Le paléozoïque inférieur du haut Atlas Oriental (Maroc) : Dynamique sédimentaire, pétrologie et stratigraphie séquentielle

Abstract

L’étude sédimentaire détaillée (analyse sédimentologie et stratonomique, étude pétrographique et analyse séquentielle) du paléozoïque inférieur du Haut Atlas oriental permet de : 1)définir les faciès sédimentaires et les interpréter en terme de milieu de dépôt , 2)caractériser les stocks minéralogiques et préciser les sources d’apports, 3)identifier les différents ordres de motifs stratigraphiques et discuter les facteurs qui contrôlent la sédimentation, 4)retracer l’évolution géodynamique, paléogéographique et eustatique du bassin. Les faciès sédimentaires définis se rapportent à :a) des environnements littoraux dominés par les marées, b) des milieux de plate-forme silicoclastique peu profonde influencés par les tempêtes, c)des deltas dominés par les marées et les courants fluviatiles, d) des environnements de chenaux de marées. L’étude pétrographique permet de reconnaitre différents types de sédiments : des sédiments silicoclastique des sédiments mixtes carbonatés-silicoclastique et des sédiments volcan clastiques. Les pétro faciès définis indiquent que ces sédiments proviennent :1) du craton africain et d’une source volcanique à l’Infracambrien, 2) du craton africain, d’une source carbonatée et des volcans contemporains à la sédimentation au Cambrien inférieur et moyen 3) du socle africain et d’une source carbonatée intra bassin à l’ordovicien inférieur et moyen,4) de l’Inlandsis saharien à l’Ordovicien supérieur. L’application des concepts de la stratigraphie génétique et séquentielle permet d’identifier les différents ordres de séquences et de préciser les facteurs qui contrôlent leur évolution spatio-temporelle. Elle permet également de suivre l’évolution géodynamique et paléogéographique du bassin ; celle-ci se résume en différentes périodes :1) àl’Infracambrien, la sédimentation se fait probablement dans les marges d’un rif intracontinental avorté ;2) au Cambrien inférieur, le bassin correspond à un littoral probablement contrôlé par la tectonique et où la sédimentation, de nature carbonatée, est contaminée par des venues silicoclastique et volcanoclastiques,3) à l’Acadien inférieur , le bassin est une plate-forme silicoclastique peu profonde contrôlée par l’eustatisme et la subsidence tectonique,4) à l’Acadien supérieur, le bassin correspond à un littoral qui se termine par des chenaux de marées ; il serait contrôlé par la subsidence et l’eustatisme ,5) à l’Ordovicien inférieur, le bassin évolue d’un offshore silicoclastique peu profond contrôlé par une subsidence saccadée vers un littoral contrôlé par la subsidence et la tectonique. A la fin de cette période, une paléogéographie en horsts et grabens a été mis en évidence ;6) à l’Ordovicien supérieur, le remplissage sédimentaire se fait par des séquences deltaïques, localement suivies par des dépots de chenaux de marées. L’évolution du bassin est contrôlée par le glacio-eustatisme et par la tectonique distensive qui serait à l’origine d’une paléographie en horsts et grabens. En conclusion, le paléozoïque inférieur de Haut Atlas oriental montre une évolution et une histoire gondwanienne commune avec le reste du Maroc.