102 R. BOICHARD, P.P. BUROLLET, B. LAMBERT et l-M. VILLAIN

TOTAL COMPAGNIE FRANÇAISE DES PÉ1ROLES

NOTES ET MÉMOIRES

N° 1 COLLOMB (GR) : Étude géologique du jebel Fezzan et de sa bordure paléozoïque (36 p., 3 fig., 1 pl. coul. h.-t., mai 1962). Epuisé (out of print).

N° 2 MENNIG (1.-1.) et VITIIMBERGA (p.) : Application des méthodes pétrographiques à l'étude du Paléozoïque ancien du Fezzan (64 p., 54 fig., juin 1962). Epuisé (out of print).

N° 3 AYMÉ (J.-M.), COUPPEY (C.) et MARQUIS (C.) : Stratigraphie du massif de l'Affolé, Mauritanie (20 p., 3 fig., juin 1962). Epuisé (out of print).

N° 4 AYNARD (c.) : Vers une rationalisation de la gravimétrie (20 p., 4 fig., mai 1962). Epuisé (out of print).

N° 5 JACQUÉ (M.) : Reconnaissance géologique du Fezzan oriental (44 p., 16 fig., 1 pl. coul. h.-t., mars 1963).

N° 6 SACAL CV.) : Microfaciès du Paléozoïque saharien (30 p., 100 micro-phot., 4 dépl., décembre 1963).

N° 7 HOSSIN (A) : Calcul de la porosité utile dans les grès argileux. Calculation of useful porosity in shaly sandstones (texte bilingue anglais-français; French-English text, 96 p., 31 fig., avril 1964).

N° 8 MASSA (D.), COMBAZ (A) et MANDERSCHEID (G.) : ObselVations sur le Siluro-Dévonien des confins algéro­ marocains (188 p., 18 fig., 2 pl. coul. h.-t., 9 dépl., août 1965). Epuisé (out of print).

N° 9 BUROLLET (p.-P.), BYRAMJEE (R.) et COUPPEY (c.) : Contribution à l'étude sédimentologique du Nord-Est de l'Ecosse (84 p., 27 fig., 35 pl. h.-t., 1969).

N° 10 MAURIN (AP.) et RAASCH (G.O.) : Early Frasnian Stratigraphy, Kakwa-Cecilia Lakes, British Columbia, Canada (80 p., 22 fig., 12 pl. h.-t., décembre 1972). Epuisé (out of print).

N° Il A la mémoire d'Henri VAUTRlN (336 p., décembre 1974).

Sommaire: DUPOuy-CAMET (J.) : Henri Vautrin, 1905-1973 (2 p., 1 phot.). DUBERTRET (L.) : Séjour de Henri Vautrin en Syrie et au Liban (18 p., 14 fig.). CIZANCOURT (H. de) : Henri Vautrin en Afghanistan (7 p., 2 fig.). WETZEL (R.) : Etapes de la prospection pétrolière en Syrie et au Liban (31 p., 6 fig.7. BUROLLET (p.-F.) et BYRAMJEE (R.) : Réflexions sur la tectonique globale. Exemples africains et méditerranéens (50 p., 12 fig.). LEGRAND (Ph) : Essai sur la paléogéographie de l'Ordovicien au Sahara algérien (18 p., 3 tabl., 8 pl. h.-t.). MASSA (D.) et TERMlER (G. et H.) : Le Carbonijêre de Libye occidentale. Stratigraphie, paléontologie (68 p., 5 + Il fig., 2 tabl., 7 pl. + 12 pl. h.-t.). CMVA TTE (J.), DU FAURE (ph.), PRIM (M.) et ROUAIX (S.) : Les sondages du golfe du Lion: stratigraphie, sédimentologie (66 p., 13 fig., 2 tabl., 19 pl. h.-t.). COMTE (D.) et LEHMANN (p.) : Sur les carbonates de l'Yprésien et du Lutétien basal de la Tunisie centrale (18 p., 3 fig., 4 pl. h.-t.). DESBORDES (B .) et MAURIN (A.F.) : Trois exemples d'étude du Frasnien d'A lberta, Canada (44 p., 21 fig., 1 pl. h.-t.). N° 12 LE RIBAULT (L.) : L'exoscopie. Méthode et application (232 p., V + 456 fig., janvier 1976). Epuisé (out of print).

N° 13 Géologie de surface. Contribution à diverses méthodes de reconnaissance (92 p., février 1977).

Sommaire :

BUROLLET (P.-F.), MAGNIER (Ph.) et MAURIN (A.F.) : Avant-propos (2 p.). BUROLLET (P.-F.) : Morphologie et pédologie d'une plaine couverte de sable : la Jeffara libyenne (20 p., 9 fig., 1 pl. coul. h.-t.). BOUJU (J.-P.) : Etude géologique d'une savane arborescente : le bassin du Cuanza (14 p., 2 fig., 1 pl. h.-t.). DELAS (C.) : Le rôle du radar à balayage latéral en pays équatorial (10 p., 5 fig.). AYNARD (C.) : Le profil de résistivité, outil de reconnaissance géologique (10 p., 6 fig.). BYRAMJEE (R.), MAURIN (A.F.) et PAUTRAT (J.A.) : Quinze ans de géomorphologie en terrain plat désertique. Le Sahara algéro- libyen (12 p., 9 fig.). MAURIN (A.F.) : Morphologie hypsométrique en Alberto (18 p., 8 fig.).

N° 14 MAURIN (A.F.) et RIGUIDEL (MJ.) : Eléments de géomorphologie généralisée (136 p., 50 + XIII fig., 1 pl. h.-t., février 1978).

N° 15 ALLEN (G.), LAURIER (D.) et THOUVENIN (J.) : Etude sédimentologique du delta de la Mahakam (156 p., 89 fig., 2 cartes h.-t., octobre 1979).

N° 16 Contributions à la géologie saharienne (66 p., avril 1981).

Sommaire : LEGRAND (Ph.) : Essai sur la paléogéographie du Silurien au Sahara algérien (16 p., 3 tabl. h.-t., 9 pl. h.-t.). CHAUVEL (J.-C.) et MASSA (D.) : Paléozoïque de Libye occidentale. Constantes géologiques et pétrographiques. Signification des niveaux ferrugineux oolithiques (40 p., 22 fig., 2 pl. coul. h.-t.). N° 17 KUBLER (B), CRAMEZ-DIAS (C), BERTRAND (R.) et DESJARDINS (M.) : Les hydrocarbures gazeux adsorbés dans les sédiments : leur utilisation en exploration pétrolière (52 p., 25 fig., 13 tabl., juin 1982).

N° 18 XXVIème Congrès géologique international, Paris, 1980. Contributions du groupe TOTAL (C.F.P. Minatome) (78 p., Sept. 1983).

Sommaire : BUROLLET (P.-F.) et BUSSON (G.) : Plateformes et bassins. Danger d'un actualisme exagéré (7 p., 2 fig., 2 pl. h.-t.). BUROLLET (P.-F.) et BUSSON (G.) : Plateforme saharienne et Mésogée au cours du Crétacé (10 p., 6 fig., 2 pl. h.-t.). BUROLLET (E.), BUROLLET (P.-F.), COCHET (G.) et SHIMI (M.) : Répartition des organismes et des constituants lithologiques dans les sédiments de la mer Pélagienne (Tunisie orientale) (6 p., 2 tabl., 4 pl. h.-t.). SALOMON (J.-CL). et ALLEN (G.P.) : Rôle sédimentologique de la marée dans les estuaires à fort marnage (10 p., 14 fig.). LEFEUVRE (E.) MARBEAU (J.-P.) et TAUZIN (P.) : Exemples d'application de la géostatistique à la recherche de l'uranium (12 p., 2 tabl., 11 fig.). SARCIA (J. A.) : L'uranium des albitites (4 p., 3 tabl.). VALSARDIEU (Cl. A.) : Géologie du gisement d'uranium - molybdène de Ben Lomond (Nord Queensland, Australie) (16 p, 10 fig.).

N° 19 MARIE (J.), TROUVÉ (Ph.), DESFORGES (G.) et DUFAURE (Ph.) : Nouveaux éléments de Paléographie du Crétacé de Tunisie (40 p., 23 fig., juillet 1984). NOUVEAUX ELEMENTS DE PALEOGEOGRAPfflE DU CRÉTACÉ DE TUNISIE

Jacques MARIE, f Philippe TROUVÉ, Gonzague DESFORGES TOTAL - Compagnie française des pétroles, 39-43, quai André-Citroën, 75539 Paris Cédex, France et Philippe DUFAURE

TOTAL - Compagnie française des pétroles, Laboratoire central, 218-228, avenue du Haut-Levêque, 33600 Pessac, France.

RÉSUMÉ NEW PALEOGEOGRAPHIC IDEAS ON THE CRETACEOUS OF

Pour l'ensemble du Crétacé de Tunisie, découpé en intervalles ABSTRACT chrono-stratigraphiques selon une zonation micropaléontologique, les auteurs présentent un cadre paléogéographique essentiellement contrôlé par les phases tectoniques successives, dans lequel on passe The micropaleontological zonation of the whole Cretaceous of d'un domaine subcontinental au sud, à un domaine franchement marin Tunisia, considered in chronostratigraphically distinct intervais, is used to au nord, par l'intermédiaire d'une vaste plate-forme carbonatée au provide a paieogeographical Framework ranging from the southern conti- centre. Sur cette dernière, l'existence quasi permanente d'un large nental domain (the "Saharan platform domain") to an open marine domain domaine stable et résistant, correspondant à une zone de hauts-fonds, in the north (the "Tunisian trench" to the north-west and the "Northern est remarquable. Pelagian Sea" to the north-east) with an intermediate carbonate platform in the centre (the "Platform of the Pelagian Sea"). The latter unit shows Plusieurs provinces sont mises en évidence au cours de l'histoire. the almost continuai existence of a large stable and résistant area corres- De zones orientées E.-O. au front de la plate-forme saharienne, on passe ponding to the "High ground of Central Tunisia". A tectonic phase graduellement à une limite entre zones stables au S.-E. et zones subsi- brought about an important event between the Aptian and the Upper Albian dentes au N.-O., vers la fin du Crétacé (Sillon tunisien). which are often separated by a break in sédimentation. Une phase tectonique importante, qui a pris place entre l'Aptien et During Upper Aptian times, sedimentary environments allowed reef l'Albien supérieur ou moyen, divise le Crétacé en deux cycles majeurs, building on the northem edge of the platform. Sometimes positive très souvent séparés par un hiatus sédimentaire. tectonic movements resulted into local uplifts which were progressively A l'Aptien supérieur apparaissent des conditions climatiques et covered by following sédimentation. bathymétriques favorables au développement d'organismes récifaux. En outre, à diverses époques géologiques, des épisodes régressifs, asso- ciés à des mouvements tectoniques positifs, ont été à l'origine de paléo- reliefs qui, ultérieurement, lors des avancées transgressives, se trouve- ront envasés au sein des faciès de remplissage. AVANT-PROPOS INTRODUCTION

Le travail présenté ici correspond à l'essentiel d'une impor- La circonstance qui a présidé à la reprise d'une synthèse tante synthèse géologique entreprise dès 1978 par TOTAL géologique du Crétacé de Tunisie a été la mise à jour des travaux Exploration Tunisie, sous la direction de Ph. TROUVÉ, tragique- antérieurs, à la suite de l'acquisition de nouvelles données et de ment décédé au cours d'une mission de terrain en Tunisie l'incidence de ces dernières sur la connaissance de la géologie centrale, sur les lieux mêmes de l'étude. C'est le travail d'une générale ainsi que sur la conduite de l'exploration pétrolière du équipe qui comprenait J. MARIE. G. DESFORGES et Ph. pays. DUFAURE. A ce dernier l'on doit l'établissement, dès septembre Il s'est très vite avéré impossible d'intégrer purement et 1978, d'une échelle biostratigraphique du Crétacé de Tunisie, simplement ces nouvelles données dans le cadre synthétique présentée ici, sans laquelle la synthèse entreprise n'aurait pu existant. L'hétérogénéité des documents disponibles jointe à la être menée à bien. difficulté d'identifier, dans les forages en mer, les formations Achevée au début de l'année 1979, remise à jour à l'occa- classiques définies à terre, a rapidement conduit à reprendre sion du XXVIe Congrès géologique international (Paris, juillet d'une manière homogène l'ensemble des données géologiques 1980), où ses principales conclusions furent l'objet d'une en choisissant, comme base des corrélations stratigraphiques, communication, la synthèse aujourd'hui publiée dans cette une échelle biostratigraphique de préférence à la nomenclature livraison des Notes et Mémoires prend en compte les données lithologique généralement adoptée antérieurement. Il était nouvelles acquises depuis 1980, en particulier certains résultats délicat en effet, et souvent impossible d'employer la plupart des géologiques obtenus par les forages récents. La mise à jour a été formations lithologiques définies à terre en Tunisie centrale effectuée par P.-F. BUROLLET et J. MARIE. dans les forages, en particulier en mer. Dans le passé, des corré-

