André MICHARD, Prof. ém. ENS Paris & Univ. Orsay
Géologiedu Rif
Ecole Normale Supérieure de Marrakech – Master Sci. Vie & Terre – Fév. 2015
A l’extrémitéoccidentale
de la Chaîne alpine
Plan de l’exposé
► Bref historique des idées (1880-1976)
► Schéma général de la chaîne en 2008
► La marge hyper-étirée et les ophiolites externes
► Suture des Flyschs et Terrain d’Alboran
► De la Téthys alpine à la Méditerranée occidentale
► Structure profonde et mouvements actuels
► Conclusion
Les idées sur la chaîne alpine de 1880 à 1924
Habenicht, 1881 (cité in Durand-Delga, 2006)
Argand, 1924
En blanc: le « sial »;En noir: le « sima »;
Pointillé: sédiments issus de la Téthys.
Alfred Wegener (1880-1930)
Dérive des continents
Eduard Suess (1831-1914)
Gondwana, Téthys
L’aube de la géologie rifaine (1847-1912)
Henri Coquand (1813-1881)
Louis Gentil (1868-1925)La première carte géologiquedu Maroc (Gentil, 1912, modifiée)
Coquand, 1847
Tétouan
Découverte des nappes (1927), premier Service Géologique du Maroc
Fernand Daguin(1889-1948):
Nappe prérifaine (1927)
Paul Fallot(1889-1960)
Fallot (1937) , coupes dans la Dorsale calcaire: des écailles sub-autochtones
P. et L. Russo (1929)P. Russo(1885-1965)
1946-59:Le tournant du 500.000ème
Georges Choubert (1908-1986)Au cours d’une excursion (avr. 67):
béret, chèche, DS, Land-Rover
Feuille d’Oujda (1954)Rif oriental: leversde Jean Marçaiset Gabriel Suter
Une excitante époque de transition après l’Indépendance
De g. à dr., G. Suter, J. Destombes, H. Hollard,et P. Huvelin dans les Jebilet, en 1967
De g. à dr., D. Leblanc, X et Y de dos, Moussa Saadi, G. Suter, Anne Faure-Muret, G. Choubert, D. Andrusov, dans le Rif en 1966
Un camp de terrain dans les Rehamna en 1967. Le professeurAM entouré de ses étudiants (F. Benziane et A. Yazidi à dr.)
Une révolution dans les Sciences de la Terre
La base de la théorie des plaques:Interprétation des anomalies magnétiquesocéaniques par Vine and Matthews, 1963
Une application rigide de la théorie à l’arc de Gibraltar:la « microplaque d’Alboran d’Andrieux et al., 1971
Les levers au 50.000 et leur synthèse au 500.000ème (Suter, 1980)
La carte géologique de la chaîne rifaine (ci-dessus) est accompagnée d’une carte structurale à la même échelle
L’état des lieux en 1976 et la multiplication des chercheurs (Rif et Bétique)
M. Durand-Delga, 1984 O. Saddiqi, M. Ouazzani-T., 1984G. Millot, AM, A. Chalouan, V. Garcia-Dueñas, P. Matte, Strasbourg 1986
Plan de l’exposé
► Historique des idées (1815-1976)
► Schéma général de la chaîne en 2008
► La marge hyper-étirée et les ophiolites externes
► Suture des Flyschs et Terrain d’Alboran
► De la Téthys alpine à la Méditerranée occidentale
► Structure profonde et mouvements actuels
► Conclusion
Carte structurale schématique
(Chalouan A. et al., in Michard et al., Geology of Morocco, 2008;et Michard et al., Nouveaux Guides géol. Maroc, vol. 1, 2011)
Les zones structurales majeuresD’après Suter, 1980 et Chalouan et al., 2008
Coupe crustale interprétative
Chalouan et al., 2008, modifié 2011
Plan de l’exposé
► Historique des idées (1815-1976)
► Schéma général de la chaîne en 2008
► La marge hyper-étirée et les ophiolites externes
► Suture des Flyschs et Terrain d’Alboran
► De la Téthys alpine à la Méditerranée occidentale
► Structure profonde et mouvements actuels
► Conclusion
Les Rides prérifainesJ. Zehroun
(grès Jur. moyen)
Lias du J. Bou Kenfoud
Sani et al., 2007,in Chalouan etal., 2011
PaléozoïqueTrias
JurassiqueMio-Pliocène
Nappe prérifaine (Crétacé, Eocène, Trias)Miocène moyen
Moulay-Idriss
vu de Volubilis.Cliché B. Mairein Chalouan etal., 2011
Les séries de la paléomarge
Chalouan et al., 2011
A
Restauration de lapaléomarge au J. sup. (Favre, 1992, modifié in Chalouan et al., 2011)
Un diapir dans le Prérif
Les tholéiites du Jurassique sup. mésorifain
20 cmPillow lavas Block in carbonate breccia
Benzaggagh et al., 2011, 2013
Rosenbaum et al., 2002
Des tholéiites aux ophiolites mésorifaines
Tholéiites marginales
Gabbros ophiolitiques
Benzaggagh et al., 2013; Michard et al., 2014
Bou Adel : un gabbro lité à couverture océanique
Cumulats
Grès ophiolitiques
Age K-Ar: 166 ± 3 Ma(Asebriy, 1994).
