0 Acadkmie
des sciences
/ Elsevier,
Paris
Stratigraphie / Strafigraphy
Datation des flyschs 6ocr6tacks des Maghrebides : la formation (Rif, Maroc)
maurktaniens du Jbel Tisikne
Dating of the Lower CretaceousMauretanian ~7yschsof the Magh~ebide Chain: the Jbel Tisirene Formation (RK Morocco) Michel
Silvia
Durand-Delga”*,
Gardinb,
a La Pklisserie, 81150 Florentin, France b ESA 7073 du CNRS, departement de geologic 75252 Paris cedex 05, France c tquipe 31400 (ReCu
de petrophysique Toulouse, France le 10 mars
1999,
et tectonique,
accept6
LMTC,
le 12 avril
Philippe
Olivier”
skdimentaire,
universitb
universite
Pierre-et-Marie-Curie,
Paul-Sabatier
et UMR
5563
case
du CNRS,
117,
4, place
Jussieu,
38, rue des Trente-Six-Ponts,
1999)
Abstract - The Jbel Tisirene Formation (Rif, Morocco) is representative of the Cretaceous flyschs of the internal, or ‘Mauretanian’, part of the Maghrebides flysch basin. We have dated, with Calpionellids and nannoflora assemblages, Early Berriasian to Middle Albian terms in the Jbel Tisirene and Ras Cires sections. This disproves previous interpretations attributing this formation either to the Late Cretaceous or just to the Albian. Sand input was suddenly interrupted in the Middle Albian due to a eustatic phenomenon related to the incipient connection between the central and southern Atlantic. (0 Academic des sciences / Elsevier, Paris.)
Mauretanian calpionellids
flyschs / Jbel Tisirene / Rif / Maghrebides
nappe / Early Cretaceous
/ cakareous
nannofossils
/
R&urn6 - La formation du Jbel TisirGne (Rif, Maroc) est representative des flyschs crktacks de la partie interne, ou (( maurktanienne )), du bassin des flyschs des Maghrkbides. On date par Calpionelles et nannoflores, sur les coupes du J. Tisirene et de Ras Cires, des termes allant du Berriasien infbrieur & I’Albien formation d’kpaisseur kilomktrique, gr&eux cesse brutalement au co’incidant (0 Academic
flyschs calcaires
moyen. Ceci permet de rbfuter des attributions de cette soit au C&tack superieur, soit a I’Albien seul. L’apport milieu de I’Albien, tkmoin d’un ph&omGne eustatique
avec la premiPre communication des sciences / Elsevier, Paris.)
mauretaniens / Calpionelles
Abridged
/ nappe du Jbel / Rif / MaghrCbides
entre
Atlantique
Tisirene
/ C&ace
In the Maghrebide gene flysch nappes pr6sentCe par
* Correspondance
et Atlantique
infkieur
sud.
/ nannofossiles
version
Introduction
Note
central
Alpine Range, the Cretaceous and Paleoextend from the Straits of Gibraltar to
Michel
Calabria, in a generally east-west trending band, situated between the Internal Zones to the north and the External Zones to the south. This tectonic position reflects the palaeogeographic position of the flysch basin which began to form on the
Durand-Delga.
et tires 2 part.
C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences 1999.328.701-709
de la terre
et des planetes
/ Earth & Planetary
Sciences
M. Durond-Delga
et al.
transcurrent boundary between the European and African Plates by the end of Lias and was partially oceanized during Dogger. In the internal, i.e. northern, part of this basin, the “Mauretanian” flysch was characterized by a 1.5-km-thick silicielastic series. Sedimentological studies have demonstrated that the detrital input originated from the Internal Zones (Chiocchini et al., 1978; Raoult et al., 1982; Giibeli et al., 1984, etc.). The ybel Tisirene Formation’ was defined (Durand-Delga et al., 1960-1962) in the Rifian part of the range as a Berriasian to Aptian series. Besson et al. (1984) attributed this series to the Late Cretaceous, and Pletsch (1997) only to the Albian time. Due to these important contradictions, we have established the stratigraphy of the main sections of this formation @gure I>, by using Calpionellids and calcareous nannofossils.
The Jbel Tisirene
(Tizirane)
section
This 850-m-thick section is located at the basal part of the J. Tisirene Nappe. It displays from bottom to top cfgure 2): - lower member (100 m): light marly calcareous turbidites, dated as Early and Middle Berriasian by Calpionellids; - upper member (750 m): pelitic, then sandy turbidites. Term 2a (30 m observed): pelitic flysch yielding, near the top, an abundant Late Berriasian-Valanginian calcareous nannofossils. Term 2b (50 m): some thin strata of sandstones scattered in the pelitic flysch which yielded Late Berriasian Calpionellids. Term 2c (100 ml: bar of thick strata of sandstones. Term 2d (30 m): alternating pelites and calcipelites which yielded probably reworked Calpionellids and nannoflora; palynologic assemblages indicate a ‘most likely Late Hauterivian or Early Barremian’ age (Giibeli et al., 1984). Term 2e (550 m>: metre- to decametre-thick strata of sandstone without calciturbidites interbedded. Poor palynologic assemblages seem to indicate a Late Hauterivian to Early Albian age for this upper term (cit. ref.).
