Tectono-magmatic reactivation of Téfidet Cretaceous trough during Cenozoic (Aïr, Niger)

Évolution tectono-magmatique au Cénozoïque du fossé crétacé de Téfidet (Aïr, Niger)

Département de Géologie, Faculté des Sciences et Techniques, Université Abdou Moumouni, B.P. 10662, Niamey, Niger

^* Corresponding author: mharounam@gmail.com

Received: 16 February 2015
Accepted: 23 July 2015

Abstract

The Téfidet trough (eastern Niger) belongs to the Ténéré megasystem set of Cretaceous rifts N130°E to N170°E oriented, corresponding to the direction of the Lake Chad-Hoggar tectonic axis.

The study of the relationship between the structure of the trough and alkaline fissural volcanism that developed there from the Oligocene to Plio-Quaternary shows the uniqueness of the Téfidet trough compared to the neighboring contemporary volcanic areas of Hoggar, Cameroon, and southern Aïr.

The tectono-magmatic reactivation of the Cretaceous Téfidet trough developed in two steps:

– a period contemporaneous with the Tuareg shield bulging (Aïr, Hoggar, Iforas);

– a subsequent extension period generally N060°E, which has persisted since the opening of the South Atlantic (upper Jurassic to Plio-Quaternary).

The fissural volcanism, due to the reactivation of Pan African and Cretaceous faults evolved concomitantly with the N060°E extension (syn-magmatic micro-fractures with basaltic filling), in several steps, from Oligocene to Plio-Quaternary.

This study highlights the existence of periods of quietness and recovery of volcanic activity, for which two assumptions can be made:

– no enough absolute datings,

– apolyphased extension of the rift.

The latter hypothesis seems to be supported by three periods of volcanic quietness, 28-24 m.y., 20-14 m.y. and 8-5 m.y., observed in the northern and the southern Aïr, Gréboun and Todgha, respectively.

Résumé

Le fossé de Téfidet (Niger oriental) appartient au mégasystème de rifts crétacés du Ténéré, d’orientation N130°E à N170°E, correspondant à la direction de l’axe tectonique du lac Tchad-Hoggar.

L’étude des relations entre la structuration du fossé et le volcanisme alcalin fissural qui s’y est développé de l’Oligocène au Plio-Quaternaire montre la singularité du fossé de Téfidet comparativement aux aires volcaniques contemporaines voisines du Hoggar, du Cameroun et du Sud de l’Aïr.

La réactivation tectono-magmatique du fossé crétacé de Téfidet s’est réalisée en deux temps:

– une période de bombement du bouclier Touareg (Aïr, Hoggar, Iforas) ;

– une période subséquente d’extension globalement N060°E qui a persisté depuis l’ouverture de l’Atlantique Sud (Jurassique supérieur) jusqu’au Plio-Quaternaire.

Le volcanisme fissural né de la réactivation de fractures panafricaines et crétacées évolue concomitamment à l’extension N060°E (microfracturations synmagmatiques à remplissage basaltique), de façon saccadée, de l’Oligocène au Plio-Quaternaire.

La présente étude met également en évidence l’existence de périodes de calme et de reprise d’activité volcanique, pour lesquelles deux hypothèses ont été émises:

– une insuffisance de datations absolues,

– une extension polyphasée du rift.

Cette dernière hypothèse semble être corroborée par trois périodes de calme volcanique, 28-24 Ma, 20-14 Ma et 8-5 Ma, observées dans l’Aïr Nord (Gréboun) et dans l’Aïr Sud (Todgha).