Recherches sedimentologiques et structurales à l’articulation entre Haut et Moy
Recherches sedimentologiques et structurales à l’articulation entre Haut et Moyen Atlas et la Haute Moulouya, Maroc vorgelegt von Diplom-Geologe Ralf Löwner Von der Fakultät VI - Planen Bauen Umwelt der Technischen Universität Berlin zur Erlangung des akademischen Grades Doktor der Naurwissenschaften - Dr. rer. nat. - genehmigte Dissertation Promotionsausschuss: Vorsitzender: Prof. Dr. U. Tröger 1. Berichter: Prof. Dr. W. Dominik 2. Berichter: Prof. Dr. E. Klitzsch 3. Berichter: Prof. Dr. J. Canérot 4. Berichter: Prof. Dr. A. Souhel Tag der wissenschaftlichen Aussprache: 30. März 2009 Berlin 2009 D 83 iii Remerciements Nombreuses sont les personnes qui, pendant ces dernières années, m’ont soutenu et aidé à réaliser ce travail. Je ne pourrais citer tout le monde ici, mais je n’oublierai jamais leur soutien pendant ce long parcours. Ils méritent tous mes sincères remerciements. Je tiens à remercier Professeur Wilhelm Dominik, directeur de la thèse, et á lui exprimer ma forte re- connaissance pour m’avoir ouvert son laboratoire afin de pouvoir terminer ce travail. Je remercie profondément Professeur J. Canérot, de m’avoir confié ce sujet très intéressant et très passionnant dans un paysage marocain impressionnant. Je tiens á le remercier profondément pour sa pa- tience infinie, ses conseils précieux, et sa disponibilité pendant toute la durée du travail. Mes sincères remerciements s’adressent aussi á Monsieur A. Souhel, le Vice-président de l’université Chouaib Doukkali d’ El Jadida, pour son aide pratique, ses déplacements avec moi sur le terrain du haut Atlas, les projets que nous avons développé ensemble, et aussi pour ses conseils dans chaque situation de la vie, et son soutien tout au long de ces dernières années. Un grand merci á Monsieur le Professeur E. Klitzsch pour son soutien moral continu. Je tiens á remercier également l’ensemble du laboratoire de géologie á l’université Chouaïb Doukkali d’el Jadida et les chercheurs, qui m’ont toujours bien accueilli et avec qui j’ai passé de bons moments. Merci également á mes nouveaux collègues de l’Université Technique de Berlin, notamment à Mon- sieur Manfred Thiel, qui m’a beaucoup soutenu pour la finalisation de la présente thèse. Je tiens á remercier infiniment l’Office Allemand d’Echange Universitaire (DAAD) pour leurs contribu- tions á financer ce travail. Et en fin, un grand merci á toute la famille El Mokh á El Jadida pour leur énorme soutien pendant ces dernières années, et tout particulièrement á Bouchra El Mokh pour son assistance continue, sa grande pa- tience et ses encouragements infinis á terminer ce travail. Sans elle, ce travail n’aurait jamais vu le jour. Et pour terminer, je voudrais rendre un hommage particulier á ma mère et á Théo, pour leur patience, leur compréhension et leur amour. Berlin, le 30 septembre 2009 iv Résumé La bordure nord-est du système atlasique assure l’articulation entre trois unités structurales différentes : le Haut Atlas au sud, le Moyen Atlas au nord ouest et la Haute Moulouya, plateau intra-montagneux au nord est. L’évolution sédimentologique et géodynamique de cette région a été influencée à la fois par les deux océans voisins, la Téthys à l’est et la marge atlantique à l’ouest, et par les deux plaques continentales adja- centes, la plaque africaine au sud et l’Ibérie au nord. A la suite de la dislocation du supercontinent Pangée, les structures tectoniques hercyniennes ont été réactivées en transtension et un bassin de type rift intracon- tinental typique s’est créé à partir du Trias inférieur. Entre le Jurassique inférieur et l’Eocène, périodes de sédimentation résultantes ont été enregistrées des variations notables de faciès et de milieux de dépôt, allant d’un environnement de plate-forme plus ou moins profonde jusqu’au domaine continental émergé. Avec le début de la phase compressive du Crétacé supérieur, la couverture relativement souple a été faillée et plissée sous l’influence du dispositif structural hercynien hérité, un socle plus rigide. De grands acci- dents profonds et des chevauchements latéraux en sont le résultat, entraînant le décollement de la couverture post-hercynienne sur les séries du Trias, souvent évaporitiques et plastiques. En raison des relations tectoniques complexes entre les trois unités atlasiques concernées, une at- tention particulière à été portée à leur zone d’articulation. Le terrain d’étude est ainsi reparti en deux régions distinctes : la région de Ouaouizarth à la limite sud-ouest de la zone de contact entre Haut et Moyen Atlas, et la région d’Aghbala en position nord orientale. Cette dernière implique également la Haute Moulouya, qui assure ici la jonction entre le Haut et le Moyen Atlas. Le corps de l’ouvrage est tout d’abord consacré à la réalisation d’un Système d’Information Géographi- que (SIG) sur le domaine du Haut Atlas central. Ce système est construit en gardant une grande possibilité de modifications et d’adaptations afin d’assurer des utilisations et perfectionnements ultérieurs. Jusqu’à présent, un tel système était inexistant, en dépit d’un besoin très réel, notamment en matière de gestion des ressour- ces en eau, de la prévention