Stratigraphie des domaines pétroliers en Algérie

III- Stratigraphies des Provinces Pétrolières
I. Stratigraphie des Domaines Pétroliers en Algérie :
1- La Plate-forme Saharienne
A- La province occidentale
Les bassins sédimentaires de la province occidentale sont à remplissage
paléozoïque, cambrien à namurien. Le Méso-Cénozoïque y est peu développé
(Fig. 01a). La puissance des séries sédimentaires varie de 3500 à 8000m et
atteindraient 8000m dans le bassin de Tindouf, 6000m dans le bassin de Reggane,
8000m dans le bassin de l'Ahnet-Timimoune.
B- La province triasique
Située dans la partie septentrionale de la Plate-forme Saharienne, la province
triasique est un anticlinorium de direction Est-Ouest où les éléments majeurs
suivants ont été individualisés :
• la voûte de Tilrhemt et le haut fond de Talemzane ;
• le système structural de DjemâaTouggourt ;
• le système de dislocation d'El Agreb Messaoud ;
• le môle de Dahar.
Dans cette province, les dépôts paléozoïques sont très érodés. Le Mésozoïque,
discordant sur le Paléozoïque, est présent du Trias au Crétacé. Le Cénozoïque est
représenté par une série détritique du Mio-Pliocène (Fig. 01b).
C- La province orientale
La série sédimentaire type de la province orientale ou la synéclise Est. (Fig. 01c) est
discordante sur le Précambrien, elle présente tous les termes, du Cambrien à
l'Actuel. Une série sableuse d'âge Mio-pliocène recouvre localement les formations
terminales du Mésozoïque.
Dans le bassin d'Illizi, les sédiments paléozoïques ont 3000m d’épaisseur, ils
forment au sud du bassin le Tassilis. Quant aux formations mésozoïques, elles
n'affleurent qu'au centre du bassin. Dans bassin de Berkine, épais de plus de 6000m,
les dépôts tertiaires, dans le Nord-Ouest, sont représentés du Paléozoïque à l'Actuel.
Les dépôts mésozoïques se caractérisent par une série salifère localisée dans le
Nord et Nord-Est du bassin.
2- Le Nord de l'Algérie
Le Nord de l'Algérie s'insère dans l'évolution géologique du bassin mésogéen.
L'avant pays comporte quatre ensembles paléogéographiques ou structuraux
(Fig. 02) soit :
• la Méséta oranaise;
• l'Atlas Saharien au sens large;
• le Sud-Est constantinois;
• le domaine tellien.
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La stratigraphie du Nord de l'Algérie a été définie dans ces domaines à partir des
données de terrain et de sondage.
II.
Lithostratigraphie des provinces pétrolières
1- La lithostratigraphie de la plate-forme Saharienne
La stratigraphie type de chaque province, les corrélations des séries paléozoïques
mettent en évidence des variations latérales de faciès d'importantes discontinuités.
a- Le paléozoïque
Cambrien
Les dépôts cambriens reposent sur le socle cristallin et sont représentés par des
grès et des quartzites à passées conglomératiques. Dans la province triasique, où ils
sont les mieux connus, ces dépôts constituent d'importants réservoirs, divisés en
unités R3, R2, Ra et Ri. Dans les autres régions, ces dépôts sont subdivisés en
unités ou formations d'épaisseur moyenne de 300m (Hassi Messaoud).
Ordovicien
Il constitue un ensemble (500 m), allant du Trémadoc à l'Ashgill. Les coupes les plus
complètes se situent dans les dépressions de l'Oued Mya et de Timimoune. Les
dépôts proximaux (fluviatiles) s'agencent autour des régions émergées et forment les
falaises du Tassilis interne. Les dépôts marins se rencontrent au nord en sub-surface
et dans ce qui est devenu les Chaînes de l'Ougarta. Des traces de glaciation ont été
décelées dans l'Ordovicien terminal.
