L’installation d’une plate-forme carbonatée (Sinémurien-Carixien) : succédant au Trias argileux rouge, une plate-forme carbonatée peu profonde, en majorité margino-littorale, favorable à une dolomitisation précoce et généralisée s’installe sur les Hauts Plateaux septentrionaux (Rekame). La sédimentation y est caractérisée par des faciès inter à supratidaux (Formation de Rakna)
A partir de la base du Domérien, les Hauts Plateaux constituent une unité morpho-structurale, à identités lithostratigraphiques et sédimentologiques propres, nettement séparées des zones subsidentes (Bassin de Taourirt et Moyen Atlas). La sédimentation est caractérisée par la prédominance des dépôts argilo-carbonatés déposés dans des milieux protégés, littoraux et subcontinentaux ; il s’agit des formations de Oulad Amor et du Jbel Nador.
Dans la région de Debdou et de Flouch, une subsidence différentielle provoque continuellement la différenciation entre une plate-forme interne (Calcaires et dolomies de Debdou) et une plate-forme externe (Calcaires oolithiques et bioclastiques de Flouch).
C/ LE COMPLEXE CALCAIRE DU LIAS MOYEN
C’est au cours de cet épisode que se dégage une diversité lithologique, avec la différenciation et l’individualisation des bassins (approfondissement) ; les sédiments déposés reflètent une tendance à l’approfondissement. Les calcaires et marno-calcaires sont les plus fréquents ; les calcaires à silex, bioclastiques et les barres encrinitiques et bioconstruites (Formation de koudiat Zireg) caractérisent les milieux marins francs de plates-formes externes.
L’organisation de ces lithologies mettent en évidence les étapes d’approfondissement et la disparition des vastes domaines internes, d’où les changements morpho-structuraux synsédimentaires qui accompagnent l’évolution bathymétrique et morphologique de la plate-forme externe (Moyen Atlas et bassin de Taourirt). Cependant dans les Hauts Plateaux, les milieux internes à caractère littoral persistent. Une succession calcaréo-dolomitique précise l’individualisation des Hauts Plateaux dès le Carixien.
Ages Episodes Sédimentaires Bordure NE Moyen Atlas Bassin de Taourirt Hauts Plateaux Septentrionaux Bathonien Bajocien supérieur Episode 7 Calcaires et Marno-calcaires Marnes et grès de la Moulouya. Calcaires biodétritiques et oolithique de J. Richa (Calcaire-corniche) Marno-calcaires à pholadomyes et Ermoceras Calcaires biodétritiques de Mouijene (Faciès du Bouloulou) Bajocien
inférieur Episode 6 Complexe marneux Marnes à posidonomyes de Teniet Haloua
Formation des Marnes de Sakka
Marnes blanches de la Gaada de Debdou
Aaléno-
Bajocien Episode 5 Dalle carbonatée Calciturbidites de Kebibicha Dalle à Cancellophycus Calcaires des Hauts Plateaux et dolomies
Toarcien Episode 4 Complexe
Argilo-carbonaté Marno-calcaires de Jbel Haloua Marnes de Bechyine Marnes et dolomies de Jbel Nador Domérien
Carixien
Episode 3 Complexe Calcaire Calcaires de Jbel l’Ouarirt
Calcaires d’El Ahmar Calcaires à Crinoïdes Calcaires à silex Calcaires bioclastiques
Formation des Calcaires et dolomies
des Oulad Amor Lias
inférieur Episode 2 Complexe dolomitique Dolomies du J. Masgout Calcaires et dolomies de J. Narguechoum Formation dolomitique de Rakna Infra-Lias
Trias supérieur
Episode1 Complexe détritique
Argilites rouges supérieures
Tableau I. 4.1 - Relations entre les épisodes sédimentaires et les unités lithostratigraphiques dans les bassins jurassiques nord orientaux (Bordure nord orientale du Moyen Atlas, Bassin de Taourirt, Hauts Plateaux septentrionaux)
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D/ LE COMPLEXE ARGILO-CARBONATE DU LIAS SUPERIEUR
Au Lias supérieur, la différenciation paléogéographique s’accentue suite à une réorganisation synsédimentaire du cadre morpho-structural et la mise en place des dépocentres. La limite Domérien - Toarcien reste une période particulière avec une phase de subsidence dans le Moyen Atlas (LAADILA,
1996) ; l’approfondissement permet l’installation d’une sédimentation marneuse généralement
homogène, de milieux plus profonds. Cependant, le compartimentage du bassin accentue l’isolement des Hauts Plateaux qui constituent, déjà, une unité morphostructurale, à identités lithostratigraphique propres (Formation de Jbel Nador), nettement séparées des zones subsidentes (bassin de Taourirt et Moyen Atlas). La sédimentation se caractérise par des apports terrigènes mixtes (alternance de marnes rouges et de calcaires dolomitiques) qui se déposent dans un milieu très peu profond, de type margino- littoral.
Dans la bordure nord orientale moyen atlasique, les dépôts toarciens affichent une organisation exceptionnelle avec l’intercalation des assises calcaires. Le complexe marneux, plus ou moins épais, est relayé par des barres calcaires.
Dans le bassin de Taourirt, l’ennoyage des hauts fonds est plus significatif avec une réduction d’épaisseur au droit des reliefs submergés (hauts fonds).
Au cours du Lias supérieur, ce domaine atlasique nord oriental est caractérisé par la généralisation d’une sédimentation pélagique, avec les marnes et calcaires à ammonites du Toarcien (Marnes de Bechyine). La plate-forme carbonatée est totalement inondée.
