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Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

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Page 1: Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

B. GP.ZE, H. HUDELEY, P. VINCENT, PrI. .WACRENIER

Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad) (Avee 5 figs. dam le texte, 16 planches et 1 carte)

I. - I n t r o d u c t i o n

Situ~ ~t l'extr~me Nord de l'Afrique Equatoriale Fran~aise, • ~ 6gale distance de la M6diterran6e et du lae Tchad, le massif montagneux du Tibesti s'~tend du 19 e au 22 e degr6 de lati- tude Nord et du 16 c au 19 ~ degr6 de longitude Est. D'tme superficie voisine de 100.000 km z, il est rev6tu, sur le tiers de sa surface environ, par un 6pals manteau de formations vol- traniques qui forment les plus hauts sommets.

La nature des principales roches composant ce massif nous 6tait d6j~t bien connue grace ~t l'6tude faite par A. Lacmoix sur des 6chantiHons ramen~s par les missions du Gfin6ral j. TmelO, de M. DALt~ra et du Lieutenant-Colonel de BurrraE D'ANr,~.T.~:r (1).

Dans le cadre de ]a mission de reconnaissance g~logique et mini~re des territoires de Borkou-Ennedi-Tibesti, organis~e par la Direction des Mines et de la G~ologie de I'A.E.F., nous avons, de D~cembre ]956 ~t Mars 1957, essay~ de d~gager ]es principaux caract~.res du massif volcanique. Les 6tudes faites sur le terrain ont ~t~ com.pl~t~es par une interpretation pho- tog~ologique qui a permis de dresser une esquisse g~ologique de eette r~gion. Ce sont les r~sultats de ces travaux que nous r~sumons ici.

II. - E s q u i s s e g ~ o g r a p h i q u e (2)

La forme du Tibesti a 6t6 pr~cis~e par J. TIr_~o qui l'a

(I) In M. DALLO~, Mission au Tibest~, M6m. Acad. Sc., t. 61, 1984. (2) Le Tibesti, pays des Toubous, poss&le une terminologie g6o-

graphique particulibre: Era/ = grande montagne; Ehi ---- montagne

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repr6sent6 comme un massif triangulaire dont les ar&es prin- clpales, correspondant grossi~rement aux formations volcani- ques, forment un Y aplati.

La branche inf6rieure de I'Y, sensiblement SSE-NNW~ est constitute par le grand 6difice de l'Emi Koussi, point culminant du Tibesti et de toute l'Afrique saharienne (8.415 m). Relativement escarp~ sur ses flancs Est, Sud et Ouest, il se prolonge par contre vers le Nord ~ar la chaine du Tarso Ahon, qui culmine 6galement au-dessus de 8.000 m.

La branche droite de I'Y prolonge en r6alit6 tr~s direc- tement vers le Nord-Est la chMne Emi Koussi-Tarso Ahon. Bien que baptis6e dans son ensemble Tarso Emi Chi par les Toubous, elle comporte une s6rie de plateaux, notamment le Tarso Kozen et le Tarso Aozi. Au-dessus d'eux 6mergent des sommets d6chiquet6s dont le plus important est le K6gueur T6di (8.150 m). Nous avons convenu d' appeler Tibesti oriental l'ensemble de ces premieres unit6s g6ogra- phiques.

La branehe gauche de I'Y, orient6e sensiblement Est- Ouest, est beaucoup plus importante que les deux autres. On peut y distinguer plusieurs groupes de massifs :

A l'Est, le Tibesti central, form6 de hauts plateaux dont l'altitude varie entre 1.500 et 8.100 m (Tarsos Ti6roko, Toon, Y6ga, Voon, Ab61d). I1 est s6par6 du Tibesti sud-oriental par la d6pression du Miski, du Tibesti nord-oriental par celle du Y6bbigu6 et d'un satellite plus septentrional (Tarso Ourari) par eelle du Zoummeri.

Vers l'Ouest, la transition est plus m6nag6e vers le Ti- bes~i o c c i ~ t ~ , essentiellement £orm6 par les Tarsos Ta- mertiou, Daddi, Toussid6, Timi et T6h. Le .point culminant se trouve h l'Emi Toussid6 (&265 m), qui domine le site c61~bre du Trou au natron.

Nous d6crirons les principaux 6difices de chacune de ces r6gions, avant de d6gager les conclusions d'ensemble valables pour la totalit6 des formations volcaniques.

moyenne ou petite; Tarso = plateau (les grands voleans ~t caldeiras, de forme g6n6rale assez aplatie, sont aussi qualifi6s de • tarsos ,); Enneri, synonyme de l'arabe oued = vall4m le plus souvent sb, ehe.

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I l L - L e s m a s s i f s v o l e a n i q u e s

A) Le Tibes t i or ienta l .

1. - L ' E m i K o u s s i (fig. 1 et pl. I h V).

Le massif de l 'Emi Koussi est constitu~ par un eSne bien individualis~ et large de 60 ~t 80 km, qui domine directement les plaines d~sertiques du Borkou, saul au Nord off, comme nous l'avons dit, une arSte ~troite et dentel~e le relic ~t la chalne du Tarso Ahon.

L'~difice volcanique repose sur un substrattLm de gr8s

N W Nord Era Kohor

Tarso T?roKo Tarso Ahon Caldeira I T&rso Y i ~ I V.IAFe du H ] , X i ~ Donlclom~ i n t e r n e I CMde;ea

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Fig. 1. - Vue cavali~,re de la r~gion volcanique de l 'Emi KoussL

primaires et secondaires sur~lev~ au-dessotm de lui. Des failles NN.W-SSE semblent donner au moins partiellement tm ca- ract6re de horst ~ ce vaste bombement anticlinal; mais quoi qu'il en soit de ce point de vue tectonique, la surface des terrains sd~limentaires, comprise entre 500 et 1.000 m h la p4riph~rie, doit atteindre prbs de 2.000 dans l'axe du massif.

I1 est vraisemblable que le o6ne primitif s'est ~lev~ aux en- virons de 4.000 m d'altitude. Cependant, ~t t 'heure aetuelle, le sommet est tronqu~ et remplac~ par une caldeira ovale, de 12 ~t

15 lan de diam6tre, dont les remparts sont trfis bien conserves entre 8.000 et 8.415 m. Cette caldeira est, en fait, assez complexe et comporte :

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deux ealdelras d' effondrement, emboft6es 1' une dans l'autre et profondes respectivement de 300 et 200 m~tres;

deux ou trois crat~res d'explosion, localis6s dans la ealdeira d'effondrement interne; le plus grand de ces cra- t~res, large de 2 ~t 3 km suivant ses axes, et profond de 850 m, est appeM • Trou au na t ron , du Koussi, ou • Era Kohor ~.

Des puys basaltiques, aux formes souvent trbs fraiehes, s'observent sur les bordures internes et ~t l'ext~rieur des cal- deiras d'effondrement; la plupart des puys de bordure de la caldeira externe et des pentes p6riph6fiques paraissent plus aneiens clue ceux qui jalonnent la caldeira interne. Les cra- t~res d'explosion sont eertainement post~rieurs aux premiers, mais sans doute ant~rieurs ~t quelques-uns des derniers.

Du point de vue p&rographique, l'ensemble de l'6difiee d6bute, au-dessus du substratum~ par une • s6rie noire inf6- rieure • qui n'est visible qu'en quelques points de la p6fi- ph~fie du massif et dans les ravins s6parant du Tarso Ahon. Elle eomprend essentiellement des and6sites labradoriques passant aux basaltes, de structure porphyrique en g6n6ral lar-

r l • * S • ° gement cristallis6e et dont les element ferromagnesmns earact6ristiques sont l'olivine et I'augite. Auctm appareil n'est visible dans cette s6rie qui est peut-~tre d'origine fissurale.

La masse principale de l'Emi Koussi est constitu6e par des traehytes subalcalins, h structure mierolithique porphy- rique, avee phdnocristaux d'augite aegyrinique et de horn- blende brune, contenant parfois un peu de biotite secondaire. La composition moyenne de ces traehytes correspond aux param~tres de A. L A ~ I (II), 5, 2, 4.

Au sommet de e e t t e , s6rie b lanche, (pattie sup6rieure des r e m p a ~ de la caldeira externe), les laves sont plus aeides et tendent vers des rhyolites alcalines de pamm~tres I (II), (4) 5, 1, '4. Outre ees roches, on observe 6galement des pho- nolites, soit en coul6es interstmtifi6es dans la s6rie (paroi du Trou au natron), soit en intrusion (caldeira interne), dont la

composition moyenne correspond aux param&res II, 6, 2, 4. Les " " " eruptions et epanehements d'une , s6rie noire sup~-

r ieure , ont eu lieu en plusieurs stades, que l'on peut dtff6-

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rencier notamment en basaltes des pentes (ant~rieurs au creusement des vall~es actuelles, peut-dtre ~t mettre en rap- port avec t'affaissement de la caldeira externe) et basaltes des rallies (comblant les vall~es r~centes, peut-&re en rapport avec l'affaissement de la caldeira interne). Du point de vue i~trograp.hique, routes ces roches sont tr~s proches les unes des autres et vont des basaltes and~siniques aux basanito'ides.

Les explosions, probablement phr~atiques, du Trou au natron et de ses satellites ont rejet6 des ein6rites h blocs qui ont largement saupoudrg tout l'int~riettr des caldeiras. A

r . , p , . r 1 exteneur, les cmentes, probablement remamees par les eaux, s'observent surtout au pied du volean.

Ces ciaa~rites ont sensiblement la m~me composition que les roches de la s~rie blanche, mais contiennent des blocs de roches grenues parmi lesquelles nous avons d&ermin~ une syenite n~ph~linique ~t aegyrine et biotite, de param~tres I', 6, 1, 4, ainsi qu'tme diorite ~t augite et hypersthbne, h la limite des gabbros, de param~tres II (III), 5, 4, 5. A. LACROIX a d~crit, en outre, d'apr~s des ~chantillons recueillis par J. TILHO, des sy~nites quartzif~res ~t diopside, hornblende et biotite, de param~tres I (II), 5, (1) 2, 3 (4). I1 faut noter que routes ces roches correspondent aux formes grenues des laves des s~ries noire inf~rieure et blanche; comme aucune n'est connue dans le socle ant~cambrien, il est logique de sup- poser qu'iI y a bien relation entre roches eristallis¢;es et laves, les premieres ayant ~t~ arrachges de leur gisement et rejet~es h l'ext~rieur par ]es explosions qui ont form6 les crat~res.

Lens seules manifestations actuelles du volcanisme de l'Emi Koussi sont reprEsent~es par les sources thermales de Yi-Yerra (38°), au pied Sud du volcan, vers 850 m d'altitude. Cependant, il existerait d'autres sources plus ou moins ali- gn~es sur une distance de 200 km vers le Sud et dont la temperature moyenne irait en d~croissant jusqu'h eelle d'A'in Galakka, encore hypothermale (28°,2).

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2 . - L e T a r s o A h o n .

Situ6 au NNW du Koussi, dans ]e prolongement sur6- lev6 de son soubassement, le Tarso Ahon (sensu lato) forme une ehatne longue de 100 km et large de 40 ~ 60 kin. Du Sud au Nord, les prineipaux sommets sont le Dondom6 (qui se raccorde au Koussi), rArken Ahon (8.120 in), le Tarso Ahon (sensu strieto, 8.82,5 m) et le Tarso Mohi (2.890 m).

Toute la dorsale de ee massif est oeeuI~e par de larges 6panehements de basaltes trbs fluides, aussi, de loin, a,t-on rimpression de voir un plateau horizontal, alors qu'en r6ali~6 les versants sont tr6s abrupts, rant h l'Est qu'h l'Ouest et que les pitons rhyoUtiques ou traehytiques non ennoy6s sous les hasaltes se montrent trbs d6ehiquet6s et d'acc6s difflefle.

