الاستعداد لمباراة CRMEFPréparation CRMEFمباراة CRMEFCRMEF SVT

رباعي المغرب: البراكين الرباعية

أهداف الدرس

في نهاية هذا الدرس، ينبغي أن تكون قادرًا على:

  • تحديد موقع النشاط البركاني الرباعي في المغرب وتمييزه عن الأنشطة البركانية السينوزوية الأقدم؛
  • التعرف على الأنماط الرئيسية للبنايات البركانية في الأطلس المتوسط (مخاريط سترومبولية، فوهات انفجارية، انسكابات) وربط كل منها بدينامية ثوران؛
  • وصف طبيعة الحمم وما تكشفه المحتبسات الوشاحية؛
  • تفسير الدلالة الجيودينامية لهذا النشاط البركاني داخل الصفيحة؛
  • وضع التسلسل الزمني النسبي لبنايات وانسكابات حديثة؛
  • تقييم الأهمية الاقتصادية والاحتمال المرتبطين بهذه البراكين.

1. أين توجد البراكين الرباعية في المغرب؟

عرف المغرب عدة فترات بركانية خلال السينوزوي. ويجب التمييز بينها حسب عمرها وسياقها:

المنطقة العمر الرئيسي الطبيعة والسياق
الأطلس المتوسط (الكوس، منطقة أزرو وتمحضيت) أساسًا البليوسين – الرباعي؛ وأحدث البنايات رباعية بازلت قلوي؛ نشاط بركاني داخل الصفيحة؛ الحقل البركاني الرباعي الرئيسي في المغرب
الريف الشرقي (كوروكو…) أساسًا الميوسين – البليوسين تطور كلسي-قلوي ثم قلوي، مرتبط بتطور غرب البحر الأبيض المتوسط (الدرس 186)
الأطلس الصغير الأوسط (سيروا، صاغرو) أساسًا الميوسين – البليوسين البركان الطبقي الكبير لسيروا (حمم متمايزة) وحمم صاغرو القلوية

ويجمع بعض الباحثين هذه المراكز البركانية، من سيروا إلى الريف الشرقي مرورًا بالأطلس المتوسط، في تراصف ذي اتجاه جنوب غرب – شمال شرق يقطع المجالات البنيوية الكبرى ويتطابق مع منطقة غلاف صخري مرقّق. ويتناول هذا الدرس الأطلس المتوسط، حيث النشاط البركاني أحدث وأحسن حفظًا.

صورة 1 — قيد الإعداد
وصف الوثيقة

خريطة تخطيطية للحقل البركاني للأطلس المتوسط، بأسلوب كتاب جامعي، رسم مسطح (flat vector) بخلفية بيضاء، الشمال في الأعلى، سلّم خطي 20 كم. خلفية بيج فاتح «كوس الأطلس المتوسط (كلس ودولوميت الجوراسي الأسفل)». حوالي خمسين مخروطًا أحمر صغيرًا (رموز مثلثية مقطوعة الرأس) متفرقة، أكثر كثافة بين المعلمين «أزرو» و«تمحضيت»؛ ومخروطان أكبر مسمّيان «جبل هبري» و«ميشليفن». بعض الدوائر الزرقاء بحافة سوداء موسومة «فوهة انفجارية (maar)». ألسنة رمادية مستطيلة تنطلق من بعض المخاريط وتتبع الأودية، موسومة «انسكابات بازلتية»؛ أحدها يتبع واديًا موسومًا «واد كيكو». خطوط سوداء ذات اتجاه شمال شرق – جنوب غرب موسومة «فوالق». في الجنوب الشرقي، شريط أخضر «الأطلس المتوسط المطوي». مفتاح بالعربية

