Etude bio-chrono-stratigraphique du Miocène moyen en Oranie: exemple de la marge sud-est du bassin du bas Chélif(Oued Rhiou).

Abstract

Résumé : Des sédiments riches en microfossiles du Miocène inférieur et moyen ont permis de définir de nouvelles limites de biozones de la série de la série géologique de l'Oued Rhiou (marge Sud du bassin du bas Chélif). L'étalonnage entre les marqueurs de biozone à nannoplancton calcaire (Helicosphaera ampliaperta, Sphenolithus heteromorphus) et à foraminifères planctoniques (Globigerinoides trilobus, Gs. sicanus sans Praeorbulina) des coupes de l'Oued Taberket et de Sidi El Rhorb donne un âge Burdigalien terminal. L'âge Langhien de l'Oued Boutelis est basé sur la présence de Globorotalia siakensis, Praeorbulina glomerosa curva et P. glomerosa glomerosa, associés à S. heteromorphus, H. ampliaperta et et à certains taxons d’ostracodes. Ces coupes comprennent la limite Burdigalien-Langhien (biozones N8/NN4). Cette limite est bien corrélée à celle généralement admise (15,974 Ma).À travers des biozones successives (N9/NN4 supérieure à N10 inférieure), la coupe de l’Oued Boutelis atteint le Langhien supérieur. La limite Langhien–Serravallien, correspondant aux biozones N10 supérieure, NN6 inférieure et MMi6, est définie dans la coupe de Sidi Bou-Kebar par la présence de Globorotalia praemenardii et l’absence de G. peripherorondaet S.heteromorphus. Cette coupe se prolonge jusqu’au Serravallien supérieur, attesté par la première apparition de Paragloborotalia² mayeri, marquant les biozones N12, NN6 supérieure et MMi7b. Ces résultats sont placés, dans le contexte régional, d'un sillon subsident qui se situerait au piedmont NW de l'Ouarsenis, constituant ainsi un important siège de cette sédimentation. Son remplissage sédimentaire est déclenché dès le Burdigalien terminal en se terminant au Serravallien supérieur ; il est caractérisé par des séquences transgressives-régressives corrélées aux fluctuations globales des cycles eustatiques (TB2.3 à TB2.6). Celles-ci illustrent six phases de sédimentation marine et détritiques sub-aquatiques séparées par plusieurs discontinuités, principalement : la limite Burdigalien-Langhien, la limite Langhien- Serravallien et Serravallien-Tortonien. La première phase correspond à un environnement profond évoluant au sommet, vers un milieu côtier.La seconde phase est marquée par un environnement siliciclastique côtier sub- à moyen-littoral de haute énergie. Un delta hyperpycnal a initié la troisième phase, évoluant progressivement vers un environnement profond. Une érosion intense et un développement d’un environnement évaporitique marquent la quatrième phase, qui serait liée à un exhaussement local. Elle est suivie par la cinquième phase qui témoigne de l'installation d’un système côtier instable, influencé par des apports terrigènes discontinus et ponctués par une activité volcanique syn-sédimentaire. Enfin, la sixième phase traduit une transition vers un contexte sub-aquatique, de type cône alluvial ou de déjection, marquant la fin de la dynamique marine et une importante érosion des reliefs dans cette série. Les données tirées de la microfaune indiquent la présence de conditions thermiques chaudes allant du Burdigalien terminal au Langhien et des conditions transitionnelles d’âge Langhien terminal-Serravallien dans les bassins nord algériens. Le paysage aura été marqué par des mangroves sur les rivages. Ces conditions thermiques rappellent les mêmes caractéristiques correspondant à celles décrites pour l'Optimum Climatique du Miocène moyen (COMM) suivi par le Climattransitionnel du Miocène moyen (CTMM). Abstract: Sediments rich in microfossils from the Lower and Middle Miocene have enabled improved biostratigraphy of the Oued Rhiou geological series (southern margin of the Lower Chelif basin). The calibration between the calcareous nannoplankton biozone markers (Helicosphaera ampliaperta, Sphenolithus heteromorphus) and planktonic foraminifera (Globigerinoides trilobus, Gs. sicanus without Praeorbulina) from the Oued Taberket and Sidi El Rhorb sections corresponds to the latest Burdigalian. The Langhian age of Oued Boutelis is based on Globorotalia siakensis, Praeorbulina glomerosa curva and P. glomerosa glomerosa, associated with S. heteromorphus, H. ampliaperta and ostracods. Thus, these sections include the Burdigalian-Langhian boundary (biozones N8/NN4). This boundary correlates well with the generally accepted one (15.974 Ma). Through successive biozones (N9/NN4 upper to N10 lower), the Oued Boutelis section reaches the upper Langhian. The Langhian–Serravallian boundary, corresponding to the upper N10, lower NN6 and MMi6 biozones, is defined in the Sidi Bou-Kebar section by the presence of Globorotalia praemenardii and the absence of