Du point de rue p6trographique, on retrouve sensible- ment les m~mes eonstituants que dans le massif du Koussi:

A la base, une s6rie noire inf6rieure, dont le sommet est du reste fr6quemment interstratifi6 dans la s6rie blanche, en formant alors une s6rie noire interm6diaire (disposition bien observ6e dans le vexsant Est, au Shd de Goumeur). Les roehes sont des basaltes et anti,sites en g6n6ral assez bien eristallis6s, h olivine et augite, souvent fiches en z6olithes. Des niveaux de cin6rites rouges ou noires peuvent 6tre conserv6s entre les eoul6es.

Au-dessus, une s6rie blanche qui forme la masse prinei- pale des 6difices majeurs et les principaux sommets. I1 semble qu'fl s'agisse de roehes en g6n6ral plus alealines qu'au Koussi (rhyolites, rhyolito'ides ou traehytes alealins ou hyperalealins). Les termes ex~r6mes sont repr6sent~s dam le Tarso Mohi par des rhyolites hyperalealines (eomendites) de param&res I, 4', 1, 8' et par des trachytes quartzif6res sub-alealins, ~ py- rox6ne et amphibole, de paxam&res I', "5, 2, 4. Notons 6ga- lement un traehy-phonolite ~ aegyrine et hornblende brune, de parambtres I', 5, 1 (2), '4, ell intrusion dam les grbs ~t l'Ouest du massif (Enneri Kiehimerer).

Enfm, une s6rie noire sup6rieure, d6hutant par des ba- saltes des plateaux largement suspendus au-dessus des vall6es aetueUes, puis des basaltes r6eents dont les 6missaires sont

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bien conserves, avee des coulees descendant tr~s loin dans les valldes lat~rales. Comme au Koussi, ces basaltes sont tr~s proehes les uns des autres (basaltes m~lanocrates passant des basanito'ides).

L'histoire du Tarso Ahon se distingue seulement de celle du Koussi par l'absence de formation de caldeiras, ainsi que par rabsence de mnnffestations actuelles. Le fait marquant qui caract~rise la phase r~cente de ce volcanisme est l'aligne- ment des puys basaltiques dans raxe mSme de la montagne, prolongement de celui du Koussi. I1 semblerait indiquer que les basaltes tardifs ont profit~ d'un reieu des failles, dans la zone de sur~l~vation maxima du substratum.

3 . - L e T a r s o E m i C h i .

Au Nord de l'unitd du Tarso Ahon, mais en liaison dtroite avec lui, le Tarso Emi Chi se prdsente sous forme d'nn rec- tangle de 100 et 70 km de c6t~s, allongd du SSW au NNE. Ses versants Nord et Est sont abrupts (le sommet du Kdgueur Tdxli eulmine h 3.150 m dans le NE), alors qu'il s'abaisse en pente relativement douce vers le Sud et l'Ouest. Le sub- stratum ant~volcanique s'abaisse t~galement de l'Est vers l'Ouest (1.700 m h Kouaceur et au Kr~ Dahon, 900 m seu- lcment "~ Omchi).

Les meilleures coupes sont rotaries par les versants Est et Sud. Elles montrent sensiblement la m~me succession que celle du Tarso Abort.

La sdrie noire infdrieure et la sdrie noire intermddiaire (en hltercalation dans la sSrie blanche) sont dgalement ba- salto-anddsitiques. Bien que de nombreux niveaux de cen- dres soient interstratifi~s dans les coulees, nous n'avons toujours pas observd d'appareils conservds et l'origine fissu- tale demeure la plus probable.

La sdrie blanche forme la masse principale des massifs importants de l'Emi Chi (Kdgueur Tddi, Mouskorb~, Tarso Adar, Tarso Chididemi, aiguilles de Kozen et de Chebedo sur le versant Est; Tarso Toudougou au Sud; Tarsos Goziydi, Kazena Lulli, Boubou, Godoon au centre).

10

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Comme dam le Tarso Ahon, et plus encore, ees venues sont nettement plus alcalines que ceUes du Koussi. Dans la partie inf6rieure de la s6rie blanche (au-dessous de la s6rie noire interm6diaire), les traehytes alcalins et hyperalcalins dominent, bien que les rhyolites soient assez fr6quents. Au Nord du massif, de nombreux dykes de microsy6nites hyper- alcalines (sSlvsbergites)traversent les grbs de Nubie et la s6rie noire inf6fieure suivant une direction NW-SE trbs r~- guliSre, qui est celle des failles affectant les gr~s primaires ~t l'Est du massif et une pattie des failles recoupant les grbs de Nubie au Nord. La partie sup~rleure de la s6rie blanche est essentiellement compos~e de rhyolites ou rhyolitoides alcalines ou hyperalcalines. Les 616ments ferro-magn~siens les plus frequents sont la riebeekite et, plus rarement, l'aegy- fine, la lan6ite et la cossyrite. Les facies subalcalins du Tibesti sud-oriental sont ici tr~s rares et nous n'avons pas observ6 de phonolites.

Dans l'ensemble de la s6rie blanche, les coulees se loca- lisent au voisinage des centres d'6mission. En dehors de ceux- ci, on ne trouve que des produits de projection, cin6rites et surtout ignimbrites. Cependant, il n'existe aucune caldeira importante, mais n6anmoins, en plusieurs points, le relSve- ment des s6ries noires inf6rieures par l'intrusion des s6ries claires est bien visible: c'est le cas en particulier h la l~ri- ph6rie des aiguflles de Chebedo et de eelles du Tarso Kazena-Lulli.

La s6rie noire sup~rieure d~bute, comrne toujours, par des tables basaltiques suspendues au-dessus du r6seau hydro- graphique actuel et issues de puys en g6n6ml trSs d6mantel6s (Tarsos Mouroui, Barkazenti, Tobou, Kazena-Lulli, Adar). Ensuite ont apparu une quantit6 de petits .puys qui s'alignent suivant des directions NW-SE comme les dykes de micro- sy6nites pr~c&temment citbs et, sans doute, pour les mdme raisons tectoniques. Les deux principaux alignements se trou- vent sur les axes Goumeur-Yebbi Bou et Torros-Boubou. A partir de ces puys ont 6t6 6mises des quantit~s de laves con- sid6rables. Sur les tarsos mdmes, les coul6es sont tr~s &endues

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mais habitueUement peu dpaisses, tandis que, dans les valldes, le surcreusement des ermeris actuels (dam le Ydbbigud par exemple) permet de les observer parfois sur de grandes dpaisseurs.

Du point de vue pdtrographique, la sdrie notre sup~rieure est assez homog~ne dans son ensemble. I1 s'agR toujonrs de basaltes labradoriques ~t olivine et augite, en gdndral trbs vitreux et scoriacds ~t la surface des eouldes, beaucoup plus cristallins en profondeur.

Aueune manifestation volcanique actuelle n'est connue dans le Tibesti nord-oriental.

B ) L e T i b e s t i c e n t r a l .

C'est assez conventionnellement que nous raisons com- mencer une unit~ diff~rente ~ l'Ouest de l'alignement Sud- Nord des vall~es du Miski et du Yebbigu~ (qui correspond grossi&.rement au 18e m~fidien) et que nous la raisons se pot~r- suivre jusqu'~ l'~tranglement des formations volcaniques entre Zonar et Barcla'i, tm peu h l'Ouest du 17 ~ meridien. Tel quel, le Tibesti central, ensemble de hauts plateaux, large de 19.0 km dans tousles sens, pr~sente cependant un certain nombre de caract&res particuliers qui motivent sa distinction h tous ~gards. Son point cuhninant paralt 8tre ~ l'Ehi Mousgou (3.100 m), dans l'Ouest du massif.

1 . - L e T a r s o O u r a r i .

Oll d~signe sons ce nom la partie la plus septentfionale du Tibesti central, au Nord de la d~pression du Zoummeri. Elle forme une bande orient~e WNW-ESE, longue d'environ 60 kin et large de 20 h 80 km. On y trouve surtout d'~paisses coulees noires anciennes, sans coulees claires interstrati~es, mais perches d'extrusions acides en aiguilles ou en cl6mes. Au delh de l'avanc~e extrSme des basaltes vers le Nor(], ees extrusions peuvent sortir directement des gr&.s de Nubie. Enfin, quelques tables de basalte des p,lateaux semblent clSturer l'histoire volcanologique de cette l'~gion,

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Les sfiries basaltiques anciennes sont constitutes par une succession de coulees de basaltes souvent dol~ritiques, ~ oli- vine et 9yrox~ne. D'assez nombreux filons de m~me nature les recoupent et paraissent constituer les origines des coul~es superleures.

Vers le SE, ces basaltes se relient ~t ceux du Tarso Toon o6 la s~rie blanche est bien repr~sent~e, ce qui permet de distinguer la s~rie noire inf~rieure et la sSrie noire inter- m&liaire. Mais ici, la s~rie blanche n'est plus reprSsentSe que par quelques niveaux de ponces fines flott~es, interstra- tifi~es avec des cin~rites fines et des diatomites blanches, ce qui indique la pr&ence d'un gpisode lacustre entre deux ~pisodes basaltiques dont le plus r~cent (s~rie noire inter- m~liaire) est nettement le plus important.

Les extrusions claires varient depuis des rhyolites alca- lines leucocrates (Ehi Owarda), des trachytes quartzff~res hyperalcalins (dSme de la piste Barda'i-KilSb~gu$), des tra- chytes h fayalite, aegyrine et ri~beckite (dSme Sud de l'Ab~- charade), jusqu'~t des phonolites ~t sodalite et aegyrine (pic de la balise et structure annulaire du Tirenno).

Ptusieurs de ces extrusions pr~sentent une structure annulaire apparente, soit complete (piste Bardai-Kile'b~gu~), soit incomplete (Tirenno). I1 est d'ailleurs possible que l'im- pression de structure armulaire soit donnSe dans certains cas par le redressement des coulees ant~rieures sous la poussSe des extrusions. Par exempl'e, la structure de la piste Bardal- Kil~b~u$ correspond ~t un dSme cen~al de trachy[e quart- zff~re hyperalcalin (de 900 m sur 500 m), entour~ d'un anneau de dol~rite h olivine et augite qui peut ~tre une coulee de lave noire inf~rieure plutSt qu'une intrusion distincte.

Les basaltes de plateau se distinguent des basaltes an- eiens qu'ils ennoient par la presence de points de sortie bien conservgs (neck du Goudresso ou Wobou, et neck du Tou- koundjiou par exemple) ainsi que par la prismation r~guli~re de leurs coulees.

La surface irr~guli~re d'ennoyage des basaltes anciens par les basaltes de plateau indique une phase d'~rosion entre

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les deux dmissions. Cependant leur situation targement sus- pendue aux-dessus des valldes actuelles permet de les distinguer facflement des basaltes r~eents de vall~e, qui n'existent pas iei.

2 . - L a s t r u c t u r e r a d i a i r e d e K i l g b ~ g u g .

Au SE du Tarso Ourari, h sa jonction avee le Nord du Tibesti oriental, en rive droite de la vall~e du Yebbigu$ au Nord de Kil$b~gud, apparait un paysage volcanique d'une grande complexitY. Sur une surface de 10 km sur 7 krn, une centaine de dykes et filons de trachyte divergent d'tm point situ6 vers le tiers Sud et mat~rialis5 par quelques aiguilles. En fair, la majorit~ des dykes sont groupgs suivant deux faisceaux de directions privil6gi~es SSW-NNE et WNW-ESE.

