L’objectif du module est :

• Décrire et reconnaître les différents types de minéraux silicatés aussi bien des roches magmatiques que métamorphiques,
• Déterminer leurs conditions de stabilité et leurs occurrences géologiques,
• Décrire leurs aspects économiques et leurs utilisions industrielles.

1- Le module  comporte  les chapitres suivants :

• Elément de cristallographie
• Notions de cristallochimie
• Les minéraux constitutifs des roches
• Le groupe de la silice
• Les feldspaths
• Les feldspathoïdes
• Les pyroxènes
• Les amphiboles
• Les micas
• Les péridots
• Les grenats
• Les silicates d’alumine, cordiérites….
• Les chlorites
• Les chloritoïdes

2- travaux pratiques (étude des roches au microscope polarisant):

• Séance 1 : Les systèmes cristallins
• Séance 2 : Critères des minéraux en lumière naturelle
• Séance  3 : Critères des minéraux en lumière polarisée
• Séance 4, 5 et 6 : Reconnaissance des minéraux

3- travaux dirigés:

•  Exercices d’applications, formules structurales 

Géodynamique interne

L’objectif du module est :

Décrire, reconnaître et classer les différents types de roches magmatiques en fonction de leur composition minéralogique, leurs textures et leurs compositions géochimiques et métamorphiques.

Comprendre les mécanismes de mise en place des corps magmatiques et les transformations métamorphiques associées.

Le module  comporte  deux grands chapitres :

• un consacré au magmatisme et aux roches magmatiques
• un consacré au métamorphisme et aux roches métamorphiques

Cours

• Magmatisme et phénomènes magmatiques :
  • Genèse et mise en place des magmas
  • Notions de géochimie
  • Mécanismes de différenciation magmatique
  • Diagrammes de phases appliqués aux roches magmatiques  (Diagrammes binaires )
  • Séries magmatiques
  • Principaux types de roches des roches magmatiques :
    • roches ultrabasiques
    • roches basiques
    • granitoïdes
• métamorphisme et roches métamorphiques
  •  Rappels et généralités sur le métamorphisme 
  •  Pargenèses des différents faciès et séquences métamorphiques
  •  Les digrammes ACF-A’FK
  •  Les différents types de métamorphisme (basse, moyenne et haute pression) et leurs contextes géodynamiques.

travaux pratiques (étude des roches au microscope polarisant)

• partie magmatisme :
  • Séance 1 : différentes textures des roches magmatiques
  • Séance 2 : roches plutoniques
  • Séance 3 : roches volcaniques
• partie métamorphisme :
  • Séance 4 et 5 : reconnaissance des principaux minéraux de métamorphisme
  • Séance  6 : paragenèses et textures et détermination des différents faciès, des différentes séquences et des différents types de métamorphisme

Travaux dirigés 

 Exercices d’applications

• Une séance  consacrée au  magmatisme :
• Une séance  consacrée au  métamorphisme :

Ce module à caractère fondamental est enseigné au 5ème semestre. Il a pour but de permettre aux étudiants de comprendre et de maîtriser l’analyse des structures et des microstructures à différentes échelles, pour les conduire à des synthèses géodynamiques en se basant sur les mouvements (cinématique) et les forces (dynamique) qui les ont créées.

Les objectifs principaux peuvent être cités comme suit :

• Décrire et classer les structures formées lors des déformations fragile et ductile des matériaux terrestres
• Initier les étudiants à l’identification et à la mesure de toutes les structures observables sur le terrain
• Initier les étudiants à la cartographie géologique et aux interprétations des cartes géologiques, à la construction des coupes géologiques en terrains déformés

Tectonique cassante

• Notions de mécaniques des roches (contraintes, déformation et rhéologie) et notion de niveau structural et de mécanisme de déformation
• Cercle de Mohr (décomposition et représentation graphique des contraintes)
• Influence de la pression du fluide sur la rupture des roches
• Fracturation hydraulique et  Rupture des roches (Traction, compression et cisaillement) : applications;
• Les fractures naturelles  (joints, diaclases, fentes, stylolites et failles);

Analyse de la déformation finie

• concepts fondamentaux de la déformation finie
• Déformation en 2D (ellipses de déformation finie) et déformation en 3D (ellipsoïdes de déformation finie)
• Analyse structurales dans les domaines à schistosité*Relation métamorphisme et déformation

Travaux dirigés :

L’objectif est l’amélioration de la capacité de raisonnement chez les étudiants par l’instauration des :

• applications directes du cours ;
• sujets de synthèse et méthodologie de raisonnement ;

• exercices et sujets d’intérêt global pour assurer les liens et la complémentarité entre les différents modules, et pour avoir une vision géologique globale.

Une participation à tour de rôle est prévue dans les séances de travaux dirigées afin de créer l’ambiance du travail en groupe et aussi pour permettre à l’étudiant une participation effective.

De même, l’instauration des interrogations au cours des travaux dirigés a pour but d’inciter l’étudiant à être régulier dans son travail et à préparer ces travaux tout en étant à jour.

