II.2.4.2 Quaternaire moyen ( Tensiftien ) :
Représenté par le troisième glacis, qui
est caractérisé par une superposition de deux horizons
carbonatés ; l'un limoneux à la base, pulvérulent à
faciès gréseux, l'autre de type bréchique englobant une
forte proportion de galets et de calcaires et recouvert d'une croute zonaire,
son épaisseur varie de 0,5 à 1,5 m.
Les terrasses à poudings sont fortement
consolidées, deux sont visibles le long de l'oued Djelfa-Melah et de ces
affluents principaux (O.Msekka et O.Ben Naam). L'épaisseur de ces
terrasses est de 2 à 3 m en moyenne.
II.2.4.3 Quaternaire récent :
Présente deux niveaux différents qui sont :
A- Le bas glacis en croute :
Il s'étale sur la moitié Nord de la
dépression de Djelfa, et n'occupe qu'une place restreinte le long des
oueds. Lithologiquement il est de type sablo-limoneux, peu consolidé
avec un conglomérat constitué de galets anguleux et une matrice
limono-argileuse. Son épaisseur varie de 0,5 à 1 m.
13
B- Les basses terrasses :
B.1- La terrasse Soltanienne ( majeure ) :
La stratigraphie est déposée en un
granoclassement décroissant du bas en haut; on y en présence
d'une séquence verticale avec à:
- La base : est constituée de conglomérat
épais de 1 à 2 m. Le dépôt est de type
alluvionnaires les plus grossiers de tout le Quaternaire. La matrice est
sablo-graveleuse, peu consolidée.
- La partie moyenne : est constituée de lentilles de
sables et de galets dans les quelles s'intercalent de minces passées de
blocs.
- La partie haute : les sables sont de couleur ocre-beige,
très finement lités, de plus en plus limoneux et carbonaté
vers le haut de la séquence. Cette terrasse nous la rencontrons en
bordure des oueds principaux du réseau hydrique, quelque fois, formant
de vastes cônes de déjection. Elle s'étend de 5 à 6
m en moyenne.
B.2- La terrasse Rharbienne (mineure) :
Elle est située prés des principaux oueds et
s'emboite dans les terrasses Soltaniennes. Son épaisseur est de 2
à 4 m. La sédimentation est de type granoclassée, elle
débute par un dépôt de conglomérat grossier et se
termine par un autre sablo-limoneux.
Les différentes formations géologiques du synclinal
de Djelfa se résument dans la figure 05.
II.3 HYDROGEOLOGIE ET STRATIGRAPHIE :
A partir de la série lithostratigraphique
décrite plus haut, on peut déduire les formations susceptibles
d'être aquifères, présentant un intérêt
hydrogéologique, et d'autres imperméables pouvant jouer le
rôle de substratum imperméable (Fig. 05) :
II.3.1 Formations perméables :
On peut citer :
- Les calcaires gréseux du
néocomien supérieur
- Les grès du Barrémien.
- Les grès et les calcaires de l'Albien.
- Les calcaires du Cénomanien supérieure
- Les calcaires du Turonien.
- Les formations Moi-Plio-Quaternaires.
II.3.2 Formations imperméables :
On peut citer :
- Les argiles du Néocomien
inférieure.
- Les marnes de l'Aptien.
- Les marnes et les argiles du Cénomanien
inférieure.
- Les marnes du Sénonien.
14
Figure 06 : Log stratigraphique
synthétique du Synclinal de Djelfa.
(Article : Chibane B, Boutaleb A, Lacroix M (2010),
modifié)
15
II.4 APERCU TECTONIQUE :
La structure géologique actuelle des monts des Ouleds
Naïls est issue essentiellement des plissements tertiaires, avec des
séries crétacées constituant l'ossature de ces monts, ils
sont très plissés selon une direction SW-NE (J.TRAYSSAC 1981).
Le synclinal est subdivisé en deux parties :
- La partie centrale (axiale)
- Les flancs Nord et Sud du synclinal.
II.4.1 La partie centrale (axiale) :
La zone axiale caractérisée par une orographie
basse, correspond à une vaste cuvette d'axe SW-NE. Elle est
comblée par des dépôts continentaux du
Néogène et du Quaternaire.
II.4.2 Les flancs Nord et Sud du synclinal : Le flanc
Nord :
Est constitué de deux sous-ensembles
séparés par un contact tectonique majeur d'une direction conforme
à la direction globale du synclinal.
-Le premier sous-ensemble de pendage supérieur à
40° est formé par une série monoclinale d'âge
Sénonien à Néocomien. Ce qui correspond à une zone
montagneuse parcourue par un réseau hydrographique orienté SE-NW
dont l'oued principal est celui de Djelfa-Melah.