Fig. 1 bis. - Corrélation des unités stratigraphiques en Tunisie. Fig. lations lithostratigraphiques exagérées ont pu être même confondues, à tort, avec des corrélations chronostratigraphiques, GL0B0TRUNCANA MAYAR0ENSIS G10B0TRUNCANA GANSSERI à l'échelle de l'ensemble de la Tunisie ; en outre, l'emploi des MA ESTRICHTIEN GL0B0TRUNCANA FAIS0-STUARTI formations lithostratigraphiques interdisait l'établissement de GLOBOTRUNCANA CALCARATA 11 cartes paléogéographiques d'unités réellement chronostratigra- GL0B0IRUNCANA F0RNICATA phiques et donc cohérentes. CA MPANIEN GLOBOTRUNCANA EtEVATA STUARTIFORMIS

En étroite collaboration avec Ph. DUFAURE, il a donc été GLOBOTRUNCANA ELEVATA ELEVATA procédé à l'établissement, pour l'ensemble du Crétacé, d'une SANT0NIEN GLOBOTRUNCANA CONCAVATA CARINATA échelle biostratigraphique (fig. 1) calée principalement sur la GLOBOTRUNCANA CONCAVATA CONCAVATA 10 C0NIACIEN distribution des Foraminifères planctoniques. A partir de cet GLOBOTRUNCANA SIGALI 90- outil de base, un certain nombre d'intervalles chronostratigra- GLOBOTRUNCANA HELVETICA TUR0NIEN g phiques qui paraissaient particulièrement intéressants ont été GLOBOTRUNCANA IMBRICATA "GROSSES GL0BIGERINES" déterminés sur des critères tectoniques et sédimentologiques 94 ROTALIPORA CUSHMANI régionaux. ROTALIPORA GREENHORNENSIS CEN0MANIEN 8 La plupart des forages et des coupes de terrain accessibles a R0TALIP0RA APPENNINICA MARCHIG1ANA été réinterprétée et subdivisée suivant cette échelle biostratigra- ROTALIPORA APPENNINICA EV0LUTA 100 phique. Pour l'ensemble de la Tunisie, à terre comme en mer, VRAC0NIEN PLAN0MALINA BUXT0RFI 7 plus de trois cents points de contrôle bien établis ont pu être ROTALIPORA TICINENCIS "GL0BIGERINELL0IDES" BREGGIENSIS ainsi utilisés. 104 ALBIEN TICINELLA PRIMULA 6 Des cartes d'isopaques, contrôlées d'un forage à l'autre par Hedbergelles-Ticinelles ? des profils sismiques, et des cartes de lithofaciès ont pu dès lors 106 A .BIEN BASAL FAVUSELLA PESSAGN0I être dressées. On peut parfois retrouver, dans le même intervalle Colomiella mexicana Z CLANSAYESIEN chronostratigraphique, tout ou partie, suivant le cas, de certaines UJ HEDBERGELLA TR0C0I0EA et Favuselles primitives 5 formations qui présentent essentiellement un caractère de faciès GL0BIGERINELL0IDÏS ALGERIANUS et FERREOLENSIS h— GARGASIEN (fig. 1 bis). CL. SHACK0INA CABRI-HEDBERGELLA BIZ0NAE 110 4 On trouvera donc successivement, au cours de l'étude, BEDOULIEN Niveaux a CHOFFATELLA DECIPIENS 112 HEDBERGELLA SIGALI d'abord la définition des intervalles stratigraphiques choisis, puis IRREMIEN B GLOBIGERINA KUGLERI-HOTERIVICA 3 les résultats géologiques proprement dits, sous la forme d'une N tOCOMIEN série d'illustrations accompagnées des commentaires correspon- 141 • dants ; enfin, comme suite normale à l'enchaînement des inter- prétations géologiques, il sera donné, en conclusion, un aperçu sur l'évolution paléogéographique et paléotectonique de la Fig. 1. - Échelle biostratigraphique du Crétacé de Tunisie Tunisie au cours du Crétacé. (d'après Ph. Dufaure, septembre 1978).

I DÉFINITION DES INTERVALLES CHRONOSTRATIGRAPHIQUES. ÉCHELLE BIOSTRATIGRAPHIQUE (fig. 1)

A) Néocomien et Barrémien p.p. Localement, dans le Barrémien, l'étude des microfaciès a mis en évidence l'existence d'un faciès carbonaté de type urgo- nien. Pour mémoire, rappelons que cette tranche stratigraphique Cet intervalle, relativement peu étudié et de manière comprend tout ou partie des formations lithostratigraphiques ou incomplète, est traversé seulement par un nombre restreint de lithologiques suivantes : Sidi Kralif (p.p.), Dolomie du forages ; il a été cependant inclus dans cette étude afin qu'il y soit 101, Asfer (faciès Wealdien p.p.), Meloussi et Boudinar {Groupe traité de l'ensemble du Crétacé. Il s'étend du toit du Jurassique à de Maknassy p.p.). une partie du Barrémien et couvre un intervalle de temps très important, de l'ordre de 27 Ma. B) Barrémien p.p. et Aptien inférieur (Bédoulien) Du point de vue de la micropaléontologie stratigraphique sa L'intervalle, qui s'étend sur environ 4 Ma, est caractérisé par limite supérieure, au sein du Barrémien, correspond au sommet les niveaux à Choffatella decipiens ou, dans des cas très particu- de la zone à Globigerina kiigleri- hoterivica et Hedbergella sigali; liers, par leurs équivalents lithologiques. cette zone est souvent aussi caractérisée par des associations de Il englobe les formations : Sidi Kralif (p.p.), Bou Hedma et Foraminifères benthiques variées et spécifiques (Conorotalites, Sidi Aïch ( p.p.) et Serdj (p.p.). Gavelinella, Orbitolinopsis, etc.). C) Aptien supérieur (Gargasien, Clansayésien) • la zone à Hedbergella trocoidea et Favuselles primitives (Garga- sien supérieur) ; Quatre zones micropaléontologiques ont pu être distinguées dans cet intervalle d'une durée de 4 Ma ; ce sont, de bas en haut : • la zone à Favusella pessagnoi et Colomiella mexicana (Clansa- yésien à Albien basai). • la zone à Shackoina cabri et Hedbergella bizonae (Gargasien inférieur) ; Ces zones ont été regroupées en une seule tranche d'âge qui • la zone à Globigerinelloides algerianus et G.ferreolensis (Garga- comprend les formations lithologiques : Orbata (Gafsa p.p.), sien moyen) ; Serdj (p.p.), Hameima et Sicli Kralif (p.p.). D) Albien inférieur et moyen Le Turonien inférieur et moyen est particulièrement bien défini grâce aux zones biostratigraphiques suivantes :

Séparé du reste de PAlbien pour des motifs sédimentologi- • zone à grosses Globigérines et à Globotruncana imbricata ques évidents (absence par suite de non-dépôt sur la plus grande (Turonien basai à inférieur); partie de la Tunisie), cet intervalle correspond à deux zones • zone à Globotruncana helvetica (Turonien moyen). micropaléontologiques : L'intervalle renferme les formations suivantes : Beida(p.p.), • la zone à Hedbergelles et Ticinelles (Albien inférieur) ; Zebbag(p.p.), Bahloul, Annaba, Bireno, Aleg(p.p ), Kef{p.p.) et la • la zone à Ticinella primula (Albien moyen). séquence du Semmama.

L'intervalle couvre une période de 2 Ma et comprend les unités lithologiques : Fahdène(p.p.) et Allam. Mais il faut bien H) Turonien supérieur, Coniacien, Santonien souligner que la base en est difficile à définir, hors des zones à sédimentation continue en milieu marin ouvert ; lorsqu'il y a des Cet intervalle stratigraphique correspond à l'ensemble constructions carbonatées clansayésiennes on ne peut certifier Turonien supérieur — Sénonien inférieur. Il s'étend sur 14 Ma. qu'elles n'englobent pas une partie de la zone à Hedbergelles et Ticinelles. Trois zones biostratigraphiques y ont été reconnues : • zone à Globotruncana sigali (Turonien supérieur, Coniacien inférieur et moyen) ; E) Albien supérieur et Vraconien • zone à Globotruncana concavata concavata (Coniacien supé- rieur) ; Cet intervalle correspond à une période de 6 Ma. Deux zones microstratigraphiques y ont été définies : • zone à Globotruncana concavata carinata (Santonien).

• la zone à Rotalipora ticinensis et Globigerinelloides breggiensis On y retrouve les formations lithologiques suivantes : Beida (Albien supérieur); (p.p.), Zebbag (p.p.), Douleb, Aleg (p.p.) et Kef (p.p.).

• la zone à Planomalina buxtorfi (Vraconien).

Il comprend les termes lithostratigraphiques ou sédimento- I) Campanien, Maestrichtien logiques tels que Fahdène (p.p.), Moueiha, Zebbag (p.p.) et la séquence du Selloum (BISMUTH et al., 1982). L'intervalle couvre l'ensemble du Sénonien supérieur et s'étend sur 11 Ma.

F) Cénomanien On y reconnaît successivement les zones microstratigraphi- L'intervalle s'étend sur 6 Ma et a été subdivisé ainsi : ques suivantes :

• zone à Rotalipora apenninica marchigiana et zone à Rotalipora • zone à Globotruncana elevata elevata et zone à G. elevata stuar- apenninica evoluta (Cénomanien inférieur et moyen) ; tiformis et G. fornicata (Campanien) ; • zone à Rotalipora cushmani et R. greenhornensis (Cénomanien • zone à Globotruncana calcarata (Campanien terminal) ; supérieur). • zones à Globotruncana falso-stuarti, à G. gansseri et à G. maya- On retrouve dans cette tranche stratigraphique les unités roensis (Maestrichtien). suivantes : Fahdène(p.p.), Calcaire d'Isis, Zebbagip.p.), Gattaret séquence du Ben Younès (BISMUTH et al., 1982). Les unités lithostratigraphiques suivantes sont comprises dans cet intervalle : Beida, Meifeg, Abiod, Aleg(p.p.), Kef (p.p.) et El Haria (p.p.) ; nous verrons plus loin à quelles difficultés se G) Turonien inférieur et moyen heurte l'analyse de cette tranche de l'histoire. A cheval sur la Cette partie du Turonien est intentionnellement, et pour formation crayeuse hétérochrone de VAbiod, elle voit se passer des raisons sédimentologiques, séparée du Turonien supérieur. des événements tectoniques sérieux et comporte souvent en son Elle embrasse une période de 4 Ma. sein une discontinuité majeure. II. LES DIFFÉRENTS ENVIRONNEMENTS SÉDIMENTAIRES AU COURS DU CRÉTACÉ.

A) Néocomien et Barrémien p.p. (fig. 3)

Le nombre de points de contrôle (forages, coupes de terrain) sont essentiellement gréseux et représentent le Continental intéressant cet intervalle stratigraphique est nettement insuffi- intercalaire. sant pour que l'on ait pu en dresser la carte des isopaques. En bordure de la plate-forme, se développe un domaine très Par ailleurs, la durée particulièrement longue de cet épisode subsident où se sont déposés principalement des sables gros- (environ 27 Ma), qui englobe le Berriasien, le Valanginien, siers, des argiles sableuses, des dolomies et des gypses dans un l'Hauterivien et le Barrémien, donne à l'image paléogéogra- phique proposée un aspect fragmentaire très "lissé". Cette environnement littoral à subcontinental (faciès de type Weal- dernière en effet, représente davantage la paléogéographie à la dien; sillon des Chotts). fin de l'intervalle immédiatement antérieur aux séquences transgressives de l'Aptien. 2) Vers le nord, se développe une plate-forme marine où il est possible de reconnaître deux types d'environnement : en Cet ensemble constitue une mégaséquence régressive continuité de la plate-forme saharienne, un environnement (M'RABET, 1982) débutant par la mer ouverte du Tithonique toujours influencé par des dépôts gréseux, de type fluviatile supérieur (Sidi Kralif) et progressivement envahie par les (Boudinar), mais présentant déjà des caractères marins, et apports détritiques sahariens venus du sud avec l'élaboration passant au nord à un domaine où les sédiments, dès le Valangi- d'un vaste système pseudodeltaïque. nien, sont de type carbonaté. Ces derniers correspondent à un environnement de bordure de plate-forme au sein duquel, loca- A l'aube du Barrémien, moment pendant lequel a eu lieu le lement, des faciès de type urgonien ont été mis en évidence. stade régressif maximum de l'intervalle considéré, on peut donc distinguer trois domaines paléogéographiques passant progressi- 3) En se dirigeant encore plus au nord, les dépôts devien- vement de l'un à l'autre. De la plate-forme saharienne au sud nent essentiellement argileux et leur caractère de plus en plus (limitée dans la partie méridionale de notre étude au seul axe marin témoigne d'un environnement de mer ouverte. C'est un haut du djebel Tebaga de Médenine), on passe à la mer ouverte, domaine, nommé Sillon tunisien, où se manifeste une forte au nord, par l'intermédiaire d'une plate-forme marine encore subsidence. Mais les apports gréseux fins, souvent de type turbi- soumise aux influences continentales. ditique, jouent un rôle sédimentaire notable dans l'élaboration 1) Sur la plate-forme saharienne, au sud de l'axe haut du de ces séries relativement profondes (Formation Sidi Kralif djebel Tebaga de Médenine, les dépôts éocrétacés continentaux sensu lato).

