Sur le trias et la minéralisation des eaux thermo-minérales d

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SUR LE TRIAS
ET LA MINÉRALISATION
THERMB-MINÉRALES
D’HAMMAM-RIGHA
par
G. CHARLES
Chef
Chargé
de
cours
Les eaux
nombreuses
interprétations
thermo-minérales
études
tant
ont
ét6
de
à
Travaux
l’Institut
Agricole
d’Algérie
INTRODUCTION
1. -
de
DES EAUX
,d’Hammam-Righa
ont
médicales
qu’analytiques,
émises
en
ce qui
concerne
fait l’objet
et diverses
leur
origine
géologique.
vert
’ En prospectant
la région
quelques
pointements
d’Hammam-Righa,
triasiques
associés
nous avons découà l’une
des failles
d’où émergent
les griffons
thermo-minéraux
de cette station
balnéaire.
Cette découverte
étaye, tout au moins en ce qui concerne
les sources
thermales
d’t-lammam-Righa,
les observations
faites
notamment
M. Dalloni,
par Péron, E. Ficheur,
A. Brives, J. Savornin,
en Algérie,
L. Berthon
et L. Pervinquière
sur le trias et la liaison
sources
thermo-minérales
dans l’Afrique
avec le trias
du Nord de
gypso-salin.
F. Erhmann,
en Tunisie,
la plupart
des
Dans une <c Etude géologique
des eaux d’tiammam-Rigtla
>> (23)
présentée
6 la Faculté
des Sciences
d’Alger
en vu,e de l’obtention
du Diplôme
d’Etudes
Supkrieures
de Sciences
Naturelles,
nous
avons montré
la relation
intirne
existant
entre ces eaux thermominérales
et le trias gypso-salin
minéralisé.
En outre, par une étude
géologique
détaillée
de la r’égion, nous avons mis en évidence
que
le bassin d’alimentation
de ces sources
ne peut étre que le mas-
Retour au menu
sif du
Ficheur
Zaccar-Chergui,
(7) .
Le but
que!;
confirmant
de la présente
découverts
2% -
note
et de leur
est
ments
de trias
l’affleurement
l’hypothèse
des
émise
pointements
la minéralisation
par
triasides eaux.
LE TRIAS
principal
Cette
faille
cornotés
à partir
zone
avec
i
Au Nord-Est
intrusif
jalonnent
Nord
l’étude
relation
II. -
A. Situation.
ainsi
du « Grand
Hôtel » des pointeune partie
de la faille
limitant
au
du
Sénonien
d’t-lammam-Righa.
est orientée
sensiblement
de 15” vers le Nord,
de L’Est et se trouve masquée
en partie dans cette
par des sédiments
colluviaux.
Le pointement
le plus important
est situé au point de jonction
de dieux petits
ravins, à environ
cinq cents mètres au Nord-Est
de
I’étaYissement
tins déposés
« Grand
Hotel », à l’extrémité
par les eaux thermo-minérales.
En ce dirigeant
de ce pointement
Nord-Est
dans
des traver-
la direction
ci-dessus
pour retrouver
dans un ravin la faille
le Senonien
schisteux
et I’Helvétien
détritique
successivement
:
mettant
en contact
rouge, on rencontre
-.,w un petit pointement
rocheux
de trias émergeant
présentant
un faciès semblable
au précédent
vrant
-.-
près
du
quartz
--
dans
que
quelques
sommet
bipyramidés
le ravin
situé
mètres
d’une
carrés
butte,
des
indiquée
d’éboulis,
et ne cou-
;
rnarnes
bariolées
avec
;
à l’Est
trias se manifeste
par
aux schistes Senonien.
de cette
diverses
butte,
la présence
modifications
apportées
du
Retour au menu
La carte schématique
ces divers pointements.
ci-après
_
.-
--
--
._
---_
indique
.
_
la situation
.
-
-
_
-
précise
de
_
.
--y-
_-_
--
._-
-
-
-
._.
.
.,
Fi!;.
-_.
_
-
-
__.
1. -
Situation
B. Description
de ces pointements
de l’Ouest
à l’Est
du massif ancien.
des
pintements
et composition.
est semblable
dans la zone
Le premier
pointement
type du trias en relation
tères sent les suivants
:
triasiqucs
-
d’Hammnn!-Righa.
La constitution
à celle
littorale
du trias
tellienne
indiqué
ci-dessus
avec: la faille déjà
lithologique
classique
signalé
en bordure
sud
peut être
mentionnée.
pris comme
Ses carac-
1. II se présente
sous forme d’un complexe
rocheux
perméable
de couleur
rouge
plus ou moins
violacée,
accompagné
de marne
bariolée
typique.