-Le deuxième sous-ensemble de même série
à pendage NW inversé SE formant des plis au niveau de
Kef-Haouas.
Le flanc Sud :
Il est constitué par une série monoclinale de
pendage NW relativement plus faible de 12° à 30° .Ce flanc est
affecté par un accident tectonique important, c'est un
décrochement dextre dont le rejet horizontal dépasse les 5 Km
subdivisant le flanc Sud du synclinal de Djelfa en deux parties (Djebels):
Djebel Djellal Gharbi à l'Ouest de la route Djelfa-Laghouat et Djebel
Djellal Chergui à l'Est de cette route (Fig. 06).
L'observation de la figure 06 montre que le flanc Nord de la
dépression de Djelfa est beaucoup
plus affecté par les accidents tectoniques que le flanc
Sud .En générale la fracturation prend deux
familles de directions différentes qui sont :
-Une famille orientée NW-SE a pour trois directions
préférentielles:
N 110° à N 120°, N 120° à N
130°, N 130° à N 140°.
- Une famille orientée N-S a pour direction N 0°
à N 10°.
Notant également, l'existence des fractures
orientées NE-SW.
16
Figure 07 : Schéma tectonique du monts
des Ouled Nail et bassin des Zahrez (D'après G. CORNET 1952,
complété par J.TRAYSAC 1981)
17
II.5. GEOPHYSIQUE :
Dans la région de Djelfa, la Compagnie
Générale de Géophysique (CGG) à
réalisé en 1974 une étude géophysique pour le
compte de la direction des études du milieu et de la recherche
hydraulique (DEMRH), qui touche la majorité du synclinal à partir
de la ville de Djelfa jusqu'à la terminaison du synclinal à Ain
Takersane.
Un nombre de 282 sondage électrique, dont 182 en ligne
AB=4000 m et 100 en ligne AB=6000 m , ont été
réalisé pour atteindre les objectifs suivants (Fig. 08):
-Recherche des niveaux grossiers du remplissage.
-Extension des niveaux calcaires du Maestrichtien et du
Campanien.
-Profondeur et structure, au moins sur les bordures, des
calcaires Turoniens,
-Définition de la structure générale du
bassin et des accidents qui l'affectent.
4 5 6 7 8 9
1 2 3
Figure 08: Carte de position des sondages
électriques verticaux et des profils.
18
II.5.1. Interprétations des résultats de la
prospection électrique :
Un premier examen de l'ensemble des coupes montre la
multiplicité des niveaux résistants et conducteurs, et de ce
fait, les difficultés d'interprétation c'est-à-dire d'une
part, la difficulté de rattacher un niveau électrique à un
horizon géologique déterminé dès qu'on s'avance au
centre du bassin, d'autre part la difficulté de corréler les
horizons d'un sondage électrique à l'autre. (Rapport CGG
1974).
L'examen de l'ensemble des coupes
géoélectriques, confirme bien la structure synclinale de la
région de Djelfa, par exemple les coupes B,D,F,G,R (Fig. 09), où
les faciès conducteurs représentent d'une part les formations
marneuses du Sénonien et d'autre part les formations argileuses et
marneuses du recouvrement Mio-pliocène. Deux niveaux résistants
forment un écran d'autant plus difficile à traverser au centre du
synclinal ; le premier niveau représente probablement des
conglomérats Miocènes et le deuxième niveau des calcaires
d'âge Maestrichtien où la résistivité varie entre
200- 500a.m, ces derniers séparés parfois par un
niveau conducteur de 10 à 20 a.m. Les calcaires du
Maestrichtien peuvent atteindre une résistivité de 1000
a.m dans certains endroits. Les niveaux résistants qui
apparaissent lorsque on se dirige vers les bordures (100 à 300 ohm.m)
sont supposés des calcaires du Campanien ou des calcaires marneux de
l'Emchérien. On voit apparaitre dans la partie sud des coupes, des
niveaux très résistants représentant probablement des
calcaires du Turonien avec une résistivité varie entre 500-2000
a.m.
