Géologie du Touat.

Le Touat est une grande plaine de composition géologique très complexe. L’horizontalité en est due à des dépôts pour la plupart, je crois, crétacés. A travers les fenêtres de ces dépôts, on peut observer çà et là la pénéplaine hercynienne sous-jacente. Le Dévonien et le Carboniférien sont certainement représentés.

Éodévonien. — A la limite du Touat et du Tidikelt, à Aïn Cheikh, un gisement fossilifère éodévonien est connu depuis quelque temps déjà [167]. Ce sont exactement les mêmes roches et les mêmes fossiles qui existent dans tout l’Ahnet et dans tout le Mouidir.

Au Touat proprement dit, en revanche, je ne connais pas de gisement de fossiles éodévoniens. Mais plusieurs affleurements me semblent devoir être rapportés à cet étage.

Le djebel Heirane est composé presque tout entier de grès fin et dur, à cœur blanc et à patine noire, c’est-à-dire d’une roche que nous sommes habitués à considérer comme caractéristique de l’Éodévonien.

Ces mêmes grès, ou du moins, des grès d’aspect tout à fait analogue, se retrouvent à 20 kilomètres nord-est de Haci Sefiat sur la route de Tesfaout.

Dévonien moyen. — Dans toute l’étendue du Touat, y compris le gisement d’Aïn Cheikh, je ne connais pas de fossiles mésodévoniens.

Fig. 46. — Coupe du Timmi au dj. Heirane. — Échelle : 1/600000.

Crⁱ, Crétacé inférieur.

(Bull. Soc. géol. Fr., 4^e série, t. VI, p. 754, fig. 16.)

Les Ktoub. — Au Touat comme au Gourara un rôle relativement considérable est joué en surface par des schistes durs, fissiles, pour lesquels nous avons adopté la dénomination indigène de ktoub. Immédiatement à l’ouest du Timmi, en particulier, s’étend un lambeau important de ces roches. Elles ont tout à fait l’aspect des ktoub du Gourara. Je n’y ai cependant pas trouvé un seul fossile, malgré des recherches que le voisinage d’Adrar rendait faciles. En revanche, j’ai constaté à l’ouest de Temassekh la superposition en concordance à ce qu’il semble de Carboniférien fossilifère incontestable sur les ktoub comme à Timimoun. Au même point une lentille calcaire dans les ktoub. Il paraît donc possible, sous bénéfice d’inventaire, de les considérer provisoirement comme supradévoniens ([fig. 47]).

Notons pourtant que M. Mussel attribue aux ktoub du Timmi un âge silurien, parce qu’il les trouve identiques à ceux de l’Iguidi [168], ce qui est une constatation intéressante. En l’absence de fossiles toutes les attributions sont possibles et indifférentes ; tous les schistes noirs se ressemblent ; ceux du Gourara, qui contiennent des fossiles dévoniens, ne m’ont pas paru différents des schistes alunifères siluriens (?) d’Aïn Chebbi. Ceux du Timmi restent certainement indéterminés.

Carboniférien. — On trouve au Touat un grand nombre de gisements fossilifères carbonifériens. Aïn Cheikh mis à part, l’étage carboniférien paraît ici le seul fossilifère ; en revanche il l’est abondamment.

Fig. 47. — Coupe de Temassekh à Haci Sefiat. — Échelle : 1/600000.

(Bull. Soc. géol. Fr., 4^e série, t. VI, p. 755, fig. 17.)

Voici l’ordre des gisements en allant du nord au sud.

Fig. 48. — Le Carbonifère (Cc) de Tazoult.

(Bull. Soc. géol. Fr., 4^e série, t. VI, p. 754, fig. 8).

a) A une douzaine de kilomètres dans l’ouest de Temassekh ([fig. 47]) ; c’est le point où on voit le Carboniférien reposer sur les ktoub. En venant de l’ouest on rencontre d’abord un banc de calcaire blanc puis un autre de calcaire jaunâtre fossilifère peu cohérent, puis un autre de calcaire amarante très fossilifère. Ces bancs sont séparés par des couches de marne ou d’argile.

b) Tazoult. — A côté du ksar de Tazoult, un tout petit pointement — à la base calcaire bleu massif, au-dessus grès en plaquettes. Au sommet alternance en bancs minces de calcaires noir et blanc, puis calcaire massif ([fig. 48]). — (Notons un affleurement d’ophite). Le facies rappelle les calcaires carbonifères du nord, ceux d’Igli.

c) Aïn Cheikh. — A l’ouest de la source, des couches calcaires peu épaisses dans des marnes ou des argiles puissantes. Fossiles superbes libres dans les marnes.

d) A l’est d’Hacian Taïbin couches fossilifères que M. Chudeau analyse comme suit :

1^o A la base : grès en bancs minces, avec quelques intercalations d’argile et de calcaire.

