérienne I). caires de la Petite Hamada, en rive gauche, s’abaisse en bordure de la Saoura et passe dans b) Au Sud du)km 30 (fig. a, b, et d du dépliant). les alluvions récentes. Le terme de Petite Hamada a été employé par En rive droite, la Peite Hamada ne recèle pas H. Schoeller, puis par J. Dresch et il nous paraît de nappe. heureux. Cette hamada se développe au S de la Grande Hamada (Hamada du Guir) à laquelle 111. RAPPORTSENTRE LA HAMADANÉOG~NE elle se raccorde par un glacis. La différence ET LES FORMATIONS PLIO-VILLAFRANCHIENNES. d’altitude entre les deux hamadas est de l’ordre a) AUNord du km 30 (fig. a,, by c, du dépliant). de 50 à 60 m. Les formations néogènes, couronnées par une J. Chavaillon, en s’appuyant sur des arguments dalle calcaire, silicifiée, sont érodées et sup- stratigraphiques, propose d’abandonner ce terme portent une épaisse série détritique, essentielle- de Petite Hamada car les formations considérées ment sableuse, dont 40 m sont conservés. Les appartiennent tantôt à son cycle Aidien, tantôt dépôts hamadiens néogènes ont une puissance au Mazzérien et il cite l’exemple de Mazzer où régulièrement croissante vers le Nord et, dès l’&idien, à + 65 m par rapport à l’Oued Saoura, , on observe l’existence de deux dalles et le Mazzérien, à + 45 m, représenteraient deux de calcaire silicifié, bien séparées. Au N d’Igli, petites harmadas alors que nous avons montré, les dépôts plio-villafranchiens sont emboîtés après H. Schoeller, qu’il s’agit d’une formation dans l’ensemble hamadien néogène. I1 faut signa- alluviale, haute terrasse de Mazzer, emboîtée ler la présence de témoins de dalle hamadienne dans les formations hamadiennes comprenant supérieure dans la partie méridionale de la le Néogène et le Plio-Villafranchien. Hamada du Guir. Les deux dalles hamadiennes Pour nous, Petite Hamada est un terme mor- sont séparées par de la torba. phologique qui, appliqué aux dépôts du Villa- Pour la partie méridionale de la Hamada du franchien supérieur (q I), déposés au Sud et en Guir, la dalle calcaire inférieure, plus ou moins contrebas de la Hamada du Guir et dans les érodée, se prolonge vers l’Est sous le Grand Erg monts d’ougarta, fait image et traduit bien occidental; elle supporte des dépôts épais de l’impression de terrain. La Pezite Hamada qua- 40 m à Mazzer, dont la grande extension a été ternaire s’oppose à la Grande Hamada néogène reconnue par R. Capot-Rey [1941], H. Schoel- dans laquelle elle est souvent emboîtée. ler [I945 n et b], J. Chavaillon [1964, p. 43-64, La Petite Ilamada comporte à son sommet chapitre concernant l’Aidien], sans que des pré- une dalle columnaire de calcaire gréseux, bré- cisions stratigraphiques aient été fournies. Sur la chique, qui recouvre à l’Ouest les formations Hamada du Guir, nous avons vu que ces mêmes congloniératiques et gypseuses (q 1) d’El Gouira, dépôts existent et son^ aussi puissants h 1’W et à l’Est les lormationsiconglomératiques, à ca- qu’à l’E ge la Saoura. ractère fluviatile (q l),épaisses de 35 m environ, Les dépOts plio-villafranchiens sont épais de décrites sur les coupes en liordure de l’Oued 40 à 45 mytrès continus, mais dificiles à observer Saoura (fig. d du-dépliant). BTUDE DE L’EST~&I\IIT~RIBRIDIONALE DE LA HAIIADA DU GUIR 707 La Petite I-Iamada, au S du Iiiii 30, comporte La profondeur de la surface piézoinéLrique donc deux unilés s traligraphiques bien dis- dans les puils est faible : 1 in pour Hassi Zguilma tinctes : l’unit.é plio-villafranchienne (pv), visible Srir el Boulinane, 2 ni pour I-lassi Zguilma el à Aguedal, Bou I-Iadid et El Maja, qui consLilue Kebir. la base des coupes décrites et l’unlté du Villa- franchien supérieur (q 1). Les dépôts du Villa- c) Physico-chimie des eaux (tabl. 3 et fig. 7). franchien supérieur (q 1) ravinent ceux du Plio- Bien que les prélèvements aient éLé effectués à Villafranchien inférieur (pv). des dates fort différentes, les analyses physico- chimiques cons tituen1 cependant une preuve IV. HYDROG~OLOGIEDE LA I-IAMADADU supplémentaire de l’existence d’une nappe hama- GUIR.