Late Jurassic coated grains from the Tiaret Mountains (NW Algeria): Paleoenvironmental reconstruction and seawater-change implications

Abstract

The Middle–Late Jurassic carbonate deposits of the Bechtout and Bou Rheddou regions, located in the southern Ouarsenis Mountains (northwestern Algeria), constitute a key geological record for understanding the paleoenvironmental evolution of the external Tellian domain along the southern margin of the Tethys Ocean. This study focuses on the microfacies analysis of coated grains, particularly ooids, oncoids, and cortoids, in order to reconstruct depositional environments and characterize the evolution of Jurassic carbonate systems. The results reveal a significant diversity of coated grains, characterized by distinct morphologies, internal fabrics, and stratigraphic distributions. Oncoids are the most abundant grains and indicate shallow marine conditions within the photic zone under low- to moderate-energy environments, strongly influenced by microbial activity. Ooids, including concentric, radial fibrous, micritic, compound, and pelagic types, reflect hydrodynamic variations ranging from high-energy shoals to quieter depositional settings. Cortoids are interpreted as products of microbial micritization and early diagenetic processes in restricted lagoonal environments. The stratigraphic distribution of these grains records a progressive paleoenvironmental evolution. From shallow transgressive carbonate platforms during the Callovian to more condensed and locally deeper depositional conditions during the Oxfordian-Kimmeridgian, followed by a return to shallow, high-energy carbonate environments in the Tithonian. These changes are interpreted as the result of a combination of tectonic activity, relative sea-level fluctuations, and ecological controls. This study contributes to a better understanding of Jurassic carbonate platform dynamics in the Ouarsenis Mountains and provides new sedimentological and paleoenvironmental data for the southern Tethyan margin. Les dépôts carbonatés du Jurassique moyen-supérieur des régions de Bechtout et Bou Rheddou, situées dans la partie méridionale des Monts de l’Ouarsenis (nord-ouest de l’Algérie), constituent un important enregistrement géologique pour comprendre l’évolution paléoenvironnementale du domaine tellien externe le long de la marge sud de l’océan Téthys. Cette étude se focalise sur l’analyse microfaciologique des grains enrobés notamment les ooïdes, oncoïdes et cortoïdes, afin de reconstituer les environnements de dépôt et de caractériser l’évolution des systèmes carbonatés Jurassiques. Les résultats révèlent une grande diversité de grains enrobés, avec des morphologies, des fabriques internes et des répartitions stratigraphiques variées. Les oncoïdes sont les grains les plus abondants, ils témoignent de conditions marines peu profondes, situées dans la zone photique, sous des régimes hydrodynamiques de faible à moyenne énergie, fortement influencés par l’activité microbienne. Les ooïdes, incluant des types concentriques, fibreux radiaux, micritiques, composites et pélagiques, traduisent des variations hydrodynamiques allant d’un environnement d’eau peu profonde à des hauts-fonds. Les cortoïdes sont interprétés comme le résultat de processus de micritisation microbienne et de diagenèse précoce dans des environnements lagunaires restreints. La distribution stratigraphique de ces grains enrobés met en évidence une évolution paléoenvironnementale progressive ; au Callovien, plateforme carbonatée peu profonde et transgressive, à des conditions de dépôt plus condensées et localement plus profondes durant l’Oxfordien, au Tithonien, un retour à un environnement carbonaté peu profond et agité. Ces changements sont interprétés comme le résultat combiné de l’activité tectonique, des fluctuations relatives du niveau marin et des contrôles écologiques. Cette étude contribue à une meilleure compréhension de la dynamique des plateformes carbonatées jurassiques du Monts de l’Ouarsenis et apporte de nouvelles données sédimentologiques et paléoenvironnementales sur la marge sud téthysienne. تمثل الرواسب الكربوناتية للعصر الجوراسي الأوسط–الأعلى في منطقتي بشطوط وبوغدو، الواقعتين في الجزء الجنوبي من جبال الونشريس (شمال غرب الجزائر)، سجلاً جيولوجياً مهماً لفهم التطور الباليوبيئي للمجال التلي الخارجي على طول الحافة الجنوبية لمحيط التيثس. تركز هذه الدراسة على التحليل الميكروفاسيولوجي للحبيبات المغلفة، ولا سيما الأويدات (Ooids)، والأونكويدات (Oncoids)، والكورتويدات (Cortoids)، بهدف إعادة بناء بيئات الترسيب وتحديد تطور الأنظمة الكربوناتيةالجوراسية. أظهرت النتائج تنوعاً كبيراً في الحبيبات المغلفة، من حيث أشكالها وبنياتها الداخلية وتوزيعاتها الطباقية. وتُعد الأونكويدات أكثر الحبيبات وفرة، حيث تشير إلى ظروف بحرية ضحلة تقع ضمن المنطقة الضوئية، وتحت تأثير أنظمة هيدروديناميكية منخفضة إلى متوسطة الطاقة، مع تأثر واضح بالنشاط الميكروبي. أما الأويدات، التي تشمل الأنواع متحدة المركز، والليفية الشعاعية، والميكريتية، والمركبة، والبيلاجية، فتشير إلى تباينات في الظروف الهيدروديناميكية، تتراوح من بيئات مائية ضحلة إلى مناطق الحواجز والرواسب الرملية الكربوناتية عالية الطاقة. في حين تُفسَّر الكورتويدات بأنها ناتجة عن عمليات الميكرَتة الميكروبية والتحويرات المبكرة بعد الترسيب، ضمن بيئات لاجونية محدودة. يُبرز التوزيع الطباقي لهذه الحبيبات المغلفة تطوراً تدريجياً للبيئات القديمة؛ إذ تميز الكالوفيان بوجود منصة كربوناتية ضحلة وذات طابع انتقالي، تلتها خلال الأكسفورديان ظروف ترسيبية أكثر تكثفاً وأعمق محلياً، ثم عودة خلال التيثونيان إلى بيئة كربوناتية ضحلة ونشطة هيدروديناميكياً. وتُفسَّر هذه التغيرات بالتأثير المشترك للنشاط التكتوني، والتذبذبات النسبية في مستوى سطح البحر، والعوامل البيئية والإيكولوجية المتحكمة في الترسيب. تساهم هذه الدراسة في تحسين فهم ديناميكية المنصات الكربوناتيةالجوراسية في جبال الونشريس، كما تقدم معطيات رسوبية وباليوبيئية جديدة حول الحافة الجنوبية لمحيط التيثس