2. الأشكال البركانية في الأطلس المتوسط

البناية الوصف دينامية الثوران
مخروط سترومبولي مخروط صغير من الخبث البركاني (scories: قطع حمم مسامية)، غالبًا بفوهة في القمة؛ وأحيانًا مفتوح من الجهة التي انسكبت منها الحمم انفجارات معتدلة لصهارة بازلتية مائعة غنية بالغازات (نوافير وقذائف)
انسكاب بازلتي لسان من الحمم المائعة يسيل لعدة كيلومترات، غالبًا على امتداد الأودية؛ وقد يكتسب عند تبرده تشققًا منشوريًا (prismation) في شكل أعمدة انسكابي (effusif)
فوهة انفجارية (maar) فوهة واسعة تحت مستوى سطح الأرض، تحيط بها حلقة من رواسب فتاتية بركانية مطبقة، وغالبًا ما تشغلها بحيرة أو منخفض ثوران فرياتو-صهاري (phréatomagmatique): انفجار عنيف ناتج عن تماس الصهارة مع المياه الجوفية
صورة 2 — قيد الإعداد
وصف الوثيقة

ثلاثة مقاطع تخطيطية جنبًا إلى جنب تقارن بين البنايات البركانية، بأسلوب كتاب جامعي، رسم مسطح (flat vector) بخلفية بيضاء، القاعدة الكلسية نفسها بلون أزرق فاتح في المقاطع الثلاثة. المقطع 1 «مخروط سترومبولي»: مخروط صغير أحمر-بني من الخبث المطبق فوق سطح الأرض، بفوهة في القمة، وقناة حمراء زاهية تحته، وقذائف صغيرة فوقه. المقطع 2 «انسكاب»: حمم رمادية تسيل من مخروط وتملأ قاع وادٍ؛ وفي سمكها أعمدة عمودية موسومة «تشقق منشوري». المقطع 3 «فوهة انفجارية»: فوهة واسعة مقعرة تحت مستوى سطح الأرض، تشغلها بحيرة زرقاء صغيرة، وتحيط بها حلقة منخفضة من طبقات فتاتية بركانية مطبقة؛ وتحت الفوهة، فرشة مائية جوفية زرقاء بخطوط متقطعة داخل الكلس وقناة حمراء، موسومتان «تماس الصهارة – المياه الجوفية». تسميات بالعربية

3. طبيعة الحمم

  • حمم الأطلس المتوسط بازلت قلوي وصخور مجاورة أفقر في السيليس (البازانيت، النيفيلينيت). بنيتها ميكروليتية، مع بلورات كبيرة من الأوليفين والبيروكسين (تصنيف الصخور الصهارية: الدرس 167).
  • ويحتوي بعضها على محتبسات من البيريدوتيت (enclaves: صخور خضراء غنية بالأوليفين) انتزعتها الصهارة من الوشاح خلال صعودها السريع.

4. الدلالة الجيودينامية

النشاط البركاني للأطلس المتوسط نشاط داخل الصفيحة (intraplaque): يحدث بعيدًا عن أي حدود نشيطة بين الصفائح، داخل الصفيحة الإفريقية.

ويُربط أصله بالخصائص العميقة للمنطقة (الدرس 184):

  • الغلاف الصخري الوشاحي مرقّق تحت الأطلس؛
  • ويصعد وشاح أستينوسفيري ساخن تحت الغلاف الصخري المرقّق؛ فيُحدث انخفاض الضغط عليه انصهارًا جزئيًا محدودًا ينتج الصهارات القلوية؛
  • وفوالق الأطلس المتوسط، الموروثة والمعاد تنشيطها، تسهّل صعود الصهارات إلى السطح.

ويفسّر هذا السياق نفسه الارتفاع الإقليمي للأطلس. ولا يزال الأصل الأول لهذا الصعود الوشاحي موضع نقاش؛ ولا يُنسب إلى نقطة ساخنة كلاسيكية تُشكّل أثرًا من بنايات متدرجة الأعمار.

5. تأريخ البنايات والانسكابات

التسلسل الزمني النسبي (الدرسان 137 و157):

  1. الانسكاب الذي يسلك واديًا لاحق لحفر هذا الوادي.
  2. الانسكاب الذي يغطيه انسكاب آخر أقدم منه؛ والمخروط المشيَّد فوق انسكاب أحدث منه.
  3. الانسكاب الذي يحفره مجرى مائي، أو تغطيه مصطبة نهرية مؤرخة (الدرس 187)، سابق لهذا الحفر أو لهذا التوضّع.
  4. حداثة الأشكال مؤشر: مخاريط محفوظة جيدًا بفوهة واضحة، وانسكابات قليلة التغيّر الصخري السطحي ← بنايات حديثة؛ مخاريط مسوّاة، وفوهات مردومة ← بنايات أقدم.

