JOURNAL OF HYDROCARBONS MINES AND ENVIRONMENTAL RESEARCH

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© Journal of Hydrocarbons Mines and Environmental Research, ISSN: 2107-6510, Volume 4, Issue 1, June 2013, 6-16
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Extrusion du bloc In Ouzzal vers le nord (Hoggar occidental, Algérie): conséquence d’un poinçonnement panafricain

Hamid Haddoum 1,*, Malika Mokri 2, Khadidja Ouzegane 2, Saïda  Aït-Djaffer 2 and  Safouane Djemaï 2

1 Laboratoire de Géo-Environnement, USTHB, BP32 El Alia, Dar El Beida, 16111 Algiers, Algeria
2 Laboratoire de Géodynamique, Géologie de l’Ingénieur et de Planétologie, FSTGAT-USTHB, BP32 El Alia, Dar El Beida, 16111 Algiers, Algeria
* corresponding author: haddoum_hamid@yahoo.fr (H. Haddoum)

Received: 06 May 2012 - Accepted: 18 December 2012 - Available online: 18 December 2012

Résumé: Le bloc In Ouzzal, ensemble cratonisé, peut être considéré comme un "noyau" dur pris entre deux domaines de terrains relativement moins compétents. Au cours de l'orogenèse panafricaine (620-520 Ma) pendant laquelle une forte compression ENE-WSW a eu lieu sur tout le Nord-Ouest de l'Afrique, l'In Ouzzal se comporte comme un bloc rigide, passif, extrudé vers le Nord où il chevauche les terrains volcano-sédimentaires relativement plus jeunes et moins métamorphiques de l’Adrar Ahnet.
 Le déplacement de l’In Ouzzal vers le NNE, provoque l’écrasement et l’exhumation des roches basiques et ultra-basiques du complexe du camp Zohra. En fait, le complexe du camp Zohra et les quartzites de l’Adrar Ahnet sont pris en écharpe dans une méga-zone de cisaillement orientée NW-SE.  Cette méga-zone de cisaillement détermine une mutitude de lentilles sigmoïdes (d’échelle kilométrique) à queues dissymétriques qui donnent des déplacements horizontaux apparents sénestres. Cette zone serait la conséquence, avec la réorientation vers le NE de la foliation dans le terrane de Tirek, d’un poinçonnement du Hoggar par le craton ouest africain durant l’orogenèse panafricaine. C’est au plus fort de la déformation, que ce système se serait bloqué, relayé par les failles NS ouest-ouzzalienne sénestre et est-ouzzalienne dextre, provoquant ou exacerbant l’extrusion vers le NNE de l’In Ouzzal. Dans les régions de l’Ahnet et du camp Zohra, d’autres failles orientées NW-SE, à composante horizontale dextre cette fois-ci, apparaissent; elles se diverticulent plus au Nord provoquant la dissipation de l’énergie, donnant des terminaisons en “queue de cheval” (“horse-tail”), et l’apparition d’une “structure en fleur” positive impliquant les quartzites de l’Adrar Ahnet. Cette déformation, qui s’accompagne de plis en fourreaux dans la série d’Amassine (série à stromatolites) jalonnant les quartzites de l’Adrar Ahnet, est de très forte intensité, de type non coaxial (cisaillement simple). Il nous est permis de déterminer à partir de cela l’existence de trois domaines ayant évolué différemment, tant du point de vue de la déformation que du métamorphisme:
(i) Au Sud, l’In Ouzzal rigide est constitué de terrains granulitiques, notamment d’âge archéen, remobilisés à 2000 Ma au cours de l’événement éburnéen du Paléoprotérozoïque.
(ii) La partie médiane est marquée par la présence de roches basiques et ultra-basiques extrêmement déformées et métamorphisées. Le métamorphisme est souligné par un cheminement antihoraire depuis un stade magmatique, avec une élévation de la pression, à température constante, jusqu’au faciès granulite. Ces roches ont ensuite subi une rétromorphose à pression constante et une baisse sensible de la température (faciès amphibolite). Dans la zone de cisaillement, elles se transforment en lentilles sigmoïdales de schistes à glaucophane. Dans ce cas, elles accompagnent les lambeaux sigmoïdaux de roches variées (série d’Amassine=série à stromatolites du Protérozoïque supérieur). L’ensemble forme la zone de mélange tectonique (largeur d’affleurement supérieure à 1 km).
(iii) Un troisième domaine caractérisé par des roches très déformées, mais qui gardent leur caractère sédimentaire (série des quartzites de l’Adrar Ahnet, et série d’Amassine).
Ces trois domaines sont séparés les uns des autres par des contacts tectoniques ductiles majeurs.
Mots clés: In Ouzzal, Eburnéen, Panafricain, Chaîne pharusienne, Extrusion latérale, camp Zohra, poinçonnement
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Extrusion of the In Ouzzal block northwards (western Hoggar, Algeria): consequence of a Panafrican indentation

