Les indices de fluides et diagenèse dans les terrains du Jurassique de la région d’Aïn-Ouarka et d’El-Bayadh (Atlas saharien, Algérie)

Abstract

Dans la présente étude, deux secteurs ont été étudiés, appartenant aux affleurements du Jurassique inférieur (Aïn-Ouarka) et supérieur (El-Bayadh) de l’Atlas saharien occidental et central. L'étude des microfaciès a permis de distinguer trois associations de faciès pour le secteur d’Aïn-Ouarka, de rampe interne, médiane et enfin distale, et trois associations de faciès pour de secteur d’El-Bayadh, de plateforme interne. L'analyse minéralogique des roches carbonatées révèle qu'elles contiennent principalement de la calcite à faible teneur en Mg, associée à l'ankérite, à la pyrite et à d'autres minéraux détritiques tels que le quartz, la chlorite, l'illite, le feldspath (albite) et quelques minéraux argileux. Ces minéraux pourraient être liés aux circulations profondes de fluides et (dont des hydrocarbures) pendant le dépôt. Les données isotopiques indiquent une variation des valeurs isotopiques δ13C (valeurs négatives et positives) et négatives pour les valeurs δ18O (VPDB). Les valeurs de δ13C sont assimilées à la signature du carbone inorganique dissous en eau marine. Tout d'abord, les valeurs positives de δ13C montrent que l'origine du carbone ne provient pas de la zone riche en matières organiques (zone microbienne) mais probablement dérivée de l'eau interstitielle et / ou de précurseurs de carbonate biogénique. En revanche, les valeurs négatives de δ13C indiquent que le carbone peut résulter de sources organiques liées à l'activité des bactéries sulfato-réductrices, ou par une activité volcanique et / ou hydrothermale accrue libérant du carbone léger (12C). Les valeurs négatives de δ18O ne sont pas cohérentes avec la température ambiante de l'eau de mer, mais avec une influence possible de la diagenèse ou de l'augmentation de la température par l'eau hydrothermale. Cette activité hydrothermale est corrélée à l’impulsion tardive du volcanisme de la Province magmatique de l'Atlantique central (CAMP) à travers les réseaux de failles synsédimentaires (et éventuellement de l’héritage hercynien) au Jurassique inférieur, et serait liée au volcanisme régional du Jurassique moyen à supérieur dans le Haut-Atlas.In the present study, two sectors were studied, belonging to the outcrops of Early Jurassic (Aïn-Ouarka) and Late Jurassic (El-Bayadh)., The detailed microfacies study made it possible to distinguish three facies associations for the Aïn Ouarka area, from an inner ramp, middle ramp, distal ramp (Hettangian to Late Bajocian) and from median to proximal ramp (Late Bajocian to Early Bathonian). For the El-Bayadh area, we distinguished three facies associations of an internal platform. The mineralogical analysis of the carbonate rocks reveals mostly low‐Mg calcite associated with ankerite, pyrite, and other detrital minerals such as quartz, chlorite, illite, feldspar (albite), and a clay minerals. These minerals could be related to the deep fluid and hydrocarbon circulations during deposition. The isotopic data display a variation in δ13C isotopic values (negative and positive values) and negative for δ18O values (VPDB). The set of δ13C values is similar to the signature of marine dissolved inorganic carbon. The positive values of δ13C show are not from the organic‐rich zone (microbial zone), but probably derived from pore‐water and/or biogenic carbonate precursors. On the other hand, the negative values of δ13C indicate that the carbon may result from organic sources linked to the sulphate reduction bacteria activity, or by a heightened volcanic and/or hydrothermal activities releasing light carbon (12C). The negative δ18O values are not consistent with marine water ambient temperature, but with a possible influence of digenetic increase of temperature by hydrothermal waters from late pulse of the Central Atlantic Magmatic Province (CAMP) volcanism and controlled by synsedimentary faults during the Early Jurassic and related to regional volcanism of the Middle Jurassic (Bajocian–Bathonian) known in the High Atlas.في هذه الدراسة، تم دراسة مقطعين جيولوجين ينتميان إلى طبقات العصر الجوراسي السفلي والأعلى. أتاحت الدراسة المجهرية المفصلة للشرائح الكلسية اعطاء ثلاث مجموعات سحنية بالنسبة لمنطقة عين ورقة موزعة على منحدر داخلي ومنحدر منحدر متوسط وآخر خارجي دو طبيعية كلسية وثلاث مجموعات لمنطقة البيض موزعة على بحيرة قليلة العمق. كشفت التحاليل المعدنية للصخور الكلسية على أنها تحتوي في الغالب على كالسيت منخفض المغنيزيم ومعدن الانكريت والبيريت وغيرها من المعادن مثل الكوارتز والكلوريت والاليت والفلدسبار )ألبيت( وبعض المعادن الطينية. يمكن أن ترتبط هذه المعادن بالحركة العميقة للموائع والهيدروكربون خلال الترسيب. تعرض بيانات النظائر تباينا في قيم نظائر الكربون )قيمة سالبة وموجبة( وقيم جد سالبة لنظائر الاكسجين. مجموعة قيم نظائر الكربون تدل على انه كربون غير عضوي ذائب في البحار. أولا تظهر القيم الإيجابية لنظائر الكربون أن أصله ليس عضوي )لاينتمى ال المنطقة الميكروبية(، بل ربما مشتقا من سلائف الماء المسامية و/أو الكربونات الحيوية المورثة. من ناحية أخرى، تشير القيم السلبية لنظائر الكربون على انه نتج عن مصادر عضوية مرتبطة بنشاط بكتيريا عن طريق اعادة تدوير معدن السيلفات، أو عن أنشطة بركانية و/أو قيم نظائر الاكسجين السالبة لا تتوافق مع درجة حرارة .)C حرارية مائية مرتفعة تطلق الكربون الخفيف ) 12 المحيط المائي، ولكن مع تأثير محتمل لعملية الدياجيناز أو زيادة درجة الحرارة عن طريق الماء دو الحرارة المرتفعة . هدا النشاط الحراري المرتفع نتج عن طريق نشاط بركاني المركزي الأطلسي، وبالنشاط بركاني إقليمي خلال العصر الجوراسي الأوسط و الاعلى.