Détermination de la structure géologique de la partie Sud de la plaine du Saïss (bassin de Meknès-Fès, Maroc) par la méthode géoélectrique

Résumé.

Une étude géophysique basée sur 100 sondages électriques de grande longueur de ligne (4.000 m) a été réalisée dans la partie Sud de la plaine du Saïss (Maroc) qui forme la partie orientale du bassin de Meknès-Fès. Ce dernier est situé entre la chaîne du Rif au Nord et la chaîne du Moyen Atlas au Sud. C'est un bassin continental intramontagne qui est comblé de dépôts d'âge miocène supérieur à quaternaire recouvrant un socle mésozoïque et paléozoïque. La plaine du Saïss contient deux formations aquifères principales: la nappe phréatique du Plio-quaternaire et la nappe profonde du Lias. L'interprétation des sondages électriques étalonnés avec des forages profonds a permis d'obtenir un nouveau modèle géologique et hydrogéologique pour le bassin. L'établissement des coupes et la carte des isohypses a permis de distinguer deux familles de discontinuités électriques et cinq compartiments. La connaissance de la structure géologique de cette plaine permet en plus de positionner avec bonne précision les forages hydrogéologiques d'exploitation, d'apporter de nouvelles informations sur l'évolution géodynamique du bassin de Saïss. En effet, les discontinuités électriques mises en évidence par sondages électriques correspondent à des lignes structurales longitudinales et transversales ayant eu un fonctionnement polyphasé.

Abstract.

The paper reports a geo-electrical study carried out across the southern part of the Saiss plain, Morocco, which forms part of the Meknes-Fes Basin. This continental basin is situated between the Rif Range (south of Tangiers) to the north and the Middle Atlas range to the south. The geology in the Meknes-Fes Basin extends from the Quaternary to the Carboniferous (Visean). Two aquifers are present in the Saiss plain: a deeper aquifer in the Lias and a younger one in the calcareous rocks of Pliocene/Quaternary age. The electrode configuration used a symmetric Sclumberger array and included 100 soundings with an electrode spacing not exceeding 4,000 m. As drilling had also been undertaken, it was possible to compare the geo-electrical data with the established lithological sequence. The qualitative analysis of the electrical soundings identified three horizons: set I – a superficial resistance level corresponding to the Pliocene/Quaternary deposits; set II – an intermediate conductive level corresponding to deposits of Miocene age; set III – a resistant substratum corresponding to the Liassic deposits beneath the unconformity. The quantitative results obtained from the interpretation of all the electrical soundings are presented in the form of transverse and longitudinal geo-electrical profiles and an isohypse map of the top of the resistant Lower Jurassic/Liassic substratum. The geo-electrical soundings indicated disturbance of the Liassic platform, which has in part been interpreted as a horst and graben structure. The main fault structures trend NE–SW and NW–SE. From an interpretation of the geo-electrical data it is clear that the area has been affected by structural deformation on a number of occasions. The substratum dips towards the northwest at an average gradient of 7–8%. The work has provided details of the structural complexity of the area, particularly of the older strata which has been obscured by the superficial morphology and deposits of the Saiss plain. This structural interpretation has allowed the production of a new hydrogeological model. As a consequence, it is now possible to optimise the exploitation of the aquifers by better positioning of boreholes/well holes.