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OFFICE NATIONAL DES MINES REPUBLIQUE TUNISIENNE MINISTERE DE L’INDUSTRIE, DE L’ENERGIE ET DES PETITES ET MOYENNES ENTREPRISES LES POTENTIALITES EN SUBSTANCES UTILES DU GOUVERNORAT DE SILIANA LES TRAVAUX ONT ETE REALISES DANS LE CADRE D’UNE CONVENTION ENTRE L’OFFICE NATIONAL DES MINES ET L’OFFICE DU DEVELOPPEMENT DU NORD OUEST

Rapport 19

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Page 1: Rapport 19

OFFICE NATIONAL DES MINES

REPUBLIQUE TUNISIENNE

MINISTERE DE L’INDUSTRIE, DE L’ENERGIE ET DES PETITES ET MOYENNES ENTREPRISES

LES POTENTIALITES

EN SUBSTANCES UTILES

DU GOUVERNORAT

DE SILIANA

LES TRAVAUX ONT ETE REALISES

DANS LE CADRE D’UNE CONVENTION ENTRE

L’OFFICE NATIONAL DES MINES

ET L’OFFICE DU DEVELOPPEMENT DU NORD OUEST

Fig. III-3 : coupe

géologique du J.

Ballouta

Page 2: Rapport 19

Office National des Mines

____________________________________________________________________________________________________ Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

2

Découpage administratif

Illustrant le s limite s du gouve rnorat de Siliana

Page 3: Rapport 19

Office National des Mines

____________________________________________________________________________________________________ Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

3

Sommaire

INTRODUCTION………………………………………………………………………………... P7

Les argiles ……………………………..……………………………………………………... P8

Les argiles illitico-kaolinitiques……………………………………………………………………….. P8 Le site de Sidi Brahim…………………………………………………………………………………... P9

1-Situation géographique……………………………………………………………………………….... P9 2- Aperçu géologique..….………………………………………………………………………………... P10

3- Analyses chimiques……………………………………………………………………………………. P11 4- Les résultats des analyses minéralogiques…………………………………………………………. P13

5- Conclusion et recommandations……………………………………………………………………... P13 Le site de Ragoubet Bijga……………………………………………………………………………… P15

1-Situation géographique………………………………………………………………………………… P15 2- Aperçu géologique……………………………………………………………………………………... P15

3- Analyses chimiques……………………………………………………………………………………. P16 4- Les résultats des analyses minéralogiques…………………………………………………………. P16

5- Conclusion et recommandation………………………………………………………………………. P18 Le site Aïn El Beïdha……………………………………………………………………………………. P18

1-Situation géographique………………………………………………………………………………… P18 2- Aperçu géologique……………………………………………………………………………………... P18

3- Analyses chimiques……………………………………………………………………………………. P20 4- Les résultats des analyses minéralogiques…………………………………………………………. P20

a- Lame de poudre……………………………………………………………………………………. P20 b- lames orientées………………………………………………………………………………….. P20

5-Essai de cuisson………………………………………………………………………………………... P21 6-Conclusion……………………………………………………………………………………………….. P21

Le site de Drijet………………………………………………………………………............................ P22 1- Situation géographique P22

2- Aperçu géologique..….………………………………………………………………………………... P23 3- Analyses chimiques……………………………………………………………………………………. P25

4- Les résultats des analyses minéralogiques…………………………………………………………. P25 5- Conclusion et recommandations……………………………………………………………………... P28

Les argiles gonflantes…………………………………………………………………………………... P30 Les argiles de Kef El Katt (El Barrama)……………………………………………………………… P30

1- Situation géographique P30 2- Aperçu géologique….………………..………………………………………………………………... P31

3- Analyses chimiques……………………………………………………………………………………. P34 4- Les résultats des analyses minéralogiques…………………………………………………………. P34

5- Essais technologiques…………………………………………………………………………………. P34 6- Conclusion et recommandations……………………………………………………………………... P36

Les argiles de Aïn Zebda……………………………………………………………………………….. P36 1- Situation géographique………………………………………………………………………………... P36

2- Aperçu géologique………….………………………………………………………………………... P36 3- Analyses chimiques……………………………………………………………………………………. P38

4- Les résultats des analyses minéralogiques…………………………………………………………. P39 5- Conclusion ……………………………………………………………………………………………... P39

Les granulats…………………………………………………………………………... P41

I- Introduction………………………………………………………………………………….. P42

II- Les principaux sites de granulats………………………………………………………. P42

Site d’El Akhouat –Ain El Beidha……………………………………………………………………... P42 1- Situation géographique………………………………………………………………………………... P42

2- Aperçu géologique …………………………………………………………………………………….. P42 3- Analyses géotechniques………………………………………………………………………………. P45

a- Résultats……………………………………………………………………………………………. P45 b- Réserves…………………………………………………………………………………………… P48

Site du J.Cherich…………………….…………………………………………………………………... P48 1- Situation géographique ……………………………………………………………………………….. P48

2- Aperçu géologique……………………………………………………………………………………... P49

Page 4: Rapport 19

Office National des Mines

____________________________________________________________________________________________________ Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

4

3- Analyses géotechniques………………………………………………………………………………. P50 Site du J.Ballouta………………………………………………………………………………………… P52

1- Situation géographique ……………………………………………………………………………….. P52 2- Aperçu géologique……………………………………………………………………………………... P53

3- Analyses géotechniques………………………………………………………………………………. P55 a- Tableau des normes du Ministère de l’équipement ……………………………………… P55

b- Tableau des résultats des analyses géotechniques……………………………………… P55 c- Interprétation des résultats des analyses géotechniques………………………………… P55

4- Réserves………………………………………………………………………………………………… P56

Site d’El Krib……………………………………………………………………………………... P56

1- Situation géographique ……………………………………………………………………………….. P56 2- Aperçu géologique……………………………………………………………………………………... P56

3- Analyses géotechniques………………………………………………………………………………. P58 a- Les calcaires abiod……………………………………….………………………………….. P58

b- Les calcaires de la Formation Bou Dabbous……….……………………………………… P59 4- Réserves………………………………………………………………………………………………… P61

Les pierres marbrières……………………………………………………………….. P63

Introduction………………………………………………………………………………………. P64

I- Les pierres marbrières de la Formation Abiod ………………………………………….................. P64

1- Localisation…………………………………………………………………………………................. P64 2-Aperçu géologique……………………………………………………………………………………… P68

a- Description ………………………………………………………………………………………. P68 b- Tectonique…………………………………………………………………………………......... P69

3- Les résultats des analyses géotechniques………………………………………………………….. P69 4-Conclusion ………………………………………………………………………………………………. P70

II- Les pierres marb. de la F° El Garia ou calcaires à Nummulites : Site de Kessra………………. P70 1- Localisation…………………………………………………………………………………................. P70

2-Etude géologique……………………………………………………………………………………….. P72 a- Lithologie…………………………………………………………………………………………. P72

b-Tectonique………………………………………………………………………………………... P72 3- Etude géotechnique……………………………………………………………………………………. P75

III- Les pierres marb. de la F° Bou Dabbous ou calcaires à globigérines : Site de Kef El Gassaa P77 1- Localisation…………………………………………………………………………………................. P77

2- Aperçu géologique…………………………………………………………………………………….. P77 3- Les résultats des analyses géotechniques…………………………………………………………. P78

4- Possibil ités d’utilisation industrielles…………………………………………………………………. P78 5- Réserves………………………………………………………………………………………………… P79

Les Sables……………………………………………………………………………… P80

Site de R’mil (Bou Arada)……………………………………………………………………............... P81 1-Localisation….………………………………………………………………………………................. P81

2-Aperçu géologique……………………………………………………………………………………… P81 3-Les résultats des analyses chimiques………………………………………………………………... P84

a-Tableau des résultats ………………………………………………………………………….. P84 b- Interprétation des résultats……… …………………………………………………………… P84

4- Les résultats des analyses granulométriques………………………….…………………………… P85 5- Conclusion………………………………………………………………………………………………. P86

Site d’El Garia (Makhtar)…………………..……………………………………………………………. P87 1-Localisation….………………………………………………………………………………................. P87

2- Aperçu géologique.…………………………………………………………………………………….. P87 3-Les résultats des analyses chimiques………………………………………………………………... P88

4-Les résultats des analyses granulométriques……………………………………………………….. P90 5-Conclusion……………………………………………………………………………………………….. P91

Les Gypses…………………………………………………………………………….. P92

Introduction………………………………………………………………………………………………… P93

1-Situation géographique………………………………………………………………………………… P93 2-Aperçu géologique……………………………………………………………………………………… P95

3-Résultats des analyses chimiques …………………………………………………………………… P97 4-Exploitation ……………………………………………………………………………………………… P98

Tableau récapitulatif………………………………………………………………………………………. P99

Page 5: Rapport 19

Office National des Mines

____________________________________________________________________________________________________ Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

5

LES ROCHES ARGILEUSES

ARGILES : ILLITE+ KAOLINITE

ARGILES SMECTITIQUES

MINERALOGIE

#

#

KAOLINITE#

ILLITE

#

SMECTITE

#

NTERSTRATIFIES (ILLITE- SMECTITE)

CHIMIE

CaO (%)

Al2O3 (%)

SO3 (%)

2.9-4.5

18.5-20

0.16

LITHOLOGIE

SABLE

ALTERNANCES SABLES-ARGILES

LES ROCHES SILICEUSES

CHIMIE

GEOTECHNIQUE

ES: EQUIVALENT DE SABLE

SiO2 (%)

Fe2O3 (%)

98-99

0.004-0.1

LITHOLOGIE

CALCAIRE MARBRIER

CALCAIRE

ALTERNANCES CALCAIRES- MARNES

LES ROCHES CARBONATEES

GEOTECHNIQUE

GRANULATS

LES PIERRES MARBRIERES

ESSAIS MARBRIERS

LA: LOS ANGELES

MDH: MICRO DEVAL HUMIDE

MDS: MICRO DEVAL SEC

MV : MASSE VOLUMIQUE

LA

MDH

MDS

MV

21-25

6-8

15-21

2.58-2.62

P 2 P: POROSITE

U.TRIBOMETRE

FLEXION

CHOC

RC

41-45 (mm)

40-45 (cm)

137-157 (Bars)

980-1026 (kg/cm2)

LITHOLOGIE

GYPSE

LES ROCHES GYPSEUSES

CHIMIE

SO3 (%)

CaO (%)

33-51

28-32

LITHOLOGIE

LIMITE ADMINISTRATIVE

FAILLE

CARRIERE

ROUTE

LEGENDE

0

50

100

%U

%U%U

%U

%U

#

#

#

#

#

#

#

#

4

CaO

Al2O3

SO3

2.4-37

7-20

F.T

4

SiO2

Fe2O3

98.90-99.50

0.09-0.2

CaO

Al2O3

SO3

1.12%

16%

0.8-1

U.TRIBOMETRE

FLEXION

CHOC

RC

41-45 (mm)

40-45 (cm)

137-157 (Bars)

980-1026 (kg/cm2)

CaO

Al2O3

SO3

2.80-24.5

8.5-20.5

FT-0.52

CaO

Al2O3

SO3

9-24.5

10.80-15

0.30-0.40

CaO

Al2O3

SO3

2.9-4.5

18.5-20

0.16

CaO

Al2O3

SO3

17.5-24.5

8.80-11.50

F.T-0.50

KESRA

BALLOUTA

RAS EL MA

CHERICH

EL GARIA

LAKHOUAT

EL KRIBRMIL

KEF EL GASSAA

ED DISSA

LA

MDH

MDS

MV

20-23

6-8

13-19

2.65-2.75

LA

MDH

MDS

MV

21-25

6-8

15-21

2.58-2.62

LA

MDH

MDS

24

7

28

FORMATION ABIOD

LA

MDH

MDS

24

7

28

FORMATION METLALOUIFORMATION METLALOUIFORMATION METLALOUI

MDH

RC

21-28

28-47

(kg/cm2)

LA

334-1130

LA

MDH

P

RC (kg/cm2)

19-21

0.70-2.70

28-30

400-1500

SiO2

Fe2O3

98-99

0.004-0.1

SO3

Cao

33-51

28-32

SILIANA Bargou

Gafour

MAKTHAR

Bou Arada

#

.

#

.

CaO

Al2O3

SO3

23-50

9-12

0-0.5DIR EL JAOUA

CaO

Al2O3

SO3

20

10

4

RAGOUBET OUM EL JLOUD

#

.

#

.

#

.

#

.

#

.

#

.

#

.

#

.

RMIL

LAKHOUAT

AIN EL BEIDA

SIDI BRAHIM BIJGA

#

.

#

.

#

.

#.

#

.

CHERICH

RAS EL MA

EL BARRAMA

KEF BOUJA#

.

#

.

#

.

#

.

#

.

BALLOUTA

KESRAAIN ZEBDA

#

.

#

.

#

.

#

.

J. CHEHID

#

.

#

.

#

.