Travaux pratiques :

• Même thème de manipulations pour tous les étudiants en même temps
• Travail par binôme ou monôme

• Géodynamique interne   
• Géodynamique externe
• Tectonique

Ce module permet aux étudiants d’approfondir les concepts de sédimentologie. Il traite, en plus de la pétrographie, de la minéralogie et de la géochimie des différentes classes de roches sédimentaires, l’étude approfondie des différents processus dynamiques qui concourent à la genèse de ces roches et au traitement des facteurs et des caractéristiques des différents types de dépôt

• Mécanismes d’altérations (1 séance)
• Produits d’altération (1 séance)
• Altérations et climats (1 séance)

• Carbonates (3 séances)
• Silicates et évaporites (1 séance)

 Diagenèse des Roches sédimentaires (4séances)

• Diagenèse des grès (1 séance)
• Diagenèse des carbonates (1 séance)
• TP4 : Eléments figurés des roches carbonatés
• TP5 : Eléments figurés des roches carbonatés
• TP6 : Diagenèse des carbonates

Géodynamique externe

L’objectif prisé de ce module est de confronter l’étudiant aux différentes situations d’apprentissage : travaux pratiques, recherche  bibliographique thématique et travaux de terrain.

L’enseignement de Géologie du Maroc se présente sous forme de cours magistraux, travaux pratiques, recherche documentaire  en relation avec la formation. La planification et l'organisation des différents types d’enseignement est faite de manière à permettre à l’étudiant de résoudre des problèmes précis en relation avec la géologie du Maroc et l’histoire caractérisant tous les types d’affleurement.

La suite des enseignements de ce module est consacrée aux travaux de terrain qui ont pour objectif  la mise en pratique de l’ensemble des connaissances théoriques et pratiques acquises en cours de la formation et leur application en situation réelle

Cours magistraux :

• Grands domaines structuraux du Maroc
  • Aperçu sur la géomorphologie de l’Anti-Atlas
  • Néoprotérozoïque et l’orogenèse panafricaine
  • Histoire du Paléozoïque au  Maroc
  • Le Carbonifère et l’orogenèse hercynienne

Evolution géodynamique des domaines marocains pendant le Mésozoïque et  le Cénozoïque

Le Mésozoïque : le rifting atlasique et atlantique.

• Le Trias : caractéristiques stratigraphiques et paléogéographiques. 
• Le Jurassique : caractéristiques stratigraphiques et Paléogéographiques.
• Le Crétacé : caractéristiques stratigraphiques et paléogéographiques. Exemples de bassins crétacés  régionaux. Evolution globale au  cours du Crétacé.
•  

   

  Travaux pratiques de Géologie du Maroc : Etude de cas à partir de cartes  géologiques couvrant différents domaines structuraux : le Rif, la Meseta, le Haut-Atlas et l’Anti-Atlas.

• Géodynamique interne
• Géodynamique externe

Métallogénie en milieu endogène et minéralisations métalliques. Processus de concentration des minerais métalliques en milieu endogène. Caractéristiques des principaux types de gisements métallifères en relation avec la géodynamique interne

Cours magistraux :

• Introduction – Définitions
• Classification des gisements métallifères (Utilitaire et Par rapport à la géodynamique)
• La genèse des gisements métallifères : Source, Transport (les fluides minéralisateurs) et Dépôt (facteurs de contrôle du dépôt des minerais métalliques)
• Les gisements orthomagmatiques liés aux roches mafiques et ultramafiques (Gisements d’inclusion, de ségrégation, de liquation, les carbonatites)
  • Les gisements associés aux granitoïdes – généralités – zonalité (exemples)
  • Les gisements pegmatitiques
  • Les gisements de type porphyre
  • Les gisements à Sn-W (pneumatolytiques)
  • Les gisements hydrothermaux
  • Les gisements pyrométasomatiques
  • Les systèmes hydrothermaux de subsurface : gisements liés au volcanisme  (sous-marin et continental)

Les gisements d’or mésothermaux : conditions de transport et de dépôt de l’or – les « shear zone » aurifères

Travaux pratiques : Reconnaissance des minerais métalliques et des minéraux de gangue.

Métallogénie en milieu exogène et minéralisations métalliques associées aux bassins sédimentaires. Processus de concentration des minerais métalliques en milieu exogène. Caractéristiques des principaux types de gisements métallifères en relation avec la géodynamique externe.