The Ras Cires section This section is located on the southern border of the Straits of Gibraltar, 15 km to the west of Sebta (Kornprobst and Durand-Delga, 1985). This 1 300-m-thick series displays the following (figure 3). Term I (50 m): marly-calcareous and sandy turbidites yielding a Hauterivian nannoflora. Term II (ca. 600 m): first set of sandstones dated as Barremian in its third part. This term is probably equivalent to the term 2e in the J. Tisirene section. Term III (ca. 500 m): calcipelitic turbid&es dated as Early Aptian at the bottom and near the top. Term IV (ca. 200 m): second set of sandstones which yielded Middle to Late Albian palynologic assemblages (Giibeli et al., 1984). These terms are followed, after an abrupt change of facies, by a flysch of alternating clay shales and talc-sandstones which yielded pelagic microfauna dated as Late Albian to Cenomanian (Thurow, 1987).
702
C. R. Acad.
The Oued Mechtik
section
In this section, located to the west of Al Hoceima yigure I>, Late Cretaceous marls and pelites are intercalated in two sets of Tisirene-like sandstones. Besson et al. (1984) and Choubert et al. (1987) interpreted this as a stratigraphic intercalation, and concluded that the upper part, or all, of their ‘J. Tisirene-Oued Mechtsk Formation’ is Late Cretaceous in age. In fact, this series is split by a thrust plane: the lower sandstones are stratigraphically overlain by the lower part of the marls and pelites, dated as Coniacian to Santonian by calcareous nannofossils, but the upper part of the marls yielded Albian nannoflora. These marls, probably in a reversed position, are overlain by the upper sandstones. The tectonic contact is therefore located between the Santonian and Albian marls. It may be concluded that in this section, as in both other sections, the sandy Cretaceous flysch is not younger than the Middle Albian approximately.
Conclusion The analysis using calcareous nannofossils and Calpionellids that we have performed on weakly detritic marly or micritic strata, allows us to conclude that the stratigraphic column of the J. Tisirene Formation ranges from the Early Berriasian to the Albian, and may represent a thickness of 1.5 km for 35 My when gathering the J. Tisirene and Ras Cires series. This formation is generally detached from its Jurassic basement, locally preserved as in the Targuist area (Olivier et al., 1997). Also locally, it has been shown that the J. Tisirene Formation continues upward with Late Albian to Turonian chert-bearing calciturbidites (Olivier, 1978). In the Oued Mechdk, strata of that age are absent and Coniacian terms were directly deposited on the Albian sandstones. The light calciturbidites characterizing the Early and Middle Berriasian are also known in the Kabylia (Raoult et al., 1982) and Peloritan Mounts (Sicily) (Bouillin et al., 1995). The first noticeable sand input, corresponding to thick strata of sandstone several metres thick, appears by the end of Berriasian. The main bar of sandstones (500-600 m), Barremian in age, is intercalated with a lower bar (100 m thick; term 2c in the J. Tisirene section) and an upper bar (200 m; term IV in the Ras Cires section). Nannoflora (this study) and palynologic assemblages (Giibeli et al., 1984) allow to consider that all this detrital input was deposited between Valanginian (?> and Middle Albian. A sudden stop of detrital input in the middle part of Albian is observed all along the range, in both the Mauretanian and Massylian (southern) flyschs. This sedimentological change is therefore linked to a phenomenon affecting the continental shelves from which the detrital input arrived, i.e. European and African plates respectively. It corresponds to the incipient connection between the middle and southern Atlantic (Moullade and Guerin, 1982).
Sci. Paris, Sciences
de la terre
et des plan&es
/ Earth & Planetary Sciences 1999.328.701-709
Datation
des
flyschs
6ocr&ac&
maur6taniens
des
Maghkbides
macrofaune ou de foraminifilres, nous avons pro&d6 2 la recherche de nannofossiles calcaires (S.G., voir tableau) et de Calpionelles (M.D.D.). Les meilleures coupes (figure 7) ont &? &zhantillonnees (M.D.D. et P.O.) dans le Rif, dans la grande nappe du Jbel Tisirene (Durand-Delga et Mattauer, in Durand-Delga et al., 1960-1962), alors que, partout ailleurs dans les Maghrebides, les complications tectoniques et/au les conditions d’affleurement rendent I’analyse malaisee.
