Silicifications de nappe dans les formations carbonatées tertiaires du piedmont atlasique (Hamada du Guir,Maroc)

Résumé

Les formations tertiaires du système de piedmonts atlasiques du Sud marocain montrent de nombreuses silicifications qui affectent les différents faciès de la série : les grès calcaires, les conglomérats, les calcaires lacustres, aussi bien que les faciès plus argileux. Les accidents siliceux sont de tailles et de faciès variés, allant d’échardes millimétriques à des masses pluri-décimétriques. Dans les faciès argileux (torba), ce sont des plaquettes et des tubules de silice translucide. Dans les calcaires, ce sont surtout des faciès silexoïdes, à morphologies variées et à contours irréguliers. Dans les grès calcaires, ce sont des silicifications scoriacées, quelquefois disposées suivant un réseau de conduits anastomosés,

La pétrographie révèle que les dépôts de silice dans les vides forment une part importante des silicifications. Les silicifications translucides des faciès argileux sont entièrement formées de concrétions de calcédoine. Dans les grès calcaires, les silicifications résultent de la cimentation des grains de quartz détritiques par des dépôts de silice fibreuse et d’opale, après dissolution du ciment calcaire primaire. Dans les calcaires, certaines silicifications correspondent à la cimentation de micro-brèches karstiques par des quartz géodiques; même les plages qui apparaissent très homogènes, formées de quartz microcristallin, révèlent une porosité primaire importante. Il y a alternance de phases de dépôt de silice et de dissolution de la matrice calcaire. A côté de ces dépôts dans les vides existent aussi des épigénies, c’est à dire le remplacement de la matrice calcaire avec préservation des structures, sans formation de vides. Néanmoins, ces épigénies sont limitées à la bordure de vides à dépôts de silice.

Les silicifications sont dues à des processus diagénétiques tardifs. L’essentiel de la silice est constitué par des dépôts dans des vides ce qui permet de faire des hypothèses sur la nature des solutions nourricières. La régularité des dépôts tout autour des vides indique un milieu saturé, au sein d’une nappe. En raison de la solubilité relativement faible de la silice dans les eaux superficielles, des débits importants sont nécessaires pour renouveler constamment la silice précipitée des solutions. Ceci conduit à envisager des climats relativement humides à l’époque de la silicification, ainsi que l’existence de reliefs et de paysages incisés pour générer les écoulements de nappe suffisants.     

JHomogenizer: a computational tool for upscaling permeability for flow in heterogeneous porous media

This paper presents an object-oriented programming approach for the design of numerical homogenization programs, called JHomogenizer. It currently includes five functional modules to compute effective permeability and simple codes for computing solutions for flow in porous media. Examples with graphical output are shown to illustrate some functionalities of the program. A series of numerical examples demonstrates the effectiveness of the methodology for two-phase flow in heterogeneous reservoirs. The software is freely available, and the open architecture of the program facilitates further development and can adapt to suit specific needs easily and quickly.     

Hydrogeological and mixing process of waters in deep aquifers in arid regions: south east Tunisia

This study addresses the hydrogeochemistry of thermal and cold waters from south east Tunisia. Temperature intervals are 38.5–68 °C and 22–27.8 °C for thermal water and cold water, respectively. Three distinct hydrogeological systems supply water either for irrigation or for drinking; they are: (1) the Continental Intercalaire geothermal aquifer (CI), (2) the Turonian aquifer and (3) the Senonian aquifer. A synthetic study including hydrochemical, hydrogeological and geothermal approaches have been applied in order to evaluate the inter-aquifers water transfer in south east of Tunisia. By using silica geothermometers and saturation indices for different solid phases, estimated thermal reservoir temperature varies between 52 and 87 °C and between 75 and 110 °C, respectively. Based on chemical and thermal data, mixing, which occurs between the ascending deep geothermal water and shallow cold water, is about 57 % cold water.     

The Plio-Pleistocene evolution of the Southern Middle Atlas Fault Zone (SMAFZ) front of Morocco

The South Middle Atlas front constitutes a northeast-trending shear zone, located north of the Neogene Missour basin and east of the Taza Guercif basin. This paper analyses the Southern Middle Atlas Fault Zone (SMAFZ) deformation since the Pliocene. The set of structures observed suggests that reverse and thrust faulting along the central part of the SMAFZ are combined with left-lateral slip along N–S striking faults of its south-western termination and right-lateral faulting along E–NE striking faults of the east–northeast termination. Thrusts and oblique thrust-related anticlines of the two lateral ramps partly accommodate north-west directed motion of the African plate. The Thrusts probably resulted from rejuvenation of Jurassic normal faults; they were active during the Upper Miocene–Pliocene and the Pleistocene. The geometries of positive inversion structures and buttressing effects are clearly dependent on the geometry and sedimentology of the original basin-controlling fault system and on the presence of a décollement level. Field mapping is integrated with Landsat imagery and a digital elevation model to investigate the morphotectonic evolution of the south-eastern range front of the Middle Atlas. Geomorphological features provide significant information on the processes that govern lateral propagation of active anticlines. Both suggest that the deformation front may have been active since Pliocene.