1. Dfinition. La biostratigraphie est la discipline stratigraphique utilisant les fossiles ou les traces dactivit biologique contenus dans les couches gologiques afin de les organiser en units dfinies par leur contenu en fossiles et de les classer les unes par rapport aux autres vis vis de lcoulement du temps. La biostratigraphie reconnat des biozones qui serviront fixer des limites et tablir des datations et corrlations (REMANE, 1991 in REY, 1997). 2. Historique. 2.1. Concepts stratigraphiques. Le but de la stratigraphie est de placer la succession des enregistrements gologiques et leurs vnements dans un cadre chronostratigraphique de rfrence (BENSON et RAKIC EL BIED, 1996). Les anciens stratigraphes considraient les units chronostratigraphiques comme des intervalles de temps reprsents par un ensemble de couches sdimentaires. Le fondement du concept de cette stratigraphie classique se limitait corrler les couches avec les stratotypes dunits sur la base de la similarit des proprits ou proprits partags uniques ces units. Lvolution conceptuelle sest dirige postrieurement vers la stratigraphie vnementielle, qui se distingue par la caractrisation des limites dunits chronostratigraphiques par des vnements biologiques ou autres, dou le passage du stratotype dunit au stratotype de limite. Ce concept a t bien tabli avant le commencement du Deep Sea Drilling Project (HORNIBROOK, 1966 in KENNETT et SRINIVASAN, 1983). Un vnement stratigraphique est un changement dtat dans une squence dinformations stratigraphiques, qui est relativement facile reconnatre avec une distribution gographique suffisamment vaste mais restreinte approximativement au mme intervalle de temps (KENNETT et SRINIVASAN, 1983). Les vnements ont une dure beaucoup plus brve que les intervalles et de ce fait, ils ont une rsolution plus fine. Ces vnements peuvent tre lintroduction ou la disparition despces, la modification comorphique chez une espce largement rpondue, la venue de nouveau type de sdiments telle une couche de cendres volcaniques, la reconnaissance de pics isols dans une courbe de valeur de signaux gochimiques et gomagntiques ou tout simplement un arrt dans une squence denregistrements stratigraphiques (BENSON et RAKIC EL BIED, 1996). Les taxons dateurs ou biovnements reprsentent des niveaux de corrlation joignant des niveaux dans les successions de dpts, qui pour des raisons palontologiques ou autres semblent tre isochroniques (HORNIBROOK, 1966 in KENNETT et SRINIVASAN, 1983). Les vnements dateurs diffrent des frontires zonales, bien que beaucoup soient bass sur le mme vnement palontologique. Les dateurs et les biozones foraminifres planctoniques ont t intgrs dans un cadre chronologique en grande partie par BERGGREN (1971) et BERGGREN et VAN COUVERING (1974). Bien que la plupart des dateurs soient bases sur lvolution ou les extinctions de faunes, un autre type de donnes est utilis par certains chercheurs il sagit du changement de direction denroulement de certains foraminifres planctoniques (BOLLI, 1950 SAITO et al., 1976). La combinaison des ges radiomtriques disponibles avec la succession de fossiles marins et lapplication directe de la magntostratigraphie ont abouti la stratigraphie haute rsolution SHR. Pour BENSON et RAKIC EL BIED (1996), cette dernire est une extension de la stratigraphie des vnements et consiste en une stratgie danalyse, qui relie des donnes provenant des datum surfaces biostratigraphique locaux (vnements volutifs et irrversibles), des signaux gomagntiques (frquents et globaux) et des signatures isotopiques et astronomique (continues et variables). Le dveloppement de la stratigraphie haute rsolution a dbut par lutilisation de donnes isotopiques et palomagntiques par KENNETT et al. (1985) BERGGREN et al. (1985). 3. Biozonations du Nogne partir des foraminifres planctoniques. 3. 