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RAPPORT DE STAGE D’IMMERSION SUR LE MODULE DE
LA GEOLOGIE STRUCTURALE ET LA TECTONIQUE
Les enseignants : Réalisé par :
Mr .Nour Eddine Alboukadi Mohamed Karim Slama
Mr. Sami Riahi LFST2
Mme
. Narjes el Euch
DEPARTEMENT DE GEOLOGIE
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La réalisation de ce rapport a été possible grâce au concours de plusieurs
personnes à qui je voudrais témoigner toute ma reconnaissance.
Je voudrais adresserma gratitudeà Mr NoureddineAlboukadi, Professeur à la
FST, pour son encadrement dans le module du tectonique tout le long des six
jours, et pour ces conseils à propos la réalisation du travail sur tout sur le
terrain.
Je désire aussi remercier Mr Sami Riahi, Professeur à la FST, pour sa
disponibilité, ses conseils, et toutes les informations dont j’ai besoin dans le
module du milieu du dépôt et de sédimentologie.
Mes remerciements vont plus particulièrement à Mme Narjess el Euch,
Professeur à la FST, pour son aideimparable,son bon humeur, et ses judicieux
conseilsqui ont contribuéà alimenterma réflexionsurtoutdans le module de la
géologie structurale.
Je dédie ce modeste travail et ma profonde gratitude à toute ma famille.
Aussi à mes collèguesde LFST2 et mes amis,que nous serons amis pour la vie.
Que Dieu vous gardetous
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I. Introduction et objectif
II. Matériel à emporter
III. Chapitre 1 : la stratigraphie
1. Les formations géologiques
étudiées
2. Log stratigraphiques synthétique
IV. Chapitre 2 : la géologie structurale et
tectonique
1. Coupe géologique synthétique
2. Les structures anticlinales et
synclinal et les failles
3. Les fentes et les stylolithes
V. Chapitre 3 : la sédimentologie
1. Les structures sédimentaires
VI. Le lexique
VII. La conclusion
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I. Introduction et objectif :
Dans le cadre des études de LFST 2 et pour rendre pratique les connaissances théoriques acquises, on a
effectué des sorties sur terrains pendant six jours dans différentes régions.
L’objectif global de ce stage consiste à donner une approchepar la découverte des terrains, d’apprendre
à se localiser et s’orienter et d’apprendreà décrire le paysage et tous les objets géologiques que ce soit
structuraux, soit tectonique et d’étudier la lithologie dedifférentes formations géologiques dela Tunisie,
et surtout acquérir l’esprit d’un futur géologue.
La méthodologie : localisation sur la carte routière, et géologique, la connaissance de
l’orientation, description des affleurements, les roches, et la notation de la formation liée au type des
roches étudiées.
II. Matériel à emporter :
_ La carte géologique de la région
_ Un marteau géologique pour faire des cassures fraiches de la roche
_ Une boussole pour orienter le site
_ Un flacon d’acide chlorhydrique (test HCL) pour tester la présence
Du calcaire.
_ Échelle stratigraphique de la Tunisie.
_ La carte routière
La carte routière la carte géologique
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L’itinéraire :
_1 ère jour : départ de la faculté des sciences de Tunis on a pris l’autoroute Tunis _ mejez el beb direction
testour, Ain tounga, Téboursouk, jebel goraa.
_ 2éme jour : départ de la faculté on a pris l’autoroute Tunis_ mejez el beb direction Beja, localité oued el
faouar.
_ 3éme jour : départ de la faculté route Tunis vers Jadida, tebourba, localité : chouigui.
_4éme jour : départ dela faculté route Tunis vers tebourba, chouigui, sidi Nsir, bazina, localité : jebel grembile.
_5éme jour : départ de la faculté on a pris l’autoroute Tunis_ Hammamet direction hammen jdidi
_6éme jour : départ de la faculté on a passé par hammam lif, Soliman, Menzel bouzelfa, localité : jebel
Abderrahmane.
III. Chapitre 1 : la stratigraphie
La stratigraphie est la science qui étudie la succession des dépôts sédimentaires, généralement disposés en
Couches ou strates dans le but de reconstituer l’histoire de l’écorce terrestre, elle permet d’établir une
Chronologie stratigraphique relative en s’appuyant sur les principes fondamentaux :
_ Principe de superposition
_ Principe de continuité
_ Principe d’identité paléontologique
_ Principe de recoupement
_Les formations de l’ère secondaire sont représentées respectivement dans les tons du mauve pour le trias,
Le bleu pour le jurassique, le vert pour le crétacé, les séries du tertiaire sontreprésentés dans les tons du jaune.
1-LE TRIAS:
_ Le trias correspond à la 1ére période du mésozoïqueelle s’étend de -251 millions d’années a -201 millions
d’années.
_ Le trias peut se contacter et se presser avec toutes les couches géologiques, car il est très léger (composépar du
sel, gypse, anhydrite et des évaporites), il a une densité faible. Il est représenté sur la carte géographique par une
tache violette qui nous attribue toujours sur le trias.
_On va commencer d’étudier les formations géologique de plus anneciens vers le plus récent.
On s’esttrouvé face à un affleurement de direction West-nord, sud-estqui présente plusieurs teintes de couleur
(mauve-rouge-beige-marron), cette variation des couleurs on appelle bariolé (mélange du couleur).
Cette dernier appartient au domaine structurale qui on appelle zone des diapirs.
_description du trias de point de vue lithologique et minéralogique :
_Composition lithologique : on trouve des argiles vertes et des argiles rouges, des psammites (composition
gréseuse au niveau du trias), des dolomies siliceuses (riche en sio2) d’aspect ruiniformes qui sont présentes sous
forme des blocs emballés dans les argiles. Le trias comporte aussi des roches carbonatées, on trouve aussi une roche
qui on appelle cargneule (roche sédimentaire carbonatée d’aspectcarié et vacuolaire souvent bréchique) engendrent
lorsqu’ elles affleurent des reliefs ruiniformes.