- L’existence d’une nappe aquifère dans dienne. Les analyses des prélèvements de dé- la Hamada du Guir n’a pas été admise par cembre 1963 ont été effectuées par le Centre de H. Schoeller [1945 b]. Bien que l’importance des recherches géodynamiques de Thonon-les-Bains. ressources paraisse extrêmement faible, I’étude Le diagramme logarithmique montre l’appar- des quatre points d’eau en rive droite de l’Oued tenance des eaux au même groupe sulfaté sodique ; Saoura nous conduit à affirmer l’existence d’une celles d’Ain et Hassi Boulmane évoluant vers nappe au N de Ouarourout. un faciès chloruré sodique à cause de leur pas- sage dans le Quaternaire. Leurs faciès chimique a) Les positions hydrogéologiques de ces points est différent de celui des autres eaux de la région, d’eau sont nettes ; ils sont creusés dans le fond que ce soient celle de l’infero-flux de l’oued, celle d’oueds principaux qui entaillent la hamada sur de la nappe de l’Erg ou celle du Cambro-Silurien. son bord est, jusyu’à la Saoura. Les eaux d’Hassi Les eaux de Zguilma sont de troisième Zguilma es-Srir et I-Iassi Zguilma el Kebir (8 km qualité : (( potabilité permanente, eau médiocre, au N) sont dans les grès calcaires à gros éléments à saveur peu prononcée D. Les eaux de Boulmane de Primaire, de la base du Mio-Pliocène (fig. 2 C) sont de quatrième qualité : U potabilité perma- et n’ont pas circulé dans du Quaternaire récent. nente, eau mauvaise à saveur peu désagréable )) Plus au Nord, à Hassi Boulmane (1,5 km à 1’W (classification de H. Schoeller pour les pays de I’Oued Saoura, fig. l),l’eau passe dans des arides). Notons que des nomades vivent plusieurs limons noirs que surmontent des travertins. Ces mois consécutifs près de ces puits et utilisent ces dépôts du Quaternaire récent reposent ici sur une eaux dont la potabilité physico-chimique est assise de calcaire organo-détritique du Viséen médiocre ou mauvaise, tandis que la qualité bio- supérieur. L’eau d’Ain Boulmane sourd des tra- logique, non évaluée ici, doit être franchement vertins qui reposent alors directement sur cette mauvaise vu l’état d’entretien des puits. barre primaire. Ces travertins et limons noirs se retrouvent d) Alimentation de la nappe et circulation des également aux deux Hassi Zguilma et dans les eaux. La pluviométrie moyenne interannuelle oueds principaux ,qui entaillent le bord de la sur la Hamada du Guir est comprise entre hamada. Les travertins remontent jusqu’à la 100 mm au Nord et 30 mm au Sud, ce qui repré- dalle calcaire pliocène qui devait déterminer un sente une pluviométrie moyenne interannuelle premier niveau de source. de 50 mm SUT l’ensemble du plateau. Les dépôts de travertins de Zguilma et Bod- Lors d’averses exceptionnelles, les oueds im- mabe sont liés à l’existence d’anciennes exsur- portants de la surface du plateau coulent. Des gences, ce qui nous amène à supposer que l’on pluies moyennes prbduisent un ruissellement pourrait trouver l’eau la base de la hamada, vers les daïas qui peuvent alors rester inondées au-dessous des lieux oh s’observent ces dépôts quelques jours en hiver. La structure profonde travertineux, comme par exemple à Ouarourout. des daïas, l’aspect corrodé de leurs encroûte- Signalons que des forages ont rencontré l’eau ments, l’absence de résidu- salin de leurs sables, dans les terrains néogènes à Hamaguir. la présence de végétation, noús font conclure, comme H. Schoeller [1945], qu’il s’y est produit b) Piézométrie- bathymétrie. Les niveaux pié- une infiltration. Cependant, nous pensons que zométriques ont été estimés, pour Hassi Zguilma l’infiltration est encore suffisamment importante, es-Srir à 494 m, pour Hassi Zguilma el Kebir à compte-tenu de l’immense surface, pour alimen- 495 m (soit une trentaine de mètres au-dessus ter la modeste nappe de la Hamada du Guir. de I’infero-flux de I’Oued Saoura), pour Ain Boul- L’eau gagne ainsi les sables calcaires du Plio- mane à 488 m et pour Hassi Boulmane à 492 m Villafranchien, puis la dalle mio-pliocène à per- (soit 9 et 13 in au-dessus de la Saoura). méabilité de boyaux et fissures. Mais les eaux 708 G. CONRAD ET RI.-A. 1tOCIIE

