La tectonique hercynienne dans l'Est du Maroc

Ce travail est une présentation de l'histoire sédimentaire et de 1’évolution tectonométamorphique de la partie orientale de la chaîne hercynienne du Maroc qui affleure dans les boutonnières de la Meseta orientale (Debdou, Mekam, Midelt, Chaîne des Horsts) et des chaînes atlasiques (Tazekka, Boudoufoud, Beni-Snassène, Mougueur, Tamlelt).La première partie décrit les séries stratigraphiques. Du Cambro-Ordovicien au Siluro-Lochkovien, cette partie de la chaîne ne se distingue guère du reste du Maroc. Au Dévonien, par contre s'individualise un bassin accueillant des dépôts de type flysch. Le Carbonifère est discordant sur les terrains plus anciens structurés par une phase éovarisque, il est essentiellement caractérisé par des dépôts volcano-sédimentaires associés à un magmatisme calce-alcalin.La deuxième partie concerne l’évolution tectono-métamorphique qui comprend deux phases principales.1) La phase éovarisque ou anté-viséenne antérieure aux dépôts volcano-sédimentaires du Viséen. Des déformations synschisteuses (D1 + D2) enchaînent plissement + cisaillement à vergence Ouest, dans un climat de métamorphisme anchi à épizonal ; elles sont suivies par des écaillages dans un niveau structural superficiel. Des datations isotopiques montrent qu'il est possible de distinguer un épisode à 370 MA (phase bretonne) et un épisode à 330 MA (phase sudète), ce dernier permettant des corrélations avec l'Est du Maroc Central.2) La phase post-westphalienne ou tardivarisque (D3) est représentée par des structures relativement simples : plis N50-90 droits ou à vergence variable, avec schistosité de fracture. La mise en place de granitoïdes syn à tardi-tectoniques achève l’évolution hercynienne.La troisième partie replace la région étudiée dans l'ensemble de la chaîne hercynienne d'Afrique du Nord dont elle représente la zone la plus interne. Les corrélations avec les segments voisins sont envisagées, elles font ressortir la position privilégiée du Maroc, sur une zone de coulissement en bordure du Gondwana

Contribution du géomagnétisme à l'étude géologique de la région d'Aguelmous (Est du massif hercynien central marocain) Geomagnetic contribution to the geological study of Aguelmous district (Eastern part of the central Moroccan hercynean Massif)

International audienceLe levé aéromagnétique de la région d'Aguelmous (est du Massif central marocain) présente des anomalies orientées. Leur forme a été simplifiée par le prolongement vers le haut. Les anomalies situées à l'ouest du granite du Ment sont engendrées par les laves plio-quaternaires qui affleurent intégralement. Elles sont alignées suivant la direction NE-SW. En revanche, celles situées à l'est qui sont allongées suivant la même direction, n'ont pas d'évidence de leurs sources à la surface. Nous les attribuons aux laves plio-quaternaires qui ont emprunté les accidents hercyniens. Ces derniers sont néotectoniquement actifs comme l'attestent nos résultats paléomagnétiques préliminaires et ceux de la sismicité naturelle de la région. The aeromagnetic survey of Aguelmous district (Eastern part of the central Moroccan Massif) shows some oriented anomalies. Their form has been simplified by an upward continuation. The anomalies situated west of Ment granite are generated by the Plio-Quaternary lavas that completely outcrop. They are lined up along the NE-SW direction. However, those situated east, elongated along the same direction, do not show any evidence of their source at the surface. We attribute them to the Plio-Quaternary lavas that have followed the Hercynian accidents. The latter are neotectonically active as shown by our paleomagnetic preliminary results and those from the natural seismicity of the district

Les veines synmétamorphiques de quartz à disthène : témoins d'un métamorphisme associé à l'amincissement post-orogénique (Meseta occidentale, Maroc)