2^o Grès brunâtre, en bancs épais de 1 à 2 mètres ; plongée 45°.

3^o Calcaire à fossiles siliceux.

4^o Calcaire bleu foncé en bancs de 30 centimètres à 1 mètre ; plongée 45° ; débris de Productus.

e) Très loin dans l’ouest, au coude de l’oued Messaoud, avant Haci Rezegallah, des calcaires compacts pétris de fossiles ; les mêmes calcaires apparaissent le long de l’oued Messaoud, plus au nord ; ces calcaires reposent en corniche sur des argiles ou des marnes, et grâce à cette circonstance l’oued s’y est encaissé profondément.

Tous ces gisements donnent les mêmes fossiles, dinantiens d’après M. Haug.

Plissements hercyniens. — Au point de vue stratigraphique le gisement de Rezegallah est tout à fait à part ; je n’y ai vu que des couches horizontales ; et, sous réserve, puisque l’étendue des couches observées est assez restreinte, je suis tenté de croire que nous sommes ici en dehors du domaine des plissements hercyniens. Leur limite occidentale passerait donc quelque part entre Hacian Taïbin et Haci Boura.

Le petit affleurement éodévonien auprès de Haci Sefiat est lui aussi sensiblement horizontal, de même que les couches gréseuses de même facies qui constituent le djebel Heirane. Au pied du djebel Heirane à l’est on voit des ktoub, supposés néo-dévoniens (?), verticalement redressés, en contact évidemment anormal avec les grès éodévoniens (miroirs de faille).

Sous bénéfice d’inventaire je croirais que cette faille court du djebel Heirane à Haci Boura (autrement dit Rezegallah), et qu’elle délimite les domaines hercyniens et calédoniens.

Le Vorland occidental du Touat, erg d’Iguidi, région de Taoudéni, reste encore très peu connu ; pourtant outre les documents de Lenz, nous disposons maintenant de ceux qui ont été recueillis par le capitaine Flye Sainte-Marie, par le lieutenant-colonel Laperrine et par leur compagnon le lieutenant Mussel.

Il semble incontestable que toute la grande région des Eglab, au cœur du fer à cheval des dunes de l’Iguidi, est un massif archéen ou éruptif complètement en dehors de la zone des plissements hercyniens.

M. Mussel [169], au voisinage de Taoudéni, Lenz auprès de Tindouf, ont vu le Carboniférien horizontal sur d’immenses étendues. Tout se passe donc, en tout cas, comme si la limite occidentale des plissements hercyniens passait tout près du Touat à l’ouest et tout près de la chaîne d’Ougarta au sud-ouest [170] à l’est de la ligne Dj. Heirane-H. Boura tous les affleurements primaires du Touat sont nettement plissés.

A la limite du Touat et du Tidikelt, entre djebel Aberraz et Aïn Cheikh, court un pli hercynien, dont l’axe est éodévonien ; c’est un pli énergique, uniformément déversé vers l’est, sa direction est nord-sud. On en fera au chapitre suivant une étude plus détaillée.

On ne peut pas être aussi précis au sujet des autres plis hercyniens du Touat ; on les devine plutôt qu’on ne les voit, encore que leur existence soit incontestable. Le Carboniférien de Tazoult forme un dôme anticlinal bien net, fermé au sud et brusquement interrompu au nord par une cassure.

Fig. 49. — Coupe de Tesfaout à Haci Sefiat. — Échelle : 1/600000.

q, Quaternaire.

(Bull. Soc. géol. Fr., 4^e série, t. VI, p. 758, fig. 20.)

A l’ouest de Temassekh, les couches primaires (carbonifériennes et supradévoniennes) plongent à l’ouest, mais avec un pendage de plus en plus accusé à mesure qu’on s’approche de Temassekh ; elles finissent par être tout à fait verticales. La direction du pli est N.-N.-O.-S.-S.-E., faisant un angle d’une vingtaine de degrés avec la ligne nord-sud. Il semblerait naturel d’admettre que ce tronçon de pli, à en juger par sa direction et sa proximité topographique, est la continuation de celui qu’on a vu s’amorcer à Tazoult.

A Tesfaout l’affleurement primaire (ktoub supradévoniens ?) est composé de couches qui plongent vers l’est. La direction du pli est N.-N.-O.-S.-S.-E. (angle de 28° avec nord-sud).

