Evolution Géodynamique comparée des séries jurassiques (Lias- Dogger) du pourtour du bassin de Guercif ( Moyen Atlas, Hauts Plateaux et zone de Taourirt – Maroc nord oriental )

Texte intégral

(1)N° d’ordre : 2315. THÈSE DE DOCTORAT D’ÉTAT Par. Mustapha NASSILI Professeur Assistant Thèse présentée pour l’obtention du diplôme De DOCTEUR ES SCIENCES Discipline : Sciences de la Terre Spécialité : Géodynamique des Bassins Sédimentaires. ÉVOLUTION GÉODYNAMIQUE COMPARÉE DES SÉRIES JURASSIQUES (LIAS-DOGGER) DU POURTOUR DU BASSIN DE GUERCIF (MOYEN ATLAS, HAUTS PLATEAUX ET ZONE DE TAOURIRT - MAROC NORD ORIENTAL) Soutenue le : 28 Octobre 2006 Devant le jury : A. CHALOUAN. Professeur à l’Université Mohammed V-Agdal. M. LAADILA. Professeur à l’Université Mohammed V-Agdal. M. AHMAMOU. Professeur à l’Université Mohammed V-Agdal. A. BEN BOUZIANE. Professeur à l’Université Hassan II. B. FEDAN. Professeur à l’Université Mohammed V-Agdal. A. EL KOCHRI. Professeur à l’Université Mohammed V-Agdal i. Président. Examinateurs.

(2) ii. ii.

(3) AVANT-PROPOS Le présent travail a été effectué dans le cadre du projet d’étude des bassins jurassiques marocains, au Laboratoire de Géologie des Systèmes Atlasiques en collaboration avec le laboratoire de Géologie structurale, à la faculté des Sciences de Rabat. Avant d’exposer les résultats, je tiens à adresser mes vifs remerciements à tous ceux qui ont contribué à leurs aboutissements : Les responsables actuels de notre faculté : les Pr. W. BEJELLOUN et M. ZIYAD respectivement Doyen et vice Doyen de la Faculté des Sciences – Université Mohammed VAgdal et le Pr. E. JAAIDI chef du département des Sciences de la Terre. Mes directeurs de thèse : M. LAADILA, Professeur à la Faculté des Sciences de Rabat, responsable du Laboratoire de Géologie des Systèmes Atlasiques Marocains (LGSAM), qui a dirigé de près mon travail. Les années passées à ses côtés m’ont permis d’acquérir la méthodologie (stratigraphie séquentielle, analyse des microfaciès, et géodynamique des bassins sédimentaires) d’étude des bassins sédimentaires et de bénéficier de son expérience et sa grande connaissance de la géologie des Atlas marocains. Je le remercie pour sa patience et l’aide scientifique et morale qu’il m’a toujours accordée, ainsi que pour son amitié sincère. Le Pr. A. CHALOUAN, Professeur à la Faculté des Sciences de Rabat, responsable de l’UFR de Géologie structurale, qui m’a intégré au sein de son laboratoire et accepté la codirection de ce travail, je le remercie pour ses encouragements, l’intérêt scientifique qu’il a toujours porté à mon travail et pour la présidence de mon jury de thèse. Je joins à mes remerciements, les autres membres de jury : le Pr. M. AHMAMOU, Professeur à la Faculté des Sciences de Rabat, spécialiste de la sédimentologie des séries actuelles, m’apporte beaucoup en jugeant ce travail sur les sédiments anciens basé sur l’actualisme ; le Pr. A. El KOCHRI, de la Faculté des Sciences de Rabat, qui m’a fait bénéficier de sa grande connaissance des Atlas marocains et m’a beaucoup encouragé pendant l’élaboration de ce travail ; le Pr. B. FEDAN, de l’Institut Scientifique de Rabat, qui a toujours suivi mon travail et m’a fait bénéficier de son expérience des systèmes atlasiques marocains et de sa bibliographie qui m’a été très utile au cours de la rédaction de ce mémoire ; le Pr. A. BENBOUZIANE, de la Faculté des Sciences de Casa Ben-M’sick, spécialiste des carbonates et des méthodes d’étude en stratigraphie séquentielle, qui a bien voulu juger ce travail. Mes remerciements s’adressent également à mes collègues du département des Sciences de la Terre, et en particulier les professeurs : M. BOUTAKIOUT, pour son aide amicale et précieuse dans la détermination des foraminifères ; M. El YOUSSI et A. BENMLIH, pour leurs encouragements et conseils ainsi que mes collègues du laboratoire A. KAOUKAYA et S. SABOUNJI pour leur amitié et encouragements. Je ne saurai conclure sans exprimer ma reconnaissance et ma gratitude à tous les miens pour leur soutien et leur patience qu’ils m’ont sans cesse apportés. Je citerai mon épouse, mes fils YASSINE, NAOUFAL et tous les miens ; leurs affection, patience et compréhension m’ont beaucoup aidé pour terminer ce travail. MERCI A TOUS. i.

(4) ii. ii.