• Fig. 3. - NÉOCOMIEN et BARRÉMIEN p.p. Lithofaciès et environnements sédimentaires. B) Barrémien p.p. et Aptien inférieur (Bédoulien) (fig. 4)

1) Isopaques. 3) Environnements sédimentaires.

L'analyse de la figure 4 conduit à distinguer, selon l'épais- Du sud au nord, on passe d'un environnement subconti- seur des dépôts, des régions où le taux de subsidence a été relati- nental à littoral, localisé à la limite nord de la plate-forme saha- vement faible — sur la plate-forme saharienne, au sud, ou le long rienne, d'abord à une plate-forme marine développée dans le du détroit de Sicile actuel, au nord-nord-est —, s'opposant à centre est et ouest de la zone étudiée, de part et d'autre d'une d'autres régions où ce taux a été relativement élevé : golfe de région relativement étendue, qui sera ultérieurement émergée Gabès au sud-est, fossé de Gafsa au sud-ouest, Sillon tunisien au et érodée, pour atteindre, au nord, un environnement de carac- nord-ouest. tère encore plus franchement marin ouvert.

Enfin, au centre de la région étudiée, s'individualise une Il convient de noter que l'environnement littoral à subconti- zone d'étendue assez vaste d'où les sédiments d'âge aptien infé- nental précédent est encore, à cette époque, placé très nette- rieur sont absents, vraisemblablement par suite d'érosion. ment sous l'influence du domaine saharien; les dépôts élasti- ques y sont prédominants au sud; ils ne se maintiennent en Tunisie centrale qu'à la fin de l'intervalle (Sidi Aïch).

De même, la plate-forme marine est maintenant franche- 2) Lithofaciès. ment carbonatée en bordure nord, comparée à celle de l'inter- valle précédent (Néocomien — Barrémien p.p.), les conditions En allant du sud au nord, trois sortes de dépôts sont recon- de sédimentation ont changé ; elles caractérisent le début de la naissables dont la répartition s'organise parallèlement à la limite transgression barrémo-aptienne. Cette dernière sera momenta- septentrionale de la plate-forme. nément interrompue, avec la légère tendance régressive des a) Au sud, les sédiments sont principalement de nature sables et grès de la Formation Sidi Aïch. argilo-gréseuse et l'on y note, localement, quelques développe- La transgression aptienne s'observe mal dans les dépôts ments d'évaporites et de carbonates. Dans la région des Chotts, correspondant à un environnement franchement marin ouvert ; comme dans le fossé de Gafsa, la Formation Bou Hedma corres- légèrement plus carbonatés, ceux-ci conservent la même réparti- pond à des faciès intertidaux, parfois à des sebkhas. Elle est tion géographique qu'au Néocomien — Barrémien p.p. Dans le suivie par un nouvel épandage gréseux, dit Sidi Aïch, littoral en Sillon tunisien les séries sont riches en Ammonites et la fin du général, fluviatile semble-t-il autour de Vile de Barrémien est marquée par des calcaires en plaquettes euxini- (M'RABET, 1982). ques noirs, à patine blanche. Ils sont suivis par des marnes et b) Au centre, de part et d'autre de la zone chauve, les dépôts calcaires argileux à Ammonites de la zone à Deshayesites desha- sont essentiellement carbonatés (calcaire bioclastique, parfois yesi (BUROLLET et MEMMI, 1982). Par ailleurs, la zone à faible dolomitisé, et dolomie) et sont souvent suivis des sables de Sidi taux apparent de sédimentation, située au nord et au nord-est, Aïch; en bordure nord, les carbonates dominent, avec des faciès résulte probablement de phénomènes de condensations strati- infralittoraux (M'Rhila, Douleb, mer Pélagienne, etc.). graphiques en milieu pélagique. Fig. 4. - BARRÉMIEN p.p. et APTIEN INFÉRIEUR (BÉDOULIEN). Isopaques, lithofaciès et environnements sédimentaires. J. MARIE, Ph. TROUVÉ, G. DESFORGES et Ph. DUFAURE

C) Aptien supérieur : Gargasien, Clansayésien (fig. 5)

1) Isopaques. tion désormais classique, du sud vers le nord et parallèlement à la bordure de la plate-forme saharienne. Sur la plate-forme saharienne les dépôts sont minces ou parfois absents. Une dalle carbonatée, attribuable à l'Aptien, a C'est ainsi que l'on observe, au sud, une zone émergée (axe cependant une très large extension sur le Sahara algéro-tunisien, haut du djebel Tebaga de Médenine), en bordure de laquelle en Libye occidentale et même en Egypte (BUROLLET et BUSSON, s'établit un milieu peu profond, littoral à subcontinental, où se 1983). développent des évaporites. Puis l'on passe, vers le nord, à un milieu argileux franchement marin par l'intermédiaire d'une En Tunisie centrale demeure une zone haute où les dépôts vaste plate-forme marine carbonatée. offrent une épaisseur réduite ou nulle. Autour de cette zone on retrouve, comme à l'Aptien inférieur, les mêmes ensembles à Cependant, l'extension géographique de cette dernière se fort taux de subsidence, à savoir : au sud-est, la région du golfe trouve maintenant influencée par l'existence de la zone centrale, de Gabès, au sud-ouest et légèrement décalée vers le nord, celle large domaine partiellement émergé et sur le pourtour duquel du fossé de Gafsa, et, au nord-ouest, le Sillon tunisien, ainsi s'établit un milieu évaporitique de plate-forme littorale, soumise qu'une zone où ce taux est faible et qui, comme précédemment, encore, selon toute vraisemblance, à des influences détritiques se situe au nord-nord-est. locales. Nous appellerons désormais cette région le Haut-fond de la Tunisie centrale, haut-fond qui va jouer un rôle de barrière. Il On note toutefois une certaine évolution dans la zone est, au sud, apparemment séparé du domaine de la plate-forme centrale ; son extension géographique prend de l'importance en saharienne par une zone à caractère marin prononcé, correspon- direction du nord-ouest (djebels Douleb et Semmama), du sud dant à une plate-forme interne, alors que, au nord, il constitue (djebels Tebaga et Fatnassa) et du sud-est (plateau des îles un front résistant repoussant la plate-forme carbonatée, assimi- Kerkennah). lable ici à une plate-forme externe dont le développement se fait Par ailleurs, la distribution et la répartition des régions à fort en direction du nord-ouest et du nord-est. taux de sédimentation subissent elles aussi certaines modifica- L'influence saharienne, qui se faisait sentir au Néocomien- tions; en effet, ces régions moulent en quelque sorte la zone Barrémien et à l'Aptien inférieur, a maintenant quasiment- centrale dont elles suivent les bordures, en même temps que, disparu, par suite, sans doute, d'un changement climatique sur le flanc nord-ouest de celle-ci, et selon une direction générale important résultant dans l'arrêt des apports clastiques. Corrélati- S.O.-N.E., apparaît une nouvelle zone subsidente. Les mouve- vement, on observe l'extension importante de la plate-forme ments salifères commencent à être décelables et sont à l'origine marine qui atteint, vers le sud, la bordure aptienne du Sahara. de hauts-fonds à faciès récifaux. Les conditions sédimentaires (faible taux d'apports terri- gènes, abondance des carbonates, climat, profondeur d'eau, etc.) 2) Lithofaciès. favorisent à cette époque les développements récifaux en Trois types de lithofaciès régionaux sont à cette époque bordure de la plate-forme externe (c'est-à-dire au-delà de la reconnus : barrière créée par le Haut-fond de la Tunisie centrale) et même en milieu marin franchement ouvert, où des pinacles récifaux a) des séries évaporitiques (dolomie et anhydrite), entrecou- peuvent croître à la faveur de hauts-fonds résultant très proba- pées parfois de niveaux sableux, se développant le long de la blement de l'action diapirique du sel triasique. Connus à l'affleu- bordure septentrionale de la plate-forme saharienne ainsi que rement, dans le nord-ouest du pays, des récifs de ce type sur le pourtour de la zone centrale; peuvent aussi, en position symétrique par rapport au Haut-fond b) des dépôts carbonatés (calcaires bioclastiques, para- de la Tunisie centrale, s'être développés vers le nord-est, ainsi récifaux, parfois dolomitisés) qui occupent la majeure partie de que certaines observations géophysiques tendent à le suggérer. la zone étudiée et qui entourent notamment les évaporites de la La transgression, amorcée dès l'Aptien inférieur, se stabilise bordure de la zone centrale; et s'achève au cours de l'Aptien supérieur, tandis que la zone c) des dépôts essentiellement argileux, à micro-faune péla- centrale, stable et résistante, existant déjà au Bédoulien, atteint gique, occupant l'ensemble de la partie septentrionale de la zone son maximum d'ampleur au Gargasien-Clansayésien, marquant étudiée. ainsi les prémices de la régression fini-aptienne. Celle-ci, sans doute associée à une phase tectonique, permet de diviser le La présence, dans les deux derniers types de lithofaciès, de Crétacé en deux cycles sédimentaires importants. développements récifaux importants est remarquable. Ils sont bien connus à l'affleurement ; leur limite septentrionale passe L'érosion de l'Ile de Kairouan fournit des éléments gréseux approximativement par Le Kef, suivant une direction O.-E. Il est qui, transitant par le plateau continental et par des chenaux difficile de dater exactement les couches récifales les plus entre les constructions récifales, s'accumulent dans les creux : tardives : Clansayésien supérieur, Albien basai ou très inférieur. c'est la Formation Hameima, du Gargasien supérieur, déve- loppée au nord-ouest (Tadjerouine, La Gara) comme au nord- est, en mer Pélagienne. 3) Environnements sédimentaires. Schématiquement, on retrouve à l'Aptien supérieur les Sur la plate-forme externe, on observe les traces d'activité grands traits paléogéographiques déjà établis à l'Aptien infé- volcanique, localisées uniquement en Tunisie orientale, à terre rieur. Les environnements sédimentaires subissent une évolu- et en mer. 100 km

Dolomie azoïque et anhydrite, à passées détritiques Calcaire bioclastique et récifs construits ; argile à micro- (environnement littoral à subcontinental) faune planctonique (mer ouverte)

Calcaire bioclastique, pararécifal, dolomitisé (plate- Argile et marne à microfaune planctonique (mer ouverte) forme interne et externe)

Calcaire bioclastique, pararécifal (plate-forme externe) Récifs construits

Influence détritique influence marine

Fig. 5. - APTIEN SUPÉRIEUR (GARGASIEN et CLANSAYÉSIEN). Isopaques, lithofaciès et environnements sédimentaires. J. MARIE, Ph. TROUVÉ, G. DESFORGES et Ph. DUFAURE

D) Albien inférieur et moyen (fig. 6)

