[PDF] Excursion géologique 2020 Guide

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i ii

Documentrédigépar:

BobWardrLeblanc

CharlesD'Amours

CharlesPelletier

CharlesSaintrLaurent

ClaudiaPerreault

MarierPierCarrier

MiguelVachon

NicolasThériault

RaphaëlStrCyr

SamuelLacombe

TristanJoubarne

Professeurresponsable:

MarcConstantin

Collaborateur:

GuillaumeAllard

Saïd

Belkacim

MohaIkenne

REMERCIEMENTS

iii

Remerciements

pourtoutsonaideapportéeà l'équipe. cetteexcursion. iv

Tabledesmatières

v vi vii

INTRODUCTION

1

Introduction

Présentationduprojet

Du2janvierau15janvier2020,onze

degéniegéologiqueontété accompagnésduprofesseurMarc

Constantindanslebutd'explorerles

Maroc.L'objectifdecetteexcursionétait

totalementdifférentesduQuébec,de comprendre lesprocédésd'ingénierie adaptésauxfacteursenvironnementaux duMarocetd'émettredeséchanges scientifiquesavecdesexpertslocaux. parcoursdusavoir,lesmembresdu géologique.Ceguidevise,enpremier lieu,àmettreencontextela géographie aperçuculturelduMaroc.Ensuite,le contextegéodynamiqueestdécriten fonctiondusystèmeAtlas,ledétroitdu

GibraltaretleSaharamarocain.Les

risquesnaturelstypiquementrencontrés aupayssontfinalementexplorés.La d'excursionainsiquelesactivités pédagogiquesprévues.

Contextesgéographiqueet

sociologique l'ouest,parl'océanAtlantiqueetl'estr deGibraltarséparelesterresmarocaines del'Espagne.LeMarocestdélimitéau

àl'ouestparl'OcéanAtlantique.

(Figure1).

Lepaysestconstituédeplusde36

enplusieursgroupes(Universitéde

Sherbrooke,2018).Lamoitiédela

populationcitadineestarabealorsque lespeuplesdelamontagneetdudésert sontmajoritairementamazirs.Ony retrouveaussiplusieursgroupesdela communautéjuiveainsiquedes

OccidentauxetdesHaratinesde

descendancesnomades.Ceuxrcisont toutefoisenminorité.Lesdialectessont majoritairementd'originearabe,maisle dominantenmontagne,ilestaussibien connudanslesgrandes villes(Voyageur dumonde,2019).

D'unpointdevuereligieux,l'islam

sunniteestlacroyancequidomineau

Maroc.Branchedumondemusulman,

l'islamsunnitepeutsecaractériserpar unepratiquesoupleduCoran,bienque plusieursrituelsancienssoienttoujours pratiquésparcertainsgroupes(Ouazzani etal.,2014).

CONTEXTEGÉODYNAMIQUEDUMAROC

2

ContexteGéodynamiqueduMaroc

plaquecontinentaleafricaine,leMaroca subiunemultitudedeprocessus lepaysagetelqu'ilapparaitaujourd'hui. culminantsdérivés,entreautres,du régimecompressifcénozoïquedes plaquesafricaines eteuropéennesetdes processuslithosphériquesmajeurs (Missenard,2007).

Danslebutdemieuxcomprendre

duMaroc,lessectionssuivantessont

Atlas,ledétroitdeGibraltaretleSahara

marocain.

Lesmontagnesdusystème

Atlas formationsdistinctes:leHautAtlas,le

MoyenAtlasetl'AntirAtlas(Figure2).Ces

chaînesdemontagness'étendentdela margemarocainejusqu'àla

2000kmdelong(Missenard,2007).Bien

qu'ellessoientdemêmerenommée, l'origine géologiqueetstructuralede ayantforméleHautAtlasetleMoyen

Atlas.

(Arboleyaetal.,2004).

HautAtlasetMoyenAtlas

LaHautAtlasestdiviséenquatrezones:

leHautAtlassaharien(atteint60kmde largeet1500md'altitude),leHautAtlas central(120kmdelarge),leHautAtlasde

Marrakechoumassifancienquiprésente

leplushautsommetdel'Afriquede l'Ouest(altitudepouvantatteindre 4000
m)etfinalement,leHautAtlasoccidental (s'étenddel'ouestjusqu'àlazone atlantique)(Missenard,2007).Le domainestructuralestcaractérisépar desfaillesetdesplisorientésN70r90 (Michard,1976;Fedan,1989;Lavilleet al.,1977).

LeMoyenAtlasfaitplusde350kmde

longet peutatteindre3300md'altitude. desfaillesetdesplisdedirectionN30r40.

Cedomainerecèled'uneactivité

volcaniqueabondanted'âgeQuaternaire (Missenard,2007)(Figure3).

CONTEXTEGÉODYNAMIQUEDUMAROC

3 (Rachidi,2012). phaseextensivedubassinàlapériodedu

Triaspardesévènementstectoniques

tardifshercyniens.Cettephaseaformé desfaillesdedirectionNErSOàErOeta permisl'intrusionderochesbasaltiques alcalinesdu

TriassupérieurauJurassique

inférieur.Certainsbassinsont,pendant cetemps,étéenvahisparlamerde

Téthys.Pareustatismeettectonisme,le

patrondesédimentationfutformé (Laville,1977;Dueeetal.,1979;

Hauptmann,1990;Bredeetal.,1992;El

KochrietChorowicz,1996).