7 | P a g e
Mélange bariolé
_ L’affleurement présente un mélange du couleur (rougeâtre-mauve-verts), ce mélange de couleur s’appelle
une coloration bariolé. Le trias présent des couches sans stratification avec des déformations dus à la tectonique on
dit qu’il a un aspect chaotique.
_ La montée du trias est associée aux évènements tectoniques qui vont crées des failles ou des instabilités c’estpour
cela le trias est caractérisé par un aspect chaotique.
_Composition minéralogique :
On trouve de quartz bipyramides (quartz fumée) = critère de trias, on trouve aussi beaucoup de niveau du gypse
(faible dureté=2) au trias, il Ya de gypse saccharoïde et de gypse lamellaire.
Gypse lamellaire
Carriére el baouela
-La carrière el baouela qui a un aspectchaotique à cause de la remontée du trias, la partie stratifiée est une
exception, la composition lithologique de cette carrière est (psammite-gypse- marne indurée).
8 | P a g e
2- LE CRETACE :
Le crétacé correspond àla dernière période du mésozoïque(ouère secondaire) il s’étend donc de -145,5MA a
-65MA.
A-Oued el Faouar :
On va travailler dans la région faouar qui contient la formation fahdene d’âge crétacé (albien-cénomanien) et la
formation bahloul d’âge (cénomanien).
-Description de la formation fahdene :
L’observation de la couleur et description de la lithologie montre une couleur beige en patine, et couleur gris plus
ou moins foncé en cassure (lorsque on creux la roche avec le marteau) donc on a un calcaire marneux.
On a vu que la formation fahdene englobe des marnes a la base avec quelque alternance marno-calcaire et c’est
enrichie de calcaire micritique qui contient des foraminifères planctonique vers le sommet. On peut distinguer
d’après la présence de ces formes planctonique que l’environnement de dépôt de la formation fahdene est un
milieu marin profond. On remarque aussi que il ya la présence de couleur sombre au niveau de la formation
fahdene ce qui indique la présence de la matière organique et que ce dernière présente la première roche mère de
pétrole.
Description de la formation bahloul :
En première lieu on trouve des alternances marno-calcaires avec des concrétions ferrugineuses ce qui indique la
limite entre la formation fahdene et la formation bahloul.
-Série bahloul a pourlangeur30- 40 mètres moyenne caractéristique patine beige, cassurenoirâtres. Donc le
Bahloul est un calcaire très riche en matière organique c’estla deuxième formation de roche mère de pétrole de
point de vue importance qui donne du gaz mais de nos jours elle n’a pas d’intérêt car c’estune roche en
affleurement.
La formation bahloul contient 3 unités :
_Unité inferieur : formée par carbonatés, calcaire micritique a foraminifère planctonique, radiolaires et des
microfilaments.
_ Unité médiane : formée par des calcaires en plaquette très noir, sombre se sont les black shale qui contient des
bitumes (matière organique qui évolue pour donner du pétrole).
_ Unité supérieur : il va revenir carbonaté.
_Remarque :
_Les formations fahdene et bahloul sont les deux principales roches mères de pétrole d’âge crétacé en Tunisie.
_Au-dessus de la formation bahloul on trouve la formation Aleg qui a le même âge que la formation el Kef ça
s’appelle un équivalent latérale.
_ La formation Fahdene estdivisée en deux parties :
_LawerFahdene : c’estla principale roche mère de pétrole d’âge crétacée.
_Upper Fahdene : se trouve au sommet il est riche en matière organique
9 | P a g e
Vue panoramiques de la formation fahdene et la formation bahloul
Calcaire en plaquette riche en matière organique
B_ Jbal Goraa :
-On va travailler dans cette région sur 4 formations :
- Formation aleg d’âge (coniacian-campanian)
-formation abiod d’âge (campanien-maastrichtian)
- Formation haria d’âge (Paleocene)
- Formation el gueria d’âge (Eocene)
_La formation Aleg: c’estune formation plus ancienne que la formation abiod et formé essentiellement
d’argiles de couleur vert d âtre de point de vue lithologique.
La formation Aleg
10 | P a g e
_ La formation abiod :
-c’estune formation qui comporte3 termes :
- terme inferieur : formée par des calcaires qui une coloration a la patine jaune ocre, et a la cassure
blanchâtre qui a une dureté= 3, on applique le test HCL pour distinguer entre la calcaire et les autres roche, si
il Ya effervescence s indique la présence de carbonate.
- terme moyenne : essentiellement argileux avec quelque intercalation de banc calcaire.
- terme supérieur : le sommet de la formation abiod est caractérisé par la présence des calcaire a innocérames
qui des macrofossiles (embranchement des mollusques) et qui sont des bons marqueurs géologiques.
Calcaire de la formation abiod
- on trouve aussi au niveau de jbal grembile des calcaires micritique qui a une coloration a la patine jaune
ocre et à la cassure blanc a beige et qui appartient aussi à la formation abiod.
Les inocérames du terme supérieur de la formation abiod
3- LE PALEOCENE:
-Apres le calcaire du sommet de formation abiod on trouve directement les argiles noires de la formation el
haria d’âge paléocène (l’ère tertiaire), autrement dit au-dessus de la formation Abiod (on monte vers les séries les
plus récentes)
11 | P a g e
Vue panoramique de la formation el haria
4-EOCENE :
- on monte vers les séries les plus récentes encore on trouve la formation el gueria qui caractérise par la
calcaire a nummulites qui sont des foraminifères benthiques.
- les nummulites sont des fossiles marqueurs d’ypresian (âge de la formation el gueria), ils ont des formes
arrondis ou en v, les nummulites indiquent le domaine de plateforme externe.
- il Ya le membre de Chouabine d’âge (thanetian-ypresian) qui contient calcaire à grains de la glauconie.
La formation el gueria
A- Région de la Bouficha :
- dans cette région on va travailler sur 2 formations géologiques qui sont la formation souar d’âge eocene
moyen à supérieur (lutetian-priabonian) et la formation Fortuna inferieur d’âge chattian jusqu’ au aquitanian,
(de oligocène jusqu’ au miocène inferieur).