des risques naturels, ou du tourisme. Pour ce dernier, un « Atlas SIG » est indis- pensable. La base de données contient les résultats de la recherche ici présentés, mais aussi les données déjà existantes et disponibles, surtout celles qui sont consignées dans les anciennes cartes géologiques. Dans le cadre de « l’Atlas SIG », deux cartes ont été générées (feuille de Ouaouizarth et feuille d’Aghbala). Concernant la recherche fondamentale, les résultats obtenus s’intègrent bien à l’échelle atlasique, tant dans les cadres stratigraphique, sédimentologique, paléogéographique que géodynamique, déjà connus pour la marge ouest de la Téthys. Les questions essentielles suivantes ont été traitées: datation des « couches rouges » auparavant considérées comme azoïques. • style de déformation en fonction de l’organisation de la sédimentation des couches • rouges du Crétacé ; relations entre couverture post-triasique décollée et socle hercynien ; • première étape de déformation compressive ; • importance et fonctionnement des chevauchements nord-atlasiques frontaux; • relations sédimentaires, paléogéographiques et structurales entre Haut Atlas, Moyen • Atlas et Haute Moulouya; L’étude détaillée des formations lithologiques s’appuie sur les couches rouges du Dogger, du Malm et du Crétacé inférieur. C’est ici que les changements importants de l’évolution géodynamique régionale se sont enregistrés, comprenant aussi les premières phases compressives locales. Les analyses sédimentologi- ques conduisent à proposer un schéma d’évolution géodynamique, qui comporte cinq stades. C’est d’abord le changement de la polarité des aires de dépôt à partir du Crétacé inférieur (Barrémien) : la sédimentation, auparavant influencée par la Téthys, est désormais soumise à l’influence du rift atlantique juvénile. A partir du Turonien, on remarque une influence mixte de deux océans sur la bordure nord du système atlasique. Le Moyen Atlas peut être considéré comme « branche » du Haut Atlas, qui a plus ou moins subi les mêmes évolutions sédimentaire et structurale, de sorte qu’on ne peut pas parler de deux bassins atlasiques distincts. Malgré des compressions locales durant le Dogger, la différentiation du Haut et du Moyen Atlas est tardive et ne se fait pas avant la phase compressive majeure, à partir du Crétacé sommital, mais plus vrai- semblablement au cours du Tertiaire. Résumé - Zusammenfassung v Zusammenfassung Der nord-östliche Rand des Atlassystems bildet die Nahtstelle zwischen drei verschiedenen strukturellen Einheiten: dem Hohen Atlas, dem Mittleren Atlas und der Haute Moulouya, einer intramontanen Hochfläche. Die sedimentologische und geodynamische Entwicklung dieser Region wurde sowohl durch die sie umgebenden Ozeane, der Tethys im Osten und dem Oststrand des Atlantiks im Westen, als auch durch die angrenzenden kontinentalen Platten, der afrikanischen und iberischen, bestimmt. Hier hat sich infolge des Aufbrechens des Superkontinentes Pangäa und der daraus resultierenden Reaktivierung der herzynisch an- gelegten tektonischen Strukturen ab der Unteren Trias ein typisches intrakontinentales Riftbecken entwickelt. Zwischen dem Unteren Jura bis in das Eozän hinein haben sich in den entstandenen Ablagerungsräumen eine bemerkenswerten Vielfalt der Fazieszonen entwickelt, ausgehend von mehr oder weniger tiefen Platt- formbereichen bis zu rein kontinentalen Milieus. Mit dem Einsetzen der kompressiven Hauptphase in der Oberen Kreide wurden die relativ inkompeten- teren Deckschichten unter Einfluss des vorgeprägten Störungsmusters des Grundgebirges gestört und gefal- tet. Hierbei kam es zu großen lateralen Abschiebungen und Aufschiebungen der oberen Sedimentabfolgen auf den evaporitisch ausgebildeten, hochplastischen triassischen Serien. Durch die komplexen tektonischen Beziehungen zwischen den drei strukturellen Einheiten ist insbe- sondere ihre Nahtstelle von großem Interesse. Daher ist das Untersuchungsgebiet in zwei Regionen aufge- teilt: in die Region Ouaouizarth am süd-westlichen Ende der Kontaktzone des Hohen und Mittleren Atlas einerseits, und in die Region Aghbala am Nord-östlichen Ende dieser Kontaktzone. Letztere umfasst auch die Haute Moulouya, die hier mit den beiden Atlassystemen die Nahtstelle bildet. Das Hauptinteresse der vorliegenden Arbeit ist auf die Realisierung eines Geographischen Informa- tionssystemes (GIS) gerichtet. Hierbei wurde auf eine größtmögliche Austauschbarkeit geachtet, um eine Nachnutzung dieses Systems zu ermöglichen. Bisher gab es noch kein ähnliches System für den Zentralen Hohen Atlas, doch das Bedürfnis ist groß. Vor allem im Bereich Grundwasserversorgung, Naturkatastrophen oder auch in Bezug auf einen nachhaltigen Tourismus im Rahmen von Geoparks, ist ein solches “AtlasGIS“ unverzichtbar. Inhaltlich wurden die eigenen Untersuchungen integriert, wie auch bereits existierende, zugän- gliche Daten in das System aufgenommen. Bei letzteren handelte es sich vornehmlich um ältere geologische Karten. Aus dem AtlasGIS heraus wurde jeweils eine uploads/Geographie/ dokument-10-pdf 1 .pdf
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- Publié le Oct 01, 2021
- Catégorie Geography / Geogra...
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