(5) R RE ESSU UM ME E L’évolution géodynamique des bassins jurassiques du Maroc nord oriental enregistre l’ensemble des modalités morpho structurales, sédimentaires et paléogéographiques caractéristiques de la marge sud de la Téthys occidentale. Au pourtour du bassin de Guercif, la bordure nord orientale du Moyen Atlas, les Hauts Plateaux septentrionaux et la zone de Taourirt, sont des éléments typiques, représentatifs de la diversité morpho structurale, guidée par l’héritage et le cadre distensif évolutif en accord avec le double élargissement (ouverture et expansion) de l’Atlantique central et de la Téthys occidentale. L’évolution des séries sédimentaires, s’est effectuée généralement en milieu marin avec l’installation de la plate-forme carbonatée (Lias inférieur- moyen) et le comblement par des dépôts argilo-carbonatés (Lias supérieur - Dogger). Dans leurs organisations lithologiques, bio- stratigraphiques, environnementales, paléogéographiques et dynamiques ; elles reflètent les trois stades du remplissage sédimentaire, subdivisés en sept épisodes : 1. Individualisation - Episode 1, au Trias supérieur – Lias basal, épisode initial ; Episode 2, au Lias inférieur, extension généralisé du domaine marin ; Episode 3, au Lias moyen, différenciation et individualisation des bassins. 2. Différenciation - Episode 4, au Lias supérieur, différenciation paléogéographique accentuée ; Episode 5, à l’Aaléno- Bajocien inférieur, nouvelle différenciation paléogéographique. 3. Comblement - Episode 6, au Bajocien inférieur, inflation sédimentaire ; Episode 7, au Bajocien supérieur -Bathonien inférieur, développement des barres oolithiques et biodétritiques ; et arrivée des silico-clastiques. Cependant chaque domaine a ses propres identités : • Une morphostructuration, de la zone de Taourirt, en blocs basculés avec la mise en place des hauts-fonds actifs. Ces hauts-fonds ont pris naissance, dès le Domérien, avec l’installation de barres biodétritiques (encrinitiques) et de patch-reef à bioconstructeurs, organisés dans une plate-forme de type rimmed shelf immature. Malgré l’approfondissement au passage Lias moyen- Lias supérieur, l’influence se marque par la disposition morphologique des ensembles sédimentaires et la réduction des épaisseurs au voisinage des paléoreliefs. • L’influence du socle et l’individualisation des Hauts Plateaux, limités sur la frange septentrionale par une zone de flexuration permanente (N50 - N70) au moins durant le Lias supérieur –Dogger. La sédimentation littorale, à influence continentale, se développe sur une plate-forme épeirique. Les barres d’accumulation, disposées en systèmes rétrogradant/progradant, envisagent l’importance de l’hydrodynamisme et la mobilité paléogéographique. • Sur la bordure nord orientale du Moyen Atlas, les failles transverses N140-160 compartimentent la ride des jbels Haloua – Richa et Kebibicha en panneaux, limités par des systèmes en "ciseaux" et assurent l’alimentation d’un sillon subsident, selon l’axe sédimentaire orienté vers le SE, en dépôts resédimentés à l’Aalénien et au Bajocien inférieur. La sédimentation évolue d’une manière significative, indiquant les approfondissements et les comblements successifs, typiques de l’organisation tectono-eustatique des sillons atlasiques ; ouverture et installation d’une plate-forme carbonatée, au Lias inférieur- moyen ; enfoncement et apparition des milieux de bassin : deux épisodes marneux, succédés par des épisodes marno-calcaires et calcaires ; leur succession illustre les cycles régressifs/transgressifs, connus à l’échelle de la Téthys occidentale. Les grandes phases transgressives sont celles du Lias inférieur, du Lias supérieur, et du Bajocien inférieur. Par contre, les grandes périodes de retrait apparaissent à l’Aaléno -Bajocien inférieur et au Bajocien supérieur. Mots-clefs : Maroc- Bassins atlasiques nord orientaux- Géodynamique – Lias- Dogger – Analyse séquentielle- Dynamique sédimentaire – Sédimentologie – Carbonates.. iii.

(6) iv. iv.

(7) TTAABBLLE ED DE ESS M MAATTIIE ERRE ESS TTAABBLLEED DEESSM MAATTIIEERREESS ...................................................................................................................................................... i GENERALITES ..................................................................................................................................................................... 1 IIIN N T R O D U C T O N G E N E R A L E NT TR RO OD DU UC CT TIIIO ON NG GE EN NE ER RA AL LE E ........................................................................................................................................ 3 A/. PROBLEMATIQUE ET FINALITE DE L’ETUDE............................................................................................. 3. B/. HISTORIQUE DES RECHERCHES ................................................................................................................. 3. C/. CADRE GEOLOGIQUE GENERAL.................................................................................................................. 4. I. II.. CADRE STRUCTURAL DU DOMAINE ETUDIE............................................................................................... 6 CONTEXTE SEDIMENTAIRE AU COURS DU LIAS -DOGGER..................................................................... 7 Dans Le domaine moyen atlasique ................................................................................................................................ 7 Dans le Bassin de Taourirt.......................................................................................................................................... 7 a. Le Lias inférieur et moyen ......................................................................................................................... 7 b. Le Lias supérieur ........................................................................................................................................ 8 c. Le Dogger (Aaléno-Bajocien inférieur à Bathonien inférieur) ................................................................. 8 3. Dans les Hauts Plateaux septentrionaux ....................................................................................................................... 8 a. Le Lias moyen (Pliensbachien).................................................................................................................. 8 b. Le Lias supérieur (Toarcien) ...................................................................................................................... 8 c. Le Dogger (Aaléno-Bajocien inférieur à Bathonien inférieur) ................................................................. 9 1. 2.. PREMIERE PARTIE .......................................................................................................................................................... 11 ORGANISATION SEDIMENTAIRE : FORMATIONS LITHOSTRATIGRAPHIQUES ET ETAPES D’EVOLUTION LITHOLOGIQUE ................................................................................................................................ 11 CHAPITRE I - ORGANISATION LITHOSTRATIGRAPHIQUE DE LA SERIE JURASSIQUE DANS LA BORDURE NORD ORIENTALE DU MOYEN ATLAS ............................................................................................. 13 INTRODUCTION .............................................................................................................................................................. 13 A/ I.. ANALYSE LITHOSTRATIGRAPHIQUE ............................................................................................................ 14 COUPE DU PASSAGE TRIAS SUPERIEUR – LIAS BASAL DE J. HALOUA............................................... 15 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 15 Description lithologique ............................................................................................................................................. 15 a. Le Terme argileux T1 .................................................................................................................................... 15 b. Le Terme argilo-carbonaté T2 ...................................................................................................................... 15 c. Le Terme dolomitique T3 .............................................................................................................................. 16 3. Commentaire et discussion.......................................................................................................................................... 16 1. 2.. II. 1. 2. 3. III.. COUPE DU LIAS INFERIEUR DE J. HALOUA................................................................................................ 18 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 18 Description lithologique et subdivisions ......................................................................................................................... 18 Commentaire et discussion.......................................................................................................................................... 18. COUPE DU LIAS INFERIEUR- MOYEN DE JBEL KEBIBICHA .................................................................... 19 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 19 Description lithologique et subdivisions ......................................................................................................................... 19 a. Les Dolomies bréchiques............................................................................................................................... 20 b. Les Calcaires micritiques.............................................................................................................................. 20 c. Les Calcaires lités ......................................................................................................................................... 20 3. Discussion et interprétation ........................................................................................................................................ 20 1. 2.. IV. 1.. COUPE DU DOMERIEN DE JBEL HALOUA.............................................................................................. 22 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 22. i.