1. Evolution des foraminifres planctoniques. Les foraminifres planctoniques ont volu rapidement au cours du Crtac et Cnozoque. Toute cette volution semble se produire dans deux provinces biogographiques bien dfinies, qui sont les rgions tropicales chaudes et les rgions tempres froides. Pendant le Cnozoque, il y avait deux rayonnements volutifs principaux le premier se produisant pendant lEocne, le second pendant le Miocne (KENNETT et SRINIVASAN, 1983). Ces deux rayonnements sont spars par une priode dau moins 15 Ma (Oligocne) pendant laquelle le nombre de lignes volutives a t svrement rduit (CIFELLI, 1969 in KENNETT et SRINIVASAN, 1983). Le plus grand clat volutif des foraminifres planctoniques nogne sest produit pendant la partie infrieure du Nogne (Miocne infrieur). 3. 2. Les systmes de biozonations. Les tudes de foraminifres planctoniques du Cnozoque ont connu un dveloppement considrable grce aux travaux du Sea Drilling Project. Leurs rsultats ont abouti llaboration dun certain nombre de systmes de biozonations. Les plus connu sont ceux de BOLLI (1957a 1966) BANNER et BLOW (1965) et BLOW (1969) pour les rgions tropicales et JENKINS (1967 1971) pour les rgions tempres. Lvolution trs particulire des rgions mditerranennes, au cours du Nogne, a incit de nombreux chercheurs (CITA, 1973a et 1975a et b BIZON et BIZON, 1972 IACARRINO, 1985) adopter des systmes de biozonations propres ces rgions. En raison de sa dsignation numrique, le systme biostratigraphique le plus frquemment utilis est celui de BLOW (1969). Aussi, ce systme diffre de celui de BOLLI (1957a) par ltablissement des limites de biozones aux niveaux des changements morphologiques des lignes volutives comme le groupe, Orbulina, Sphaeroidinella et Globorotalia. Les changements phyltiques dun nombre relativement petit de lignes dfinissent la plupart des limites des biozones. Ainsi, dans les rgions de basses latitudes, les biozones du Miocne infrieur sont tablies sur lvolution de Globigerinoides Orbulina tandis que, au Miocne moyen et suprieur, elles sont bases respectivement sur lvolution des groupe Fohsella, Globorotalia et Neogloboquadrina. Les subdivisions du Pliocne infrieur sont tablies sur lvolution du groupe Globorotalia (Gl. margaritae CITA, 1973a Globorotalia puncticulata KENNETT, 1973) alors que celles du Pliocne suprieur et Quaternaire sont dfinies partir de lvolution du groupe Truncorotalia 4. Donnes biostratigraphiques du Nogne de lAlgrie nord occidentale. Les premires recherches micropalontologiques furent effectues par la S. N. Repal ds 1947 par TENDAM puis MAGNE et TEMEPERE jusquen 1957. Ces derniers ont mis en vidence lexistence de deux associations de foraminifres planctoniques, qui leur ont permis de distinguer un Miocne infrieur et un Miocne suprieur. En 1968 CITA et al., ont dfini, dans les Beni Chougrane, quatre biozones (Globorotalia mayeri, Globigerina nepenthes – Globorotalia menardii, Globigerina nepenthes). La mme anne, ADDADI et al., proposent pour le Tell mridional une succession biostratigraphique forme par Globigerinita dissimilis, Globigerinoides trilobus, Globigerinoides bispherica, Globorotalia foshi – Globorotalia mayeri, Globorotalia praemenardii – Globorotalia foshi lobata, Globorotalia menardii. Ces biozones couvrent un intervalle de temps allant depuis le passage Oligo-Miocne jusquau dbut du Miocne suprieur. MAZZOLA (1971) a identifi sept (7) biozones (Globorotalia cultrata menardii, Globorotalia acostaensis, Globorotalia plesiotumida, Sphaeroidinellopsis subdehiscens paenedehiscens, Globorotalia hirsuta praehirsuta – Globorotalia margaritae, Globorotalia crotonensis) allant du Tortonien infrieur au Pliocne moyen. En 1973 et 1975, YASSINI a tabli dans le Sahel dAlger 6 biozones (Globorotalia cultarata menardii – Globorotalia menardii, Globorotalia dutertrei humerosa, Globorotalia, Sphaeroidinellopsis subdehiscens, Globorotalia margaritae, Globorotalia puncticulata, Globorotalia crassaformis) caractrisant le Miocne suprieur et le pliocne (infrieur et moyen). Sur la bordure nord occidentale du Dahra, BELKEBIR (1986) a dfini les biozones (Globigerinoides sicanus, Praeorbulina glomerosa, Globorotalia bykovae, Globorotalia mayeri, Globorotalia cultrata menardii, Globorotalia acostaensis, Globorotalia mediterranea, Globorotalia margaritae, Globorotalia puncticulata, Globorotalia bononiensis, Globorotalia crassaformis – Globorotalia crassula viola, Globorotalia inflata) couvrant la priode Burdigalien suprieur – Pliocne suprieur. Quelques annes plus tard, cette mme subdivision a t complte par la biozone Neogloboquadrina humerosa / Neogloboquadrina dutertrei (BELKEBIR et al. 1996) dans le Miocne suprieur des bassins de la Tafna et du Chlif. II- Analyse biostratigraphique de la srie tudie. 