Stratigraphie et sédimentologie des dépôts marins et continentaux d’âge éocène moyen à miocène en Tunisie centrale (région du Djebel el Kébar)

• Main Authors: Merzeraud Gilles, Essid El Mabrouk, Marzougui Wissem, Khayati Ammar Hayet, Adnet Sylvain, Marivaux Laurent, Tabuce Rodolphe, Vianey-Liaud Monique
• Format: Article
• Language: English
• Published: EDP Sciences 2016-01-01
• Series: BSGF - Earth Sciences Bulletin
• Subjects: Kasserine; Eocène; Bartonien; Djebel el Kébar; Sédimentologie; Stratigraphie séquentielle
• Online Access: https://www.bsgf.fr/articles/bsgf/pdf/2016/01/bsgf201618701p11.pdf

La région de Kasserine, en Tunisie centrale, est depuis très longtemps considérée par de nombreux auteurs comme une terre émergée formant une île ou un archipel, depuis le Crétacé terminal jusqu’au Miocène moyen. Dans les années 1980, des dépôts continentaux y ont alors été découverts et datés de l’Eocène. Jusqu’à aujourd’hui, aucun dépôt marin plus vieux que le Miocène moyen n’était donc connu en Tunisie centrale et les seuls faciès marins attribués à l’Eocène, étaient ceux des bassins phosphatés formés en périphérie de la zone émergée. C’est dans la région du Djebel el Kébar, située sur la bordure est de la zone de Kasserine, qu’une étude détaillée des dépôts de la période Eocène moyen-Miocène a été menée. Dans la série étudiée, quatre discontinuités majeures se corrèlent sur l’ensemble du site. Entre ces discontinuités, se succèdent trois ensembles sédimentaires : carbonaté glauconieux et argileux (I), carbonaté (II), sablo-conglomératique et argilo-sableux (III). Les résultats paléontologiques et biostratigraphiques. - Un important gisement à faune marine et continentale a été découvert au Djebel el Kébar dans les dépôts glauconitiques marins du premier ensemble sédimentaire (I). La faune, très riche, est alors constituée de nombreuses formes marines (sélaciens, raies, siréniens, etc.) et continentales (rongeurs, hyracoïdes et primate). Les datations inédites indiquent un âge bartonien, pour ces dépôts. Les résultats sédimentologiques. - Treize faciès ont été identifiés et cartographiés grâce à des conditions d’affleurement exceptionnelles au Djebel el Kébar. Les paléo-environnements ont été reconstitués et leur succession montrent le passage d’un milieu de plate-forme carbonatée très peu profonde dominée par la houle et influencée par les tempêtes et la marée, à un système sablo-conglomératique et argileux, fluviatile et d’embouchure estuarienne. L’évolution tectono-sédimentaire et séquentielle. - Un découpage séquentiel a été proposé, dans lequel, de part et d’autre de discontinuités essentiellement d’origine tectonique, trois séquences dont les durées (> 3 Ma), compatibles avec le second ordre de Vail et al. [1991], sont très partiellement préservées. Dans ces séquences, l’essentiel de la série étudiée se met en place dans les cortèges transgressifs et les prismes de hauts niveaux marins. Les zones fossilifères semblent alors associées à plusieurs épisodes de condensation, intervenant au sein d’un cortège transgressif d’un cycle de second ordre. Conclusion. - Le premier résultat inédit de ce travail a été de mettre évidence et de dater des dépôts marins plus anciens que le Miocène moyen au Djebel el Kébar, en Tunisie centrale. La zone étudiée n’est donc pas dans la partie émergée de la zone de Kasserine à l’Eocène. Entre le Bartonien et le Miocène inférieur, les faciès marins évoluent au sein d’un environnement de plate-forme carbonatée très peu profonde. Un événement majeur (flexuration couplée à une chute eustatique au Miocène) provoquerait ensuite un changement de profil de dépôts, l’arrivée de matériel terrigène grossier et l’installation d’un système sédimentaire fluviatile et d’embouchure sableuse. Enfin l’ensemble de la série sédimentaire enregistre des fluctuations tectono-eustatiques, responsables de plusieurs séquences de second ordre, partiellement préservées.