(8) ii 2. a. b. 3. V. 1. 2.. Description lithologique ............................................................................................................................................. 22 Les Marno-calcaires inférieures ................................................................................................................... 22 Les Marno-calcaires supérieures.................................................................................................................. 22 Commentaire et discussion.......................................................................................................................................... 22. COUPE DU TOARCIEN - AALENIEN DE JBEL HALOUA........................................................................... 25 Situation et subdivisions ............................................................................................................................................ 25 Description lithologique ............................................................................................................................................. 25 a. Le Terme T1................................................................................................................................................... 25 b. Le Terme T2................................................................................................................................................... 26 c. Le Terme T3................................................................................................................................................... 26 d. Le Terme T4................................................................................................................................................... 26 e. Le Terme T5................................................................................................................................................... 27 f. Le Terme T6................................................................................................................................................... 27 g. Le Terme T7................................................................................................................................................... 27 h. Le Terme Aa1................................................................................................................................................. 28 i. Le Terme Aa2................................................................................................................................................. 28. VI. 1. 2. 3.. COUPE DE L’AALENO-BAJOCIEN INFERIEUR DE JBEL KEBIBICHA................................................ 31 Situation et subdivisions ............................................................................................................................................ 31 Description lithologique ............................................................................................................................................. 31 Commentaire et discussion.......................................................................................................................................... 31. VII. 1. 2.. COUPE DE L’AALENO-BAJOCIEN INFERIEUR DE JBEL RICHA......................................................... 33 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 33 Description lithologique et subdivisions ......................................................................................................................... 33 a. Les Calcaires à Mégabrèches ....................................................................................................................... 33 b. Les Calcaires à Cancellophycus (ou Zoophycos)......................................................................................... 33. VIII. 1. 2.. COUPE DU BAJOCIEN INFERIEUR DE TENIET HALOUA.................................................................... 35 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 35 Description lithologique et subdivisions ......................................................................................................................... 35. IX. 1. 2.. COUPE DU BAJOCIEN SUPERIEUR DE JBEL RICHA .............................................................................. 37 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 37 Description lithologique et subdivisions ......................................................................................................................... 37 La Première barre de « Calcaire-corniche » ............................................................................................... 37 Le Premier niveau intercalaire (Alternance marno-calcaire) ..................................................................... 37 La Deuxième barre de « Calcaire- corniche » ............................................................................................. 38 Le Deuxième niveau intercalaire .................................................................................................................. 38 La Troisième barre de « Calcaire- corniche » ............................................................................................. 39. a. b. c. d. e. B/. CONCLUSION ET SYNTHESE....................................................................................................................... 41. CHAPITRE II – LA SERIE JURASSIQUE DANS LE BASSIN DE TAOURIRT : ORGANISATION LITHOSTRATIGRAPHIQUE .......................................................................................................................................... 45 INTRODUCTION .............................................................................................................................................................. 45 A/. ANALYSE LITHOSTRATIGRAPHIQUE ............................................................................................................ 45. I. 1. 2.. II. 1. 2.. III.. COUPE DU TRIAS SUPERIEUR DE KOUDIAT ARBIBENE........................................................................... 45 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 45 Description lithologique ............................................................................................................................................. 45 a. Le Terme 1 ..................................................................................................................................................... 45 b. Le Terme 2 ..................................................................................................................................................... 46 COUPE DU LIAS INFERIEUR - MOYEN DE JBEL NARGUECHOUM ........................................................ 48 Situation et subdivisions ............................................................................................................................................ 48 Description lithostratigraphique .................................................................................................................................. 48 a. Les Dolomies stromatolithiques.................................................................................................................... 48 b. Les Dolomies cristallines homogènes ........................................................................................................... 48 c. Les Dolomies bioclastiques à Megalodontidés............................................................................................. 48 COUPE DU LIAS INFERIEUR- MOYEN DE KOUDIAT TITEFT ................................................................... 50. ii.