International audienceDes études récentes portant sur la chaîne hercynienne marocaine ont essayé de démontrer par de nombreux arguments d'ordre métamorphique, magmatique et structural qu' à une période de collision succède une évolution induite par le retour vers un équilibre thermique et gravitaire d'une croûte sur-épaissie. Par cette étude nous nous attacherons à mettre en évidence ce caractère généralisé de la tectonique extensive post-collision. Dans le massif hercynien des Rehamna, les veines de quartz à disthène sont encaissées dans des métapélites affectées par un métamorphisme à caractère barrovien, qui atteint les conditions du faciès des amphibolites et, de façon synchrone, la fusion partielle qui a engendré les granitoïdes de la région. De nouvelles observations de terrain appuyées par des travaux de laboratoire ont permis de mettre en évidence les caractères suivants : (i) les veines ou les filons de quartz à disthène sont clairement sécants et donc tardifs par rap-port à la stratification et la foliation régionale S0-1 associée à la première phase tectonothermale qui est synchrone de la collision hercynienne ; donc ces veines quartzitiques à disthène sont liées à une structuration plus récente. (ii) la structure pegmatitique et l'orientation des paragenèses minérales (disthène + quartz + micas blancs +/- tourmaline) dans les veines suggèrent une cristallisation qui correspond à une précipitation de minéraux à partir d'une solution hydrothermale riche en silice dans des ouvertures macroscopiques. (iii) presque toujours les veines discordantes de quartz contenant ce silicate d'alumine sont associées à des zones métamorphiques marquées par une forte activité hydrothermale d'origine magmatique, et de ce fait elles sont considérées comme pénécontemporaines des pegmatites tardi-magmatiques, des veines de tourmalinite et des dykes de greisen minéralisés en béryl, rutile et cassitérite. Dans le cadre régional, le premier apport de cette étude est de susciter une hypothèse : le disthène n'est pas attribué à la pression lithostatique, c'est-à-dire à la profondeur, mais plutôt à la pression de fluide engendrée par une solution hydrothermale en surpression. La présente note s'attache précisément à proposer un processus géodynamique où sont intégrés d'une part les veines ou filons synmétamorphiques de quartz à disthène, et d'autre part, l'amincissement crustal post-orogénique, considéré comme élément structural majeur dont le développement s'est accompagné de plu-sieurs manifestations hydrothermales de grande ampleur, vraisemblablement associées à un magmatisme granitique qui contrôle la distribution de la quasi-totalité des minéralisations dans le massif hercynien des Rehamna. Recent studies on the Moroccan Hercynian Belt have used metamorphic, magmatic and structural evidence to demonstrate that the post-collisional period was driven by return of the thickened crust towards thermal and gravi-tational equilibrium. In this study, we aim to characterize this general post-collisional extensional tectonic event. In the Rehamma Hercynian Massif, quartz-kyanite veins are found in association with amphibolite facies Barrovian metapelites. This metamorphism is synchronous with the partial melting episode which generated granitoids in the same region. Both experimental studies and field observations have led to the following conclusions: (i) quartz-kyanite veins or sills occurred later than the stratification and the regional foliation S0-1, which are associated with the first tectonothermal stage of the Hercynian collision. These veins are therefore contemporaneous with a more recent tectonic event. (ii) In the veins, both the pegmatitic structure and orientation of the paragenetic assemblage (kyanite + quartz + muscovite +/- tourmaline) suggest that the minerals precipitated from silica-rich hydrothermal solutions within macroscopic cracks. (iii) Discordant quartz-kyanite veins are usually found in association with metamorphic zones which have been altered by intense hydrothermal activity of magmatic origin. These kyanite-quartz veins can be viewed as penecontemporaneous with other late-magmatic pegmatites, tourmaline veins and greisen dykes rich in beryl, rutile and cassiterite. In this study, we suggest that kyanite growth was induced by high-pressure hydrothermal fluids rather than by litho-static pressure alone (i.e. depth). We show that both quartz-kyanite veins/sills and post-orogenic crustal thinning can be integrated into a single geodynamic process. Significant hydrothermal events are contemporaneous with post-orogenic crustal thinning and are probably associated with the granitic magmatism which controls the distri-bution of almost all the mineralisation in the Rehamna Hercynian Massif

Evolution tectonique et magmatique du NW du massif de Tazekka (Maroc oriental). Tectonic and magmatic evolution of the NW Tazekka massif (Eastern Morocco).