Au Timmi, à l’ouest de la Sebkha, autre affleurement très étendu de ktoub supradévoniens. Les couches sont redressées au voisinage de la verticale, elles m’ont paru pourtant avoir une tendance à plonger vers l’est. La direction du plissement est N.-N.-O.-S.-S.-E. (angle de 22° avec nord-sud).

Tout cela en somme est bien fragmentaire. Il semble pourtant qu’on puisse risquer la conclusion suivante.

Au large du Touat les couches primaires sont affectées de plissements hercyniens dirigés N.-N.-O.-S.-S.-E. Et c’est d’ailleurs une direction qu’on retrouve bien nette, avec une inflexion plus marquée vers l’ouest, dans la chaîne d’Ougarta.

En somme, sur toute la distance entre le Tidikelt et l’Atlas, la virgation de la chaîne hercynienne apparaît nettement. Franchement nord-sud au Tidikelt la direction des plis s’infléchit progressivement jusqu’à N.-O.-S.-E., d’un côté, tandis que de l’autre on voit apparaître par rebroussement la direction N.-E.-S.-O. (Timimoun, Zousfana) ; à partir du Gourara la structure est en éventail ([fig. 50]).

Crétacé. — Ce sont les terrains horizontaux d’âge post-primaire qui tiennent au Touat de beaucoup la plus grande place en superficie. On a déjà dit que tout le pays est une immense plaine. Mais l’attribution de ces terrains horizontaux à tel ou tel étage est assez délicate.

A l’est du Touat le problème est simple ; la route d’Adrar à In Salah par Ilatou et Matriouen ne sort pas du Crétacé. Elle traverse le grand plateau calcaire du Tadmaït. Une petite falaise calcaire que l’on franchit une quinzaine de kilomètres avant d’arriver au puits d’Ilatou en marque le début à l’ouest. Sur l’âge de ces calcaires nous sommes renseignés par des gisements fossilifères. Le plus rapproché du Touat, à ma connaissance est celui que j’ai trouvé à Matriouen (rive gauche de l’oued, au pied de la falaise) ; les fossiles identifiés par M. Ficheur sont : Pseudodiadema sp., Natica sp. Ostrea olisiponensis.

Nous sommes donc au même niveau qu’à el Goléa, cénomanien et turonien.

Au Touat comme au Gourara les calcaires massifs reposent sur des argiles gypseuses (cénomaniennes ?) qui reposent elles-mêmes sur les grès albiens. Les bois silicifiés abondent dans ces grès, comme d’habitude : le plus beau gisement est incontestablement celui de Taourirt. On y voit, dans la falaise qui domine le ksar actuel, de gros troncs silicifiés en place, encastrés dans la pierre [171] ; ici d’ailleurs ce n’est plus à proprement parler du grès, c’est un poudingue à gros éléments et ses éléments semblent uniformément primaires ou archéens, les quartz en particulier abondent. Ils ont été évidemment arrachés à une ride primaire quelconque, aujourd’hui arasée et enfouie sous les dépôts crétacés. C’est le seul point à ma connaissance où le grès à dragées prenne un facies aussi net de poudingue et c’est le seul point aussi où les bois silicifiés se présentent sous forme de troncs presque intacts. En général, on ne voit que des fragments à peine plus grands que la main.

La falaise de Taourirt paraît nous présenter une section d’un vieux lit d’oued précénomanien.

Au Touat (au rebours du Gourara), les grès albiens ont été incomplètement débarrassés par l’érosion de leur couverture d’argiles cénomaniennes. Sur la route du Gourara au Touat les argiles apparaissent du côté de Sba et de Guerrara. Les ksars du Timmi et du Boudda sont construits sur des argiles gypseuses, assez gypseuses même pour qu’on puisse au Boudda exploiter le plâtre.

Le grès albien affleure d’ailleurs çà et là (à Meraguen, au Boudda). Aussi n’a-t-on pas osé porter sur la carte géologique ces argiles cénomaniennes, aux contours indécis dans l’état de nos connaissances ; on a fait coïncider la limite du Crétacé moyen avec la base des calcaires turoniens.

A l’ouest du Touat l’attribution des couches horizontales à tel ou tel étage devient plus délicate. On peut affirmer en tout cas qu’elles tiennent une grande place, réduisant les affleurements primaires au rôle de fenêtres. Elles sont de composition assez uniforme, argiles de couleurs vives, rouges et vertes, alternant avec des bancs de grès du type habituel, à dragées et à bois silicifiés.