(9) 1. 2.. Situation de la coupe................................................................................................................................................. 50 Description lithologique ............................................................................................................................................. 50. IV. 1. 2.. COUPES DU LIAS MOYEN- SUPERIEUR DE JBEL TIGHEMI ................................................................. 52 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 52 Description lithologique ............................................................................................................................................. 52. V. 1. 2.. COUPES DU LIAS INFERIEUR-MOYEN DE KOUDIAT ZIREG.................................................................... 56 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 56 Description lithostratigraphique .................................................................................................................................. 56 a. Les Dolomies du Lias inférieur ..................................................................................................................... 56 b. Les Calcaires bioclastiques........................................................................................................................... 57 i. Le Terme 1................................................................................................................................................ 57 ii. Le Terme 2................................................................................................................................................ 57 c. Les Calcaires à silex (Carixien moyen - supérieur) ..................................................................................... 57 i. Le Terme inférieur C1 .............................................................................................................................. 57 ii. Le Terme supérieur C2............................................................................................................................. 57 d. Les Calcaires à crinoïdes (encrinitiques) ..................................................................................................... 58 i. Le Terme inférieur D1.............................................................................................................................. 58 ii. Le Terme supérieur D2............................................................................................................................. 58. VI. 1. a. b. c. 2. 3. a. b. B/. COUPES DU LIAS SUPERIEUR- DOGGER .................................................................................................. 62 Coupe du Toarcien moyen-supérieur............................................................................................................................. 62 Le Membre A : Marnes feuilletées ................................................................................................................ 62 Le Membre B : Alternance marno-calcaire.................................................................................................. 62 Le Membre C : Marnes à blocs resédimentés............................................................................................... 62 Coupe de l’Aaléno-Bajocien inférieur ........................................................................................................................... 62 Coupe du Bajocien inférieur - supérieur......................................................................................................................... 65 Situation de la coupe ..................................................................................................................................... 65 Description de la coupe................................................................................................................................. 65. CONCLUSION ET SYNTHESE....................................................................................................................... 69. I. 1. 2. II.. EVOLUTION SPATIO-TEMPORELLE AU LIAS INFERIEUR ET MOYEN................................................. 69 Selon la direction NW-SE ........................................................................................................................................ 69 Selon la direction NE –SW ...................................................................................................................................... 70 EVOLUTION SPATIO-TEMPORELLE AU LIAS SUPERIEUR- DOGGER ................................................... 70. CHAPITRE III - LA SERIE JURASSIQUE DANS LES HAUTS PLATEAUX : ORGANISATION LITHOSTRATIGRAPHIQUE .......................................................................................................................................... 73 INTRODUCTION .............................................................................................................................................................. 73 A/ I.. ANALYSE LITHOSTRATIGRAPHIQUE DE L’AALENO- BAJOCIEN INFERIEUR DE RECHIDA... 75 COUPE DE LA "DALLE DES HAUTS-PLATEAUX "DE RECHIDA ........................................................... 75 Situation et subdivisions ............................................................................................................................................ 75 Description et subdivisions ......................................................................................................................................... 75 a. La formation des « Marnes et dolomies de J. Nador »................................................................................. 76 b. La formation de la « Dalle des Hauts Plateaux »......................................................................................... 76 i. Les Calcaires et dolomies de base............................................................................................................ 76 ii. Les Dolomies inférieures.......................................................................................................................... 77 iii. Les Calcaires et Dolomies intercalaires ................................................................................................... 77 iv. Les Dolomies supérieures ........................................................................................................................ 78 3. Commentaire et discussion.......................................................................................................................................... 78 1. 2.. II. 1. 2. 3.. COUPE DE LA "DALLE DES HAUTS PLATEAUX" DE SIDI ABDALLAH.............................................. 81 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 81 Description et subdivisions ......................................................................................................................................... 81 Commentaire et discussion.......................................................................................................................................... 82. 1. 2.. COUPE DU BAJOCIEN INFERIEUR DE MOUIJENE...................................................................................... 84 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 84 Description lithostratigraphique .................................................................................................................................. 84. III.. iii.