1. Introduction La chaine des Maghrbbides comporte dans ses divers troncons, &helonn& sur plus de 2 000 km entre Gibraltar et la Calabre, une bande, essentiellement orientee estouest de flyschs allochtones d’dge Ct+tac&PalPogPne. Ces flyschs s’enfoncent, au nord, sous les unit& internes de la chaine. Avant leur sbparation lors des phases mioc& nes, ces unit& constituaient un domaine unique (f Alkapeca )) (= Alboran, Kabylies, Peloritains et Calabre) (Bouillin et al., 1986), annexe mkridionale de la plaque Europe selon nous. Au sud, les nappes des flyschs surmontent les unit& externes de la chaine, qui r&ultent du decoupage de la couverture skdimentaire deposke sur la marge de la plaque Afrique. Ces flyschs se sont accumul& dans un bassin dont la formation, amorcke d&s le Lias, assurait la liaison entre les domaines ockaniques de I’Atlantique central et de la Tethys ligure. Les sbdiments detritiques crbtaces se sont dPpo&s sur un substratum jurassique de nature varibe (Olivier et al., 1997), en partie (( oceanis )). On distingue classiquement (Bouillin et al., 1970) deux grands ensembles parmi ces flyschs : un ensemble nord, (( mauretanien )), et un ensemble sud, (( massylien )). Notre etude concerne la puissante s&ie turbiditique c&a&e & dominante g&o-pklitique du Maurktanien rifain, dite (( formation du Jbel TisirPne )). Le matilriel detritique des flyschs mauretaniens provient de I’&osion des socles du domaine interne (Nord) de la future chaine maghrkbide. Cette conclusion resulte des ktudes skdimentologiques consacrkes aux diverses successions de ce type dkfinies rhgionalement, en particulier dans le Rif (Chiocchini et al., 1978 ; Gtibeli et al., 1984 ; Thurow, 1987). Si la skdimentologie de ces flyschs est relativement bien connue, leur datation est, en revanche, restee approximative et des dges contradictoires ont @tGpropos& (voir plus loin), ce qui rend incertaine toute analyse cinematique des Maghrebides. Du fait de I’absence presque totale de
2. La coupe du Jbel Tisirhe (ou Tizirane) Au cceur du Rif septentrional, la formation du J. TisirPne montre sur environ 850 m de puissance la partie infkrieure de ses termes du Crktack inferieur, d@coll& de leur substratum jurassique. La formation, en s&ie normale, plonge faiblement vers le nord et montre, de bas en haut (iigure 2) : - un membre
infbrieur (environ 100 m) de turbidites marno-calcaires claires ((( prkflysch ))) ; - un membre superieur (environ 750 m) turbiditique, 5 dominante pklitique, puis grPseuse. Membre
2.1.
infhieur
Dans des pelites marneuses feuilletees, s’intercalent des Iits g&so-calcareux, parfois B debris d’Aptychus, et des banes dkcimetriques de micrites blanchstres 2 Calpionelles et Nannoconus. La meilleure coupe debute au niveau de la route Chefchaouen-El Hoceima, 500 m i I’ouest du point cot& 1196 (x : 539,9 ; y : 490,3 ; feuille Bab Berret, l/50 000). La base visible appartient au Berriasien inf& rieur : abondantes Calpionella alpina, quelques C. gr. alpina (forme haute), assez rares Crassicollaria parvula, trits rares Tintinnopsella carpatbica (formes courtes), avec nombreux Nannoconus(N. steinmanniet N. globulus). Le Ras Cires
r
m
Zones internes
u
Nappes de flyschs mauretaniens et massyliens
c]
Zones externes
Sebta
Figure 1. Situation des di6es (triangles) dans flyschs cretac&-pakogtines numidien exclu) de la des MaghrCbides.
coupes la zone partie
Al Hoceima ,
&udes (Flysch rifaine
--..-.
Location (triangles) of the crosssections studied in the Cretaceous-Paleogene flyschs zone (except Numidian Flysch) of the Rifian part of the Maghrebide Chain. C. R. Acad.
Sci.
1999.328.701-709
Paris,
Sciences
de
la terre
20
Jbel Tii irhe
km l
et des
plan@tes
/ Earth
Gtama
Erguist
Ouezzane
& Planetary
Sciences
703
M. Durand-Delga
et al
Jbel Tisirkne 2106 m
Figure 2. Coupe du Crktac6 infkrieur du jbel TisirPne. Pour les subdivisions, 1 et 2a i 2e, voir texte. 0 : contact chevauchant sur le C&ace supkrieur de I’unitk de Tanger. 100m
-I
sommet
du
2.2.
est datk du Berriasien moyen : Calpio(type), Remaniella cadischiana, R. remanei carpathica (formes hautes).