A la partie supérieure de cette formation on voit quelquefois des argiles gypseuses ; au puits de Sefiat, en particulier, elles constituent les falaises qui entourent le puits. Pourtant le grès a souvent un facies particulier, qui n’est pas celui des grès à dragées, il est spongieux, creusé de cavités, entre lesquelles subsistent des colonnettes filiformes, j’imagine qu’il est calcarifère. A la surface des hammadas il se découpe en buttes ruiniformes qui sont une nouveauté dans le paysage.

Ce grès particulier constitue par exemple toute la hammada d’où émerge le chicotéodévonien du dj. Heirane. On le voit à Haci Boura, à Haci Rezegallah.

Il est vrai que sur la route entre le dj. Heirane et le Bouda j’ai cru observer le passage latéral d’un facies à l’autre.

Nulle part, à ma connaissance, on ne voit réapparaître les calcaires et les marnes fossilifères du Tadmaït, qui permettent dans la région orientale une détermination précise.

Pourtant ces formations horizontales manifestement post-primaires, se distinguent bien nettement des dépôts tertiaires par leur compacité et leur aspect ancien ; localement elles ont été vigoureusement affectées par des failles ([fig. 46]) ; il est difficile de ne pas les croire prétertiaires. Et après tout leur analogie de facies est évidente avec l’albien du Touat dont il est naturel de croire qu’elles sont ce qu’elles paraissent, un simple prolongement.

Notons que M. Chudeau a vu, au Tegama, une formation qu’il juge analogue aux grès albiens du Touat et contemporaine. MM. Mussel et Cortier signalent au voisinage de Taoudéni des couches de facies analogue. Il est très possible que tous ces affleurements très distants les uns des autres se rejoignent. Tout se passe comme si le Crétacé inférieur, représenté par une formation argileuse et gréseuse à fossiles végétaux, et d’origine continentale ou lagunaire, couvrait d’immenses espaces dans tous les bas-fonds du Sahara, entourant d’une immense auréole les massifs du Hoggar.

Et en tout cas, à l’ouest du Touat, on ne connaît pas encore de limites occidentales à l’extension en surface de cette formation.

Mio-Pliocène. — Il reste à parler des dépôts tertiaires continentaux qui jouent un si grand rôle au nord. Ici leur rôle est très réduit. Çà et là auprès des puits de Sefiat, par exemple, ou du puits d’Hammoudiya, on voit sur le Crétacé un lambeau de croûte calcaire qu’on peut rapporter au Pliocène. Mais on ne rencontre de dépôts assez étendus pour être notés sur une carte schématique qu’au voisinage des oasis.

Il court là, entre Tesfaout et le Sali, une bande mio-pliocène à peu près rectiligne, longue de près de 100 kilomètres, et large uniformément de 3 ou 4 kilomètres à peine ; l’épaisseur est d’une vingtaine de mètres.

A Temassekh la formation, facile à étudier sur la falaise de la gara, est constituée à la base de couches sableuses plus ou moins durcies ; au sommet un chapeau de calcaire et de plâtre (sol de timchent) ; le plâtre est pétri de Cardium edule.

J’ai examiné une grande gara allongée qui s’étend entre Tiouririn et Temassekh, sur toute son étendue elle porte un chapeau de calcaire blanc, à rognons de silex, passant quelquefois au poudingue et dont l’aspect rappelle tout à fait les calcaires pliocènes du nord. Sur toute la ligne des oasis dans les groupes Ouled Si Hamou bel Hadj et Touat el Henna la formation est essentiellement représentée par des couches sableuses, très mêlées de stalactites gréseuses, qui contribuent sans doute à les fixer, et qui attestent la présence d’éléments calcaires. Auprès de Zaouiet Kounta j’ai eu l’occasion d’examiner de plus près la formation. A la base des grès calcarifères coquilliers, au-dessus des travertins très vacuolaires, très spongieux, une dentelle de calcaire dur, pétri d’empreintes de plantes et de coquilles. Les coquilles sont des Melanopsis. C’est dans les travertins que sont creusés plusieurs étages superposés de foggaras.

L’âge récent de la formation est donc attesté non seulement par son facies mais aussi par ses fossiles ; (voir [appendice X]). Et d’autre part elle est bien loin d’être contemporaine puisque ce dépôt de dépression, fluvial ou lacustre, est aujourd’hui accusé en relief. Dans le nord la bande mio-pliocène a été réduite par l’érosion quaternaire à un chapelet de garas, dans le sud elle a gardé sa continuité, mais elle se présente sous la forme d’une terrasse, adossée à l’est à la falaise secondaire, et se terminant à l’ouest par un à-pic.

