Sédimentation détritique diachrone en eau profonde dans le Jurassique moyen à supérieur du Rif externe (Maroc)

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Sédimentation détritique diachrone en eau profonde dans le Jurassique moyen à supérieur du Rif externe (Maroc)

WILDI, Walter, ENAY, Raymond

Abstract

Les séries détritiques du Jurassique moyen à supérieur du Rif externe ont été accumulées en eau profonde sur la marge téthysienne, en subsidence du craton africain. Le terme de

«flysch» doit être abandonné pour ces sédiments. Dans les quatre types de séries à faciès différents, on décèle une progradation du dépôt de pélites et d'arénites de l'avant-pays oriental en direction du Sud-Ouest, jusque dans les unités intrarifaines.

WILDI, Walter, ENAY, Raymond. Sédimentation détritique diachrone en eau profonde dans le Jurassique moyen à supérieur du Rif externe (Maroc). Comptes rendus des séances de l'Académie des sciences. Série D, Sciences naturelles, 1979, vol. 289, p. 575-578

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Paris, t.

^{289 (8 octobre 1979) Série D}

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PALÉOGÉOGRAPHIE.

— Sédimentation détritique diachrone _en eau profonde dans

le Jurassique _moyen

à

supérieur du

Rif

externe (Maroc).

Note

(*) de

Walter

_{Wildi et} Raymond Enay, présentée

par

Georges Millot.

Les séries détritiques du Jurassique _moyen à supérieur du Rif _externe ont été accumulées _en eau profonde sur la marg« téthysienne, en subsidence du craton ^{africain. Le} terme de «flysch» doit être abandonnépour^{ces sédiments.} Danslesquatretypes de séries à ^faciès différents, on décèle uneprogradation du dépôt de pélites et d'arénites de l'avant-pays oriental en direction du Nord-Ouest, jusque dans les unités intrarifaines.

The Middle _{to Upper} Jurassic detrital formations of the external zone of the Rif mountain ^chain (Northern Morocco) _were deposited in deep-water _on the Tethyan margin of the African continent.

However, contrary to previous reports, flysch-type sédiments were found _{to be} absent. In the four faciès

types identified northwest of the autochthonousfore-land, the fossil record indicates a seaward progradation o/ arenitic and pelitic sédimentation.

I. INTRODUCTION.

—

Sur

_{la marge}

nord-ouest du craton

^{africain, le}

Jurassique

_moyen

à

supérieur est caractérisé

par

des décharges détritiques,

dont

le matériel est en majeure

partie

de

provenance

saharienne. Les

accumulations

principales _se

trouvent dans

^les bassins

intracratoniques

des

Atlas (Haut-Atlas,

Atlas saharien, Moyen

Atlas

oriental)

et, comme

nous

^le

démontrons

ici,

dans

le sillon

reliant

la Téthys à

l'Atlantique naissant

(Tell

oranais et Rif

externe marocain).

Dans

^le

domaine

rifain, _{ces «}^flyschs

jurassiques

_» [1],

mal datés,

ont

été considérés

jusqu'à présent

_comme

formations

isochrones, déposées entre ^le

Bathonien

_{moyen et} le Kimméridgien moyen ^[1].

«Ce

flysch,

dont

le faciès est

à

peu près

constant dans

^l'ensemble

du Rif

externe, est presque

partout ^azoïque»

^[2]. Des données

stratigraphiques

et sédimentologiques nouvelles

nous permettent d'apporter

des précisions

sur l'évolution

de ce bassin sédimentaire.

Fig. 1.

— Schéma structural _{et schéma} palinspastiquedu Rif pour ^le Mésozoïque; position des coupes stratigraphiquesde la figure 2. 1, formations «post-nappe», ^Miocène supérieur à Quaternaire/roches volcaniques; 2, domaine interne;3, 4, nappes des Flyschs, ^3, nappe^{des grès à faciès} numidien;4, nappes de Melloussa-Chouamat_et de Tisirène_-Béni Ider; 5, zone intrarifaine, unités de Tanger-Ketama, formations tertiaires/formations mésozoïques; 6-9, nappes intrarifaines, ^6, nappes du ^Tifelouest

(J. Jehenane); 7, nappe d'Aknoul; ^8, nappe des Senhajja; 9, nappe ^{de Bou} Haddoud; 10, nappes d'origine diverse à formations tertiaires; 11, zone mésorifaine; ^12, zone prérifaine; 13, affleurements de roches triasiques; 14, avant-pays autochthones; 15, charriages, chevauchements. A-H _: traces des coupes stratigraphiquesfig. 2.

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II. QUATRE _{TYPES DE} ^SÉRIES DÉTRITIQUES DU SUD-EST, _AU NORD-OUEST.

— Parmi ^les

formations détritiques du Rif

externe et de son

avant-pays,

_on

peut distinguer quatre

types

de

séries,

dont

les sédiments

montrent

^des

caractères

différents.

1.