JMILET

9° 15' 9°30' 9° 45'

36°30'

36° 15'

36°

35° 45'

35°30'

9° 45'9°30'9° 15'

35°30'

35° 45'

36°

36° 15'

480000

480000

500000

500000

520000

520000

540000

540000

560000

560000

580000

580000

3920000 3920000

3940000 3940000

3960000 3960000

3980000 3980000

4000000 4000000

4020000 4020000

4040000 4040000

0 5 10 KilometersKilomètres

ECHELLE 1 : 200 000

PROJECTION UTM

OFFICE NATIONAL DES MINESDIRECTION DE LA GEOLOGIE

C A R T E D E S S U B S T A N C E S U T I L E S D U G O U V E R N O R A T D E S I L I A N A

#

.

#

.

#

.

#

.

CARTE DES SUBSTANCES UTILES

DU GOUVERNORAT DE SILIANA

Page 6: Rapport 19

Office National des Mines

____________________________________________________________________________________________________ Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

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Découpage cartographique du gouvernorat de Siliana à 1/50000

Page 7: Rapport 19

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7

Introduction

A la suite du conseil ministériel restreint tenu le 10 Mars 1999, le Président de

la République a donné ses directives pour faire connaître et valoriser les ressources

naturelles du gouvernorat de Siliana et de dégager les potentialités qui peuvent faire

l’objet de projets industriels.

Un atelier de travail s’est organisé le 22 Mai 1999 par l’Office du

Développement du Nord Ouest (O.D.N.O) et qui a eu pour thème :

« Les substances utiles du gouvernorat de Siliana au cours duquel l’O.N.M. a

présenté une communication sur « Les potentialités en substances utiles de ce

gouvernorat».

Afin d’encourager les promoteurs à inves tir dans le domaine des substances

utiles.

Messieurs le Gouverneur et le Directeur de l’O.D.N.O. ont confiés à l’O.N.M. la

réalisation d’une étude sélective des principaux gisements de substances utiles ce

qui permettra par la suite aux promoteurs de démarrer leur projet avec le minimum

de risques possibles.

Ce rapport présente l’étude nécessaire et fondamentale d’un certain nombre

de sites sélectionnés du point de vue caractéristiques physico -chimiques et

minéralogiques. Le reste des études : semi-industrielle, technico-économique et de

faisabilité ne sont pas entamées, elles seront prises en charge par le promoteur.

Page 8: Rapport 19

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8

LES ARGILES

Page 9: Rapport 19

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9

Les argiles illitico-kaolinitiques :

Ces argiles se rencontrent principalement au Crétacé inférieur, elles sont

formées exclusivement d’illite, de kaolinite et possèdent un bon comportement

céramique au séchage et à la cuisson, c’est pour cette raison qu’on les utilise dans la

fabrication des produits rouges tel que : les briques, les biscuits de faïence, les tuiles

et les plinthes.

Les recherches menées aussi bien sur le terrain qu’au laboratoire nous ont permis

de sélectionner les sites suivants :

I- Le site de Sidi Brahim , II- Le site de Bijga III- Le site Aïn el Beidha IV- Le site de Drijet

I - Sidi Brahim

1- Situation géographique :

Ce site figure sur deux cartes limitrophes : cartes de Bou Arada et de

Téboursouk à 1/50.000. L’affleurement étudié est traversé par la route MC 49 reliant

Goubellat à l’Aroussa (Fig. I-1). L’accès à ce s ite se fait principalement par une piste

située au niveau de la borne kilométrique indiquant 7 km d’El Aroussa et 32 km de la

ville de Medjez El Bab. La route MC 49 permettant l’accès est étroite , très sinueuse

et peu fréquentée (Fig. I-1).

Page 10: Rapport 19

Office National des Mines

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10

Fig. I.1. Situation géographique du site de Sidi Brahim (Extraits des cartes de Téboursouk et Bou Arada à 1/50.000)

2- Aperçu géologique :

Le site de Sidi Brahim correspond à une épaisse série de couches d’argiles

consolidées d’âge crétacé inférieur (Ca p1) de couleur vert olive gris verdâtre.

Les couches argileuses occupent le cœur d’un anticlinal dont l’axe du pli est dirigé

NE SW (Fig I-2). La barre aptienne de J. Sidi Brahim est constituée essentiellement

de calcaires noirs en bancs métriques. (Fig. I-3). Elle affleure au dessus des argiles

cible de cette étude préliminaire et superficielle.

Sidi Brahim

Aïn Téfifila

SE

NW

Route M.C

49

15°-20°

Fig. I.2. Coupe schématique dans les argiles de Sidi Brahim

Page 11: Rapport 19

Office National des Mines

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11

Fig. I.3.: Cadre géologique du site de Sidi Brahim

(Extrait de la carte de Bou Arada à 1/50000)

(Les affleurements concernés portent le symbole Cap1).

3- Les résultats des analyses chimiques :

Les analyses chimiques réalisées au laboratoire de chimie de l’O.N.M. s ur une

trentaine d’échantillons récoltés suivants une direction N-S, ont donné les résultats

suivants :

Page 12: Rapport 19

Office National des Mines

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12

Tableau n°I-1 montrant les résultats chimiques des argiles de sidi Brahim

Réf. % % % % % % % % % %

Ech. PF CaO MgO SiO2 Fe2O3 Al2O3 Na2O K2O TiO2 SO3

18/2000 8,82 4,55 1,50 58,48 6,15 13,73 1,48 2,40 0,76 0,43

19/2000 8,78 4,55 1,44 57,91 6,72 13,60 1,48 2,41 0,76 0,43

20/2000 9,95 5,95 1,33 57,76 5,72 12,56 1,39 2,11 0,75 0,52

21/2000 8,52 2,80 1,79 57,91 8,29 13,04 1,36 3,01 0,90 0,42

22/2000 7,91 3,85 1,48 60,04 7,44 13 1,43 2,41 0,75 F.T

23/2000 7,76 2,80 1,36 60,04 7,58 13,75 1,39 2,71 0,89 0,32

24/2000 7,38 2,45 1,56 59,76 7,72 14,08 1,46 2,71 0,82 0,48

25/2000 9,91 5,60 1,63 55,0 7,15 14,17 1,20 2,71 0,82 0,48

26/2000 9,35 4,55 1,63 57,05 7,29 13,85 1,23 2,41 0,80 0,38

27/2000 12,04 7,90 1,76 50,20 7,43 13,98 1,01 2,71 0,85 0,36

28/2000 16,34 12,95 1,59 42,79 6,72 12,94 0,66 2,41 1,56 0,39

29/2000 23,36 24,5 1,46 32,09 4,86 8,50 0,63 1,81 0,87 0,16

30/2000 20,22 18,20 1,72 36,37 6,29 11,25 0,77 2,41 1,30 0,50

31/2000 10,28 3,85 1,38 58,76 4,61 11,81 1,46 2,41 0,76 F.T

32/2000 11,84 3,85 1,56 58,62 7,15 11,34 0,95 2,41 0,84 F.T

NKB1 3,92 1,63 49,63 19,45

NKB2 2,80 1,54 53,91 19,45

NKB3 4,76 1,41 51,77 17,56

NKB4 4,20 1,66 50,49 20,39

NKB5 3,08 1,53 55,20 18,69

NKB6 4,62 1,36 53,48 17,75

NKB10 16,80 1,99 36,80 5,65 13,60 0,74

NKB11 12,46 2,06 40,65 5,58 14,73 0,59

NKB12 5,84 1,29 53,91 5,20 14,17 0,17

NKB13 4,45 1,38 53,70 6,00 15,68 0,40

NKB14 3,22 1,74 49,63 7,19 18,89 0,21

NKB15 4,76 1,36 54,77 6,03 14,73 0,33

NKB7 4,48 1,66 58,62 16,05 0,40

NKB8 2,80 1,82 56,48 18,69 0,35

NKB9 3,08 1,19 60,76 15,48 0,36

Page 13: Rapport 19

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13

- Commentaire

Les résultats obtenus correspondent aux analyses des argiles de la base de la

série aptienne qui est caractérisée par des teneurs élevées en silice, en alumine et

en fer et montre par contre des teneurs basses en CaCO3:

La teneur en Al2O3 est généralement supérieure à 14%, elle peut atteindre 20%,

elle varie en sens inverse des carbonates (teneur en CaO) : plus la teneur en CaO

augmente, plus la teneur en Al2O3 diminue.

La teneur en Fe2O3 est relativement importante, elle varie de 6 à 8%, alors que le

pourcentage de SO3 est très faible, cela prouve que ces argiles sont pauvres en

gypse.

La composition chimique des argiles vertes du Crétacé inférieur de Sidi Brahim

est à priori favorable pour une future fabrication de produits rouges abstraction faite

pour les zones où la teneur en CaO dépasse 10%( sommet de la série où on

s’approche de la barre carbonatée).

4- Les résultats des analyses minéralogiques :

L’analyse des diffractogrammes des rayons X de la fraction argileuse montre

que les argiles de Sidi Brahim sont constituées essentiellement de 55% d’illite et de

45% de kaolinite. La fraction non argileuse est constituée de quartz, de feldspaths et

de calcite. Ces résultats confirment le caractère argileux homogène et la dominance

des minéraux argileux stables aux hautes températures.

5- Conclusion et recommandation :

Les résultats d’analyses déjà obtenus montrent de bonnes performances

physico-chimiques et minéralogiques des argiles de sidi Brahim, ce qui laisse

présager un bon comportement céramique. D’autres travaux de terrain (délimitation

de la zone à exploiter ainsi que sa profondeur) et de laboratoire (essai de cuisson,

courbe de Bigot, essais céramiques, analyse granulométrique, courbe de séchage)

sont nécessaires avant toute exploitation.

Page 14: Rapport 19

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14

Fiche technique des argiles de Sidi Brahim

Fig. l. 4 : Les argiles du site du J. Sidi Brahim (a : vue de loin) et (b : vue de près)

Illite 55% ;

Kaolinite : 45% Barre carbonatée aptienne

Les argiles aptiennes de

Sidi Brahim

a

b

Page 15: Rapport 19

Office National des Mines

____________________________________________________________________________________________________ Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

15

II- Ragoubet Bijga

1- Situation géographique :

Ce site est situé à 8 km au Nord de la ville de Bou Arada sur la MC 63 reliant cette

dernière à Goubellat. La route traverse la totalité de l’affleurement argileux (Fig. II-4)

dont la plus grande partie se trouve à droite en allant à Goubellat (Fig. II.3).

Les coordonnées Lambert sont : X : 475 – 482

Y : 345 – 348,5

2- Aperçu géologique :

Il s’agit d’un anticlinal de direction NE-SW dont le cœur est occupé par des argiles

consolidées d’âge Aptien. Les argiles en question ont une couleur vert olive

renfermant des nodules d’oxydes de fer. Le pendage des couches argileuses varie

de 15 à 20. SE la puissance des couches argileuses est estimée à 200 m environ

(Fig. II-5).

Fig. II.1. Emplacement géographique du site de Ragoubet Bijga à 1/50.000

Site de

Ragoubet Bijga

Vers

Goubellat

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16

Fig. II.2. Carte géologique de Bijga (Extrait de la carte géologique de Bou Arada

à1/50.000 Les affleurements concernés portent le symbole Cap1)

3- Résultats des analyses chimiques :

Les résultats des analyses chimiques sont consignés dans le tableau I:

Tableau I des résultats des analyses chimiques des argiles de Ragoubet Bijga :

Réf. éch. PF% CaO% MgO% SiO2% Fe2O3 Al2O3 Na2O SO3

BC11 17,24 18,24 1,29 44,22 4,58 11,24 0,39 0,4

BC12 23,39 24,54 1,24 33,30 3,79 10,86 0,19 0,33

BC13 11,17 8,96 1,46 54,48 5,30 15,12 2,20 0,37

- Commentaire :

Les argiles étudiées montrent deux pôles différents : le premier riche en carbonates

et pauvre en sodium, le deuxième riche en silice et en alumine mais pauvre en carbonates.

Tout dépend de l’emplacement de l’échantillon récolté par rapport aux extrémités de la

série : la base est plus siliceuse que le sommet de la série.

On observe en plus la présence de feldspaths sodiques qui enregistrent une phase de

métamorphisme.

4- Analyses minéralogiques :

L’analyse aux rayons X de la fraction argileuse des échantillons récoltés a donné les

résultats suivants : Illite : 48% - Kaolinite : 62%

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17

Le diagramme de poudre montre la présence de quartz, de la calcite et des feldspaths (voir

f iche technique).

Fig. II.3. Les argiles aptiennes du site de Bijga (a) : vue de loin

Kaolinite 62 Illite 48 %

Diagramme des rayons X de la

fraction argileuse

Page 18: Rapport 19

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18

Fig. II.4. Les argiles aptiennes du site de Bijga (b) : vue de près.

5- Conclusion et recommandations :

Les argiles de Bijga sont sollicitées dans la fabrication des biscuits de faïence des

plinthes et de la poterie artisanale.

III- Aïn El Beïdha

1- Situation géographique :

Le site d’Aïn El Beidha se situe à 10 km de l’ouest de Gaafour, au pied du f lanc ouest du J.

Chéhid (Fig. III-1) à 2 km environ du croisement Gaafour Siliana, et à proximité de la route

Gaafour – le Krib. Le site f igure sur la carte de Gaafour au 1/50.000. Il a pour coordonnées

Lambert : X = 440,5 – 441 ; Y = 332 -334.

2- Aperçu géologique :

Il s’agit d’une puissante série d’argiles vertes, très consolidée avec la présence d’un banc

repère riche en Bélémmites surmontant la série argileuse.

