Apport des données géologiques, géophysiques, pétrologiques et de la télédétection dans l’étude des grands accidents tectoniques du Nord-Est de l'Algérie : cas de l’accident du Kef Hahouner – Djebel Debbagh
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Date
2026
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Université Badji Mokhtar Annaba
Abstract
La région Nord-Est de l’Algérie est caractérisée par la présence de nombreux accidents et failles importantes qui ont joué et continuent de jouer un rôle essentiel dans la structuration de la région. Le plus important de ces accidents de par son extension est celui du Kef Hahouner – Djebel Debbagh, orienté E-W et dont l’extension et l’origine ne sont pas encore bien contraintes. Des roches volcaniques uniques en Afrique du Nord de par leur composition chimique et minéralogique sont localisées au sein de cet accident. Dans cette étude, les outils de la télédétection et de la géophysique ont été utilisés pour contraindre l’extension dans l’espace de cet accident et de détecter de nouvelles structures qui lui sont liées. Pour résoudre le problème de l’origine et la nature de cet accident,nous avons réalisé des études de terrain, pétrographiques, géochimiques et isotopiques (Sr-Nd-Pb) sur les roches volcaniques du Kef Hahouner. L’utilisation d’outils de télédétection, notamment de scènes MNT, a permis de montrer que l’extension de l’accident du Kef Hahouner-Djebel Debbagh dans l’espace est beaucoup plus importante que ce qui était admis jusqu’à présent. Il semblerait que cet accident s'étende de la région de Thibar, en Tunisie, à l'est, jusqu'à la région de Berrouaghia, en Algérie, à l'ouest, sur plus de 600 km. L’utilisation de l’aéromagnétisme dans la région du Kef Hahouner a révélé que l’accident du Kef Hahouner-Djebel Debbagh était constitué d’un couloir de failles parallèles, et non d'une seule faille. L’étude des roches volcaniques du Kef Hahouner indique qu’elles sont composées d'une association de roches ultrapotassiques affleurant à la base d'une séquence de coulées de lave et de shoshonites constituant des intrusions sub-volcaniques, ainsi que la partie supérieure de l'empilement de coulées de lave susmentionné. Les roches ultrapotassiques sont riches en K₂O, avec un rapport K₂O/Na₂O > 2, un [Mg] élevé (Mg/(Mg + Fe2+)) = 0,70-0,72) et des teneurs élevées en Ni (173 μg.g-1 [ppm]) et en Cr (392 μg.g-1). Elles sont fortement enrichies en LREE et extrêmement enrichies en thorium et en LILE (Rb, Ba, Sr), par rapport aux HFSE (Ta, Nb et Ti), présentant des spectres de type orogénique. Les shoshonites présentent des teneurs en K₂O plus faibles et des teneurs en Na₂O et Al₂O₃ plus élevées que les faciès ultrapotassiques. Cependant, ces roches présentent des spectres similaires à ceux observés dans les roches ultrapotassiques en ce qui concerne les éléments traces et les éléments de terres rares (REE), même si leurs teneurs en LILE et MREE sont légèrement inférieures. Les valeurs initiales de ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr varient de 0,706101 à 0,709500, et celles de ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd de 0,512246 à 0,512438. Les rapports isotopiques du plomb varient quant à eux entre 18,538 et 18,571 pour le ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, entre 15,649 et 15,657 pour le ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb et entre 39,806 et 39,998 pour le ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb. Les roches ultra potassiques présentent des rapports ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb et ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb plus élevés, ainsi qu'un rapport ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd plus faible que les shoshonites. Ces deux suites volcaniques résultent très probablement de la fusion partielle croissante de la source mantellique métasomatisée, dans laquelle la composante mantellique ambiante dilue la composante riche en alcalins dérivée de la fusion partielle de la veine. Cette dilution explique la transition du magma ultraponique au magma shoshonitique. Par rapport à la ceinture magmatique cénozoïque nord-africaine, les lithologies ultrapotassiques et shoshonitiques du Kef Hahouner sont uniques et n'ont pas 4 d'équivalent dans toute la région. Nous proposons donc un modèle géodynamique dans lequel la subduction de la marge continentale africaine sous le domaine kabyle, puis sa rupture au cours du Tortonien,ont provoqué un intense épisode métasomatique dans la région source, entraînant la formation et la mise en place de roches ultrapotassiques et de shoshonites. Enfin, l’accident du Kef Hahouner-Djebel Debbagh pourrait correspondre à la faille de rupture associée au bord sud de la plaque lithosphérique africaine subductée (STEP fault).
Description
Keywords
accident du kef hahouner – djebel debbagh; scènes mnt; roches
ultrapotassiques; shoshonites; subduction; faille step -chaîne des maghrébides; nord-est algérien