Abstract: The cratonized In Ouzzal block can be considered as a hard "core" taken between two relatively less competent geological units. During the Panafrican orogeny (620-520 Ma) while a strong ENE-WSW compression took place in the northwest of Africa, the In Ouzzal terrane behaved like a passive rigid block which had been extruded to the North overthrusting the younger and less metarmorphic volcano-sedimentary terranes of the Adrar Ahnet.
Lateral extrusion of the In Ouzzal towards the NNE is probably due to the Panafrican indentation of the Tuareg shield by the West African Craton (WAC). Consequently, the In Ouzzal northern boundary indented the mafic and ultramafic rocks from the Zohra Camp complex creating a transpressive zone causing their exhumation. In fact, the mafic and ultramafic complex from Zohra Camp and the quartzites from Adrar Ahnet are sideswiped in a mega-shear zone (Tan Chaffao-In Aketeb-Ahnet Adrar) with an initial NS trending in the East of the eastern Ouzzalian shear zone which becomes NW-SE across the In Ouzzal terrane. This mega-shear zone defines multitude sigmoidal lenses (of kilometric scale) with asymmetric tails indicating an apparent sinistral horizontal displacement. This mega-shear zone as well as the reorientation to the NE of the foliation in the Tirek terrane may be the consequence of the indentation of the Hoggar by the WAC during the Panafrican orogeny. At the extreme stage of deformation, the system is blocked and relayed by the NS sinistral west Ouzzalian and dextral east Ouzzalian faults causing the extrusion of the In Ouzzal block towards the NNE. In the Ahnet and Zohra Camp areas, other NW-SE faults with dextral horizontal component occurred. They are more diverticulated in the North causing the dissipation of energy, giving "horse-tail" terminations and positive "flower structure" in the quarzites of Adrar Ahnet. This intense non-coaxial deformation (simple shearing) is accompanied by sleeves folds in the Amassine series (stromatolites series) bordering the Adrar Ahnet quarzites. It is possible to determine three fields delimited by major shear zones; each one evolved separately both in terms of deformation and metamorphism:
(i) In the South, the In Ouzzal rigid block consists of granulitic formations of Archaean age, reworked at 2000 Ma during the Eburnean event of the Paleoproterozoic.
(ii) The middle part is marked by the presence of glaucophane blueschists and marbles as well as very deformed mafic and ultramafic rocks metamorphized under high pressure/low temperature conditions. The determined P-T path is counterclockwise consistent with an evolution from igneous protholiths to granulite facies resulting from an increase in pressure at constant temperature followed by a retrograde metamorphism under amphibolite facies defined by a minor decrease of temperature at constant pressure. In the shear zone, they transform into sigmoidal schist lenses with glaucophane. In this case, they accompany the sigmoidal scraps by various rocks (series of Amassine=series of upper Proterozoic stromatolites). The unit forms the tectonic zone of mixture (width of outcrop more than 1 km).
(iii) A third field characterized by very deformed rocks, but which keep their sedimentary character (series of the quarzites of Adrar Ahnet, and series of Amassine).
These three fields are separated from each other by major ductile tectonic contacts.
Keywords: In Ouzzal, Eburnean, Panafrican, Pharusian chain, lateral extrusion, Zohra Camp, indentation
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