Le pendage des couches est de 50° vers l’Ouest. Les aff leurements observés sur le terrain

montrent des extensions considérables (voir Fig. III-3). Sur la carte géologique (Fig. III-2). On

observe le contact des argiles avec les gypses du Trias de J. Chehid.

Les argiles sont représentées par le symbole Cba2-ap et contournent la terminaison Sud

Ouest du diapir du J. Chehid.

Page 19: Rapport 19

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19

Fig. III- 1.: Situation géographique du site de Aïn El Beidha

(Extrait de la carte de Gaafour à 1/50.000)

Fig.III 2 : Extrait de la carte géologique de Gaafour à 1/50.000

Page 20: Rapport 19

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20

3- Résultats des analyses chimiques :

Les analyses chimiques réalisées sur des échantillons de surface ont fournies les résultats

illustrées sur le tableau II :

Tableau II des résultats des analyses chimiques des argiles de Aïn el Beidha :

Réf.

Ech.

%

PF

%

CaO

%

Mgo

%

SiO2

%

Fe2O3

%

Al2O3

%

Na2O

%

K2O

%

SO3

19/98 17,82 14,22 1,49 51,96 2,29 11,71

20/98 33,76 37,08 1,82 19,40 1,36 6,80

81/2000 11,15 5,22 1,66 52,32 6,58 18,13 1,35 3,25 0,05 F.T

82/2000 11 2,42 1,67 53,70 6,68 19,37 1,36 3,25 0,04 F.T

83/2000 11,56 3,59 1,43 52,41 7,43 18,70 1,27 3,25 0,004 F.T

84/2000 10,57 4,38 1,82 52,62 7,43 18,04 1,30 3,37 0,05

Remarque : F.T : Faible traces

Les résultats des analyses chimiques montrent que l’argile étudiée est caractérisée par deux

pôles : le premier, carbonaté, riche en CaO (33,76%) se situe au sommet de la série

argileuse. Le second, ayant un caractère siliceux, riche en SiO2 et pauvre en CaO se localise

à la base de la série argileuse. Ce sont les niveaux argileux les plus riches en SiO2 qui

montrent les teneurs les plus élevées en Al2O3 (soit 18-19%). La base de la série argileuse

parait plus siliceuse (52-54% en SiO2) que le sommet.

4- Résultats des analyses minéralogiques :

Les analyses minéralogiques par diffractométrie des rayons X sur l’échantillon total et sur la

fraction argileuse inférieure à 2 µm a donné les résultats suivants :

a- Sur poudre :

Les diagrammes de poudre montrent des minéraux argileux, du quartz, des feldspaths et de

la calcite (f iche technique).

b- Sur lames orientés :

La phase argileuse est composée essentiellement d’illite de kaolinite et d’interstratif iés illite –

Smectites dans les proportions suivantes : 43% - 37% et 20%.

4- Résultats des analyses granulométriques :

L’analyse granulométrique réalisée à la pipette d’Andersen, a montré que cette argile est

composée de : 44% de particules argileuses inférieures à 2µm (c’est la fraction argileuse) ;

Page 21: Rapport 19

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21

8% des particules comprises entre 2 et 6,3 µm (ce sont des silts f ins) ; 9% compris entre 6,3

et 20 µm (silts moyens) et f inalement 15% supérieur à 20 µm (silts grossiers).

Une telle composition caractérise une argile f ine légèrement dégraissée mais la quantité de

matière détruite est assez élevée (24%).

5- Essais de cuisson :

Les résultats des essais réalisés sur un échantillon de ce gisement ont démontré la

possibilité d’obtenir des produits rouges de bonne qualité.

Le séchage de produits crus aussi bien à température ambiante qu’à l’étude à 50° C ventilée

pendant 24 heures n’a pas posé de problèmes de retrait.

La cuisson des barres tests a donné de bons résultats (retrait à la cuisson acceptable) même

à haute température 900°C ce qui prouve que l’argile en question est favorable à la

fabrication de produits rouges.

6- Conclusion :

Dans le but de confirmer les résultats obtenus au laboratoire nous conseillons de réaliser

des essais semi-industriels dans une briquèterie quelconque ainsi que des travaux

Illite : 43% Kaolinite : 37% Inters. 20%

Page 22: Rapport 19

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22

d’échantillonnage suivants des tranchées orthogonales dans le but de cerner le gisement à

exploiter.

Fig.III.3 (a) : vue panoramique montrant les grandes extensions d’argiles aptiennes d’Aïn el Beidha, (b) vue de près.

IV- Les argiles de Drijet

1- Situation géographique :

L’accès à l’aff leurement se fait principalement par le village de Drijet situé à quelques

kilomètres de la ville de Bargou. Le site est situé au Nord Ouest de la ville de Bargou entre

les coordonnées Lambert suivantes : X= 310,5à 312,3 et Y= 478,5 à 480. Fig.IV.1

a

b

Page 23: Rapport 19

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23

Fig. IV-1 : Emplacement topographique du secteur d’étude

(Extrait de la carte topographique de Bargou au 1/50 000).

2 - Aperçu géologique :

Les argiles échantillonnées appartiennent au Crétacé inférieur (symbolisé sur la carte

géologique par Cap1). Ces argiles sont recouvertes par une couche de sol végétal

d’épaisseur variable (1à1, 5m).

A l’Est de l’aff leurement, ces argiles sont surmontées par des calcaires foncés à grains f ins

en bancs décimétriques inclinés de 15 à 20°vers l’Ouest, surmontées par des marnes grises

riches en calcite cristallisée. Ce sont des argiles vertes à bleuâtre puissante de 120 à 150m

environ. Fig. IV-2.

Page 24: Rapport 19

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24

Fig. IV-2 : Carte géologique du secteur d’étude à 1/50 000

Signalons que la variation de l’épaisseur des argiles du Crétacé inférieur, est très sensible

de l’Est à l’Ouest, ceci est du au fait que la dalle aptienne joue un rôle de protecteur vis-à-

vis des argiles qui aff leurent en dessous. La où la dalle est présente les argiles sont

puissantes, d’autre part aux phénomènes de réductions de série.

3- Les résultats des analyses chimiques :

Les résultats des analyses chimiques obtenus figurent sur le tableau III:

Tableau III des résultats des analyses chimiques des argiles aptiennes de Drijet :

Page 25: Rapport 19

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25

- Commentaire :

Les valeurs des résultats chimiques représentées sur le tableau montrent que les

échantillons d’argiles renferment des quantités importantes de silice soit 57 à 60%par

contre très faibles en carbonates soit 1,8 à 4,62%. Les teneurs en MgO sont encore plus

faibles que les précédentes : en effet elles ne dépassent pas 2,09%. Les teneurs en Fe2O3

sont relativement élevées et celles de l’alumine sont encore plus élevées indiquant la

présence de la kaolinite en grandes proportions. Les alcalins sont représentés par K2O qui

traduit la présence des illites et des feldspaths potassiques alors que la teneur en Na2O qui

pourrait correspondre aux feldspaths sodiques est très faible.

4- Les résultats des analyses minéralogiques :

La fraction argileuse est composée essentiellement d’illite mal cristallisée associée à de

faibles proportions de smectites et de kaolinite également dégradée.

Les argiles illitiques :

Les illites auxquelles correspond un intervalle de pics situés entre 9,91Å (échantillon B11-6b-

N) et 10,00 Å (échantillon B7-6b-N) sont les plus abondants (par rapport aux autres

minéraux argileux), selon l’intensité des pics enregistrées sur les diffractogrammes.

Remarquons que les échantillons (B1, B3 et B5) ont les pics les moins intenses de toute la

série. Les différents pics d’illites montrent une base évasée limitée par deux côtés, l’un à

pente raide (du côté des angles θ les plus grands) et le second à pente dégradée (du côté

des θ les plus petits) dénotant la mauvaise cristallinité de ces illites et la formation de

Réf. P.F% CaO% MgO% SiO2% Fe2O3% Al2O3% Na2O% K2O%

CR1 8,67 4,62 1,33 59,90 5,83 15,11 1,56 2,02

CR2 8,08 2,38 1,66 58,83 6,81 17,00 1,18 2,74

CR3 8,12 2,46 1,73 57,76 7,49 17,76 1,05 2,94

CR4 7,84 2,02 1,83 57,77 7,95 17,38 1,16 2,86

CR5 7,85 1,85 1,79 58,83 7,49 16,77 1,29 2,79

CR6 8,18 3,30 1,79 58,83 6,98 15,87 1,32 2,53

CR7 8,39 3,53 1,46 59,00 7,15 16,02 1,37 2,29

CR8 6,92 1,79 2,09 58,83 7,32 18,28 1,24 2,92

CR9 7,47 2,04 2,06 57,76 7,49 18,51 1,24 2,89

CR10 7,41 2,24 2,09 57,76 7,37 18,51 1,21 3,04

CR11 7,47 1,82 1,96 56,70 7,38 19,04 1,21 2,96

Page 26: Rapport 19

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26

minéraux intermédiaires entre ces dernières et les smectites dont les dhkl sont supérieures à

celles des illites (10 Å).

Les argiles kaolinitiques :

Ce minéral est représenté par deux pics caractéristiques situés respectivement sur l’axe des

2θ à 12,33 et à 25. Le premier correspond au plan 001 dont la distance réticulaire

caractéristique est de 7,16 Å alors que le second caractérise le deuxième plan 002 carctérisé

par le pic 3,56 Å.

Ces pics sont observés sur les différents diff ractogrammes obtenus.

Les interstratifiés illite-Smectite :

Ces minéraux argileux sont représentés par des pics situés à 10,83 Å (éch.CR2), 11,29

Å(éch.CR3), 11,05 Å( éch.CR9) et 10,83 Å (éch.CR10). Leur intensité observée sur les

diffractogrammes est toujours supérieure à celle de la kaolinite dont le pic est situé à 7,05 Å

ou à 7,16 Å.

Tableau IV : Les résultats des analyses aux rayons X de la fraction argileuse inférieure à

2µm:

Référence

échantillon

% illite % kaolinite % Instrat.

Illite

smectite

% smectite

CR2 40 17 43

CR3 40 17 43

CR9 35 21 42 2

CR10 36 20 42 2

CR11

Les résultats du tableau I, montrent que tous les échantillons analysés sont plus riches en

illite et en instratif iés illite-smectite qu’en kaolinite dont le pourcentage est compris entre 17

et 21. En effet le pourcentage de l’illite varie entre 35 et 40%, celui des interstratif iés varie

approximativement entre 42 et43. Le pourcentage de smectite est très faible car il ne

dépasse pas 2%.

Page 27: Rapport 19

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27

La méthode de calcul des surfaces n’est que approximative et les pourcentages obtenus ne

représentent pas rigoureusement la quantité exacte du contenu minéralogique dans

l’échantillon.

Fig. IV-3 : Les diffractogrammes des poudres brutes des argiles de Drijet - Bargou.

Les diagrammes de poudre montrent les minéraux suivants : le quartz –la cristobalite, la

silice amorphe, les feldspaths, la calcite et les minéraux argileux (chlorite, illite, kaolinite.).

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

1000

2000

14,3

8337 [

9,9

5467 [

8,2

4891 [

7,1

3167 [

5,0

0143 [

4,4

8962 [

4,2

6436 [

4,0

4010 [

3,7

7712 [

3,5

3384 [

3,3

4905 [

3,1

9207 [

3,0

3546 [

2,5

6828 [

2,4

6023 [

2,2

8459 [

[إ2,2

4063 [

2,1

3078 [

1,9

8245 [

[إ 1,8

2053 [

1,6

7246 [

CR2 Poudre

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

500

1000

1500

14,3

0494 [

9,9

4472 [

8,2

5377 [

7,1

8363 [

4,4

8103 [

4,2

5896 [

4,0

3088 [

3,5

4071 [

3,3

4607 [

3,1

9387 [

3,0

3495 [

2,5

6969 [

2,4

5937 [

2,2

8295 [

2,1

2943 [

1,9

8644 [

[إ 1,8

1973 [

1,6

7178 [

CR3 Poudre

Page 28: Rapport 19

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28

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

500

1000

11,0

5090 [

9,9

6127 [

7,0

5758 [

4,9

7504 [

4,2

5552 [

3,5

8046 [

[إ3,5

2496 [

3,3

4249 [

1,9

9529 [

CR9 LN

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

200

400

600

800

11,2

9749 [

9,9

9787 [

7,1

6958 [

4,9

9171 [

4,5

6161 [

3,5

7871 [

3,3

4312 [

1,9

9169 [

CR3 LN

Fig. IV-4 : Les diffragtogrammes des agrégats de la fraction f ine inférieure à2µ des

argiles de Drijet

Page 29: Rapport 19

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29

Fig. IV-5 : Les diffragtogrammes des agrégats orientés de la fraction fine inférieure à2µ des argiles de Drijet

Le diffractogramme de la lame orientée correspondant à l’échantillon CR2LN montre des

interstratif iés illite smectite, de l’illite et de la kaolinite et mentionnant en plus l’importance

des interstratif iés.