TrèstôtauCrétacé,le

riftatlasique intracontinentalasubiuneinversion tectonique,passantd'unephase extensiveàunephasecompressive (Figure4).Cetteorogenèsealpinea mouléleschaînesmontagneusesduHaut

AtlasetduMoyenAtlastelquenousles

connaissonsaujourd'hui(Missenard,

2007).Leprocessusdecompressionest

d'ailleurstoujoursactuel.Lesfailles longitudinales,issuesdesfaillesnormales desmontagnesatlasiquesainsiquela formationdesmultiplesplissynclinauxet

1993;Beauchampetal.,1996;Frizonde

Lamotteetal.,2000;Teixellet

al.,2003,

2005).

Quaternaire(Beauchampetal.,1996).

Ilestintéressantdementionnerquele

HautAtlasetleMoyenAtlasmarocains

n'ontpasderacineprofonde.Eneffet,les montagnesatteignentdesaltitudes estfaible(Makrisetal.,1985).Ce cessommetsdominantsn'estpas seulementàl'origine du raccourcissementcrustal(Frizonde

Lamotteetal.,2004).Ilseraitaussidûaux

phasestectonorsédimentairespar niveauxdedécollement.L'activationde faillesinverses,provenantdurift détachementsprofondsayantforméune déformationensurface(Gieseand

Jacobshagen,1992;Errarhaoui,1998;

CONTEXTEGÉODYNAMIQUEDUMAROC

4

Teixelletal.2003;FrizondeLamotteet

al.,2004;Arboleyaetal.2004).Les hypothèsesliéesaustyletectoniquedu systèmeAtlasrestenttoutefois phénomène(Missenard,2007).

L'AntirAtlas

L'AntirAtlasestsituéausudduHautAtlas

ets'étenddel'océanAtlantiqueen partantdusudrouestjusqu'àlahamada duGuiraunordrestsurunedistance d'environ660km.Salargeurmoyenne estd'environ100km(Riser,1988).Celuir ciformeunlargebombementanticlinal avecun axed'orientationENErOSO composéd'affleurementsdesocleantir atlasiqueensoncentre,créantdes boutonnières,etd'unesérie del'ensembledusystèmeatlasiquedu

Maroc.Gauche:mosaïquedelavue

(RobertrCharrue,2006).)(Robertr

Charrue,2006).

derochesenraisondel'activité

Ga),composéessentiellementde

métamorphiquescomplexes,le

Supergroupedel'AntirAtlas,composéde

rochesvolcanorsédimentaires, ophiolitiquesetintrusivesdatantde l'accrétion

PanrAfricaineau

NéoprotérozoïqueetleSupergroupe

d'Ouarzazate,composéderoches volcaniques,intrusivesetdétritiques provenantd'unemiseenplacepostr collisionnelle(RobertrCharrue,2006).En somme,lesocleincluttoutesles lithologiesmisesenplaceavantles jacentes.Pourcequiestdelapartie supérieure,elleestcomposéed'une grandesériesédimentaireincluant plusieursformationsdéposéesdansun environnementmarinpeuprofond (Figure6:Formationsetcolonne stratigraphiquedel'AntirAtlas.(Robertr

Charrue,2006).)(RobertrCharrue,2006).

l'AntirAtlas.(RobertrCharrue,2006).

CONTEXTEGÉODYNAMIQUEDUMAROC

5

Danslapartieouestetcentraledela

chaîne,onretrouvelesformations sédimentairessuruneépaisseur dépassantparfois10kmendiscordance retrouvelecoeurprécambrienqui affleuredavantageenraisondela supérieures, deladisparitiondecertains niveauxainsiquel'impactdel'érosionau fildesannées.L'épaisseurdescouches sédimentairesdiminueauxenvironsde4 km(RobertrCharrue,2006).Les lithologiesplusrésistantes,commele graniteetlarhyolite,constituentainsiles plushautssommetsdelarégionàl'est.

Parexemple,

lacrêted'Amalou

N'Mansours'élèventà2712m(Riser,

1988).

Lacréationetlacompositiondecerelief

proviennentdel'époquehercynienne.En cycledeWilsonestinitiéparunrift, pendantlequeluneimportantecouche condition marinepeuprofonde.C'est lorsdel'inversiondecebassin intracontinental,correspondantàune formed'indentationmarineouungolfe danslecontinentGondwandaau

Charrue,2006).

LeRif aunorddelaMesetaoccidentaleetdu

MoyenAtlas(Figure7:LocalisationduRif

(Centrederecherchesurla mondialisation,2018).).Cettechaînede résultedelacollisionentrela microplaqued'Alboran etlaplaque surunetrèslonguepériode,soit25 millionsd'années(Yahyaoui,1997). mondialisation,2018).