(10) iv IV. 1. 2. B/. ANALYSE LITHOSTRATIGRAPHIQUE DU LIAS-DOGGER DE LA GAADA DE DEBDOU ........... 88. I. 1. 2.. II. 1. 2.. C/. COUPE DU BAJOCIEN SUPERIEUR DE L’OUED BENI AKKA ............................................................... 84 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 84 Description lithostratigraphique .................................................................................................................................. 85. COUPE DU LIAS MOYEN DE RAKNA – EL GRANZA ................................................................................. 88 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 88 Description lithologique ............................................................................................................................................. 88 a. Les « Calcaires et dolomies de Rakna » ....................................................................................................... 88 b. Les « Calcaires et dolomies de Debdou »..................................................................................................... 89 c. Les « Marno-calcaires de Debdou »............................................................................................................. 89 d. Les « Marno-calcaires de l’Aïn Kebira » ..................................................................................................... 89 e. Les « Marnes et dolomies de Jbel Nador »................................................................................................... 89 f. Les « Calcaires et dolomies des Hauts Plateaux »....................................................................................... 89 COUPE DU LIAS MOYEN- DOGGER DE LA GAADA DE DEBDOU.......................................................... 90 Situation de la coupe................................................................................................................................................. 90 Description lithologique et subdivisions ......................................................................................................................... 92 a. Les Dolomies stromatolithiques et conglomératiques de base .................................................................... 92 b. Les « Marnes et calcaires oolithiques »........................................................................................................ 92 c. Les « Marnes et calcaires à Megalodontidés » ............................................................................................ 92 d. Les « Marnes et dolomies argileuses de Jbel Nador » ................................................................................. 93 e. Les « Calcaires et dolomies des Hauts Plateaux » ou « dalles des Hauts Plateaux » ................................ 93 i. Le Terme A............................................................................................................................................... 93 ii. Le Terme B ............................................................................................................................................... 93 iii. Le Terme C ............................................................................................................................................... 93 iv. Le Terme D............................................................................................................................................... 93 SYNTHESE ET CONCLUSION ....................................................................................................................... 95. CHAPITRE IV – EPISODES SEDIMENTAIRES, CARACTERISATION LITHOLOGIQUE ET ATTRIBUTIONS STRATIGRAPHIQUES ..................................................................................................................... 99 A/. LE COMPLEXE DETRITIQUE DU TRIAS SUPERIEUR– INFRALIAS...................................................... 99. B/. LE COMPLEXE DOLOMITIQUE DU LIAS INFERIEUR......................................................................... 99. I.. DANS LA BORDURE NORD ORIENTALE DU MOYEN ATLAS ................................................................. 99. II.. DANS LES HAUTS PLATEAUX SEPTENTRIONAUX ................................................................................ 100. C/. LE COMPLEXE CALCAIRE DU LIAS MOYEN ......................................................................................... 100. D/. LE COMPLEXE ARGILO-CARBONATE DU LIAS SUPERIEUR........................................................... 102. E/. LA DALLE CARBONATEE ET LES CALCITURBIDITES DE L’AALENO- BAJOCIEN INFERIEUR 102. F/. LE COMPLEXE MARNEUX DU BAJOCIEN INFERIEUR.......................................................................... 102. G/. LES CALCAIRES ET MARNO-CALCAIRES DU BAJOCIEN SUPERIEUR-BATHONIEN.............. 103. DEUXIEME PARTIE ....................................................................................................................................................... 105 CARACTERISATION ET ORGANISATION DES ENVIRONNEMENTS SEDIMENTAIRES DANS LES SERIES JURASSIQUES ETUDIEES ............................................................................................................................. 105 CHAPITRE I – NOMENCLATURE, TERMINOLOGIE DES FACIES ET MODELES DE PLATE-FORMES CARBONATEES ............................................................................................................................................................... 107 A/. ENVIRONNEMENTS SÉDIMENTAIRES....................................................................................................... 107. iv.

(11) I. 1. 2. 3.. ENVIRONNEMENTS MARGINO-LITTORAUX ............................................................................................ 107 La zone supratidale................................................................................................................................................ 108 La zone intertidale ................................................................................................................................................. 108 La zone subtidale (ou lagon) .................................................................................................................................... 109 a. Environnements de prairies de crinoïdes, bryozoaires et algues calcaires............................................... 109 b. Environnements à circulation normale....................................................................................................... 109. II.. ENVIRONNEMENTS DE BARRIÈRES OOLITHIQUE, BIOCONSTRUITE ET BIODETRITIQUE.......... 109. III.. ENVIRONNEMENTS DE PLATE- FORME EXTERNE ............................................................................... 110. IV.. ENVIRONNEMENT DE BASSIN................................................................................................................ 110. B/. PLATES-FORMES CARBONATÉES ............................................................................................................. 112. INTRODUCTION ........................................................................................................................................................... 112 1. Influence de la morphologie....................................................................................................................................... 112 2. Influence de facteurs dynamiques................................................................................................................................ 113 I. 1. 2. 3.. TYPES MORPHOLOGIQUES DES PLATES - FORMES CARBONATÉES................................................... 113 Les rampes carbonatées (carbonate ramps) .................................................................................................................. 113 Les plates-formes bordées par une barrière (rimmed carbonate shelves) .............................................................................. 113 Les plates-formes isolées (isolated platforms) ................................................................................................................ 114. II.. CLASSIFICATION DES ROCHES CARBONATÉES ...................................................................................... 116. III.. LES ALLOCHEMES OU ELEMENTS CARBONATES.................................................................................. 116. IV.. LES ORTHOCHEMES OU PHASE DE LIAISON ...................................................................................... 118. CHAPITRE II – DESCRIPTION ET REPARTITION DES PRINCIPAUX FACIES ET MICROFACIES ...... 121 INTRODUCTION ............................................................................................................................................................ 121 A/. FACIES MARGINO-LITTORAUX ...................................................................................................................... 121. I.. LES ARGILITES / MARNES ROUGES (F1) ET LES ALTERNANCES ARGILO-CARBONATES (F2)... 121. II.. LES BRECHES DOLOMITIQUES (F3) .............................................................................................................. 121. III. 1. 2. 3. IV. V.. LES CALCAIRES GRANULAIRES A THAUMATOPORELLES (F7) ..................................................... 124 LES CALCAIRES A PSEUDO-OOLITHES OU PROTO-OOLITHES (F8)...................................................... 124. VI. B/. LES CALCAIRES GRESEUX ET MARNES A PHOLADOMYES (F9).................................................... 125 FACIES DE BARRIERES OOLITHIQUE ET BIODETRITIQUE.......................................................... 125. I.. LES CALCAIRES OOLITHIQUES DE HAUTE ENERGIE (F10) ................................................................. 125. II. 1. 2.. LES CALCAIRES BIODETRITIQUES ET BIOCONSTRUITS A POLYPIERS............................................... 126 Les Calcaires et dolomies à polypiers (F11)................................................................................................................. 126 Les Calcaires dolomitiques et oolithiques à polypiers (F12) ............................................................................................ 126. 1. 2.. LES CALCAIRES ET DOLOMIES A CRINOÏDES.......................................................................................... 127 Les Calcaires à crinoïdes (F13) ................................................................................................................................ 127 Les Dolomies à crinoïdes (F14)................................................................................................................................ 127. III.. C/. LES DOLOMIES ET CALCAIRES STROMATOLITHIQUES......................................................................... 122 Les Dolomies stromatolithiques (F4) ......................................................................................................................... 122 Les Calcaires stromatolithiques (F5) ......................................................................................................................... 123 Les Calcaires et dolomies à Megalodontidés (F6) ......................................................................................................... 123. FACIES DE PLATE-FORME EXTERNE ..................................................................................................... 138. I.. LES CALCAIRES BIOCLASTIQUES (F15) ....................................................................................................... 138. II.. LES CALCAIRES A SILEX ET BRYOZOAIRES (F16).................................................................................... 138. III.. LES CALCAIRES NODULEUX (F17)............................................................................................................... 139. v.