Dans le Yebbigu~, on voit ces dykes traverser la s~rie noire inf~rieure, tand[s qu'k l'Est ils sont recouverts par des coulees de la s6rie noire interm~diaire. Leur ~ge relatif est donc bien prdcis~ et bquivalent de celui des dykes de sSlvsber- gite de direction N:W-SE traversant la s~rie noire inf~rieure au Nord du Tibesti oriental.

Au point de vue p~trographique, il y a ~galement tree grande ressemblance entre ces dykes divers. I1 s'agit de tra- chytes sodiques quartzifbres, souvent trgs cristallins, passant h des microsydnites alcalines (s61vsbergites). Les dldments ferromagndsiens dominants sont la rit~becldte ou une amphibole voisine et plus rarement la cossyrite. Le quartz n'est pas toujours prdsent.

Pour expliquer cette structure, constatons tout d'abord qtte les directions dominantes des faiseeaux de dykes cor- respondent attx directions des failles affectant les grgs de Nubie visibles h l'aval (Omchi). Une intnmion massive d'un magma trachytique peut avoir rdouvert un certain nombre de ces failles formant zones de moindre rdsistanee et pro- voqu6 des cassures dans la sdrie notre infdrieure. Le long de ces cassures se seraient injectds les dykes de microsydnites, alors que dans l'axe de l'intrusion le magma se matdrialisait par les aiguilles. Un effondrement de la partie eentrale pos-

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t~rieur aux ~panchements, se traduisant en bordure par quelques failles concentriques, explique l'absence de bom- bement dans l'axe de l'intrusion.

Cette hypoth~se semble confirm~e par l'observation sur photos a&iennes, d'tme structure analogue quoique de plus petite taille au Nord d'Ouri (NE du Tibesti oriental), montrant les gr~s primaires soulev~s par une intrusion phonolitique autour de laquelle s'irradient de nombreux dykes de phonoli~e observes sur le terrain; les structures annulaires du Tarso Ourari et les autres types de structures en d6mes volcano- tectoniques que nous allons voir plaident dans le m~me sens.

8. - L e T a r s o T i ~ r o k o (pl. V'I, 2).

Au Sud de la structure de Kil6b~gu~, au SW de Yebbi- Bou, existent aussi deux intrusions notables de trachytes ou rhyolites, qui traversent les s&ies noires inf~rieure et moyenne, mais nous les avons seulement d~cel~es sur photographies a~riennes et ne les d6crivons donc pas.

Par contre, ~ leur suite selon un alignement SSW-NNE, nous avons &udi~ le Tarso Ti&oko, h la limite du Tibesti central, devant le Tarso Mohi (Tibesti oriental). I1 s'agit d'un cSne important, de 80 km ~t la base, dont le sommet affaiss~ a fair place ~t une caldeira large de 8 km environ. Ses rem- parts, contrairement ~ ceux de la caldeira du Koussi, sont fort attaqu~s par l'~rosion et dessinent des sommets d~chi- quet~s visibles de tr&s loin (2.910 m). I1 sont eonstitu~s seulement par la s&ie noire inf&ieure qui repose sur un substratum de sehistes ant~cambriens. La s&ie blanche n'af- fleure qu'h l'int&ieur de la caldeira et dans deux petites sorties lat&ales. Auctme s&ie plus r~cente ne semble exister.

Du point de vue p&rographique, la s&ie noire inf&ieure d~bute par des br~ches basaltiques ~t gros blocs, associ~es ~t des cin~rites; puis viennent de puissantes coulees basalto- and~sitiques. Ces demi&res varient depuis des basaltes labra- doriques ~, de param&res III, 5, 4, (4) 5, jusqu'h des daci- toides and~siniques ~, ~ hypersth~ne, de param&tres 'II, 4 (5),

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8, 4, avee toute une s~rie de termes interm~diaires and6si- tiques.

La s~rie blanche est constitu6e essentiellement par des rhyolites leueocrates dell~nitiques, de param~tres I, (8) 4, 2, '4. A l'ext~rieur de la caldeira existent settlement des produits de projection de mdme composition (cin6rites et surtout ignirnbrites).

La caldeira du Ti3roko ne semble pas due h u n effon- clrement important. I1 semble au contraire qu'il y ait eu d'abord soul3vement des s6ries noires anciermes au moment de ]'intrusion rhyolitique, car leur plongement p6riph~rique paralt d~passer des valeurs normales pour des coulees (80°). Apr~s seulement, aurait eu lieu un affaissement ],imit6, avee formation de la caldeira et rejet des ein6rites et ignimbrites.

4 . - Le T a r s o T o o n (fig. 2 et pl. VIII, I).

Situ~ ~ 40 km au NNW du Ti~.roko, le Tarso Toon est un volean dont la base mesure 25 h 80 km et dont le sommet est ~galement remplae~ par une ealdeira de 9 h 12 km de diamStres. Les remparts, assez irr~guliers, atteignent l'alti- tude de 2.625 m.

I1 semble que Fon puisse distinguer ~ la base, comme repr6.sentant ta s6rie noire inf~rieure, des laves et des br~ches basaltiques ~ blocs et lentilles interstratifi~es de galets ba- saltiques analogues ~t celles dr, Ti~roko. Puis viennent des trachytes, peu d~velopp6s dans l'Ouest, mais qui aflteurent plus largement dans l'Est (Enneri Yeski) ot~l ils passent h de grandes masses d'ignimbrites.

Ensuite, l'essentiel des {lancs du volcan est form6 par une puissante accumulation de miaaees coul6es repr6sentant sans doute les basaltes de la s6rie noire interm~diaire; vers l'Ouest, ils disparaissent sous les cin~rites et ignimbrites r6- centes, issues du vok:an du Tarso Voon. Enfin, ]a caldeira est enti6rement oceup6e par des extrusions et ignimbrites rhyoli- tiques qui traversent aussi les basaltes et traehytes, en filons parall~Jes aux g6n6ratriees du c6ne ou au rebord du erat3re. Des analyses effectu~es sur des ~chantillons de la mission

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D~r.om montrent qu'fl s'agit de rhyolites dellfinitiques ana- logues h celles du Tidroko.

Comme dans ce dernier volcan, il est probable qu'aprbs les druptions eL dpanchements des s~ries inf~rieures, l'intrusion des rhyolites a provoqu4 un soulbvement de ces s~ries beau-

. s : . t s w Soeo~' Tarso V0on 59. boom.

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OI • , I

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I ~" .--~.-~..,..~i I , d ~ " _ . . . . . . -p. . . . . . , ,~- .a t i , /4~dtmunga

0 S'O Km

Fig. 2. - Coupes sch~mat iques des volcans d u Tarso Voon e t d u Tarso Y6ga. i = ignimbri tes ( a n e i e n n e s 1, r~centes 2); B = br~che p ~ 4 e n n e ;

: basal tes (infdriettrs 1, in term&lia i res 2, des p la teaux 8, r~cents 4); ~ = andg~sites; z : t r achytes ; p = rhyol i tes ; C : Cr~tae~; P = Pr imaire ; X = Ant~cambr ien .

coup plus important que les tassements ou refusions qui ont donn~ naissance ~ la caldeira.

5 . - L e T a r s o Y d g a (fig. 2 et pl. VI, 1).

A partir du Tarso Toon, suivant un alignement grossier en direction SSW, se rencontrent plusieurs petits g:~li.fiees, dont l'Ehi Yey que nous n'avons pas &udi~, puis, ~t 50 km~ le trbs grand volcan du Tarso Y~ga, large d'environ 50 ~t 70 km ~t la base. Strictement, ce nom est r~serv~ par les Toubous h une caldeira g~ante, dont ]es diam~tres varient entre 17 et 20 km, avee des altitudes allant de 2.150 m au centre jusqu'~t 2.400 et 2.800 m pour le haut des remparts (Ehi Fodoboro).

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Les {lanes du volcan sont dissym&riques et s'&endent davantage vers rEst et le SE que vers ie Sud et le SW; au Nord et au NW, ils sont recouverts par les tin,rites et ignim- brites r&entes du Tarso Voon. La succession des laves est sensiblement la mdme que celle qui a ~t~ d~finie darts le Tibesti oriental:

Au-dessus des sehistes ant&ambriens et gr~s primaires (qui s'd&vent de 1.100 m dans PEst jusqu'h 1.800 m environ sous la caldeira), vient la s&ie noire infOrieure. Dans l'En- neri Lelleby, affluent de rive droi.~e du Modrounga, on y distingue ~t la base de grosses coul~es prismOes et des masses consid&ablcs de produits de projection, p~tis une br~che gros blocs due probablement h des d6p6ts de nudes ardentes de type p~l~en, associ6e ~ des cfil~rites ~ blocs et h des ci- n~rites stratifi~es, plus fines. Le sommet de la s&ie paralt essentiellement constitu6 par des coul~es "~ pendagcs faibles et r~guliers vers l'ext6,rieur du volcan.

La partie inf~rieuie de la s&ie blanche a ~t~ mal obser- v~e sur le terrain car elle ne se d&,eloppe que vers le NE et dans la base dtt Fodoboro "~ l'Ouest. De nombreux filons de roehes elaires recoupent la s~rie noire inf~rieure, mais il est difflcile de disting~ter s'ils alimentent cette partie inf¢'- rieure on la partie sup~.rieure de la s&ie blanche.

La s~rie noire interm~diaire forme l'essentiel des rein- parts de la caldeira lh off ils sont bien conserves (moiti~ orientale et Fodoboro clans l'Ouest) et tout le haut des pentes ext6rieures dans ces m&nes r~gions. II s'agit d'une succession r6guli~re de coul~es basaltiques ou and~sitiques, d'abord massives, puis porphyriques et fortement bulleuses, patrols m~me scoriac~es et rub~fi6es ~t Ieur surface; Ieur ~paisseur, dans le Fodoboro, p,eut ~tre estim~e ~ 400 m&res.

La pattie sup&ieure de la s~rie blanche est repr6sent~e l'int&ieur de la caldeim par quatre masses principales,

hautes de 100 ~t 400 m&res. Ce sont des rhyolites leucocrates ou rhyolitoides sodiques, h plagioclases exprim~s qui offrent routes un d~bit en pelure d'oignon, tr~s analogue ~t celui observ~ pour les rhyolites hyperalcalines du Tarso Goziydi.

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A l'extfirieur de la caldeira, 8 autres sorties claires forment l'Ehi Tionna et l'Ehi Sunni au N'xvV, l'Ehi Yode'i au Sud. Cette derni~,re intrusion semble avoir soulevfi les coulees plus an- ciennes car, ~t son voisinage, elles montrent des pendages diff~rents de ceux qu'elles devraient avoir en venant du centre du Tarso Y~ga.

La s~rie noire sup~rieure des plateaux est limit~e ~ quel- ques coulees h l'ext~rieur du volcan (Tarso Kor~ au NE) et dans l'int~rieur de la caldeira. Ces basaltes recouvrent indff- f~remment les s~ries ant~rieures ~rodSes et sont eux-mdmes tr~s diss~qu~s par l'~rosion. I1 n'y a pas ici de manifestation volcanique plus r~cente.

6 . - L e T a r s o V o o n e t l ' E h i M o u s g o u (fig. 2 et pl. VII ~ IX).

Ici encore, les indig~nes appliquent strictement la d~no- mination de Tarso Voon h l'intfirieur d'une grande caldeira, situ~e 80 km au NW de celle du Tarso Y~ga. Nous fitendons ce terme ~ l'ensemble du volcan, Fun des plus remarquables du Tibesti central.

Ses limites ext~rieures (40 ~ 60 km de diam~tres) sont dit~ciles ~ d~finir car le raccord avec les &lifices voisins est souvent ~troit. Par contre la caldeira est fort bien circon- scrite, avec des axes de 14 et 18 km entre des remparts cul- minant vers 2.000 ~ 2.900 m d'altitude. Le fond, relativement plan ~t l'altitude de 1.900 m et sur un diambtre moyen de 9 km, est limit~ par les couches de l'ancien volcan tr~s nettement affalssees vers l mterleur, cet affaissement t~ouvant ~tre estim~ ~ un millier de m~tres.