التأريخ المطلق: تسمح الطرائق الإشعاعية المناسبة للحمم (مثل البوتاسيوم–الأرغون أو الأرغون–الأرغون، الدرس 139) والمغنطيسية القديمة (القطبية العادية أو المعكوسة للانسكابات) بتدقيق الأعمار.

6. الأهمية والاحتمال

  • الموارد: يُستغل الخبث البركاني للمخاريط (البوزولان، pouzzolanes) مادةً للبناء وللإسمنت؛ ويوفر البازلت حصى البناء؛ وقد تحتوي الانسكابات والرواسب البركانية المتشققة على فرشات مائية؛ والتربة البركانية خصبة.
  • التراث: تشكّل المخاريط والفوهات الانفجارية والانسكابات المنشورية والبحيرات البركانية تراثًا جيولوجيًا ومنظريًا متميزًا.
  • الاحتمال: لا يُعرف أي ثوران في الحقبة التاريخية. ويُعدّ الاحتمال البركاني ضعيفًا جدًا على السلّم البشري، دون إمكان اعتباره منعدمًا بالنسبة لحقل بركاني حديث.

7. منهجية: تفسير وثيقة عن النشاط البركاني للأطلس المتوسط

أمام خريطة أو صورة أو مقطع:

  1. تحديد نوع البناية من شكلها: مخروط بارز (سترومبولي)، فوهة مقعرة واسعة بحلقة (فوهة انفجارية)، لسان مستطيل في وادٍ (انسكاب).
  2. استنتاج الدينامية: انفجاري معتدل، أو فرياتو-صهاري، أو انسكابي؛ والبحث عن وجود الماء (كارست، فرشة) لتفسير الفوهة الانفجارية.
  3. وصف الحمم: بازلت قلوي، أوليفين، محتبسات من البيريدوتيت ← مصدر وشاحي عميق، ونسبة انصهار ضعيفة، وصعود سريع.
  4. وضع التسلسل الزمني النسبي بالعلاقات الهندسية وحداثة الأشكال، ثم تدقيقه بالتأريخ.
  5. الوضع في السياق: نشاط بركاني داخل الصفيحة مرتبط بترقق الغلاف الصخري والصعود الأستينوسفيري تحت الأطلس.

مثال. يُظهر مقطع انسكابًا بازلتيًا منشوريًا يشغل قاع وادٍ محفور في الكلس الجوراسي؛ يحفره الوادي الحالي، وتغطيه جزئيًا مصطبة نهرية حديثة؛ وفي أعلى المجرى، مخروط خبث بفوهة واضحة هو مصدره. القراءة: حفر الوادي ← ثوران سترومبولي وانسكاب الحمم ← حفر الانسكاب بفعل الوادي ← توضّع المصطبة. فالثوران حديث، لاحق لحفر الوادي وسابق للمصطبة.

8. أخطاء شائعة وفخاخ الامتحان

الخطأ التصويب
«كل البراكين المغربية رباعية.» سيروا وصاغرو وكوروكو أساسًا ميوسينية إلى بليوسينية؛ والحقل الرباعي الرئيسي هو الأطلس المتوسط.
«الفوهة الانفجارية مخروط بركاني بارز.» إنها فوهة محفورة تحت مستوى سطح الأرض بثوران فرياتو-صهاري.
«بازلت الأطلس المتوسط مرتبط بطمر.» إنه بازلت قلوي داخل الصفيحة، مرتبط بالصعود الأستينوسفيري تحت غلاف صخري مرقّق.
«محتبسات البيريدوتيت قطع من القشرة.» إنها قطع من الوشاح، انتزعتها الصهارة في العمق.
«البركان الذي لم يعرف ثورانًا تاريخيًا خامد بالضرورة.» بالنسبة لحقل بركاني حديث، الاحتمال ضعيف جدًا لكن لا يمكن اعتباره منعدمًا.
«الانسكاب الذي يملأ واديًا أقدم من الوادي.» إنه لاحق لحفر الوادي الذي يسلكه.