(12) vi IV. D/. LES CALCAIRES A CANCELLOPHYCUS (F18) ....................................................................................... 139 FACIES DE PENTE ET DE BAS DE PENTE ............................................................................................. 139. I.. LES MEGABRECHES CALCAIRES (F19)........................................................................................................ 139. II.. LES CALCAIRES MICRITIQUES A « SLUMPS » (F20) ................................................................................... 140. E/. FACIES DE BASSIN .......................................................................................................................................... 142. I.. LES CALCAIRES A AMMONITES ET POSIDONOMYES (F21) ................................................................... 142. II.. LES MARNES A POSIDONOMYES (F22)......................................................................................................... 142. F/. REPARTITION DES PRINCIPAUX FACIES ................................................................................................... 143. CHAPITRE III - SEQUENCES D’ENVIRONNEMENTS DES SERIES JURASSIQUES ETUDIEES............ 145 INTRODUCTION ............................................................................................................................................................ 145 A/. SEQUENCES D’INSTALLATION DE LA PLATE-FORME CARBONATEE LIASIQUE ...................... 145. I.. SEQUENCE ARGILEUSE ................................................................................................................................. 145. II.. SEQUENCE ARGILO-CALCAIRE.................................................................................................................... 145. III. 1. 2.. SEQUENCE ARGILO-DOLOMITIQUE ............................................................................................................ 146 Description et organisation séquentielle ....................................................................................................................... 146 Interprétation et discussion ....................................................................................................................................... 146. IV. 1. 2. 3.. SEQUENCES STROMATOLITHIQUES....................................................................................................... 147 Description lithologique ........................................................................................................................................... 147 Organisation séquentielle ......................................................................................................................................... 147 Interprétation et discussion ....................................................................................................................................... 148. V.. SEQUENCES DES BANQUETTES A MEGALODONTIDES........................................................................ 148 Description et organisation ....................................................................................................................................... 148 a. Les Dolomies stromatolithiques.................................................................................................................. 148 b. Les Dolomies à Mégalodontidés ................................................................................................................. 149 c. Les Dolomies homogènes ............................................................................................................................ 149 2. Interprétation et discussion ....................................................................................................................................... 149 1.. B/. SEQUENCES D’INONDATION DE PLATE-FORME CARBONATEE................................................ 150. I. 1. 2.. SEQUENCES ARGILO-DOLOMITIQUES ........................................................................................................ 150 Description et organisation séquentielle ....................................................................................................................... 150 Signification et interprétation .................................................................................................................................... 151. 1. 2. 3.. SEQUENCES ARGILO-CALCAIRES................................................................................................................ 152 Description lithologique ........................................................................................................................................... 152 Organisation séquentielle et milieu de dépôt ................................................................................................................. 153 Interprétation et discussions ...................................................................................................................................... 153. II.. III.. SEQUENCES DES DOLOMIES BRECHIQUES............................................................................................... 155. C/. SEQUENCES D’INSTALLATION DE BARRES LITTORALES.............................................................. 157. I. 1. 2.. SEQUENCES DE BARRES OOLITHIQUES LITTORALES........................................................................... 157 Description lithologique ........................................................................................................................................... 157 Organisation séquentielle ......................................................................................................................................... 157. 1. 2. 3.. SEQUENCES DE BARRES AU VOISINAGE DES RELIEFS ....................................................................... 158 Description lithologique ........................................................................................................................................... 158 Organisation séquentielle ......................................................................................................................................... 158 Interprétation - discussion ........................................................................................................................................ 158. II.. III.. SEQUENCES DE DUNES BIODETRITIQUES OU « BANQUETTES A CRINOÏDES » ............................. 159. vi.