International audienceL'examen des événements tectoniques, métamorphiques et magmatiques de la partie NW du massif de Tazekka (Maroc oriental) a permis de mettre en évidence une évolution tectonique et magmatique polyphasée, définie par : (1) la mise en place des dolérites dans les plans de stratification S0 par mécanisme de sills alimentés à partir de dykes ; (2) une phase majeure de structuration caractérisée par de rares plis synschisteux de direction N10 à N30 et à plan axial subhorizontal marqué par la schistosité S1 ; (3) une phase de plissement qui reprend les structures précédentes, marquée par des plis de direction N00 à N60 synschisteux, dont le plan axial est généralement redressé avec un pendage modéré à fort vers l'est ; (4) la mise en place des granites, à l'origine d'un important métamorphisme de contact polyphasé, marqué principalement par la recristallisation de la cordiérite, suivi par une nouvelle phase de plissement pénécontemporaine de la deuxième manifestation métamorphique (biotites orientées dans la schistosité S3). Les plis P3, de direction N05 à N80, associés à la phase de plissement P3, présentent une schistosité S3 de plan axial à pendage généralement fort à modéré vers l'ouest ; (5) des chevauchements affectant l'ensemble des structures précédemment formées ; (6) des cassures tardi-hercyniennes. The study of the tectonic, metamorphic and magmatic events of the NW Tazekka massif (Eastern Morocco) has permitted to evidence a polyphased tectonic and magmatic evolution characterized by : (1) the installation of dolerites in the bedding planes by injection of sills fed by dykes; (2) a major phase of deformation characterized by rare synschistous folds, from the direction N10 to N30 and an axial sub-horizontal plane marked by S1 schistosity; (3) a phase of folding that refolded the former structures, characterised by N00 to N60 direction synschistous folds, whom axial plane is generally rectified with a strong to moderate dip towards east; (4) the emplacement of granites, at the origin of an important polyphased contact metamorphism, particularly marked by the recrystallization of cordierite, followed by a new penecontemporaneous folding phase of the second metamorphic manifestation (oriented biotites in S3 schistosity). The P3 folds, from the direction N05 to N80, associated with the P3 folding phase, show an axial plane schistosity S3 with a generally strong to moderate dip towards the west; (5) thurst faults affecting all the former structures; (6) late-hercynian fractures

Assessing the uncertainties of model estimates of primary productivity in the tropical Pacific Ocean

Author Posting. © Elsevier B.V., 2009. This is the author's version of the work. It is posted here by permission of Elsevier B.V. for personal use, not for redistribution. The definitive version was published in Journal of Marine Systems 76 (2009): 113-133, doi:10.1016/j.jmarsys.2008.05.010.Depth-integrated primary productivity (PP) estimates obtained from satellite ocean color based models (SatPPMs) and those generated from biogeochemical ocean general circulation models (BOGCMs) represent a key resource for biogeochemical and ecological studies at global as well as regional scales. Calibration and validation of these PP models are not straightforward, however, and comparative studies show large differences between model estimates. The goal of this paper is to compare PP estimates obtained from 30 different models (21 SatPPMs and 9 BOGCMs) to a tropical Pacific PP database consisting of ~1000 14C measurements spanning more than a decade (1983- 1996). Primary findings include: skill varied significantly between models, but performance was not a function of model complexity or type (i.e. SatPPM vs. BOGCM); nearly all models underestimated the observed variance of PP, specifically yielding too few low PP (< 0.2 gC m-2d-2) values; more than half of the total root-mean-squared model-data differences associated with the satellite-based PP models might be accounted for by uncertainties in the input variables and/or the PP data; and the tropical Pacific database captures a broad scale shift from low biomass-normalized productivity in the 1980s to higher biomass-normalized productivity in the 1990s, which was not successfully captured by any of the models. This latter result suggests that interdecadal and global changes will be a significant challenge for both SatPPMs and BOGCMs. Finally, average root-mean-squared differences between in situ PP data on the equator at 140°W and PP estimates from the satellite-based productivity models were 58% lower than analogous values computed in a previous PP model comparison six years ago. The success of these types of comparison exercises is illustrated by the continual modification and improvement of the participating models and the resulting increase in model skill.This research was supported by a grant from the National Aeronautics and Space Agency Ocean Biology and Biogeochemistry program (NNG06GA03G), as well as by numerous other grants to the various participating investigator

Contribution à la géologie structurale des Rehamna (Meseta marocaine méridionale), Le matériel paléozoïque et son évolution hercynienne dans l'est du massif