G. peripheroronda and S. heteromorphus. This section extends to the upper Serravallian, attested by the first appearance of Paragloborotalia mayeri, marking biozones N12, upper NN6 and MMi7b. These results reveal the existence of a broad subsidence trough located in the north-western piedmont of the Ouarsenis, thus constituting an important site for this sedimentation. Its filling began at the latest Burdigalian and ended in the upper Serravallian; it is characterized by transgressive-regressive sequences correlated with global fluctuations in eustatic cycles (TB2.3 to TB2.6). These illustrate six phases of marine and sub-aquatic detrital sedimentation separated by several discontinuities (boundaries), mainly: the Burdigalian-Langhian, the Langhian-Serravallian and the Serravallian-Tortonian. The first phase (deep) tends towards a coastal detrital environment, the second being marked by a high-energy sub- to mid-littoral coastal detrital environment. They illustrate an obvious eustatic and tectonic evolution, reflecting significant subsidence. A hyperpycnal delta initiated the third phase, gradually evolving towards a deep environment. Intense erosion and the development of an evaporitic environment mark the fourth phase, linked to local tectonic uplift. This is followed by the fifth phase, which shows the establishment of an unstable coastal system, influenced by discontinuous terrigenous inputs and punctuated by syn-sedimentary volcanic activity. Finally, the sixth phase reflects a transition to a sub-aquatic environment of the alluvial cone or debris cone type, marking the end of marine dynamics and significant erosion of the relief in this series. The characteristics of the palaeontological environment indicate the presence of warm thermal conditions from the late Burdigalian to the Langhian and transitional conditions from the late Langhian to the Serravallian in the northern Algerian basins. The landscape would have been marked by mangroves on the shores. These thermal conditions are reminiscent of those described for the Middle Miocene Climatic Optimum (MMCO) followed by the Middle Miocene Transitional Climate (MMTC). أتاحت الرواسب الغنية بالمجهرات الحيوية من الميوسين الأسفل والأوسط تحسين التأريخ البيوستراتيغرافي للسلسلة الجيولوجية في وادي ريو (الهامش الجنوبي لحوض الشليف السفلي). إن المعايرة بين مؤشرات النطاقات الحيوية من النانوبلانكتون الكلسي(هيليكوسفيرا أمبليابيرتا، سفينوليثوس هيتيرومورفوس) ومن الفورامينيفيرا العائمة(غلوبيغرينويدس تريلوبوس، غلوبيغرينويدس سيكانوس من دون برياوربولينا)في مقاطع وادي تابرقت وسيدي الرهارب تتوافق مع نهاية عصر البوردغاليني. أما تأريخ موقع وادي بوتيليس إلى العصر اللانغيي فيستند إلى وجود إلى غلوبوروتاليا سياكينسيسوبراوربولينا غلوميروزاكورفا وبراوروبولينا غلوميروزاا غلوميروزا، المرتبطين بـ سفينوليثوس هيتيرومورفوس وهيليكوسفيرا أمبليابيرتا وبعض الأوستراكودات. ومن خلال تتبع النطاقات الحيوية المتعاقبة (من N9/NN4 العليا إلى N10 السفلى)، يصل هذا المقطع إلى اللانغيي الأعلى، والذي يتضمن الحد الفاصل بين البوردغاليني واللانغيي (النطاقات الحيوية N8/NN4)، وهو حد يتوافق جيدًا مع ما هو معتمد عالميًا (15.974 مليون سنة). أما الحد الفاصل بين اللانغيي والسيرافالي، الموافق للنطاقات N10 العليا وNN6 السفلى وMMi6، فقد تم تحديده في مقطع سيدي بو كبير من خلال وجود غلوبوروتاليا برايمناردي وغيابغلوبوروتاليا بيريفيروروندا،ويمتد هذا المقطع حتى السيرافالي الأعلى، كما يدل على ذلك الظهور الأول لـ باراجلوبوروتاليا مايريري ، التي تُميز النطاقات الحيوية N12، NN6 العليا وMMi7b. وقد تسبب خندق واسع من الهبوط في سفوح شمال غرب الونشريس في هذه الترسيبات. وقد تم ملء هذا الخندق، من نهاية البوردغاليني إلى السيرافالي الأعلى، عبر تسلسلات ترسيبية بحرية وقارية مرتبطة بتقلبات الدورات الإيوستاتية TB2.3 إلى TB2.6. وتوضح هذه التسلسلات ست مراحل ترسيب تفصل بينها عدة انقطاعات، أهمها حدود البوردغاليني-اللانغيي ،اللانغيي-السيرافالي و السيرافالي- التورتوني. المرحلة الأولى (البحرية العميقة) تتجه نحو بيئة ساحلية فتاتية، والثانية تتصف ببيئة ساحلية فتاتية من نوع شبه إلى متوسط بحري ذات طاقة عالية، مما يُظهر تطورًا إيوستاتيكيًا وتكتونيًا واضحًا يعكس هبوطًا كبيرًا. وقد شهدت المرحلة الثالثة بداية دلتا hyperpycnalتطورت تدريجيًا نحو بيئة عميقة. أما المرحلة الرابعة، فقد تميزت بتعرية شديدة وتطور بيئة تبخيرية ناتجة عن ارتفاع تكتوني محلي. تليها المرحلة الخامسة التي تدل على استقرار نظام ساحلي غير مستقر، متأثر برواسب فتاتية غير منتظمة ونشاط بركاني متزامن مع الترسيب. وأخيرًا، فإن المرحلة السادسة تُعبر عن الانتقال إلى بيئة شاطئية مغمورة قريبة من نوع المخاريط الفيضية أو القنوات النهرية المعرّاة، ما يمثل نهاية الدينامية البحرية في هذه السلسلة. تشير خصائص البيئة القديمة إلى ظروف مناخية دافئة منذ نهاية البوردغاليني وحتى اللانغيي، وظروف انتقالية من أواخر اللانغيي إلى السيرافالي في أحواض شمال الجزائر، حيث تطورت المانغروفات على السواحل. وتشير هذه الظروف الحرارية إلى نفس خصائص "الحد الأقصى المناخي للميوسين الأوسط" (COMM) و"الانتقال المناخي للميوسين الأوسط" (CTMM).