1. Biozonation adopte. La biozonation adopte dans ce travail est celle de BIZON et BIZON (1972) pour le Miocne suprieur et IACCARINO (1985) pour le Pliocne. Ces deux biozonations ont t tablies partir de coupes effectues dans le domaine mditerranen (Italie, Espagne, Grce et zones profonde de la Mditerrane). La sdimentation dans ces rgions est largement comparable celle du bassin du Chlif o les vnements biostratigraphiques sont considrs synchrones. Cette subdivision biostratigraphique est forme, dans son ensemble, par des biozones dintervalles. 2. Biozones identifies. La rpartition verticale des foraminifres planctoniques dans les trois coupes tudies a permis de reconnatre un certain nombre de bio-vnements et didentifier six (6) biozones (compltes ou partielles). La plus part de ces bio-vnements sont corrlables lchelle de la Mditerrane (ZACHARIASSE, 1975 SEIRO,1985 BENSON et RAKIC EL BIED, 1996) et bien cadrs par les chelles astronomiques et magntostratigraphiques (HILGEN, 1991a KRIJGSMAN et al., 1997). 2. 1. Biozone Neogloboquadrina acostaensis. Cette biozone a t dfinie par BIZON et BIZON (1972) elle est caractrise par la premire apparition (FAD) de Neogloboquadrina acostaensis (Pl. IV, Ph. 1 8) la base et la premire apparition (FAD) de Neogloboquadrina humerosa et Neogloboquadrina dutertrei au sommet. Pour des considrations palocologiques et palogographiques, les limites de cette biozone nont pas t repres dans les coupes tudies. En consquence, il sagit dune biozone Neogloboquadrina acostaensis partielle. Celle-ci a t identifie dans les marnes sableuses jauntres de la coupe de Sidi Abd Allh et les marnes bleues des trois coupes (Fig. 9, 10 et 11). Dans la partie occidentale du Dahra, la limite suprieure de cette biozone est bien dfinie (ADACI, 1994 BELHADJI, 1994 BELKEBIR et al., 1996). Cet intervalle est quivalent, au moins partiellement, la partie infrieure de la N16 de BLOW (1969) et donc attribuable au Tortonien infrieur. 2. 2. Biozone Sphaeroidinellopsis seminulina Dfinie par IACCARINO (1985), cette biozone est compris entre la premire apparition (le rtablissement) des conditions marines dans la Mditerrane la base, aprs la crise de salinit messinienne et la premire apparition (FAD) de Globorotalia margaritae au sommet. Elle correspond aux dix premiers mtres des marnes blanches des coupes de Djebel Aizeub et de Sidi Abd Allah. Sa limite infrieure, place la base des marnes blanches, concide avec le rtablissement des conditions marines alors que sa limite suprieure correspond la premire apparition de Globorotalia margaritae respectivement dans les chantillons Az22 (coupe de Djebel Aizeub) et Sa32 (coupe de Sidi Abd Allh) des mme marnes (Fig. 9 et 10). Cette biozone, tablie pour la premire fois dans le bassin du Chlif, est attribue par analogie aux travaux de IACCARINO et SALVATORINI (1982) et IACCARINO (1985) au Zanclen basal (Pliocne infrieur). Elle est probablement quivalente la partie infrieure de la MP1 (CITA, 1975b-1976) et la N18 suprieure de BLOW (1969). 2. 3. Biozone Globorotalia margaritae Elle a t dfinie par IACCARINO (1985) sa la limite infrieure correspond la premire apparition (FAD) de Globorotalia margaritae alors que sa limite suprieure est place la premire apparition (FAD) de Globorotalia puncticulata. Cette biozone a t identifie dans les marnes blanches des coupes de Sidi Abd Allh et de Djebel Aizeub. La premire apparition de Globorotalia margaritae (Pl. VI, Ph. 8 et 9) se situe respectivement dans les chantillons Az22 et Sa32, 10 m de la base des marnes blanches (Fig. 9 et 10). Son sommet est caractris par la premire apparition de Globorotalia puncticulata (chantillons Az30 et Sa33). Ds la base de cette biozone, Globorotalia margaritae est associe Globorotalia margaritae primitiva alors que Globorotalia margaritae evoluta (Pl. VI, Ph. 10, 11 et 12) apparat postrieurement. En Mditerrane, La premire