terme
nella elliptica et Tintinnopsella Membre
supkrieur
La coupe la plus accessible part d’un point d’altitude 1 400 m (x : 542,9 ; y : 489,6) et suit I’bperon abrupt vers le NNW jusqu’i la c&e reliant les p. c. 1 821 et 2 106 m. Terme 2a (30 m visibles) : pklites mica&es grises, feuilletbes, parfois indurees, avec rares banes de micrites claires. II a fourni, B son extrgme sommet, un assemblage de nannofossiles calcaires du Berriasien superieur - Valanginien inf&ieur (&hantillon Mar 98-30 : voir tableau). Terme 2b (50 m) : ptilites analogues 2 2a, a banes metriques, disperses, de gri?s fins. Le premier, epais de 2 m, dbfinit la base de ce terme. Gtibeli et al. (1984), qui regroupent 2a et 2b, signalent des palynomorphes de la (c zone B )) d’Hochuli (mostly Valanginian to Early Hauterivian). Deux &hanGllons marneux p@lev& au milieu (Mar 98-31) et au sommet (Mar 98-32) du terme 2b ont fourni des assemblages pauvres du Berriasien superieur Valanginien infkrieur. Enfin, 2 I’extrEme sommet de 2b, quelques Iits de micrite ont livre de rares Calpionellopsis oblonga et Tintinnopsella longa, formes du Berriasien superieur, probablement haut. Terme 2c (environ 100 m) : barre de gr&s, en banes pouvant atteindre 2 m, avec minces interlits pelitiques. Terme 2d (30 m) : pelites feuilletkes 5 banes silteux decimgtriques et rares Iits de calcaires feuillet& PrPs du sommet, une nannoflore t&s pauvre (Mar 98-33) comPorte une espPce-guide du Valanginien inferieur, Rhago-
Cross-section of the Lower Cretaceous terms of the Jbel Tisirene. For subdivisions 1 and 2a to 2e, see text. 4: thrust plane above the Upper Cretaceous terms of the Tangiers Unit.
(cczone C J)de Hochuli, in Gtibeli et al., 1984), provenant de ce m@me terme, diffgre fortement des assemblages pr&ents dans les termes 2a et 2b. Terme 2e (environ 550 m) : masse de grPs bien stratifies, en banes pouvant atteindre la dizaine de metres, a interlits pklitiques noirs. L’absence totale de Iits calcareux emp& the d’y chercher du nannoplancton. Gtibeli et al. (1984) ont obtenu deux assemblages palynologiques, a 25 et 125 m de la base de ce terme, qu’ils rapportent ?I la (( zone C )) d’Hochuli (Hauterivien superieur ou Barr& mien infkrieur), et deux autres, a 300 et 500 m de la base, indiquant la cczone D )) d’Hochuli (Barremien 2 Albien inferieur).
3. La coupe du secteur de Ras Cires (ou Punta Cires)
correspondent 2 des formes d’sges varies : Berriasien inf&ieur A moyen (Calpionella alpina’typiques, C. cf. e/liptica, Tintinnopsella carpathica de taille moyenne) et Berriasien superieur (Calpionellopsis oblonga, T. longa), avec des Cadosina fusca, tout ceci laissant supposer un remaniement de ces microorganismes. Un assemblage palynologique most likely Late Hauterivian or Early Barremian
Cette coupe se trouve 2 110 km au nord-ouest de la pr&.$dente, sur la rive sud du dktroit de Gibraltar, le long de la route Ksar-es-Srhir-Sebta, a 15 km 2 I’ouest de cette ville (figure 7). La s&ie, ?I polarite normale, pend vers I’ouest de 30 2 45” (Kornprobst et Durand-Delga, 1985). On observe, de bas en haut (figure 3) : I - une alternance de turbidites marno-calcaires et gr&euses (50 m ?), affectbes de replis, et datkes par une nannoflore de I’Hauterivien moyen-superieur (Ma 94-131) ; II - un premier ensemble gr&eux (environ 600 m), oti alternent des g@s en banes metriques et des intercalations pblitiques ; celles-ci fournissent, aux deux tiers supkrieurs de ce terme, une nannoflore (Mar 94-l 30) du Barrbmien infbrieur ; III - un flysch (environ 500 m), formkde pelites grises a Iits g&o-calcareux, centimetriques a d&imf?triques, et 2 banes decimetriques de micrites claires 2 Nannoconus et Radiolaires ; ce terme livre, dans sa partie basale, qui comporte encore quelques banes de grits, des nannoflores (Ma 89-99) de I’Aptien infkrieur ; il en est de mGme, ?I environ 20 m du sommet, pour un echantillon (Mar 94127) pris dans une petite carriere sit&e en bord de route ;
704
Sciences
discus
dekaenelii
(Bergen,
1994).
