Le mésozoïque dans le haut-atlas de Béni-Mellal (Maroc) : Stratigraphie, sédimentologie et évolution géodynamique

Abstract

La série mésozoïque du Haut-Atlas sur la transversale de Béni-Mellal (Maroc) montre des variations notables de faciès et des environnements allant du milieu continental au bassin à travers la plate-forme et le talus. Son analyse est abordée sous les aspects stratigraphique et sédimentologique. L’analyse du contenu fossilifère, nous a permis d’élaborer une échelle biostratigraphique locale, fondée sur les ammonites, les brachiopodes et les foraminifères benthiques. L’âge des unités lithostratigraphiques reconnues antérieurement est précisé et un schéma amélioré de corrélation pour l’ensemble des formations jurassiques est proposé. L’analyse sédimentologique reposant sur la description des faciès et de leurs associations nous a conduit à la proposition des schémas de répartition spatiale et temporelle des environnements sédimentaires. Dans les cas les plus favorables (Jurassique inférieur et moyen), les résultats sont consignés dans des cartes paléogéographiques couvrant toute la bordure occidentale du bassin haut-atlasique central. Afin d’interpréter la géométrie et l’enchainement vertical des ensembles sédimentaires reconnus ainsi que les discontinuités qui les séparent, nous avons utilisé les concepts de la Stratigraphie Séquentielle. La série jurassique (Sinémurien à Bathonien inférieur) a ainsi été subdivisé en vingt séquences de dépôts de 3ème ordre, elles-mêmes regroupées en quatre cycles de 2ème ordre. L’approche quantitative (décompactions, taux de sédimentation et taux de subsidence) nous a conduit à retracer successivement l’évolution des épaisseurs décompactées et la déformation du tréfonds, en relation avec l’activité tectonique estimée pour chacune des séquences liasiques. Le cadre structural apparait ainsi instable au Sinémurien terminal – Pliensbachien, très perturbé au passage Pliensbachien – Toarcien et relativement stable au cours du Toarcien – Aalénien. Les diverses phases de comblement ont été par ailleurs distinguées des périodes de vacuité sédimentaire. Les données ainsi recueillies conduisent à proposer un schéma d’évolution géodynamique comportant divers stades au sein Jurassique et du Crétacé. Les stades jurassiques, corrélables avec des cycles de 2ème ordre, s’inscrivent dans le cadre plus général de l’évolution de la marge ouest-téthysienne au cours du Jurassique. Les limites des cycles (étapes finales des périodes régressives) correspondent à des phases de structuration conduisant à la création de morphologie nouvelles (distension au passage Sinémurien – Pliensbachien ; transtension au passage Pliensbachien – Toarcien et transpression au passage Bajocien – Bathonien). Les périodes transgressives sont datées à leurs maximums du passage Sinémurien inférieur – supérieur, du passage Carixien – Domérien, du Toarcien moyen et du Bajocien inférieur. Elles traduisent les phases de subsidence et d’ouverture maximales des milieux de dépôt. Le jurassique supérieur correspond pour l’essentiel à une longue période de non dépôt. La sédimentation à dominance évaporitique rattaché à cette époque témoigne, en l’absence de preuves certaines de polarité sédimentaire, d’une évolution endoréique pour le secteur étudié. Au cours du Crétacé inférieur, notre région était occupée une gouttière allongée ENE-WSW parallèlement à l’axe de la chaine du Haut-Atlas et ouverte sur l’océan Atlantique. Les phases de dépôt enregistrées témoignent d’une interférence de conditions marines, d’origine atlantique, et de conditions continentales, d’origine haut-atlasique, ce qui représente la première preuve sédimentaire de la mise en relief de ce dernier domaine.