1Rapport de sortie PETROLOGIE (Tafraoute)STU5 : Gologie Appliqu

Encadr par : Nachit Hassan et IBHI AbderrahmaneRaliser par : EL KEDMIRI abd eljalil

Anne universitaire: 2013-2014

2RemerciementUn hommage a rendu tous ceux qui ont,de prs o de loin, contribu llaborationde ce travail. Ainsi, nous vaudrions remercie,tout particulirement, ntres professeursMr. Nachit Hassan ET Mr. Ibhi Abderrahmanepour laide quils nous ont fourni et cesprcieux conseils durant le long de la sortieet franchissement sont un exemple pournous dans la recherche scientifique. Et noustiens a remercier aussi les intervenantsprofessionnels responsables de linternat(dar taleb de tafraout), pour avoir assurnotre sjour.

3Table des matiresRsum...3

PLANCHE 1 4

Description des arrts .61re jour (samedi 21dcembre) 7Arrt 17Arrt 28

2me jour (dimanche 22dcembre9

Arrt 1 ..9

Arrt 2 .11

3me jour (lundi 23dcembre).13

Arrt 1 .13Glossaire.16

Bibliographie ..17

4Rsum :Mots-cls : boutonnire, granite, facis, granitode, tarouat, mlanges, sriePluton, tafraoute, aurole, cornenne .

Lintrusion granitique de tafraoute, dans la partie Est de la boutonnire dekerdous ,se prsente sous forme dun massif circonscrit de 5 8km mis en placedans unit burnenne (socle prcambrien I).le granite sub-alcalin est dot dunetexture largement grenue, coloration chimique leucocrate dans sa partie central,tandis que ses bordures, principalement celle du Nord, montrent des facismicrogrenus porphyriques.sa datation isotopique situe lge de mis en place 550Mac'est--dire prs de la limite prcambrien cambrien. Le pluton de granitoide tarouat permet dobserver des phnomenes magmatique principales et scondairedont la cristallisation fractionn, les mlanges, magmatique, contamination, celaccolithe est mis en place dans des formations mta-sdimentaire. Dans le massifde Kerdous, cette unit est essentiellement reprsente par une srie de quartzites,et localement par une srie schisteuse (partie sud de la boutonnire). Au sein desquartzites on note la prsence de nombreux sils et filons de gabbro.Au cour de ces trios stations du sorite seffectue dans des zones facis diffrent, legranite de tafraoute de composition alcalin sub-alcalin, riche en minrauxincolores, les cristaux sont bien individualis, en estime un refroidissement lent, lescristaux ont assez de temps pour se dveloppes, ses proprit physique de bonqualit, do importance en domaine du gnie civil comme un matriau deconstruction. Le pluton granitique de tafraoute dveloppe autour de lui une aurolemtamorphique denviron 900m de diamtre soit vers le nord, avec des facischloritoschiste, cornenne.

5PLANCHE 1 : localisation des stations de sortie dans la carte gologique du boutonnier kerdous

6Introduction :La rgion de Tafraoute sinscrit au cur de lAnti-Atlas et Situe au SE dAgadir

prcisment au milieu d'un massif de granit rose qui a subi un phnomne dedsagrgation, formant des rochers de formes arrondies, empils les uns sur lesautres en quilibre acrobatique. Cette ville est entoure de palmeraies, d'oliveraieset de vergers d'amandiers. C'est le chef-lieu du pays de la valle appele Ameln et domine par le Djebel Lkest (2359 m daltitude) qui form principalement dequartzites.Dans le cadre de l'acquisition de plus d'informations pour complter les leons que

nous avons reues en matire ptrologie magmatique et mtamorphique et Pourtester nos connaissances, une sortie a t prpare durant trois jours cette rgionde tafraoute accompagnent nos chers enseignants chercheurs .

Figure 1 : Carte gographique de situation de Tafraoute

Situation gographique et bases gologiques :

Au Nord-ouest du continent africain, lAnti-Atlas constitue le domaine austral duRoyaume du Maroc. Comme le suggre limage satellite (Figure 2gauche), cesrgions arides et semi-dsertiques prsentent une qualit daffleurementexceptionnelle.La chane de lAnti-Atlas se prsente sous la forme dun vaste bombement anticlinalcomportant en son cur des affleurements de socle appels boutonnires, elles-

7mmes bordes par une couverture sdimentaire palozoque plisse (Figure2droite). Laxe de cet anticlinal suit une orientation ENE-WSW.