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

500

1000

11,0

5090 [

9,9

6127 [

7,0

5758 [

4,9

7504 [

4,2

5552 [

3,5

8046 [

[إ3,5

2496 [

3,3

4249 [

1,9

9529 [

CR9 LN

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

200

400

600

800

11,2

9749 [

9,9

9787 [

7,1

6958 [

4,9

9171 [

4,5

6161 [

3,5

7871 [

3,3

4312 [

1,9

9169 [

CR3 LN

Page 30: Rapport 19

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30

5- Conclusion et recommandations:

Les argiles de Drijet ont une composition minéralogique susceptible de donner de bons

biscuits de faïences.

Ces travaux préliminaires de base n’excluent pas les autres essais de Bigot et de

dilatométrie.

(a)

(b)

Fig. IV-6 : Les extensions des argiles aptiennes du site de Drijet : a : vue de loin ;

b : vue de près

Calcaires de la barre aptienne

Argiles aptiennes

Page 31: Rapport 19

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31

LES ARGILES GONFLANTES

On les rencontre surtout avant le Crétacé supérieur, lors du passage du secondaire au

Tertiaire et au Néogène. Ces argiles sont des particules très f ines et montrent des déficits de

charge important au niveau du feuillet élémentaire. Cette particularité engendre des

propriétés spécif iques à ce type d’argile, on cite le gonflement qui varie selon la nature du

cation interfoliaire ; calcium ou sodium. Selon le premier élément (Ca) ou le second (Na) le

gonflement du minéral montre des variations importantes. Les autres propriétés sont

essentiellement :

- Une capacité d’échange de base élevée (70 – 120 méq /100g d’argile calcinée).

- Formant un gel thixotropique en présence d’eau

Dans presque tous les cas, les argiles qui possèdent ces propriétés renferment, en plus ou

moins grande abondance le minéral argileux : smectite ou ses dérivés. Les montmorillonites

sont des smectites sodiques peuvent également renfermer d’autres minéraux argileux ainsi

que le quartz, le gypse, les feldspaths etc…

Les argiles smectitiques sont utilisées en fonderies : dans la fabrication des moules des

pièces mécaniques, dans les liants adhésifs, dans les boues de forage, les détergents, les

teintures etc…

Les critères de sélection pour un gisement de bentonite sont les suivants :

- Teneur en smectite ≥ 70%

- Teneur en quartz ≤ 30%

- Teneur en calcite ≤ 10%

Ces argiles se caractérisent par leur propriétés d’absorption, d’absorption et par leur surface

spécif ique.

V- Les argiles de Kef El Katt (sur la route d’El Barrama)

1- Situation géographique :

Ce site se trouve à 200 m de la route goudronnée amenant au village d’El Barrama (Fig.V -1).

Les coordonnées Lambert de ce site sont :

X : 463,7 – 464 ; Y : 324 – 324,5

Page 32: Rapport 19

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32

L’accès se fait principalement par la route Bou Arada-Siliana puis par la route récemment

goudronné atteignant le village d’El Barrama (Dachret Ouceltia). Notons que ce site f igure

sur la carte du J. Mansour au 1/50.000.

Fig. V-1 : Situation géographique du site étudié

2- Aperçu géologique :

Les argiles étudiées occupent le f lanc NW du grand anticlinal de J. Mansour (carte de

J.Mansour au 1/50.000). Ce sont des argiles noires ou grises, occupant les aff luents des

Oueds ; leur sensibilité à l’altération fait qu’on les rencontre sous forme de petits feuillets

hexagonaux éparpillés (Fig. V-3).

Page 33: Rapport 19

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33

a- argile jaune de l’Eocène supérieur

b- calcaire de l’Eocène inférieur (Formation Bou Dabbous)

c- argile noire de Transition (Formation El Haria)

d- calcaire de la Formation Abiod

e- sol Végétal

Fig. V-3 : Affleurement des argiles de la Formation El Haria et des calcaires à

Globigérines (Formation Bou Dabbous).

a

b c e d

SE NW

b

a c e d 40 F

Fig. V-2 : Coupe synthétique de Kef El Katt

Calcaires de la barre de Bou Dabbous

Argiles de la Formation El Haria

Page 34: Rapport 19

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34

Fig. V-4 : Affleurement des argiles de la Formation El Haria (vue de près) : en bas des argiles affleurent les argiles grises, au sommet affleurent les argiles beiges

Fig. V-5 : Carte géologique des argiles gonflantes de Kef el Katt

(Extrait de la carte de J. Mansour à 1/50 000)

Page 35: Rapport 19

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35

La puissance de ces argiles varie de 80 à 100 m environ fig. V-2 et V-3. Au dessus,

on rencontre des calcaires à globigérines en bancs décimétriques à hémi métriques

alors qu’en dessous de ces argiles, en observe les calcaires blancs de la Formation

Abid ou Campano-Maastrichtien. Fig. V-2 coupe schématique des argiles de Kef El

Katt.

3- Les résultats des analyses chimiques :

a- tableau des résultats

Ref. Bch PF CaO MgO SiO2 Fe2O3 Al2O3 Na2O K2O SO3

52 22,80 17,50 3,32 37,65 4,29 11,52 0,20 0,89 ND

53 25,77 23,50 2,82 29,05 4,07 10,86 0,08 0,73 0,54

54 27,49 24,36 3,48 30,09 3,50 8,78 0,07 0,55 0,10

b- Commentaire :

Ce sont des argiles essentiellement calciques, légèrement magnésiennes, pauvres

en Na2O; déficitaires en SO3.

Seul l’échantillon 52 montre une légère baisse dans la teneur en CaO et en P.F

(perte au feu) et un enrichissement relatif en SiO2.

Le fer montre une teneur relativement faible qui ne dépasse pas 4,30%.

4- Les résultats des analyses minéralogiques :

Le diffractogramme aux rayons X de la fraction argileuse montre la présence de deux

pics, le premier correspond à celui des smectites 90-95%, le second correspond à

celui de la kaolinite 5-10%.

Les argiles étudiées sont essentiellement smectitiques donc gonflantes en contact de

l’eau et se rétractent en présence de la chaleur ce qui explique leur sensibilité face

aux agents de l’érosion et par suite leur transport par les eaux pluviales dans les

oueds. Le problème économique posé par ces argiles smectitiques correspond à

l’abondance des carbonates soit 17,50 – 24,36% en Cao, ce qui revient à dire que

pour 100gr d’argile on a 20% environ de carbonates à faire dissoudre. Voir pl. V-1.

5- Essais technologiques réalisés :

- Capacité d’échange cathionique C.E.C :

Page 36: Rapport 19

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36

Cette dernière analyse a été réalisée à l’INRST à Borj Cédria. Le résultat obtenu est

60,5 meq/100g d’argile calcinée. Ce résultat indique que cette argile (n°52) est pure,

bien cristallisée, très riche un élément argileux gonflants (= montmorillonite). Par

ailleurs, la capacité d’échange de cette argile peut augmenter davantage par simple

traitement (lavage à l’eau).

Fig. V-6: Photo montrant les affleurements des argiles d’El Haria située

sous la barre carbonatée de l’Eocène inférieur.

Fig .V. 6 Affleurement des argiles

Smectite : 90% Kaolinite : 10%

Normal

Sm

Cal

Q

Cal

Cal Ca

l

Calcaires éocènes

Les argiles de la

Formation

Page 37: Rapport 19

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37

6- Conclusion :

Du fait que les résultats d’analyses sont favorables on peut conclure que les argiles

smectitiques du site de Kef El Katt montrent un intérêt économique. Une étude

systématique suivie d’essais technologiques est exigée afin de trouver l’endroit où

les carbonates diminuent et la capacité d’échange devient plus élevée.

VI- Les argiles de Aïn Zebda (Maktar)

1- Situation géographique :

Ce gisement est situé dans la vallée de l’oued ousafa, au bord de la route Maktar -

Kairouan à 4 km au sud de la ville de Maktar, dans le lieu dit « Aïn Ez-Zebda, qui

figure sur la feuille de Maktar au 1/50.000 entre les coordonnés Lambert suivantes :

X : 439,5 – 440 ; Y : 282,5 – 282,8 ; Z : 805 – 830. Fig. VI- 1.

2- Aperçu géologique :

Au dessus des calcaires à Nummulites de l’Eocène inférieur on observe la

succession suivante :

Un ensemble puissant d’argiles grises à ocre jaunes interrompu par des

intercalations de lumachelles à huîtres. La direction des couches d’argiles est NE -

SW alors que leur pendage est de 20 NW. La puissance des argiles de la Formation

Souar est estimée à 500 m. Aux dessus de ces argiles jaunes, on observe :

des sables fins en gros bancs durs, à stratification entre croisées, de direction NE-

SW et ayant comme pendage 10 NW correspondant à des dépôts littoraux et

puissants de 10 m.

Page 38: Rapport 19

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38

Fig. VI- 1 : Situation géographique du site étudié

(Extrait de la carte de Makhtar à 1/50000)

Page 39: Rapport 19

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39

Fig. VI- 2 : Extrait de la carte géologique de Makhtar à1/50000

(Les argiles concernées portent le symbole m I-II)

3- Résultats des analyses chimiques :

Page 40: Rapport 19

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40

L’analyse chimique d’un échantillon moyen a fourni les résultats suivants :

Rech. PF CaO MgO SiO2 Fe2O3 Al2O3

OS1 12,31 1,12 1,64 55,78 4,93 15,67

Les résultats consignés sur le tableau ci-dessus, indiquent que le taux de SiO2 est

élevé et à moindre degré celui de Al2O3 Par contre la teneur en CaO est très basse

(voir fiche technique). Il découle de ces résultats qu ’il s’agit d’une argile pure et

dégraissée naturellement.

4- Analyse minéralogique :

L’analyse minéralogique par diffractométrie aux rayons X a montré qu’il s’agit d’une

argile monominérale formée essentiellement de Sm ectites associée à un faible

pourcentage de kaolinite soit 5%.

5- Conclusion :

Les argiles d’Aïn Zebda méritent d’être étudiées davantage en faisant l’essai

technologique nécessaire tel que la surface spécifique.

Les tranchées sont strictement exigées aussi que des sondages dans une troisième

étape de recherche.

Fiche technique des argiles smectitiques d’Aïn Zebda (Maktar)

Gouvernorat de Siliana

Localité Aïn Zebda

Nature : Argile Age : Eocène

supérieur

Composition chimique

Al2O3 = 15,67%

SO3= 0,8-1% %

Smectite : 95%

Kaolinite : 5%

Page 41: Rapport 19

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41

Fig. VI-3 : Photo montrant les aff leurements des argiles de la Formation Souar (Vue de loin)

Fig. VI-4 : Les affleurements de la Formation Souar aux environs de Aïn Zebda (Vue de prés)

Page 42: Rapport 19

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42

LES GRANULATS

Page 43: Rapport 19

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43

I- Introduction :

Le coût des granulats produits en partant de la carrière n’est pas très important. Un

transport d’environ 50 km double le coût des matériaux rendus sur chantier par voie

routière. Les transports par voie ferrée sont également onéreux si l’on tient compte

des ruptures de charge pour l’approvisionnement jusqu’aux chantiers. Il est donc

impératif d’exploiter les granulats à la plus faible distance possible du lieu de leur

utilisation. Ces considérations peuvent être tempérées dans les cas où les granulats

recherchés ont des performances mécaniques sortant de l’ordinaire : granulats pour

couche de roulement de chaussée et ballast de chemin de fer. Dans ce cas, des

transports de plusieurs centaines de kilomètres sont admissibles. Les granulats sont

des matériaux uniquement exploités à ciel ouvert, la couverture doit être très faible,

l’épaisseur minimale de la couche à exploiter étant de l’ordre de 10 m. Les granulats

sont utilisés dans trois domaines principaux :

- la confection des bétons hydrauliques pour les bâtiments

- la construction des routes (ou viabilité)

- le ballastage des voies de chemin de fer

Le gouvernorat de Siliana présente des nombreuses formations carbonatées, qui

peuvent être exploitées en tant que gisements de granulats.

Les principaux sites de granulats

I- Site d’El Akhouat Aïn El Beida :

1- Situation géographique : (Fig. I-1)

Le site étudié est situé au niveau du carrefour Gaafour – Siliana, sur le côté droit de

la route MC 73. Ce chaînon calcaire est limité au Nord pour l’Oued El Beida au

niveau duquel il forme une petite falaise de 5 m de hauteur.

Ce site a pour coordonnées Lambert :

X = 441-442

Y = 331-332

Page 44: Rapport 19

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44

Fig. I-1 : Situation géographique du site

(Extrait de la carte topographique N° 40 à 1/50000 de GAAFOUR).

2- : Aperçu géologique : (Fig. I-2)

Au dessus des alternances marno-calcaires santoniennes on observe un ensemble

de calcaires massifs et de bancs calcaires crayeux blancs à jaunâtres, entrecoupés

par rares niveaux de marnes grises.

Page 45: Rapport 19

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45

Fig. I-2 : géologie du secteur d’étude

(Extrait de la carte géologique N° 40 à 1/50000 de GAAFOUR).