12 | P a g e
- description de la formation souar :
- c’estune formation qui contient des argiles à foraminifère planctoniques qui désigne que le milieu est un
milieu marin profond.
- on trouve aussi des alternances argile- grés ce qui nous donne une idée sur la limite entre la formation souar
et la formation Fortuna.
- description de la formation Fortuna inferieur :
- d’après les alternances argileux-gréseux on conclure que on a un passage progressive de l’argile de souar
vers les grés de Fortuna.
- la formation Fortuna est formée par des grés (roche détritique) qui ont une couleur jaune à la patine et une
couleur blanc en casseur.
- on voir aussi des blocs des grés qui contient des cavités (galets mous). Les galets mous ou les argiles se
transportent par des courants ont été déposés dans ces creux a l’air libre.
Les galets mous
5-MIOCENE :
A-Jabl Abderrahmane :
- dans cette région on va travailler sur 4 formations :
-la formation Fortuna supérieur d’âge (aquitanian)
-la formation Ain grab d’âge (langhian inferieur)
- la formation Mahmoud d’âge (langhian-serravallian)
- la formation begila d’âge (serravallian)
- description de la formation Fortuna supérieur :
- on ait on face d’un affleurement qui a une couleur à patine jaune ocre, se couleur est due à l’oxydation,
cette affleurement est formé généralement du sable et d’argile vert, silt de point de vue lithologique et elle
contient des tubes verticales (trace des racines dans un système fluviatile), qui indique que le milieu est un
milieu fluviatile continentale.
Formation Fortuna supérieur
13 | P a g e
- la formation Fortuna comporte2 parties :
- Fortuna inferieur : milieu marin
- Fortuna supérieur : milieu fluviatile continentale
- description de la formation Ain grab :
- on ait devant un banc de calcaire à lumachelle (contient des lamellibranches), qui sont associéeau
substratum (forme benthique) et qui indique le milieu marin profond.
- cette banc de calcaire comporteune base et un sommet :
- à la base : est formé par des trajets du quartz qui indique le ravinement autrement dit c’estune base
irrégulière.
- à sommet : il est riche en faune.
-d après l’échelle stratigraphie on distingue que il ya un contactanormale entre la formation Fortuna
superieur et la formation Ain grab, autrement dit il ya une lacune (formation messiouta) qui est du soit a non
dépôtsoit à une discordance.
- on remarque aussi qu’on a une transgression brutale qui permet le passage de milieu continental vers le
milieu marin. (De formation Fortuna supérieur vers formation Ain grab).
La formation Ain grab
Calcaire a lumachelle
14 | P a g e
- on trouve aussi d’autre fossile qui sont les échinodermes, les coraux, les epongiues qui
Caractérise aussi le milieu marin.
- on trouve des faunes casséequi indique que l’énergie est plus moins importante donc on ne peut pas
Déterminer le domaine de plateforme.
Les coraux fossile d échinoderme
- description de la formation Mahmoud :
- avant de passée à la description de la formation Mahmoud, on va parler un peu de la surface durcie
Ou bien (hard ground) qui est produit soit par inondation maximale (floading surface), soit elle est
exposée a l’air libre (surface d émersions), elle est caractérisé par un aspectperforée et oxydée.
- pour la description de la formation Mahmoud, c’estune formation d’âge (langhian-serravallian) qui
contient des marnes et des argiles gris a foraminifère planctonique et qui caractérisé par un milieu
marin plus profond que la formation Ain grab, elle appartient au domaine de plate forme externe a
bassin.
- on va changer de la lithologie d’argiles vers les grés jaunâtre de la formation beglia.
- on a une discordanceentre la formation Mahmoud (milieu marin) et la formation beglia qui est due
à une régression marine.
La formation Mahmoud
15 | P a g e
Log stratigraphie du Jabl Gorra
16 | P a g e
17 | P a g e
Log synthétique
18 | P a g e
IV. Chapitre 2 : la géologie structurale et la tectonique
 Introduction sur la géologie structurale :
-La géologiestructurale est l'étude des déformations subies à différentes échelles par les roches ainsi que la
recherche des forces, ou contrainte qui en sont la cause. Les formes issues de ces processus géologiques sont
qualifiées de structures et les agencements granulaires internes de microstructures. L'action de transformation
est toujours une déformation, qui fait passerun ensemble rocheux d'une structure à une autre. Les deux
principales familles de structures que les géologues étudient sont les failles et les plis.
- les domaines structuraux en Tunisie sont :
- domaine tellien
- domaine molassique
- zone des écailles
- zone des diapirs
- plateforme pélagique
- domaine atlasique
- plateforme saharienne
- les plis :
a- une structure anticlinale :
- c’estun pli présentant une convexité vers le haut et dont le cœur est occupépar les couchegéologiques
les plus ancienns.les deux flancs présentent des pendages divergents.
b- une structure synclinale :
- c’estun pli dontle centre est occupépar les couches géologiques les plus récentes. Les deux flancs
présentant des pendages convergents.
Coupe géologique de jabl goraa
19 | P a g e
- la coupegéologique de jabl goraa montre qu’ona une structure anticlinale érodée dans le cœur est
occupépar les argiles de la formation Aleg, et une structure synclinale perché de jabl gorra.
Coupe géologique de la montée de trias
- cette coupegéologique explique la remonté de trias qui est facilement reconnaissable par son
faciès chaotique d évaporites, par sa teinte bariolée et qui constitué par des roches qui ont une
densité faible talque le gypse, sel, cette montée caractérise les zones de diapirs ou de dôme.
Un affleurement de trias au niveau de village de hedous
20 | P a g e
Coupe géologique des zones d’écailles
Vue panoramique des zones des écailles
- On observe qu’au niveau de la zone des écailles, il y’a la présence des cinq failles inverses qui jouent un
rôle important dans la remontée de l’yprésien sur la formation souar d’âge éocène et celle d’âgeoligocène, ce qui
est anormal, car d’après l’échelle stratigraphique on constate que l’yprésien est plus ancien que le souar et
l’oligocène.