1) Isopaques. des paléoreliefs d'âge aptien supérieur, les sédiments sont essen- tiellement des argiles ou des marnes; Le caractère particulier et l'irrégularité de la sédimentation au cours de cet intervalle stratigraphique (il s'agit en effet essen- b) dans les régions D, il semble que, vers l'est, les dépôts tiellement, ainsi qu'il sera montré plus loin, du remplissage des offrent un caractère carbonaté assez net, alors que, vers le nord- dépressions affectant les paléo-reliefs de l'Aptien supérieur) ouest (Sillon tunisien), ils sont franchement marneux vers le bas interdisent l'établissement d'une carte en isopaques dont l'inter- et formés de calcaires noirs plus ou moins argileux à la partie prétation risquerait d'être fallacieuse. supérieure (Allam). On a pu cependant reconnaître un certain nombre de tendances régionales qui permettent de distinguer quatre 3) •Environnements sédimentaires. domaines plus ou moins bien délimités : Au plus fort de la régression fini-aptienne, le paléopaysage a) une vaste région émergée (A), couvrant toute la moitié de la région était marqué par deux éléments majeurs : méridionale de la zone étudiée, dont on peut tracer la limite a) une zone émergée très étendue, occupant la moitié sud orientale avec une relative précision, grâce à de bons profils de la zone étudiée, et qui englobait à la fois la plate-forme saha- sismiques; vers l'ouest, par contre, cette limite Jalonnée essen- rienne, la plate-forme interne et la zone centrale émergée dès tiellement par des observations de terrain, demeure assez impré- l'Aptien supérieur, avec son anneau correspondant à la plate- cise- au sud-ouest, dans le sillon des Chotts, des venues forme littorale (cf. supra) ; le niveau de cette émersion, d'une sableuses ont été attribuées par les auteurs à cette tranche extension considérable, est très fréquemment marqué par des d'âge ; une sédimentation assez confinée est possible à l'ouest "hard grounds" et des développements karstiques importants, du fossé de Gafsa; accompagnés parfois de minéralisations, qui affectent la paléo- surface de l'Aptien supérieur; b) trois zones (B), situées au nord, au nord-est et à l'est du domaine émergé précédent et caractérisées par un taux de sédi- b) par contre, au nord-ouest, s'étendait une mer ouverte au mentation nul ou très fortement réduit; sein de laquelle pointaient, de-ci de-là, de nombreuses îles, d'ex- tension variable, résultant des constructions récifales aptiennes qui furent plus ou moins largement émergées au stade ultime de c) une zone (C), s'étendant au nord-ouest de la zone la régression fini-aptienne. émergée précédente, dans laquelle on observe le remplissage sédimentaire des paléodépressions de l'Aptien supérieur; Il est possible qu'une disposition de ce dernier type se soit l'épaisseur des dépôts est très variable et peut passer rapidement aussi installée vers le nord-est, ainsi que le laisseraient supposer de zéro à plusieurs centaines de mètres; certaines interprétations sismiques. Toutefois, les données en notre possession sont encore insuffisantes pour que l'on puisse d) trois régions (D), à l'est, au centre-est et au nord-ouest l'affirmer. (Sillon tunisien), où la subsidence importante et régulière s'ac- La transgression albienne recouvrira progressivement l'en- centuera ultérieurement, au cours de l'Albien supérieur et du semble de ce paysage ; elle n'est, pour le moment, qu'à son stade Vraconien. initial. Durant l'intervalle stratigraphique correspondant à l'Albien 2) Lithofaciès. inférieur et moyen, qui s'étend sur 2 Ma, on assiste donc à l'en- vasement progressif et partiel des paléoreliefs de l'Aptien supé- Au cours de cet intervalle, la lithologie des dépôts est de rieur (zone C, de l'ouest et du nord-ouest), alors que la zone A deux types : demeure émergée et n'est pas encore atteinte par la transgres- a) dans la zone C précédemment décrite, c'est-à-dire autour sion albienne.

E-F) Albien supérieur-Vraconien (fig. 7) et Cénomanien (fig. 8)

1) Isopaques. jusqu'aux environs du djebel Kebar selon une orientation géné- rale N.E.-S.O. et s'étend aussi vers le sud (djebels Tebaga et a) Au sud, à la limite septentrionale de la plate-forme saha- Fatnassa) et le sud-est (plateau des îles Kerkennah). Elle se rienne, les dépôts cénomaniens sont épais (fig. 8), alors que les développe donc de part et d'autre de l'Axe nord-sud. dépôts d'âge albien supérieur et vraconien offrent une épaisseur réduite ou sont même absents (fig. 7). c) Autour de cette zone centrale se situent des régions à fortes épaisseurs de sédiments : fossé de Gafsa, au sud-ouest, b) Au centre, persiste une zone à faible épaisseur de sédi- région de Djerba, au sud et au sud-est, et de , au nord- ments, le Haut-fond de la Tunisie centrale, qui court du cap Bon est, Sillon tunisien, au nord-ouest. 50 100 km I I I

« Zone stable (comblement argilo-carbonaté des paléo- A Zone émergée " reliefs antérieurs)

B Zone à taux de sédimentation faible ou nul • Zone à fort taux de sédimentation (subsidence)

Paléoreliefs antérieurs

Fig. 6. - ALBIEN INFÉRIEUR et MOYEN. Lithofaciès et environnements sédimentaires. Ces fortes épaisseurs, déjà remarquées à l'Albien supérieur b) La zone à évaporites couvrant le secteur nord-est de et au Vraconien, à l'ouest et au nord mais non à l'est et au sud, Gafsa et l'anneau de dolomie secondaire qui la borde correspon- atteignent leur maximum lors du dépôt des séries cénoma- dent à un haut-fond, relique du relief émergé au cours des niennes, à l'ouest comme à l'est ou au sud (fig. 7). périodes antérieures (Haut-fond de la Tunisie centrale). Celui-ci est au centre d'une vaste plate-forme carbonatée, formant la d) En mer Pélagienne, au nord-est du golfe de Gabès, on bordure septentrionale de la plate-forme saharienne. Au Céno- note, surtout au Cénomanien, une région où les dépôts ont une manien, il en est séparé par une zone où les dépôts offrent le épaisseur relativement faible (plateau d'Isis). La même observa- caractère d'une plate-forme interne. A cette époque, comme tion s'applique d'ailleurs à l'ensemble du domaine nord-oriental pendant l'Aptien, ce haut-fond constitue donc encore une zone où les sédiments sont probablement de faible puissance, voire résistante et stable. absents. c) La vaste plate-forme carbonatée cénomanienne peut 2) Lithofaciès. donc se subdiviser ainsi : une plate-forme interne (entre la plate- Durant le Vraconien et le Cénomanien la diversité des litho- forme saharienne et le Haut-fond de la Tunisie centrale), une faciès régionaux est remarquable. C'est ainsi que l'on peut plate-forme moyenne (en bordure nord de la précédente) et une distinguer : plate-forme externe (plateau d'Isis, région au nord de Kairouan). a) des dépôts évaporitiques (dolomie azoïque alternant ou d) Au nord de la plate-forme carbonatée, s'ouvre le domaine non avec des anhydrites), dans la partie méridionale de la région marin franc, occupé essentiellement par des dépôts argileux étudiée, au niveau de la plate-forme saharienne et au nord-est de pélagiques. Gafsa ; Remarques.

b) plusieurs types de dépôts carbonatés, comme, par a) A l'Albien supérieur et au Vraconien, existaient encore exemple, les alternances de calcaire bioclastique et de dolomie des zones probablement émergées, par exemple sur la bordure (sur la bordure nord de la plate-forme saharienne), les dolomies nord de la plate-forme saharienne (djebels Tebaga et Fatnassa) secondaires issues de calcaires bioclastiques (en bordure de la ou dans la zone centrale (djebels Touila, El Haouareb et Trozza). zone à évaporites du secteur nord-est de Gafsa) ou les calcaires Par contre, au maximum de la transgression, au Cénomanien, bioclastiques à Algues, intercalés d'argiles ou de marnes, l'ensemble du territoire semble bien avoir été entièrement souvent à Thomasinella, disposés en couronne autour des dépôts recouvert par la mer, à l'exception peut-être de quelques points précédents ; isolés le long de l'Axe nord-sud. Le remplissage sédimentaire au c) des dépôts marno-calcaires (marnes, argiles ou calcaires, à cours de l'Albien et du Vraconien a conduit à l'atténuation Thomasinella et à Huîtres), bordant au nord les carbonates progressive des paléoreliefs, aboutissant, à la fin du Vraconien, à bioclastiques ci-dessus mentionnés; l'établissement d'une paléosurface relativement uniforme. d) des constructions récifales ou para-récifales, intercalées b) Les deux zones de plate-forme externe, ouverte sur le d'argile à microfaune planctonique (sur le plateau d'Isis et milieu franchement marin, correspondent, au Cénomanien, à probablement aussi au nord de Kairouan); des régions relativement stables, à subsidence faible, se prêtant au développement de constructions récifales pour peu que les e) des dépôts essentiellement argileux et à Foraminifères conditions bathymétriques correspondantes aient été favorables planctoniques, contenant parfois des intercalations de calcaire (points hauts superposés à des diapirs actifs, franges en bordure bioclastique ou récifal, qui recouvrent l'ensemble de la partie de volcans, etc.). septentrionale de la zone étudiée. c) Si l'on en juge par l'abondance relative des Rudistes, 3) Environnements sédimentaires. observée dans certains forages comme à l'affleurement, il semble bien, plus généralement, que, pendant le Cénomanien, La transgression, amorcée dès l'Albien inférieur et moyen, les conditions d'environnement aient été favorables au dévelop- s'amplifie à l'Albien supérieur et au Vraconien pour atteindre pement de ces organismes. C'est ainsi que, en bordure externe son extension maxima et sa stabilisation au Cénomanien (voir de plate-forme et le long de zones à fort taux de subsidence, des plus loin les figures 16, 17 et 18). constructions récifales ont pu se développer à la faveur de hauts- a) Au sud, en bordure septentrionale de la plate-forme saha- fonds locaux. Le complexe récifal de Potinville, en situation très rienne, l'environnement est celui d'une plate-forme littorale à septentrionale, aux environs de , en est un bon exemple. évaporites (de type sebkha probable). d) Les témoins d'une certaine activité volcanique, répartis Notons que, durant l'Albien supérieur et le Vraconien, a sur la plate-forme carbonatée selon une direction préférentielle persisté une zone probablement émergée, atteignant vers le N.O.-S.E., s'observent dans des zones à faible subsidence; ils nord les djebels Tebaga et Fatnassa, qui correspond à un reliquat ont pu constituer autant de points favorables à l'édification de du vaste domaine exondé depuis l'Aptien supérieur et progressi- constructions récifales dans la mesure où les conditions bathy- vement atteint puis recouvert par la transgression albienne. Au métriques s'y prêtaient. On retrouverait donc ici, comme nous Cénomanien, au moment de l'extension maxima de la mer, les l'avons signalé un peu plus haut, la conjonction volcan - profon- rivages sont repoussés très loin vers le sud. deur d'eau — développement récifal. Fig. 7. - ALBIEN SUPÉRIEUR et VRACONIEN. Isopaques, lithofaciès et environnements sédimentaires. 0 50 100 km

Dolomie azoïque et anhydrite (environnement littoral ; Argile, marne et calcaire à Thomasinella et Huîtres (plate- haut-fond) forme moyenne)

Calcaire bioclastique, algaire ; dolomie secondaire ; argile et marne souvent à Thomasine/la (plate-forme interne) Argile et marne à microfaune planctonique (mer ouverte)

Calcaire bioclastique, algaire, pararécifal ; argile et marne souvent à Thomasine/la (plate-forme moyenne et Influence marine externe)

Fig. 8. - CÉNOMANIEN. Isopaques, lithofaciès et environnements sédimentaires. G) Turonien inférieur et moyen (fig. 9)

1) Isopaques. c) Cette zone centrale est enveloppée par une plate-forme marine en partie carbonatée ; celle-ci, en direction du sud-est, a) Au sud, le domaine de la plate-forme saharienne est, c'est-à-dire vers la plate-forme saharienne, offre le caractère comme au Cénomanien, toujours faiblement subsident. d'une plate-forme interne. b) Au centre, comme au cours de l'intervalle précédent, Par contre, vers l'est, en direction du golfe de Gabès, ses persiste une zone où le taux de sédimentation est réduit, voire caractères sont ceux d'un domaine marin de plus en plus ouvert nul, et qui s'étend du cap Bon au djebel Kebar. Son orientation (plate-forme moyenne, puis externe). est franchement N.E.-S.O., direction déjà nettement amorcée au Cénomanien. Par ailleurs, la région centrale, caractérisée par En direction du nord-est, les limites d'extension de la plate- l'absence de sédiments, offre maintenant une extension beau- forme carbonatée vers le domaine marin ouvert sont très impré- coup plus importante qu'au cours du Cénomanien. cises, en particulier dans les zones à fort taux de sédimentation.

c) Autour de cette zone centrale, à taux de sédimentation Au nord, au nord-ouest et à l'ouest, en bordure méridionale réduit ou nul, s'étendent, comme au Cénomanien et dans les du Sillon tunisien, la plate-forme carbonatée offre un développe- mêmes directions, des régions à fort taux de sédimentation. ment très réduit.

d) Enfin, sur l'ensemble du secteur bordier situé à l'est, au Au sud-ouest, les données disponibles sont insuffisantes nord-est et au nord, persiste une vaste région où le taux de sédi- pour se prononcer de manière formelle au-delà des affleure- mentation est faible, voire même, en certains points, nul. ments. Cette région paraît être la prolongation vers l'ouest de la plate-forme interne de Djerba, séparant, comme au Cénoma- nien, la zone centrale des hauts-fonds du domaine de la plate- 2) Lithofaciès. forme saharienne.

