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1 MEMOIRE DE FIN D’ETUDE LICENCE En SCIENCES ET TECHNIQUES « Géologie appliquée

1 MEMOIRE DE FIN D’ETUDE LICENCE En SCIENCES ET TECHNIQUES « Géologie appliquée aux ressources minières » Intitulé : Réalisé par EDDARDOURI Mounir & HABYBELLAH Mohamed Encadré par : Pr. H. IBOUH Soutenu : Le 20 /02/2015 Devant le jury composé de : Pr. H. IBOUH Pr. A. SAIDI 2014-2015 Université Cadi Ayyad Faculté des Sciences et Techniques Département des Sciences de la Terre CARTOGRAPHIE ET PROSPECTION MINIERE PAR TELEDETECTION SUR IMAGE TM LANDSAT REGION D’AZILAL (HAUT ATLAS CENTRAL). 2 Remerciement Le devoir de la reconnaissance et de la gratitude m’impose à exalter mes immenses remerciements à Dieu et à tous ceux qui ont contribué au bon déroulement de mon projet. Mon très profonde gratitude va à Mr. SAIDI Abdeltif responsable de l’option Géologie Appliquée aux Ressources Minières, qui m’a beaucoup servi à mener à terme et dans des bonnes conditions ce stage. Qu’il soit profondément remercié. Nous tenons à exprimer nos sincères remerciements et notre gratitude à Mr. IBOUH Hassan professeurs de la faculté des sciences et techniques Gueliz de Marrakech, qui nous a confié ce travail et qui a mis à notre disposition tous les moyens et outils nécessaires pour sa réalisation, nous la remercions aussi pour sa disponibilité permanente, ses conseils et la confiance qu’elle nous a accordée. Nous adressons nos sincères remerciements à Mr.SAIDI Abdeltif pour nous avoir honoré et accepté d’assister à cette soutenance. 3 Sommaire I n t r o d u c t i o n G é n é r a l e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 I. Introduction .................................................................................................................................................. 6 II. Les domaines structuraux du Maroc ..................................................................................................... 6 III. Le Haut Atlas central ............................................................................................................................... 8 1. Cadre géomorphologique ........................................................................................................................ 8 2. La lithostratigraphie ................................................................................................................................ 8 IV. L’objectif de cette étude : ...................................................................................................................... 22 N o t i o n s d e T é l é d é t e c t i o n e t d ’ i m a g e s a t e l l i t a i r e . . . 2 4 I. Introduction : ............................................................................................................................................. 25 II. Définition de la télédétection :................................................................................................................... 25 III. Principes de base de la télédétection : .................................................................................................. 25 IV. -Les principales étapes de la télédétection : ......................................................................................... 27 V. Les bases physiques de la télédétection : .................................................................................................. 29 VI. Signatures spectrales des principales surfaces naturelles .................................................................. 32 VII. Le Satellite .............................................................................................................................................. 34 M a t é r i e l e t m é t h o d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7 I. Introduction : ............................................................................................................................................. 38 II. Matériel ................................................................................................................................................... 40 1) Données satellitaires ............................................................................................................................... 40 2) Données géologiques. ............................................................................................................................. 41 3) Données topographiques. ...................................................................................................................... 42 III. METHODOLOGIE DE TRAITEMENT DES IMAGES SATELLITAIRES ................................. 43 1) Prétraitement de l’image satellitaire : .................................................................................................. 43 2) Amélioration du contraste ou rehaussement ....................................................................................... 43 3) Extraction du réseau de linéaments ..................................................................................................... 43 4) Validation du réseau de linéaments ...................................................................................................... 43 R é s u l t a t s e t i n t e r p r é t a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 I. Introduction : ............................................................................................................................................. 45 II. Résultats .................................................................................................................................................. 46 1) Les cartes des Filtres 3x3, 5x5, 7x7 : .................................................................................................... 46 III. Correction avec Carte topographique : ............................................................................................... 49 4 IV. Analyse statistique des réseaux de linéaments.................................................................................... 50 1) Filtre directionnelle 3x3 (Right, Left, Horizontal, Vertical) .............................................................. 50 2) Filtre directionnelle 5x5 (Edge detection, Horizontal, Vertical) ........................................................ 55 3) Filtre directionnelle 7x7 (Horizontal, Vertical) ................................................................................... 59 V. Validation des cartes des linéaments ........................................................................................................ 