Les phénomènes d’altération (superficielle ?) des roches silicatées alumineuses (granitiques et gneissiques) des massif de Petite Kabylie (NE Algérien) : Conséquences au point de vue minier et hydrogéologique
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Date
2018
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Abstract
Au cours de leur histoire géologique complexe, les formations géologiques du massif
de Petite Kabylie en Algérie ont subi des transformations métamorphiques et une succession
d’évènements tectoniques bouleversant la mise en place des formations géologiques et
perturbant les limites géométriques entre ces formations. Une altération d’origine météorique
et mixte s’est développée sur le substrat métamorphique hétérogène à dominance gneissique.
Cette altération a produit d’importants dépôts de kaolinite. Dans ce travail, nous avons étudié
en particulier les profils d’altération de trois régions différentes, caractérisées par les mêmes
conditions bioclimatiques : Tamazert, Hadj Ali et Chekfa. L’échantillonnage avait pour
objectif : 1) d’évaluer le degré d’altération de chaque profil, 2) d’identifier l’origine de
l’altération par le biais de la géochimie des éléments majeurs et traces et 3) de caractériser les
produits d’altération en terme de minéralogie (DRX, ESEM/EDS, ATG), granulométrie laser,
et propriétés géotechniques (limites d’Atterberg).
Les bilans géochimiques montrent la mobilité de tous les éléments chimiques analysés
au cours du processus d’altération. Certains éléments sont totalement ou partiellement
évacués tels que Na, Ca et K respectivement, avec des proportions variables d’un profil à
l’autre, voire au sein d’un même profil ; les éléments tels que Al, Mg, Fe et REE sont plutôt
enrichis. Le rapport SiO2/Al2O3 est supérieur à 2 dans les trois profils, il est un peu loin de la
valeur de la kaolinite pure (1.54).
Les indices d’altération chimique appliqués dans cette étude ont permis d’évaluer et
de comparer le degré d’altération des profils ; certains de ces indices ne présentent pas une
aptitude d’application pour ce type de contexte géologique. Seul, WIP (weathering index of
parker, 1970) donne des résultats significatifs pour les trois profils. Sur la base de ces
résultats, le profil le mieux altéré est celui de Tamazert (WIP = 5557) suivi de celui de Hadj
(WIP = 4282) Ali et enfin celui de Chekfa (WIP = 3789).
Le comportement géochimique des éléments en traces est identique dans les trois
profils. Les rapports des éléments en traces (Zr vs TiO2), (Cr + Nb) vs (Ti + Fe) et (Ti + Fe) vs
(Cr + Nb) permettent de distinguer deux origines pour le kaolin. L’origine supergène est la
plus fréquente dans les trois profils tandis qu’une origine mixte (supergène et hypogène) est
observée pour les échantillons (T3, T4, H2, H3, H4, H5 et C2, C3). Au cours du processus
d’altération, les terres rares (REE) s’accumulent dans les profils d’altération avec un léger
fractionnement des LREE par rapport aux HREE