Ophicalcite
Gabbrolité
Benzaggagh et al., 2013
Marbre
Brèche debasalte
Des radiolarites sur le gabbro de Kef-el-Rhar
radiolarites
calcschistes
radiolarites
Benzaggagh et al., 2013
Position en écaille des ophiolites de Taïneste
« Ferrysch » épais (nappe de Bou Haddoud, unité inf.)
Lias + « Ferrysch » mince (Nappe Senhadja)
« Granite de Taïneste »(Lacoste & Marçais 1938)
Michard et al., 2014
Des ophiolites du Rif central aux serpentinites du Rif oriental
Tres Forcasslivers
Beni Malek Massif
Michard et al.,2014
Obduction de serpentinites marginales: le massif des Beni Malek
Ketama Unit
Serpentinite(ex-lherzolite) Jurassic-
Cretaceous marbles with serpentinite
clasts
NW
(Michard et al., 1992;Elazzab et al., 1997)
Les deux sutures du RifJurassic pillow lavas (Durand-Delga et al., 2000)
Suture des Flyschs maghrébins
Suture mésorifaine
Michard et al.,2014
Tethyansuture
Intramarginsuture
Schéma des deux sutures, avant et après collision
(Michard et al., 1992, 2007)
P a l é o m a r g e h y p e r – é t i r é e
MP-LT metam.
Métamorphisme associé à la suture du Rif externe
Frizon de Lamotte, 1985, modifié in Michard et al., 2014
Michard et al,, 2007A: Ketama (Intrarif); B: Temsamane (Mesorif)
Ketama oriental (Intrarif)
Métam. à chloritoïde-phengite (~ 8 kbar, 380°C, MP-BT) à
~28 Ma (Oligocène)Negro et al., 2007-2008
Plan de l’exposé
► Historique des idées (1815-1976)
► Schéma général de la chaîne en 2008
► La marge hyper-étirée et ses ophiolites externes
► Suture des Flyschs et Terrain d’Alboran
► De la Téthys alpine à la Méditerranée occidentale
► Structure profonde et mouvements actuels
► Conclusion
La suture des Flyschs et le front d’Alboran dans la cluse de Tétouan
Chalouan et al., 2011 (cliché et dessin AM )
Flyschs Massylien et Numidien
Klippe de flyschs au S de Chaouen (Chalouan et al., 2008)
Pli de propagation de faille dans les Grès de l’Algibe (Lujàn et al., 2005)
Numidien de Tanger-Cap Spartel (Chalouan et al., 2011)
Eocène sup.-Oligocène sup.
Aquit-Burdig. inf
Le Flysch maurétanien diverticulé
Chalouan et al., 2011A: Tisiren (Crét. Inf.); B: Beni Ider (Oligo-Mioc.)
Chalouan et al., 2006
De la marge africaine à la marge du Domaine d’Alboran
(Michard et al., 2014, modifié)
?
Complexité du Terrain (Domaine) d’Alboran
Alpujarrides,Péridotites de Ronda
Névado-Filabrides
Coupe nord (I) (Chalouan et al., 2008, 2011)
Lapaléomargedorsalienne
Chalouan et al., 2011
Destruction de la paléomarge à l’Eocène sup.-Oligocène
Cliché AM, 2011
(K. El Kadiri, comm. pers., 2011)
Les Ghomarides, ex-bloc hercynien
Trias moyen
Dorsale (Trias sup.-Eocène sup)
G h o m a r i d e s
El Kadiri,Com. Pers.2011
Negro et al., 2007
Chalouanet al., 2011
Le métamorphisme alpin des Sebtides supérieures
Métamorphisme varisque et alpin dans les Sebtides inférieures
Les péridotites infracontinentales des Sebtides inférieures
Cliché AM, 1979
Lits de pyroxénite dans la lherzolite à spinelle
Le paléo-Moho exhumé
Clichés O. Saddiqi etM. Bouybaouene , inChalouan et al., 2011
Kinzigites
Harzburgitesà grenat
Age du métamorphisme dans les Sebtides-Alpujarrides
K-Ar (Voir réfs. in Michard et al., 2006, except
Monazite desmicaschistes deJubrique (cf. Filali)Massonne, 2014
Rossetti et al., 2010
(g): Rossetti et al. (2010) results from nearly vertical granite dykes. Garnets from leptynite showrims at 22 Ma, cores at ~300 Ma or older.