Les
rares
Calpionelles
C. R. Acad.
Sci. Paris,
de
la terre
et des
plan&es
/ Earth
& Planetary
Sciences
1999.328,701-709
Datation
-
des
flyschs
Bocrittack
mauktaniens
des
Maghrkbides
Assipetra terebrodentarius* Axopodorhabdus albwws* Braarudosphaera airicana* Brdarudosphaera disrula
x
- x -
I
Bisrutum Bukrylrthus
magnum amb,guus
Cyclagelosphaera brezae Cruoe//fpsis cuvf//ieri*
x x -
Chiastorygus litrerarius Cy&geiosphaera mar&erelii C<~/tira/athina oblong&* Coroll,thion kennedyi* Corollithion
x x x x
Diaromdtholithus n/,th,nc ilnnlic’
x -
x x x x
-
bo//,i* ch,astius hoschulz; colomi
Nannoconv~ Ndnnoconus Nannorocnus Nnnnoronus
glob&is kamptneni steinmann;? trultt!
Ruonolithus Rucinolithus Speeton,a
-
-
Litraphidites Mic-rostaurus Micmntholithus Nannoconus
Rhagodiicus Rhagodlscus Rhagodiscus Ruonolithus
x
-
lehmanni,
PrediscosphaerJ columnara* Percivalid fenestrata Rhagodiscus mf;nitus Rhagodiscus achlyostaurion Retacqxa angustiforata
-
-
s~lvaradion
an,qu.stos asper dekdene/ii* irregularis oinnatus wind&w co//igata*
x x
Tubodfstus Vekshinella Vekshinella Vekshinella Wafznaueria Zeugrhabdothus
x x x
7wgrhabdothus Zeugrhabdothus 7eugrhabdothu.s
verenae mntalosa e//iptic<~ mutteriose, bamesae elegans embergeri stutula stenopous
$ -. : u a g c
C. R. Acad. 1999.328,701-709
Sci. Paris,
Sciences
de
la terre
et des
plar&es
/ Earth
& Planefury
Sciences
705
M. Durand-Delgo
et al.
Ras Cires
200 Figure
3. Coupe
de la region
de Ras Cires.
Pour
les subdivisions
de I b IV, voir
texte.
Triangles
noirs
m
: sites
A nannoflores
significatives.
F-F : faille
au sud de Ras Cires. Cross-section Cires.
of the
Ras Cires
region.
For subdivisions
I to IV, see text.
Black
entre ces deux points extremes, on a releve, pres du depart de la piste vers Ras Cires, un horizon marneux a Schacko’ines du Barremien-Aptien (det. J. Magne) et, au voisinage, une riche microflore de Dinoflagelles, avec Subtilisphaera perlucida et S. cf. term/a (det. P. Moreau, 1982) ; IV - un second ensemble greseux (environ 200 m), a epais banes de grits &pares par des passees pelitiques ; c’est ce terme qui forme le Ras Cires, au nord d’une faille decrochante dextre N80”E ; I’etude lithologique et sedimentologique detaillee en a ete don&e par Thurow (1987) et I’analyse des argiles par Pletsch (1997). Hochuli (in Giibeli et al., 1984) a determine quelques associations de palynomorphes de la cczone G )), c’est-a-dire de I’Albien moyen ou superieur ; cet ensemble marque le sommet de la F. du J. Tisirene. Un flysch forme de banes calcaro-greseux clairs et d’argilites calcareuses vert jaundtre surmonte les gres du terme IV. Le contact precis entre les deux ensembles est masque ici par des eluvions quaternaires mais s’observe bien dans le port de Ksar-es-Srhir, 10 km au sud-ouest. Un echantillon (Mar 89-96) a ete date par nannofossiles calcaires de I’Albien superieur. Ceci Concorde avec les resultats de Thurow (1987) : sur une epaisseur de 25 m sont citees successivement des microfaunes pelagiques de I’AIbien moyen-superieur (Ticinella roberti, Biticinella breggiensis, Rotalipora ticinensis,...), de I’Albien terminal (ccVraconien )) a Planomalina buxtorfi, Rotalipora appenninica,...) et du Cenomanien (R. evoluta et R. gandolf,).
4. Les coupes de I’oued
Mechtiik
triangles:
sites
yielding
significant
nannoflora.
F-F:
iault south
of Ras
Cette affirmation est principalement basee sur I’etude de deux coupes sit&es dans I’oued Mechtdk (x : 618,6 ; y : 501,2 ; feuille Rouadi l/50 000), que nous avons reexaminces. 4.1.