- Y - RES. TP~NEIJRSISN mg/l SEC POINTD’EAU dli P 1800 (mg/I) Ca iMg 1 Na CO, NO, -I - - - - l- -I- Ili Zguilma Srir. , 227 20-12-63 46 508 1410 99 51 316 196 424 198 I - Hi Zguilma Srir. , 227 19/11 39 708 (1 202) 75 4s (287) 191 441 I 191 - (H. Schoeller)

Hi Zguima el li., 226 20-12-63 53 503 1390 116 57 256 208 400 ~ 641 - Hi Zguilma el I.. , 226 4-11-60 60 - - 108 77 272 220 437 198 111 (S-E-S Alger) Hi Boulmane. . . , 298 20-01-61 95 (290) 2 337 194 110 463 561 726 124 310 (S-E-SAlger) S. Boulmane.. . . , 294 20-01-61 75 (315) 2 112 147 97 488 548 641 94 55 (S-E-SAlger) S. Boulmane.. . . . 294 24-10-64 - (403) -__ -__ - Il rCO, POINTD’EAU FORMULECARACTI~RISTIQUE - - r C1 rSO,

~~ Hi Zguilma Srir.. SO,>CO,>CI Na>Mg>Ca 1,60 O., 66 1,16 3,23 IIi Zguilma Srir.. s0,>c0,>c1 Na>Ca>Mg 1,59 0,69 0,94 3,34 (H. Schoeller). . Hi Zguilma el K.. So,>cI>Co, Na>Mg>Ca 1,42 0,26 1,21 2,34 Hi Zguilma el K., so,>co,>cI Na>Ca>Mg 1,47 0,73 0,84 2,18 ’ (S-E-SAlger) Ili Boulmane, . . . cI>so,>co, Na>Ca>iMg 0,96 0,29 0,94 2,19 (S-E-S Alger) ! ‘S.Boulmane.. , . . cI>so,>co, Na>Ca>Mg 0,87 0,24 0.91 2,90 (S-E-S Alger) S. Bodmane.. . . ,

‘ TABL.3. - Analyse des eaux.

peu abondantes s’enfouisient alors à travers les seuses et calcaires primaires jusqu’à l’in-fero- marnes sous-jacentes, localeinent très sableuses flux de l’Oued Saoura. et fissurées, jusqu’aux niveaux de sables et de Le banc de calcaire de Bbulmane draine la calcaires sableux de la base du Mio-Pliocène où hamada et alimente le puits et la source de Boul- se rencontre la nappe. Dans Ilassi?Zguilma es- mane. L’eau de la source, bien que située en aval Srir, l’arrivée d’eau par des boyaux de dissolu- du puits, est légèrement moins chargée en sel. tion montre qu’une perméabilité (( en grand )) Ce phénomène peut s’expliquer par le fait que s’ajoute à Ia perméabilité (c’en petit n. I’exsurgence est alimentée, pour l’essentiel, direc- Nous pensons que le Dévonien supérieur et tement par le banc de calcaire primaire. le Carbonifère inférieur, qui forment le soubas- Un autre fait confirme l’existence de la. nappe. sement de la hamada, jouent un rôle important En 1961, à 15 km au NNW d’Igli, un forage a dans la circulation des eaux. L’érosion anté- rencontré l’eau dans les calcaires du Namurien hamadienne sur‘ le Primaire, constitué d’alter- inférieur à la cote 561. nances de schistes,. grès et calcaires à pendages nord-nord-est (Zguilma) et nord (Boulmane), a V. 1-IYDROG~OLOGIEDES FORMATIONS HAMA- déterminé un relief de vallées monoclinales per- DIENNES sous LE GRANDERG. - I1 existe sous pendiculaires 8 l’Oued Saouara. Nous voyons l’erg une nappe aquifère capitale pour la région. un rôle directeur du Paléozoïque dans la circu- H. Schoeller Cl945 b)] montre que l’écoulement lation des eaux,qui doivent emprunter les yallées de la nappe s’effectue vers le Sud-Ouest depuis fossiles à fond schisteux, ennoyées par le Néogène le massif d’El Khella dans les terrains hamadiens, et un rale de drain exercé par les assises gré- puis à travers les terrasses quaternaires de la 709 - LEG iN Ir,”.. I, ~cliofllra __ B.R.G.M. DIAGRAMME Ri,. I.C Flwri “D HYDROGEOLOGlE D’ANALYSE D’EAU .