Dans

l'avant-pays

oriental

(Terni

Masgout;

fig. 2, coupe A), ^les

marnes

et calcaires

du Bathonien sont

^suivis

d'une formation

de pélites et

d'arénites turbiditiques,

datées

du

Callovien [3]

ou

^même

du Bathonien

[4]. Au-dessus,

par l'intermédiaire d'une

discordance,

on trouve

des arénites en bancs épais

à stratification

entrecroisée et à

bioturbations.

Les Lamellibranches, ^les

Gastéropodes,

^les

Coraux

ainsi

que

des oolithes

indiquent un delta

^néritique.

La

base

de

_ces

dépôts

_est

datée du

Callovien [4].

La

série _se termine

par

des calcaires subrécifaux

du Kimméridgien

[5].

2. Dans le

Prérif

(fig. 2, coupe ^B), une

discordancemarque

^la

base du

cycle sédimentaire

détritique.

Les

marnes

sous-jacentes

sont d'âge bathonien

^[1].

Au

sein de la

formation détritique,

les grès intercalés

dans

les pélites et siltites

sont

^{de deux}

types; d'une part,

des

turbidites

en bancs épais

à

empreintes

de courant

et

à

_traces

de

glissements synsédi- mentaires,

et d'autre part ^{de petits}

lits gréseux à

laminations

entrecroisées, à passées enrichies en

minéraux lourds et à

^{rides de}

courant

dissymétriques. Ces dernières

résultent probablement

de

courants de

relief (contourites), dirigés

du Sud-Est

_vers ^le

Nord-Ouest.

Les calcaires de

plate-forme

sus-jacents ^[2]

ont

^livré

une

^faune

d'Ammonites

^[6] _{et de} Brachiopodes [7]

du

Kimméridgien et

du Tithonique.

3. Dans ^le

Mèsorif

(fig. 2, coupes

D-F)

_{et dans} les nappes intrarifaines du type de la nappe de Bou

Haddoud

(coupe

C;

voir aussi [6],

on trouve,

intercalées

dans

les argilites et siltites, des séquences

de

gros bancs (pluridécimètriques

à

métriques) de grès fins,

parfois

à

laminations en plans

parallèles, suivis

de

bancs minces

à

rides

de courant,

^ainsi

que

^des séquences

constituées uniquement

de grès en bancs minces. Le

mode de

genèse des gros bancs

n'est pas encore

^expliqué.

De rares bancs

^{et des}

«miches»

de calcaires micritiques à

Protoglobigérinesindiquent un

milieu sédimentaire en

eau peu

agitée. Les pélites

sont

riches en Radiolaires.

Dans

_une

grande partie de

la

formation,

les

Ammonites sont d'âge

callovien.

Une variation

^de faciès existe

dans

^le _secteur

oriental du

Mèsorif,

au

^J.

Azrou Akechar, où l'on trouve un

Callovo-Oxfordien marno-schisteux

pauvre

en arénites ^[8].

Dans toute

_{la zone,} ^{les calcaires}

du Jurassique terminal peuvent être

micritiques (coupe C)

ou comporter

des niveaux

turbiditiques ou conglomératiques

^(coupes

D,

E).

4.

Dans

l'unité de Ketama (zone intrarifaine)

et

dans la nappe intrarifaine du

J.

^Jehenane (fig. 2, coupes

G,

H), ^les siltites et ^les argilites

prédominent. De

minces bancs de grès

à laminations et

^{à rides}

de courant

_se

trouvent

intercalés.

Une

Reineckeia

du

Callovien moyen ^(éch. BX^205),

à

la base

de

la

formation,

_{et des}

Perisphinctidae,

vraisemblablement de

l'Oxfordien

moyen-supérieur,

au

^{sein de} celle-ci (éch.

BX27,

_{194; voir} aussi [9]),

sont

EXPLICATION _{DE LA} FIGURE

Fig. 2.

— Coupes sommaires dans les formations détritiques du Jurassique moyen à supérieur du Rif externe et gisements d'Ammonites. Coupe A _: éch. BX 209 _: Sonniniidae _— Bajocien inférieur-moyen,

BX211 _: Oraniceras hamyanense (Flamand), Oraniceras sp., Procerites, Morphoceras (Ebrayiceras) sulcatum Hehl in Zieten, Phylloceras _sp.

— Bathonieninférieur (zone à Zigzag, sous-zone ^à Macrescens)_; coupe ^{C : BX 175 :} Partschiceras_sp., BX 178 _: Macrocephalites _sp.

— Callovien inférieur, BX 132 _:

Oppeliidae, BX 136 _: Macrocephalites (Dolikephalites) _sp.

— Callovien inférieur, BX 152, 153 _:

Phylloceras, BX 153 _: Richterella _{sp. —} Tithonique_moyen, BX 158 _: Phylloceras; coupe ^{G : BX 205 :} Reineckeia_sp.