On peut distinguer, pendant le Turonien inférieur et moyen, d) A l'est, au nord et à l'ouest, l'environnement, comme au quatre types principaux de dépôts : Cénomanien, est franchement marin ouvert. a) des dolomies, présentes au sud, dans le domaine de la plate-forme saharienne ; Remarques.

b) des calcaires bioclastiques, que l'on rencontre sur l'en- a) Il existe, ainsi que l'on vient de le voir, une similitude semble de la zone centrale et qui peuvent parfois avoir été dolo- certaine, au niveau des environnements sédimentaires et du mitisés, comme c'est le cas dans la partie méridionale de cette cadre paléogéographique et structural, entre le Cénomanien et zone centrale, ou encore dans le secteur subsident situé vers le Turonien inférieur et moyen. Les conditions sédimentologi- Gafsa ; de part et d'autre de cette localité des évaporites se déve- ques, et sans doute aussi climatiques, ont été, aux deux époques, loppent durant le Turonien inférieur; favorables au développement et à la croissance de constructions récifales, à Rudistes en particulier, ou pararécifales (faciès c) des calcaires, argiles ou marnes, à faune planctonique et Bireno), surtout sur la bordure de la plate-forme carbonatée. benthique, déposées essentiellement dans la partie orientale et septentrionale de la zone étudiée et débutant souvent par des b) Après l'importante phase transgressive albo-cénoma- calcaires feuilletés euxiniques (Horizon Bahloul) ; nienne, une période de relative stabilité s'est installée au cours du Turonien inférieur et moyen. Le passage du Cénomanien au d) des argiles franches et des marnes, à faune planctonique, Turonien s'est effectué normalement, sans événement majeur. présentes au nord-ouest, dans la zone dite du Sillon tunisien. Cependant, on observe à la fin du Cénomanien une légère tendance régressive, suivie, à l'inverse, au début du Turonien, 3) Environnements sédimentaires. d'un mouvement transgressif de faible ampleur. On remarque, en effet, que, au Turonien, les zones émergées centrales offrent Le schéma paléogéographique est, en gros, identique à celui une extension probable beaucoup plus importante qu'au Céno- établi lors du Vraconien — Cénomanien et l'on en retrouve les manien ; par ailleurs, l'on sait que les premiers termes du Turo- mêmes éléments. nien inférieur (faciès Bahloul) sont des dépôts euxiniques de a) Au sud, en bordure septentrionale de la plate-forme saha- remplissage ayant comblé la paléosurface du Cénomanien supé- rienne, l'environnement est celui d'une plate-forme littorale. rieur. Le mouvement transgressif dont ils sont issus s'est par la suite stabilisé à un niveau comparable à celui atteint à la fin du b) Au centre, la zone à taux de sédimentation relativement Cénomanien. faible ou parfois nul correspond à une région de hauts-fonds, dont certains, localement, ont été émergés, ce qui se traduit en c) Le long de la bordure externe orientale de la plate-forme quelques endroits par l'existence de faciès bréchiques; l'envi- carbonatée, l'on connaît, en de rares points, quelques manifesta- ronnement est, là encore, celui d'une plate-forme littorale. tions volcaniques. Calcaire bioclastique dolomitisé (plate-forme littorale Dolomie (plate-forme littorale) haut-fond)

Calcaire bioclastique (plate-forme interne, moyenne et Calcaire, argile et marne à microfaune planctonique et externe) benthique (mer ouverte)

Argile et marne à microfaune planctonique dominante (mer ouverte)

Fig. 9. - TURONIEN INFÉRIEUR et MOYEN. Isopaques, lithofaciès et environnements sédimentaires. J. MARIE, Ph. TROUVÉ, G. DESFORGES et Ph. DUFAURE

H) Turonien supérieur, Coniacien et Santonien (fig. 10)

Rappelons que l'intervalle stratigraphique ici concerné a nord-ouest, ce faciès est par contre, bien défini au nord, à l'est duré environ 14 Ma, laps de temps nettement plus long que ainsi qu'au sud-est et au sud ; certains horizons calcaires sont celui couvert par les différentes périodes que nous avons exami- continus et peuvent servir de repères, tels le Calcaire du Douleb nées depuis l'Aptien; en conséquence, l'interprétation pré- au sommet du Turonien ou les bancs à Inocérames à la limite sentée ici et le dessin des cartes sont nécessairement "lissés". Coniacien — Santonien ; Par ailleurs, des mouvements tectoniques ont eu lieu, loca- d) dans la partie nord-est, des calcaires à faune lement, au cours du Sénonien inférieur (à la fin du Coniacien et planctonique ; du Santonien en particulier). Ces mouvements ne sont pas ici e) sur l'ensemble du secteur nord-ouest, des marnes, des l'objet d'une étude spéciale ; il n'en demeure pas moins qu'ils argiles et, parfois, des calcaires à faune planctonique. ont eu pour effet, en de nombreux points, observés en particu- lier dans les puits forés comme dans les coupes de terrain, de 3) Environnements sédimentaires. réduire l'épaisseur normale de la série sédimentaire correspon- dant à cet intervalle. Cet effet limite considérablement la valeur a) La plate-forme littorale située au sud de la région étudiée, et la portée de la carte des isopaques, ainsi que celles de la distri- avec ses faciès évaporitiques, offre à cette époque un développe- bution des différents lithofaciès distingués. ment réduit, limité seulement au sud-ouest ; il y a donc recul très net de ce type de dépôts, au profit des dépôts carbonatés. L'interprétation et les conclusions données ici, à propos de l'ensemble du Turonien supérieur, du Coniacien et du Santo- b) L'ensemble de la zone centrale, où les dépôts sont minces nien, restent donc des plus générales et ne constituent qu'une ou, parfois, absents, correspond à un domaine peu profond, ébauche très schématique. partiellement émergé, s'étendant dans une direction générale S.O.-N.E. C'est toujours une zone de hauts-fonds sur laquelle les 1) Isopaques. carbonates marins se déposent ; l'influence de la mer ouverte y semble beaucoup plus prononcée qu'au cours des périodes a) Au sud, à proximité de la plate-forme saharienne, la zone précédentes ; aussi la considérons-nous comme correspondant à à faible taux de sédimentation, déjà présente lors de l'intervalle une plate-forme interne et non plus littorale. précédent, offre maintenant une extension plus réduite ; elle a même, en certains points, disparu. c) Vers l'est, cette plate-forme interne passe au domaine franchement marin ; les dépôts marno-argileux y sont associés à b) La zone centrale, à taux de sédimentation faible ou des calcaires bioclastiques. Ce domaine pourrait correspondre à même, parfois, nul, persiste, avec une orientation S.O.-N.E. une plate-forme carbonatée développée sous une faible profon- marquée. Elle s'est étendue vers l'ouest et forme ainsi l'ébauche deur d'eau (de type vasière par exemple). de l'Ile de . d) Au-delà, encore plus à l'est, s'étend le domaine marin c) Persistent de même, enveloppant la zone centrale précé- ouvert, essentiellement caractérisé par des calcaires à faune dente, les régions à fort taux de subsidence. Le long de l'Axe planctonique, de faible épaisseur, et qui, probablement, se sont nord-sud on constate de rapides variations d'épaisseur, voire des déposés sous une tranche d'eau relativement faible. lacunes. e) A l'ouest de la zone centrale de hauts-fonds, la plate- d) A l'est, au nord-est et au nord, on observe encore un forme carbonatée offre un développement très réduit, avant de domaine où l'épaisseur des sédiments est relativement faible. passer au domaine marin franchement ouvert, où la subsidence e) Au nord-ouest, le Sillon tunisien est toujours très marqué, est forte, et qui occupe l'ensemble de la partie nord-occidentale avec de très fortes épaisseurs de dépôts ; lui aussi est allongé (Sillon tunisien). dans une direction S.O.-N.E. Remarques. 2) Lithofaciès. a) Le recul des dépôts évaporitiques, au sud, l'influence On peut, durant cet intervalle, distinguer cinq types de litho- marine certaine sur la zone centrale de hauts-fonds et l'exten- faciès : sion géographique considérable des dépôts calcaires et argileux à faune planctonique constituent autant d'éléments permettant a) au sud-ouest, des dolomies intercalées d'anhydrite; de considérer que l'ensemble du Turonien supérieur et du Séno- b) dans la zone centrale, des calcaires bioclastiques, souvent nien inférieur s'inscrit dans un cycle à tendance transgressive associés à des marnes; évidente.

c) entourant cette zone centrale, des calcaires bioclastiques, b) La zone centrale de hauts-fonds, bien qu'ouverte à l'in- des calcaires argileux, des marnes et des argiles à faune plancto- fluence marine franche, se rattache vers le sud au domaine de la nique et benthique ; relativement peu développé à l'ouest et au plate-forme saharienne. La fermeture du bras de mer méridio- Calcaire bioclastique, marne et argile à microfaune Dolomie azoïque et anhydrite (plate-forme littorale) planctonique et benthique (plate-forme peu profonde)

Calcaire bioclastique dominant (plate-forme littorale ; Argile, marne et calcaire à microfaune planctonique haut-fond) (mer ouverte)

Fig. 10. - TURONIEN SUPÉRIEUR, CONIACIEN et SANTONIEN. Isopaques, lithofaciès et environnements sédimentaires. nale, de direction E.-O., est donc à cette époque effective. On a d) Les faciès favorables à la croissance des Rudistes donc un élargissement de l'Ile de Kasserine au sud et à l'ouest. semblent s'être développés de préférence dans le secteur occi- dental, en bordure de la plate-forme carbonatée, à proximité et c) On note aussi, et pour la première fois de façon très nette, en limite du domaine marin ouvert, très subsident, du Sillon les caractères opposés qui marquent les régions situées de part et tunisien. d'autre du haut-fond central : région orientale, relativement stable et à faible taux de subsidence à l'exception du golfe de e) On constate donc une opposition entre une tendance Gabès, région occidentale au contraire très subsidente. Cette transgressive générale et des régressions locales dues aux soulè- opposition était sans doute déjà amorcée lors de l'intervalle stra- vements épirogéniques de l'Ile de Kasserine ou à des pulsations tigraphique précédent. le long de l'Axe nord-sud.