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FIG.7. - Physico-chimie des eaux. vallée de la Saoura jusqu’à l’inlero-flux de l’oued. A Béni-Abbès, on rencontre également l’eau L’eau circule dans la dalle pliocène qui possède dans les terrains sous-jacents à la dalle (fogga- une perméabilité (( en grand )I, mais nous ne ras et puits d’Hemama),mais l’enfouissement des croyons pas, comme H. Schoeller, que les ter- eaux depuis la dalle est surtout dû, ici, à la dis- rains néogènes sous-jacents à la dalle constituent location des terrains hamadiens sur leur bordure. un mur imperméable totalement efficace, en Au fond du golfe de Mazzerj Hassi Ali Bel particulier sur la bordure de la hamada. Hadj el Aid traverse des sables et grès calcaires A Mazzer, les sept sources s’observent à tous du Plio-Villafranchien et rencontre la surf ace les niveaux de la falaise jusqu’aux schistes vi- piézométrique à 24 m au niveau du (( tachenghit )) séens. I1 y a donc un enfouissement partiel des rouge brique à nodules. La dalle mio-pliocène eaux jusqu’au Primaire par les boyaux de dis- doit se situer juste au-dessous. Au fond du golfe solution très développés ici. Ce sont les vestiges de Béni-Abbès, Hassi Rakna traverse du Qua- de l’hydrogéologie quaternaire, mais la nappe ternaire récent, puis du Plio-Villafranchien et actuelle les utilise encore en partie (fig. c du dé- on atteint l’eau à 12 m sans rencontrer la dalle pliant). inférieure qui doit se situer plus bas.