21 | P a g e
 Introduction sur la tectonique :
- la Tectonique est l’étude de l’histoire des mouvements qui ont formé une région.
1- les failles :
A- Les failles normales :
- les failles normales sont obliques. Elles provoquent un effondrement d’uncompartiment par
rapport à l’autre d ou allongement (extension).
Faille normale qui se trouve au niveau de la jbal kef maksour
B- Les failles inverses :
-les failles inverses sont obliques et induisent des raccourcissements des deux compartiments,
on observe des faille inverse au niveau des zones des écailles.
C- les failles listriques :
- un petit lambeau glissé légèrement on l’appelle faille listrique, Dans la région jbal Goraa on a
observé une faille qui provoqueun glissement.
D- faille normale a crochant :
Faille normale a crochant au niveau de jabl germbile
22 | P a g e
2- les stylolithes :
-Ce sontdes marqueurs tectoniques qui ne donnent la direction de contrainte maximale
(raccourcissement maximale), Le pic de stylolithe c’estlui qui nous renseigne sur la direction des
contraintes maximale.
Les stylolithes tectoniques
3- les fentes :
- on trouve aussi au niveau de la jbal kef maksour (formation abiod), des fentes de tension qui sont
remplie par la calcite et nous indiquent a la direction de la contrainte maximale (compression
maximale).
- les fentes de tension peuvent aussi nous renseigner sur la chronologie de la déformation.
- les fentes qui sont remplir par la minéralisation sont plus ancienne que les fentes vides.
Des fentes de tension qui sont remplir par la calcite
23 | P a g e
V. Chapitre 3 : la sédimentologie
 Introduction sur la sédimentologie :
La sédimentologie est la discipline qui étudie les caractéristiques, les processus demise en place et la disposition
des particules meubles, le sédiment, soit pendant leurs déplacements, soit une fois déposé, leur sédimentation ou les
phénomènes de diagenèse.
Les principaux milieux de dépôt :
- le domaine continental : sur le continent, hors de l’influence de la mer.
- le domaine côtier : il représente le domaine de transition entre le milieu marin et continental.
- le domaine marin : il est localisé sous le niveau de plus basses eaux marines, hors de l’influence
directe du contient.
Les structures sédimentaires :
- sont considéré comme Important indicateur des conditions de transport et de dépôtdes sédiments.
- on va étudier seulement les figures qui sont liées à l’hydrodynamisme (rides, mégarides).
- les rides, mégarides et les dunes se sont des formes de dépôtessentiellement développées en
contexte sableux.
A- les rides : on va étudier les rides au niveau de la formation beglia et Fortuna inferieur :
- Deux grands types de rides (échelle du mm-cm en coupetransversale) :
- Rides de vagues (houle) ⇒ structure symétrique
-Rides de courant (courants unidirectionnels) ⇒ structure asymétrique possibilité de connaîtrele
sens du paléo-courant.
A : les rides de vague
B : les rides de courant
24 | P a g e
- les rides de courant contiennent 3 types de rides qui dépendent de la vitesse de courant :
- si la vitesse est faible : ride de courant à crêtes rectiligne
- si la vitesse est moyenne : à crêtes moyenne
- si la vitesse est forte : à crêtes languide
Les rides rectilignes
Les rides languides
- les mégarides :
- ces structures ont une taille relativement importante variant du décimètre a plusieurs centaines de
mètres d’extension latérale la forme des crêtes varie selon la puissance et le régime d’écoulement.
25 | P a g e
Les mégarides
B- les autres structures :
1- Les figures de charge (load costs) : ces figures présentent sur la superposition de deux couches de
plasticité différente qui témoignent une forte charge de sédiment, on appelle les figures de basede banc.
2- Humacky cross stratification : ce sont des stratifications en forme de muscle (structure en dôme et
creux).
3- Herring bone stratification : ce sont des stratifications en arête de poissonqui caractérise le
domaine de foreshore.
4- stratifications obliques : ces stratification se forment au beaux temps et sont les résultats de
courant bidirectionnel qui érode la surface.
5- Flaserbedding : alternance de sédiment fin et grossier.
Figure de charge au niveau de la formation Fortuna inferieur
26 | P a g e
Humacky cross stratification
Les Stratification obliques
Flaser bedding
27 | P a g e
VI. Le Lexique :
-Un affleurement : un ensemble de roches non séparées du sous-sol,
- Bariolé : variation de couleurs.
- Lithologie : la nature des roches formant un objet, ou couche géologique. On évoque ainsi la lithologie d'un
échantillon de roche.
- Géomorphologie :c’estl’étude de la morphologie terrestre.
- Incérâmes : ce sont des lamellibranches.
-Une cargneule : est une roche sédimentaire carbonatée, d’aspectcarié et vacuolaire, souvent béchique,
c'est-à-dire montrant souvent d'intenses fracturations avec des clastes brisés ou des mylonites
- Facies :description macroscopiquede l’affleurement.
- Aspectchaotique : aspectdésordonnée.
- Zone des écailles :caractérisée par des failles inverses.
- Zone de diapres : est une structure résultant de la remontée de roche plus légères à travers des roches plus
dense.
- Stratocroissante : c’estla variation croissante des épaisseurs des couches.
- Synclinal perché : relief inversé ; désigne fréquemment, bien que de manière erronée, une portion de val
isolée par l'érosion.
28 | P a g e
Cette petite expérience fut très motivante et enrichissante, du coup j’ai réalisé que je
voudrais donner plus d’importance à ce domaine très vaste, très riche et attirant.
Dans ce stage, on a fait une étude stratigraphique, structurale, tectonique et
sédimentaire des séries géologiques d’âges trias, crétacé et tertiaire lors de la visite des
différentes régions telles que Jbal Goraa en Teboursouk et Jbal Grembile au niveau de
village Bazina.
On a appris comment faire une bonne observation des affleurements, description de
son contenu du point du vue lithologique et minéralogique, on a appris comment discuter
les informations obtenues et les organiser pour faire l’interprétation des facies, aussi et le
plus important on a appris comment faire la localisation sur la carte routière et géologiques.