I) Campanien et Maestrichtien (fig. 11)

1) Isopaques. organique, probablement déposées en milieu euxinique, passant en continuité au Paléocène dans le Sillon tunisien et La base du Tertiaire reposant souvent en discordance sur le sous le golfe d'Hammamet; cet ensemble représente les Argiles Crétacé supérieur, le sommet du Sénonien supérieur n'a pas d'El Haria. toujours une valeur chronostratigraphique ; le Maestrichtien est souvent incomplet, quand il n'est pas absent, et il en est de même, à un degré moindre, du Campanien. En outre, la 3) Environnements sédimentaires. présence d'une inconformité à l'intérieur même du Maestrich- Notre connaissance géologique actuelle nous permet de tien et d'une discordance majeure au sein du Campanien distinguer deux types d'environnement principaux : compliquent l'interprétation de cet intervalle stratigraphique. a) un environnement de type néritique, marin ouvert, Dans ces conditions, nous n'avons pu présenter qu'un crayeux, mais avec une proportion notable de formes benthi- schéma où les isopaques sont une enveloppe négligeant les ques et en particulier d'Orbitoïdés ; partiellement émergé (Ile de nombreuses anomalies locales. Kasserine), ce domaine s'étend surtout au centre et au sud-ouest On peut cependant présenter les observations suivantes : de la région étudiée;

a) Au centre, existe un domaine où le taux de sédimenta- b) bordant le précédent, au nord, au nord-ouest et à l'est, un tion est très faible, voire nul, et qui, selon toute vraisemblance, environnement de type marin relativement profond, correspond s'étend largement en direction du sud. La partie centrale ne à des craies plus riches en éléments planctoniques. présente pas de dépôts : c'est l'Ile de Kasserine des auteurs ; il A l'échelle du pays, l'environnement général des dépôts est s'agit peut-être d'un archipel car on ignore ce qui se passe au donc relativement homogène et correspond, pour le Campanien fond des synclinaux. et le Maestrichtien inférieur, à un milieu franchement marin, de b) De part et d'autre de ce domaine central, se développent caractère transgressif. deux régions marquées par un taux de subsidence très fort, l'une On doit souligner les variations d'épaisseurs considérables au nord-ouest, correspondant au Sillon tunisien, toujours très dues à l'ébauche d'anticlinaux pré-atlasiques, à des mouvements prononcé, s'étendant aussi au sud-ouest dans la région de Gafsa, salifères et, en contrecoup, à l'enfoncement de dépocentres loca- l'autre en position centre orientale. lement subsidents et profonds. Dans ces zones instables, les c) L'ensemble de la partie orientale de la région étudiée craies sont injectées de turbidites, formées de matériel néritique, correspond à un domaine faiblement subsident. issues de hauts-fonds isolés. Des figures de glissement ont été signalées, en particulier dans la région de , au nord de 2) Lithofaciès. l'Ile de Kasserine.

a) Pendant le Campanien et le Maestrichtien les dépôts Au Maestrichtien moyen et supérieur, le faciès change brus- carbonatés sont, sans conteste, prédominants (calcaires crayeux, quement. Les dépôts deviennent essentiellement argileux et la rarement récifaux). C'est la Formation Abiod, terme géologique zone centrale émergée (Ile de Kasserine) prend un développe- aisément identifiable dans toute la Tunisie ; dans les secteurs à ment très important. sédimentation continue, V Abiod comporte deux masses calcaires séparées par un membre marneux et il s'étend sur les zones à A noter également qu'une importante activité volcanique Globotruncana elevata stuartiformis, G. fornicata, G. calcarata et s'est manifestée au cours du Campanien ; on en trouve les prin- G. falso-stuarti pro parte. Mais ce faciès crayeux est hétéro- cipaux témoins surtout à l'est du domaine néritique défini ci- chrone, essentiellement vers le bas, mais aussi vers le haut dessus (Tunisie orientale et mer Pélagienne). (BELLIER, 1982). Parfois la craie apparaît plus tardivement et les En conclusion, il importe de souligner combien notre deux barres peuvent même fusionner. Dans de rares cas, dus à connaissance géologique du Sénonien supérieur est incomplète, l'érosion des grès du Crétacé inférieur, l'Abiod peut être sableux, en particulier en ce qui concerne les conditions sédimentologi- au moins partiellement : djebel Hallouf, Khanguet el Hadjadj. ques qui ont contrôlé les dépôts propres à cet intervalle stratigra- b) Lorsqu'il est présent, le Maestrichtien moyen et supé- phique. Des recherches plus approfondies sont nécessaires pour rieur est caractérisé par des argiles foncées, riches en matière en mieux comprendre la paléogéographie. _ ^ , Limite approximative de l'extension des Orbitoïdés dans Domaine profond la Formation Abiod

Domaine néritique ^ Zone à fort taux de sédimentation (subsidence)

Fig. 11. - CAMPANIEN et MAESTRICHTIEN. Isopaques, lithofaciès et environnements sédimentaires. III. ÉVOLUTION PALÉOGÉOGRAPHIQUE

A) Schéma général zones positives ; situées principalement à l'est de l'axe nord-sud au Crétacé inférieur (Ile de Kairouan), elles s'élargissent à La compilation des données relatives à l'ensemble du l'ouest à partir de la fin du Turonien. Crétacé a permis de dégager un certain nombre de traits majeurs ayant conservé une relative permanence pendant la plus grande L'extension, variable au cours des temps, de cette zone de partie de cette période. C'est ainsi qu'il apparaît que la distribu- hauts-fonds a eu une influence considérable sur le développe- tion géographique des différents types d'environnement, ment et la nature de la plate-forme carbonatée qui la ceinture. comme celle des lithofaciès régionaux ou des zones subsidentes C'est ainsi que, au sud, en direction de la plate-forme saha- et stables, n'ont en fait que peu varié, eu égard aux transgres- rienne, la plate-forme carbonatée est de type interne et se sions et régressions ou aux mouvements tectoniques qui se sont montre affectée d'une certaine subsidence ; elle correspond à cet succédés au cours du Crétacé. endroit à un bras de mer méridional, d'orientation générale E.-O., qui persistera jusqu'au Turonien : à l'ouest fossé de Gafsa, En effet, l'ensemble de la Tunisie, continentale et marine, à l'est région du golfe de Gabès ; au nord, par contre, la plate- s'inscrit à cette époque dans un cadre paléogéographique clas- forme est de type externe, son extension est très limitée, selon sique, selon lequel on passe d'un domaine subcontinental, au les périodes, suivant une direction générale S.O.-N.E. sud, à un domaine franchement marin, au nord, par l'intermé- diaire d'une large plate-forme marine carbonatée, au centre, les 3) Dans la partie septentrionale du pays, le domaine marin limites entre les divers lithofaciès ayant une direction générale ouvert revêt deux aspects différents. Au nord-est, en aval de la E.-O. région où la plate-forme carbonatée est très étendue et les dépôts épais, s'est établie une zone faiblement subsidente, où les 1) La partie méridionale de la région étudiée appartient au sédiments sont minces en général, parfois absents par vacuité domaine de la plate-forme saharienne où le taux de sédimenta- sédimentaire relative en milieu marin ouvert. Au nord-ouest, en tion est faible, voire nul en certains points et à certaines époques. aval de la région des hauts-fonds, se développe au contraire une C'est en particulier le cas de la zone du môle du djebel zone fortement subsidente, probablement profonde, correspon- Tebaga de Médenine qui constitue en fait un appendice septen- dant au Sillon tunisien, d'orientation S.O.-N.E., lui-même limité trional du domaine saharien proprement dit. Des influences plus au nord par une ride E.-O. temporaire allant de Constantine marines certaines se sont exercées bien au sud de la région à l'Haïrech et peut-être à l'Ichkeul. étudiée, et c'est très loin, vers le sud, que l'on rencontre le vrai La répartition géographique des lithofaciès régionaux ne continent saharien, source des matériaux détritique ou siège des subit pas non plus de variations importantes au cours du vastes sédimentations évaporitiques (BUROLLET et BUSSON, Crétacé. Les sables et grès, notés essentiellement durant l'inter- 1983). valle Néocomien — Barrémien et pendant l'Aptien inférieur, sont présents surtout dans le sud, en bordure et à proximité de la 2) Au centre, existe une vaste plate-forme essentiellement plate-forme saharienne ; en rapport avec les mouvements trans- soumise, jusqu'à l'Aptien inférieur, à des influences détritiques ; gressifs aptiens, leur abondance diminue au fur et à mesure que elle est entourée de tous côtés, sauf le long de l'Axe nord-sud, l'on monte dans la série stratigraphique. par des secteurs subsidents, le plus actif se situant au nord-ouest Les évaporites se sont déposées dans le secteur le plus méri- (Sillon tunisien). dional, sur la plate-forme saharienne, ainsi que sur la zone de Toujours au centre, la quasi-permanence d'un domaine hauts-fonds de la Tunisie centrale; on les observe jusqu'au stable et résistant, souvent émergé (Haut-fond de la Tunisie Turonien, époque à laquelle elles cèdent la place aux carbo- centrale), est remarquable. L'émersion atteint son maximum à nates. la fin de l'Aptien (régression fini-aptienne) et également durant Les carbonates occupent, dès l'Aptien inférieur, la grande l'Albien inférieur et moyen. Elle subit une importante réduction plate-forme marine qui enveloppe la zone centrale des hauts- au cours de la transgression vracono-cénomanienne. Au Turo- fonds. nien inférieur et moyen, après la régression fini-cénomanienne, les terres émergées reprennent une nouvelle extension qui Quant aux argiles, elles se rencontrent essentiellement dans demeurera pendant la plus grande partie du Sénonien, pour la partie septentrionale, au nord-ouest, dans le Sillon tunisien, finalement s'agrandir encore et former l'Ile de Kasserine à la fin ainsi qu'au nord-est. Au Turonien, et surtout à la fin du Séno- du Sénonien supérieur. On assiste en fait à une migration des nien, elles font place aux carbonates. B) Enchaînement des interprétations

1) Du Néocomien à l'Aptien supérieur (fig. 12, 13, 14 et 15).

L'ensemble de la période allant du Néocomien au Barré- mien correspond à une régression dont le stade maximum est atteint au début du Barrémien (sables fluvio-deltaïques de la Formation Boudinar). A la même époque, une forte influence continentale s'exerce sur l'ensemble de la plate-forme centrale ; des faciès carbonatés de transition s'observent parfois sur la frange nord.

On note deux zones subsidentes, l'une au nord (Sillon tuni- sien), l'autre au sud-ouest (fossé de Gafsa).

A la fin du Barrémien on constate l'exhaussement partiel de la zone centrale, très probablement émergée durant l'Aptien inférieur; c'est l'indication des premières contraintes affectant l'Axe nord-sud et ses abords.

Malgré une influence continentale toujours importante sur la plate-forme, qui est maintenant franchement carbonatée, le Barrémien supérieur et l'Aptien inférieur ont un caractère nette- ment transgressif; à leur sommet se situe cependant un bref mer ouverte

épisode régressif marqué par les sables de la Formation Sidi Aïch. plate-forme marine Le Sillon tunisien et le fossé de Gafsa constituent toujours Fig. 12. - Paléogéographie. Néocomien et Barrémien p.p. des zones subsidentes auxquelles vient s'ajouter, au sud-est, la région du golfe de Gabès. Par contre, au sud, la bordure de la plate-forme saharienne ainsi que l'ensemble du domaine s'éten- dant sur le nord et le nord-est du pays sont des zones relative- ment stables, à faible épaisseur de sédiments.

L'Aptien supérieur est transgressif. L'influence continentale méridionale a disparu et les dépôts carbonatés prennent une ampleur considérable en même temps que s'édifient d'impor- tantes constructions récifales. Un épisode fortement régressif marque le sommet de l'Aptien supérieur. A cette époque, la zone centrale connaît une extension considérable qui l'amène à atteindre les îles Kerkennah actuelles ; c'est, là, un secteur stable et résistant dont l'origine est à rechercher dans la permanence de mouvements tectoniques profonds. L'émersion et l'érosion partielle de l'Ile de Kairouan fournissent des sables entraînés plus au nord vers le Sillon.

Les trois zones subsidentes identifiées à l'Aptien inférieur se maintiennent et se moulent autour du Haut-fond de la Tunisie centrale ; au nord les épaisseurs sont très irrégulières le long de l'axe nord-sud avec des lacunes locales; au nord-est la plate- forme marine est en général peu subsidente.

La régression fini-aptienne entraîne l'émersion quasi totale du domaine central et méridional, bordé au nord-ouest d'un chapelet d'îles récifales. Une karstification importante souligne fréquemment cette émersion. L'ampleur et la rapidité de cet événement important sont également directement liées à la permanence d'une activité tectonique profonde ; il est en effet remarquable que cet important domaine émergé corresponde J mor ouverte en grande partie à celui occupé, au Néocomien - Barrémien, par ^J plate-forme marine des dépôts essentiellement détritiques (voir fig. 3). On retrouve donc là un trait paléogéographique ancien, qui semble en rela- Fig. 13. - Paléogéographie. Barrémien p.p. et Aptien inférieur. mer ouverte IM• g littoral à sub-continental zone marine plate-forme marine carbonatée

Fig. 14. - Paléogéographie. Aptien supérieur. Fig. 15. - Paléogéographie. Régression fini-aptienne.

zone marine zone marine

Fig. 16. - Paléogéographie. Albien inférieur et moyen. Fig. 17. - Paléogéographie. Albien supérieur et Vraconien. tion directe avec le comportement structural profond; celui-ci détermine une zone relativement résistante, que soulignent, par exemple, les forts gradients d'isopaques (fig. 5). A la limite septentrionale de cette zone, à la rupture de pente, se développent, comme au Barrémien (voir fig. 3 : cein- ture de faciès de type urgonien), des dépôts de type bordure externe de plate-forme. Cette influence paléotectonique s'exer- cera également au cours des périodes ultérieures et c'est l'un des traits majeurs marquant la paléogéographie du Crétacé.

En résumé, au Crétacé inférieur, la succession des séries antérieures à l'Albien constitue un premier grand cycle sédi- mentaire : régressif, tout d'abord, jusqu'au Barrémien, puis transgressif au cours de l'Aptien, et, finalement, fortement régressif à la fin de l'Aptien, le Haut-fond de la Tunisie centrale s'étant individualisé dès l'Aptien inférieur.