Figure 2: Situation de lAnti-Atlas-Atlas du Maroc. Gauche : mosaquede vue satellite. Droite : carte gologique simplifie.

Le massif du Kerdous forme gologiquement une boutonnire dgeprcambrienne avec dune part des terrains de nature schisteuse renfermant desschistes et quartzites, et dautre part des terrains de nature magmatique renfermantdes dolrites et des granites (figure 3).

Figure 3. Coupe gologique de la boutonnire du Kerdous

Description des arrts

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mmes bordes par une couverture sdimentaire palozoque plisse (Figure2droite). Laxe de cet anticlinal suit une orientation ENE-WSW.

Figure 2: Situation de lAnti-Atlas-Atlas du Maroc. Gauche : mosaquede vue satellite. Droite : carte gologique simplifie.

Le massif du Kerdous forme gologiquement une boutonnire dgeprcambrienne avec dune part des terrains de nature schisteuse renfermant desschistes et quartzites, et dautre part des terrains de nature magmatique renfermantdes dolrites et des granites (figure 3).

Figure 3. Coupe gologique de la boutonnire du Kerdous

Description des arrts

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mmes bordes par une couverture sdimentaire palozoque plisse (Figure2droite). Laxe de cet anticlinal suit une orientation ENE-WSW.

Figure 2: Situation de lAnti-Atlas-Atlas du Maroc. Gauche : mosaquede vue satellite. Droite : carte gologique simplifie.

Le massif du Kerdous forme gologiquement une boutonnire dgeprcambrienne avec dune part des terrains de nature schisteuse renfermant desschistes et quartzites, et dautre part des terrains de nature magmatique renfermantdes dolrites et des granites (figure 3).

Figure 3. Coupe gologique de la boutonnire du Kerdous

Description des arrts

81re jour (samedi 21dcembre)

Arrt 1 : la priphrie EST du massif granitique de Tafraoute (15h :00 min)Pendant cette pause notre enseignantMr Ibhi distribu les planches qui

Montrez-nous le domaine de l'tude consacre chaque jour de sortie, cetteplanche t extrait de thse dtat de Mr Nachit (1994) page 318 et figure 17 :fracturation et filon basique dans les batholites panafricann qui durant de 12 ansdtude du granitodes de cette rgion.

Le but de se jour est de Voire la carrire. Entrer lintrieur de la chambre magmatique.

Des arnes granitiques distribues dans divers endroits tudis viennent daltrationdiffrente, on se dplace une distance denviron (600 m) vers une ancienne carrire.

Figure 4 : Carrire de granite abandonne (A1) et filons gabbroique (A2) Pour quoi on a choisi la carrire ?

Le choix de la carrire : pour observer les facis frais dans des profondeurs creusespar les exploiteurs, contrairement la surface qui prsente les facis trs altrs cause de contact avec latmosphre.

9Lobjectif dans ce carrire : lobservation macroscopique du granite non altres etidentifier les structures et les minraux abondant, et les enclaves que prsente cemassif ainsi que les phnomnes tardif de sa mis en place.

Observation de 15 min : Des granites partout, holocristallins de couleurs gnralement claire, blanche

et souvent rose de texture grenue et microgrenue cette dernier ne renseignede penser soit de roche de bordure ou sont des filonienne.

Lamas granitique est travers souvent par des diaclases, fissures, et parfoisdes failles, tmoin des diffrentes phases tectonique qui affecte la rgion, lesvides des fissures sont remplis par des minraux secondaires doriginehydrothermale (pidote).

Les minraux dominant sont : quartz et Feldspaths potassique, plagioclase defaible proportion et comme minraux essentielle biotite.

Des Masse de roche globulaires, sombre riche en minraux ferromagnsienqui a t mcaniquement arrache et emballe dans une autre roche hte sesont des enclave basique.

Lobservation de lagglomration des minraux (Fe, Mg) cest une enclave qui nestpas tranger.

Liquide solide arrache lencaissant.Deux origines pour ces enclaves

Mlange des deux liquides.

Figure 5 : Photo de la carrire

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Arrt 2 : filons gabbroique (A2) (16h : 40min)On dplace parle bus vers le toit du pluton granitique, notre professeur nonce de faireune coupe.

