Origine et inversion tectonique de la marge algérienne

Collaborations extérieures: Rabah Bracene, Mourad Medaouri, Mohamed Arab, Rabia Badji, Abdelhafid Mihoubi (Sonatrach Exploration Boumerdès, Algérie), Marie-Odile Beslier, Carole Petit, Françoise Sage, Laure Schenini (GéoAzur Nice), Frauke Klingelhoefer, Antonio Cattaneo, Philippe Schnürle, Nabil Sultan, Louis Géli (Géosciences Marines, Ifremer), Abdelaziz Kherroubi, Lamine Hamai, Boualem

Depuis 2003, notre unité est fortement impliquée dans l’étude de la formation et de l’évolution tectonique, pétro-géochimique et sédimentaire de la marge algérienne et de son bassin associé, au sud de la Méditerranée Occidentale (Fig. 1). Grâce à l’organisation conjointe de 4 campagnes océanographiques et par des missions de terrain en néotectonique et pétro-géochimie, nos équipes ont contribué à mieux comprendre comment ce domaine océanique s’est formé en position de bassin arrière-arc au cours du Miocène par le recul vers le sud de la lithosphère océanique africaine (slab Téthysien) jusqu’à la collision des blocs Kabyles avec le continent africain, puis par propagation latérale de la déchirure de ce slab qui a permis d’élargir ce domaine océanique dans une direction perpendiculaire à la convergence des plaques Afrique et Eurasie (Fig. 2). Nous avons notamment précisé la chronologie et les effets de cette évolution lors des 20 derniers millions d’années et mis en évidence l’inversion tectonique majeure des différents segments de la marge algérienne (segment décrochant de type STEP à l’Ouest, segment extensif plus ancien à l’Est, segment mixte au centre, Fig. 2). Nous avons également évalué les interactions entre dynamique sédimentaire, diapirisme salifère et tectonique active sur la pente continentale et dans le bassin profond, permettant notamment de mieux appréhender les risques liés aux instabilités sédimentaires. Ces travaux se poursuivent par une exploitation terre-mer plus complète des données géophysiques existantes non seulement du bassin algérien et de ses marges, mais aussi des bassins et marges situés plus au nord (Baléares, marge bétique) ou à l’Ouest (Alboran).

Figure 1: Vue terre-mer de la marge algérienne et de ses segments, avec les principales failles actives reconnues ou supposées, les systèmes sédimentaires sous-marins et les épicentres de séismes majeurs les plus emblématiques. Les principaux drainages à terre sont indiqués en bleu.

Figure 2: Proposition de reconstruction cinématique simplifiée du bassin algérien et de ses marges (Bouyahiaoui et al., 2015). a) 30 Ma: le bloc « AlKaPeCa » (Alboran-Kabylies-Péloirtain-Calabre) forme l’avant-arc de la bordure sud du continent Eurasie, le long de la subduction linéaire de l’océan Téthys (T) (b) 20 Ma: en raison du « rollback » vers le sud du slab T en subduction, les blocs AlKaPeCa et Corso-Sarde migrent vers le S et le SE, provoquant à l’arrière le rifting continental. (c) 17 Ma: les Kabylies sont entrées en collision avec l’Afrique continentale et l’avant-arc est étiré le long de la zone de subduction dont la courbure s’accentue, ce qui favorise la déchirure du slab T sous le bassin algérien oriental, à l’origine d’une forte anomalie asthénosphérique. Au-dessus de cette déchirure, une fine croûte magmatique se met en place le long d’un centre d’accrétion NO–SE. La création de ce domaine océanique s’accompagne sur sa bordure sud d’une déformation transtensive de l’avant-arc le long du bord libre de la subduction. Par la suite, la déchirure du slab se propage vers l’ouest et l’est, formant des « STEP-faults » (Subduction Transform Edge Propagators), le bassin algérien occidental et la mer d’Alboran. (d) 5 Ma: l’océanisation du bassin Tyrrhénien commence et l’inversion tectonique de la marge algérienne se propage en offshore, particulièrement sur les segments central et oriental. Al, Alboran; Ca, Calabre; C, Corse; EAB, bassin algérien oriental; G, île de la Galite; Ka, Kabylies; LPB, bassin Liguro-Provençal; Pe, Péloritain; S, Sardaigne; Ty, mer Tyrrhénienne; WAB, bassin algérien occidental. Les lignes rouges représentent les 5 profils de sismique grand-angle de la campagne SPIRAL.

 

Informations complémentaires

– Campagnes océanographiques dédiées à l’étude de la marge algérienne :
(1) Campagnes programmées par la Flotte:
MARADJA 2003
MARADJA2 2005
SAMRA 2005
PRISME 2007(2) Campagne issue du contrat partenarial SPIRAL 2009-2014

– Site de l’ANR DANACOR 2007-2009

– Thèses réalisées (par ordre chronologique): Anne DOMZIG (UBO, 2006), Gabriela DAN (UBO-Ifremer, 2007), Abdelaziz KHERROUBI (U. Tlemcen, 2011), Angélique LEPRETRE (UBO, 2013), Abdelhafid MIHOUBI (co-tutelle UBO-Ifremer-USTHB, 2014), Mourad MEDAOURI (co-tutelle UBO-USTHB, 2014), Rabia BADJI (co-tutelle USTHB-UNS, 2014), Boualem BOUYAHIAOUI (co-tutelle U. Tlemcen – UNS, 2014), Lamine HAMAI (co-tutelle U. Tlemcen – UNS, 2016), Mohamed ARAB (co-tutelle USTHB-UBO, 2016), Fatiha ABBASSENE (co-tutelle USTHB-UBO, 2016), Chafik AÏDI (USTHB, 2018), Pierre LEFFONDRE (UBO, en cours), Shaza HAIDAR (UBO, en cours).

Bouyahiaoui B., Sage F., Abtout A., Klingelhoefer F., Yelles-Chaouche K., Schnuerle P., Marok A., Deverchere J., Arab M., Galve A., et Collot J.Y. (2015). Crustal structure of the eastern Algerian continental margin and adjacent deep basin: implications for late Cenozoic geodynamic evolution of the western Mediterranean. Geophysical Journal International, 201(3), 1912-1938, http://doi.org/10.1093/gji/ggv102, Open Access version : http://archimer.ifremer.fr/doc/00269/38016/

Contact: Jacques Déverchère