— Callovien moyen; coupe ^{H : BX 194 :} Perisphinctes (Passendorferia) sp. _— Oxfordien moyen, ^{BX 25 :} Phylloceras ou Sowerbyceras sp., ^{BX 27 :} Perisphinctes (Passendorferia) gr. brochwiczi Sequeiros

— Oxfordien moyen-supérieur, BX28 _: Himalayitidae

— Tithonique _moyen.

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les seuls

jalons biostratigraphiques

découverts

jusqu'ici.

Les calcaires sus-jacents sont micritiques

ou

conglomératiques.

III.

INTERPRÉTATION.

— Vu ^les

directions de transport dans

^les unités prérifaines et mésorifaines ainsi

que

^la

composition

homogène des arénites,

nous considérons l'avant-

pays

oriental marocain

_{et ses} confins

oranais

_comme le

centre

^de

distribution du

matériel

détritique d'origine

saharienne. Le

transport à

travers la zone

prérifaine était

effectué

par

^des

courants de turbidité,

des glissements (slumps) et des

courants marins profonds

(contourites). Les mécanismes

de transport sont moins

^clairs

dans

la zone mésorifaine

et dans

^celle

de

la

nappe

^{de Bou}

Haddoud, où l'on trouve

^les

accumulations

les plus

importantes de matériel détritique du Rif

_externe.

Un transport par

^des

courants marins profonds

_{est évoqué}

par

^{les séquences}

d'arénites

en bancs minces, à rides

de courant

et

à

passées enrichies

en minéraux lourds, alors que la

genèse

des bancs épais n'est _pas

expliquée encore.

Nous interprétons

_comme ^faciès

distaux

les séries pélitiques,

à

minces bancs de grès,

dans

les

unités

septentrionales. Une

progradation du Sud-Est

_vers ^le

Nord-Ouest

de la

sédimentation d'arénites

est indiquée

par

^les Ammonites. A

partir du

Kimméridgien moyen, ^le

dépôt de carbonates traduit l'arrêt de l'apport détritique

_en

provenance du continent

africain. Des

intercalations conglomératiques

et des olistolithes

au

^{sein de} ces

formations carbonatées s'expliquent par

une

instabilité

des fonds.

IV. CONCLUSIONS.

— Les

formations détritiques du Jurassique

_{moyen à}

supérieurdu Rif

externe

ont

été déposées en

eau profonde sur

la marge

continentale

téthysienne

de l'Afrique du Nord. L'absence de

_traces

d'un _transport par

^des

courants de turbidité dans

les unités mésorifaines et

intrarifaines nous

^amène

à abandonner

le terme _« ^flysch _»

pour

ces sédiments.

Entre

^le

Bathonien supérieur (ou

^le Callovien inférieur) et ^le Callovien moyen, une

progression du Sud-Est

_vers ^le

Nord-Ouest marque

^le

début du dépôt

des arénites.

L'évolution

des faciès

d'une unité à l'autre

confirme le schéma

palinspastique proposé par

^{D. Leblanc}

pour

^{le Mésozoïque} ([2], [10]),

où l'on trouve, du Sud-Est

_vers

le

Nord-Ouest, l'avant-pays,

les unités prérifaines, les unités mésorifaines et la

nappe

de Bou

Haddoud,

les

nappes intrarifaines

supérieures et

l'unité

de

Ketama.

(*) Remise ^le 17 septembre 1979.

[1] G. SUTER, Notes Serv. géol. Maroc, 183, 1965, p. ^7-17.

[2] D. LEBLANC, Thèse, Toulouse, 1975, 290 p.

[3] S. ELMI, Ann. Soc. géol. du Nord, 97, 1977, p. 315-323.

[4] M. BENZAQUEN, Ch. HAMEL, J. MARÇAIS et ^W. VAN LECKWIJCK, Notes Serv. géol. Maroc, ^29, 1969, p. ^11-14.

[5] Y. ENNADIFI, Notes et Mém. Serv. géol. Maroc, 253, 1974, 68 p.

[6] J. MARÇAIS et ^W. VAN LECKWIJCK,C. R. somm. Soc. géol. Fr., 4, ^1936, p. ^60-62.

[7] J. ^GEYSSANT, Notes Serv. géol. Maroc, 26, 1966, p. 75-112.

[8] J. ^MARÇAIS, Comptes rendus, ^192, 1931, p. 757.

[9] J. ^ANDRIEUX, Notes et Mém. Serv. géol. Maroc, ^{235, 1971, 156} _p.

[10] D. LEBLANC, Comptes rendus, ^{288, série} D, 1979, p. 27.

W. W. _: Institut de Géologie, ETH-Zentrum, CH-%092 Zurich, Suisse;

R. E. _: Centre de Paléontologie stratigraphique et Paléoécologie ^de l'Université Claude-Bernard, associé au C.N.R.S. (L.A. ^11), Département ^des Sciences de la Terre, 15-43, boulevard du ll-Novembre, 69621 Villeurbanne Cedex.