, 710 G. CONRAD, ET iW.-h. ROCHE I

I Ces observations son1 en accord avec celles culation active des eaux que facilile la grande faites dans l’erg par II. Schoeller qui situe la perinéabili té des grès argilo-calcaires, à strut- t surface piézométrique dans le (( tachenghit )) et ture noduleuse, sous-jacents. la dalle située immédialeinent au-dessous. Les facteurs morphologiques et physiques La Petite I-Iamada s’observe en rive gauche, (daïas, dalle fissurée. sédiment perméable) favo- à EI Beïda où elle s’enfonce sous l’erg. L’altitude risent la concentration des eaux dans cette Petite des puits dans la bordure de l’erg nous amène Hamada et l’absence de nappe peut être expli- à penser que cette Petite Hamada €orme égale- quée par le drainage qui s’effectue au toit du ment le soubassement des dunes à l’E d’Eidir, Primaire, grâce au réseau hydrographique qui EI Ouata et Anefid. est fossilisé sous les dépôts plio-quaternaires et L’aquifère n’est donc plus la dalle pliocène. Les par l’infiltration dans les niveaux calcaires et dépôts plio-villafranchiens, possédant, comme gréseux du Dévonien. nous l’avons vu, une bonne perméabilité, le Néogène n’aurait qu’un rôle très secondaire, CONCLUSIONS.- C’est par une série calcaire voire nul, dans la circulation des eaux. Le Plio- ou gréso-calcaire que s’achève, vraisemblable- Villafranchien aquifère est observable à EI Beïda ment au Plidcène inférieur ou moyen, le cycle oh une foggara le traverse sur 28 m pour y drai- sédimentaire néogène, daté par Limnaea bouil- ner la nappe. leti MICH. Dans le Sud de la Hamada du Guir, une série détritique, épaisse de 40 m, est super- VI. HYDROGI?OLOGIEDE LA PETITEHAMADA. posée à ces dépôts néogènes précédemment - Aucun point d’eau ne se rencontre sur la érodés ; elle a une très vaste extension, de Mazzer Petite Hamada. Un puits creusé dans ces ter- jusqu’aux monts d’Ougarta et sous le Grand rains, au milieu de l’Erg el Atchane, s’est révélé Erg occidental. Dans le Nord de la Hamada du être un échec. La perméabilité (( en petit 1) des Guir, les dépôts ou glacis d’érosion correspon- sédiments du Villafranchien supérieur (q i) est dants sont en contrebas de la hamada néogène. cependant élevée ; de plus, on observe un très Ces formations ont un âge compris entre le Plio- grand développement des boyaux de dissolution, cène inférieur ou moyen et le Villafranchien supé- le plus souvent verticaux ; ce sopt, comme pour rieur, car elles sont antérieures aux dépôts de la la I-Iamada du Guir, les vestiges de la circulation haute terrasse quaternaire de Mazzer, datée du des eaux durant le Quaternaire. Les dimensions Villafranchien supérieur. de ces boyaux s’échelonnent de quelques milli- Ces dépôts plio-villafranchiens succèdent sans mètres à plusieurs centimètres ; ils sont très doute à la phase de déformation qui a soulevé le souvent tapissés d’une couche de carbonates. I1 Nord de la I-Iamada du Guir pendant le Pliocène. est curieux de rencontrer un tel développement Cette hypothèse rend compte du profil N-S con- de boyaux dans des sables fluviatiles et des cave de cette hamada et de l’existence d’un Plio- conglomérats à perniéabili té (( en petit I), certai- Villafranchien superposé au Néogène, au S du nement très suffisante à la circulation des eaux point d’inflexion du profil situé entre Igli et (voir fig. 4). I Mazzer. Le Plio-Villafranchien (pv), mieux cimenté La Petite Hamada, qui s’étend au S du Km 30 et à granulométrie plus fine dans ce secteur, est constituée par des dépôts quaternaires, super- possède une perméabilité beaucoup plus faible. posés à des dépôts plio-villafranchiens ; morpho- Nous n’y avons pas observé de boyaux de disso- logiquement, cette hamada est d’âge quaternaire. lution, sauf à Aguedal, où de fins canaux existent Du point de vue hydrogéologique, l’existence dans les niveaux de calcaire marneux, à la base constante d’une nappe aquifère, en rive gauche de la coupe. de l’Oued Saoura, semble bien liée à la présence II n’existe pas de nappe dans la Petite Hamada, du Grand Erg occidental. En rive droite, la ce qui s’explique par la pluviométrie faible (infé- Hamada du Guir recèle une nappe peu impor- rieure à 30 mm par an), la faible surface du pla- tante qui est le reflet de l’activité karstique qui teau, I’épaisseur réduite des dépôts et surtout s’exerce sur la plateau et qui est très faible à par l’absence d’un substratum imperméable. l’heure actuelle. Le caractère très évolué des daïas de la Petite La Petite Hamada, au sein de laquelle s’exerce Ilamada (surtout à l’ouest) qui sont du type une activité karstique plus marquée, ne possède doline, avec parfois effondrement de la dalle cal- pas de nappe. caire supérieure par soutirage, traduit une cir- Note de G. CONRAD et M.-A. ROCHE Bull. Soc. géol. de France (7),t. VII, 1965, p. 7 I O. PROFILS S DE L'EXTREMITE MERIDIONALE DE LA N- MADA DU GUIR RAPPORTS ENTRE LES FORMATIONS TERTIAIRES ET QUATERNAIRES IIQuaternaire recent

Profil piste Colomb-Béchar - Adrar Ensemble calcaire m]Villafranchien sup. ql f-jGr&s argilo-calcaire HI ZGUlLMA

Plio-Villafranchien'pv Paldozoïque I \------\ 2000m. \ Echelle \ ,---__----- 4% - - Niveau piezomdtrique \ \

I

profil Oued 42r._,-._, ._._._._._,_, .-.-.-. -..-.-.-.- .-.-.-.-.-.-.-.-.C.C./.-

a: Corrélation entre les coupes de la Hamada du Guir et celles de la Petite Hamada

HI ZGUILMA -6OOm. Km 30 ERG BOU OGAB BOU HADID

- 500

- 400

d: Coupe hydrog6ologique N.E - S W au droit de Bou Hadid (Petite Hamada) c: Coupe hydrogéologiqu1 E-W au droit de Mazrer (Hamada du Guir) 711

Bibliographie

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Observation et réponse.