Au Toarcien inférieur, l'apparition de niveaux gréseux intercalés dans des marnes gypseuses jaunes indique une phase de comblement. Puis la subsidence reprend dès le Toarcien moyen et se poursuit jusqu'au Bajocien. Elle se caractérise par le dépôt de marnes et de marno-calcaires à ammonites. A l'Aalénien, le milieu est moins profond comme en témoigne la présence des Cancellophycus (plate-forme interne). Puis au Bajocien inférieur s'instaure un régime de vasière où évoluait Posidonia
alpina Gras.
E/ LA DALLE CARBONATEE ET LES CALCITURBIDITES DE
L’AALENO- BAJOCIEN INFERIEUR
Les « Calcaires et dolomies des Hauts Plateaux » ou « dalle des Hauts Plateaux » de l’Aaléno - Bajocien inférieur ; malgré leur homogénéité lithologique, montre à l’épisode 5 expose une nouvelle différenciation paléogéographique plus complexe, conséquente au contexte géodynamique mobile au passage Lias supérieur - Dogger.
La dalle carbonatée aaléno-bajocienne reflète ce nouveau cadre ; elle montre des dépôts marno- calcaires gravitaires à calciturbidites à la limite du fossé moyen atlasique, des dépôts calcaires à
Cancellophycus et à ammonites de plate-forme externes. Sur les bordures des Hauts Plateaux,
la dalle marque également l’identité paléogéographique des Hauts Plateaux par ses dolomies granulaires oolithiques, pelletoïdaux, et stromatolithiques des milieux littoraux.
F/ LE COMPLEXE MARNEUX DU BAJOCIEN INFERIEUR
Les dépôts du Bajocien inférieur (zone à Sauzei), caractérisés par des alternances marno- calcaires à posidonomies et ammonites. Ces faciès sont intercalés par des dépôts allochtones à caractères turbiditiques. Ils sont agencés en séquences transgressives. La présence de slumps et de turbidites proximales témoigne de glissements synsédimentaires saccadés.
La réapparition de la sédimentation marneuse, très épaisse (~1500m), marque une inflation sédimentaire. Son homogénéisation représente un trait majeur dans les bassins subsidents (Moyen Atlas,
passées marno-calcaires s’installent sur l’ensemble du bassin et envahissent même les bordures (Hauts Plateaux). Le domaine marin atteint alors son extension maximale.
G/ LES CALCAIRES ET MARNO-CALCAIRES DU BAJOCIEN
SUPERIEUR-BATHONIEN
Dans le secteur moyen atlasique : une sédimentation péri-récifale s'installe au Bajocien supérieur avec le "calcaire corniche" témoin d'une sédimentation de plate forme interne abritée qui reçoit les sédiments d'une barrière oolithique limitant le lagon où s'installe des constructions récifales intercalées par des niveaux de calcaires oolithiques et bioclastiques. Début du comblement du bassin avec l'arrivée de la sédimentation clastique : "Marnes et calcaires à Pholadomyes de la Moulouya", suivie par les "Grès du Bou Rached" qui annoncent la fin du cycle sédimentaire et le comblement du bassin moyen atlasique
Dans les Hauts Plateaux : les marno-calcaires à pholadomyes du Bajocien supérieur –Bathonien inférieur : Le développement des calcaires oolithiques, formant des barres oolithiques et biodétritiques, au Bajocien supérieur, et correspond à la formation du « Calcaire-corniche », dans le Moyen Atlas. L’arrivée des silico-clastiques, au Bathonien inférieur, avec la formation des « Marnes et grès de la Moulouya », et la « formation des Marnes de Saka supérieures».
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Figure I.4.2 – Evolution lithostratigraphique du Jurassique dans les Hauts Plateaux, le bassin de Taourirt et le Moyen Atlas : Episodes et étapes sédimentaire
D
DEEUUXXIIEEMMEE
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J
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C
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A/ ENVIRONNEMENTS SÉDIMENTAIRES
L’identification des milieux de sédimentation et des environnements de dépôt est primordiale tant sur le plan fondamental pour décrypter l’enregistrement des événements et retracer l’histoire d’un bassin sédimentaire que sur le plan appliqué pour guider la prospection et l’exploitation des réservoirs ou gisements (combustibles, eau, minerais sédimentaires). Les données élémentaires de surface et de subsurface (assemblages de structures sédimentaires et motifs de faciès) sont alors utilisées pour définir des critères d’identification des milieux de dépôt et non plus pour caractériser les mécanismes.
L’enregistrement sédimentaire produit par un milieu donné est contrôlé non seulement par les paramètres hydrodynamiques et chimiques propres au milieu et agissant au cours de la sédimentation, mais il est également influencé par des phénomènes extérieures au système sédimentaire tels le régime structural du basin, les fluctuations du niveau marin et les changements climatiques. L’action des organismes en tant que producteurs de sédiments et de structures sédimentaires, ou agents d’érosion a varié au cours des temps géologiques et modifié le message sédimentaire. Enfin, lors de l’enfouissement, la diagenèse peut introduire, par des préservations sélectives, de grandes distorsions dans l’enregistrement sédimentaire qui compliquent la reconstitution des conditions initiales.
Devant l’impossibilité de présenter un panorama complet des milieux sédimentaires, nous avons choisi d’illustrer ces propos en focalisant sur quelques modèles et exemples d’environnements de dépôt, pris dans les séries carbonatés, pour la plupart, allant du continent jusqu’au domaine marin profond.