Dépôts oligo-miocènes des Internides: l’extension tardi-métamorphique
Serrano et al., 2006
Chalouan et al., 2011
Chevauchement Eocène moyen-sup.en cours d’inversion
ExtensionOligo-Miocène
Sous les Sebtides-Alpujarrides, les Névado-Filabrides
Pico Mulhacen (Bedar-Macael ophiolites)
Beni Bousera
Platt et al., 2013
Pico Mulhacen (3480 m)
Mulhacen
Plan de l’exposé
► Historique des idées (1815-1976)
► Schéma général de la chaîne en 2008
► La marge hyper-étirée et ses ophiolites externes
► Suture des Flyschs et Terrain d’Alboran
► De la Téthys alpine à la Méditerranée occidentale
► Structure profonde et mouvements actuels
► Conclusion
Rifting téthysien, côté Alpujarrides
Martin Rojas et al., 2009
Trias sup (Carnien)
Trias moyen (Ladinien sup.)
Trias moyen (Ladinien inf,)
AlKaPeCa, du Trias supérieur au Crétacé supérieur
Martin Rojas et al., 2009
MB: Mesomediterranean Terrane, avec Al: Alpujarrides; Ma: Malaguides; NC: Northern Calabria; NAIZ: N Apennine internal Zones (Apuanes). EB: Bloc de l’Ebre. IB: Bloc ibérique, CS: Corsica-Sardinia. SA, WA: Southern/Western Alps
Rosenbaum et al., 2002
Molli & Malavieille, 2010
Une orogenèse avec deux subductions. 1: Stades éocènes
Carminati et al. (2012)
2: Stades oligo-miocènes: extension arrière-arc
Carminati et al.(2012)
Feinberg et al.,1996
Backthrusting in the Alps, subduction to the West
(Doglioni et al., 1998)
a cartoon by G. Rosenbaum
Back-arc rifting
Subduction roll-back increases
Corsica-Sardinia rotates, AKPC disintegrates
Perimediterranean collages, Alboran units rotation
Post-orogenic calc-alkaline magmatism
Tyrrhenian opening
Calabrian arc volcanism
Plan de l’exposé
► Historique des idées (1815-1976)
► Schéma général de la chaîne en 2008
► La marge hyper-étirée et ses ophiolites externes
► Suture des Flyschs et Terrain d’Alboran
► De la Téthys alpine à la Méditerranée occidentale
► Structure profonde et mouvements actuels
► Conclusion
Profondeur et température du MohoSoto et al.,2008 (fromheat flowand elevationinversion; thickbars in cross-section=seismicrefraction data) Thurner et al., 2014
(from Ps RFs afterPICASSO experiments)
Tomographie du manteau; le slabd’Alboran
Spakman & Wortel 2004; Hinsbergenet al., 2014
Thurner et al., 2014
C h a î n e d u R i f
Un slab mixte: lithosphère océanique + lithosphère mantélique continentale
délaminéeSlab connected to surface
Palomeras et al., 2014
Thurner et al., 2014
Cinématique actuelle: séismes, déformation, déplacements relatifs
Meghraoui & Pondrelli, 2012
Gutscher et al., 2012
Jms P-QN
Chalouan et al., 2006
Données GPS: le mouvement propre du Rif occidental vers le SW
Pérouse et al., 2010
Chalouan et al., 2006
► Chaîne alpine = de subduction-collision
► Situation spéciale = point triple (Afrique-Iberia-Atlantique)
► Cinématique des plaques : décrochement + convergence
► Marges hyper-étirées, allochtones continentaux
► Succession de deux subductions opposées
► Rôle majeur du recul de slab (cf. convergence lente)
► Complexité du slab = océanique (Téthys ligure) + africain
► Complexité jusque dans les mouvements actuels!
Conclusion: Une chaîne alpine spécialement complexe
Merci de votre attention
Cordillères bétiques
Rif
Mer d’Alboran Gibraltar
Un détail: comment expliquer la mise en place HT des péridotites de Rondadans les Alpujarrides?
Hidas et al., 2013
La première carte géologique régionale: Geological map of
England and Wales, W. Smith, 1815 (in
earthobservatory.nasa.gov)
William Smith, 1769-1839
L’aube de la Géologie (loin du Rif!)
Le casse-tête des Alpes (moins loin du Rif)
H.-B. de Saussure (1740-1799):Le premier géologue alpin
Une coupe des Alpes occidentales au début du 19ème s. (Sismonda, 1832, cité in Michard, 1967).
Quid de la surrection? Des plis? Des roches cristallo-phylliennes? Neptunisme versus Plutonisme et métamorphisme.
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