9. خلاصة

  • يوجد الحقل البركاني الرباعي الرئيسي في المغرب فوق كوس الأطلس المتوسط (منطقة أزرو – تمحضيت)؛ أما براكين سيروا وصاغرو والريف الشرقي فأقدم في معظمها (الميوسين – البليوسين).
  • نجد فيه مخاريط سترومبولية من الخبث، وانسكابات بازلتية مائعة، منشورية أحيانًا، تتبع الأودية، وفوهات انفجارية تكوّنت بانفجارات فرياتو-صهارية عند تماسها مع مياه الكارست.
  • الحمم بازلت قلوي (وبازانيت ونيفيلينيت) بالأوليفين، غنية أحيانًا بـ محتبسات البيريدوتيت: نسبة انصهار ضعيفة لوشاح عميق، وصعود سريع.
  • هذا النشاط البركاني داخل الصفيحة مرتبط بـ ترقق الغلاف الصخري والصعود الأستينوسفيري تحت الأطلس، وتوجّه الفوالق صعود الصهارات.
  • يوضع التسلسل الزمني بالعلاقات الهندسية (أودية، تغطيات، مصاطب)، وحداثة الأشكال، والتأريخ الإشعاعي والمغنطيسي القديم.
  • توفر هذه البراكين موارد (بوزولان، بازلت، ماء) وتراثًا متميزًا؛ والاحتمال البركاني ضعيف جدًا على السلّم البشري.

الدرس الموالي

الدرس 190 — الموارد المعدنية: شروط تكوّن المكامن الفلزية: بعد التاريخ الجيولوجي للمغرب، ننتقل إلى الموارد الجيولوجية، بدءًا بالعمليات التي تركّز الفلزات في القشرة.

Le Quaternaire du Maroc : volcans quaternaires

Objectifs de la leçon

À la fin de cette leçon, vous devez être capable de :

  • situer le volcanisme quaternaire du Maroc et le distinguer des volcanismes cénozoïques plus anciens ;
  • reconnaître les principaux types d'édifices du Moyen Atlas (cônes stromboliens, maars, coulées) et relier chacun à un dynamisme éruptif ;
  • caractériser la nature des laves et ce que révèlent les enclaves mantelliques ;
  • expliquer la signification géodynamique de ce volcanisme intraplaque ;
  • établir la chronologie relative d'édifices et de coulées récents ;
  • évaluer l'intérêt économique et l'aléa associés à ces volcans.

1. Où se trouvent les volcans quaternaires du Maroc ?

Le Maroc a connu plusieurs épisodes volcaniques au Cénozoïque. Il faut les distinguer par leur âge et leur contexte :

Région Âge principal Nature et contexte
Moyen Atlas (causse, région d'Azrou et de Timahdite) Surtout Pliocène – Quaternaire ; édifices les plus récents quaternaires Basaltes alcalins ; volcanisme intraplaque ; principal champ volcanique quaternaire du Maroc
Rif oriental (Gourougou…) Surtout Miocène – Pliocène Évolution calco-alcaline puis alcaline, liée à l'évolution de la Méditerranée occidentale (leçon 186)
Anti-Atlas central (Siroua, Saghro) Surtout Miocène – Pliocène Grand strato-volcan du Siroua (laves différenciées) et laves alcalines du Saghro

Certains auteurs regroupent ces centres volcaniques, du Siroua au Rif oriental en passant par le Moyen Atlas, en un alignement orienté SW–NE qui recoupe les grands domaines structuraux et coïncide avec une zone de lithosphère amincie. Cette leçon porte sur le Moyen Atlas, où le volcanisme est le plus récent et le mieux conservé.

Image 1 — en préparation
Description

Carte schématique du champ volcanique du Moyen Atlas, style manuel universitaire, illustration vectorielle plate, fond blanc, nord en haut, échelle graphique 20 km. Fond beige clair « causse du Moyen Atlas (calcaires et dolomies du Jurassique inférieur) ». Une cinquantaine de petits cônes rouges (symboles triangulaires tronqués) dispersés, plus denses entre les repères « Azrou » et « Timahdite » ; deux cônes plus grands nommés « Jbel Hebri » et « Michlifen ». Quelques cercles bleus à bord noir annotés « maar ». Des langues grises allongées issues de certains cônes et suivant les vallées, annotées « coulées basaltiques » ; l'une d'elles suit une vallée annotée « oued Guigou ». Traits noirs orientés NE–SW annotés « failles ». Au sud-est, une bande verte « Moyen Atlas plissé ». Légende en français

