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Detrital rubified sedimentation in the High Atlas trough in the Mesozoic: attempt at lateral correlations using correspondence factor analysis

1990; Elsevier BV; Volume: 10; Issue: 1-2 Linguagem: Francês

10.1016/0899-5362(90)90068-p

0899-5362

Michel Monbaron, Bernard Kübler, D. Zweidler,

Geological and Geophysical Studies Worldwide

The “Red Beds” High Atlas complex is constituted of a medio-Jurassic, silto-areno-conglomeratic basal member (sequence A), with a limited geographical extension -and of a Jurassico-Cretaceous top member (sequence B), which is equivalent to the “Continental intercalaire” and more widely widesread. The two sequences have been differentiated by means of the passing the finer fractions of the sediments through an X-ray diffractometer, and the applying of a series of correspondence factor analysis operations. These two sequences are sometimes found in superposition. Each one can also constitute by itself the whole detritic series visible in the field. The very different nature of the mineralogic composants of their matrix testifies to a profound change in the environmental conditions of the sedimentary basins where they were deposited. Until now these two sequences were never distinguished one of the other. Nous rendons compte de l'étude roentgénographique d'échantillons provenant d'une vingtaine de coupes stratigraphiques, levées dans les “Couches rouges” des principaux synclinaux du Haut Atlas marocain (Figs. 1 et 2; Tab. 1). Nous avons examiné les fractions les plus fines de ces sédiments, qui en constituent le ciment. Ces éléments très fins offrent plus de chance d'illuster l'ambiance générale du milieu de sédimentation. Ils sont plus ubiquistes et mieux à même de se répandre sur l'ensemble de l'aire de sédimentation, alors que les apports plus grossiers restent circonscrits à un espace relativement restreint et proche de leur source (alluvial fan, delta). Pour définir les associations minéralogiques constituant ce ciment, les préparations orientées des minéraux ayant entre 2–16 μm ont été analysées au difranctomètre à rayons X (Fig. 3; Tab. 2). Après dépouillement des diagrammes et après avoir procd́é à toute une série d'opérations statistiques suivant les principes de l'AFC (analyse factorielle des correspondences, Benzecri 1970), nous avons pu séparer nos échantillons en deux séquences sédimentaires bien distinctes (séquences A et B, Figs. 4 et 5): lés échantillons appartenant à la séquence A présentent tous une association minéralogique comprenant: palioclase-chlorite-mica (+ quartz), les échantillons appartenant à la séquence B présentent tous une association minéralogique comprenant: feldspath potassique-mica-kaolinite (+ quartz). Ces différences, nettement inscrites dans les microfraactions, n'appraissent pas du tout macroscopiquement et sont donc inobservables sur le terrain. Mais en replaçant les échantillons en succession stratigraphique, puis en reportant sur cartes et coupe la répartition géographique de ces deux séquences (Figs. 7 et 8), on constate notamment que: la séquence A est seule représentée dans plusieurs synclinaux du centre du Haut Atlas. Dans ces régions, le Crétacé moyen marin n'existe jamais au sommet de la série. la séquence B est seule représentée dans le Haut Atlas oriental, ainsi que sur la bordure méridionale du massif et dans l'Ouest du domaine étudie. Les sédiments marins du Crétacé moyen surmontent toujours cette séquence. là aù les deux séquences coexistent (synclinal de Ouaouizaght, Fig. 6, ainsi qu'à Naour et aux Aït Attab), la séquence B est nettement superposée à la séquence A, ce qui permet de les dater relativement. Toutefois, aucune discordance, angulaire ou autre, n'est visible sur le terrain. La “discordance” est d'ordre minéralogique et seulement déterminable par analyse pétrographique fine. Jusqu' à présent, ces deux séquences n'avaient jamais pu être distinguées lúne de l'autre et les “Couches rouges” étaient considérées comme un ensemble complexe et indivis. Le dépôt de la séquence A s'est apparemment effectré au centre du Haut Atlas, das une sorte de golfe ouvert vers la Téthys au NE (Fig. 7a). Elle contient de nombreux Vertébrés fossiles, entre autres de gros Dinoauriens, ainsi que des bois silicifiés. Autre caractère assez constant: l'interstratification en son sein de coulées. Son âge est jurassique moyen (plus précisément bathonien-callovien, cf. Jenny et al. 1981). La séquence B, postérieue à A, est seule représentée à l'Est et Sud du domaine étudié (Fig. 7b). Comme la séquence A, elle renferme e nombreux restes de bois fossiles et d'ossements de Verteébrés (voir plus loin, 3.2), mais pas de coulées volcaniques interstratifiées. Son âge est plus difficile à préciser que celui de la séquence A. Il n'existe pas de discordance majeure visible au toit des sédiments rubéfiés, où l'on enregistre un passage plus ou moins continu au Crétacé moyen marin. En conséquence, nous proposons de situer l'âger de la séquence B dans la fourchette de temps allant du Bathonien au Crétacé inférieur. Elle serait donc une série compréhensive, illustrant près de 60 millions d'années d'historie de la terre dans ces régions. Dans les régions sahariennes, une même séquence, jurassico-crétacée est connue sous le nom de “Continental intercalaire”. (cf. notamment Du Dresnay 1969, p139). Nous proposons donc, comme hypothèse de travail, de faire équivaloir notre séquence B avec cette demiére formation.