Géologie des hydrocarbures

Cours magistraux :

• Minéralisations associées aux fluides chauds des bassins sédimentaires.
• Gisements liés aux processus de sédimentation par précipitation chimique (gisements de fer, manganèse, Red Beds : cuivre, plomb, zinc, uranium)
• Accumulation mécanique et concentrations métallifères (les placers).
• Gisements associés aux processus d’altération superficielle (remobilisation des métaux par l’altération superficielle-enrichissement supergène des sulfures, gisements résiduels Al, Ni, Au…)
• Notions sur la géologie des hydrocarbures : (3 séances de cours)

Travaux pratiques : Les TP comprennent des séances de reconnaissance de minerais métalliques résultant de processus exogènes et étude d’un gisement métallifère exogène (cadre géologique, processus exogènes impliqués dans la formation de ce gisement, reconnaissance des minéraux métalliques et de gangue

Ce module a pour objectif d’enseigner aux étudiants les techniques de prospection géophysiques utilisées dans les études de reconnaissance du sous-sol liées à l’hydrogéologie et à l’environnement

COURS et TD

• Polarisation provoquée : Cycle de charge et de décharge. Conductivité électrolytique des roches et chargeabilité. Polarisation d’électrode et polarisation de membrane. Technique pulsée. Dispositifs de mesures, traitement et interprétation des données. Exemples.
• Gravimétrie : Champ de pesanteur, variations spatiales et temporelles du champ de pesanteur, Anomalie de Bouguer, Interprétation.

SÉANCES DE TRAVAUX PRATIQUES

• TP2 : Calcul et soustraction du champ IGRF en prospection magnétique ;
• TP4 : Inversion et Interprétation des données des Sondages Electriques ;
• TP5 : Exemple d’interprétation des données de trainées électriques;

Le premier volet de ce module  concerne la géochimie. Il vise à comprendre la répartition des éléments chimiques dans les minéraux et les lois qui la gèrent ; ainsi que le comportement des éléments au cours des processus magmatiques.

Décrire les concepts et méthodes de la géochimie des roches, comme source d'information sur l’origine et les mécanismes de leurs formations et par la suite la compréhension de la dynamique de la lithosphère et l'évolution des conditions de pression et de température dans le globe terrestre.

Le deuxième volet est axé sur la prospection géochimique qui consiste à enseigner aux étudiants les techniques de prospection géochimiques et géologiques dans les différentes phases de l’exploration minière. Il aborde également la distribution des éléments à la surface de la lithosphère en analysant les matériaux accessibles à l’échantillonnage direct - roches, sols, sédiments de ruisseau, végétaux, eaux - en vue de détecter des «anomalies» liées à la proximité d’un corps minéralisé.

Le principal objectif visé est de déceler une ou plusieurs zones ayant une teneur élevée en certains éléments recherchés.

Rendre une mine rentable en étudiant les halos primaires autour du gisement pour mieux le définir.

Géochimie

1ère partie :

• notions de base
• Classification géochimique des éléments
• Substitution dans les minéraux : Règles de substitution
• Répartition des éléments dans les minéraux et loi de répartition
• Notion d’éléments compatibles et incompatibles
• Éléments Terres Rares  ETR (Rare-Earth Elements - REE)
  • Quantification des processus ignés
• Coefficients de partage = Partition coefficients = Distribution coefficients
• La fusion partielle (F.P)
• la cristallisation fractionnée

2ème partie : Les séries magmatiques

• Relation site géotectonique- Magmatisme
• Les diagrammes de discrimination

TRAVAUX PRATIQUES  Identification des roches des différentes séries magmatiques

Prospection Géochimique

• Introduction 
• Environnement primaire et Environnement secondaire      
• Éléments indicateurs "Pathfinders" :
• Mobilité des éléments 
• Anomalies géochimiques
• Notions sur les types de prospection géochimique :
  • Lithogéochimie et Pédogéochimie 
  • Sédiments de ruisseau "Stream sediment" 
  • Biogéochimie et Hydrogéochimie  

TRAVAUX PRATIQUES Seront consacrés aux traitements statistiques des levés géochimiques, à l’interprétation géologique des cartes  d’anomalies géochimiques

TP 1 : approche du traitement géostatistiques des données stream et sol

TP 2 : Anomalie en éléments chimiques dans un prospect

TP 3 : Les anomalies de Pb Zn dans les sédiments de ruisseaux

TP 4 : Superposition d’anomalies de plusieurs éléments chimiques dans le sol.

L’objectif  prisé de ce module est de confronter l’étudiant aux différentes situations rencontrées en entreprise et dans le milieu socio professionnel par  la mise en pratique de l’ensemble des connaissances théoriques et pratiques acquises en cours de la formation et leur application en situation réelle. Il vise aussi une initiation au travail dans le monde professionnel.

Le stage de fin d’étude sera effectué en entreprise et permettra aux futurs lauréats de se familiariser avec le milieu professionnel et de mettre en application les connaissances acquises au cours de la formation par la réalisation de projets en entreprise.

L’encadrement des stagiaires sera assuré par des enseignants de l’Université et des acteurs du milieu socioprofessionnel.

Le stage fait l’objet d’un mémoire de fin d’étude et d’une soutenance publique devant un jury mixte Entreprise – Etablissement/ département des Sciences de la Terre

L’Etudiant sera encadré en entreprise par un responsable et au Département par un enseignant après précision d’un sujet qui rentre dans les disciplines suivies lors de la formation de l’étudiant.