Page 46: Rapport 19

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46

Fig. I.3 : Coupe schématique E-W aux environs de la mine de L’Akhouat

Légende

Les calcaires de la barre maastrichtienne contiennent des rognons de silex blanc ;

Les nombreuses fractures qui affectent ces calcaires montrent un remplissage de

calcite secondaire. Ces calcaires présentent fréquemment des empreintes de gros

Incérâmes c’est la Formation « Abiod » de P.F. Burollet (1956) qui correspond au

Campanien supérieur et au Maastrichtien inférieur à moyen. Cette Formation affleure

à la périphérie du petit anticlinal de l’Akhouat et forme de petits reliefs dans la

topographie. Cette Formation a une épaisseur de 100 m alors que le pendage des

couches varie de 25° à 50° S-E.

Route de

Siliana

60 50

E W

Page 47: Rapport 19

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47

3 : Analyse géotechnique

a- résultats

Les essais géotechniques réalisés sur 12 échantillons prélevés au niveau d’une

ancienne carrière, ont donnés les résultats suivants :

Tableau I.1 : Résultat des essais géotechniques des calcaires Abiod

de Oued El Beida (El Akhouat)

L.A MDS MDE P.S. Porosité A.E. D.G.S.

ML1 21 9 23 2,27 7,72 7,38 2,52

ML2 22 5 16 2,71 7,61 3,04 2,52

ML3 22 6 19 2,72 7,02 2,70 2,53

ML4 22 13 35 2,65 3,30 1,28 2,55

ML5 22 9 18 2,72 8,04 3,20 2,50

ML6 21 9 18 2,72 8,04 3,20 2,50

ML7 23 7 13 2,74 5,93 2,30 2,58

ML8 20 10 17 2,71 5,16 2,00 2,58

ML9 21 7 13 2,71 4,75 1,84 2,58

ML10 20 5 13 2,71 5,36 2,08 2,57

ML11 20 6 13 2,72 5,64 2,19 2,60

ML12 20 5 14 2,74 7,03 2,76 2,55

LA. (Los Angeles), M.D.S. (micro-deval sec)

MDE : (micro-deval humide), P.S. (poids spécifique)

A.E. (absorption d’eau), D.G.S. (densité globale sèche).

Interprétation :

Les résultats des essais géotechniques montrent que tous les échantillons

présentent un Los Angeles compris entre 20 et 23 et des valeurs de micro-deval en

présence d’eau (MDE) comprises entre 13 et 19% à l’exception de trois échantillons

qui sortent du lot (ML1, ML4 et ML5).

Les résultats du Los angeles sont favorables à diverses utilisations telles que les

granulats pour béton bitumineux ou hydraulique et ce pour le revêtement des routes

à faible trafic.25 pl/jour.

Pl : Désigne poids lourd.

Page 48: Rapport 19

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48

Fig. I-4 : Excavation dans les calcaires campaniens de l’Akhouat

Fig. I-5 : Vue panoramique des remblais campaniens dans l’excavation

Les valeurs de la porosité sont relativement faibles (3 à 7%), le taux

d’absorption d’eau est assez bas et le poids spécifique varie de 2,65 à 2,75 ce qui

témoigne d’une roche compacte et résistante.

Les granulats produits à partir de cette roche peuvent servir dans la fabrication du

béton. Dans le domaine routier. Ils peuvent servir dans les couches de fondation, de

base et de renforcement des chaussées.

Page 49: Rapport 19

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49

b- réserves

La formation calcaire étudiée présente une épaisseur à l’affleurement variant de 80 à

100 m. Les réserves géologiques calculées sont de 5 millions de m3 environ.

II- Site du Jebel Cherich

1 : Situation géographique :

La zone étudiée est située à 20 km au Nord-est de la localité de Bargou. L’accès se

fait principalement par la route Tunis-Siliana (GP4), puis au niveau de Sidi Aouidet

par la route MC 46 amenant à Ouesslatia. Enfin une poste en bon état même en

temps pluvieux permet l’accès au site le Jebel Cherich figure sur la feuille d u J.

Bargou à 1/50.000 entre les coordonnées Lambert suivantes :

X = 489,5 à 492 ; Y : 314 à 315.

Fig. II-1. Plan de situation du site du J. Chérich e= 1/50.000

Secteur d’étude

Page 50: Rapport 19

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50

2 : Aperçu géologique (Fig. 2-2)

Les calcaires dolomitiques d’âge Aptien constituent une corniche, de 15 m

d’épaisseur environ. Il s’agit de calcaires gris noirs, bioclastique, très durs, qui

constituent l’ossature du massif.

Fig. II-2. Carte géologique du J . Chérich

(Extrait de la carte géologique du J. Bargou). e = 1/50.000

Page 51: Rapport 19

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51

Fig. II.3 : Vues du J. Chérich de loin et de prés

3 : Analyse géotechnique

Les essais réalisés sur trois échantillons, prélevés le longue de corniche, ont donné

les résultats suivants : Tableau : Résultats des analyses géotechniques :

Réf. Echant. L.A M.D.H. M.DH. Masse volumique Porosité

CH1 21 7 14 2,61 3,54

CH2 25 6 18 2,58 4,43

CH3 21 8 22 2,62 3,13

Page 52: Rapport 19

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52

Fig. II 4. Coupes synthétiques du N-E de la feuille de Bargou

Feuille du J. Bargou au 1/50.000 (coupe du J. Cherich)

Les valeurs indiquées ci-dessus témoignent la résistance des roches calcaires qui

affleurent au J.Chérich. Ces calcaires peuvent être utilisés dans plusieurs domaines.

- Le bâtiment : pour la confection de bétons ordinaires et des bétons spéciaux.

Selon les spécifications fournies par la direction des routes et de la circulation

routière française, ces matériaux peuvent être utilisés :

- dans les couches de fondation, de base et de liaison, relatives aux chaussées

neuves et aux renforcements des anciennes routes quelque soit le trafic prévu.

- dans les couches de roulement relatives aux chaussées neuves, pour un trafic

inférieur à 25 PL/j (PL= Poids lourds).

Page 53: Rapport 19

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53

III- Site du Jebel Ballouta :

1- Situation géographique

Jebel Ballouta figure sur la carte de Makhtar à 1/50.000 (Fig. III-1); Ses coordonnées

Lambert sont les suivantes : X = 454 à 459 ; Y = 288,5 à 291,5

L’accès se fait à partir de Siliana par la route MC n°73 menant à Oueslatia, au niveau

de la bonne kilométrique indiquant 15 km de Siliana on prend à droite une piste bien

aménagée jusqu’au site étudié.

Fig. III-1 : Situation géographique du J. Ballouta

(Extrait de la carte topographique de Maktar à 1/50.000).

2- Aperçu géologique :

Il s’agit d’un massif dolomitique et subrécifal culminant à 1200 m. C’est un

demi-dôme dont la moitié occidentale est absente. Il est situé dans le prolongement

du J. Serdj ; le J. Ballouta est limité comme ce dernier, par une faille qui fait buter au

N-W le Cénomanien ou l’Eocène contre l’Aptien. Les calcaires observés sont d’âge

Page 54: Rapport 19

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54

aptien. Ce sont des calcaires dolomitiques durs de couleurs gris -noirs, à patine

rousse avec quelques rognons de silex gris ; des bancs légèrement gréseux

s’intercalent dans ces calcaires. L’épaisseur totale de ces calcaires dolomitiques est

de 700 m environ.

Fig. III-2 : Carte géologique du Jebel Ballouta à 1/50000

(Extrait de la carte de Makhtar à 1/50000)

Calcaires de la barre aptienne

Page 55: Rapport 19

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55

Vue de loin des calcaires du J.Ballouta

Fig. III-4 : Photo prise de près au J. Ballouta

Page 56: Rapport 19

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56

3-Résultats géotechniques :

a- Tableau II-2. Normes du Ministère de l’Equipement

L.A De Ds MDe MDS

Couche fondation <35 >3 >10 <26 <8

Couche de base <30 >3 >10 <26 <8

Renforcement <30 >3 >10 <26 <8

Revêtement Superficiel

Enrobé <25 >4 >11

>11

<20

<20

<7

<7 - Mono-

Multicouche

<20

b- Tableau : résultats des analyses géotechniques :

Réf. Ech. L.A M.D.S. M.D.H. Masse volum.g/cm3 Porosité en%

143 21 6 15 2,61 3,54

144 25 7 17 2,58 4,43

149 21 8 21 2,62 3,13

Les valeurs indiquées sur le tableau ci-dessus sont à la faveur de leur

exploitation dans le domaine des granulats. Les résultats du micro- deval humide

(MDH) sont d’après les normes tunisiennes acceptables (tableau II-2). Celles du los

Angeles sont également à la faveur de leur emploi dans le domaine des granulats.

Seulement la porosité est un peu élevée et pose un handicap vis -à-vis de leur

utilisation dans les endroits les plus sensibles tel que le ballastage des voies ferrées

ou dans le béton spécial.

c- Interprétation des résultats géotechniques :

Les résultats figurant sur le tableau ci-dessus prouvent que les calcaires du J.

Ballouta ont des caractéristiques géotechniques permettant leur utilisation dans

plusieurs domaines. Comparés aux normes établies par le Ministère de

l’Equipement, les résultats des essais montrent qu’il s’agit d’un calcaire résistant

aussi bien à la fragmentation qu’à l’abrasion à sec ou en présence d’eau.

On note également que la porosité est relativement faible et que la masse

volumique, proche de 2,62, sont témoins d’une roche compacte et résistante au gel

et aux intempéries.

Page 57: Rapport 19

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57

4- Réserves :

La formation calcaire dolomitique étudiée, présente une épaisseur de 700 m environ,

une longueur de 10 km et une largeur de 750 m, d’où des réserves très importantes

de l’ordre de 5500 Mm3 environ.

IV- Site d’El krib :

1- Situation géolographique :

Le Site étudié se trouve sur le côté droit de la route GP5 reliant Téboursouk à

El krib, à l’entrée de cette dernière juste à côté de la cité archéologique « MUSTI »

(Fig. IV-1)

Fig. IV-1 : Situation géographique du site

(Extrait de la carte topographique de Gaafour à 1/50.000).

Page 58: Rapport 19

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58

2- Aperçu géologique :

Dans cette zone affleure une série allant du Cénomanien au Mio-Pliocène, les

couches géologiques sont dirigées du NW au SE. Le pendage des couches est de

40° vers le NE (Fig. IV-2). Les calcaires de la formation Abiod se présentent sous

leur faciès habituel de calcaires blancs crayeux plus ou moins durs, en banc

décimétriques à hémimétriques.

Ils étaient activement exploités par de nombreuses carrières comme pierres

de constructions.

Les calcaires de la Formation Bou Dabbous (Eocène inférieur) se présentent sur le

faciès calcaires à Nummulites, bien cristallisé, en bancs hémimétriques.

Fig. IV 2 : Carte géologique du site à l’échelle 1/50.000

(Extrait de la carte géologique de Gaafour à 1/50000)

Page 59: Rapport 19

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____________________________________________________________________________________________________ Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

59

3- Etude géotechnique

a- Calcaire ABIOD

Quatre échantillons pris au niveau de la partie sommitale de la Formation Abiod ont

donné les résultats suivants :

Ref. Ech. Micro-deval sec Micro-deval humide Los Angeles

AK14 7 28 24

AK15 8 25 24

AK16 6 25 26

AK17 7 28 27

Les calcaires Abiod de la région d’El Krib présentent des caractéristiques

géotechniques moyennes. Leur résistances à l’usure diminue considérablement en

présence d’eau, par contre ces calcaires se prêtent très bien à la taille et peuvent

constituer un excellent gisement de pierres de taille.

b- Calcaires de la Formation Bou Dabbous :

Quatre échantillons prélevés dans une carrière ouverte dans la barre calcaire

d’âge éocène inférieur ont donné les résultats suivants :

Réf. Ech. Micro-Deval

Los Angeles Sec Humide

AK18 6 18 23

AK19 7 17 23

AK20 6 19 24

AK21 7 18 22

Page 60: Rapport 19

Office National des Mines

____________________________________________________________________________________________________ Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

60

Ces calcaires présentent des qualités physiques excellentes, et pourraient fourn ir

des granulats de bonnes qualités. Une étude systématique de ces affleurements

calcaires s’impose afin de s’amuser de l’homogénéité de la matière première en

question.

Dans le but d’étudier l’aptitude à l’utilisation des calcaires de l’Akhouat comme

granulats routiers j’ai pris en considération uniquement les valeurs de MDE et LA car

le reste des caractéristiques physiques dépend de la technique d’exploitation

(concassage, criblage) dans la carrière.

Si on se refaire au tableau II-2 relatif aux spécifications de la direction des routes et

de la circulation routière française, nous trouvons que ces matériaux peuvent être

utilisés :

- pour les couches de fondation, de base et de liaison relatives aux

chaussées neuves et aux renforcements quelques soit le taux de

trafic prévu.

- pour les couches de roulements relatives aux chaussées neuves, ils

peuvent être utilisé également pour l’induit supérieur jusqu’à un trafic

inférieur à 25 PL/J.

PL : poids lourd.

Page 61: Rapport 19

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61

Tableau II-2 : Les critères de sélection des granulats pour voirie : spécifications pour couches de fondation

et base relatives aux chaussées neuves et aux renforcements d’après L.C.P.C français (1980).

Trafic

PL/J

Caractéristiques Liaison Roulement

Caractéristiques

Bétons

Hydrauliques Bétons Bitumineux End. sup.