Ce stage est un outil de pratiquer directement la géologie sur terrain, et une opportunité
d’acquérir le sens et les talents pour être un future géologue motivé.

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Rapport d'immersion de géologie au nord de la tunisie

  • 1. 1 | P a g e RAPPORT DE STAGE D’IMMERSION SUR LE MODULE DE LA GEOLOGIE STRUCTURALE ET LA TECTONIQUE Les enseignants : Réalisé par : Mr .Nour Eddine Alboukadi Mohamed Karim Slama Mr. Sami Riahi LFST2 Mme . Narjes el Euch DEPARTEMENT DE GEOLOGIE
  • 2. 2 | P a g e La réalisation de ce rapport a été possible grâce au concours de plusieurs personnes à qui je voudrais témoigner toute ma reconnaissance. Je voudrais adresserma gratitudeà Mr NoureddineAlboukadi, Professeur à la FST, pour son encadrement dans le module du tectonique tout le long des six jours, et pour ces conseils à propos la réalisation du travail sur tout sur le terrain. Je désire aussi remercier Mr Sami Riahi, Professeur à la FST, pour sa disponibilité, ses conseils, et toutes les informations dont j’ai besoin dans le module du milieu du dépôt et de sédimentologie. Mes remerciements vont plus particulièrement à Mme Narjess el Euch, Professeur à la FST, pour son aideimparable,son bon humeur, et ses judicieux conseilsqui ont contribuéà alimenterma réflexionsurtoutdans le module de la géologie structurale. Je dédie ce modeste travail et ma profonde gratitude à toute ma famille. Aussi à mes collèguesde LFST2 et mes amis,que nous serons amis pour la vie. Que Dieu vous gardetous
  • 3. 3 | P a g e I. Introduction et objectif II. Matériel à emporter III. Chapitre 1 : la stratigraphie 1. Les formations géologiques étudiées 2. Log stratigraphiques synthétique IV. Chapitre 2 : la géologie structurale et tectonique 1. Coupe géologique synthétique 2. Les structures anticlinales et synclinal et les failles 3. Les fentes et les stylolithes V. Chapitre 3 : la sédimentologie 1. Les structures sédimentaires VI. Le lexique VII. La conclusion
  • 4. 4 | P a g e I. Introduction et objectif : Dans le cadre des études de LFST 2 et pour rendre pratique les connaissances théoriques acquises, on a effectué des sorties sur terrains pendant six jours dans différentes régions. L’objectif global de ce stage consiste à donner une approchepar la découverte des terrains, d’apprendre à se localiser et s’orienter et d’apprendreà décrire le paysage et tous les objets géologiques que ce soit structuraux, soit tectonique et d’étudier la lithologie dedifférentes formations géologiques dela Tunisie, et surtout acquérir l’esprit d’un futur géologue. La méthodologie : localisation sur la carte routière, et géologique, la connaissance de l’orientation, description des affleurements, les roches, et la notation de la formation liée au type des roches étudiées. II. Matériel à emporter : _ La carte géologique de la région _ Un marteau géologique pour faire des cassures fraiches de la roche _ Une boussole pour orienter le site _ Un flacon d’acide chlorhydrique (test HCL) pour tester la présence Du calcaire. _ Échelle stratigraphique de la Tunisie. _ La carte routière La carte routière la carte géologique
  • 5. 5 | P a g e
  • 6. 6 | P a g e L’itinéraire : _1 ère jour : départ de la faculté des sciences de Tunis on a pris l’autoroute Tunis _ mejez el beb direction testour, Ain tounga, Téboursouk, jebel goraa. _ 2éme jour : départ de la faculté on a pris l’autoroute Tunis_ mejez el beb direction Beja, localité oued el faouar. _ 3éme jour : départ de la faculté route Tunis vers Jadida, tebourba, localité : chouigui. _4éme jour : départ dela faculté route Tunis vers tebourba, chouigui, sidi Nsir, bazina, localité : jebel grembile. _5éme jour : départ de la faculté on a pris l’autoroute Tunis_ Hammamet direction hammen jdidi _6éme jour : départ de la faculté on a passé par hammam lif, Soliman, Menzel bouzelfa, localité : jebel Abderrahmane. III. Chapitre 1 : la stratigraphie La stratigraphie est la science qui étudie la succession des dépôts sédimentaires, généralement disposés en Couches ou strates dans le but de reconstituer l’histoire de l’écorce terrestre, elle permet d’établir une Chronologie stratigraphique relative en s’appuyant sur les principes fondamentaux : _ Principe de superposition _ Principe de continuité _ Principe d’identité paléontologique _ Principe de recoupement _Les formations de l’ère secondaire sont représentées respectivement dans les tons du mauve pour le trias, Le bleu pour le jurassique, le vert pour le crétacé, les séries du tertiaire sontreprésentés dans les tons du jaune. 1-LE TRIAS: _ Le trias correspond à la 1ére période du mésozoïqueelle s’étend de -251 millions d’années a -201 millions d’années. _ Le trias peut se contacter et se presser avec toutes les couches géologiques, car il est très léger (composépar du sel, gypse, anhydrite et des évaporites), il a une densité faible. Il est représenté sur la carte géographique par une tache violette qui nous attribue toujours sur le trias. _On va commencer d’étudier les formations géologique de plus anneciens vers le plus récent. On s’esttrouvé face à un affleurement de direction West-nord, sud-estqui présente plusieurs teintes de couleur (mauve-rouge-beige-marron), cette variation des couleurs on appelle bariolé (mélange du couleur). Cette dernier appartient au domaine structurale qui on appelle zone des diapirs. _description du trias de point de vue lithologique et minéralogique : _Composition lithologique : on trouve des argiles vertes et des argiles rouges, des psammites (composition gréseuse au niveau du trias), des dolomies siliceuses (riche en sio2) d’aspect ruiniformes qui sont présentes sous forme des blocs emballés dans les argiles. Le trias comporte aussi des roches carbonatées, on trouve aussi une roche qui on appelle cargneule (roche sédimentaire carbonatée d’aspectcarié et vacuolaire souvent bréchique) engendrent lorsqu’ elles affleurent des reliefs ruiniformes.
