Mapping and distribution of doleritic pipes in the Tindouf basin by satellite imagery, Landsat 8 and Sentinel 2A.
Cartographie et distribution des cheminées doléritiques dans le bassin de Tindouf par imagerie satellitaire, Landsat 8 et Sentinel 2A.
Résumé
Des cheminées doléritiques sont connues dans le bassin de Tindouf en Algérie depuis les travaux de Jaqcuemont (1952) et Gevin (1960), et sont supposées appartenir à la Province Magmatique de l’Atlantique Central (CAMP). Le bassin de Tindouf est caractérisé par une abondance de formations magmatiques appartenant à la CAMP (Chabou, 2008; Bersi, 2016) qui affleurent sous forme de sills et de dykes. Ces formations magmatiques représentées essentiellement par des dolérites, se sont mises en place à la limite Trias-Jurassique (201 Ma) (Chabou, 2008). Les sills s’injectent dans les formations dévono-carbonifères et leur épaisseur totale peut atteindre une centaine de mètres (Chabou, 2008; Bersi, 2016). Les cheminées doléritiques affleurent dans les deux flancs du bassin sous forme de massifs sub-circulaires qui recoupent les formations paléozoïques. Sur le flanc Nord ces manifestations sont limitées au coeur des anticlinaux de Zemoul, d’Oum El Ksi, d’Igma, de Smeïra et de Tinfouchy, alors que dans le flanc Sud les cheminées sont localisées dans les formations argilo-calcaires du Viséen. Par ailleurs, elles sont très riches en sulfures et peuvent représenter l'équivalent de roches différenciées de LIP'S riches en PGE (éléments du groupe du platine) comme celle de la province volcanique de Sibérie (Norils'k), d’où l’intérêt de ces cheminées.
La cartographie de ces manifestations semble être indispensable pour la compréhension de leur distribution spatiale et leur importance dans l’ensemble des formations magmatiques dans le bassin de Tindouf. Les images satellitaires sont d’un apport inévitable pour une meilleure cartographie, pour cela nous avons couplé deux sources de données multispectrales afin de mieux ressortir l’information spectrale nécessaire. Les images utilisées sont les images Landsat 8 avec une résolution spectrale de 30 mètres, et les images Sentinel 2A pour une résolution de 10 mètres, les traitements utilisés en géologie sur ce type d’image ont livré une meilleure cartographie en utilisant les ACP et les rapports de band ( Bersi, 2016 ) mais les cheminées restent toujours confondues avec le reste des formations doléritiques, pour les séparer du reste nous avons fait appel à une technique de détection semi-automatique avec l’outil Target Detection Wizard sous le logiciel ENVI, cette technique permet de détecter des cibles en faisant une corrélation sur tous les spectres de l’image avec des spectres obtenus au laboratoire. Pour faire face aux problèmes des effets de la patine et les autres perturbations (liées à l’altération) sur les réponses spectrales des roches, nous avons opté à créer une bibliothèque spectral propre aux cheminées, en récupérons les signatures spectrales depuis les pixels confirmés d’être des cheminées.
Cette technique a permis non seulement une cartographie précise des cheminées doléritiques dans le bassin du Tindouf mais aussi de comprendre leur distribution spatiale. Les cheminées semblent avoir des contrôles lithologiques et structuraux pour leur mise en place. Ainsi, dans le flanc nord ces cheminées sont limitées aux cœurs des anticlinaux là où il y a le maximum de fracturations pour la facilité d’ascensions du magma, tandis que, sur le flanc sud ces formations doléritiques se trouvent au sein des formations argilo-calcaires viséennes, cela peut être expliqué par l’aspect tendre de ces dernières.