Subsidence et évolution thermique du bassin d'El Jadida-Agadir : Implications géodynamiques dans le cadre de la cinématique de l'Atlantique

Abstract

Le bassin d’El Jadida-Agadir constitue un endroit favorable où des études sur la subsidence e la caractérisation pétrophysique des roches dans les bassins sédimentaires peuvent être conduites grâce à l’abondance des données géophysiques (ONAREP) et géologiques. Le découpage de la colonne stratigraphique est effectué par corrélation diagraphique des forages, basée sur les critères de similitude des logs de diagraphie. Cette démarche a permis de définir 16 ensembles lithologiques. De nouvelles lois de porosité pour cinq faciès lithologiques (argile, argile gréseuse, grès, calcaires et dolomie) ont été déterminées grâce à la diagraphie sonic. La décroissance de la porosité en fonction de la profondeur de tous ces faciès s’effectue selon une allure exponentielle et permet de déterminer les coefficients de décompaction (porosité initiale Φ₀et paramètre de compaction C nécessaire pour le calcul de la subsidence), ainsi que l’évolution du taux de compaction mécanique en fonction de la profondeur. La compaction des argiles et des argiles gréseuses est très rapide et l’essentiel de celle-ci s’effectue dans les premières centaines de mètres d’enfouissement. Les grès et les faciès carbonatés montrent, en revanche, une compaction régulière avec l’enfouissement. Une hypothèse de courbe bathymétrique est choisie pour chaque forage. L’étude de la subsidence du bassin d’El Jadida-Agadir a été effectuée sur 39 forages. L’histoire de la subsidence révèle plusieurs phases rapides : (i) au Trias supérieur-Lias basal (230-194 Ma) associé à une activité tectonique en extension ; (ii) au Lias supérieur (183-177 Ma) ; (iii) au Jurassique supérieur – Crétacé basal (143-129 Ma) et pendant l’Hauterivien (113 Ma). Ces phases sont communes à tout le bassin, mais ne sont pas observables partout. Leur intensité varie d’une zone à l’autre et, dans une même zone, d’un point à l’autre. Les cartes de distribution de la subsidence. Le changement de direction des courbes d’isosubsidence reflète la dynamique du bassin d’El Jadida-Agadir. On observe une orientation subméridienne pendant les phases de rifting triasico-liasique ; la liaison entre le bassin des Doukkala-bassin d’Essaouira est marquée par une direction E-W. A partir du Lias supérieur s’individualisent des axes d’orientation NE-SW. Ces axes ont tendance à se localiser au sud et au sud-ouest, et traduisent le basculement du bassin en relation avec le développement de la marge continentale. Au Jurassique supérieur-Crétacé inférieur, la direction subméridienne réapparaît de nouveau et à partir de l’Albien, la distribution de la subsidence reflète un morcellement structural suite à l’activité halocénique naissante. Les taux d’extension β ont été obtenus par ajustement des courbes de subsidence observées avec celles prédites par les modèles théoriques. Les valeurs varient de 1,15 à 1,75 pour le bassin d’Essaouira, et de 1,15 à 1,5 dans le cas d’un modèle d’extension uniforme et autour de 2 dans le cas du modèle d’extension non-uniforme. La modélisation numérique de la subsidence et de l’histoire thermique est réalisée en utilisant le modèle Lucazeau & Le Douran (1984). Les résultats de la modélisation permettent d’expliquer la répartition spatio-temporelle de la subsidence observée. L’ajustement des courbes de subsidence est tout à fiat parfaite jusqu’au Lias ; par la suite les eux courbes s’écartent. Cette divergence est d’autant plus importante quand on s’éloigne vers les bordures du bassin. Ceci étant étroitement lié aux mécanismes géodynamiques intervenant dans l’évolution du bassin. Deux sortes de caractères peuvent être distingués dans les différentes parties du bassin d’El Jadida-Agadir : La divergence typique entre deux plaques et l’interférence entre mouvements cisaillants et divergents. L’histoire thermique proposée par le modèle utilisé permet de retracer la distribution des températures dans les sédimentations et de l’âge. L’évolution des températures en fonction de la profondeur est fortement influencée par les conductivités thermiques des roches. Les résultats fournis par le modèle et les valeurs observées concordent.