En groupant les observations faites ~ la pfiriph~rie du volcan et celles r~sultant de l'examen des remparts de la cal- delta, il est possible de retrouver la succession complete des sfiries d~jh d~firhes dans le Tibesti oriental• La s~rie noire irff~rieure semble n'aftleurer qu'h la limite S,W, au-dessus des schisfes ant~cambriens et gr~s primaires, comme au Tarso Y~ga. Au-dessus, viennent les trachytes de la base de la sfirie blanche, les and~sites et basaltes de la s~rie noire interred-

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diaire, les rhyolites du haut de la s&ie blanche. Leur com- position est tout&-fait analogue ~ Ieurs homologues du Tarso ¥~ga, saul pour ]a s&ie blanche sup&ieure o~ l'on note l'as- soeiation des rhyolites leucocrates avec des rhyolites hyper- alcalines.

Vers le Sud et l'Est de la caldeira, ces diverses s&ies se tranchent obliquement: il semble y avoir eu l~t plusieurs points de sorties, notamment pour les rhyolites. Des aiguilles roeheuses traversant les trachytes et andt~sites paraissent cor- respondre ainsi h des chemin~es ant&ieures ~t ta formation de la caldeira.

Dans le versant Nord du volcan, la coupe de l'Enneri Mousgou montre que les coulees h rattacher ~t la sdrie noire interm~diaire sont s@ardes par des horizons de diatomRes, ~aspes et cin&ites ~t blocs. Elles surmontent des ignimbrites qui passent sans doute aux trachytes inf6rieurs, mais elles sont surtout recouvertes par une nouvelle et &mrme masse d'ignimbrites rhyolitiques (puissance d~passant 800 m). Ces ignimbrites sup&ieures reverent d'ailleurs tout le paysage jusqu'h des distances de 15 'a &5 km autour de la caldeira. Elles sont aussi conserv~es sur quelques unes des pentes int~- rieures de cette caldeira du Tarso Voon et vont &galement contribuer au remp]issage de celle du Tarso Y~ga qui n'en avait pas 6mis d'aussi r~centes. Elles rappellent celles de l'Emi Koussi, mais avec un d&,eloppement beancoup plus considdrable.

Cette formation est cependant recouverte, surtout vers te NW, par les basaltes de la s&ie noire sup&ieure. I1 s'agit de coult~es, habituellement pen 6paisses mais lmuvant dtre fort longues, qui sont issues soit de petits puys jalonnant la zone de fractures en bordure de la caldeira, soit de volcans plus importants, notamment l'Ehi Mousgou (&100 m), au coeur duquel transparaissent d'ailleurs des sorties blanches plus anciennes. Ces basaltes sont labradoriques. 'a olivine et augite, et fort semblables h ceux du Tibesti oriental.

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7 . - L e d 6 m e v o l c a n o - t e c t o n i q u e d e S o b o - r o m (fig. 2 et pl. X ~t XII).

Cinq kilom6tres environ h l'Ouest de la caldeira du Tarso Voon, en tgte de l'Ermeri T~gaham, se trouve le site remarquable des sources de Soborom. Elles se localisent au coeur d'un petit dSme, dans la s6rie noire interm6diaire, les rhyolites et les basaltes sup6rieurs plongeant de part et d'autre, non sans nombreuses failles et accidents secondaires.

Sur une distance de pros de 500 m, entre 2.400 et 2.800 m d'altitude environ, les roches sent transform6es et color6es par des fumerolles et recouvertes par des incrustations de chlorure de fer, de chlorure d'ammonium, de gypse et de sulfates vari6s, ainsi que de soufre. Un groul3e sup&ieur comprend la , Source tormante ~, grande marmite bouillon- nante d'eau boueuse h 70* avec forte odeur de SO~, puis un soufflard ~ 90*; un groupe central renferme une dizaine de sources et • volcans, de boues sulfureuses avec des tempd- ratures de 56 h 82 °, ainsi que deux soufflards dent l'tm, tr~s violent, rejette de la vapeur ~ 1130°; un groupe oriental pro- longe le pr~c&tent avee des sources de 62 ~t 85 ° et deux soufflards ~t 80 et 90*; enfin vers le Sud, une seule source ~t 88 ° sort d'un bassin utilis6 par les indig~nes pour soigner leurs douleurs et maladies de peau. Toutes ces eaux sent acides (acide sulfurique libre) et les boues sent faiblement ra- dioactives.

II est vraisesnblable que la structure en dSme de e a t e r6gion est due h l'injection tr~s r6eente (post&ieurement aux basaltes des pentes) d'un petit laccolite situ6 h faible pro- fondeur et qui ne serait pas encore totalement eonsolid6; d'ofl Faetivit6 intense des fumerolles, solfatares et sources ther- males, la plus remarquabIe de tout le Tibesti.

8 . - L e T a r s o A b e k i .

Le Tarso Abeki est un grand 6difice complexe situ6 40 km au Sud de Barda'/, ~t la limite entre le Tibesti central et le Tibesti occidental. Suivant un axe Nord-Sud, son diam~tre

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est d'une quarantaine de kilom&res, mais ses flancs orientaux sont reeouverts par les ignirnbrites sup&ieures du Tarso Voon ou les basaltes rgeents du Mousgou et de Soborom, tandis que ses flancs oceidentaux se relient aux laves du Tarso Tamertiou ou sont recouverts par les ignimbrites du Tarso Toussidd.

C'est done au Nord et au Sud seulement que l'on observe les couldes les plus anciennes (basaltes de la s&ie noire inf&ieure dominant I'Est de I'Enner~ Oudingueur no- tamment). Au-dessus viennent la sdrie blanche inf&ieure, puis les basaltes et and~sites de la sdrie noire interm&liaire. La sdrie claire SUl~rieure n'apparalt gu8re que sous la forme d'une quantitd de pitons et de dykes qui oceupent la totalitY, de ce qui a pu 8tre une caldeira eentrale, mais qui est aetuel- lement une forme en relief et non en ereux (altitudes de 2.6130 "~ 2.728 m).

Large de l0 h 12 kin, eerie aire d'intrusions a certaine- ment contribu5 au soul~,vement des formations qui l'entourent. En effet, entre le coeur rhyolitique et ]es laves p~riph~riques existe une couronne presque complete de schistes ant~cam- briens (avec quelques gr~,s primaires), large de 1.500 "5 3.000 m et port~e h tme altitude de 2.200 h 2.3130 m&res. Sans doute, se [rouve-t-on en ce point sur un axe de soul~vement du socle ant~voleanique (axe WN~Z-ESE Abo-Aguer Tiff), mais l'exal- tation a ~t~ localement accrue par l'intrusion qui fournit ainsi tun exemple de dSme volcano-tectonique plus grandiose que tous ceux reconnus plus ~ l'Est.

Aucune formation volcanique rt~cente n'est connue au Tarso Abeki.

C) Le Tibesti occidental.

Le Tibesti occidental 'prolonge le Tibesti central au del'~ du Tarso Abeki par la zone du Tarso Tamertiou. Puis vient un vaste plateau couvert de produits de projections et appel6, Tarso Toussid~; il est domin~ par les grands c6nes de l'Emi Toussid~ (8.2&5 m) et de l'Emi Ti ou Timi (8.1340 m), ainsi que par les massifs plus modestes du Sosso, des Dadoi, du Botoum et du Tatodomji; il est enfin creus~ par la grande

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caldeira du Pr~-Toussid~ et par Ies crat~res d'explosion du Doon (, Trou au natron ,) et du Doon Kidimi.

Au N-:W du Tarso Toussid~, une s~rie de puys et de coulees basaltiques r~eents forment le Tarso T~h, qui termine dans cette direction l'ensemble volcanique tibestien.

1 . - L e T a r s o T a m e r t i o u .

Au sens large, le Tarso Tamertiou est un massif comglexe constitu~ surtout par un empilement de eoul~es provenant

NE Est S E I Calde&,J d o "P,, .~-Tou~sld~" . I Trots au Nateon ~ l l

% Eni ~osso r T. ' i • . Ta ~o amert ou E h i T, mi \ TatodomJI I . . . . i . . . Pic BoLoum I • ~ ao4om ~. Doon K id im i ~ I JaoaeJ ~ / uata°~ I I

" ' - - ' ~ ' _ ' S ' S . ----- . " . . ' - _-.--~.~-r.- _:," \ - - . - ~ - ' " ~ - _ . - ~ ' - ~ 7 . - ~ _ ~ . . . - . s y : ~ - . : . m ' : _ - ' . ~ - - " :

Fig. 8. - Vue cavali~re de la r~glon voleanique du Touss~d~.

soit du Tarso Abeki au NE, soit du Dado'i au SW. I1 comprend le Tamertiou proprement dit au NW, l'Ehi Doma au SW et te Tarso Tougoussi h l'Est.

On y retrouve la succession de laves habitueUes: la s~rle noire inf~rieure, essentiellement basaltique, est surtout bien repr~sent~e h l'Est. La s~rie blanche inf~rieure, ~galement bien d~velopl~e dans l'Est o~z elle semble constttuer la ter- minaison occidentale du Tarso Voon avec tree puissance d~passant 800 m. Elle d~bute soit par un agglom~rat ~t ciment de verre noir (h ]'Est), soit par des cin~rites et ignimbrites (au SE). Les coulees qui les surmontent sont finement ~orphy- riques, sans quartz visible, probablement trachytiques. La s~rie noire interm~diaire, plus ~paisse que l'inf~rieure, est

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mieux ddveloppde b. l'Ouest oh elle Iorme l'essentiel du Tarso Tamertiou sensu strieto; elle est eompos~e de roches h facies and~sitique et ~t z~olites. La s~rie claire supdrieure est g~nd- ralement constituSe par de puissantes coulees prismdes, 4 ou 5 dans une falaise de 800 m, et travers~es par des filons ~pais semblant avoir aliment~ les coulees supdrieures. Quelques grosses masses extrusives ,p,rism~es s'observent localement sur toute la hauteur en bordure de la falaise. Cette s~rie forme, outre la partie supSrieure de l'Ehi Atigoroumki (flane W du Tarso Abeki), de grandes tables Iimitdes par des falaises rectilignes, hautes de plusieurs eentaines de m~tres, qui td- moignent d'une ~rosion intense depuis leur ~mission. Des cindrites et ignimbrites r~centes, issues du Tarso Toussidd,. ennoient toutes les vall6es et sont largement recreus6es par les enneris aetuels.

2 . - L e T a r s o T o n s s i d 6 .

Le plateau volcanique du Toussid~, qui s'(tend sur une surface d'environ 6.C~0 km 2, reeouvre au SE des sehistes ant6cambriens, au SW et au NW des grSs primaires, au NE ties gr6s de Nubie. Ce substratum d~passe 2.000 m d'altitude au SE (pr&s du Botoum), mais il s'abaisse au Nord (1.400 in dans l'Enneri Oudingueur) et surtout an NW (1.000 m ~ l'Est de Wour).

Tout le plateau est rev~tu d'un manteau de cint~rites r(centes qui masquent presque toutes les formations antd- rieures. Ainsi, les s~ries noires aneiennes n'ont pu tatre obser- v6es qu'~a l'Ouest de l'Enneri Oudingueur oh elles forment des tables basaltiques Frolongeant eelles du Tarso Abeki. Cependant les s~ries blanches sont bien connues gr'~ce aux massifs qui ~mergent des cin~rites re;centes, ainsi que par les remparts de la caldeira du ~ Pr~-Toussid~, et des crat~res d'explosion voisins. Quant aux formations r~centes autres que les tin,rites, elles sont repr~sent~es par de petits puys basal- tiques disperses ~ la surface du plateau et surtout par les ~'normes voleans du Toussid~ e[ du Timi.

