Paléobiodiversité et évènements eustatiques du Dévonien supérieur de Ben-Zireg et Gourara (Sahara nord ouest ; Algérie)

Abstract

Sur la partie NW du Sahara algérien (Ben-Zireg, Ougarta et Gourara), le Dévonien supérieur est marqué par une sédimentation mixte argilo-gréso-carbonatée. Cette série, du Dévonien supérieur, montre des variations latérales de faciès et des épaisseurs entre les trois bassins (Bechar, Saoura et Gourara). La lithostratigraphie montre : (i) A Ben-Zireg, on a la Formation des calcaires griottes de Ben-Zireg ; (ii) A Marhouma, la série comporte le sommet la Formation du Cheffar El Ahmar, la Formation des Argiles de Marhouma et enfin la Formation des Grès de Ouarourout ; (iii) Au Gourara, la série lithostratigraphique est représentée dans la Formation des Argiles de Kahla. Les différents faciès correspondent à un environnement allant d’une rampe peu profonde jusqu’au bassin. Les faciès carbonatés griottes, de rampe distale, caractérisent la région de Ben-Zireg. A Marhouma, les faciès mixtes correspondent d’abord à une rampe distale (griottes slumpés du Frasnien) dans la Formation de Cheffar El Ahmar. Ensuite un environnement de bassin (argiles à grumeaux du Famennien II), puis un retour aux conditions de rampe proximale à distale (Famennien III, IV et V) suivie par un approfondissement de l’environnement sédimentaire dans un bassin turbiditique (alternance argilo-gréseuse du Famennien VI) dans la Formation des argiles de Marhouma. A la fin, on assiste à l’installation d’une sédimentation argilo-sableuse fini-dévonienne marquant une phase de comblement (Formation des grès de Ouarourout). Enfin, vers Gourara, les argiles du bassin (hémipélagites) dominent la sédimentation (Formation des argiles de Kahla). Les calcaires noduleux de type « griottes » constituent une part importante du remplissage sédimentaire, et qui s’échelonnent depuis le Frasnien Ia jusqu’au Famennien. Il s’agit d’alternances (rythmique ou non) argilo-calcaires riches en faune d’ammonoïdes. Les variations latérales de faciès et des épaisseurs sont rapides et observées dans les trois bassins. Les variations faciologiques sont directement liées aux conditions de sédimentations (calmes vs agités), aux effets de la diagenèse précoce liée à la présence de matière organique et aux circulations des fluides hydrothermaux. La faune d’ammonoïdés (goniatites et clymenies) nous a permis de compléter la liste des taxons présents et les différentes biozones identifiés. La ségrégation d’aires sédimentaires à faciès griottes au Nord par rapport aux ensembles argilo-gréseux, équivalents, de la frange méridionale de la plateforme saharienne, semble bien calquer sur un morcellement du socle. En effet, les faciès griottes suivent de près la suture panafricaine. Dans l’Ougarta, l’accident sud Ougarta ne serait que le prolongement du mégalinéament du Tibesti. La réactivation au Dévonien supérieur des fractures, du socle précambrien, serait responsable de ce contraste des faciès. L’instabilité tectonique (orogenèse varisque) est souvent mise en cause pour interpréter ces variations de faciès et des épaisseurs par la réalisation d’une physiographie « insulaire » en blocs basculés. Enfin, quelques analyses géochimiques réalisées sur la coupe de Ben-Zireg, associées aux observations de terrain et aux caractères des microfaciès, suggèrent l’hypothèse d’un « gazohydrothermalisme » qui serait responsable de la pigmentation griotte. La biodiversité (faible diversité, grande abondance) appuie l’idée d’une oasis faunique.