2. Les formes volcaniques du Moyen Atlas

Édifice Description Dynamisme éruptif
Cône strombolien Petit cône de scories (fragments de lave vésiculeuse), souvent avec un cratère sommital ; parfois égueulé du côté d'où s'est échappée une coulée Explosions modérées d'un magma basaltique fluide riche en gaz (fontaines et projections)
Coulée basaltique Langue de lave fluide qui s'écoule sur plusieurs kilomètres, souvent le long des vallées ; en se refroidissant, elle peut développer une prismation en colonnes Épanchement effusif
Maar Large cratère sous le niveau du sol, entouré d'un anneau de dépôts pyroclastiques lités, souvent occupé par un lac ou une dépression Éruption phréatomagmatique : explosion violente due au contact du magma avec l'eau souterraine
Image 2 — en préparation
Description

Trois coupes schématiques côte à côte comparant les édifices volcaniques, style manuel universitaire, illustration vectorielle plate, fond blanc, même substratum calcaire bleu clair dans les trois coupes. Coupe 1 « Cône strombolien » : petit cône rouge-brun de scories stratifiées au-dessus du sol, cratère sommital, conduit rouge vif en dessous, petites projections au-dessus. Coupe 2 « Coulée » : lave grise s'écoulant d'un cône et remplissant le fond d'une vallée ; dans son épaisseur, des colonnes verticales annotées « prismation ». Coupe 3 « Maar » : large cratère en creux sous le niveau du sol, occupé par un petit lac bleu, entouré d'un anneau bas de couches pyroclastiques litées ; sous le cratère, une nappe d'eau souterraine bleue en tirets dans le calcaire et un conduit rouge, annotés « contact magma – eau souterraine ». Annotations en français

3. La nature des laves

  • Les laves du Moyen Atlas sont des basaltes alcalins et des roches voisines encore plus pauvres en silice (basanites, néphélinites). Leur texture est microlitique, avec des phénocristaux d'olivine et de pyroxène (classification des roches magmatiques : leçon 167).
  • Certaines contiennent des enclaves de péridotite (roches vertes riches en olivine) arrachées au manteau lors de la remontée rapide du magma.

4. Signification géodynamique

Le volcanisme du Moyen Atlas est un volcanisme intraplaque : il se produit loin de toute frontière de plaques active, à l'intérieur de la plaque africaine.

Son origine est rattachée aux caractères profonds de la région (leçon 184) :

  • le manteau lithosphérique est aminci sous les Atlas ;
  • du manteau asthénosphérique chaud remonte sous la lithosphère amincie ; sa décompression provoque une fusion partielle limitée, qui produit les magmas alcalins ;
  • les failles du Moyen Atlas, héritées et réactivées, facilitent la remontée des magmas jusqu'à la surface.

Ce même contexte explique le soulèvement régional des Atlas. L'origine première de cette remontée mantellique reste discutée ; elle n'est pas attribuée à un point chaud classique formant une traînée d'édifices d'âges progressifs.

5. Dater les édifices et les coulées

Chronologie relative (leçons 137 et 157) :

  1. Une coulée qui emprunte une vallée est postérieure au creusement de cette vallée.
  2. Une coulée recouverte par une autre est plus ancienne qu'elle ; un cône construit sur une coulée est plus récent qu'elle.
  3. Une coulée entaillée par un cours d'eau, ou recouverte par une terrasse alluviale datée (leçon 187), est antérieure à cette incision ou à ce dépôt.
  4. La fraîcheur des formes donne une indication : cônes bien conservés à cratère net, coulées à surface peu altérée → édifices récents ; cônes arasés, cratères comblés → édifices plus anciens.

Datation absolue : les méthodes radiométriques adaptées aux laves (par exemple potassium–argon ou argon–argon, leçon 139) et le paléomagnétisme (polarité normale ou inverse des coulées) permettent de préciser les âges.