La coupe
Sit&e
nord
a un coude de I’oued, elle montre, de bas en haut
(figure A
4) :
sata,
Eiffellithus
(= terme 1 de Besson et al., 1984) : flysch greseux a facies Tisirene, qui a fourni a Besson et al. (1984) des Orbitolines (( a cachet Aptien superieur - Albien inferieur )). Le sommet du bane terminal est quartzitise. B (= termes 2 a 4 de Besson et al., 1984) : en contact stratigraphique sur A, mais avec un brutal changement de facies, vient un ensemble (environ 20 m), essentiellement forme de pelites feuilletees gris verddtre a gris jaundtre. Les passees calcareuses, rares vers le bas, deviennent plus frequentes vers le haut. A 3 m de la base, nous avons mis en evidence Eiffellithus eximius et Micula cf. decussata (Coniacien), au milieu d’abondantes formes de I’AlboCenomanien, qui doivent provenir du remaniement de la couverture sedimentaire initiale des gres du terme A. Quelques metres plus haut, Besson et al. (1984) ont decouvert une microfaune a Globotruncana, d’dge compris entre le Turonien et le Sknonien infgrieur bas. A 15 m de la base, les pelites marneuses, ou s’intercalent deux banes pluri-decimetriques de calcaire greseux granoclasses, sont datees (Mar 94-23) du Santonien par Marthasterites furcatus, M. decussata, Lithastrinus septenarius et Reinhardites anthophorus. Enfin, tout au sommet, trois pas&es pluridecimetriques d’argilites rouge viola& s’intercalent dans les marnes : elles nous ont fourni, un peu en amont, sur la rive gauche de I’oued, une association (Mar 94-24) du Santonien, avec R. anthophorus, M. furcatus, M. decus-
Les resultats precedents, qui montrent clairement que le flysch de type Tisirene a dominante greseuse s’interrompt durant I’Albien, sont en contradiction avec les conclusions obtenues dans le Rif centro-oriental par Besson et al. (1984) et Choubert et al. (1987). Pour ces auteurs, la plus grande partie des immenses affleurements de gres a facies Tisirene, a I’ouest d’Al Hoceima, seraient d’dge C&ace superieur, en raison d’intercalations stratigraphiques de termes calcareux de cet age dans I’ensemble greseux.
tes ces formes du C&ace superieur s’associent a de nombreuses autres, de plus large repartition dans le Cretact?.
706
Sciences
C. R. Acad.
Sci. Paris,
eximius,
Eprolithus
moratus,
Gartnerago
obliquum, Quadrum gartneri, Q. giganteum, Praediscosphaera cretacea, Stoverius achylosus, Tramolithus exiguus, Amphizygus brooksi, Lucianorhabdus cayeuxi. Tou-
de
la terre
et des
plan$tes
/ Earth
& Planetary Sciences 1999. 328,701-709
Datation
des flyschs
NW Figure 4. Deux interpretations des coupes de I’oued Mechtik. Haut. Notre interpretation (voir texte) : unit6 tectonique infCrieure formbe de gres ?I a facies Tisiri?ne )) (A) sur lesquels reposent stratigraphiquement des p& lites et marnes du Cretac6 sup& rieur (B) ; unit6 tectonique superieure formee de pelites calcareuses de I’Albien, probablement renversees (C), sous des grPs a x faci&s Tisirene )) (D). Bas. Interpretation de Besson et al. (1984) : intercalation stratigraphique de pelites et marnes du Cr&acC supCrieur (termes 2 a 9) au sein des masses greseuses (termes 1 et 10) ?I (( facies TisirPne s).
Coupe
Coupe
&oc&ac&
mau&taniens
des Maghrebides
nord
sud
20 m
NW
Two interpretations of the Oued Mechtsk cross-sections. Above. Our interpretation (see text): lower tectonic unit constituted by Tisitene-like sandstones (A) stratigraphically overlain by Upper Cretaceous pelites and marls (B); upper tectonic unit constituted by Albian talc-pelites, probably overturned (C) underTisirene-like sandstones (D). Below. Besson et al. (1984) interpretation: Upper Cretaceous pelites and marls (terms 2 to 9) interbedded in Tisirene-like sandstones (terms 1 and 10). 4.2. Elle gauche
La coupe
sud
est sit&e de I’oued.
?I environ 200 m en amont, On observe, de bas en haut
B (= termes 5 B 7 de Besson calcaires blanchstres granoclass&, quelques Iits rouge datees plus au nord C (= termes
SE
la rive
et al.) : marnes, avec Iits en s&ie normale, avec
viola&, suite du Santonien.
8 et 9 de Besson
sur :
latkrale
et al.,
1984)
des
couches
: en concor-
dance, mais en s&ie probablement renverske, viennent environ 10 m de pGlites marneuses beige verdstre, avec quelques rares Iits d&im@triques de calcaires gr&eux ou de marno-calcaires blancs. Plusieurs prbl&vements attestent I’dge Albien (Mar 94-26), parfois Albien inf&ieur (Axopodorhabdus albianus, Mar 94-27), de ces marnes. De plus, 100 m en aval, des marnes feuilletkes gris verddtre & Iits de calcaire marneux gris clair, affect& de plis couch& et boudin&, sont datkes de I’Albien superieur (Mar
94-25).