(no abstract available in English)Des conclusions partielles ont été dégagées dans le courant de ce mémoire (stratigraphie, tectonique, métamorphisme, magmatisme). On en rappellera seulement ici les points essentiels en dégageant les problèmes qui restent posés. - Stratigraphie. La stratigraphie du Primaire a été précisée. Le fait qu'elle soit en partie datée par des fossiles permet de la prendre comme référence pour la datation des séries épimétamorphiques des Rehamna centraux et occidentaux. Trois problèmes de datation restent cependant imparfaitement résolus. Dans le Paléozoïque anchimétamprphique du nord, c'est l'attribution au Cambrien de la formation de Sidi-bou-Oukfa et l'attribution à l'Ashgill de la série flyschoÏde du Goulibet. Aucun argument paléontologique décisif n'étaye ces attributions, fondées uniquement sur des analogies de faciès. Au sud l'âge des formations métamorphiques, entièrement privées de fossiles, reste aussi problématique. Pour la formation des Ouled-Hassine, l'attribution au Dévonien paraît cependant très probable. L'attribution des micascistes à amphibolites au Viséen supérieur est argumentée plus à l'est par JENNY (1974). - Tectonique et métamorphisme. L'étude de la tectonique et du métamorphisme permet de retracer l'évolution de la région au cours de l'orogenèse hercynienne. Les principaux résultats ont été regroupés dans le tableau ci-contre. Les comparaisons avec les Rehamna centraux et occidentaux ont été évoquées plus haut et feront l'objet d'un travail commun. L'orogenèse débute par une phase de plissement N 40 accompagnée d'un métamorphisme épizonal croissant vers le S. Le style des déformations varie avec l'intensité du métamorphisme, on passe du nord au sud d'une schistosité de fracture à une schistosité de flux puis à une foliation. L'unité des Ouled-Hassine se déverse en chevauchant l'unité de la Koudiatel-Adam. Les plissements et les cisaillements qui suivent la 1ère phase sont contemporains d'un métamorphisme mésozonal localisé dans la partie sud du massif. Ces conditions mésozonales sont liées d'une part à la tectonique d'autre part à un bombement des surfaces isothermes que l'on rattache à une remobilisation du socle en profondeur avec anatexie (Michard 1968, Piqué 1972). La manifestation ultime de ce phénomène thermique est le métamorphisme de contact, lié à la mise en place d'apex granitiques. Le métamorphisme de contact serait en partie antérieur aux décrochements dextres N 140. Les granites ont achevé leur mise en place après cet épisode, aucune déformation n'y ayant été observé. La zone du Kharrou-El-Mesrane réorientée en N 120 après la phase de décrochement est affectée par des déversements vers le NW, accompagnées de décrochements N 80. Après les écaillages on ne note que quelques mouvements très réduits. Les filons de dacitoïdes se mettent en place à cette époque, avant le dépôt des conglomérats du Westphalo-Autunien qui représentent les produits de démantèlement de la chaîne. Le magmatisme tardi-orogénique reste actif comme le montrent les importantes coulées de laves à composition de latites qui surmontent les conglomérats. Les derniers mouvements correspondent à un bombement général du massif avec des jeux de failles accompagnés de flexures redressant les conglomérats. La formation de ces "molasses" est surtout importante au N, dans le fossé de Mechra-ben-Abbou. Si l'attribution au Viséen supérieur des formations micaschisteuses à amphibolites est exacte, le paroxysme orogénique est postérieur à cette période (voire au Namurien p.p.). On sait qu'il en est de même dans les Jbilete. C'est après la mise en place de nappes de glissement pendant le Viséen supérieur que s'y déroule le plissement paroxysmal avec écaillage des terrains antéviséens (Huvelin 1967, 1970). D'après les indications de P. Huvelin nous avons pu observer (Michard, 1972) que des plis synschisteux dirigés N 20 environ et accompagnés d'un métamorphisme épizonal affectent la série du Sarhlef, d'âge viséen supérieur. Dans la région des Smaala (Maroc central), le paroxysme orogénique avec développement de plis synschisteux est postérieur au Viséen supérieur (Y. Cailleux comm. orale). La mise en place de nappes de Viséen supérieur avec écaillage des formations antéviséennes peut être rapprochée des déversements observés du Jbel Kharrou. De même en Meseta côtière plissement synschisteux et métamorphisme seraient postérieurs au Viséen supérieur (A. Piqué, travaux en cours). Toutes ces régions se distinguent de la partie E du Maroc central (région de Khenifra) où la phase antéviséenne, avec son plissement synschisteux et son métamorphisme épizonal, peut faire figure de "phase majeure" de l'orogenèse hercynienne (Allary et al. 1972). Dans les Rehamna méridionaux, au fort métamorphisme post-viséen, il est difficile de préciser l'ampleur des mouvements anté-viséens. Des faciès conglomératiques et parfois chaotiques signalent cependant l'importance des mouvements dévoniens. Seule l'étude détaillée des Rehamna septentrionaux, où Viséen supérieur et Dévonien sont fossilifères, permettra de préciser l'intensité et le style des mouvements hercyniens précoces dans ce secteur de la Meseta

Le massif paléozoique du Tazekka (Maroc) ; analyse des déformations liées à un linéament tectonique