2) De l'Albien au Cénomanien (fig. 16, 17 et 18).

Autour de la plate-forme, l'Albien inférieur à moyen est transgressif sur les paléoreliefs de l'Aptien supérieur; ceux-ci sont partiellement envasés et les zones basses sont comblées,

alors qu'une nouvelle zone subsidente apparaît au centre est, mer ouverte Iffl—il plate-forme littorale et haut-fond dans la région de . En effet, au nord-est comme à plus forte raison au nord-ouest, la sédimentation était continue sauf plate-forme carbonatée sur certains points hauts anomaliques (diapirs et Axe nord-sud). Fig. 18. - Paléogéographie. Cénomanien. A l'Albien supérieur, au Vraconien et au Cénomanien la transgression s'amplifie. L'envasement des paléoreliefs et le comblement des zones basses se poursuivent pour s'achever au Vraconien ; la stabilisation est atteinte au Cénomanien dont le sommet est marqué par une légère phase régressive. Malgré l'ampleur du mouvement transgressif, la zone centrale résis- tante, très faiblement subsidente, conserve son individualité, mais il n'y a de lacunes qu'en de rares points de l'Axe nord-sud.

On retrouve, comme auparavant, les mêmes zones subsi- dentes, au nombre de trois, ainsi que les deux zones à sédimen- tation réduite auxquelles il faut ajouter deux nouvelles zones stables, à l'est et au nord, en bordure de la plate-forme centrale, où peuvent apparaître (tout au moins au Cénomanien) des cons- tructions récifales. Sur un point haut de l'Axe nord-sud, à Potin- ville, un récif à Rudistes se dresse au milieu des marnes noires du Sillon.

Dès le Cénomanien, les directions structurales sont orien- tées S.O.-N.E., probablement ébauchées dès l'Aptien par des mouvements halocinétiques destinés à constituer l'essentiel des plis atlasiques. En résumé, on assiste donc, au cours de cet intervalle, à l'installation de l'importante transgression albo-cénomanienne qui constitue le début d'un second cycle sédimentaire crétacé au cours duquel se produisent l'envasement et le comblement des paléoreliefs, la réduction progressive des aires émergées, l'exten- sion du domaine marin ouvert, tandis que le hàut-fond central

persiste avec une moindre subsidence. On note également au plate-forme littorale et haut-fond Cénomanien, l'individualisation de la direction structurale S.O.-N.E. bordant la zone subsidente du Sillon tunisien et déjà plate-forme carbonatée ébauchée à l'Aptien et au Vraconien, et qui, par la suite, contrô- lera la paléogéographie. Fig. 19. - Paléogéographie. Turonien inférieur et moyen. 3) Au Crétacé supérieur (fig. 19, 20 et 21).

Le Turonien inférieur et moyen offre encore un caractère transgressif. On note, à la base, un faciès euxinique (Formation Bahloul) comblant les zones basses de la paléosurface fini-céno- manienne. Le petit nombre d'espèces représentées (grosses Globigérines) et leur caractère planctonique laissent supposer des fonds anaérobies. Le jeu de la sédimentation carbonatée postérieure (Bireno) nécessitera des études plus approfondies, notamment dans le domaine de la paléoécologie et de la paléo- climatologie ainsi que de l'instabilité du tréfond. Les aires émer- gées sont aussi limitées qu'au Cénomanien. Les zones subsi- dentes et stables précédemment notées demeurent.

Pendant le Turonien supérieur, le Coniacien et le Santo- nien, la transgression amorcée au Turonien inférieur et moyen se poursuit, avec, pour effets, le recul du domaine de la plate- forme saharienne et l'abondance des dépôts calcaires. Simulta- nément, on note sur la zone du Haut-fond de la Tunisie centrale, la franche influence de la proximité de la mer ouverte. Par contre, pour des raisons tectoniques locales, le bras de mer méri- dional se ferme à l'ouest de l'axe nord-sud. Les zones émergées s'étendent sur l'ouest de la plate-forme centrale, formant l'Ile de Kasserine qui se maintiendra jusqu'au Tertiaire.

plate-forme interne Zones subsidentes et zones stables des époques antérieures sont toujours présentes et c'est suivant une direction orientée Fig. 20. - Paléogéographie. Turonien supérieur et Sénonien inférieur S.O.-N.E., notée depuis le Cénomanien, que s'établit la limite (Coniacien, Santonien). entre un domaine nord-ouest fortement subsident et un domaine oriental relativement plus stable. A noter également que l'on possède, par ailleurs, les preuves de l'existence d'une phase tectonique d'âge sénonien inférieur (Coniacien-Santonien) génératrice de discordances et de lacunes locales.

Au cours du Campanien et du Maestrichtien inférieur, la transgression se poursuit et l'on note une certaine uniformisa- tion des environnements sédimentaires avec les faciès crayeux de YAbiod. L'instabilité tectonique est source de discordances internes en particulier à la partie inférieure de YAbiod. Les migrations salifères justifient de grandes inégalités de subsi- dence entraînant des variations rapides d'épaisseur et même de profondeur de sédimentation. Un changement apparaît au Maestrichtien moyen et supérieur où s'amorce une phase régressive marquée par les argiles à caractère souvent euxinique de la Formation El Haria et l'élargissement de l'Ile de Kasserine, au centre du pays. Les zones subsidentes et stables se répartissent alors diffé- remment. On distingue en effet : un domaine central, où le taux de subsidence est faible et qui semble se rattacher au domaine de la plate-forme saharienne, deux domaines, au nord-ouest et au centre est du pays, à fort taux de subsidence, et un domaine oriental où les dépôts sont d'épaisseur très réduite.

Ces changements, comme sans doute la fréquence des manifestations volcaniques au Campanien, dans l'est du pays, sont probablement l'effet de mouvements tectoniques plus domaine nèritique importants au cours du Sénonien supérieur.

Fig. 21. - Paléogéographie. Sénonien supérieur (Campanien, En résumé, après la période de stabilité relative ayant Maestrichtien). marqué la fin du Cénomanien, on assiste, au Crétacé supérieur à des pulsations transgressives et une nette instabilité tectonique. Au sein des éléments les plus stables on peut distinguer les Les zones émergées de la plate-forme centrale migrent de Test éléments suivants : (Ile de Kairouan) à l'ouest (Ile de Kasserine). Au Maestrichtien supérieur correspond une phase nettement régressive qui 1) au sud, la plate-forme saharienne avec, en avant, le môle de la Djeffara et du Tebaga de Médenine, bordé par une flexure s'étendra aussi pendant le Paléocène et l'Eocène inférieur. importante au nord ; La figure 22 résume de manière schématique les différents mouvements de régression ou de transgression tels que l'on peut 2) au centre, une grande plate-forme marine carbonatée les percevoir au cours des deux cycles sédimentaires majeurs dont les limites nord-est et nord-ouest sont respectivement crétacés. Des discordances d'importance variable, soulignant les orientées selon deux directions tectoniques principales, N.O.- phases tectoniques principales, sont également indiquées sur ce S.E. et N.E.-S.O ; au cœur de cette plate-forme, le Haut-fond de schéma. la Tunisie centrale, qui a persisté pendant la plus grande partie du Crétacé, a influencé considérablement la répartition des différents faciès ; à noter qu'il est lui-même affecté, localement, d'accidents de direction N.-S., témoins d'une structure vraisem- blablement très ancienne qui a cependant rejoué à différentes époques et qui est soulignée par les bourrelets de l'Axe nord- C) Schéma paléotectonique (fig. 23) : sud ; entre la plate-forme saharienne et la plate-forme centrale se sont développés souvent des sillons subsidents à faciès laguno- néritiques (golfe de Gabès, Chotts, fossé de Gafsa);

L'évolution paléogéographique au cours du Crétacé a été 3) au nord-est, une zone relativement stable qui correspond contrôlée essentiellement par les effets des contraintes tectoni- au domaine marin ouvert ; les mouvements tectoniques crétacés ques successives sur un bâti profond hétérogène et sur la couver- y ont ébauché des déformations dont l'orientation axiale princi- ture décollée au niveau du Trias salifère. pale est grossièrement N.O.-S.E. ; mais le rejeu des anciennes

On observe un passage progressif du craton saharien aux sillons alpins au nord. L'ensemble de la Tunisie atlasique et REGRESSION TRANSGRESSION orientale est donc une plate-forme de style intermédiaire dont la croûte doit être plus mince et plus labile en allant vers le nord et 65 en particulier vers le nord-ouest. MAESTRICH. Une série d'accidents du socle semble avoir une influence C AMPANIEN déterminante sur l'évolution des différents secteurs : 76 — des failles profondes de direction N.-S., particulièrement SANTONIEN nettes le long de l'Axe nord-sud, mais rencontrées aussi de part et d'autre; CONIACIEN / — des cassures d'orientation N.O.-S.E. nette, dans les 90 régions de Gafsa et de Médenine, en bordure de certains fossés, TURONIEN en particulier en mer Pélagienne ; ces cassures limitent les zones subsidentes du nord-est; / 94 — des failles dirigées S.O.-N.E., fortement reprises par la tectonique atlasique, mais dont le jeu correspond au trait majeur CENOM ANIEN de la flexure qui limite le Sillon tunisien; 100 — des accidents transversaux E.-O., plus ambigus; l'arche centrale, le fossé de Gafsa et celui du golfe de Gabès, l'aligne- VRACONIEN ment de l'Haïrech représentent de vastes ondulations crustales; ALBIEN les failles de décrochement dextre qui affectent l'Atlas oriental / 106 semblent être surtout atlasiques récentes (mio-pliocènes), mais la faille au nord du M'Rhila a cependant limité la plate-forme à APTIEN SUP. l'Albo-Vraconien entre les séries néritiques au sud et les épaisses formations marines du Koudiat el Beïda. 110 A ces éléments majeurs de la mosaïque profonde se sont confrontées les contraintes en compression; possibles dès l'Ap- APTIEN INF. tien, elles sont prouvées à partir du Crétacé moyen avec une direction générale N 140° à N 150°, migrant à N 170° vers la fin 1 1 2 du Crétacé. BARREMIEN

Les axes de plis atlasiques sont donc ébauchés tandis que NEOCOMIEN 'X l'halocinèse accentue les anticlinaux en formation et que la 141 migration du sel cause des phénomènes de collapse et l'enfonce- ment de dépocentres locaux très subsidents. Fig. 22. - Régressions et transgressions au cours des temps crétacés. fractures du vieux socle a conduit par contre à des accidents dont d'Algérie. Son orientation S.O.-N.E. est vraisemblablement celle la direction est souvent très différente, N.-S. par exemple ; c'est à d'une flexure du socle ancien, le long de laquelle une instabilité la faveur de ces différentes directions tectoniques que s'établis- tectonique quasi permanente a entraîné de très rapides et locales sent des "blocs" subsidents et des "blocs" résistants (Haut-fond variations structurales, très souvent en touches de piano. de la Tunisie centrale par exemple) qui évolueront de manière concomitante au sein d'un même domaine cratonique. Les caractères structuraux anciens ont ainsi exercé une influence considérable sur la paléogéographie tout au long du Quant au Sillon tunisien, zone d'instabilité permanente au Crétacé. Ils ont été, en effet, à l'origine des divers "paléopay- cours du Crétacé, on sait qu'il était déjà bien individualisé dès le sages" qui se sont succédés au cours de cette période au gré des Crétacé inférieur; il prolonge au nord-est le sillon des Aurès nombreuses transgressions et régressions.