1- Granite lessiv, moine de micas et les cristaux devient plus larges.2- Granite riches en minraux (Fe, Mg).3- Un premier filon tardif de direction N20 Pendage 65, paisseur 1 mtre en

contact avec le granite.4- Un filon mis en force schistos de petite dimension environ 25 cm.5- Un filon basique dans les roches acide de nature gabbroique montre des

textures fin au niveau de bordure.Les filons gabbroique de nature basique (riche en minraux ferromagnsiens)constitu une phase tectonique antrieur la granitisation.Synthse

Lintrusion granitique de tafraoute, dans la partie Est de la boutonnire deKerdous, se prsente sous forme dun massif circonscrit de 5 8km mis en placedans unit burnenne (socle prcambrien I).le granite sub-alcalin est dot dunetexture largement grenue, coloration chimique leucocrate dans sa partie centrale,tandis que ses bordures, principalement celle du Nord, montrent des facismicrogrenus porphyriques.sa datation isotopique situe lge de mis en place 550Ma c'est--dire prs de la limite prcambrien cambrien.

2me jour (dimanche 22dcembre) Vers le cur du pluton de TaroitArrt 1 : 9h : 30minAvec Mr Nachit cette fois ci notre guide est le premier personne dans le monde quitudier cette rgion (1994), dit Mr Ibhi.Lobjectif de cette journe est de Voire les phnomnes (primaire et secondaire) dun magma. Dterminer les relations entre les deux magmas acide et basique. Faire une coupe depuis le Nord vers Sud.

Nous sommes sur le massif de Tarouate (530 Million anne) cest une vaste tenduplate et arnis, il se situe en Sud Est du massif granitique de Tafraoute, il doit sonnom au village excentr West du pluton (carte ci-dessous).a) Localit (Dp) : positionnement dans le cadre gographique et gologique.Massif de tarouat 14 km de tafraoute dat prcambrien III 530 Ma.Mesure : massif de (10km sur 6km).

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Figure 6 : les arrts du 2me jour

b) Localit (D2) :b-1) Observations gnrales :Affleurement de roche dure, dune structure grenue grenue porphyrode.granodiorite : roches grenues, voisines des granites mais dont les feldspathssont en majorit des plagioclases. Il est gnralement plus sombre que le granite.Au sien de ces granodiorite on observe des enclaves basiques sombres associer des

phnocristaux de feldspath potassique et un filon microgranite centimtrique.On trouve aussi des enclaves acides du granodiorite au sien dune autre enclave

basique lintrieure de microgranite.Des cristaux de quartz xnomorphe, taille varie, parfois plus grand (3cm), claire, limpide,

trs abondant .Cest une roche satur en silice, riche en lments alcalin (Na, k).

Figure 7 : Enclave acide du granodiorite au sien dune autre enclave basique.

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Filon basique (D=N110) dans un magma acide (protofilon) ; deux magmasimmiscibles, le terme basique plus fluide sinjecte dans la hte acide visqueux, enrsulte un phnomne assez rare que en a la chance de le voire.Un filon de microgranite dans le massif de granodiorite, le mlange a tralis en tat viscoplastique.Arrt 2 : aprs midiCoupe allant du cur vers le nord du massif (granodiorite), soit vers le contactavec lencaissant. Carte (localit Am Am2 Tr)Observation de 15min La lination converge vers le cur du massif, en rencontre prs du cur des

masses avec des enclaves lchelle centimtrique. La roche hte : structure grenue, minraux (quartz xnomorphe, feldspaths

potassique avec une taille infrieur que celle du minraux de cur, minrauxcolores est bien prsent).

Dmarche vers le Nord

Passage progressif vers la limite du massif, la taille des enclaves devient deplus en plus petites 15 30cm , plus aplatis, et converge toujours vers lecur du massif (o il y a alimentation en magma), cette zone estintermdiaire dont lvolution du mme pluton est continu. Les feldspathschange de taille, devient plus petits.

Le taux daplatissement des enclaves saugmente au fur et mesure quensapproche du contact avec lencaissant.

Les enclavesOnt une taille varie (cm m), et des formes diverse (sinueux, globulaire, forme en chau-

fleur), coloration chimique mlanocrate (sombre), riches en minraux ferromagnsiens, onpeut estimer quille est de nature basique.

Figure 8 : Enclave basique (forme en chau-fleur)

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Des cristaux de quartz sous forme docelles petite masse globuleuse dunminral inclus dans un autre . Sexplique par un change mcanique decristaux entre deux magmas diffrents(Figure7).

La roche acide dlimitant des enclave, au sein du magma basique, certainesmasses de base prsent des changements chimique et minralogique ;change de cristaux et diffusion des lments chimiques d au leffet soret.Dessin ci-dessous

Un mlange de deux magmas de nature diffrents lun acide lautre basiqueentre les deux se trouve un magma dit hybride.