< 25

(T4)

A

Ic (96)

LA

MDH

CPA *

P (%)

ES

≤30

-

≤30

≤25

-

≤2

≥50

≤30

≥60

≤25

≤20

≥0.45

≤2

≥50

≤25

100

≤25

≤20

≥0.45

≤2

-

M

A

LA

MDE

CPA

P (%)

ES

FS

± 0.6

≤30

≤40

≤35

-

≤2

≥65

≤30

25 à

150 (T3)

A

Ic ou Rc

LA

MDH

CPA *

P (%)

ES

≤30

Ic=100

≤25

≤20

-

≤2

≥50

≤25

Rc≥2

≤20

≤15

≥0.50

≤2

≥50

≤20

Rc≥4

≤20

≤15

≥0.50

≤2

-

M

A

LA

MDE

CPA

P (%)

ES

FS

± 0.4

≤30

≤30

≤25

-

≤2

≥75

≤20

150

à 300 (T2)

A

Rc

LA

MDH

CPA *

P (%)

ES

≤25

≥2

≤25

≤20

-

≤2

≥50

≤20

≥2

≤20

≤15

≥0.50

≤2

≥50

≤20

≥4

≤15

≤10

≥0.50

≤1

-

M

A

LA

MDE

CPA

P (%)

ES

FS

± 0.4

≤25

≤25

≤20

≥0.45

≤2

≥75

≤15

300

à 750 (T1)

A

Rc

LA

MDH

CPA *

P (%)

ES

≤20

≥2

≤25

≤20

-

≤2

≥50

≤20

≥4

≤20

≤15

≥0.50

≤2

≥50

≤15

≥6

≤15

≤10

≥0.50

≤0.5

-

M

A

LA

MDE

CPA

P (%)

ES

FS

± 0.2

≤25

≤20

≤15

≥0.50

≤2

≥75

≤15

>

750 (T0)

A

Rc

LA

MDH

CPA *

P (%)

ES

≤20

≥4

≤25

≤20

-

≤2

≥50

≤20

≥4

≤15

≤15

≥0.50

≤2

≥50

≤10

≤15

≤10

≥0.55

≤0.5

-

M

A

LA

MDE

CPA

P (%)

ES

FS

± 0.2

≤25

≤20

≤15

≥0.50

≤2

≥80

≤15

Page 62: Rapport 19

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____________________________________________________________________________________________________ Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

62

Les différentes caractéristiques util isées sont:

Ic : Indice de concassage.

Rc Rapport de concassage.

A : Coefficient d’aplatissement.

CPA : Coefficient de polissage accéléré.

P : Propreté superficielle des gravillons (pourcentage de passant à 0.5 mm).

ES : Equivalent de sable (effectué sur le 0/5 pour les bétons hydrauliques sur

0/2 avec 10% de fines pour les autres techniques).

4- Réserves :

En tenant compte des extensions des affleurements observés sur la carte

géologique, ainsi que du pendage des couches , il ressort que les réserves

géologiques sont suffisantes pour ouvrir une carrière.

Fig. IV-3: Aff leurement des calcaires de la Formation Bou Dabbous de loin

Fig. : IV-4 : Affleurement des bancs calcaires de la Formation Bou Dabbous

Page 63: Rapport 19

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63

Fig. IV-5 : Vue de loin des affleurements carbonatés appartenant à la Formation

Abiod (Région d’El Krib)

Fig. IV-6: Ancienne excavation dans les calcaires de la première barre campanienne

Fig. V-7 : Vue de près des calcaires campaniens

Page 64: Rapport 19

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64

Les Pierres Marbrières

Page 65: Rapport 19

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____________________________________________________________________________________________________ Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

65

Introduction

Les roches utilisables comme pierres dimensionnelles peuvent être d’origines

variées, éruptives, métamorphiques ou sédimentaires :

- granites et roches similaires,

- calcaires et marbres,

- schistes (pour dalles),

- grès et quartzite, etc…

En Tunisie la majorité de pierres marbrières sont d’origine s édimentaire. Les

caractéristiques esthétiques sont subjectives et soumises à des fluctuations

économiques difficiles à prévoir.

Toutefois, certaines couleurs sont plus particulièrement recherchées :

- teintes sombres à noires pour les funéraires

- teintes blanche et beige claire pour la pierre polie du bâtiment

- couleur rouge, vert jaune, pour le calpinage et la décoration.

Après le rôle de Thala, durant les années 80 et le début des années 90, le

gouvernorat de Siliana commence à prendre une place importante dans le secteur

du marbre en Tunisie.

Les formations géologiques qui présentent de grandes potentialités en pierres

marbrière dans le gouvernorat de Siliana, sont :

- Les calcaires d’âge campanien maastrichtien de la Formation « Abiod »

- Les calcaires à Nummulites d’âge yprésien de la Formation « El Garia »

- Les calcaires à globigérines de la Formation « Boudabous »

-

I- Les pierres marbrières de la Formation « Abiod »

1) Localisation

Les principaux affleurements se localisent le long de la route Siliana -Makthar et

constituent un ensemble de collines de direction NE-SW, allant de Hanout Marzouk

jusqu’à Kef Saddine (Fig. I-1). Les affleurements les plus importants se trouvent sur

la carte de Makthar à 1/50.000 entre les cordonnées Lambert suivantes :

X = 427 à 444 ; Y = 280 à 290

Page 66: Rapport 19

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____________________________________________________________________________________________________ Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

66

L’accès à cette chaîne se fait par plusieurs pistes moyennement carrossable,

bifurquant de routes principales Siliana – Makthar, Makthar – Sers ainsi que celle de

Makthar – Rouhia.

Page 67: Rapport 19

Office National des Mines

____________________________________________________________________________________________________ Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

66

Site n°1

Site n°2

Site n°4

Site n°5

Site n°3

Fig.I-1 : Emplacement géographique de quelques sites de

pierres marbrières

Page 68: Rapport 19

Office National des Mines

____________________________________________________________________________________________________ Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

67

Fig. I-2 : Situation de quelques aff leurements de pierres marbrières exploitées (barre maastrichtienne C9)

Site n°1

Site n°2

Site n°4

Site n°5

Site n°3

Page 69: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

68

Fig. I-4 : Carrière située juste à gauche de la sortie de la ville de Mkhtar

Exploitant les calcaires de la barre maastrichtienne comme pierres marbrières.

Fig.1-3. : Front de taille d’une

carrière ouverte à Sned El

Hadded dans les calcaires

blancs de la barre

maastrichtienne

a- de loin

b- de près

(a)

(b)

Page 70: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

69

Fig. I-5 : Epaisseur des blocs extraits à partir d ’une carrière

Située à la sortie de la ville de Makhtar en direction de Rouhia .

Fig. I-6 : Les extensions carbonatées correspondant au C9 (F° Abiod)

2- Cadre géologique :

a- Description :

Les calcaires d’âge crétacé supérieur de la formation « Abiod » constituent les deux

flancs d’un vaste anticlinal de direction NE-SW et dont le cœur est formé par une

épaisse série de marnes de la formation « Aleg » d’âge coniacien-santonien.

Page 71: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

70

Il s’agit d’un calcaire blanc-crème à jaunâtre en haut gris veiné à la base. Les bancs

ont des épaisseurs variables de 0,3 m à 2 m, avec intercalations de niveaux marneux

et de calcaires argileux, essentiellement à la base de la série. Ce calcaire à grains

fins à cassure conchoïdale, souvent crayeux, présente des figures sédimentaires

témoins des manifestations synsédimentaires. Quelques bancs situés principalement

au sommet de la formation Abiod renferment des rognons de si lex de taille variable.

Fig. I-7 : Front d’une carrière de pierres marbrières employant des engins mécaniques. Pour extraire les blocs (Sned El Haddad)

Fig. I-8 : Front d’une carrière de pierres marbrières - Aïn Ed Dissa (vue de près)

Page 72: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

71

b- Tectonique

La série calcaire étudiée présente plusieurs effets de la tectonique : failles,

fracturation diaclases et stylolites.

Une étude de la fracturation, au niveau de la carrière de Aïn Ed Dissa (Jouirou et al.

1992), montre que la direction prédominante est ENE – WSW ou N 60 suivie de celle

NNW-SSE ou N 140 avec des directions intermédiaires moins denses (fig.I-2). Les

fractures ou réseaux de fractures sont assez espacés, cet espacement est très

variable (2 à 20 m).

3- Résultats des analyses géotechniques

Les caractéristiques géotechniques constituent un facteur important pour définir un

gisement de pierres marbrières. Dix échantillons prélevés à Aïn ed Dissa ont donné

les résultats suivants :

Tableau des résultats des analyses géotechniques

Paramètre physique étudié

Val. Extrême Site I Val. Extrême Site II

Poids spécif ique apparent en g/cm3 2,69 à 2,75 2,70 à 2,72

Pourcentage d’absorption en % 3,15 à 6,20 2,65 à 3,20

Porosité en % 8,00 à 15,00 6,70 à 8,00

Résistance à la fragmentation L.A% 21 à 28 19 à 18,,00

Résistance à l’usure avec eau m.D.h en % 28 à 47 24 à 44

Résistance à la compression en kg/cm2 334 à 1131 312 à 980

Il ressort de ces résultats que seul le poids spécifique répond aux normes définies

dans le J.O.R.T., à savoir P.S.≥ 2,6. Comparativement aux caractéristiques d’un

marbre. La porosité et l’absorption d’eau sont élevées ce qui montre la faible

résistance aux intempéries (gel, pluies,…) et la restriction du domaine d’utilisation.

La résistance à la compression est comparable à celle de la pierre marbrière de

Thala. C’est à dire elle est faible comparativement à du marbre, mais acceptable en

tant que pierre marbrière.

Page 73: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

72

4- Conclusion

- Les réserves sont importantes il faut tabler sur une récupération de 50%

- Les calcaires de la formation « Abiod » du gouvernorat de Siliana présentent des

caractéristiques physiques voisines de la pierre marbrière de Thala.

II- Les pierres marbrières de la Formation « El Garia » ou calcaires à

nummulites.

Les principaux affleurements de cette Formation se localisent essentiellement dans

le plateau de Kessra.

1- Situation géographique

Le Jebel Kesra figure sur la carte de Makthar à 1/50.000 entre les coordonnées

Lambert suivantes :

X = 452 à 458

Y = 278,8 à 284

L’accès au massif se fait par deux routes qui se séparent au niveau de Sidi Aouidet,

la première passe par Siliana, Makthar puis kessra. La seconde passe par le Fahs,

Sidi Aouidet, Oueslatia puis Kessra.

Actuellement le Jebel est contourné par une route goudronnée (ancienne piste) de

larguer suffisante pour la circulation des grands véhicules.

Page 74: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

73

Fig. 1

a : Emplacement géographique du J. Kessra

(Extraits des cartes topo. de Makthar et du J. Serj à 1/50.000)

2- Etude géologique du J. Kessra

a- lithologie

Page 75: Rapport 19

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------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

74

Au niveau de Dyr Jerouia ; flanc septentrional du J. Kesra les affleurements éocènes

font environ 40 m d’épaisseur, de bas en haut on a la succession suivante :

- argiles noirâtres du sommet de la formation El Haria

- 1 m de phosphorites graveleuses très bioclastiques à bivalves, gastéropodes,

bryozoaires, et des terriers des animaux fouisseurs.

- 2 m calcaires rognoneux bioclastiques et légèrement phosphatés, durs, avec

des nodules métriques de calcaires noirs plus durs exploités comme pierres

marbrières noires (nommé Africa Brown par la marbrerie IMM) à rognons de

silex.

- 5 m calcaires grisâtres cristallins et renfermant de petites nummulites ainsi

que des nummulites de taille moyenne.

- 15 m de calcaires beiges à rosatres à grandes nummulites.

- Marnes jaunâtres gypseuses de la forma tion Souar d’âge lutétien supérieur

priabonien.

- En conclusion, la pellicule résistante de J. Kesra est constituée d’un ensemble

comprenant la barre campanienne et l’éocène inférieur, séparés par quelques

mètres d’argiles phosphatées qui, par érosion, perme ttent le déchaussement

de blocs importants de la corniche nummulitique, qui viennent glisser jusque

sur le Santonien ;

-

b- Tectonique

J. Kesra apparaît dans son ensemble comme un lambeau de replat structural

correspondant à un élément d’une vaste voûte anticlinale coffrée à l’Est (voir Fig. 3).

Dans le détail, le plateau est traversé par un faisceau de cassures parallèles de

direction générale N51 à N80 et dont les rejets ne dépassent pas 15 à 20 m ; les

moins important quoique décelables en surface, n’affectent pas les calcaires de

l’Abiod sous -jacent. (Voir fig. 3).

Il y a donc une légère dysharmonie liée aux argiles phosphatées se trouvant sous les

calcaires à nummulites.

Les coupes faites perpendiculairement à la direction de fracturation dominante

accusent donc une légère concavité de Kessra.

Page 76: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

75

Fig. II-2 : situation géologique (extrait de la carte géologique de Makthar à 1/50.000 )

Fig. II-3 : la bordure du plateau de Kessera du coté Ouest

Page 77: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

76

La surface du plateau de J. Kessra soumise aux actions climatiques depuis

que sa couverture argileuse a été presque totalement érodée présente un paysage

caractéristique d’érosion en pays calcaire, où des lapiés de 2 à 3 m de profondeur

sont dégagés, permettant ainsi la circulation des eaux. De pluies très agressives.