D (= termes
faciPs
Tisirene,
10 de Besson et al., 1984) : flysch en banes mbtriques ayant fourni
des Orbitolines, qu’il considitre implicitement remaniees. II s’agit pour nous de I’kquivalent inf&ieur A de la coupe nord. Comme le passage C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences 1999.328,701-709
de la terre
gr&eux B a Besson comme du terme entre les
et des planetes
niveaux C et D parait progressif, on peut supposer que ces derniers sont en s&ie globalement renversee, malgrk I’absence de criteres de polari@ clairs. Les coupes
de I’oued
MechtZk
montrent
done
la super-
position d’une unit6 tectonique infkrieure de grPs a faciPs TisirPne aptiens-albiens, avec leur couverture stratigraphique du C&a& supkrieur, et d’une unite tectonique sup& rieure, probablement en s&ie inverse, formke de pklites marneuses albiennes, et de grits a facies TisirPne. La (( formation de Tisiritne - oued Mechtgk )), d’2ge essentiellement CrGtack superieur, definie par Besson et al. (1984), n’a done pas de justification. De m@me qu’a Ras Cires, la formation du J. TisirPne, B dominante greseuse, s’interrompt ici pendant I’Albien. Dans I’ensemble du domaine maurktanien, Iui fait suite une formation turbiditique marno-calcaro-greseuse debutant 2 I’Albien, plus ou moins haut, et se poursuivant au C&a& supbrieur. Les termes &nomano-turoniens n’ont pas &? caract&is& dans les coupes btudiees ici, mais ils I’ont ete, plus B I’ouest, le long de I’accident de Jebha (Olivier, 1978). II faut noter que, dans I’unite infkrieure de I’oued Mechtdk, le Turonien-Coniacien repose stratigraphiquement sur les gr@s aptiens-albiens : c’est actuelle-
/ Earth & Planetary
Sciences
M. Durand-Delga
et al.
dans
Ras Cires
la coupe
de Ras Cires.
Cet auteur
estime
que
les sges
plus anciens peuvent s’expliquer par des remaniements. L’eventualite de dkplacements ou de remaniements dans les turbidites doit kvidemment toujours @tre envisagee : cependant, nos datations par Calpionelles et par nannofossiles calcaires concernent exclusivement des horizons micritiques ou marneux sans trace, sauf exception, de detritisme important. Les associations obtenues dans la formation du J. Tisiritne se placent dans un ordre stratigraphique logique, allant du Berriasien inferieur a I’Albien. Deja, les zones palynologiques d’Hochuli 1984) aboutissaient 2 une succession que nous avons propos&, principalement paritions de formes-index plut6t que
Jbel Tisirkme
sont
de ce fait
les ages
les plus
anciens
(in Giibeli et al., analogue. Les dges bas& sur les apsur leur disparition, envisageables.
La succession stratigraphique de la F. du Jbel Tisirene. Les sections du J. TisirPne et de Ras Cires se completent stratigraphiquement. Si l’on suppose qu’il n’y a pas eu de migration importante des dbpocentres au C&a& infbrieur dans le domaine mauretanien rifain, I’kpaisseur totale de la formation totaliserait environ I,5 km, pour uneduree de 35 Ma. a) Au J. TisirPne,
le membre
inf&ieur
(cc preflysch
X) est
bien datk du Berriasien inferieur et moyen. Ce facies atteint meme le Berriasien sup&ieur 2 Calpionellopsis oblonga prils de Tazrout (x : 557,9 ; y : 498,5), 16 km au nord-est de Bab Berret. En Kabylie (Raoult et al., 1982) et Figure 5. Colonnes des coupes-type du Cretact! infhieur maurhanien du Jbel TisirPne et de Ras Cires (pour les termes 1,2a a 2e : voir figure 2 ; I i IV : voir figure 3). Succession jurassique de Ouareg (Olivier et al., 1997). Be. : Berriasien ; Haut. : Hauterivien ; Barr. : Bar&mien ; Apt. : Aptien ; Alb. : Albien. Stratigraphic logs corresponding to the Mauretanian Lower Cretaceous cross-sections from the Jbel Tisirene and Ras Cires (for terms 1, 2a to 2e: see figure 2; for terms I to IV, see figure 3). Ouareg Jurassic series (Olivier et al., 1997). Be.: Berriasian; Haut.: Hauterivian; Barr.: Barremian; Apt.: Aptian; Alb.: Albian.
ment decrit
le seul secteur des flyschs mauretaniens un telle superposition directe.
oti
l’on
ait
5. Conclusions Le flysch greseux en gros banes, constituant essentiel de la grande nappe du J. Tisit+ne, a rW consid&& lors de sa mise en evidence (Durand-Delga et al., 1960-1962), comme d’age C&ace inferieur, Berriasien 2 Aptien. Notre etude en etablit la composition stratigraphique et montre qu’il s’btend jusqu’a I’Albien, probablement moyen. Nous avons vu que I’hypothese de Besson et al. (1984), tir@e des coupes de I’oued Mechtsk, seion laquelle I’ensemble du flysch gr&eux du Rif central appartiendrait en r&/it& au C&a& supkrieur, n’est pas acceptable et trouve une explication tectonique. Plus Gcemment, argiles du C&a& clusivement Albien ses, en particulier
708
Pletch (1997), dans son ktude sur les rifo-betique, vient d’affirmer I’sge exdes successions de turbidites gr&eudes grPs mauretaniens, specialement C. R. Acad.