LeRiffaitpartiedelamoitiésuddel'arc

troisprincipauxdomaines.Lepremier,le domaineinterne,estconstituéderestes delamicroplaqued'Alboran.Ilestsitué danslapartienordduRif.Ledeuxième domaineestledomainemédianou nappesdeflysch.Cesnappessontissues dubassinsédimentaireàl'originedela microplaqued'Alboran.Onendénombre superposées.Letroisièmedomaineest externe.Ilconstituelamargetéthysienne delaplaqueafricaine.Lafiguresuivante

CONTEXTEGÉODYNAMIQUEDUMAROC

6 illustreunecoupeschématiqueduRif (Figure8)(Yahyaoui,1997). (Michaudetal.,2006).

Lacollisionentrelesplaquestectoniques

africaineetd'AlboranlorsduCrétacé supérieurrTertiaireaengendréla formationdedeuxprincipalesfailles senestresquirecoupentl'arcrifain.Ces deuxstructuressontlafailledeJabhaet lafailledeNekor(Chalouanetal,2011).

LedétroitdeGibraltar

Elleconstituelalimitephysiqueentreces

deuxgrandesétenduesd'eausalée.Le

étaitprimordialpourlesRomains,les

ÉgyptiensetlesGrecsafinde

pratiquerle commerce.Ilestintéressantde remarquerqueseulement14km séparentleMarocdel'Espagne(Figure9: webmagazinedeTanger,2016).). magazinedeTanger,2016). d'unechaînetellorRifaine(Charbonnier etal2018).Cettechaîneseformedela

Maroc.Commeilestpossiblede

constatersurlaFigure10:Cartedes structuresgéologiquesdela le

TellrencontreleRifaunordduMaroc

etseprolongeversledétroitdeGibraltar.

Desreliquesanciennesdelamerde

Téthyssontvisiblesauxalentoursdela

Cartedesstructuresgéologiquesdela

Méditerranée(Charbonnieretal.,

2018).).

LamerMéditerranéeetledétroitde

Gibraltarontunehistoireintimement

liée.Ilyaenviron250Ma,tousles

Espagne

Maroc

CONTEXTEGÉODYNAMIQUEDUMAROC

7 d'unsupercontinentnommélaPangée. (FrizondeLamotteetal.,2008).Cette

énormemassecontinentalesesituaitau

centredumondeàdeslatitudestrès basses.Complètementàl'est,une volcaniques'estouverte,puisasubiune rotation,créantainsiunchemin préférentielpour l'infiltrationd'eaude mer.Cenouveaubrasdemer,entrant danslecontinent,senommaitlaTéthys.

Àcetteépoque,lescontinentsde

LestransgressionsmarinesdelaTéthys

ontformédesbassinsetontdéfiniles premièresstructuresdelafuturemer

Méditerranée.Sur

laFigure10:Cartedes structuresgéologiquesdela ilestpossibled'observerlapositionde cesbassinsdanslamerMéditerranée.

Lesnombreuxbassins(parexemple:

constituaientlastructuredecettemer intérieure,ysontd'ailleursdécrits (Frizon deLamotteetal.,2008).Avecl'activité grandissantedumouvementdesplaques lesud(Charbonnieretal.,2018).Ilya160

Ma,cettedérivedel'Afriqueaagrandide

plusenpluslamerdeTéthys.La plaque nordraméricaineétaittoujoursau contactdelaplaqueeurasienneets'est détachéeilyaenviron150Ma (Charbonnieretal.,2018).Cet

écartementfutcauséparunsystème

divergentdeformationdecroûte océaniquequel'onnommeaujourd'huila dorsalemédiorocéanique.Aumême moment,lacroûte même.L'Espagneestalorsdevenueune l'Afriqueremonte.Cetteremontéea créé,auxenvironsde75Maà35Ma,la chaînedemontagnesdesPyrénéesen

France(Figure11:

Relationdu

détroitdeGibraltar(FrizondeLamotteet al.,2008).).

Figure11:Relationdugéodynamismedela

Lamotteetal.,2008).

LaTéthysavusonniveaud'eaubaisser

radicalement,carl'eauquientraitétait presquetotaledecettemeretplusieurs tracessonttoujoursvisiblesdansla

Méditerranéemoderne(Figure10:Carte

desstructuresgéologiquesdela

Méditerranée(Charbonnier

etal.,

2018).).

CONTEXTEGÉODYNAMIQUEDUMAROC

8

SelonCharbonnieretal.,laTéthysserait

presquecomplètementdisparuepardes zonesdesubductionprésentesdansla s'estferméetaempêchél'océan

Atlantiquedesedéverserdansces

bassinsd'évaporation.Parlasuite, l'érosionetdestremblementsdeterre ontouvert ledétroitdeGibraltar.L'eau demerestentréeetarempli complètementlesbassins,cequiadonné naissanceàlamerMéditerranée moderne(Charbonnieretal.,2018).Ceci plusieurscoquillagesnonloinsdelacôte (Charbonnieretal.,2018).Cette ouvertureest toujoursprésente aujourd'huietn'apresquepaschangé connaitaujourd'hui,estrécentauniveau del'échelledutempsgéologique.

LedétroitdeGibraltarmoderneestla

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