  • 7. 7 | P a g e Mélange bariolé _ L’affleurement présente un mélange du couleur (rougeâtre-mauve-verts), ce mélange de couleur s’appelle une coloration bariolé. Le trias présent des couches sans stratification avec des déformations dus à la tectonique on dit qu’il a un aspect chaotique. _ La montée du trias est associée aux évènements tectoniques qui vont crées des failles ou des instabilités c’estpour cela le trias est caractérisé par un aspect chaotique. _Composition minéralogique : On trouve de quartz bipyramides (quartz fumée) = critère de trias, on trouve aussi beaucoup de niveau du gypse (faible dureté=2) au trias, il Ya de gypse saccharoïde et de gypse lamellaire. Gypse lamellaire Carriére el baouela -La carrière el baouela qui a un aspectchaotique à cause de la remontée du trias, la partie stratifiée est une exception, la composition lithologique de cette carrière est (psammite-gypse- marne indurée).
  • 8. 8 | P a g e 2- LE CRETACE : Le crétacé correspond àla dernière période du mésozoïque(ouère secondaire) il s’étend donc de -145,5MA a -65MA. A-Oued el Faouar : On va travailler dans la région faouar qui contient la formation fahdene d’âge crétacé (albien-cénomanien) et la formation bahloul d’âge (cénomanien). -Description de la formation fahdene : L’observation de la couleur et description de la lithologie montre une couleur beige en patine, et couleur gris plus ou moins foncé en cassure (lorsque on creux la roche avec le marteau) donc on a un calcaire marneux. On a vu que la formation fahdene englobe des marnes a la base avec quelque alternance marno-calcaire et c’est enrichie de calcaire micritique qui contient des foraminifères planctonique vers le sommet. On peut distinguer d’après la présence de ces formes planctonique que l’environnement de dépôt de la formation fahdene est un milieu marin profond. On remarque aussi que il ya la présence de couleur sombre au niveau de la formation fahdene ce qui indique la présence de la matière organique et que ce dernière présente la première roche mère de pétrole. Description de la formation bahloul : En première lieu on trouve des alternances marno-calcaires avec des concrétions ferrugineuses ce qui indique la limite entre la formation fahdene et la formation bahloul. -Série bahloul a pourlangeur30- 40 mètres moyenne caractéristique patine beige, cassurenoirâtres. Donc le Bahloul est un calcaire très riche en matière organique c’estla deuxième formation de roche mère de pétrole de point de vue importance qui donne du gaz mais de nos jours elle n’a pas d’intérêt car c’estune roche en affleurement. La formation bahloul contient 3 unités : _Unité inferieur : formée par carbonatés, calcaire micritique a foraminifère planctonique, radiolaires et des microfilaments. _ Unité médiane : formée par des calcaires en plaquette très noir, sombre se sont les black shale qui contient des bitumes (matière organique qui évolue pour donner du pétrole). _ Unité supérieur : il va revenir carbonaté. _Remarque : _Les formations fahdene et bahloul sont les deux principales roches mères de pétrole d’âge crétacé en Tunisie. _Au-dessus de la formation bahloul on trouve la formation Aleg qui a le même âge que la formation el Kef ça s’appelle un équivalent latérale. _ La formation Fahdene estdivisée en deux parties : _LawerFahdene : c’estla principale roche mère de pétrole d’âge crétacée. _Upper Fahdene : se trouve au sommet il est riche en matière organique
  • 9. 9 | P a g e Vue panoramiques de la formation fahdene et la formation bahloul Calcaire en plaquette riche en matière organique B_ Jbal Goraa : -On va travailler dans cette région sur 4 formations : - Formation aleg d’âge (coniacian-campanian) -formation abiod d’âge (campanien-maastrichtian) - Formation haria d’âge (Paleocene) - Formation el gueria d’âge (Eocene) _La formation Aleg: c’estune formation plus ancienne que la formation abiod et formé essentiellement d’argiles de couleur vert d âtre de point de vue lithologique. La formation Aleg
  • 10. 10 | P a g e _ La formation abiod : -c’estune formation qui comporte3 termes : - terme inferieur : formée par des calcaires qui une coloration a la patine jaune ocre, et a la cassure blanchâtre qui a une dureté= 3, on applique le test HCL pour distinguer entre la calcaire et les autres roche, si il Ya effervescence s indique la présence de carbonate. - terme moyenne : essentiellement argileux avec quelque intercalation de banc calcaire. - terme supérieur : le sommet de la formation abiod est caractérisé par la présence des calcaire a innocérames qui des macrofossiles (embranchement des mollusques) et qui sont des bons marqueurs géologiques. Calcaire de la formation abiod - on trouve aussi au niveau de jbal grembile des calcaires micritique qui a une coloration a la patine jaune ocre et à la cassure blanc a beige et qui appartient aussi à la formation abiod. Les inocérames du terme supérieur de la formation abiod 3- LE PALEOCENE: -Apres le calcaire du sommet de formation abiod on trouve directement les argiles noires de la formation el haria d’âge paléocène (l’ère tertiaire), autrement dit au-dessus de la formation Abiod (on monte vers les séries les plus récentes)
  • 11. 11 | P a g e Vue panoramique de la formation el haria 4-EOCENE : - on monte vers les séries les plus récentes encore on trouve la formation el gueria qui caractérise par la calcaire a nummulites qui sont des foraminifères benthiques. - les nummulites sont des fossiles marqueurs d’ypresian (âge de la formation el gueria), ils ont des formes arrondis ou en v, les nummulites indiquent le domaine de plateforme externe. - il Ya le membre de Chouabine d’âge (thanetian-ypresian) qui contient calcaire à grains de la glauconie. La formation el gueria A- Région de la Bouficha : - dans cette région on va travailler sur 2 formations géologiques qui sont la formation souar d’âge eocene moyen à supérieur (lutetian-priabonian) et la formation Fortuna inferieur d’âge chattian jusqu’ au aquitanian, (de oligocène jusqu’ au miocène inferieur).
