Précambrien et Paléozoïque

Fm. Acacus (Sud algérien)
Fm. Tadrart du Sud de l’Algérie

Le Pré-Cambrien   (- 4.500 Ma à – 540 Ma) : Dans l’Extrême Sud tunisien, le socle précambrien n’a été atteint que par des forages pétroliers très profonds exécutés dans la plateforme saharienne, au niveau du bassin de Ghadames. 

Ce socle cristallin est formé par des granodiorites, du granite recoupé par des roches volcaniques basiques et acides et des phyllites (Bajanik, 1972 ; Memmi et al., 1986). 

Le Paléozoïque : Primaire   (- 540 Ma à – 250 Ma) : A part le petit affleurement du Permien supérieur marin du Jebel Tébaga de Médenine, le Paléozoïque n’a été reconnu en Tunisie, que par des sondages pétroliers profonds réalisés dans la plateforme saharienne. Ces sondages ont pu recouper, en discordance au dessus du socle précambrien, des séries attribuées respectivement au Cambrien, à l’Ordovicien, au Silurien, au Dévonien, au Carbonifère et au Permien inférieur et moyen.

* Le Cambrien (- 542 à – 488 Ma) qui correspond au premier cycle sédimentaire du Paléozoïque, a été recoupé sur 1.021 m, par le forage de Sidi Toui (ST-1), situé à 45 km au Sud de Ben Guerdane, dans le bassin de la Jeffara.

Au dessus de la discordance du sommet du socle précambrien cristallin et métamorphique, le Cambrien qui correspond à la Fm. Sidi Toui (Memmi et al., 1986, p. 20), a été subdivisé par Bonnefous (1964) en trois membres : un membre inférieur de grès quartzitiques, un membre moyen le plus épais, avec des grès arkosiques quartzitiques, des alternances d’arkose et de grès quartzitiques et argileux et un membre supérieur gréso-quartzitique et des roches volcaniques.

Cette série détritique qui renferme des Acritarches et des Spores algaires, se termine vers le haut par des argiles gréseuses de la base de la Fm. Sanrhar (Ordovicien).

L’Ordovicien (- 488 à – 443 Ma), recoupé également par des sondages pétroliers profonds dans l’Extrême sud tunisien, repose en discordance sur la la Fm. Sidi Toui. Il correspond de bas en haut (Bonnefous, 1964 ; Memmi et al., 1986, p. 21) à :

  • Un ensemble d’alternances d’argiles et de grès glauconieux, recoupé sur 297 m par le sondage Sanrhar (SN-1), situé à 36 km, au Sud de Borj Bourguiba. Il correspond à la Fm. Sanrhar, qui renferme des Chitinozoas, des Brachiopodes, des Acritarches et des Trilobites.
  • Des grès moyens à grossiers, à interlits quartzitiques et argileux, avec des oolithes ferrugineuses, qui ont été recoupés dans la Jeffara par le forage Kasbah Léguine (LG-1) sur 56 m. Ils correspondent à la Fm. Kasbah Léguine.
  • Des grès fins et des argiles silteuses à oolithes chloriteuses qui ont été recoupés par le sondage de Bir Ben Tartar (Tt-1), situé à 43 km, à l‘Est de Rémada, sur 103 m. Cet ensemble qui renferme des Brachiopodes, des Lamellibranches et des Graptolites, associés à des Acritarches, correpond à la Fm. Bir Ben Tartar.
  • Des argiles microconglomératiques évoluant vers des argiles micacées et silteuses, qui ont été recoupés sur 40 à 75 m, par le sondage Kasbah Léguin, situé à 26 km, à l’Est de Tataouine. Cette série qui contient des Brachiopodes et des Chonodontes correspond à la Fm. Jeffara.

* Le Silurien (- 443 à – 419 Ma) qui est bien connu dans les forages pétroliers du bassin de de la Jeffara et d’El Borma, correspond à des dépôts riches en Graptolites. Cette série qui repose sur le sommet de la Fm. Jeffara, est subdivisée en un terme argileux inférieur ou Fm. Tannezuft qui débute par des grès fins quartzitiques qui passent, vers le haut à des argiles, des marnes et des calcaires marneux à Graptolites,Chitinozoas et des spores.

Un terme supérieur de grès quartzeux fins, d’alternances d’argiles noires micacées, et à intercalations de dolomie cristalline de la Fm. AcacusCette formation, définie en Libye affleure bien au Fezzan, est considérée comme une roche réservoir d’hydrocarbures et elle montre une progradation du Sud jusqu’au Nord du Bassin de Ghadames (Aissaoui et al., (1996).- Mem. ETAP, N°. 10, p. 4.).