Ces dépôts mio-pliocènes, d’un dessin si particulier sur la carte, semblent nous renseigner sur l’hydrographie de la région à l’époque néogène. Manifestement il y a eu là soit un fleuve, soit un chapelet de lacs ou de sebkhas.

Les failles. — La plaine du Touat a été affectée de failles, les coupes ci-jointes en font ressortir un grand nombre, mais sur lesquelles il n’est pas possible, dans l’état de nos connaissances, de donner des détails circonstanciés.

Au contraire on est en mesure d’insister sur la grande faille du Touat, en relation avec la ligne des sebkhas et des palmeraies, le long de laquelle vient affleurer la nappe d’eau souterraine. Cette ligne est régulièrement droite sur 150 kilomètres, et cela seul suffirait à faire soupçonner la faille, dont l’existence d’ailleurs est facile à prouver. Sur une grande partie de son trajet elle amène en surface des tronçons de la pénéplaine hercynienne, et elle est accusée, par un pointement éruptif au moins (Tazoult). A Taourirt le ksar est dominé de plusieurs dizaines de mètres par la falaise des grès albiens, or il est construit sur les argiles gypseuses cénomaniennes (?) ou en tout cas plus jeunes que les grès. Nous sommes donc certains que la faille du Touat a affecté les terrains crétacés.

La bande étroite des dépôts mio-pliocènes est rigoureusement collée à la faille, ce qui ne peut pas être fortuit ; nous avons donc la certitude que dès l’époque néogène la faille du Touat avait, comme aujourd’hui, une importance hydrographique. Mais d’autre part les couches mio-pliocènes sont aujourd’hui accusées en relief sur toute leur étendue, ce qui semble indiquer que la faille a rejoué depuis leur dépôt.

M. Chudeau affirme, en effet, qu’elle a dû rejouer à une époque toute récente, et pour ainsi dire contemporaine. Il a constaté que les oueds actuels qui débouchent de la falaise forment des vallées suspendues, c’est bien visible en effet à Taourirt.

A l’est de la falaise, le réseau hydrographique, arrivé à maturité, témoigne d’un long travail de l’érosion, une rupture de pentes et des rapides caractérisant la traversée de la falaise, à l’ouest de laquelle les rivières ou tout au moins leurs lits reprennent jusqu’à l’oued Messaoud une allure tranquille. Que si on rapproche ces faits du peu de dureté des grès à sphéroïdes, qui constituent la falaise, il devient évident que cette falaise est postérieure à l’établissement du réseau hydrographique, postérieure même à l’établissement d’un climat sec au Sahara. Si les rivières avaient coulé pendant que se soulevait la lèvre orientale de la faille l’érosion aurait été puissante ; le profil d’équilibre serait sinon reconquis jusqu’à la source, du moins en bonne voie de reconstitution. En fait les rapides et l’allure torrentielle n’existent que sur quelques centaines de mètres.

Une observation récente que M. Chudeau doit au colonel Laperrine confirme ces indications et ajoute un trait nouveau. Le printemps 1907 a été particulièrement pluvieux au Sahara, et la plupart des oueds du Touat ont coulé ; deux d’entre eux n’ont pu parvenir jusqu’à la falaise et ont formé deux lacs sur le premier gradin du Tadmaït : le jeu de la faille avait amené, un renversement de la pente à l’est du Touat. La pluie continuant cependant, l’un des lacs a atteint le bord de la falaise, et s’est déversé brusquement dans la dépression du Touat, creusant dans la falaise un nouveau ravin et dévastant le petit ksar de Noum en Nas. Il a donc suffi d’une saison pluvieuse pour qu’une de ces rivières ait pu relier, malgré la falaise du Touat, sa source à son embouchure.

L’état d’équilibre instable qu’a créé la faille du Touat ne peut donc être que très jeune : de même qu’à Noum en Nas, il a suffi de quelques orages pour entailler partout la falaise, et malgré la rareté des pluies au Sahara, il est impossible d’admettre qu’un réseau hydrographique aussi anormal puisse subsister un grand nombre de siècles.

Les géologues allemands ont fait des constatations analogues dans la région des grands lacs [172]. Cette Afrique, que l’on supposait a priori un vieux Tafelland rigide commence au contraire à nous apparaître comme un des pays du monde où les mouvements tectoniques sont les plus récents. Et, si l’on songe à quelle altitude ont été portés dans l’Atlas les dépôts marins pliocènes, on ne sera pas surpris que le Vorland ait subi jusqu’au Touat le contre-coup de mouvements orogéniques aussi jeunes.