Sci. Paris,
en Sicile (Bouillin et al., 1995), les turbidites calcaires dkbutent egalement au Berriasien infkrieur. b) Le membre superieur, pelito-greseux, de la formation du J. Tisirgne dr?bute a I’extr@me sommet du Berriasien (termes 2a-b), avec apparition des premiers banes gr&eux mPtriques. Suit une barre gr&euse (terme 2c : 100 m), non datke, mais attribuable au Valanginien. Un niveau pelitocalcaire (terme 2d), probablement monte. Dans la coupe de Ras Cires, I’Hauterivien moyen-superieur, peut
hauterivien, la surle niveau I, dat@ de lui @tre assimil@. De
mGme, dans le Rif central, des passees calcareuses flysch gr&eux ont fourni (x : 593,3 ; y : 486,2) nannoflores de I’Hauterivien moyen-supbrieur phidites bollii et Cruciellipsis cuvillieri.
dans le de riches B Lithra-
c) La coupe du J. Tisiritne s’achPve par plus de 500 m (terme 2e) d’un flysch greseux r@guliitrement stratifie. II doit kquivaloir ?I I’ensemble II de la coupe de Ras Cires, date du Barrkmien, auquel succPde un puissant flysch pelito-calcareux (niveau Ill), datk de I’Aptien sur toute son epaisseur. La formation troisieme episode gr&eux a ktr? caract&isb.
du J. Tisirene s’y (niveau IV : 200
achPve par un m), oti I’Albien
On notera que des intercalations marno-calcaires dans le flysch gr&eux mauretanien du Monte Soro, en Sicile (Coccioni et Monechi, 1994), ont don& ponctuellement des iges analogues h ceux du Rif : Hauterivien sup&ieur Barremien (cf. niveau I de Ras Cires) ; Barremien (cf. pas&es dans le niveau II de Ras Cires) ; Bar&mien sup&ieur Aptien inferieur (cf. niveau III de Ras Cires). L’encadrement Cette formation Sciences
de
la terre
stratigraphique chevauche, et des
planktes
par
de la E du des termes / far/h
J. Tisirkne. varies, les
& Planetary Sciences 1999. 328,701-709
Datation unit& plus externes de la chaine rifaine. Sa base jurassique est tr& rarement conservbe. On la trouve cependant & I’ouest de Targuist (Olivier et al, 1997) : calciturbidites du Lias sup&ieur - Dogger supPrieur au Tithonien Berriasien infkrieur. Le sommet
inf&ieur ; micrites
de la formation
; radiolarites du Tithonien
du Dogger superieur -
du J. Tisirgne
est beaucoup
suivent
sont
datees
i leur
base,
p@s
de Ras Cires,
Bocr&a&s
moyen-sup&ieur. de Guerrouch
mauktaniens
C’est en Kabylie
des Maghkbides
aussi le cas pour la for(Bouillin, 1979 ; Raoult
et al., 1982). Que ce soit dans le domaine mauretanien d’Afrique du Nord, oti les apports detritiques sont d’origine c( interne )) (europkenne), ou le domaine massylien, plus c( externe x (africain), cette rupture sbdimentaire s’opPre synchroniquement. II s’agit ainsi d’un ph6nomPne g&&al, d’ordre eustatique et peut-etre climatique, qui co’l’ncide, d’aprPs les don&es pal6ontologiques de Moullade et Gu6rin (1982), avec le debut de connexion de
mieux d6fini par une rupture sedimentaire, avec interruption de I’apport greseux. Les turbidites calcaro-marneuses qui
I’Albien mation
des flyschs
de
I’Atlantique
central
et de I’Atlantique
sud.
Remerciements. Les premiers examens de nannoflore ont et6 aimablement effect&s par t H. Feinberg (Paris) et H. Manivit (Orl&ans). La premiere visite 6 I’oued MechtBk avec M. Esteras (Madrid) et H. Feinberg fut guidee par D. Frizon de Lamotte (Cergy). La coupe du J. Tisirene a 6% levee pour la premiere fois en 197 1, en compagnie de P. Lespinasse (Toulouse) et G. Suter (Rabat), puis r&i&e en 1998 avec A. MaBt6 (TBtouan). Nous remercions en outre A.-M. Roquet pour la realisation des lames minces et froltis et C. Cavare-Hester pour la figuration.
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