Dans cet agrégat
on reconnaît,
englobés
dans un
ciment
lie de vin, des débris cle cargneules,
des fragments
de roches
dolomitiques
jaunâtres
ou grisâtres,
des quartz
bipyramidés
transparents
ou opaques
et des minéraux
divers.
Retour au menu
-- 228 2. Au point de vue chimique,
ce complexe
bariolé
est essentiellement
dolomitique
ainsi qu’il
ressort
des résultats
analytiques
ci-après,
relatifs
aux dosages des éléments
essentiels
le composant.
co:‘M!.: . . , . . . . . .
Mn . . . . . . . . . , .
Ci . . . . . . . . . . .
37,835
28,562
2,291
0,021
0,028
SO4 .“. . , . . . . . .
Néant
c0w1
.. . . . *. . . .l
FC’O~’ . . . . . . . . . .
-~-.
35,296
29,131
2,544
0,045
0,032
Nfnnt
-
--
Qualitativement,
Sodium,
Potassium,
3. L’examen
ciment
montre
il a été reconnu
en outre,
Cuivre,
Zinc et Aluminium.
macroscopique
des
roches
la
présence
« emballées
du
» dans
le
:
-
des cargneules
-
de petits fragments
de schiste
vescence
avec HCI,
-
des
jaunes,
bleuâtre
ne faisant
pas effer-
fragments
plus ou moins volumineux
de dolomie
jaunâtre
ou grisâtre,
finement
granuleuse
ou pulvérulente
dont la grosseur
peut atteindre
celle du poing,
et contenant des cristaux
d’oxyde
de manganese
et de quartz
bipyramidé.
Le dosage
du
ces dolomies
nous
fer et des
a donné :
(:oGl
CO”Mg
carbonates
. .. . .. ,.
. . *. . . . ,.
Fe’O” . . . . . . . . . .
partie
;
alcalino-terreux
d’une
de
3Y,H!L!
34359
0,840
II faut noter
qu’en
dehors
des matériaux
de ce complexe
on n’observe
que des
triasiques
fragments
formant
de schiste
Retour au menu
-
229 -
siliceux
à faciès paléozoïque
susceptibles
d’être
rattachés
au substratum
primaire
du Zaccar-Chergui,
situé à quelque
distance
à
l’ouest et qui constitue
le relief dominant
de tout le pays. Ces éléments
paléozoïques
doivent
être considérés
comme
des enclaves
énallogènes
emballées
dans les extrusions
triasiques
( 15).
En outre, aucune
trace de roche éruptive
n’a été reconnue
ces pointements.
Aucun
élément
ne vient donc ici apporter
ment en faveur de l’hypothèse
de la relation
de ces sources
males et des roches éruptives.
4. Il y a lieu
-
peu
rite
-
-
-
de noter
fréq’uente
des
et malachite,
également
deux
la présence
dans
arguther-
:
hydrocarbonates
cuivreux
: azu-
de
pyrite
cle fer rencontrée
dans un échantillon
et qui
se présente
sous forme de petits cristaux
rouillés
du type
cubique.
La forme
la plus courante
est p, accessoirement
on trouve
p a’.
de Franklinite
dont
la forme
dominante
des cristaux
est
a’, ces derniers
étant parfois
modifié
par b’, et la macle a’
étant fréquente,
de dolomie
présentant
et de quelques
sions.
Cette concomitante
d’hydrocarbure
a été
siques
(25 et 27).
III.
-
rares
la forme
amas
du
de bitume
rhomboèdre
de très
simple,
petites
de sources thermales,
de minéralisation
signalée
comme
liée aux phénomènes
dimenet
tria-
RELATION
ENTRE
LE TRIAS
MINERALISE
ET LES EAUX
THERMO-MINERALES
La comparaison
entre
les éléments
chimiques
contenus
d’une
part dans les eaux d’t-lammam-Righa
et d’autre
part dans le trias
intrusif,
fournit
de précieuses
indications
sur l’origine
de la minéralisation
de ces eaux.
1. Les eaux minérales
d’t-lammam-Righa
sont sulfatées
calciques. Cependant
il y a lieu.d’y
distinguer
deux types. Le premier
qui est sulfaté
calcique
nettement
caractérisé,
accessoirement
chloruré
sodique,
englobe
les sources
thermo-minérales
ayant
leurs
Retour au menu
- 230 émergences
dans la zone des établissements
balnéaires.
Le second,
ainsi que l’a défini
Mlle S. Guigke
(26)
est 4: mixte
participant
à
la fois des caractères
des sources
bicarbonatees
calciques
et des
sulfatées
calciques
3. II est représenté
par la source ferrugineuse
et
gazeuse
située au Nord du village
d’Hammam-Righa
qui est surtout remarquable
par sa forte teneur
en CO’ libre et en fer.