II.5.2. Echelle des résistivités
:
Les résistivités étant très
variable d'un endroit à l'autre du synclinal, les diverses formations de
la série stratigraphique offrent une fourchette très large de
résistivités. La comparaison de ces résultats des sondages
électriques et de la lithologie déduite des forages
mécaniques paramétriques, a permis de définir plus
précisément les résistivités des différentes
formations géologiques. La comparaison des données nous a permis
de caractériser les formations hydrogéologiques.
|
Age
|
Epaisseur (m)
|
Formation
|
Résistivité (û.m)
|
Intérêt
hydrogéologique
|
|
Mio-Pliocène
|
200-300
|
Argiles
|
10-20
|
imperméable
|
|
Sables-graviers
|
30-200
|
perméable
|
|
conglomérats
|
200-500
|
perméable
|
|
Argiles à gypses
|
100-200
|
imperméable
|
|
Maestrichtien
|
800-1000
|
Marnes
|
10-30
|
imperméable
|
|
Calcaires
|
200-500 à 1000
|
perméable
|
|
Campanien
|
Marno-calcaires
|
50-100
|
imperméable
|
|
Calcaires
|
100-300
|
perméable
|
|
Emschérien
|
Marne
|
20-50
|
imperméable
|
|
Calcaires marneux
|
100-300
|
Semi-perméable
|
|
Turonien
|
200-400
|
Calcaires
|
500-2000
|
perméable
|
Tableau 02: Caractéristiques
hydrogéologiques et géophysiques des formations. (CGG1974)
Figure 09 : Coupes géoélectriques
des profils B, D, F, G, R. (CGG1974)
19
20
L'exploitation de ces données a permis d'établir
une carte des iso-résistivités en ligne AB=400m (Fig. 09) ;
traduisant les variations de résistivités pour une profondeur
d'investigation de L'ordre de 80-100 m. Elle intéresse donc
principalement les niveaux du remplissage Mio-Pliocène au centre du
synclinal et du Sénonien aux bordures.
Figure. 10 : Carte d'iso
résistivités en ligne AB=400m.
dans la région
d'étude
Les calcaires Turoniens marquent par une bordure
résistante qui part des affleurements, cette bordure est bien
marquée sur le flanc Nord à partir du profil S vers l'Ouest, et
sur tout le flanc Sud.
Cette carte constitue donc, une sorte d'écorche
géologique en bordure, susceptible de mettre en évidence les
niveaux résistants et conducteurs du Sénonien, où apparait
une couronne de zones conductrices : B1, , D2, E2, H1, K2, qui représent
sans doute les marnes emschériennes, lorsqu'elles ne contiennent pas de
niveaux calcaires. Une couronne de plage résistante prend la suite : P2,
R2, S8, U2, T9, R8, L9, H10, C10, représente un niveau calcaire
appartenant probablement au Campanien.
Une couronne conductrice très bien marquée
étroite au Nord , plus étalée au Sud représente des
argiles du recouvrement : B2 , E3 , F2 , G3 , L3 , M4 , N4 , N5 , P6 , N7 , M8
, H8 , G8 , B7.
Au centre, une plage résistante représentant
à la fois des conglomérats et gypses du recouvrement
Mio-Pliocène.
Une première idée des accidents affectant les
formations crétacées supérieurs est donnée par
cette carte :
> Un accident transversal important au Sud de Djelfa ;
plage conductrice au Nord-Est et plage résistante au Sud-Ouest .
> Un accident transversal entre les profils G et H.
> Un accident transversal au niveau des profils W, U, T.
21
II.6 CONCLUSION :
L'étude géologique effectuée à
partir des données lithostratigraphiques et tectoniques du synclinal de
Djelfa ont permis de dégager les constatations suivantes:
> les formations de bordures sont d'âge
Crétacé (du Barrémien au Sénonien). Les formations
d'âge Mio-Plio-Quaternaire occupent la totalité de la
dépression.
> Du point de vue hydrogéologique, les formations
alluvionnaires à l'intérieur de synclinal qui sont
composées essentiellement de sable, de limons, de conglomérats et
de croûte calcaire, qui pourraient avoir une porosité primaire et
former une nappe libre .
Les grès et les calcaires du crétacé
pourraient jouer le rôle d'importants aquifères d'eau. Les
fracturations dans ces formations sont omniprésentes, indique une bonne
perméabilité de milieu. Les assises marneuses constitueraient un
substratum imperméable.
> La fracturation existe plus dans le flanc Nord que dans
le flanc Sud du synclinal, Cela peut suggérer qu'il existe une
karstification beaucoup plus intense au Nord qu'au Sud.
Les résultats de la prospection électrique a
bien traduit la structure synclinale de la région d'étude, et
confirme l'hétérogénéité des formations
Mio-Plio-Quaternaire; qui sont représentés d'une part par des
couches conductrices (argiles avec une résistivité varié
entre 10 à 20 OE.m) et d'autre part par des couches
résistantes (sables, graviers et conglomérats avec une
résistivité varié entre 30 à
600?.m).
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