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1 5 6 m

8 . - L e s m a s s i f s a p p a r t e n a n t ~ l a s ~ r i e b l a n c h e .

Au NW du Tarso Tamertiou, le premier massif saillant hors du Tarso Toussidd est l'Ehi Sosso qui culmine ~t 2.515 m et prdsente un diam&re de 4 ~t 5 km. Les laves qui le consti- tuent (rhyolites leueocrates) offrent un ddbit en pelure d'oignon analogue h celui des massifs centraux du Tarso Ydga.

Neuf kilom&res vers l'Ouest, le Tatodomji est un massif peu dlevd et grossi~rement circulaire (1.500 m de diambtre environ) dgalement constitu~ de rhyolites leucocrates porphy- riques h structure sph&olitique. Cette sortie est peut-~tre responsable des anomalies observ~es en contre-bas, dans la falaise du crat~re d'explosion du • Trou au natron ~, distant seulement de 1 km vers le SW.

Le Grand Dado'i, imm&liatement au SW du Tamertiou, correspond ~ un groupe de trois grands massffs s~par~s par d'dtroites d~pressions combldes de cindrites r~centes, de 18 km de long sur 5 h 7 de large. Plus h l'Ouest, le Petit Dadoi est une colline de 8 km de long qui est surmont~e par un petit c6ne basaltique. Ces diverses sorties, trachytiques (ou rhyolitiques ?) peuvent avoir fourni une Partie des coulees claires du Tarso Tamertiou et du Trou au natron.

Le Botoum et le Botoudoma (ou Petit Botoum) sont des extrusions rhyolitiques situ~es 10 km au Sud du Trou au natron. Le Petit Botoum est une aiguille simple, h prismation verticale; le Grand Botoum pr~sente anssl une prismation verticale dans sa partie supdrieure, mais sa base a la forme d'un d~me. A l'Ouest, et provenant de toute dvidence du Botoum, une dpaisse coulde h pendage Ouest s'~tale sur les grbs. Elle est s~arde du Botoum m~me par une zone ddblayde off a~leurent les schistes antdcambriens et qui correspond sans doute ~t l'ancien emplacement des produits plus tendres, seo- ties et lapilll, forrnant l'ancien c6ne. Vers l'Est, quelques filons traversent les schistes et font partie du mdme ensemble. Ce sont des rhyolites fluidales, ~t aegyrine et ri~beckite, con-

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tenant des enclaves de granite ~ aegyrine et ridbeckite de m~me composition clue la lave.

4 . - L a c a l d e i r a d u , P r d - T o u s s i d d , .

Nous avons appeld ainsi la grande ddpression, large de 18 ~t 14 km, qui est situde au milieu du Tarso, imm&liatement ~t l'Est du Toussid6, et qui est remplie actuellement aux trois quarts par les laves issues de ce x, olcan. Au dessous d'elles se trouvent aussi eonservdes des ein~rites ~ blocs rejet~es par les deux erat~res d'explosion voisins. Les remparts demeurent n~anmoins bien visibles sur les deux tiers de leur extension primitive, avec des hauteurs d~passant 200 m ~ l'Est et s'abaissant "~ 50 m au SW.

Les roches constituant ces remparts sont les m~mes que ~elles qui forment les patois des crat&es d'explosions, oh leur succession peut 4,tre mieux &udi~e. I1 faut cependant noter en plus, vers le Sud, la prdsence d'une anti'site porphyrique ~'l olivine et augite, tout h fait aberrante dans cette sd, rie.

I1 est vraisemblable que cette caldeira r6sulte de l'af- faissement dtt sommet d'tm ancien grand volcan rhyolitique ayant fourni la majorit6 des coul6es de la rdgion. Les cin6- rites et ignimbrites sup4rieures auraient 6t6 rejet6es pendant eet affaissement, ~ l'exception des produits, plus rdcents en- core, qui r6sultent de l'explosion des cratSres voisins.

5 . - L e ~ T r o t ! a u n a t r o n ~ , o u D o o n .

Ce site, le plus c61+bre du Tibesti, e, st un gigantesque crat+re d'explosion, large de 6 h 8 knaa, limit6 par des patois subverticales de 700 m an Sud et pros de 1.000 m au NE. Une partie du fond de la d6pression est couverte par des ddp6ts de carbonate de soude (trona) d'une blancheur t~cla- tante, sur laquelle tranchent en sombre quatre petits 6difices volcaniques.

Darts la paroi Sud, par laquelle s'effeetue la descente, on observe un empilement rdgulier de cotd~es de laves ~t ddbit prism6, que reeouvrent, sur les 100 m sup6rieurs, des cindrites et ignirnbrites. Les autres faces montrent une moins

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grande r~gularit~ et les couches s'entrecroisent avec des pendages non n~gligeahles, notamment vers le NE, h l'aplomb du Tatodomji off les plongements sont 1WvV. Des filous ver- ticaux ou obliques recoupent les couches inf~rieures et sere- blent avoir aliment~ des cou/~es ~t mi-pente. On remarque, en outre, des d~t~ts lacustres h Gast~rot~odes et des diatomites, qui sont eonserv~es ~ un niveau sup~rieur au fond aetuel.

Du point de vue l~trographique, les coulees sont consti- tutes en majorit~ par des rhyolites ou rhyolito'ides hyperal- ealines, ~t ri~beckite, aegyrine et paffois fayalite. Vers la base, il est possible qu'il existe ~galement des trachytes. Quelques pass~es de laves noires ~t faci6s d'obsidiennes sont peut-&re des pantell~rites.

Le plateau, h l'ext~rieur du Trou, et tm redan au SW sont reeouverts de ein~rites rejet~es par l'explosion princlpale~ qui eontiennent, outre des blocs de roehes du socle et des laves vari~es, des blocs paffois ~normes d'une roche tr~s par- ticuli~re, qualifi~e de • rhombenporphyr ~ ~ar A. I_~ca~ax. I1 s'agit d'une mierosy~nite h ph~noeristaux d'anorthose aplatie et de section rhombique, dont les ~l~ments ferromagn&iens sont la fayalite, l'augite et parfois l'aegyrine; ses param~tres sont I (II), '5, '2, '4, done tr~s voisins de ceux des dor~ites que nous avons trouv~es au volean aetuel du Toussid~, im- m~liatement dans l'Ouest.

Sur le rebord du crat~re, de pet_its puys basaltiques sont intersect~s partiellement par l'explosion et reeouverts par les cin~rites h blocs.

Quant aux autres petits ~difices, qui se trouvent au fond du crat~re, ils appartiennent ~t deux types: des puys basal[i- clues d' tme part, un puy dor~itique d'autre part. Le plus remarquable des puys basaltiques est le Moussosomi, c~ne parfait haut de 75 m, agr~ment~ d'une courte coulee et qui est form~ de basalte ~t olivine et augite. Le puy dor~itique, situ~ au SW, est plus irr~gulier et domin~ par une aiguille d' tme dizaine de m&res; la roche qui le constitue est tr~s comparable ~t celle du Toussid~.

Du point de rue g~n~tique, iI semble que le Trou au

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natron se soit rSalisd en deux ou peut-gtre trois explosions phr~atiques successives. En effet, les ddp6ts de diatomites sur le replat de l'Ouest indiquent qu'fl y avait avant la dernibre, et la plus puissante explosion, un premier crat~re dont le fond se situait vers 1.800 m, tandis que le fond actuel se trouve vers 1.450 m (l'altitude du plateau &ant environ de 2.150 m du c6td SE). Un redan distinct, au N:W, pourrait eorrespondre dventuellement h une autre explosion.

6 . - L e D o o n K i d i m i .

Trois kilombtres au NE du Doon, le Doon Kidimi est un eratd're d'explosion qui mesure 1.500 m de diam&re extdrieur et 1.200 m h la base. I1 a 300 m de profondeur et ses parois sont plus verticales encore que celles du Doon, sauf suivant une dtroite br6che qui .permet dans l'Ouest une diflqcile descente. Les couldes que l'on observe dans les parois sont du m Sine type que celles du Trou au natron, h l'exception de deux couldes plus sombres de trachyte h augite et, vers le haut, d'tme coulee de basalte rdcent, tronqude aussi par l'explosion et recouverte par les ein&ites.

Les bords du crat6re sont recouverts par une br6che dldments de roches claires et d'obsidiennes provenant de l'explosion. Le fond du crat6re est plat, avec des alluvions fines, mais ne montre pas de dd, tx3l lacustre.

Iei, l'explosion phr~atique s'est rdalisde en une seule fois, postdrieurement '~ celles du Trou au natron car aueun bloc de rhombenporphyr n'est venu dans le Doon Kidimi, alors qu'ils sont normalement abondants dans tous les environs du Doon.

7 . - L e T o u s s i d d .

Centrd sur le rebord Ouest de la caldeira du Pr~-Toussid6 et culminant h 8.265 m, le volcan du T oussid~ domine le plateau d'environ 1.000 mStres. C'est un e6ne dont la base a 8 ~ 9 km de diam~tres et dont les pentes sont fortes et atteignent 45 °dans les 200 derniers m6tres.

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Les coulees qui en sont issues s'~tendent sur plus de 200 km 2, d'une part tt PEst dans la caldeira du Pr~-Toussid~ et d'autre part h rOuest ot~ cUes atteignent les gr~s tt 25 km du sommet. Toutes pr~sentent un aspect tr~s frais et se montrent grossi~rement cord~es. des laves noires b. facies variable finement bulleux, soit scoriac~, ph~nocristaux losangiques.

Le c6ne terminal est form~

Elles sont constitutes par soit vitreux et compact, soit soit surtout porphyrique tt

de produits pyroclastiques, lapilli et scories, qui ressortent en clair sur les couldes. A partir de la cote 8.000 apparaissent des fumerolles dont la temperature varie de 40 tt 60 degrds.

Tous ces caraetbres ajout~s au fait que les couldes recou- vrent toutes les autres laves, prouvent l'extr~me jeunesse de ce volcan dont l'activitd n'a cessd que depuis peu.

Du point de vue p&rographique, les laves du Toussid6 sont principalement des trachytes sub-alcalins passant h des trachy-and~sites dont la composition moyenne correspond tme dordite de param6tres I (II), (4) 5, 3, (8) 4. L'dtude mi- croscopique montre, sur un fond vitreux avec quelques mi- crolites inddterminables, des phdnocristaux de sanidine fine- ment macl~e, des plagioelases, de l'olivine (fayalite) et de raugite verd~ltre.

8. - L e T i m i .

Quinze kilom~tres au Nord du Trou au natron et 5 km au NE de la caldeira du Pr~-Toussid6, le volcan du Timi est tm c~Sne large de 7 ~t 8 km et dont le sommet atteint 8.040 m. On y trouve un cratbre de 500 m de diam&re environ.

I1 semble que le corps du volcan soit constitu~ par des trachytes sub-alcalins ~t augite et hypersthbne, mais des cou- lees plus r~centes en recouvrent la majeure partle. Ce sont des roches gris-noir tt ph~nocristaux de feldspaths chatoyants et de section rectangulaire, dont la composition correspond tt des trachy-and~sites. Les d~ments ferro-magn~siens caract~- ristiques sont une augite verdRtre, de la fayalite et des mi-

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nerais noirs; l'hypersthSne est pr6sent dans certains ~chan- tillons.

Ces laves r6centes sont en r6alit6 tr~s analogues aux do- r6ites du Toussid6 et leur fralcheur permet de penser que les 6missions des deux volcans sont contemporaines.

9 . - L e T a r s o T 6 h .