Pour plus de précision,
il me paralt
utile
d’indiquer
dans le
tableau
ci-après
la composition
chimique
des eaux de ces deux types
de sources,
Ces résultats
analytiques
étant empruntés
à l’étude
de
Mlle
S. Guigue
sur « les sources
thermo-minkrales
de l‘Algérie
»
(26, IOC. cit.) .
Type
~Sources
des
de
I
In
TlJpc
Ctal~lisscrnents)
Source
II
zone
1 bis
Source
ou de 1’Etnblissement ferrugilicusc-brazeusr
thermal
En Mgr. par litre
CO2 1ibrc .........
En Mlg!r. par litre
71,5
2.250,F
Na ...............
214,2
273,tl
IL ................
15,n
14,2
Ca. ...............
477,2
590,2
Mg ...............
31,2
65,-t
337,2
2ïB,9
SO” ..............
1.074,9
l.OZ,O
CO” ..............
101,3
55,x
53B,2
2X113,0
3.211,ß
CI .. .I.............
si03 ..............
Estrait à 100”. ....
Fc ...............
/
pas dktrrminé
4!),4
18,28
Afin de comparer
ce s eaux et fournir
quelques
éléments
complémentnires
aux considérations
qui vont suivre,
nous basant
sur
ces deux types de sources,
nous indiquerons
ci-après
pour chacun
d’eux,
les valeurs
de réaction
en % des iom
(caractéristique
de
StablerI,
et des différents
sel: associés
(représentation
graphique
do R. Frey 122) 1.
Retour au menu
- 231 -
_.-- ~_---.~
..--T!ype
Valeur
de
rkction
%
Source
-.....---.-T!ype II
I
Source
1 bis
ferrugineuse-gazeuse
thermal
I_.- -.------~
---= 0,37 1‘. Cl = 8,l
1‘. R = 0,5t !r. Cl = 12,90 r. K
r. Na = 12,6(j r. SO& = 30,45 1‘. Na = 12,37,r. SO’ = 23.21
” des ions. . .
CO” = 18.5
r. Ca = 32,43jr. CO:’ = 7,30 r. Ca = 31,dr.
r. Mg = 5,66
r. Mg = 3,53
011de I’Etablissement
_ _..__. ~
.__-_.
r.
r.
r.
r.
r.
r.
<s des diffé-
rcnts sels . .
=
KCl
=
NaCI
SO-lNAZ=
SO+C:1 z
CO:0
=
COWg =
----
1,02
24978
0,54
60,36
41,52
7,06
~-~
1’.
zz
IiC1
0,74
r. N:iCI
= 15,48
r. S04Na2 = 9,26
r. SO%I = 3’7,14
r. COGI - 21,86
r. COQlg =I 11,32
_.___~
2. Pour expliquer
l’origine
de la minéralisation
de ces eaux on
a pensé (5,, 7, 19, 26) à des phknomènes
de dissolution
qui s’effectueraient
dans
les terrains
d’âges
secondaire
ou encore ci l’action
de roches éruptives.
sif dans l’une des failles d’Hammam-Righa
plus
rationnelle
de cette
montré
origine
station
et dont le bassin d’alimentation
ne peut donc être question
de lessivages
toutes imperméables,
d’infiltration.
La minéralisation
Aux
arguments
que
des eaux
Toutefois,
mène
géologiques
il faut
qu’on
de ces eaux
comparée
traversés
minéralisation.
En effet, ainsi que nous l’avons
d’Hammam-Righa
ont une commune
tertiaires,
les eaux
ou tertiaire
La présence
de trias intrufournit
une explication
noter
les eaux
de cette
est le Zaccar-Chergui.
des couches
cr&ztacées
a supposé
est liée
s’ajoutent
à celle
(23, IOC. cit.11
liée aux failles
ceux
être
6 leur
tirés
traversées
origine
II
ou
par
triasique.
de l’analyse
chimi-
du trias.
deux
faits
qui
montrent
que
le phéno-
est
extrusif
lisation
complexe.
Ce sont, d’une
part l’absence
dans le trias
de l’ion (SO”) qui constitue
l’élément
de base de la minérade ces eaux, d’autre
part la présence
de CO? en proportion
parfois
captées
élevée dans
au griffon.
certaines
sources,
notamment
lorsqu’elles
sont
”
Retour au menu
- 232 Nous examinerons
successivement
nous, perrnettelt
d’expliquer
l’origine
ralisation
de ces eaux thermo-minérales.
deux hypothèses
qui,
et le processus
de la miné-
a) Première
hypothèse.