6. Intérêt et aléa

  • Ressources : les scories des cônes (pouzzolanes) sont exploitées comme matériau de construction et pour les ciments ; les basaltes fournissent des granulats ; les coulées et les dépôts volcaniques fracturés peuvent contenir des nappes d'eau ; les sols volcaniques sont fertiles.
  • Patrimoine : les cônes, maars, coulées prismées et lacs volcaniques constituent un patrimoine géologique et paysager remarquable.
  • Aléa : aucune éruption n'est connue à l'époque historique. L'aléa volcanique est considéré comme très faible à l'échelle humaine, sans pouvoir être déclaré nul pour un champ volcanique récent.

7. Méthode : interpréter un document sur le volcanisme du Moyen Atlas

Face à une carte, une photographie ou une coupe :

  1. Identifier le type d'édifice d'après sa forme : cône en relief (strombolien), cratère en creux large avec anneau (maar), langue allongée dans une vallée (coulée).
  2. En déduire le dynamisme : explosif modéré, phréatomagmatique ou effusif ; rechercher la présence d'eau (karst, nappe) pour expliquer un maar.
  3. Caractériser les laves : basaltes alcalins, olivine, enclaves de péridotite → source mantellique profonde, faible taux de fusion, remontée rapide.
  4. Établir la chronologie relative par les relations géométriques et la fraîcheur des formes, puis la préciser par les datations.
  5. Replacer dans le contexte : volcanisme intraplaque lié à l'amincissement lithosphérique et à la remontée asthénosphérique sous les Atlas.

Exemple. Une coupe montre une coulée basaltique prismée qui occupe le fond d'une vallée creusée dans les calcaires jurassiques ; elle est entaillée par l'oued actuel et recouverte en partie par une terrasse alluviale récente ; à l'amont, un cône de scories à cratère net en est la source. Lecture : creusement de la vallée → éruption strombolienne et épanchement de la coulée → incision de la coulée par l'oued → dépôt de la terrasse. L'éruption est récente, postérieure au creusement de la vallée et antérieure à la terrasse.

8. Erreurs fréquentes et pièges d'examen

Erreur Correction
« Tous les volcans marocains sont quaternaires. » Le Siroua, le Saghro et le Gourougou sont surtout miocènes à pliocènes ; le principal champ quaternaire est le Moyen Atlas.
« Un maar est un cône volcanique en relief. » C'est un cratère creusé sous le niveau du sol par une éruption phréatomagmatique.
« Les basaltes du Moyen Atlas sont liés à une subduction. » Ce sont des basaltes alcalins intraplaque, liés à la remontée asthénosphérique sous une lithosphère amincie.
« Les enclaves de péridotite sont des fragments de croûte. » Ce sont des fragments du manteau, arrachés en profondeur par le magma.
« Un volcan sans éruption historique est forcément éteint. » Pour un champ volcanique récent, l'aléa est très faible mais ne peut être déclaré nul.
« Une coulée qui remplit une vallée est plus ancienne que la vallée. » Elle est postérieure au creusement de la vallée qu'elle emprunte.

9. Bilan

  • Le principal champ volcanique quaternaire du Maroc se trouve sur le causse du Moyen Atlas (région d'Azrou – Timahdite) ; les volcans du Siroua, du Saghro et du Rif oriental sont surtout plus anciens (Miocène – Pliocène).
  • On y trouve des cônes stromboliens de scories, des coulées basaltiques fluides, parfois prismées, qui suivent les vallées, et des maars formés par des explosions phréatomagmatiques au contact de l'eau du karst.
  • Les laves sont des basaltes alcalins (et basanites, néphélinites) à olivine, parfois riches en enclaves de péridotite : faible taux de fusion d'un manteau profond et remontée rapide.
  • Ce volcanisme intraplaque est lié à l'amincissement lithosphérique et à la remontée asthénosphérique sous les Atlas, les failles guidant la remontée des magmas.
  • La chronologie s'établit par les relations géométriques (vallées, recouvrements, terrasses), la fraîcheur des formes et les datations radiométriques et paléomagnétiques.
  • Ces volcans fournissent des ressources (pouzzolanes, basaltes, eau) et un patrimoine remarquable ; l'aléa volcanique est très faible à l'échelle humaine.

Leçon suivante

Leçon 190 — Les ressources minérales : conditions de formation des gisements métallifères : après l'histoire géologique du Maroc, on aborde les ressources géologiques, en commençant par les processus qui concentrent les métaux dans la croûte.