Un filon basique ( hornblende brune postrieur, recoupe le pluton detarouat.

Le taux daplatissement des enclaves saugmente au fur et mesure quensapproche du contact avec lencaissant.

Le magma granodioritique digre les roches encaissant,(magma contaminer),il en rsulte un mlange magmatique de nature diffrente des deux magmasqui le donnent naissance.

Pendant le mlange du magma acide et magma basique, il produit entre les deuxun magma intermdiaire quon appel magma hybride et la rectite schappe lafusion. Dessin ci-dessous

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En sloigne peu peu du cur de la chambre magmatique, on trouve un protofilontardif basique de direction N150 inject au sien du microgranite.

Figure 9: filon basique tardif.Ltat du magma est visqueux plastique mis en mouvement et se tire en mmetemps.SynthseLe pluton de Tarouate est une laccolite mis en place il y a 583 Ma dans des unitsmtasdiments. Les phnomnes magmatique, dorigine plutonique sont diversedans cette rgion, dont : les protofilons, les enclaves dorigine trs complexe, lesbrches magmatiques ces observations se combine avec autres tectonique dont :aplatissement des minraux et les enclaves, les fractures et les failles affirme lamthode de la mis en place (laccolithe), basant sur la ptrostructural.

3me jour (lundi 23dcembre)

Arrt 1 : (valle dAmeln voir carte ci-dessous) 9h:10minBut :

Ralisation du coupe (voire carte), observation du milieu bordure dugranite et chercher sil y a dveloppement dune aurolemtamorphique.

Trouver les izogrades

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Nous somme devant un affleurement htrogne subit un mtamorphisme rgionalconstitu du dfrentes fascies dans la valle dAmeln.

Figure 10 : Localisation des coupes valle dAmeln (L1 L2)

La nature de la lithologie est verdtre avec une schistosit se manifeste trs bien se qui nosrenseigne quil sagit de schiste chlorite et des minraux chlorischiste et sricitoschiste plusrpandue dans ces schistes avec schistosit S0 // S1, cette dernier montre quil sagit demtamorphisme gnrale dans la zone de passage diagense/mtamorphisme (Anchizone).

Alors le type de squence est grsopellitique. Aprs un filon acide de puissance de 2,60 mlocalis entre les schistes et lapparition des taches blanchtres sont des microgranites.

Dessin ci-dessous reprsente la coupe dans les plite de la valle dAmeln

On se dplace dune distance denviron 600m vers un puits puisque en trouve la mmesrie sritoschiste qui rassemble au premier et mme filon pas de changementlithologique des roches mtamorphiques. Ltude des filons (TEXTURE et REMPLISSAGEet PERIPHIRIE) est trs important et complexe en mme temps cest le domine denotre chers professeur Mr Hassan EL AOULI.

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Vers une coupe situe sur la route, on voit lapparition des taches blanche depetite taille trs dispers montre un changement de facies, aussi indique lalimite dinfluence de granite sur les roches dencaissant.

-Lapparition de ces taches blanches due la mise en place du plutongranitique ceci indique le dbut de superposition de mtamorphisme decontacte sur mtamorphisme rgionale, avec diminution de schistosit.

Izogrades plus de micas. Plus en se rapprochant du pluton granitique plus quon trouve des taches

de couleur noir, de taille plus grand que les premier, parfois orient parfoisnon. Sont des minraux dandalousite.

Sur un petit oued on observe que les fascies na pas change (sriesritoschiste et srie chlorotoshiste), mme quil ya des chantillons dugranit au niveau de ce oued sont seulement due lrosion.

localit L2 : au contacte microgranite-encaissant en trouve des rochesdure du couleur noir appelez les Cornennes. Sont deux types: Cornennelit et Cornenne ccante . dessin au-dessous

Dessin de laurole mtamorphique, La coupe L1-L2

La limite de ce mtamorphisme ultime se caractrise par lapparition des migmatites quiconstitue par une zone trs sombre gnessifier qui na pas subie la fusion (restite) et une zoneclaire granitique qui sinterprtent comme le produit de fusion ou leucosome (mobilisat).SynthseTafraoute est une rgion qui se caractrise par fiable ampleur epezonale. Depuis le matindans des schistes de zone du mtamorphisme plus loign du granite correspond au facisalbite pidotemontrant une cristallisation de muscovite et de biotite ou le climat interne

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est bien dfinie qui peu importe le chimisme, vers loued ou apparaitre des taches noirsdandalousite avec laugmentation de temprature, nous sommes dans le facis hornblende lorsque le chlorite devient instable et aprs de quelque mtres de contact depluton acide on rencontre une autre facies des cornennes diopside sillimanite quiapparait lorsque la muscovite devient instable.