Plus que dans les petits puys dispers6s sur le Tarso Toussid6, les formations basaltiques r6centes prennent une grande importance vers le NW, en constituant le Tarso T6h, unit6 volcanique allong6e sur 80 km d'Est en Ouest, avec une largeur de 20 ~t 80 kin.

On y trouve de grandes coult~es issues de nombreux puys bien conserv6s, dont l'allure g6n~rale rappelle ceux du Tibes[i oriental et des environs du Mousgou. Ils reposent indiff~ remment sin" le substratum ant6volcanique (schistes ant6cam- briens ~ l'Est, gr~s primaires h l'Ouest) ou sur des roches de la s6rie blanche. On peut observer que la plupart sont reeouverts par des ein6rites provenant du Trou au natron; cependant il est possible que quelques puys et coulees soient plus r~cents que les explosions et qu'il convienne alors de les consid6rer comme ~quivalents h ceux du fond du Trou.

Du point de rue p~trographique, il semble qu'il s'agisse essentiellement de basaltes labradoriques "L olivine et augite. A. LAcaolx a nbanmohas dbtermin6 des and6sites parmi les 6chantillons rapport6s .[~ar la mission DALLOm.

IV . - C o n c l u s i o n s g 6 n 6 r a l e s

A) S u e e e s s i o n des phases v o l e a n i q u e s et l eur age probable .

Dans sa reconnaissance voleanologiqtle du Tibesti, DAL- LONt avait distingu6 une s6rie noire inf6rieure (basalto-andt3- sitique), une s6rie blanche moyenne (rhyo]itique et trachy- tique), enfin une s6rie noire sup~rieure (basaltique), routes &ant probablement, selon ltfi, d'~ge quaternaire.

D'aprbs nos observations, le sch6ma g~n~ral de la succes-

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sion des formations volcaniques reste valable, bien que de nombreuses retouches de d&ail soient devenues n~cessaires.

r . . r . • • • La sene noire inferieure n'a pas ete observee partout. Mieux qu'ailleurs, elle semble repr~sent~e dans le Tibesti central et nord-oriental, mais nulle part nous n'avons recormu d'apparefl qui l~uisse ~tre mis en rapport certain avec elle; aussi, son origine fissurale paraft-elle des plus probables.

La s~rie blanche constitue ressentiel de tolls les grands ~difiees &udi~s. Tr~s homog~ne et puissante dans l'Ouest (Pr~-Toussid~) et l'Est (Koussi), elle comporte par contre des niveaux noirs intercalaires dans le centre (Tarso Voon, Tarso Toon, Tarso Y~ga) et le Nord-Est (Ehi Chi). Les caract&res de cette s~rie noire interm~diaire sont les m~mes que eeux de Ia s~rie noire inf~rieure. On peut done consid~rer que les ~missions de la s~rie blanche inf~rieure (laves et ignimbrites trachytiques dominantes) se seraient produites avant la fin des ~panchements basalto-and~sitiques inf~rieurs. Le volea- nisme rhyolitique (intrusions, coulees et ignimbrites) serait par contre toujours post~rieur et eonstituerait ainsi tree s~rie blanche sup~rieure.

La s~rie noire sup~rieure doit ~tre subdivis~e, en fone- tion des dispositions topographiques qui prouvent des phases successives, en basaltes des plateaux, basaltes des pentes et des vall~es aneiennes, basaltes des vall~es r~centes. Pour la phase des plateaux, certaines confusions demeurent 10ossibles avee la s~rie noire interm~diaire, lorsque manquent les in- trusions, coulees ou tnfs rhyolitiques. Pour les petits puys basaltlques jalonnant le bord des grandes caldeiras ou diss~- mines sur les plateaux et les pentes, il est ~galement quel- quefois difl~cfle de garantir l'attribution ~t I'une ou I'aufre des phases. Le raisonnement bas6 sur la conservation de leur forme ou le degr~ d'alt~ration de leurs produits demeure assez subjeetff. Enfin, toutes les laves noires rattach~es h la s~rie SUl~rieure ne sont pas n&~essairement des basal~es. Rappelons les cas du Toussid~ et du Timi, volcans subactuels, o~ ont ~t~ observes pantelI~rites, dacitoides, latites et surtout dor~ites, done des roches qui, malgr~ leur faci~ sombre,

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appartiennent en r~alit~ aux mdmes groupes que les rhyolites ou les trachytes.

En ce qui conceme l',~ge des ~ruptions, nous ne pouvons pas conserver l'id~e de Daz_,r_o~. Le Toussid~, les puys de surface des Tarsos, les coul~es des vall~es et une pattie de celles des pentes, la plupart des caldeiras semblent appar- ten~ seuls ~t un volcanisme quaternaire; par contre, la masse des basa]tes inf~rieurs, des trachytes et rhyolites et certains basaltes des plateaux sont franchement ind~pendants des r~seaux hydrographiques actuels et largement suspendus h des hauteurs d~passant ,parfois le millier de m&res.

Les terrasses ou niveaux laeustres interstratifi~s dans ces coulees volcaniques anciennes n'ont fourni, iusqu'h mainte- nant, aueun fossile significatif perme~ant de ]es dater avec quelque certitude. Les arguments indirects atLxquels il paralt logiqne de faire alors appel sont les suivants:

a) Les terrains les plus r~cents du substratum anl~vol- canique sont constitu~s par les gr~s de Nubie (sens strict). Le Lut~tien de Libye reposant h l'extr~me Nord du Tibesti sur les gr~.s de Nubie failles, sans ~tre affect~ hti-m~me par les failles, la tectonique est donc post-cr6tac6e et ant~-lut~- tienne. Le volcanisme fissural de la s6rie noire inf6rieure ponrrait avoir d6but6 h l'occasion du jeta ou du reieu, des grandes failles caraet6risant cette tectonique, donc pendant le Cr6tac6 temfinal et l'Eoebne inf~rieur, ahasi que le fait est prouvt~ dans d'autres r~gions du socle afrieaha (Cameroun, Angola, Afrique orientale, Abyssinie, Y~men).

19) La phase d't~rosion majeure, qui a model6 les grands traits du relief actuel et qni est poste!rieure aux s6ries noire inf~riettre et blanche moyenne, ains~ qu'aux basaltes des plateaux, est ~galement post~rieure au ,, Continental ter- minal >,. Elle dolt eorrespondre sensiblement h la limite entre Tertiaire et Quaternaire.

Grace '~ ces coupures maieures et grace aux phases d'~,ro- sion secondaires que nous avons reconnues, nous pouvons pro- poser, h titre d'hypothbse vraisemblable, la succession des ph~hmm6nes suivante:

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Pal~ogbne ? - S~rie noire inf~rieure, basalto-and~sitique, d'origine probablement fissurale: Tarsos Abeki, Tamertiou, Oudingueur, Enneris Yeski, Yebbigu~ (Toon), Lellebi (Y~ga), Tarsos Ourari et Tieroko, versant Nord-Ouest de l'Ehi Chi.

Miocbne irff~rieur ? - S~rie blanche inf~rieure, esssentiel- lement traehytique, avee traehy-and~sites, trachy-phonolites et quelques rhyolites, intrusions, ~ruptions et ~mission des ignim- brites anciennes: Pr~-Toussid~, Sosso, Tirol, Tamertiou, Abeki, Botoum, Voon, Toon, Y~ga, Ourari, Ehi Chi, Kozen, Koussi; ponees, lapflli et diatomites d'Ouanofou et de l'Enneri Mousgou (Voon).

Miocene moyen ? - S~rie noire intermfidiaire, basalto- and~sitique: Voon, Toon, Yfiga, Ehi Chi et Tehohonato.

Miocene sup~rieur ? - S~rie blanche sup~rieure, essentiel- lement rhyolitique, avee quelques traehytes et phonolites, intru- sions, coul~es et fimission prineipale des ignimbrites: Pr~- Toussid~ et voleans voisins, Voon, Toon, Y~ga, Ourari, Gozyidi, Chididemi, Aozi, Kegueur Tedi, Ehi Chi, en liaison avee l'af- faissement majeur des caldeiras du T. Y~ga, du Toon et peut- ~tre partiellement des autres.

Plioe~ne ? - S~rie noire sup~rieure (premiere phase), du basalte des plateaux avec quelques and~sites: Abeki, Tamer- tiou, Ourari, Ehi Chi, Godoon, peut-~tre Y~ga et Toon ainsi qu'une partie des pentes du Koussi.

Quaternaire ancien ? - Affaissement majeur des caldeiras du Pr&Toussid~, du Voon et du Koussi externe, suivi par les ~ruptions basaltiques des puys et lea coulees des pentes et rallies aneiermes autour de ces caldeiras; soul~vement de Soborom; coulees des vall~es anciennes de I'Ourari et du Y~bbigu~.

Quaternaire moyen ? - Puys basaltiques de la surface du Tarso Toussid~ et des Tarsos du Nord-Est (Tuehussou); suite des grandes coulees des pentes et des vall~es aneiennes du T6h (E de Wour), du Mohi, de l'ext~rieur du Koussi; affaisse- ment de la ealdeira interne du Koussi suivi par l'~mption des puys basaltiques qui la jalonnent.

Quaternaire assez r~cent. - Explosions du Trou au natron

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et du Petit Trou du Toussidd, de rEra Kohor et des autres Trous du Koussi; projection des cin6rites ~ blocs autour de ces crat~res d'explosion; ignimbrltes r~centes du Tibesti occi- dental, central et oriental.

Quaternaire tr~s r~cent. - Eruption du Toussid~ propre- anent dit et des puys du fond du Trou au natron; dSp6t de diatomites et de trona du Toussid6 et du Koussi.

P~dode actuelle. - Fumerolles du Toussid~ ( < 60°); fu- merolles, voleans de boue et sources thermales de Soborom ( < 1013°); source thermale de Yi Yerra (88°).

B) Relat ion entre le vo leani sme et la t ee ton ique du Tibest i .

La tectonique post~rieure aux gr~s du Nubie, qua affecte tout le substratum ant~volcanique du Tibesti, est essentielle- ment tme tectonique cassante dans laquelle on rel~ve deux directions principales de failles.

Le premier r~seau de failles, le plus d~velopp~, affecte ]'Ouest, le centre, et le Nord du Tibesti. De direction SSW- NNE, il ddtermine, de Kourizo dans le NW all Miski dans le SE, tme s~rie de horsts et de grabens dont les plus remar- quables sont le horst du Daski au Sud de Zouar, et les horsts dn Dohozano et du bas-Yebbigu¢~ s~par~s par le graben du Gu~zendou au NE du massif.

Le deuxi~me r~seau de failles, important surtout all Snd- Est et ~ l'Est du Tibesti, est de direction NN.W-SSE au Sud du massif pour devenir NW-SE au Nord. L'accident le plus important d6 ~ ces failles est le horst qua supporte le Tibesti sud-oriental (Emi Koussi et Tarso Ahon) et dans le prolon- gement duquel on observe au Sud-Est la s~rie pliss6e d'Olochi.

Outre ces deux directions de failles qua, notons-le, cor- respondent aux directions tectoniques du socle ant6cambrien, il convient d'aiouter un axe privil6gi6, de direction NW-SE, bien naarqu6 par l'alignement des falaises de l'Ager-Tai au Sud-Est et de rAbo au Nord-Ouest. Cet axe correspond "h tin axe de bombement du socle qua ne parait marqud par auctme faille.

Les relations entre le volcanisme et les accidents recto-

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F i g . 4 . - Sch6ma des prine/pales phases de l'6volution des grands vol- cans du Tibesti.

1 = strato-volcan eomplexe de dynamisme strombollen et vulcanien (y eompris le type p616en); 2 : ealdeira d'affaisse- ment, &mission d'ignimbrites; 8 = e6nes seeondaires, jalonnant les contours de ]a caldeixa ou adventifs; 4 = poursuite de l'affaissement, avec pet.its e6nes secondaires; 5 : crat6re d'ex- plosion, ~mission de cin6rites ~ blocs (type • Trou an Natron ,); 5his .= d6me voleano-teetonique, avec fumerolles (type • So- borom ,).