On trouve également quelques entonnoirs de dissolution et des dolines ; certaines

sont localisées le long des failles avec une forme allongée.

La principale est la garaet Kesra qui s’appuie à l’W sur une cassure transverse ; elle

fonctionne rarement comme un lac (voir fig.2).

3- Etude géotechnique

Les calcaires de J. Kesra possèdent les caractéristiques géotechniques suivantes :

Tableau des résultats des analyses géotechniques des calcaires de Kessra :

Poids spécif ique 2,65 2,7

Pourcentage d’absorption 0,25 1,00%

Porosité 0,70 2,70%

Résistance à la compression 400

800

800 (15% des échantillons)

1500 (85% des échantillons)

Los Ageles 19 21

MDE 28 30

Fig.4. Coupe à travers le plateau du J. Kesra

Page 78: Rapport 19

Office National des Mines

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77

Les calcaires de J. Kessra sont très résistants par endroit et peuvent être utilisé sur

tout dans le domaine du génie civil et routier.

Cette étude montre l’existence d’une seule famille de fracturations dominante

couvrant le secteur N51-N80 et qui correspond à 68% (tableau n°).

III- Les pierres marbrières de la Formation « Boudabbous » ou calcaires à globigérines. Site de kef El Gassaa.

1- Situation géographique (Fig. III-1)

Ce site se localise à 4 km en Nord Ouest de la ville de Bargou. L’accès est facile

même en temps pluvieux. Les coordonnées Lambert sont les suivantes :

X = 760 – 469 , Y = 301 - 314

2- Aperçu géologique

L’affleurement de calcaires d’âge éocène inférieur occupe de grandes

surfaces dont la puissance varie de 25 m à 35 m (Fig. III-2).

Ce sont des calcaires beiges foncés à la cassure grisâtre à la patine, en bancs de

0,30 à 1,20 m. Leur degrés de cristallinité varie d’un banc à un autre en effet on

observe des alternances de bancs durs beiges et de bancs moins durs plus clairs et

plus tendres. Les bancs durs sont plus fossilifères (restes de Lamellibranches, de

Gastéropodes etc…). Le pendage est faible 15 à 20° vers l’Est Sud Est (Fig. III-2).

Fig. III-1 : situation topographique du site de Kef El Gassea

Page 79: Rapport 19

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78

Fig. III-2 : Carte géologique du secteur de Kef El Gassea, extrait de la carte géologique du J. Bargou à 1/50.000 (L’affleurement est symbolisé par Ey-l)

3- Résultats des analyses géotechniques

Les échantillons analysés ont donné les résultats suivants

N° Usure au disque Flexion en bars Choc en cm RC kg/cm2

130 45 148 45 980

104 42 137 40 1024

105 45 155 45 1025

106 41 147 45 1026

107 45 148 45 1020

Les valeurs qui correspondent à l’usure au disque, indiquent qu’on est en

présence d’une pierre peu résistante vis-à-vis du disque. Les calcaires en question

montrent une usure importante alors qu’elle ne devrait pas dépasser 38mm de

longueur et non 41 ou 45mm. Par contre ils sont résistants à la flexion et à la

compression.

4- Possibilités d’utilisation industrielle :

Page 80: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

79

Ces calcaires peuvent être utilisés comme pierre de revêtement des murs et des sols

à l’intérieur des bâtiments. Leurs caractéristiques géotechniques permettent de les

employer dans la fabrication des rampes des escaliers des balustres ainsi que des

chapiteaux et même des plinthes.

5- Réserves : (Fig. III-2).

Les réserves en surface ne sont pas importantes sachant que l’épaisseur de ces

calcaires éocènes inférieurs est de l’ordre de 20 m . On peut dire que les réserves

sont suffisantes juste pour donner lieu à un ou deux carrières pour une éventuelle

activité d’extraction de pierres marbrières.

Fig. III-3 et 4 : quelques échantillons de pierres marbrières provenant de Kef El Gassea.

Page 81: Rapport 19

Office National des Mines

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80

Les Sables

Page 82: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

81

I- Les sables de R’Mil (Bou arada)

1- Situation géographique

Le gisement de sable de Jebel R’Mil, se situe à environ 6 km de bou Arada et

Gaafour, entre les coordonnées Lambert suivantes :

X = 460,4 – 469,2

Y = 332,7 – 341,3

L’accès à ce gisement se fait par deux pistes :

- une piste de 3 km de long branchée à partir de la route de Bou Arada –

Siliana

- une piste de 5 km de long à partir de Bou Arada – El Aroussa.

La station de chemin de fer la plus proche est celle de Jelida, située à 5 km du

gisement et à 6,5 km de la gare de Bou Arada.

Une ligne électrique de 380 V parvient jusqu’à bir bou Hani pour alimenter la pompe

de la SONEDE.

2 - Aperçu géologique

Les sables de R’Mil constituent le remplissage d’un vaste synclinal qui s’étend de Aïn

el Makeberta, à 3 km au Sud-Ouest de Bou Arada jusqu’au village d’el Aroussa. Les

couches ont un pendage assez fort à l’Est, qui diminue au fur et à mesure qu’on va

vers l’Ouest. Le paléocène et l’Eocène inférieur sont masqués en totalité par les

alluvions, alors que l’Eocène supérieur, l’Oligocène et l’Aquitanien occupent le cœur

du synclinal à Sidi Ali Bou Hani et Oum Choucha.

La puissance totale des sables est variable (10 à 80 m) ; le maximum d’épaisseur se

situe au cœur du pli synclinal avec une valeur de 80 m environ : en tenant compte de

l’extension approximative du gisement qui est de l’ordre de 1,5 km², les réserves sont

estimées à une centaine de millions de tonnes.

Les terrains de recouvrement, formés de sables rouges et de terres végétales,

présentent une puissance toujours inférieure à 10 m, ce qui donne un rapport de

réduction (stérile/minerai), inférieur à 1/3.

Le synclinal de R’Mil est affecté par une grande faille de direction Se -NW au niveau

de Oued Oum Choucha.

Page 83: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

82

L’exploitation de ces sables remonte au début de la deuxième guerre mondiale par

l’ouverture de la carrière de Lachhab. Par la suite l’exploitation s’est intensifiée par

l’ouverture d’autres carrières (Aïcha, Abdallah, Sassi, Salah et Ben Othman).

Fig. I-1 : situation géographique des affleurements sableux du site de R’mil (carte Bou Arada (au 1/50 000)

Fig.I-2 : Géologie du secteur d’étude (Extrait de la carte géologique de Bou Arada

Page 84: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

83

La carrière Aïcha, présente la coupe la plus complète du gisement (Fig. 3).

Au dessus de la puissante série argileuse de la formation Souar, souvent recouverte

par les alluvions on a :

- des alternances d’argiles brunes ou vertes, gypseuses et parfois sableuses et de

grès durs, de couleur rousse ou ocre, fossilifère avec des pectinidés, échinidés et

gastéropodes.

- une série assez épaisse de sable blanc irrégulier à stratifi cation entrecroisée,

légèrement cimenté contenant des bois silicifiés.

- une mince couche de sable rouge grossier qui coiffe souvent la série des sables

blancs.

Fig.I 3 : Log lithologique de la carrière Aïcha (J. R’mil)

Page 85: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

84

3- Les résultats des analyses chimiques :

L’analyse chimique comporte la détermination des éléments chimiques suivants : Fe,

Al, Ca, Mg, Na, K, Ti et Cr2O3.

Les résultats des analyses chimiques d’un échantillon moyen lavé sont portés sur le

tableau suivant :

a-Tableau : Résultats des analyses granulo-chimiques :

Fraction

en µm Fe2O3% Al2O3% CaO% MgO% Na2O% K2O% TiO2% Cr2O3%

630-800 0,040 0,138 0,008 0,007 0,019 0,025 0,011 0,00014

100-630 0,072 0,270 0,009 0,023 0,021 0,060 0,021 0,00016

315-630 0,046 0,166 0,004 0,006 0,013 0,026 0,011 0,00013

100-315 0,100 0,433 0,007 0,012 0,024 0,114 0,035 0,00022

b-Interprétation :

Les résultats des analyses chimiques permettent de montrer qu’il s’agit d’un sable

extra-siliceux (SiO2 variant entre 98 et 99%), caractérisé par :

- des faibles teneurs en Alumine Al2O3 (<0,3%) liée à la présence de paillettes

de mica blanc, qui peuvent être entraînées par un lavage à l’eau.

- des teneurs en Na2O + K2O3 CaO + MgO toujours inférieures respectivement

à 0,125% et 0,1%.

- des teneurs en TiO2 variant de 0,035 à 0,11%

- des teneurs en Fe2O3 variant de 0,04 à 0,1% avec une valeur de 0,072 dans

la tranche utile, ce fer est concentré dans la fraction fine.

Page 86: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

85

Fig .I- 4 : Les sables de Bou Arada (vue de près).

4- Les résultats des analyses granulométriques

L’analyse granulométrique d’un échantillon moyen du gisement de R’mil a donné les

résultats suivants :

Tableau 8 : résultats des analyses granulométriques

Ouverture en µm Refus partiel en g Refus partiel en % Refus cumulé en %

1600 68,23 7,03 7,03

1000 74,10 7,64 14,67

800 106,43 10,95 25,62

630 106,86 11,01 36,63

400 258,52 26,64 63,27

315 138,24 14,25 77,52

250 60,94 6,28 83,80

200 58,65 6,04 89,84

160 39,87 4,11 98,95

100 39,28 4,05 98,00

100 19,25 1,98 99,98

Rendement poids (100-630 µm) 59,55%

L’histogramme de fréquence et la courbe cumulative (Fig. ) nous ont permis de

calculer les paramètres granulométriques suivants :

Paramètres Moyenne MZ Coef. d’uniformité Cu Ecart-type Coef. d’assymétrie

SKI

Valeurs 566 µm 0,366 -0,448 -1,874

Il s’agit d’un sable grossier, à granulométrie très serrée, bien classé, présentant une

légère asymétrie vers les éléments grossiers.

Page 87: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

86

La distribution des grains est de type unimodal et la classe dominante est comprise

entre 400 µm ; sa fraction utile 100 – 160 µm présente un rendement poids égal à

59,55% (fig. 4).

Fig. I- 5 : Courbe cumulative et Fig.6 : histogramme

5- Conclusion :

D’après les normes et les spécifications exigées par les différents domaines

d’utilisation du sable dans l’industrie, on peut dire que la granulométrie du sable est

convenable et peut être corrigée facilement. La composition chimique de ce sable

montre que le seul élément nuisible est matérialisé par sa forte teneur en FeO3. En

effet à l’état brut ce sable ne peut être utilisé que dans la fabrication de produits tels

que le verre mi-blanc, verre coloré, etc…

Page 88: Rapport 19

Office National des Mines

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les sites potentiels en substances utiles du Gouvernorat de Siliana

87

Pour multiplier les domaines d’applications industriels de ce sable, notamment dans

l’industrie chimique et du verre, il faut recevoir à différents procédés de valorisation

tel que l’attrition combinée à d’autres techniques, essentiellement le broyage modéré

et la lixiviation à l’acide.

II- Les Sables d’ El Garia (Makthar)

1- situation géographique

Le gisement de sable d’El Garia, occupe des vastes étendues sur le côté droit de la

route GP 12 reliant Makthar à Haffouz, juste à la sortie du tunnel d’el Garia (Fig. 4).

Il se localise à l’extrémité Nord-Ouest de la feuille 1/50.000 de Haffouz, entre les

coordonnées lambert suivantes :

X : 459,7 à 462 , Y : 273 à 274,2

Fig.II-1 : Situation géographique du site d’El Garia

(Extrait de la carte de Haffouz à1/50000).

2- Aperçu géologique :

Le gisement est situé à l’extrémité Nord-Ouest du synclinal de Oueslatia, il s’agit d’un

synclinal à font plat d’âge oligocène supérieur, en contact direct avec les calcaires

éocènes d’el Garia (formation el Garia) verticalisés qui constituent une muraille

perpendiculaire à la route GP 12 (fig. 4). Il s’agit d’un immense affleurement de sable

blanc à jaunâtre, à granulométrie variable, allant du fin au grossier, à stratification

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entrecroisée indiquant une origine fluviatile, on signale aussi des nombreux troncs

d’arbres silicifiés. (Photo 1).Aucune exploitation n’a été observée dans cet

affleurement.

Fig. II-2 : Carte géologique du site sableux d’El Garia. à 1/50.000 ; le secteur d’étude

englobe tous les affleurements de sable caractérisés par le symbole O qui indique

l’Oligocène.

