Le Rif oriental

➢ Le bassin de Melilla, ou Melilla-Nador, est situé dans les zones externes du Rif oriental et plus précisément entre le massif volcanique de Gourougou d’âge Tortonien supérieur à Messinien et le massif volcanique des Trois Fourches d’âge Tortonien inférieur (9.8 Ma, Hernandez et Bellon, 1985 ; El Bakkali et al., 1998).

L’évolution tectonique du bassin est marquée par quatre phases tectoniques distinctes. Son ouverture est liée à une phase extensive d’âge Serravallien à Tortonien. Cette première phase est suivie par une phase compressive Nord-Sud du Tortonien, puis par une extension NE-SW

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au Tortonien final à Messinien et finalement par une phase compressive NW-SE au Pliocène

(Guillemin et Houzay, 1982).

Le remplissage sédimentaire du bassin de Melilla correspond à quatre principales séquences limitées par des surface d’érosion (Fig. I-15) :

- Une première séquence clastique (Clastic Wedge) d’âge Serravallien ? à Tortonien

(Leblanc, 1980), comprend des conglomérats de base surmontés par des marnes silteuses marines. Cette séquence correspond à l’ouverture en extension du bassin et sa surface sommitale est une discordance angulaire formée après la phase compressive tortonienne (Guillemin et Houzay, 1982).

- La deuxième séquence est représentée par un complexe de carbonates peu profond (shallow-marine Carbonate Complex) d’âge Tortonien-Messinien. Cette séquence est composée de quatre sous-unités nommée « Ramp », « Bioclastic Platform », « Fringing-Reef Complex » et « Terminal Carbonate Complex ». Ces quatre sous unités sont datées par Cornée et al. (2002) du Tortonien supérieur ? – Messinien ? (>6.87 Ma), Messinien inférieur (~6.87 - 6.46 Ma), Messinien (~6.46 - 6.10 Ma) et Messinien supérieur (~6.10 - 5.77 Ma), respectivement.

- La troisième séquence correspond à un complexe carbonaté et silicoclastique (Mixed Carbonate-Siliciclastic Complex) d’âge Messinien terminal (6.1-5.8 Ma : Hernandez et Bellon, 1985 ; Cunningham et al., 1997 ; Münch et al., 2001 ; Cornée et al., 2002 ; Rouchy et al., 2003). Ces dépôts marquent un abaissement important du niveau marin relatif conduisant à l’émersion du bassin en relation avec la fermeture du Couloir Sud-Rifain (Cunningham et al., 1997 ; Rouchy et al., 2003) et une phase compressive Nord-Sud dans le Rif oriental (Münch et al., 2001).

- La quatrième séquence correspond à des dépôts marins sableux du Pliocène. Ces dépôts constituent des remplissages de paléo-vallées crées par l’érosion subaérienne survenue à la fin du Messinien (<5.77 Ma), suite au ré-ennoiement marin pliocène (~5.3 Ma ;

Cunningham et al., 1997 ; Cunningham et Collins, 2002 ; Rouchy et al., 2003 ; Cornée

et al., 2006).

➢ Le bassin de Boudinar, objet majeur de ce travail de thèse, est localisé le long de la faille de Nékor, entre l’Intrarif et le Mésorif (Fig. I-14).Ce bassin « post-nappes » comprend des dépôts miocènes et pliocènes (Fig. I-15) qui ont fait l’objet de plusieurs études cartographiques, stratigraphiques et sédimentologiques (Guillemin et Houzay, 1982 ; Kharrim, 1987 ; Wernli,

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1988 ; Morel, 1988 ; Benmoussa, 1991 ; El Kharim, 1991 ; El Hajjaji, 1992 ; Barhoun et Wernli, 1999 ; Azdimousa et al., 2006 ; El Ouahabi et al., 2007). Une synthèse bibliographique concernant ce bassin est présentée plus loin (Chapitre II).

➢ Le bassin de Taza-Guercif, localisé dans l’avant-pays de la partie orientale du Rif (Fig. I-15), repose sur la chaîne NE-SW du Moyen Atlas. Ce bassin aurait été structuré en graben suite à une extension NW-SE au Serravallien supérieur (Leblanc, 1980) ou au Tortonien inférieur

(Gomez et al., 2000).

Cinq séquences sont distinguées, séparées par des discontinuités d’origine tectonique (Fig. I-15 ; Bernini et al., 1999 ; Gelati et al, 2000) :

- La première séquence (syn-rift) correspond à la formation de Draa Sidi Saada. Elle comprend des dépôts de conglomérats, de brèches et marnes silto-sableuses rouges continentales d’âge Serravallien ? à Tortonien moyen (> 8 Ma ; Krijgsman et al., 1999b ; Gomez et al., 2000).

- La deuxième séquence (syn-rift) correspond à la formation de Ras el Ksar. La limite qui la sépare de la formation de Draa Sidi Saada sous-jacente correspond à une discordance angulaire résultante d’une phase tectonique compressive. La formation de Ras el Ksar est constituée par des conglomérats, des sables, des grès et de marnes et niveaux bioclastiques déposés dans un environnement de transition entre le domaine marin et continental. Ces dépôts, transgressifs, sont interprétés comme le résultat de l’ouverture du Couloir Sud Rifain au Tortonien supérieur (~8 Ma ; Krijgsman et al., 1999b). - La troisième séquence correspond à la formation de Melloulou. Elle est subdivisée en

trois sous-unités : la première correspond aux dépôts de « marnes bleues », la deuxième et la troisième sous-unité (El Rhirane et Tachrift) correspondent aux dépôts de turbidites et de marnes gypsifères. Selon Gelati et al., (2000) ces dépôts de turbidites sont liés à la surrection des marges du bassin, associée à la réactivation tectonique de la « Middle Atlas Shear Zone », tandis que l’épaisseur importante des marnes gypsifères serait liée à une forte subsidence qui continue au centre du bassin jusqu’au Messinien inférieur. Ces formations marquent la restriction progressive des communications marines via le Couloir Sud Rifain en liaison avec la tectonique compressive (Bernini et al., 1999 ; Krijgsman et al., 1999b ; Gomez et al., 2000).

- La quatrième séquence correspond à la formation de Kef ed Deba, constituée par des dépôts de sables et de marnes d’âge Messinien inférieur (Krijgsman et al., 1999b). La discordance angulaire à la base de cette formation est probablement liée à l’avancée du

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Rif externe vers le Sud en liaison avec le rétrécissement du Couloir Sud Rifain à l’Ouest

(Bernini et al., 1999). Tandis que, la discordance angulaire au sommet sera probablement liée à la fermeture définitive du Couloir, suite au chevauchement du Prerif sur le Moyen Atlas dans la région entre le Bassin de Sais et le bassin de Taza-Guercif (entre ~6.7 et 6.0 Ma ; Krijgsman et al., 1999b).

- La dernière séquence correspond à la formation de Bou Irhardaiene. Cette formation correspond à dépôts continentaux de conglomérats fluviatiles et de calcaires lacustres, d’âge Messinien supérieur à Plio-quaternaire.