* Le Dévonien (- 419 à – 359 Ma), qui a été recoupé par certains sondages pétroliers profonds dans les régions de Déhibat, Médenine et Douz est généralement réduit ou absent. Quand il existe, ce système qui érode profondément les séries sous-jacentes de la Fm. Acacus (Silurien), correspond de bas en haut aux :

  • Au dessus d’une importante surface érosive du sommet de la Fm. Acacus, des sables, des grès moyens à grossiers, et des graviers qui correspondent à la Fm. Tadrart. A base conglomératique, cette série passe vers le sommet à des calcaires bioclastiques à débris de Brachiopodes, bien visibles sous la falaise du Dahar.
  • Des argiles grises, plus ou moins silteuses et micacées, des grès fins quartzeux et des carbonates bioclastiques, à oolithes ferruginisées et à Bryozoaires, Crinoides et Brachiopodes de la Fm. Ouan Kasa,
  • Des alternances cycliques d’argiles, de silts et de grès riches en BrachiopodesTrilobites et Bryozoaires, et à intercalations de minces niveaux de sables. Cette série qui correspond à la Fm. Aouinet Ouenine a été recoupée par les sondages profonds Aouinet Aouinine (AO.1 et AO.2).
  • Vers le sommet, cette série passe aux alternances de grès de silts et d’argiles pyriteuses de la Fm. Téhara de la base du Carbonifère.

Au sommet, le Dévonien se termine par la grande discordance de la base du Trias.

* Le Carbonifère (- 359 à – 299 Ma) représente un cycle marin du sommet du Paléozoïque. Il a été recoupé par certains sondage pétroliers. Ces sondages montrent à travers la vaste zone de l’Extrême Sud tunisien et sous la grande discordance hercynienne, une zone haute qui sépare la plateforme saharienne relativement élevée et érodée, du bassin subsident de la Jeffara. Entre ces deux domaines qui s’étendent respectivement vers le N et le SW, les dépôts du Carbonifère sont généralement érodés ou complètement absents et le Trias repose directement sur le Paléozoïque inférieur à moyen.

Quand il existe, le Carbonifère correspond à des argiles silteuses noires, des grès fins quartzeux et des traces de charbon et de pyrite. Dans le Sillon de la Jeffara, il n’est représenté que par des calcaires oolithiques et bioclastiques à Foraminifères, Algues, Bryozoaires et Crinoides.

Plus au Sud, dans le bassin de Ghadames, le Carbonifère correspond à sa base aux argiles et intercalations de calcaires ou de dolomie en plaquettes  de la Fm. Assedjeffar, qui a été traversée dans les puits du bassin de la Jeffara, au dessus de la discordance hercynienne (Ben Ferjani et al., 1990) et à son sommeet la Fm. Dembaba (Memmi et al., 1986, p. 33).

Aissaoui et al., (1996) dressent dans les Mém. de l’ETAP, n° 10, p. 2, une carte de répartition en subsurface des terrains du Paléozoïque dans l’Extrême Sud tunisien.

* Le Permien (- 299 à – 252 Ma) débute dans les forages du Sud tunisien par le Permien inférieur et moyen et se termine à l’affleurement, par le Permien supérieur du Jebel Tébaga.

Le Permien inférieur et moyen, recoupé dans le Sud tunisien par des forages pétroliers correspond aux termes inférieur et moyen du Gpe. Tébaga (Memmi et al., 1986). Le Tébaga inférieur est formé par des argiles silteuses et pélitiques avec de fines intercalations de grès et de calcaires. Le Tébaga moyen est formé par 1.700 m d’argiles grises schisteuses souvent gréseuses ou chloriteuses et à passées de calcaires bréchiques.

A l’affleurement, le Permien marin du Jebel Tebaga, ou Tébaga supérieur, situé à l’Ouest de Médenine (Sud tunisien), correspond au seul affleurement paléozoïque connu en Tunisie et au seul affleurement du Permien supérieur marin en Afrique. Cet affleurement correspond à une structure monoclinale qui s’étend sensiblement Est-Ouest sur près de 13 km, sur une épaisseur de 1.500 m et qui pend de 30° à 40° vers le Sud, sous les calcaires discordants et sub-horizontaux du Vraconien.

Références bibliographiques

  • AISSAOUI N., ACHECHE M. H., BEN YAGOUB J., M’RABET A., NEHDI T., PEZZINO F. & SMAOUI J. (1996).- Silurian Acacus new play in Southern Tunisia.- Mem. Entreprise Tunisiennes d’Activités Pétrolières, n° 10, 1996,  pp. 1-14.
  • BEN FERJANI A., BUROLLET P.F. et MEJRI F. (1990).- Petrolium Geology of Tunisia.- Mém. N° 1. Entreprise Tunisiennes d’Activités Pétrolières, 194 p.
  • MEMMI L., BUROLLET P.F. et VITERBO I. (1986).- Lexique stratigraphique de la Tunisie. Première partie : Précambrien et Paléozoïque.– Notes du Service Géologique N° 53, 66 p.

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