  • 12. 12 | P a g e - description de la formation souar : - c’estune formation qui contient des argiles à foraminifère planctoniques qui désigne que le milieu est un milieu marin profond. - on trouve aussi des alternances argile- grés ce qui nous donne une idée sur la limite entre la formation souar et la formation Fortuna. - description de la formation Fortuna inferieur : - d’après les alternances argileux-gréseux on conclure que on a un passage progressive de l’argile de souar vers les grés de Fortuna. - la formation Fortuna est formée par des grés (roche détritique) qui ont une couleur jaune à la patine et une couleur blanc en casseur. - on voir aussi des blocs des grés qui contient des cavités (galets mous). Les galets mous ou les argiles se transportent par des courants ont été déposés dans ces creux a l’air libre. Les galets mous 5-MIOCENE : A-Jabl Abderrahmane : - dans cette région on va travailler sur 4 formations : -la formation Fortuna supérieur d’âge (aquitanian) -la formation Ain grab d’âge (langhian inferieur) - la formation Mahmoud d’âge (langhian-serravallian) - la formation begila d’âge (serravallian) - description de la formation Fortuna supérieur : - on ait on face d’un affleurement qui a une couleur à patine jaune ocre, se couleur est due à l’oxydation, cette affleurement est formé généralement du sable et d’argile vert, silt de point de vue lithologique et elle contient des tubes verticales (trace des racines dans un système fluviatile), qui indique que le milieu est un milieu fluviatile continentale. Formation Fortuna supérieur
  • 13. 13 | P a g e - la formation Fortuna comporte2 parties : - Fortuna inferieur : milieu marin - Fortuna supérieur : milieu fluviatile continentale - description de la formation Ain grab : - on ait devant un banc de calcaire à lumachelle (contient des lamellibranches), qui sont associéeau substratum (forme benthique) et qui indique le milieu marin profond. - cette banc de calcaire comporteune base et un sommet : - à la base : est formé par des trajets du quartz qui indique le ravinement autrement dit c’estune base irrégulière. - à sommet : il est riche en faune. -d après l’échelle stratigraphie on distingue que il ya un contactanormale entre la formation Fortuna superieur et la formation Ain grab, autrement dit il ya une lacune (formation messiouta) qui est du soit a non dépôtsoit à une discordance. - on remarque aussi qu’on a une transgression brutale qui permet le passage de milieu continental vers le milieu marin. (De formation Fortuna supérieur vers formation Ain grab). La formation Ain grab Calcaire a lumachelle
  • 14. 14 | P a g e - on trouve aussi d’autre fossile qui sont les échinodermes, les coraux, les epongiues qui Caractérise aussi le milieu marin. - on trouve des faunes casséequi indique que l’énergie est plus moins importante donc on ne peut pas Déterminer le domaine de plateforme. Les coraux fossile d échinoderme - description de la formation Mahmoud : - avant de passée à la description de la formation Mahmoud, on va parler un peu de la surface durcie Ou bien (hard ground) qui est produit soit par inondation maximale (floading surface), soit elle est exposée a l’air libre (surface d émersions), elle est caractérisé par un aspectperforée et oxydée. - pour la description de la formation Mahmoud, c’estune formation d’âge (langhian-serravallian) qui contient des marnes et des argiles gris a foraminifère planctonique et qui caractérisé par un milieu marin plus profond que la formation Ain grab, elle appartient au domaine de plate forme externe a bassin. - on va changer de la lithologie d’argiles vers les grés jaunâtre de la formation beglia. - on a une discordanceentre la formation Mahmoud (milieu marin) et la formation beglia qui est due à une régression marine. La formation Mahmoud
  • 15. 15 | P a g e Log stratigraphie du Jabl Gorra
  • 16. 16 | P a g e
  • 17. 17 | P a g e Log synthétique
  • 18. 18 | P a g e IV. Chapitre 2 : la géologie structurale et la tectonique  Introduction sur la géologie structurale : -La géologiestructurale est l'étude des déformations subies à différentes échelles par les roches ainsi que la recherche des forces, ou contrainte qui en sont la cause. Les formes issues de ces processus géologiques sont qualifiées de structures et les agencements granulaires internes de microstructures. L'action de transformation est toujours une déformation, qui fait passerun ensemble rocheux d'une structure à une autre. Les deux principales familles de structures que les géologues étudient sont les failles et les plis. - les domaines structuraux en Tunisie sont : - domaine tellien - domaine molassique - zone des écailles - zone des diapirs - plateforme pélagique - domaine atlasique - plateforme saharienne - les plis : a- une structure anticlinale : - c’estun pli présentant une convexité vers le haut et dont le cœur est occupépar les couchegéologiques les plus ancienns.les deux flancs présentent des pendages divergents. b- une structure synclinale : - c’estun pli dontle centre est occupépar les couches géologiques les plus récentes. Les deux flancs présentant des pendages convergents. Coupe géologique de jabl goraa
  • 19. 19 | P a g e - la coupegéologique de jabl goraa montre qu’ona une structure anticlinale érodée dans le cœur est occupépar les argiles de la formation Aleg, et une structure synclinale perché de jabl gorra. Coupe géologique de la montée de trias - cette coupegéologique explique la remonté de trias qui est facilement reconnaissable par son faciès chaotique d évaporites, par sa teinte bariolée et qui constitué par des roches qui ont une densité faible talque le gypse, sel, cette montée caractérise les zones de diapirs ou de dôme. Un affleurement de trias au niveau de village de hedous
  • 20. 20 | P a g e Coupe géologique des zones d’écailles Vue panoramique des zones des écailles - On observe qu’au niveau de la zone des écailles, il y’a la présence des cinq failles inverses qui jouent un rôle important dans la remontée de l’yprésien sur la formation souar d’âge éocène et celle d’âgeoligocène, ce qui est anormal, car d’après l’échelle stratigraphique on constate que l’yprésien est plus ancien que le souar et l’oligocène.