apparition (FAD) de Globorotalia margaritae, est dat de 5,23 Ma (BENSON et RAKIC EL BIED, 1996). Cest le premier vnement biostratigraphique du Pliocne commun entre les diffrents bassins mditerranens. Dans ces bassins, Globorotalia margaritae ne montre pas de stades volutives ancestrale dans les facis messiniens (Di STEFANO et CATALANO, 1976). Par contre sur la faade atlantique du Maroc (BENSON et RAKIC EL BIED, 1996), ce taxon prsente plusieurs tapes volutives depuis Globorotalia praemargaritae jusqu Globorotalia margaritae. Dge zanclen (Pliocne infrieur), Cette biozone pourrait correspondre la partie suprieure de la MPL1 et la MPL2 de CITA (1975b 1976) et la base de N19 de BLOW (1969). 2. 4. Biozone Globorotalia puncticulata / Globorotalia margaritae Cest une biozone de coexistence, dfinie par IACCARINO (1985), et correspond lintervalle contenant les deux taxons marqueurs. Elle dbute avec lapparition (FAD) de Globorotalia puncticulata et se termine avec lextinction (LOD) du groupe Globorotalia margaritae. Globorotalia puncticulata (Pl. VII, Ph. 7, 8 et 9) apparat au niveau des marnes blanches (Fig. 9 et 10), dans la coupe de Djebel Aizeub (Az30) et celle de la coupe de Sidi Abd Allah (Sa33). En Sicile, sa premire prsence (FOD) est place 4.48 Ma (BENSON et RACIK EL BIED, 1996). Dans la coupe du Chteau deau, il sagit de la premire biozone pliocne identifie mais partiellement puisque le rtablissement des conditions marines du Pliocne concide avec la prsence des deux taxons index (Fig. 11). Lextinction de Globorotalia margaritae est repre, dans les marnes blanches des trois coupes respectivement (Fig. 9, 10 et 11), au niveau des chantillons Az34, Sa34 et Mc9. Cet bio-vnement est trs important car il marque la limite Zanclen – Plaisancien situ vers 3,6 Ma (VAIL et al., 1987 in DERBEL-DAMAK et ZOGHBIB-TURKI, 2002). Cette biozone est attribuable au Zanclen (Pliocne infrieur) et pourrait correspondre la MPL3 de CITA (1975b, 1976) et N19 suprieure de BLOW (1969). 2. 5. Biozone Globorotalia puncticulata Cette biozone est dfinie (IACCARINO, 1985) par la prsence de Globorotalia puncticulata. Sa limite infrieure correspond la dernire prsence (LOD) de Globorotalia margaritae alors que sa limite suprieure est marque par la premire apparition (FAD) de Globorotalia aemiliana. Cette biozone a t reconnue dans les marnes blanches des coupes de Djebel Aizeub (Fig. 9 Az34 Az38) et Sidi Abd Allah (Fig. 10 Sa34 Sa36). Dans la Coupe du Chteau (Fig. 11) deau, la limite infrieure de cette biozone est situe au niveau de lchantillon Mc9 alors que sa limite suprieure na pu tre dfini. Cette biozone indique le Plaisancien (Pliocne suprieur) elle est comparable la MPL4 de CITA (1975b 1976) et la partie infrieure de la N20 de BLOW (1969). 2. 6. Biozone Globorotalia aemiliana Cette biozone est caractrise par la prsence du taxon marqueur (IACCARINO, 1985). Sa limite infrieure correspond la premire apparition (FAD) de Globorotalia aemiliana (Pl. VII, Ph. 11 et12) alors que sa limite suprieure est marque par la premire apparition (FAD) de Globorotalia inflata. Au niveau du secteur tudi, elle couvre les derniers affleurements des marnes blanches (coupes de Djebel Aizeub et Sidi Abd Allah) depuis les chantillons Az38 et Sa36 (Fig. 9 et 10). Sa limite suprieure est indfinie. La Biozone Globorotalia aemiliana est attribue au Plaisancien (Pliocne suprieur) et serait quivalente, au moins partiellement, la partie suprieure de MPL4 et la MPL5 de CITA (1975b 1976) et la N20 suprieure de BLOW (1969). 3. Corrlations stratigraphiques. Lanalyse biostratigraphique des coupes leves (Fig. 9, 10 et 11) et leur corrlation avec celles effectues dans la partie occidentale du Dahra permet dattribuer la srie tudie au Miocne suprieur et Pliocne. 