63 1) Validation par la carte géologique ........................................................................................................ 63 2) Validation par Google Earth ................................................................................................................. 66 3) Validation par la littérature géologique. ............................................................................................. 68 VI. Analyse en composantes principales (ACP) ......................................................................................... 69 VII. Traitement des indices ........................................................................................................................... 72 1) Indice de végétation simple (VI) : ......................................................................................................... 73 2) l’indice de minéraux ferreux (Ferrous Minerals) .............................................................................. 75 3) l’indice des minéraux argileux (clay minerals) .................................................................................. 77 4) l’indice des oxydes de fer (iron oxyde) ................................................................................................. 78 5) indice de l’altération hydrothermal (Hydrothermal composite) ....................................................... 80 VIII. CONCLUSION .................................................................................................................................. 83 Liste des références .......................................................................................................................................... 85 Liste des figures ............................................................................................................................................... 87 Liste des tableaux ............................................................................................................................................. 90 5 Introduction Générale 6 I. Introduction Géologie du Maroc : Le Maroc « paradis des géologues » est situé à l’extrémité occidentale de l’Afrique du Nord., il est bordé par la Méditerranée au nord et par l’Atlantique à l’ouest, au sud par la Mauritanie et à l’est par l’Algérie. II. Les domaines structuraux du Maroc L’examen de la carte structurale du NW de l’Afrique permet de dégage les différent domaines structuraux du Maroc qui sont en nombre de cinq. (Fig.1) (Michard, 1976; Piqué1983;Piqué et Michard, 1989). 1. Domain Rifain Le rif Constitue une partie intégrant de la chaine Alpine périméditerranéenne, et présente ainsi une tectonique tertiaire complétement différente de celle qui affecté le système atlasique. Au-dessus du socle paléozoïque, le Mésozoïque et le Tertiaire sont impliqués dans un système d’écailles et de nappes très compliquées. 2. Domaine Atlasique Le domaine atlasique est constitué de deux chaînes de montagnes, le Haut Atlas et le Moyen Atlas (Michard, 1976). Le Moyen Atlas, de direction NE-SW, sépare la Méséta en Deux. Le Haut Atlas, situé entre le Domaine Mésétien au nord et l'Anti Atlas au sud, se Prolonge en Algérie et en Tunisie par l'Atlas Saharien. Ce domaine est formé d'une épaisse Série permo-mésozoïque et cénozoïque, plissée au cours de l'orogenèse atlasique. Les phases De plissement sont d'âge jurassique-supérieur et tertiaire .En outre, il renferme des terrains Paléozoïques tels que le bloc Paléozoïque du Haut Atlas occidental et les boutonnières du Haut Atlas central et oriental et celles du Moyen Atlas. 3. Domaine Mésétien Le Domaine Mésétien a été défini par Gentil (1918) comme étant le domaine de la Chaîne hercynienne du Maroc .il est constitué d'un socle paléozoïque couvert en discordance Par des séries méso-cénozoïques non déformées. Ce domaine est séparé en deux parties par Le Moyen Atlas, (Termier, 1936;Michard, 1976): 7 a. La Méséta Occidentale, dite marocaine. Elle est constituée de trois grands massifs Paléozoïques, le Massif central ou Maroc central, les Rehamna et les Jebilets, qui affleurent au sein de la couverture méso-cénozoïque. b. La Méséta Orientale ou oranaise. Elle est composée de plusieurs boutonnières (Jerada, Debdou, Mekam et Midelt) dont les affleurements des terrains paléozoïques sont relativement plus restreints. 4. Domaine Pré-Saharien ou Anti-atlasique : Dans l'Anti Atlas, le socle ancien et sa couverture du Protérozoïque supérieur ont été Affectés par l'orogenèse panafricaine (680-570Ma) (Leblanc et al, 1980).Plus tard, la Couverture fini-Protérozoïque et paléozoïque de la chaîne panafricaine a été affectée par une Déformation hercynienne, varisque, relativement modérée .La couverture mésocénozoïque est peu épaisse et non déformée. 5. Domaine saharien Il fait partie du Bouclier Ouest Africain (Michard, 1976;Piqué et Michard, 1989).Il est formé de séries du Protérozoïque inférieur, extrêmement déformées et Métamorphisées au cours de l'orogenèse éburnéenne (vers 2000Ma).Ces séries sont Surmontées, au nord, par des roches paléozoïques non déformées du Bassin de Tindouf, qui sont à leur tour cachées en partie par une couverture mésozoïque et cénozoïque. Fig.1:Principaux domaines structuraux du Maroc. (Khattach.1989) 8 III. Le Haut Atlas central Entre la vallée de l’oued Ziz à l’Est et le « Massif ancien » de Marrakech à l’ouest, le Haut Atlas central est bordé, au nord, par les plaines de la Moulouya et de Tadla et par le Moyen Atlas méridional ; au sud, il est séparé de l’Anti Atlas par le sillon présaharien d’Ouarzazate Errachidia. 1. Cadre géomorphologique La partie centrale du Haut Atlas marocain comporte deux grandes unités structurales : à l'ouest, le massif ancien du Haut Atlas est constitué d'un socle précambrien, de terrains primaires plissés et de granites relevant de l'orogenèse hercynienne et à l’est, le Haut Atlas central (HAC), prolongement du massif précité, où dominent les séries mésozoïques plissées. Le HAC est donc une chaîne intracontinentale typique (Choubert & Faure Muret, 1962 ; Michard, 1976 ; Mattauer et al. 1977), qui résulte de l'inversion d'un bassin essentiellement jurassique et d'obédience téthysienne. La couverture post-hercynienne, plissée et décollée sur le Trias, comporte une épaisse série d'âge jurassique inférieur et moyen avec, localement, des dépôts crétacés et tertiaires affleurant surtout sur les bords de la chaîne. Elle montre un système de plis anticlinaux, généralement droits et étroits, érodés jusqu'au Lias ou au Trias avec localement des intrusions de roches magmatiques d'âge jurassico-crétacé. Ces anticlinaux sont séparés par de larges synclinaux à fond plat. 2. La lithostratigraphie uploads/Geographie/ eddardouri-habybellah-2015.pdf