(13) 1. 2. 3. D/. SEQUENCES DE BARRIERES DE HAUTE ENERGIE........................................................................... 161. I. 1. 2. 3.. SEQUENCES DE BARRIERES BIODETRITIQUES ET OOLITHIQUES...................................................... 161 Description lithologique ........................................................................................................................................... 161 Organisation séquentielle ......................................................................................................................................... 162 Interprétation et discussion ....................................................................................................................................... 162. 1. 2.. SEQUENCES DE BARRIERES BIOCONTRUITES ......................................................................................... 162 Description lithologique ........................................................................................................................................... 162 Organisation séquentielle ......................................................................................................................................... 163. 1. 2.. SEQUENCES DE BARRIERES EN BORDURE DE PLATE-FORME EXTERNE ...................................... 165 Séquences de barrières bioconstruites à packstones-grainstones/rudstones ........................................................................... 165 Séquences de barrière bioconstruites à wackestones-packstones/ floatstones......................................................................... 165. II.. III.. E/. SEQUENCES DE PENTE OU DE TALUS................................................................................................... 167. I. 1. 2. 3. II. F/. Description lithologique ........................................................................................................................................... 159 Organisation séquentielle ......................................................................................................................................... 159 Interprétation et discussions ...................................................................................................................................... 160. SEQUENCES A « MEGABRECHES ET SLUMPS » ........................................................................................ 168 Description lithologique ........................................................................................................................................... 168 Organisation séquentielle ......................................................................................................................................... 168 Interprétation et discussion ....................................................................................................................................... 168 SEQUENCES A « LENTILLES BIOCLASTIQUES ET GRANULAIRES » .................................................. 169. SEQUENCES DE PLATE-FORME EXTERNE ET DE BASSIN.................................................................. 173 I. 1. 2.. SEQUENCES DANS LES ALTERNANCES ET BARRES CALCAIRES..................................................... 173 Description et organisation séquentielle ....................................................................................................................... 173 Interprétation et discussion ....................................................................................................................................... 173. 1. 2.. SEQUENCES DANS LES ALTERNANCES ET CALCAIRES NODULEUX............................................. 173 Description lithologique ........................................................................................................................................... 173 Organisation séquentielle et Interprétation ................................................................................................................... 173. II.. G/. SYNTHESE ET DISCUSSION ........................................................................................................................ 177. I.. SIGNIFICATION ET MODALITES DES DEPOTS MARGIN-LITTORAUX ................................................ 177. II.. SIGNIFICATION ET MODALITES DES DEPOTS DE PENTE..................................................................... 178. III.. PRINCIPAUX ENVIRONNEMENTS DE DEPOT .......................................................................................... 181. IV.. CONCLUSION................................................................................................................................................. 182. TROISIEME PARTIE ...................................................................................................................................................... 185 DYNAMIQUE SEDIMENTAIRE .................................................................................................................................. 185 CHAPITRE I : TYPOLOGIE DES ENCHAINEMENTS GENETIQUES ET ELEMENTAIRES.................... 187 INTRODUCTION ............................................................................................................................................................ 187 A/. STRATIGRAPHIE SEQUENTIELLE ................................................................................................................ 188. I.. NATURE DE L'ENREGISTREMENT SEDIMENTAIRE .............................................................................. 188. II.. NOTION D'CCOMMODATION : CONTRAINTES STRATIGRAPHIQUES.................................................. 190. III.. LES SEQUENCES DE DEPOTS OU CYCLES DE 3EME ORDRE................................................................ 190. IV.. AGENCEMENT VERTICAL DES SEQUENCES GENETIQUES........................................................... 190. B/. STRATIGRAPHIE GÉNÉTIQUE : MODÈLE D’UNITES ÉLÉMENTAIRES DE DEPOTS ............ 194. vii.

(14) viii C/. STRATIGRAPHIE GENETIQUE /SEQUENTIELLE .............................................................................. 196. D/. MODELE SEQUENTIEL EN REGIME EXTENSIF OU TRANSTENSIF........................................... 197. CHAPITRE II - MODALITES D’ORGANISATION SEQUENTIELLE DU LIAS-DOGGER DE LA BORDURE ORIENTALE DU MOYEN ATLAS ......................................................................................................... 199 INTRODUCTION ............................................................................................................................................................ 199 A/. PARASEQUENCES ET CORTEGES SEDIMENTAIRES .............................................................................. 200. I. ORGANISATION DES DEPOTS ARGILO-CARBONATES AU PASSAGE TRIAS SUPERIEUR - LIAS INFERIEUR.................................................................................................................................................................... 200 1. Organisation des paraséquences (5ème et 4ème ordre) ........................................................................................................ 200 a. Les paraséquences ou cycles d’ordre 5 ...................................................................................................... 200 b. Les paraséquences ou cycles d’ordre 4 ...................................................................................................... 200 2. Interprétation et discussion ....................................................................................................................................... 200 II.. ORGANISATION SEQUENTIELLE DES DEPOTS CALCARO-DOLOMITIQUES DU LIAS INFERIEUR 201 1. Les paraséquences de 5ème et 4ème ordre......................................................................................................................... 201 2. Interprétation et discussion ....................................................................................................................................... 202. III. 1. 2. 3.. ORGANISATION DES DEPOTS DE PLATE-FORME EXTERNE AU LIAS MOYEN .............................. 202 Paraséquences de barrière temporaire submergée par les dépôts de plate forme externe........................................................... 203 Paraséquences de barrière de comblement de plate-forme externe....................................................................................... 203 Interprétation et discussion ....................................................................................................................................... 204. IV. 1. 2. 3. 4.. PARASEQUENCES DE LA PLATE-FORME EXTERNE AU LIAS SUPERIEUR................................ 205 Paraséquences dans les dépôts argilo-calcaires ............................................................................................................... 205 Paraséquences dans les alternances et calcaires noduleux................................................................................................. 205 Paraséquences dans les intervalles marneux et barres calcaires ......................................................................................... 206 Interprétation et discussions ...................................................................................................................................... 206. V. 1. 2. 3.. PARASEQUENCES DANS LES CALCITURBIDITES DE L’AALENO-BAJOCIEN INFERIEUR ........... 209 Paraséquences des coulées bioclastiques........................................................................................................................ 209 Paraséquences des coulées bréchiques........................................................................................................................... 209 Interprétation ........................................................................................................................................................ 209. VI. 1. 2. 3.. PARASEQUENCES DANS LES « MARNES A POSIDONOMYES » DU BAJOCIEN INFERIEUR ..... 210 Paraséquences dans les intervalles calciturbiditiques....................................................................................................... 211 Paraséquences dans les marnes à posidonomyes............................................................................................................. 211 Interprétation et discussion ....................................................................................................................................... 212. VII. PARASEQUENCES DANS LES BARRES DE «CALCAIRE-CORNICHES" DU BAJOCIEN SUPERIEUR ................................................................................................................................................................... 212 1. Organisation des paraséquences (5ème et 4ème ordre)......................................................................................................... 212 2. Interprétation et discussion ....................................................................................................................................... 212 B/. SEQUENCES DE DEPOTS OU CYCLES DE TROISIEME ORDRE..................................................... 215. I. 1. 2. 3. 4. 5. 6.. SEQUENCES DU LIAS INFERIEUR ET MOYEN.......................................................................................... 215 Séquences de dépôt SDL1 (passage Trias -Lias basal).................................................................................................. 215 Séquence de dépôt SDL2 (Sinémurien s. l) ................................................................................................................. 215 Séquence de dépôt SDL3 (Carixien inférieur à moyen) ................................................................................................. 216 Séquence de dépôt SDL4 (Carixien moyen)................................................................................................................ 216 Séquence de dépôt SDL5 (Carixien supérieur – Domérien inférieur)............................................................................... 216 Séquence de dépôt SDL6 et SDL7 (Domérien moyen -supérieur) ................................................................................... 217. II.. SEQUENCES DU LIAS SUPERIEUR ............................................................................................................... 217. III.. SEQUENCES DE L’AALENO-BAJOCIEN INFERIEUR ............................................................................... 219. IV.. SEQUENCES DU BAJOCIEN INFERIEUR ................................................................................................ 219. V.. SEQUENCES DU BAJOCIEN SUPERIEUR ..................................................................................................... 221. viii.

