Le toarcien-bajocien inférieur du moyen Atlas plisse ( Maroc ) : Lithostratigraphie, sédimentologie et contrôle tectono-eustatique de la dynamique sédimentaire

Abstract

Cette étude, consacrée aux dépôts qui couvrent l’intervalle Domérien terminal-Bajocien inférieur du Moyen Atlas plissé, nous a permis de dégager les résultats suivants : Les analyses stratigraphiques et sédimentologiques, effectuées sur ces dépôts ont permis l’identification des différentes unités formationnelles, la définition des faciès qui sont agencées en séquences sédimentaires et limités par des discontinuités sédimentaires d’importances régionales et locale. - Les dépôts toarciens et aaléniens, montrent des caractéristiques diverses. Dans le Moyen Atlas septentrional, ils sont organisés en deux formations : les marnes de Bechyne d’âge Domérien terminal-toarcien qui renferment à la base le niveau brun turbiditique et la formation d’Amane Illila du Toarcien terminal-Aalénien, qui montre localement des récurences allopadiques. Ces dépôts, très dilatés au NE (Moyen Atlas septentrional), s’amenuisent en allant vers le SW (Moyen Atlas central) où ils sont qualifiés de "Faciès de Mibladène". Ces faciès sont formés par une semelle marneuse (Toarcien inférieur), surmontée par une barre de calcaires oolithiques et bioclastiques (Toarcien inférieur-Aalénien). - Les dépôts bajociens sont représentés par les couches d’Iwansitène et leurs faciès équivalents du Moyen Atlas septentrional (zones à Discites ?, Laeviuscula et à Sauzei) et par les marnes de Boulemane (Zones à Sauzei et à Humphriesianum). La répartition spatio-temporelle des ces dépôts nous a conduit à dégager plusieurs étapes qui retracent les périodes de l’individualisation et du comblement du bassin : Au cours du Domérien terminal-Toarcien, après la fracturation de la plate forme carbonatée liasique, on assiste à une régression qui a conduit à l’individualisation du bassin moyen atlasique qui est découpé par des accidents longitudinaux et transverses et encadré par des plates formes résiduelles (Causse et Hauts-Plateaux). Il en résulté une configuration paléogéographique organisée en zone émergée (haut fond de Boulemane), vasières assez protégés (Moyen Atlas central), bordure du bassin et un bassin (Moyen Atlas septentrional). A la fin du Toarcien inférieur le paraxysme de l’individualisation du bassin a favorisé l’émersion du Causse moyen atlasique et de la bordure SW du Moyen Atlas. Les produits d’érosion de ces zones sont acheminés par des courants de turbidité vers les parties septentrionales et déposés dans des lobes allongées suivant les directions moyens atlasiques. A partir du Toarcien inférieur-moyen on assiste au retour du milieu marin dans toutes les régions situées au NE du méridien de Boulemane. Dans les zones septentrionales, s’installe un bassin profond, relayé vers SW par une plate forme carbonatée externe peu profonde qui est bordée par le haut fond de Boulemane émergée dès le Domérien. Durant le Toarcien terminal-Aalénien l’accentuation de la différenciation paléogéographique en zones très subsidentes (dépocentres) et e zones hautes (rides et seuils) est concomitante à la généralisation de la plate-forme qui subit des émersions épisodiques d’ordre local au niveau des panneaux SW en position haute. Les produits émanant du démantèlement de ces zones émergées ou submergées sont acheminés vers les dépocentres septentrionaux dans un régime de plate-forme-Talus-Bassin. Durant le Bajocien inférieur, et après la régression de la mer vers le NE (zone à Discites) un nouvel approfondissement des milieux conduit à l’installation d’un bassin profond qui a favorisé l’envasement et l’ennoyage à la fois des structures préexistantes et de la plate-forme résiduelle située au SW du bassin en atteignant d’une part, les régions de Boulemane et en débordant, d’autre part, sur le Causse moyen atlasique et les Hauts-Plateaux. L’application du concept de la stratigraphique séquentielle a permis de mettre en évidence dix séquences d » dépôt de 3 ème ordre. La comparaison de ces unités génétiques avec un référentiel (De Graciansky et Jacquin, 1997) montre que l’évolution du Moyen Atlas, complexe et polyphasée, est guidée par plusieurs facteurs : le taux de la sédimentation, le climat, l’eustatisme et la mobilité du substratum. Ces facteurs, dont les effets concourent ou se contrarient, ont sculpté les séquences de dépôt dont certaines sont incomplètes. D’autres séquences, au contraire, sont dilatées dans les dépocentres et s’amenuisent sur les flancs des rides actives, au droit desquelles, elles se biseautent. Au deuxième ordre, ces séquences de dépôt sont organisées en deux cycles transgressifs-régressif : - Le cycle transgressif-régressif du Domérien terminal-Bajocien basal. La composante transgressive de ce cycle, qui succède à la structuration domérienne, est composée par la seule phase d’aggradation dont le maximum transgressif se situe dans la zone à Bifrons et la composante régressive (Toarcien moyen-Bajocien basal) englobe les phases de remplissage et de progradation. - Le cycle transgressif-régressif bajocien. Sa période transgressive est composée par la phase d’aggradation qui succède à la structuration aaléno-bajocien et dont le maximum transgressif se situe dans la zone à Hamphriestianum et par la phase de rétrogradation qui annonce l’installation de la plate forme carbonatée du Bajocien supérieur.