Silurien
Cette période est caractérisée par une sédimentation terrigène fine, argileuse en
milieu marin. Cette série d'apparence homogène (environ 600m) est représentée par
des argiles noires à Graptolites et des argiles à passées gréseuses et rares bancs
carbonatés. Les argiles noires sont un repère stratigraphique connu sur l'ensemble
de la Plate-forme Saharienne.
Dévonien
Le Dévonien inférieur
Ces dépôts, essentiellement argilo-gréseux, présentent des faciès très variés:
• le Lochkovien est représenté par des sédiments argilo-gréseux d'une
puissance maximum de 850m dans le Sud-Ouest de la dépression de l'Oued
Mya. Ils se réduisent en direction du nord-est et peuvent être absents dans le
bassin d'Illizi.
• le Praguien, plus développé que le Lochkovien, est surtout gréseux à
variations de faciès tant latérales que verticales. Dans le bassin d'Illizi, il peut
être discordant sur différents niveaux siluriens. Les plus fortes épaisseurs ont
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été enregistrées dans les régions nord de la dépression de Tindouf (340 m à
400 m) et dans la coupe type de l'Ougarta (350m à 400m).
• l'Emsien, argilo-calcaire à gréseux. Dans les régions occidentales, sa limite
inférieure est à la base d'un banc calcaire appelé "Muraille de Chine". Dans les
régions orientales où sont définis les réservoirs gréseux F4 et F5.
Dévonien moyen et supérieur
Le Dévonien moyen, dont l'épaisseur varie de 100m à 250m, est moins développé
que la série précédente. Dans les régions Ouest, il est à faciès argilo-carbonaté et
évolue, vers l'Est, à des argiles à passées marneuses et calcaires avec des bancs de
grès (réservoir F3).
Le Dévonien supérieur atteint 1700m dans les régions occidentales sous un faciès
argilo-carbonaté tandis que, dans les régions orientales, ses dépôts argilo-silteux
n'atteignent que 900m. La paléontologie distingue le Frasnien, le Famennien et le
Strunien. Cet étage constitue le réservoir F2.
Carbonifère
Le Carbonifère correspond au cycle sédimentaire paléozoïque final. On peut
l'observer dans les domaines occidentaux et orientaux, séparés par le môle
d'Amguid-El Biod-Messaoud. Les faciès varient, de marin profond jusqu'à
continental. De même, les épaisseurs varient de 900m à l'Est pour atteindre 2800m à
l'Ouest. Le maximum de dépôt, 5000m environ, se situe dans le sillon de Béchar où
se trouve la coupe la plus représentative du Carbonifère.
b- Le mésozoïque
Trias
Le Trias transgressif, discordant sur les formations paléozoïques, est représenté par
des dépôts argilo-gréseux et lagunaires (sel et anhydrite). La série gréseuse
constitue de bons réservoirs notamment dans le champ de Hassi Rmel.
Jurassique
Le Jurassique, largement développé dans la province triasique, est composé de
sédiments marins et lagunaires. Il débute par un niveau dolomitique caractéristique
et omniprésent, appelé horizon B.
Crétacé
Le Crétacé est présent partout sur la Plate-forme Saharienne. Il comporte des faciès
gréso-argileux à la base évoluant vers un pôle essentiellement carbonaté au
sommet.
c- Le cénozoïque
Le Cénozoïque est représenté par une série de dépôts détritiques d'environnements
très différenciés et d'âge Mio-Pliocène.
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Fig. 01 : Stratigraphie de la plate-forme saharienne
(A- la province occidentale, B- la province triasique, C- la province orientale)
2- Litho stratigraphie du Nord d’Algérie :
Le mésozoïque
Trias
Il consiste en une série gréseuse à la base suivie d'une puissante série évaporitique
et des intercalations volcaniques basiques au sommet. En grande Kabylie, le Trias
inférieur est représenté par des grès rouges auxquels succèdent les calcaires du
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Muschelkalk, eux-mêmes suivis de grès rouges intercalés de roches doléritiques.