Mlle H. ALIMEN : M. Conrad remet en question la sancien, Astien, Villalranchien. Or la formation de limite Tertiaire-Quate_maire au Sahara nord-occidental, l’épaisse dalle de meulière des Hamadas a exigé une en proposant de rattacher au Pliocène I’Aidien, Villa- période d’émersion, qui peut fort bien correspondre à franchien inférieur, dans la chronologie adoptée par I’Astien, dans la mesure où on peut définir l’&tien. J. Chavaillon et par moi-même. Je voudrais préciser Par ailleurs, le Villafranchien du Sahara nord-occidental les raisons qui militent pour I’âge villafranchien de ces comprend deux cycles climatiques, l’kidien et le Mazzé- formations, dont les (( sables et grès de Mazzer )I sont le rien. La Pebble-Culture n’est vraiment bien représentée type- que dans le Mazzérien. Or c’est aussi dans le deuxième La dalle de meulière qui couronne la Hamada‘ du Guir cycle climatique villafranchien de la región classique n’a, en effet, d’autre datation possible que celle que l’on de l’bhique orientale que le Pebble-Culture s’indivi- peut inférer de I’âge (( Pliocène inférieur 1) attribué par dualise sans conteste. P. Jodot à la dalle de la Hamada du Draa. I1 convient Les minéraux lourds, déterminés par S. ,Duplaix de souligner que cette attribution se situe dans la chro- montrent l’indépendance des dépôts aïdiens par rapport nologie ancienne, où le Pliocène était subdivisé en Plai- à ceux de la Hamada du Guir. Dans la province mink- 7 octobre 1966. Bull. Soc. G6o1. Fr., (7), VII. - 47 712 G. CONllhU ET nl.-h. ROCHE ralogique de la Saoura, à laquelle appartieunent les chaque division comprenant trois zones. P. Jodo t formations de RiIazzer, le pyroxène monoclinique et précise nettement sa position et il éwit qu’on ne sau- l’amphibole disparaissent de même que la staurotide rait, dans le cadre de la classification moderne, faire et le disthène, au passage Tertiaire-Aidien, tandis que rcmonter au-delà de la zone moyenne du Pliocène inlé- I’épidote augmente dans des proportions très notables. rieur l’âge de la couverture hamadienne de la llamada Les pollens ont été étudiés, précisément dans les du Draa. sables et grès de Mazzer, par F. Beucher. A des essences 2) La découverte de (( Pebble-culture I) in situ dans forestières comme Tilleul, Orme, Charme, Chêne-vert, l’Aidien, avancée comme argument pour rattacher les If, Pin, Olivier, etc., s’ajoutent Pterocarya et Zelkova, (( sables et grès de Mazzer )) au Quaternaire ancien l, éléments typiquement villahanchiens, que Mme Van ne semble pas retenue par J. Chavaillon qui, dans sa Campo a signalés par ailleurs dans le Villafranchien du thèse, ne mentionne plus les découvertes de (( Pebble- Hoggar. Une telle flore est incontes tablement quater- Culture )) in situ dans les sédiments aïdiens z. Les indus- naire. tries lithiques les plus anciennes, trouvées in situ, appar- Les arguments tirés du puits du golfe de Mazzer ne tiennent pour cet auteur aux dépôts mazzeriens. I1 me paraissent pas convaincants : il est tres possible semble SUP ce point en contradiction avec vous. que, dans les parties ,inférieures, le puits ait traversé 3) La coupure mise en évidence par les minéraux les couches pliocènes de la Hamada. lourds n’apporte pas d’argument pour un âge qua- ternaire des (( sables et grès de Mazzer )). La coupure M. G. CONRADrépond : Je dois préciser que, si nous majeure peut être intra-pliocène, car elle est liée à la remettons bien en question la limite Tertiaire-Quater- reprise d’érosion qui fait suite au mouvement de bas- naire, telle