3- Les résultats des analyses chimiques :

Les analyses chimiques sur des échantillons bruts ont donnée les résultats suivants :

Réf.Ech. %CaO %MgO %SiO2 %Fe2O3 %Na2O %K2O %Al2O3 %TiO2

GA1 0,062 0,017 98,90 0,096 0,015 0,19 0,52 0,080

GA2 0,022 0,009 99,44 0,16 0,013 0,11 0,30 0,026

GA3 0,028 0,011 99,38 0,20 0,015 0,12 0,30 0,023

Page 90: Rapport 19

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89

GA4 0,028 0,015 98,98 0,08 0,017 0,14 0,30 0,036

GA5 0,022 0,011 99,04 0,21 0,018 0,12 0,32 0,060

Les résultats des analyses chimiques permettent de montrer qu’il s’agit d’un sable

extra-siliceuse caractérisé par :

- des hautes teneurs en silice allant de 98,90 à 99,44%

- des teneurs en alumine Al2O3, avoisinant le 0,30%

- des teneurs en Na2O + K2O, CaO + MgO, toujours inférieures respectivement

à 0,125% et 0,11%

- des teneurs en TiO2 variant de 0,023 à 0,08%

- des teneurs en Fe2O3 allant de 0,08 à 0,2%.

Fig. II-3.: Affleurements sableux du site d’El Garia

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90

Fig. II-3.: Affleurements sableux du site d’El Garia

L’analyse chimique de la tranche utile, (150µm – 650 µm) aussi bien avant attrition

qu’après attrition, a donné les résultats suivants :

El Garia Rendement Pondéral %

SiO2% Fe2O3% TiO2% Récupération SiO2%

Tranche 0,630+0,150 T.V. avant Attrition

GA1 54,15 98,86 0,020 0,038 54,13

GA2 73,42 99,08 0,022 0,007 73,15

GA3 67,21 98,34 0,087 0,021 66,85

GA4 46,16 99,02 0,124 0,042 46,17

GA5 68,50 98,93 0,106 0,056 68,42

GA6 38,29 99,27 0,091 0,045 38,34

Tranche 0,630+0,150 Après attrition

GA1 73,38 99,07 0,085 0,036 73,51

GA2 75,00 99,18 0,092 0,011 74,80

GA3 69,46 99,16 0,075 0,007 69,30

GA4 73,72 99,10 0,066 0,027 73,81

GA5 76,98 99,05 0,059 0,041 76,99

GA6 60,17 99,09 0,080 0,025 60,14

Ces résultats montrent que l’attrition augmente sensiblement le pourcentage de

récupération, et diminue relativement le pourcentage de Fe2O3 pour certains

échantillons qui sont riches en fer. Le pourcentage de SiO2 reste inchangé.

4- Analyse granulométrique :

Des analyses granulométriques, de cinq échantillons de surface, nous ont permis de

calculer les indices granulométriques suivants :

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91

Médiane Md

(mm) Q1(25%) Q2 (75%)

Moyenne MO

(mm)

Indice de trask

SO

0,25 0,287 0,320 0,263 0,809

- la valeur de la médiane témoigne d’un sable moyen

- l’indice de classement de Trask montre qu’il s’agit d’un sédiment très bien trié.

- la fraction utile pour la fabrication du verre comprise entre 150 µm et 630 µm

représente 60 à 80% du sédiment.

5- Conclusion :

D’après les normes et les spécifications exigées par les différents domaines

d’utilisation du sable dans l’industrie, on peut dire que les teneurs en silice sont

satisfaisants, alors que le pourcentage de Fe2O3 est un peu élevé.

A l’état brut, ce sable peut être utilisé dans la fabrication de verre mi -blanc et de

verre coloré.

Pour utiliser ce sable dans la fabrication de produits plus nobles, il faut recouvrir à

différents procédés de valorisation (attrition, séparation magnétique, lixiviation à

l’acide,…).

Page 93: Rapport 19

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92

Les Gypses

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93

Introduction

Le gypse ou sulfate de calcium hydraté de formule CaSO4 2H2O2, est très

fréquent dans les formations triasique en Tunisie et forme des couches très

épaisses. Ces couches sont généralement très déformées par la tectonique, parce

qu’elles affleurent à la faveur de structures diapiriques qui percent la couverture

crétacé et tertiaire.

L’exploitation du gypse se fait généralement par gradins en carrières à ciel

ouvert, après décapage des terrains de recouvrement.

Le gypse peut être utilisé cru, sous forme broyé plus ou moins finement, comme

adjuvant aux ciments, en agriculture pour l’amendement, et quand il est pur com me

charge minérale et comme matière première pour la chimie. Ces secteurs

représentant environ 20% de la consommation totale.

Cependant la plus grande partie de la production est destinée à l’élaboration

des différentes sortes de plâtre, par cuisson à des températures plus ou moins

élevées.

Le plâtre produit est utilisé pour la fabrication de carreaux et plaques, employés dans

la construction moderne pour leurs qualités d’isolation physique et thermique et de

régulation hygrométrique dont l’emploi en Tunisie reste malheureusement très limité.

L’autre partie est utilisée pour les enduits manuels ou projetés, et pour la fabrication

des moules dans l’industrie.

Dans le gouvernorat de Siliana les principaux affleurements de gypse, sont

localisés au niveau du J. Chehid.

1- situation géographique (Fig. 1) :

Page 95: Rapport 19

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94

J Ech-chehid est un ensemble montagneux qui des environs d’Aïn Younès au Nord,

jusqu’à El Akhouat au Sud, sépare sur une vingtaine de kilomètres la plaine de

Gaafour à l’est de celle de Khalled à l’Ouest. Il est limité au Sud par la route Gaâfour

– le Krib.

Il figure sur les feuilles de Téboursouk et Gaâfour à 1/50.000 entre les coordonnées

Lambert suivantes : X = 445 – 446 ; Y = 336 - 337

L’accès se fait par plusieurs pistes tracées par le service des forêts lors du voisinage

du massif.

1

Figure. 1.- Grandes zones

structurales de la Tunisie du

Nord (d’après Perthuisot,1978 ;

modif iée ).

1: aff leurements de Trias ; 2:

zone des nappes ; 3: zone des

écailles et paraauchtone de la

Medjerda ; 4: bassins néogènes

de la Medjerda et des environs

de Bizerte ; 5: Fossées de

Tunisie centrale.

Page 96: Rapport 19

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95

Fig.2 : Situation géographique du site du J.Mellaha

(Extrait de la carte de Gaafour à 1/50 000).

2- Aperçu géologique

Le jebel Ech-chehid (fig.3) est un complexe diapirique formé presque entièrem ent de

sédiments triasiques, recouverts au sommet par un ensemble synclinal néogène peu

marqué. Sur la bordure du massif, le trias est parfois recouvert directement par le

quaternaire, mais il est souvent en contact avec des terrains allant du Crétacé

inférieur au Néogène constituant une zone de bordure complexe marquée par une

intense déformation. Ce diapir est très tectonisé, la séquence stratigraphique y est

confuse, cependant quatre ensembles lithologique ont été reconnus (Perthuisot V.

1978) :

=4

Fig. 3: géologie de la partie Sud du J.Chéhid

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96

(Extrait de la carte de Gaafour à1/50000)

- série gypseuse (t1)

A la base de la série, on a un ensemble où dominent les gypses bariolés et les

pélites rouges ou vertes.

- série gypso-carbonatée (t2)

Au dessus de la série précédente les bancs de gypse deviennent moins importants

et les carbonates apparaissent sous forme de bancs cariés à aspect de cargneules.

- série carbonatée (t3)

Vient ensuite un ensemble où les carbonates dominent avec une succession de

bancs métriques, dolomitiques ou calcaires.

- série supérieure (t4)

Edifié essentiellement par une épaisse série de calcaire à jaune orangé.

Les travaux de prospection nous ont permis de sélectionner plusieurs sites, aussi

bien pour l’homogénéité relative de leur composition lithologique que pour leur accès

assez facile (fig. 3).

Site du Jebel Mellaha

Situé sur le flanc Sud est du Jebel Ech-chehid. L’accès à ce site se fa it par une piste

carrossable menant de Gaafour à Téboursouk par la ferme el -Ijtihad. On a une

épaisse série de gypse de couleur bariolée (blanc, rouge, violet, …) rarement en

couches, il se présente souvent en amas fibreux ou saccharoïdes. La couleur

blanche domine dans les amas poudreux.

Fig.3 : Vue panoramique du J. Mellaha de loin

Page 98: Rapport 19

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97

On a constaté lors de l’étude des différentes zones du Jebel Ech-chehid, que

les gypses triasiques présentent généralement toujours le même faciès. Le faciès de

gypse saccharoïdes blancs domine toujours l’association.

3- Résultats des analyses chimiques :

Les analyses chimiques effectuées sur des échantillons de surface, prélevés dans

les différentes zones cités ci-dessus, ont donné les résultats suivants :

Des. & prov . % PF % CaO % MgO % SiO2 %Fe2O3 % Al2O3 % Cl %SO3 %Gy pse

calculé

Ech. 3 9,70 32,92 0,67 0,43 2,49 0,57 0,03 51,03 91,8

Ech.4 10,22 31,04 1,19 5,52 6,15 2,17 0,09 43,15 77,6

Ech.5 8,99 35,84 0,75 0,38 0,57 0,19 0,01 51,13 92,03

Ech.6 9,31 37,52 0,59 0,62 0,26 0,28 0,04 49,80 89,6

Ech.7 9,89 37,96 0,14 0,30 0,10 0,10 0,06 49,45 99,0

Ech.10 21,32 31,12 0,56 4,45 0,97 1,32 0,04 37,90

Ech.11 22,82 31,36 0,17 1,45 0,39 0,47 0,004 41,69 89,5

Ech.12 22,93 31,12 0,23 2,35 0,40 0,76 0,002 40,14 86,3

Ech.13 22,82 31,36 0,11 1,46 0,20 0,38 0,004 40,82 87,7

Ech.14 23,11 31,92 0,25 1,11 0,26 0,38 0,001 40,10 86,2

Ech.15 22,20 30,80 0,22 2,44 0,40 0,66 0,00 44,13 94,8

Ech.16 23,04 30,80 0,23 2,31 0,27 0,38 0,026 40,93 88,0

Ech.17 23,80 28,00 2,24 6,72 0,91 1,89 0,026 33,41 72

Ech.18 22,46 30,80 0,16 2,56 0,23 0,19 0,00 41,30 88,8

Ech.20 22,94 30,24 1,09 2,05 0,27 0,57 0,000 40,36 86,8

Ech.22 22,62 31,92 0,30 0,42 0,17 0,09 0,012 43,76

Moy. 22,70 30,80 0,50 2,50 0,40 0,64 40,411 87

a b

Fig.4 : photos du gypse, lamellaire dans a, et saccharoïde dans b, du J. Chéhid

Page 99: Rapport 19

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98

La teneur en gypse varie entre 87 et 95%, d’après les critères de sélection, ce gypse

peut être utilisé : comme matière première pour le plâtre

- comme additif pour le ciment

- pour amendement en agriculture

- pour des usages spéciaux (moules pour céramique en particulier).

4- Exploitation

Les réserves géologiques sont énormes, la couverture est très réduite et parfois

inexistante. Le mode de gisement est donc favorable. Le seul problème qui peut

gêner l’exploitation, c’est la tectonique très développée, qui rend très difficile le suivi

des couches géologiques.

Les réserves géologiques doivent être certifiés par un certain nombre de travaux

miniers (tranchées, puits, sondages, ….) pour vérifier la continuité des affleurements

et leur homogénéité en profondeur un levé géologique détaillé (à 1/50.000) de la

zone à exploiter est aussi nécessaire.

Page 100: Rapport 19

Office National des Mines

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99

Tableau récapitulatif des différentes substances utiles

du Gouvernorat de siliana Matière première Lieu du Site Feuille Utilisations industrielles

Argile

(Illitico-kaolinitique)

Sidi Brahim Bou Arada

Fabrication des biscuits de

faïence + tuiles + briques + plinthes

Argile (Illitico-

kaolinitique)

Bijga Bou Arada Fabrication des biscuits de faïence + tuiles + briques +

plinthes

Argile

(Illitico-kaolinitique)

Aïn el Beida Gaafour

Fabrication des biscuits de

faïence + tuiles + briques + plinthes

Argile

(Illitico-

kaolinitique)

Kef Bouja Drijet

J. Bargou

Fabrication des biscuits de

faïence + tuiles + briques +

plinthes en céramiques

Argile

Argile Smectique

Aïn Zebda

Route d’El

Berrama

Makthar

J. Mansour

Boue de forage, produits

pharmaceutiques, détergents, savons, supports d’insecticides,

lutte contre l’incendie, graisses,

lubrifiants, teinturerie, moules des pièces mécaniques etc…

Pierre marbrière - Foum el

Hashasia

- Elles

- Kesra

- Sned el

Haddad

Kef El Gassea

Makthar

Gaafour

Pierre de revêtement – dallage – escaliers – rampe d’escaliers –

main courante – balustre –

chapiteaux – base – plinthe – statuette – seuils – appuis de

fenêtre.

Calcaire

Calcaire

Calcaire

Calcaire

J. Ballouta

J. Serdj

Lakhouat

El Krib

Gaafour

Granulat – sable de concassage

Granulat – sable de concassage

Granulat – sable de concassage

Granulat – sable de concassage

Page 101: Rapport 19

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100

Sable

Sable

Sable

Sud ouest Bou

Arada

Nord Est –

Gaafour

Sud Est –

Téboursouk

Bou Arada

Gaafour

Téboursouk

Béton – verrerie – construction –

gobletterie

Béton – verrerie – construction

Béton – verrerie – construction

Gypse J Chehid Plâtre – gypse – α β – ciment

portland – moule en plâtre