Das paläozoische Massiv von Tazekka (Marokko) umfasst zwei tektonische Einheiten, die voneinander durch eine NE-SW verlaufende Scherzone mit polyphaser Entwicklung (Bab Azhar) getrennt sind. Die östliche epimetamorphe Einheit (Schiefer von Tazekka) wurde der westlichen nicht metamorphen Einheit durch Aufschiebungen und Aufschuppungen die während und bis zum Ende der Schieferung erfolgten, zum Schluss der Phase I (Unter-Visée ? ) angenähert. Die Phase II, die nach dem vulkanischen und diskordanten Ober-Visée einsetzt, ist als Gegenstück zu der anormalen Kontaktzone anzusehen, die sich als Recht sscherung entwickelt und zum Westen (Nord -Transversale) oder Osten (Süd-Transversale) verworfen sein kann. Dieses Massiv stellt das Bindeglied zwischen der marokkanischen Meseta und den algerisch-marokkanischen Ausläufern des Nord-Ost Atlas dar.The Palaeozoic massif of the Tazekka (Morocco) involves two structural domains separated by a NE-SW shearing zone with poly-phased evolution (Bab Azhar).The eastern epimetamorphic domain (schists of the Tazekka) was united to the western non-metamor-phic ones by syn-to late-schistous overthrustings and scalings at the end of phase I (Lower Visean ?). Phase II, posterior to the volcanized and unconformable Upper Visean is characterized by the recurrence of the abnormal contact zone evolving into dextral overturned wrench fault either westwards (north transversal), or eastwards (south transversal). This massif constitutes a bond between Moroccan Meseta and the algerian-moroccan confines of the atlasic North-East.Le massif comporte deux domaines structuraux séparés par une zone de cisaillement NE-SW à évolution polyphasée (Bab Azhar). Le domaine oriental épimétamorphique (schistes du Tazekka) a été rapproché du domaine occidental non métamorphique par des chevauchements syn-à tardi-schisteux et des écaillages, au terme de la phase I (Viséen inférieur ? ). La phase II, postérieure au Viséen supérieur volcanisé et discordant, voit le rejeu de la zone de contact anormal qui évolue en décrochement dextre déversé, soit à l'Ouest (transversale nord), soit à l'Est (transversale sud). Ce massif fait le lien entre la Meseta marocaine et les confins algéro-marocains du Nord-Est atlasique.Hoepffner Christian. Le massif paléozoique du Tazekka (Maroc) ; analyse des déformations liées à un linéament tectonique. In: Sciences Géologiques. Bulletin, tome 31, n°1, 1978. Analyse tectonique et géologie structurale. pp. 33-44

Le complexe volcano-sédimentaire d'âge carbonifère dans le massif du Tazekka ; sa place dans l'évolution hercynienne de la Meseta marocaine orientale

Der Nordostabschnitt des Tazekka-Massi vs bestellt ans einem vulkano-sedimentären Komplex, der ein Karbon-Alter aufweist und diskordant die Tazekka-Sehiefer überlagert. Ihre Schieferung erfolgte zur Zeit der oberen Vor-Visc Phase der herzynischen Orogenèse. Dieser Komplex wird im wesentlichen ans Vulkanoklastika aufgebaut, die mit Ergüssen dazitischer und andesitischcr Laven vergesellschaftet sind. Die Geochemie deutet auf einen kalko-alkalinen Charakter des Magmas hin. Die Ausdehnung dieses Vulkantyps in der westlichen Meseta und seine Auswirkungen auf die Entwicklung der herzynischen Kette in Marokko werden in der Schlussfolgerung diskutiert.The north-eastern part of the Tazekka massif is underlain by a volcano-sedimentary complex which rests unconformably on the Tazekka schists. This complex is formed by volcaniclastic rocks with dacitic and andesitic lavas. Geochemical data demonstrate the calco-alkaline composition of the magma. The great extension of this volcanism in the East Moroccan Meseta and the geodynamical consequences for the herevnian evolution of Morocco are examined in the conclusion.La partie nord-est du massif du Tazekka est constituée par un complexe volcano-sédimentaire d'âge Carbonifère reposant en discordance angulaire sur les schistes du Tazekka structurés lors de la phase anté-Viséen supérieur de l'orogenèse hercynienne. Ce complexe est essentiellement constitué de volcanoclastites associées à des coulées de laves dacitiques et andésitiques. La géochimie fait ressortir le caractère calco-alcalin du magma. L'extension de ce type de volcanisme dans la Meseta orientale et les implications concernant l'évolution de la chaîne hercynienne au Maroc sont envisagées en conclusion.Hoepffner Christian. Le complexe volcano-sédimentaire d'âge carbonifère dans le massif du Tazekka ; sa place dans l'évolution hercynienne de la Meseta marocaine orientale. In: Sciences Géologiques. Bulletin, tome 34, n°2, 1981. Etudes structurales dans le Maroc hercynien. pp. 97-106