3-1- Marnes sableuses jauntres Occupant la partie infrieure de la coupe de Sidi Abdallh, ces marnes disparaissent sous les marnes bleues de la coupe de Djebel Aizeub et rapparaissent plus au nord sous ceux de la coupe du Chteau deau (Fig. 12). Leur paisseur diminue du Sud-Ouest vers lNord-Est. La prsence du taxon Neogloboquadrina acostaensis dans ces marnes, leur confre un ge tortonien infrieur (Fig. 13). Ces marnes peuvent tre corrls, au moins partiellement, aux assises marno-grseuses et conglomratiques de la formation des marnes bleues de BELKEBIR et al. (2002). Ces assises reposent, localement, en discordance angulaire sur des argiles conglomratiques rougetres serravalliennes (BELHADJI, 1994). En Mditerrane, la limite tortono-serravallienne, est place la premire apparition du groupe Neogloboquadrina acostaensis. Cette dernire est date de 11,781 Ma (HILGEN et al., 2000). Cet bio-vnement na pas t reconnu dans le secteur tudi ce qui implique que lge des premiers dpts de marnes sableuses jauntres tortoniennes, serait postrieur 11,781 Ma. 3. 2. Marnes bleues Les marnes bleues sont localises dans les parties basales des coupes de Djebel Aizeub et du Chteau deau et surmontent en concordance les marnes sableuses jauntres au niveau de la coupe de Sidi Abd Allah (Fig. 12). Avec une paisseur maximale (50 m) dans la coupe de Djebel Aizeub, ces marnes se rduisent considrablement au Nord-Est (coupe du Chteau deau) et au Sud Ouest (coupe de Sidi Abd Allh). La prsence de Neogloboquadrina acostaensis dans ces facis permet de les rattacher aussi au Tortonien infrieur (Fig. 13). Elles peuvent tre corrles la partie infrieure des marnes bleues s.s (BELKEBIR et al., 2002). Le Tortonien suprieur est caractris, dans le bassin du Chlif, par la biozone Neogloboquadrina humerosa – Neogloboquadrina dutertrei. Cette dernire est totalement absente dans le secteur tudi. Lapparition de ces deux taxons est estim 8.7 Ma (in MANSOURI, 2001). En consquence la sdimentation des marnes bleues, dans le secteur tudi, est antrieure cette date. 3. 3. Ensemble chaotique. La prsence de Globorotalia mediterranea dans ce matriel indique le Messinien. La similitude de ces facis avec ceux des marges nord et sud du bassin du Chlif (Fig. 14) ainsi que ceux du Complexe Carbonat Terminal (dpts du centre du bassin de Sorbas) dESTEBAN (1979) voque plutt un ge Messinien suprieur (GARCIA et al., 2004). Leurs corrlation avec le complexe carbonat terminal de la plate forme carbonat de Melilla permet de les situer entre 6,0 et 5,77 Ma (CORNEE et al., 2002). En outre, dans les bassins mditerranens, le dbut des dpts vaporitique est plac, de manire synchrone, 5,94 voire 5,96 Ma (GAUTIER et al., 1994 KRIJGSMAN et al., 1999). Toutes ces donnes convergent vers un ge messinien suprieur (Fig. 13). Le Messinien infrieur, souvent reprsent par une sdimentation diatomitique ou marno-diatomitique, est absent dans la srie tudie. La gomtrie, la disposition en lambeaux et le contact direct de cet ensemble avec les marnes du Tortonien infrieur tmoignent probablement de son allochtonie totale ou partielle. Ces matriaux semblent correspondre des olistostromes comparables ceux dEl Ghomri (ROUCHY, 1982). Leur mise en place est probablement li une phase tectonique fini-messinienne. 3. 4. Marnes blanches. Ces marnes sont trs rduite au Sud Ouest (Djebel Diss) et se dveloppent (Fig. 12) considrablement vers le Nord Est (Ain Boudinar). Lvolution verticale des foraminifres planctoniques de ces marnes, rattaches par le pass au Pliocne (PERRODON, 1957) et plus rcemment au Pliocne infrieur (ATIF, 2001), a permis didentifier 5 biozones indiquant respectivement (Fig. 13) le Zanclen (Pliocne infrieur) et le Plaisancien (Pliocne suprieur). En Mditerrane, les dpts pliocnes dmarrent vers 5.32 Ma (HILGEN, 1991a). la sdimentation pliocne est plus tardive au niveau de la coupe du Chteau deau (biozone Globorotalia puncticulata / Globorotalia margaritae) que dans les deux autres (de Djebel Aizeub et Sidi Abd Allh). Ces marnes blanches prsentent, localement (Pl. XV, Ph. 3 et 4), des olistolithes de nature calcaire ou grseuse. Ce phnomne semble tre lie une tectonique pliocne syn-sdimentaire. 3-5- Grs jauntres. Cette unit repose par ravinement sur les marnes blanches avec un accroissement dpaisseur dOuest en Est. En absence de la microfaune, la position stratigraphique et les ressemblances lithologiques permettent dassimiler ces dpts aux sables du Pliocne suprieur de Kef el Asfer (BELKEBIR, 1986). PAGE PAGE 29 Y, [email protected]_mSzK
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