(15) CHAPITRE III - MODALITES D’ORGANISATION SEQUENTIELLE DU LIAS-DOGGER DANS LES HAUTS PLATEAUX SEPTENTRIONAUX ................................................................................................................. 223 INTRODUCTION ............................................................................................................................................................ 223 A/. EMPILEMENT DES PARASEQUENCES......................................................................................................... 223. I.. PARASEQUENCES DANS LES DEPOTS DE BASE DU LIAS MOYEN..................................................... 224. II.. PARASEQUENCES DANS LES BARRES OOLITHIQUES DU LIAS MOYEN .......................................... 225. III.. PARASEQUENCES DANS LES INTERVALLES ARGILO - CARBONATES............................................ 225. IV.. PARASEQUENCES DANS LES BARRES OOLITHIQUES DE L’AALENO-BAJOCIEN INFERIEUR 227. V.. PARASEQUENCES DANS LES INTERVALLES CALCAIRES DE LA DALLE AALENO-BAJOCIENNE 227. VI. PARASEQUENCES DANS LES DOLOMIES STROMATOLITHIQUES DE L’AALENO-BAJOCIEN INFERIEUR.................................................................................................................................................................... 227 VII.. PARASEQUENCES DANS LES MARNO-CALCAIRES A PHOLADOMYES ....................................... 228. VIII.. INTERPRETATION ET DISCUSSION ......................................................................................................... 230. B/. EMPILEMENT DES SEQUENCES DE DEPOTS...................................................................................... 231. I. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.. LES SEQUENCES DU LIAS INFERIEUR - MOYEN ..................................................................................... 231 La séquence de dépôt SDL1 .................................................................................................................................... 231 La séquence de dépôt SDL2 .................................................................................................................................... 231 La séquence de dépôt SDL3 .................................................................................................................................... 231 La séquence de dépôt SDL4 .................................................................................................................................... 231 La séquence de dépôt SDL5 .................................................................................................................................... 231 La séquence de dépôt SDL6 .................................................................................................................................... 232 La séquence de dépôt SDL7 .................................................................................................................................... 232. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.. LES SEQUENCES DU TOARCIEN ET DE L’AALENO-BAJOCIEN INFERIEUR.................................... 234 La séquence de dépôt SDT1 .................................................................................................................................... 234 La séquence de dépôt SDT2 .................................................................................................................................... 234 La séquence de Dépôt SDT3 ................................................................................................................................... 234 La séquence de dépôt SDA1.................................................................................................................................... 234 La séquence de dépôt SDA2.................................................................................................................................... 235 La séquence de dépôt SDA3.................................................................................................................................... 235 La séquence de dépôt SDA4.................................................................................................................................... 235. II.. III.. INTERPRETATION ET DISCUSSION .............................................................................................................. 238. CHAPITRE IV - MODALITES D’ORGANISATION SEQUENTIELLE DU LIAS – DOGGER DU BASSIN DE TAOURIRT......................................................................................................................................................................... 239 INTRODUCTION ............................................................................................................................................................ 239 A/. ORGANISATION DES SEQUENCES GENETIQUES OU PARASÉQUENCES ...................................... 239. I.. PARASEQUENCES DANS LES DOLOMIES A MEGALODONTIDES....................................................... 239. II.. PARASEQUENCES DANS LES DOLOMIES STROMATOLITHIQUES ...................................................... 240. III.. PARASEQUENCES DANS LES CALCAIRES A SILEX ............................................................................... 240. IV.. PARASEQUENCES DANS LES BARRES D’ACCUMULATIONS ENCRINITIQUES .......................... 241. V.. PARASEQUENCES DANS LES DES DEPOTS DE PLATE-FORME EXTERNE ...................................... 242. B/. ORGANISATION DES SÉQUENCES DE DÉPÔTS .................................................................................. 246. I. 1.. SEQUENCES DU LIAS INFERIEUR ET MOYEN.......................................................................................... 246 La séquence de dépôt SDL1 .................................................................................................................................... 246. ix.