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I 1 6 7 k

nlques apparaissent ~videntes h la lecture de la carte g~o- logique:

Dans le Tibesti sud-oriental, nous avons d~jh dit que rEmi Koussi et le Tarso Ahon reposent sur le substratum gauehi et relev~ en horst par les failles NNW-SSE. En outre, si I'on prolonge au NW la faille limitant l'Ouest de ce horSt, :on rencontre successivement le Tarso Ti&oko, le Tarso Toon puis le Tarso Ourari. Dans l'alignement des failles bordant ce horst ~t l'Est on trouve les sorties de Ch~b~do puis des Tarsos Gozyidi, Kazena Lulli et Godoon. Enfin, darts la description du massif, nous avons not~ ~galement que l'ali- gnement des puys basaltiques couvrant la dorsale du Tarso Ahon est parall~le au mdme r~seau de failles.

Dans le Tibesti nord-oriental, on peut noter, out-re les observations ci-dessus, que la bordure Est du massif cor- respond au prolongement du r~seau de failles du Miski. Les sommets du K~gueur T~di, du Mouskorb~, du Tarso Adar, du Tarso Chididemi et des aiguilles de Ch~b~do sont align~s suivant les m~mes directions.

La bordure Ouest du massif correspond au prolongement de la faille s~parant le loss6 du Gu~zendou du gradin sur~- lev~ du Dohozano.

Enfin nous avons not~, dans la direction du massif que les filons de trachytes hyperalcalins de la s&ie blanche inf~rieure et que les axes d'alignement des puys basaltiques r~cents &aient parall~les aux fail'les NW-SE affectant de part et d'autre du massif les gr~s primaires et Ies grbs de Nubie.

Dans le Tibesti central, la limite SW est constitute par I'axe de bombement Ager-T~i - Abo qui passe d'ailleurs par le Tarso Ab~ki et est parall~le "~ l'alignement Tarso Y~ga - Tarso Voon.

Le Tarso Y~ga, l'Ehi Yei et le Tarso Toon se trouvent dans le prolongement du r&eau de failles SSW-NNE bordant l'Ouest du foss~ du Gu~zendou, la structure de Kil~b~gu6 se trouvant, elle, dans l'axe de ce loss&

Enfin nous avons not~ plus haut que le Tarso Ourari, le

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m 168 - -

Tarso Toon et le Tarso Ti~roko se trouvaient dans le prolon- gement des failles bordi~res du gradin du Koussi.

Darts le Tibesti occidental, les Tarsos Ab~.ki et Tamertiou, les massffs des Dado'i, du Botourn et de Sosso s e trouvent dans le prolongement du Horst du Daski (au SW)et du loss6 de Bardai (au NE);

Le Toussid~, le Tirni, la caldeira du Pr6-Toussid~, le Trou au natron et le Doon Kidirni se trouvent dans le pro- longement d'un deuxibme horst, situ~ ~t l'Ouest de celui du Daski et plus b a s q u e celui-ci.

La limite NE du massif est constitu~ par 1,axe Ager-Tai, Ab~ki, Abo.

Enfin, l'allongement du massif basaltique du Tarso T6h se trouve dans le prolongement d'une faille aberrante, sensi- blement W-E, qui d6place les gr~s primaires h l'Ouest de .Wour.

L'ensemble de ces observations montre que les relations entre la tectonique ayant affect~ l e substratum et le volca- nisme sont ~troites. En effet la plupart des ~difices majeurs se trouvent sur des axes tectoniques irnportants et, en outre, se dressent sur des zones sur~lev~es du substratum. On pour- rait peut-~tre, pour expliquer cette demi~re constatation, retenir une hypoth~se analogue ~ celle formul~e par P. BoaoE'r pour le Hoggar: de vastes laccolites de roches ~ruptives, mis en place h profondeur moyenne, h l'occasion de la phase tec- tonique int~ressant les gr~s de Nubie, seraient causes des soul~vements; le volcanisme 10roprement dit aurait d6but6 peu de temps apr~.s dans les zones distendues de la couverture de ces laccolites.

C) D y n a m i s m e d e s v o l c a n s d u T i b e s t i .

Les conditions d . . . . emlsslon des series" " noires anciennes nous sont mal cormues; en effet, nous n'avons jamais observ$ nul]e part d'~missaires conserves dans ces s~ries en dehors de quelques filons d'alimentation. I1 est probable que les coulees qui les constituent sont pour la plupart d'origine fissurale. Cependant la presence fr~luente de br~ches et de niveaux

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pyroctastiques importants tt la base de ces s~ries montre que les ~missions ont souvent d~but~ par un dynamlsme de type strombolien ou mdme vulcanien, avec possibilit~ de nudes p ~ l~ennes pendant le cycle basalto-and~sitique interm~diaire (Tarso Y~ga).

r e • . ¢ . Les conditions d emission des series claires nous sont beaucoup mieux cormues. Si les petits appareils isol~s se pr~- sentent sous les formes les plus classiques (aiguilles, dSmes, cumulo-volcans, etc,), par contre, les grands ~difices complexes, li~s surtout tt l'~mission de la s~rie claire su.p~rieure, sont tout ~t fait remarquables.

Leur gen~se et leurs caract~ristiques semblent li~es l'arriv~e massive de magma h la surface de disc~rntinuitt~ entre substratum et formations volcaniques et h la plus on moins grande facilit~ qu'a eu ce magma ~ s'ins~rer en lac- colite sur cette surface ou tt se frayer un chemin jusqu'~ l'ext~rieur.

Darts tm premier cas, le magma donne sans difl~cult~ un large laccolite assez plat qui forme alors r~servoir pour les extrusions et ~panchements se produisant en surface. Ce r~- servoir se vide progressivement et il se cr~e une d~pression qui provoque l'affaissement du cSne sommital tt l'int~rieur de fractures ialonnant l'extension du laccolite. Pendant l'af- faissenlent, celui-ci continue tt se rider en &rnettant des nudes ardentes du type Katma'i qui utilisent les fractures p6riph(~riques pour parvenir ~ l'ext~rieur et sont ~ l'origine des masses consid~rables d'ignimbrites bien visibles rant tt l'in- t~rieltr qu"~ l'ext~rieur des caldeiras. On assiste alors ~l la formation des caldeiras du type Koussi, Y~ga, Voon et Pr&

• t Touss~de. Dans tm deuxi~me cas, le laccolite ne pent s'ins(rer que

difficilement dans la surface de discontinuitY; au lien d'avoir une forme aplatie, il prend une forme bomb~e et soul~ve les formations ant~rieures. Ce soul~vement fracture la partie sommitale et permet l'acc~s en surface d'une grande quan- ttt~. de laves ~ facies extrusif. Le r~servoir magmatique dans ~,es conditions est pen important et l'affaissement qui suit

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q 1 7 0

son ~puisement peu marqu6, de m~me que sont moins d~- velopl~es les nudes ardentes de type Katma'i et, par voie

de cons&luence, moindre l ' importance des formations d'ignim-

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Fig. 5 . - Schdma des types de caldeiras et de d6mes volcano-tecto- niques du Tibesti. i = caldeira d'affaissement; 2 = ealdeira avee soul6vement compensateur; 3 ---- extrusion massive; 4 = structure annu- laire (par ~rosion d'un dbme); 5 = dbme volcano-tectonique s i m p l e .

brites. C'est un schema de ce type qui a dfl presider h la genbse des massffs du Ti~roko, de Toon et de l'Ab~ki.

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- - 1 7 1 - -

Dans un troisiSme cas (massffs du Tibesfi nord-oriental, eomme le K~gueur T6di), le magma p~n~tre direetement jusqu'~t la surface en masses extrusives puissantes et ne forme pas de r~servoir magmatique ~t mi-profondeur; fl n 'y a pas formation de ealdeiras, et les 6missions d'ignimbrites sont t r ~ limit6es.

Des types un peu interm~diaires sont r6alis6s darts la structure radiaire de Kil6b6gu6 (extrusions • ~t bout de course ~, limit6es h l'injeetion de fractures radiales, faible soulSvement au-dessus du laceolite probable, compens6 par un effonclrement r6duit, sans genSse de ealdeira), ainsi que dans les structures annulaires du Tarso Ourari (laceolites vraisem- blablement de tr8s petite taille, n'ayant guSre entraha6 qu'tm soulSvement bien circonscrit).

Dans la plupart des grandes caldeiras d'effondrement (Koussi, Voon, Pr~-Toussid6), les bordures d6j~t fractur~es ont 6t~ le si~ge des 6missions de basaltes sup6rieurs, avee for- marion de puys nombreux et de cortices parfois trSs longues (Koussi, Voon) ou de grands volcans dor6itiques (Toussid6, Tirol). Mais l'affaissement a pu se poursuivre encore, avec genSse de ealdeiras embolt6es (Koussi) et nouvelle phase de volcanisme basaltique.

I1 est possible qu'en liaison avee ces derniers tassements un peu de magma non eonsolid6 chass~ lat&alement, ou l'ar- riv~e de nouveau magma au contact de la nappe d'eau pr~- sente dans le fond des caldeiras, ait motiv6 la gen~se violente des crat~res d'explosion du Koussi et du Tarso Toussid6. Dans tm autre cas, l'introduction de ce magma s'est simplement traduite par la formation d'un petit d6me volcano-tectonique (Soborom).

En dehors des zones de caldeiras, l'~mission de la sgrie noire sup6rieure a surtout provoqu6 rapparition d'une foule de petits c6nes de stories et lapilli, plus ou moins strombo- liens, en m~me temps que de larges 6panchements de laves tr~s fluides, ~ caractbre presque hawaien.

En d~finitive, le volcanisme du Tibesti pr~sente certains caract~res sans originalit6 sp6eiale, mais aussi d'autres qui

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1 7 2 - -

nous paraissent m6riter de devenir elassiques. Peu de r6gions au monde peuvent montrer un semblable groupement de cal- deiras d'affaissement g6antes, de grands erat~res d'explosion, de soul&vements voleano-tectoniques indiseutables, ainsi qu'une aussi belle extension des ignimbrites.

Ajoutons que nous avons ici affaire ~t un volcanisme de • emtog~ne, continental typique o~ suivant les th6ories en cours, les 6missions devraient 6tre essentiellement effusives et de caraet~re simique. Or les rhyolites abondent et les ph6nom~nes explosffs n'ont pas manqu6 (nu6es ardentes p6- 16ermes probables, de type Katmai certaines, sans compter les erat~res d'explosion) tous earact~res que l'on consid~re comme li6s au volcanisme d ' , orog~ne ~, particuli~rement dans les arcs insulaires. I1 convient done de nuancer les distinctions trop absolues propos6es par divers auteurs.

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B. Gk.zE, H. HUDELEY, P. VINCENT, PIt. WACI1E~I,~a-t - - Les votcans du T'~besti (Sahara du Tchad).

PL I

1. - E m i Kou.+si (atJ dernier plan, atm centre tie la pholo~ral+hie) xu <ltt Nord- ()tlest "t 60 km tit, distance. Au premier plan, Kr/'s primaires et secondaires: :m st,cored plan, t~moi.s des cc>ul(:'t's tit" rh?.'olites ~'t traehyl,t-'s tlu "l':trsf~ .-~llon, dont It' plus Sl.~eclaculaire (-'st le' Tyro:my (;'t droilJ,,).

2. E m i Kmlss i , sersant N-W. All dernier t~lan, t~:'moins de coul~'es trachytiques sur les gr~s de Nt,bie. M, premier plan. c,tmh:es basalliques des pentes el des x a/le'es.

