Caractérisation des séquences sismiques récentes dans la région tectonique de la faille décrochante de Mcid Aïcha-Debbagh, Nord-Est de l’Algérie

Abstract

Plusieurs techniques d’analyse sismologiques ont été utilisées pour caractériser l’évolution spatio-temporelle des séquences et des essaims récents de séismes dans la région tectonique de la faille Mcid Aïcha-Debbagh (MAD) située dans la région Nord Constantinoise. Dans cette région, la géométrie des failles actives, les modèles sismotectoniques et les processus mécaniques ont été étudiés dans trois zones distinctes de la faille : son extrémité orientale au niveau du bassin en pull-apart de Guelma, dans sa partie centrale de la faille dans les localités d’El Kantour, Sidi Dris et Mila, et à son extrémité occidentale, à sa jonction avec la faille de transfert des Babors. Au niveau de la bordure ouest du bassin pull-apart de Guelma, l’étude de l’événement de 2017 (Mw 3.0), de la séquence de 2021 (Mw 4.7), ainsi que des événements significatifs entre 2003 et 2016, a mis en évidence sur la faille NW-SE de Hammam Debbagh l’existence d’un mouvement décrochant dextre avec une composante normale, compatible avec les fractures d’extension observées au niveau de cette faille. Les séquences étudiées montrent une activité en essaim pour les segments de faille associés à des sources hydrothermales et une activité de chocs principale-répliques lorsque ces sources sont absentes. Ce lien de causalité très probable entre fluides et séismes permet ainsi une meilleure compréhension de la rupture au niveau du bassin de Guelma. Dans la partie centrale de la faille MAD, l’analyse des séquences survenues à El Kantour en 2017 (Mw 4.7) et en 2020 (Mw 5.3) a révélé la présence de deux segments de failles adjacents dont les mécanismes au foyer suivent un mouvement dextre sur des plans ∼ E − W appartenant à la zone de déplacement principale. L’événement de 2020 s’est produit en raison d’une contrainte statique cosismique associée à l’événement de 2017, processus contrôlé par la contrainte régionale. En revanche, les structures révélées suite aux séquences de Sidi-Dris en 2017 (avec deux Mw>3) et Mila en 2020 (Mw 4.8, Mw 5.0 et Mw 4.5) sont complexes. A Sidi-Dris, deux segments de failles transversales subparallèles orientées NNE-SSW de mouvement senestre recoupent MAD. A Mila, dans la zone sud de MAD nous somme en présence de failles conjuguées orthogonales dextre pour le plan NW-SE et senestre pour le plan NE-SW. Le mouvement dextre correspond au cisaillement synthétique R de Reidel. Tandis que la composante senestre correspond au cisaillement antithétique R’. L’expression sismique des deux séquences montre une activité en essaim, une migration, et une diffusion de pression fluide renseignant sur un processus fluide/faille en profondeur.Au niveau de l’extrémité occidentale, une nouvelle structure transversale a été identifée à travers la séquence Béjaia- Babors 2012-2013 (Mw 5.1, Mw 4.3, Mw 5.2 et Mw 5.0). La bordure Est de cette faille majeure transversale est identifiée par la séquence d’El Aouana 2020 (Mw 5.0). Les segments de Tizi N’Berber–Darguinah, Laâlam et la faille NNW-SSE en mer sont l’expression de la largeur de près de 50 km de la zone de transfert. L’ensemble forme un système de failles en échelon dextre orientée NW-SE, séparant les deux blocs de la Kabylie. La transition brutale entre les deux blocs se manifeste par une rotation de la contrainte de compression dans le sens des aiguilles d’une montre passant de NNW-SSE pour s’orienter N-S par rapport à la convergence oblique entre l’Afrique et l’Europe afin d’accommoder la convergence. La zone transversale relie le système de chevauchement (OFS) au large à la faille MAD, assurant le transfert de la contrainte de la zone de confrontation en mer à la zone de cisaillement parallèle à l’intérieur des terres. La nature variable de la sismicité de Mcid Aïcha-Debbagh a permis d’appréhender les couplages hydromécaniques et sismologiques. Ces différents résultats ont mis en évidence des éléments clés pour une modélisation future plus réaliste des risques sismiques. Mots clés : La faille de Mcid Aïcha-Debbagh, relocalisation relative, paramètre de la source, caractéristiques statistiques, mécanisme au foyer, tenseur de contrainte, ∆CFF, diffusivité des fluides.