La minéralisation
solution
par les eaux des éléments
empruntés
En faveur
de cette
hypothèse
nous
provient
au trias.
remarquons
d’après
de la dis-
:
-Une nette prédominance
du CO”Mg
sur le CO”Ca dans les
éléments
rocheux
du trias. Ceci peut s’expliquer
aisérnent
par la
différence
de solubilité
de ces deux sels. Le second
l’étant
beaucoup plus que le premier
a donc été plus facilement
éliminé.
L’absence
de l’ion
tS6’>
dans les pointements
triasiques
pourrait
encore être liée à une question
de solubilité
dans l’eau. Le
sulfate
de chaux
étant beaucoup
plus soluble
que les carbonates
de Ca et de Mg aurait été éliminé
par lessivage.
La présence
de sulfate
de chaux dans les eaux pourrait
être
attribuée
à la dissolution
du gypse triasique
existant
dans le Zaccartraversé
par
Chergui
(7, 10 et 11 ) et qui doit être probablement
les eaux au cours de leur cheminement
vers Hammam-Righa.
Deux
points
demeurent
toutefois
La présence
de
rocheux
des pointements
été éliminés,
-
L’abondance
Cette
hypothèse
de
obscurs
chlorures
triasiques
CO’
non dissous
dans les
alors que les sulfates
à l’état
est donc
:
libre
dans
éléments
auraient
les eaux,
insuffisante.
b) Seconde
hypothèse.
La minéralisation
contact
du trias,
de phénomènes
de dissolution
chimiques.
est le résultat,
au
et de réactions
Cette hypothèse
permet
d’expliquer
d’une
manière
satisfaisante
l’origine
de la minéralisation
de ces eaux ainsi que les observations
précédemment
formulées
â son sujet.
pour
On peut admettre
ici la succession
des
de nombreuses
sources thermales
: l’eau
tes du trias
les décompose,
qui
le carbonate
attaque
sulfate
de chaux.
cette
de chaux
décomposition
en donnant
phénomènes
rencontrant
décrits
les pyri-
libère
l’ion
(SO’)
du CO’
libre
et du
Retour au menu
- 233 En fa,veur de cette hypothèse
nous noterons
la présence
dans
le Zaccar-Chergui
de gîtes de minerai
de fer liés au trias (1 1, IOC.
cit. 1 .
II ne faut cependant
pas exclure
la possibilité
de dissolution
par
les eaux du gypse triasique
dont la présence
plus à l’Ouest
a été
déjà signalée.
II paraît, au contraire,
probable
que les deux phénornènes : dlssolution
et réactions
chimiques
doivent
coexister.
dans
Les phénomènes
les eaux :
de
1. D’une
partie
résultat
de réactions
2.
Des carbonates
3. Des chlorures,
dissolution
du sulfate
chimiques,
expliquent
de
chaux,
donc
l’autre
la
partie
présence
étant
le
alcalino-terreux,
du fer, de la silice,
du sodium
et du potassium.
Cette
dissolution
d’éléments
triasiques
est accentuée
par la
présence
de CO?, ce qui explique
que les carbonates
terreux
sont
en quantité
trois fois plus forte environ
dans la source ferrugineusegazeuse
que dans les autres sources,
cette source
contenant
ainsi
que nous l’avons
vu, une forte teneur
en CO’ libre
(2,25
gr. par
litre).
IV.
DES
SELS
-
ACTION
CONTENUS
UTILISEES
SUR
DANS
EN
LA
LES
VEGETATION
EAUX
MINERALES
IRRIGATION
II noLIs semble utile de signaler
dans cette note que l’utilisation
de ces ealux en irrigation
(après
refroidissement
lorsqu’il
s’agit
des eaux thermales),
n’a aucune
action dépressive
sur les cultures
maraîchères,
fourragères,
arbustives
ou florales
quelles
qu’elles
soient.
Ceci peut être attribué
à la fois : d’une part à la faible concentration
de ces eaux en sels nocifs, d’autre
part à la coexistence
de
plusieurs
sels dans ces eaux, leur dissociation,
leurs actions
réciproques
réduisant
dans ce cas la toxicité
(notamment
lorsqu’il
y
a concentration
accidentelle
de sels dans le sol, par suite d’évaporation)
; enfin,
à la perméabilité
satisfaisante
des sols irrigués.
Retour au menu
-
V. -
234 -
CONCLUS ION
Les eaux therma-minérales d’Hammam-Righa en provenance
du Zaccar-Chergui, sont intimement liées aux failles d’l-lammamRigha et au trias intrusif qui est le siège de phénomènes de dissolution et de réactions chimiques. Ces phénomènes sont à l’origine
de la minéralisation de ces eaux et peut-être aussi en partie de leur
thermalité.
Septembre 1947.
Retour au menu
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Retour au menu
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