Dans la région des Babors, le Muschelkalk est surmonté par les formations salifères
et gypsifères du Keuper. Le régime lagunaire des Babors s'étend dans toute la zone
tellienne. A la fin du Trias, à l'exception de quelques zones stables (Doui Zaccar,
Beni Snassene, etc.), les faciès évaporitiques se généralisent.
Jurassique
Dans la majeure partie du Nord de l'Algérie, il débute par un Lias transgressif.
Lias : il débute par un niveau carbonaté qui coiffe les séquences évaporitiques du
Keuper. Dans les zones méridionales de la chaîne, Hodna et Bousaada, les dépôts
carbonatés comblent la fosse atlasique. La zone tellienne occidentale et la Plateforme Saharienne voient la sédimentation carbonatée se poursuivre par endroits elle
atteint 200m.
Dogger : il est réparti, du Nord au Sud, en différents domaines paléogéographiques.
Le domaine kabyle à dépôts carbonatés réduits, suivi par la zone tellienne à
sédimentation argilo-carbonatée relativement épaisse, par les hauts plateaux et le
môle constantinois à dépôts surtout carbonatés et enfin par la fosse atlasique.
Malm : il est caractérisé par une extension des faciès gréseux vers le Nord et
deltaïques au Sud. Dans les hauts plateaux et la fosse atlasique, les faciès marins
dominent. A l'Est du méridien passant par Sedrata Laghouat, un milieu marin franc
persiste durant tout le Jurassique supérieur.
Crétacé
Il affleure dans l'Atlas saharien avec un faciès détritiques la partie occidentale de
1200m d’épaisseur.
Néocomien-Barrémien : Les faciès présentent le plus souvent des alternances
d'épisodes argilo-gréseux et de niveaux carbonatés.
Aptien : dans le Hodna et les Aurès, les faciès marins dominent. Vers le Sud et
l'Ouest, les faciès gréseux traduisent un régime fluvio-deltaïque. Dans la région de
Laghouat (fosse atlasique) des dépôts calcaires ont été retrouvés.
Albien : deux ensembles lithologiques se distinguent. Dans l'Atlas Saharien, l'Albien
gréseux à la base, évolue vers des faciès flysch vers le sud. Dans l'Albien supérieur,
des dépôts de marnes et de calcaires succédant aux faciès gréseux du Tell et de
l'Hodna.
Cénomanien : il est caractérisé par une sédimentation évaporitique. Dans l'Atlas
tellien, les dépôts sont des marnes (1000m). Le Cénomanien est néritique dans les
régions du Telagh et de Tiaret et carbonaté (300 à 400m) dans les Monts du Hodna.
Turonien : à l'exception de certaines zones des hauts plateaux et du Constantinois,
le faciès marin recouvre tout le Nord de l'Algérie et le Sahara.
Sénonien : il s'agit d'une sédimentation marno-calcaire.
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Le cénozoïque
Eocène
En Algérie, les formations éocènes sont très importantes. Dans le Tell, l'Eocène est
dominé par les faciès marins.
Oligocène-Miocène
Oligocène : il est caractérisé par des apports importants de matériel essentiellement
gréseux.
Miocène inférieur : il est à dominance des faciès marin depuis la région de Tlemcen
jusqu’à la dépression saharienne de Biskra avec une série de marnes bleues (plus
de 1000m) où s'individualisent des bassins de la Tafna, le bas et le moyen Chelif, le
Hodna, les Sébaou, etc.
Miocène supérieur : dominé par le faciès marin à l'échelle du Chelif.
Le Pliocène et le Quaternaire
Le Pliocène, dans le Chelif et la Mitidja est marneux à intercalations gréseuses
(1000m). Dans le reste de l'Algérie, le Pliocène est lagunaire et passe vers le haut
aux formations quaternaires continentales.
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Fig.02 : Stratigraphie du Nord de l’Algérie
a- Stratigraphie synthétique du Nord-Ouest de l’Algérie ; b- Stratigraphie synthétique de l’Atlas
Saharien Occidental ; c- Stratigraphie synthétique du Hodna et du Prétellein ; d- Stratigraphie
synthétique du Nord-Est de l’Algérie.
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