Page 41: Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

B. G~:zF,, H. HUDELEY, P. V1NCENT, PH. WACtlENII~:R - - Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad).

PL, II

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I , - l ' ;m i Kou.~.~i, ~ersant N-F. Au derni~,r plan, rhyolites et trachytes du Tarso Ahon. Au premier phm, dominance de coul('es basalliqut's des pentes el des ~ all&~s.

2. - E m i Kou.~',ri, axe \~Ivanique a~ N de ht caldeira. Puvs basaliiques r~"cents (au fond) et subactuel (pr~.,mier plan).

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Page 43: Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

B. GkzE, H. HUDELEY, P. VtNCr:NT, Prt. Wacnr~tra~ - - Les volcaus du Tibesti (Sahara du Tchad).

PL. IV

I . - Emi K...~si. hll("rit'ur de la t'aldeirz,, li~'Hii)arls tru~'h.vti(lm,S. Pux banal- liqu('. I{~..',~l.tqnt~Ht d'ignimlJril~,s i'(c.(~,fl(,n ('l blot's re,j(,l('s par ['~.xph~siott d(, l 'Era Kohor. au premi(,r plait.

• ~ - ~ = ~ . ~ = - _ , ' = . . ,

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0 - Emi Ko.ssi. Fond plan d~ ~ la ( 'ald('ira int~-,r~le, i;,]o,m6c par (l('s puys ba.sal- ti(lues ~l crat6res ( ~ . l ~ l | C l l ] ( k , " ; . All fond. h.s rtqtq)t, rls t rachyt iques dt ' la ,.:ai- de.ira exl.erne.

Page 44: Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

B. G~zz, H. HUDELE¥, P. VINCFA~T, PH. WACREN[ER - - Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad).

PL, V

1. - / ' ]-d K, , . s .~ i . Vue ,~'n~rah" de I 'Era K{;hor (oil 'l'rn~l au Natron du Koussi). Cratt~re d'explosion Lram'hant des formations essentielh.menl [r~.whyliques. D('p6t blaH{' de mllroH (ou plul6t Iroml. earhomite {1{" s{~,dt') darts le f{~,l{I ;LC'I l l t~]]{ ' l l ){ ' l l l S('t'.

2. - E , d K.ot~.ssi. l ,e clmm 1] ¢le natron du foud du erat6re d't,xplosi,m d, • I 'Era K,nhor. I~'al.uises trzwhytiqlit.,s hautes de :~,50 m. i,isen:, d,, basaltes r(,,..ents all ~(mnnel.

Page 45: Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

B. G~,zr, H. HUDELEY, P. VINCENT, Pn. WACaENIER - - Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad).

PL. VI

I. - " / a l ~ Y~:¢a. \ 'm, ~ :m' rah . (l~ ~ la caldeira, lar~c de 20 kin. en direct ion du N-\V. lh .mparts cssellli~.lh,m¢.u! I'orm(.s I~ar la s('rie retire,, l~asa]lo-a,l(h,si- liq H~', internm;~liain,.

~.- "/'~r.so "/'i~roko (aTtitude: 2.910 m, au deruicr phul), vu ch,s penics extb- ri,.-'urt,s du Tarso Y('ga, ;~ ;'}() k m d ( " distam'v. Observer I ' i :mportance (It, relief du Ti6mko, or', h~ soul~'~emen[ cclitra] a (,t(, t~r¢~lJablement plus ~raml qm., l " ,~a issement g6n~'rateur de sa caldeira.

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3.

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Page 47: Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

B. G~:z~, H. HUDELEY, P. V~CFNT, P~r. WAcr~maEa - - Les voIcans du Tibestl (Sahara du Tchad).

PL. V I I I

I . - " l 'arso :l'oot+, ,.'tJ deptf is lt, Tars<> Vc>or+. Nc~le'r ]es perth,.,; [or tes xers; ]'exh',ric'ttr d . vt+lt.ant. I.a ca ldc i ra . ¢ l ' .n diam~"tn, dc .c) "t 1:2 kin. st' +h'+vt'l<>pF.r c h i n . It, s r e m p a r t s thmt <m d e v i . e Its l i t . ih ' s .

2. - 7'arso Voon. l ,e fond. apl~tni, tit, la c a l d c i r a . ' r s t t roub]t ] qt le par de rares sor t ies tie la st'.rie I~lant'ht' <'t de s c~>.h:'es appart~,n+ml ;i la st~rie n~in. st ,p~- ri~+.re (pn 'u l i e r plan).

Page 48: Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

B. G~:z~, H. HrdDELEY, P. VtNCENT, PH. WACRENIER i Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad).

PC. IX

1 . - Ehi Mou.~Zou (:-LIOO m), au <lernier phm, x~dcan forlll¢, tie b;Lsaltes sup('- r ie l i rs re t 'o i ix ra i l t t ies s~lriit's de hi sitrii: • I>hulche. A l l pr ( .n l i / ' r phui , la t ! l i l ipe ih, i ' l~] l l i ieri ~ll(lli.S!~llll ino l i l r t ' di.s i~nh l l l l r ih .s rhy i l l i t i ques al l -dt 'ssi is ,,l'iin¢, t ' l i l l l l " t ' ha .s i l [ l [ l l l l t " p l ' iS l l l l ;e ; lp l l l l ! l ( ' l l a l l l ,t l lt si!*rie I l l ) [ r t " i l l le rn l i ; ( l i ; l i re , ( l t l [ pr( Iv i t ' l l l l l ' l l l d i l "['; i l 'Sll V I I t l l l .

2. - t'7tllieri ,~lousgou. Aspetq t,aracttZrisllque des igllhnl)rites slq~;rietlres (rhyoli- liques) pr~venanl dll *['arso Voo I

Page 49: Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

B. G~.zr~, H. HUDELEY, P, VINCENT, PH. WACRF~IER - - Les oolcans du Tibesti (Sahara du Tchad).

PL. X

I. - So l~orom. V u e gdn6rale de la partie orientale de I'airt, solfatarieune.

2 . - Sol~o.root. \ 'ue gdn6rale de l'aire st~lfatariem)e en (lirectinn du Nord. On distingue la st_rueture en dbme: s(ric, noire interm6diaire dans h's premiers plans, falaiscs appar|enant "t la s,)rie blauche rhyolitique, sommets fnrmt~s par les basaltes sup('rieurs at/ dernier plan.

Page 50: Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

B. G/~ZE, H. HUDELEY, 1 "~, VINCENT, Pn. WACRENIF, R - - Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad).

PL. Xf

I . - S u b ( m i n i . l~ ' l i ! soll~]~ml ~l ,~).~-lO0" ~tu l)rt,l~lh~r p lan: mar l l l i [ ( , d ' e a . h 5(~" :LII (h'llxi~"ll~(' p lan (g r .upc (.~,nlr~Jl!.

2. - S o b r ~ r o m . ('r~,ntle m a r m i t e "[ 70" de Sol)orom Ki(lissoul~i. ou ~ Source ton- lmnte • (grol l l )e ,~lll)('rieltr).

Page 51: Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

B. G/~zE, H. HUDr:LEY, P. VINCENT, PH. WACRENIEt~ - - Les volcans du Tgbesti (Sahara du Tchad).

PL. XII

I. - Soborom. ( ; roupe central des sources; zone dp (35 ;'l 82 ° .

..~

2. - Sol>oront, ( ; roupe oriental des sources: .~rande m a r n d t e "t B2", entour( 'e de soufllartls ~'l 80 et 90".

Page 52: Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

B. Gl~zK, H. HUDELEY, P. VtNcrrcr, PH. WACF, ENtErt - - Les uolcan.s du Tibesti (Sahara du Tchad).

PL. XIII

1 . - "l'rmssid~;. Volean r('eeut, (le :~.2(~5 m d'al t i lude, vu du I)ord int6rieur c1¢, I:.t caldeira (hi I~r(-'l'n,nssi(ld. I,t, t'dw.' Ivrminal, ( . r m ( tie pro(brits pyro- ,.'lastfquos, et o6 1"Oll Irouvo ore'ore' des fumvrolles h ¢~0". domitle ¢1¢" ,~rantk's ~'~mlt:es somhrcs (Iv la',vs surtotd dor(iti(ltWS (dislam'(, do 10 km ew~iroil).

~. - "/'ot~.~'sM; Ctmldes r6~'enLos t'L trays adveT~t~fs vt~s ([~ sozl'ill3eL, on tIZr(~cLkm de l'()m,st.

Page 53: Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

B. Gg:zE, H. HUDELEY, P. VINCENT, Pn. WAcrt~rNltF~ - - Les volcans du Tibestl (Sahara du Tchad).

PL. XIV

1. - Tous.s.id~;. ( ; randes couh'~es dor~'qliques, ¢kms le has des penl .es vers 2.200 m d 'a l t i tude, h I'Est du t'¢3ne termimd qui e.'¢.l ~isible au derider plml.

2 . - Touss id~; . Chaos (It' la' ,es dor~itiques, vers 2.100 m ¢l'altitudt'.

Page 54: Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

B. G~z~, II. IIIJDELE'~, P. VINCr':NT, Pn. WAcr~E~l~:a - - Les volcans du Tibestl (Sahara du Tchad).

PL XV

I. - T r o l l o i l X f l / r o l l . I to rd ,~llcl d u t 'r . ' l t l"r l ' d>e~ l lh lsh l l l . -{ i l l ) l ' l 'n l i l ' i " p l an , l l lcu,s dr> [rl i t 'hb'l l@;, ,~v(,i l i i l '~ ( r l u l l i i i ) l ' l i | l o rp l l v i ' l , t ' l t ' . , l'ejl't('~ l l i l r [ ' l ' x l l io .~h l l i ; Jill ~¢.'t'~)ll{! l ) ] i ln, "~l'll('~lll !) ; ts;! l t lcl t l l , ritc,i,P,[ lll~ilf4 ~ui l~;r iu l l r ~'i ]'i,Xll]~i~i[~ill c l I'a ]iiisl'~i (it, I-hvcliftte4 i ' l l~ l l i l l l l l l - i i l>~ Si l | l l t l ' ic i i r ( ,s; ;111 I ' l l l l { l , ]l. t l l lC i l l l l r ( 's r l ' , t ' tql[ ~hi "l'oli:~sfcl~ ~', {,11 d i r~ ,c l i l l l l d l , I ' ( ) i i l ,~ l .

- "l'ron an Nat ron. ~u de soil hord SE. A ,~ km d~. d is lance la f'alalse I~i plus hatltt" [[.'000 m Cll%ir(Hl) com'Sl).ild ~I la ]'his alix n,mparts <it, ]a ual(leira du l~r(-'l'ou..sicn( • ct ~uu [;,ord du ev'ult'~re d'~.×plosion. Tranc luu l t sur ]e d('l.)d')! ]) lai l t ' de c~.lrl;4)nah, ~]l. sc~llde, dal ls 1~. f , , d , s~. [r~m~.ell{ <It' tic'lits puys Imsall. iquvs (le Molls.~.ssmui es[ le plu.s iq~i~.n&) el dor~',it ique (h-' plus rapproeh6).

Page 55: Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad)

B. G~zg, H..HUDELEY, P . VINCENT, Pit. WACItENIER - - Les volcans du Tibesti (Sahara du Tchad).

Pt.. XVI

I. - D . o n Kidimi. cratbre d'exph,sitm lares' tie 1.500 m. tranchant les trachytes. rhyolih,s el ignimbrites du Tarso "l'otlsskh;. sur lequel s'obserxent los blocs reietd's par l'explosi.n.

2. - Doon Kidhni. Vue vers le fond, h :300 m au-dessous de la surface du Tarso. Coul~es trachytiques et rhvolitiqm,s, el i~,nimbrites ant(,riettres ~t ]'explosion,