  • 21. 21 | P a g e  Introduction sur la tectonique : - la Tectonique est l’étude de l’histoire des mouvements qui ont formé une région. 1- les failles : A- Les failles normales : - les failles normales sont obliques. Elles provoquent un effondrement d’uncompartiment par rapport à l’autre d ou allongement (extension). Faille normale qui se trouve au niveau de la jbal kef maksour B- Les failles inverses : -les failles inverses sont obliques et induisent des raccourcissements des deux compartiments, on observe des faille inverse au niveau des zones des écailles. C- les failles listriques : - un petit lambeau glissé légèrement on l’appelle faille listrique, Dans la région jbal Goraa on a observé une faille qui provoqueun glissement. D- faille normale a crochant : Faille normale a crochant au niveau de jabl germbile
  • 22. 22 | P a g e 2- les stylolithes : -Ce sontdes marqueurs tectoniques qui ne donnent la direction de contrainte maximale (raccourcissement maximale), Le pic de stylolithe c’estlui qui nous renseigne sur la direction des contraintes maximale. Les stylolithes tectoniques 3- les fentes : - on trouve aussi au niveau de la jbal kef maksour (formation abiod), des fentes de tension qui sont remplie par la calcite et nous indiquent a la direction de la contrainte maximale (compression maximale). - les fentes de tension peuvent aussi nous renseigner sur la chronologie de la déformation. - les fentes qui sont remplir par la minéralisation sont plus ancienne que les fentes vides. Des fentes de tension qui sont remplir par la calcite
  • 23. 23 | P a g e V. Chapitre 3 : la sédimentologie  Introduction sur la sédimentologie : La sédimentologie est la discipline qui étudie les caractéristiques, les processus demise en place et la disposition des particules meubles, le sédiment, soit pendant leurs déplacements, soit une fois déposé, leur sédimentation ou les phénomènes de diagenèse. Les principaux milieux de dépôt : - le domaine continental : sur le continent, hors de l’influence de la mer. - le domaine côtier : il représente le domaine de transition entre le milieu marin et continental. - le domaine marin : il est localisé sous le niveau de plus basses eaux marines, hors de l’influence directe du contient. Les structures sédimentaires : - sont considéré comme Important indicateur des conditions de transport et de dépôtdes sédiments. - on va étudier seulement les figures qui sont liées à l’hydrodynamisme (rides, mégarides). - les rides, mégarides et les dunes se sont des formes de dépôtessentiellement développées en contexte sableux. A- les rides : on va étudier les rides au niveau de la formation beglia et Fortuna inferieur : - Deux grands types de rides (échelle du mm-cm en coupetransversale) : - Rides de vagues (houle) ⇒ structure symétrique -Rides de courant (courants unidirectionnels) ⇒ structure asymétrique possibilité de connaîtrele sens du paléo-courant. A : les rides de vague B : les rides de courant
  • 24. 24 | P a g e - les rides de courant contiennent 3 types de rides qui dépendent de la vitesse de courant : - si la vitesse est faible : ride de courant à crêtes rectiligne - si la vitesse est moyenne : à crêtes moyenne - si la vitesse est forte : à crêtes languide Les rides rectilignes Les rides languides - les mégarides : - ces structures ont une taille relativement importante variant du décimètre a plusieurs centaines de mètres d’extension latérale la forme des crêtes varie selon la puissance et le régime d’écoulement.
  • 25. 25 | P a g e Les mégarides B- les autres structures : 1- Les figures de charge (load costs) : ces figures présentent sur la superposition de deux couches de plasticité différente qui témoignent une forte charge de sédiment, on appelle les figures de basede banc. 2- Humacky cross stratification : ce sont des stratifications en forme de muscle (structure en dôme et creux). 3- Herring bone stratification : ce sont des stratifications en arête de poissonqui caractérise le domaine de foreshore. 4- stratifications obliques : ces stratification se forment au beaux temps et sont les résultats de courant bidirectionnel qui érode la surface. 5- Flaserbedding : alternance de sédiment fin et grossier. Figure de charge au niveau de la formation Fortuna inferieur
  • 26. 26 | P a g e Humacky cross stratification Les Stratification obliques Flaser bedding
  • 27. 27 | P a g e VI. Le Lexique : -Un affleurement : un ensemble de roches non séparées du sous-sol, - Bariolé : variation de couleurs. - Lithologie : la nature des roches formant un objet, ou couche géologique. On évoque ainsi la lithologie d'un échantillon de roche. - Géomorphologie :c’estl’étude de la morphologie terrestre. - Incérâmes : ce sont des lamellibranches. -Une cargneule : est une roche sédimentaire carbonatée, d’aspectcarié et vacuolaire, souvent béchique, c'est-à-dire montrant souvent d'intenses fracturations avec des clastes brisés ou des mylonites - Facies :description macroscopiquede l’affleurement. - Aspectchaotique : aspectdésordonnée. - Zone des écailles :caractérisée par des failles inverses. - Zone de diapres : est une structure résultant de la remontée de roche plus légères à travers des roches plus dense. - Stratocroissante : c’estla variation croissante des épaisseurs des couches. - Synclinal perché : relief inversé ; désigne fréquemment, bien que de manière erronée, une portion de val isolée par l'érosion.
  • 28. 28 | P a g e Cette petite expérience fut très motivante et enrichissante, du coup j’ai réalisé que je voudrais donner plus d’importance à ce domaine très vaste, très riche et attirant. Dans ce stage, on a fait une étude stratigraphique, structurale, tectonique et sédimentaire des séries géologiques d’âges trias, crétacé et tertiaire lors de la visite des différentes régions telles que Jbal Goraa en Teboursouk et Jbal Grembile au niveau de village Bazina. On a appris comment faire une bonne observation des affleurements, description de son contenu du point du vue lithologique et minéralogique, on a appris comment discuter les informations obtenues et les organiser pour faire l’interprétation des facies, aussi et le plus important on a appris comment faire la localisation sur la carte routière et géologiques. Ce stage est un outil de pratiquer directement la géologie sur terrain, et une opportunité d’acquérir le sens et les talents pour être un future géologue motivé.