qu’elle est définie actuellement au Sahara cule de la Ilamada du Guir, précédant le dépôt des nord-occidental, nous nous gardons de placer les (( sables (( sables et grès de Mazzer )i. et grès de RiIazzer )) exclusivement dans le Pliocène 4) En ce qui concerne la flore, ne pourrait-il pas comme vous l‘indiquez. s’agir, pour les deux genres cités, de reliques tertiaires ? Les (( sables et grès de RiIazzer II ont, dans notre inter- De toute façon, l’étude palynologique porte sur une prétation, une position stratigraphique qui reste à défi- coupe de 9 m, dans la partie supérieure des ((sables et nir, allant du Pliocène inférieur exclu au Villafranchien gres de Mazzer )) 4. Or, l’un des résultats de notre travail inférieur inch ; c’est pourquoi nous utilisons le terme est de prouver que ces dépôts ont 40 à 45 m d’épaisseur. de (( cycle plio-villafranchien (pv) D. 5) Nos arguments hydrogéologiques sont à notre avis Si j’ai bien saisi vos remarques, vous maintenez I’at- irréfutables. Le fond du puits de Mazzer est au-dessus tribution des (( sables et grès de Mazzer )) au Quater- du niveau de la dalle hamadienne; l’écoulement de la naire ancien stricto semu Dour les cinu raisons énumérées nappe de l’erg se Pait de l’Est vers l’Ouest et le niveau ci-dessous, ausqucllcs jc rbpondrai successivement. piézométrique s’abaisse, du puits d’Hassi Ali aux sources - IA rattacliement de Limineo boiti//c/i JIicir. au de Mazzer, en bordure de l’Oued Saoura. Les sables, Pliocbne infbrieur par P. Joclot ressort d’une chrono- situés au-dessus de la nappe, appartiennent aux dépôts logie ancienne. du cycle plio-villafranchien (voir la coupe du puits). - I1 existe de la (i Pebble-Culture 1) dans I’Aïdien et Ir Mazzericn. - L’étilde dcs mini*raux lourds introduit une cou- 1. ALIMEN 1-1. et CHAVAILLONJ. (1959) : Decouverte de pure importante enire Tertiaire et Quaternaire. (I Pelbbe-Culture D in situ au Sahara nord occidental. Son age et - L’btude des pollens indiquerait, d’apr& vous, iule son évolution. C. R. Ac. Sc., t. 248, p. 2894-2896, 1 fig. -(i962 : hrc indiscutablement quateriiai~~,avec des I.li.nieiits Position stratigraphique et evolution de la n Pebble-culture , (Plerocnrya et, %c/liovo) typiquemcn t villal’rancl~iens. au Sahara nord occidental. Acfes IVe Congr. panafricain Préhish - Les arguments Iiydrogéologiqucs nc \.oiis paraissent Léopoldville, 1959, section III, p. 3-24, 3 fig., 1 pl. p;is dbtciminaiits. 2. CHAVAILLONJ. (1964) : Thèse, p. 306 et 324. I) En rkaliti., le travail de P. Jodot, objet dc cette dis- 3. ALIMENH., CHAVAILLONJ. et DUPLAIXS. (1964) :Minéraux cussion, tient compte des recommandations du Congi+s lourds des sediments quaternaires du Sahara nord occidental. de Lonclres de I954 ; IC Villalrnnchien est placC dans Publ. Crnfre Rech. Zones arides, GBol., no 4, 73 p. 22, fig., 5 pl. le Quatcrnaire ; les termes de Plaisancien et d’i‘lsiicn 4. BEUCHERF. (1965) : Analyse pollinique de sediments Cage ne sont plus ut.ilisbs par l’auteur (P. .Todot. 1055) qui villafranchien inférieur au Sal1ara nord-occidental. C. R. Ac. Se., clivisc le Pliocene cn Pliocbne infkrieur ct supi.ricur, t. 260, p. 2559-2562. 1965 G. CONRAD ET M.-A. ROCHE

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QTUDE STRATIGRAPHIQUE ET HYDROGÉOL DE L9EXTRÉMITÉ MÉRIDIONALE DE LA HAMADA DU GUI

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EXTRAIT du Bulletin de la Société géologique de Prance, 7e &rie, t. VII, p. 695 à 7112, année 1965.

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