GlossaireLa ptrologie est ltude des processus responsables de la formation des

roches.les proprits essentielles des roches magmatiques et mtamorphiques sontla composition minralogique, la composition chimique, la fabrique et les relationsspatio-temporelles avec les autres formations.

Les roches magmatiques rsultent de la cristallisation de magmas en surface(volcanisme) ou en profondeur (plutonisme). Les magmas sont eux-mmes desliquides silicats, chargs ou non de cristaux et pouvant contenir une phase fluide.

Les roches mtamorphiques sont les roches qui ont subi des transformationsminralogiques et texturales causes par la pression et la chaleur lintrieur de lalithosphre.

La gense du magma : Le magma se forme par fusion partielle dun pyrolite(roche initiale ; (compose de 1/3 de basalte et de 2/3 de pridotite) mais une foiscette fusion ralise il va un moment ou un autre refroidir et cristalliser pourformer une roche.

La fusion partielle : processus aboutissant lobtention dun mlange chimiqueassociant une phase liquide ou magma et une phase solide rsiduelle partir duneseule phase solide initiale.

La cristallisation fractionne : cristallisation par tapes dun magma au cours delaquelle les premiers cristaux souvent riches en fer, en magnsium et en calcium, sesparent de la phase liquide rsiduelle conduisant son enrichissement en lmentsalcalins et en silice le plus souvent.

La diffrenciation magmatique : processus permettant la formation de magmassecondaires, le plus souvent enrichis en silice et en lments alcalins, partir dunmagma primaire basaltique dorigine mantellique et ce au cours de son sjour dansune chambre magmatique

Le Mtamorphisme : transformations minralogiques et structurales subies parune roche ltat solide sous leffet du changement des conditions de pression et deTemprature, deux principaux types :

Le Mtamorphisme rgional : La zone mtamorphise est dextension rgionale, tendu sur des paisseurs est

des superficies plurikilomtriques (chaines de montagnes, bassin sdimentaires). Il y a intervention de la pression et de la temprature. Passage progressif vers la fusion partielle.

Le Mtamorphisme de contact : Se localise au contacte des intrusions magmatique chaude (plutonique,

filoniennes). Le facteur principal responsable des transformations est laugmentation de

temprature pression constante. Il est limit dans lespace (du centimtre a quelque centaines de mtres).

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Bibliographie

Nachit, H. (1994). Contribution la typologie des granitodes. Ptrogenseet ptrologie structurale du batholite panafricain du cercle de Tafraout(Boutonnire de Kerdous, Anti-Atlas occidental, Maroc). Thse dtat,Universit Ibn Zohr, Agadir, Maroc, 465 p.

Magmahost interactions during differentiation and emplacement of ashallowlevel, zoned granitic pluton (Tarouate pluton, Morocco): implicationsfor magma Emplacement P. Barbeya, H. Nachit and J. Ponsc

METAMORPHISME ET ROCHES METAMORPHIQUE Cours de MrAbderrahmane Ibhi 2011/ 2012 Facult des sciences Ibn zohr Agadir.

GEOLOGIE TOUT-EN-UN 1re et 2e annes BCPST Sous la direction dePierre Peycru ,Jean-Michel Dupin, Jean-Franois Fogelgesang, DidierGrandperrin, Ccile Van Der Rest, Franois Cariou ,Christiane Perrier etBernard Augre.

MTAMORPHISME ET GODYNAMIQUE DUNOD Christian NicolletProfesseur luniversit Blaise-Pascal de Clermont-Ferrand .

ATLAS de gologie ptrologie DUNOD Jean-Franois Beaux, Jean-FranoisFogelgesang, Philippe Agard , Valrie Boutin

Thse prsente la facult des sciences Agadir pour obtenir le titre dedocteur par Abdeslam TOUMMIT.

Gologie structurale de lAnti-Atlas oriental, Maroc Thse de doctoratprsente la Facult des Sciences Institut de Gologie et dHydrogologieUniversit de Neuchtel par Charles Robert-Charrue.Contribution de la prospection geoelectrique a la connaissance des ressources eneau du village dAnergui (Tafraoute, anti-atlas marocain) par Saad Bakkali, JafarBouyalaoui Universidad de Guadalajara Mxico.