Fig. 23. - Schéma paléotectonique. IV. CONCLUSIONS GÉNÉRALES

L'évolution paléogéographique et l'interprétation qui a été Sahara, due soit à l'arrêt des pulsations épirogéniques affectant faite au cours des pages précédentes ont nettement montré la les régions sources, soit à l'arasement de celles-ci. quasi-permanence, pendant le Crétacé, de bon nombre de traits structuraux majeurs. Enfin, - autre trait structural majeur-, une flexure dirigée S.O.-N.E., sépare le domaine nord-occidental, particulièrement C'est ainsi que la répartition, ou la distribution, des environ- subsident, de l'ensemble des domaines central, méridional et nements sédimentaires et des lithofaciès régionaux correspon- oriental au caractère de plate-forme instable moins subsidente. dants, de même que celle des zones subsidentes et des zones stables, n'a en fait que relativement peu varié sous l'effet aussi Dans ce schéma général, deux points particuliers méritent à bien des différentes transgressions et régressions que des phases nouveau d'attirer l'attention. Le premier concerne les conditions tectoniques successives. de dépôts (hydrologie, bathymétrie, climatologie, niveau d'énergie, etc.) qui, à partir de l'Aptien supérieur, - mais peut- Au cours de la période crétacée, en effet, l'ensemble de la être déjà amorcées dès le Barrémien -, ont été favorables à des Tunisie septentrionale et centrale, continentale comme marine, développements récifaux sur la plate-forme carbonatée comme s'inscrit dans un cadre paléogéographique classique et relative- sur sa bordure externe, ou même, parfois, assez loin en milieu ment simple, dans lequel on passe d'un domaine subconti- marin ouvert, pour peu que, dans ce dernier, les conditions nental, au sud, à un domaine franchement marin, au nord, par bathymétriques s'y soient prêtées (hauts-fonds dus à des pous- l'intermédiaire d'une large plate-forme carbonatée, au centre. sées diapiriques, à des pincements des blocs le long de l'axe Consécutivement, les limites des différents lithofaciès observés nord-sud ou à des appareils volcaniques, par exemple). Des ont une orientation générale E.-O. conditions de ce type ont persisté durant tout le Crétacé supé- rieur, mais la distribution géographique des constructions réci- Au sud, le domaine subcontinental est celui de la plate- fales a varié selon les époques. forme saharienne qui, dans la zone étudiée, est sujet à des émer- sions épisodiques, en particulier près du môle du djebel Tebaga Il paraît bien certain en effet que la tectonique et, en particu- de Médenine. lier, les rapports souvent étroits entre celle-ci et la profondeur d'eau d'un bassin à une époque donnée, ont joué un rôle primor- Au centre, la plate-forme marine carbonatée, de grande dial dans la naissance, la distribution géographique, la dyna- extension, est affectée dans sa partie continentale (Tunisie mique et le développement des constructions récifales au cours centrale) par l'existence quasi permanente d'un noyau stable et du Crétacé. résistant correspondant à une zone de hauts-fonds. C'est ce que Le second point se rapporte aux paléoreliefs (ou "paléopay- nous avons appelé le Haut-fond de la Tunisie centrale, qu'un bras sages") résultant des épisodes régressifs de la fin de l'Aptien et de mer de direction E.-O. sépare, jusqu'au Turonien, de la plate- de la fin du Cénomanien ou de mouvements locaux tectoniques forme saharienne. ou halocinétiques. Localement, par suite d'une action régressive particulièrement rapide, les formes topographiques résultantes Au nord, s'étend le domaine marin ouvert. ont été singulièrement accusées. Ultérieurement, lors des trans- gressions, ces reliefs ont été progressivement envasés et les On a vu par ailleurs que l'histoire paléogéographique de cet points bas ou creux comblés par des sédiments essentiellement ensemble a toujours été soumise à un contrôle essentiellement argileux dont le dépôt s'est effectué dans un environnement de tectonique. Des "blocs" subsidents et des "blocs" stables en ont caractère souvent restreint ou confiné. Les cas les plus remar- résulté, dont l'évolution concomitante a déterminé une succes- quables sont l'Albien inférieur et le Turonien inférieur ; mais on sion de paléopaysages sur lesquels se sont exercées les diverses peut citer d'autres exemples au Sénonien et rappeler les rema- transgressions et régressions. Une grande cicatrice, dite Axe niements gréseux dans la craie de VAbiod\z long de l'Axe nord- nord-sud, a limité les blocs est et ouest, le premier étant en sud. moyenne moins subsident. Au niveau de l'exploration pétrolière, les rapports entre ces Une importante coupure, d'origine tectonique, sépare l'Ap- deux points, qui peuvent aboutir à la mise en contact de roches- tien de l'Albien et divise ainsi l'ensemble du Crétacé en deux mères et de réservoirs, présentent, on s'en doute, un très grand grands cycles sédimentaires majeurs. A cette coupure corres- intérêt; sous réserve d'en découvrir et d'en comprendre aussi pond très souvent un hiatus sédimentaire que souligne l'impor- parfaitement que possible les relations d'interdépendance, ils tante karstification des formations carbonatées de l'Aptien supé- pourraient être à l'origine de succès nouveaux dans la recherche rieur. Elle marque la fin des apports clastiques en provenance du des hydrocarbures en Tunisie. BIBLIOGRAPHIE

BELLIER V.P. (1982). — Foraminifères planctoniques du Crétacé de FOURNIE D. et PACAUD M. (1973). - Esquisses sédimentologiques et Tunisie septentrionale. Systématique, biozonation, utilisation de paléogéographiques sur le Crétacé inférieur de Tunisie, du Berria- l'Albien au Maestrichtien. Thèse Dr. Se., Univ. Paris VI, n° 82-41 sien au Barrémien, in : Livre jubilaire M. Solignac, Ann. Mines et 250 p., 24 pl. Géol., Tunis, 26, 149-168.

BEN HADJ AU M. (1979). - Étude géologique du djebel Goraa (région Fucus Y. (1973). — Sur les relations entre émersion et concentration de Téboursouk, Atlas tunisien). Thèse cycle, Univ. Paris VI. métallifère. Quelques exemples tunisiens, in : Livre jubilaire M. Solignac, Ann. Mines et Géol., Tunis, 26, 279-509. BEN YAGOUB J. (1978). - Étude géologique de la région de (Atlas tunisien). Thèse 3""' cycle, Univ. Paris VI. GUIRAND P. (1968). - Étude stratigraphique et tectonique du Secon- daire dans la bordure orientale des massifs tunisiens. Thèse doct. ès BIELY A., MEMMI L. et SALAJ J. (1973). - Le Crétacé inférieur de la Se., Bordeaux, 253 p., 7 pl. h. t. 48 fig., 5 p. bibl. région d'Enfidaville. Découverte d'Aptien condensé, in : Livre jubilaire M. Solignac, Ann. Mines et Géol., Tunis, 26, 169-178. JAUZEIN A. (1967). - Contribution à l'étude géologique des confins de la dorsale tunisienne (Tunisie septentrionale). Ann. Mines et Géol., BISMUTH H. (1973). - Réflexions stratigraphiques sur l'Albo-Aptien Tunis, 22, 475 p. dans la région des djebels Douleb et Semmama et son environne- ment (Tunisie du centre nord), in : Livre jubilaire M. Solignac, KHESSIBI M. (1976). - Observations géologiques dans le djebel Kebar Ann. Mines et Géol., Tunis, 26, 179-212. (mouvements tectoniques anté-cénomaniens). Notes Serv. géol., Tunisie, Tunis, 42, 21-27. BISMUTH H., BOLTENHAGEN C., DONZE P., LE FEVRE J. et SAINT- MARC P. (1982). - Étude sédimentologique et biostratigraphique (1978). - Études géologiques du secteur Maknassy - et du Crétacé moyen et supérieur du djebel Semmama (Tunisie du du djebel Kebar (Tunisie centrale). Thèse Univ. Lyon, 175 p., 18 pl. centre nord). Cretaceous Research, 3, 1-2, 171-185. phot, 17 pl. hors texte.

BUROLLET P.-F. (1956). - Contribution à l'étude stratigraphique de la LAFFITTE R. (1939). - Étude géologique de l'Aurès. Bull. Serv. Carte Tunisie centrale. Ann. Mines et Géol., Tunis, 18, 350 p. géol. Algérie, Alger, 2, (15-1), 451 P., 26 fig., 33 pl.

BUROLLET P.-F. et DESFORGES G. (1982). - Dynamique des bassins MARIE J., TROUVÉ PH.. DESFORGES G. et DUFAURE PH. (1982). - néocrétacés en Tunisie, in : Livre jubilaire G. Lucas. Mém. Nouveaux éléments de paléogéographie du Crétacé de Tunisie. Géol. Univ. Dijon, 7, 381-389. Cretaceous Research, 3, 167-170.

BUROLLET P.-F., MEMMI L. et M-RABET A. (1983). - Le Crétacé infé- MEMMI L. (1967). - Succession de faunes dans le Tithonique supérieur rieur de Tunisie. Aperçu stratigraphique et sédimentologique, in : et le Berriasien du djebel Nara (Tunisie centrale). Bull. Soc. géol. Fr. 2. Symposium Kreide, Munchen 1982, Zitteliana, 10, 255-264. (7), IX, 267-272.

BUROLLET P.-F., MUGNIOT J.-M. et SWEENEY P. ( 1978). - The geology of (1969). - Éléments pour une biostratigraphie de l'Hauterivien du the Pelagian block : the margins and basins of southern Tunisia and Sillon tunisien. Notes Serv. géol., Tunisie, Tunis, 31, 41-50. Tripolitania, in : The Océan Basins and Margins. The Western Mediterranean, vol. 4B. A. Naim et W. Kanes éd., 331-359. (1981). - Biostratigraphie du Crétacé inférieur de la Tunisie nord- orientale. Bull. Soc. géol. Fr. (7), XXIII, 175-183. BUSSON G. (1970). - Le Mésozoïque saharien, 2IMC partie : essai de synthèse des données des sondages algéro-tunisiens. Pubi. Centre M RABET A. (1975). - Contribution à l'étude stratigraphique, pétrogra- Rech. zones arides (C.N.R.S.), Paris, sér. Géol., 11, 2 vol. (t. 1 et 2), phique et sédimentologique du Crétacé inférieur de l'axe nord-sud e 810 p., 152 fig., 48 pl., 3 cartes géol. (Tunisie centrale). Thèse doct. f'" cycle, Univ. P. et M. Curie, Paris, 181 p., 1 vol. phot. (1972). - Principes, méthodes et résultats d'une étude stratigra- phique du Mésozoïque saharien. Mém. Mus. nat. hist. nat., Paris, (1981). - Stratigraphie, sédimentation et diagénèse carbonatée des Série C, XXVI, 441 p., 140 fig., 8 pl. photo, 2 cartes géol. séries du Crétacé inférieur de Tunisie centrale Thèse doct. ès-Sc., Univ. Paris-Sud, 540 p. CASTANY G. (1951). - Étude géologique de l'Atlas tunisien oriental. M-RABET A., DUFAURE PH. et BUROLLET P.-F. (1979). - Nouvelles Ann. Mines et Géol., Tunis, 8. données biostratigraphiques, sédimentologiques et paléogéogra- (1953). - Notice de la carte géologique de la Tunisie au 1/500000. phiques sur l'Aptien de la Tunisie centrale. Geobios, Lyon, Mém. sp„ 3, 213-229. COIFFAIT PH. E. (1974). - Étude géologique de l'Atlas tunisien à l'ouest PERTHUISOT V. (1978). - Dynamique et pétrogénèse des extrusions de Kairouan (Tunisie centrale). Thèse. J™"' cycle, Univ. Paris VI, triasiques en Tunisie septentrionale. Annexes : Histoire du diapi- 131 p., 60 fig., 4 pl. risme; les dômes de sel. Trav. Lab. géol. Ec. norm. sup., Paris, 12, 312 p., 91 fig., 49 phot., 4 cartes h. t., bibl. DALI T. (1979). - Etude géologique de la région de Gafour (Atlas tuni- sien). Thèse f'" cycle, Univ. Paris VI. PERVINQUIÉRE L. (1903). - Étude géologique de la Tunisie centrale. Barlier éd. Tunis. FOURNIE D. (1978). - Nomenclature lithostratigraphique des séries du Crétacé supérieur au Tertiaire de Tunisie. Bull. Centre Rech. Explor. RICHERT J.-P. (1971). - Mise en évidence de quatre phases tectoniques Prod. Elf-Aquitaine, Pau, 2 (I), 97-148. successives en Tunisie. Notes Serv. géol. Tunisie, Tunis, 34. ROUVIER H. (1977). — Géologie de l'extrême nord tunisien : tectoniques SALAJ J. et BAJANIK S. (1972). - Contribution à la stratigraphie du et paléogéographies superposées à l'extrémité orientale de la Crétacé et du Paléogène de la région de l'oued Zarga. Notes Serv. chaîne nord-maghrébine. Thèse doci. ès-sc., Univ. P. et M. Curie, géol. Tunisie, 38, 63-71. Paris, 2 vol., 1000 p., 14 h. t., 133 fig., 2 cartes. SOLIGNAC M. (1927). - Étude géologique de la Tunisie septentrionale. SALAJ J. (1980). — Microbiostratigraphie du Crétacé et du Paléocène de Dir. Trav. Publ., Carte géol. Tunisie, Tunis, Barlier édit. la Tunisie septentrionale et orientale (hypostratotypes tunisiens). Inst. Geol. D. Stur., Bratislava, 238 p., 64 pl. ph.