Le Miocène moyen et supérieur

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Fm. Oued Bel Khédim

Le Miocène moyen à supérieur correspond à une paléogéographie très irrégulière contrôlée par des axes orogéniques, des collisions et une instabilité tectonique fréquente observée avant et durant toute cette période. Cette instabilité était à l’origine de certains soulèvements qui ont provoqué une reprise d’érosion et d’apports sableux. Ainsi, dans les avant-fosses du Nord du pays se sont déposés d’épaisses séries molassiques. En Tunisie centrale et surtout orientale (Cap Bon et Sahel), d’épaisses séries argilo-sableuses deltaïques se sont déposées dans plusieurs bassins sédimentaires. Aussi bien dans le Nord qu’en Tunisie centrale, ce système débute généralement, à sa base, par des dépôts transgressifs coquilliers et se poursuit vers le haut par des dépôts, lagunaires, néritiques et continentales.

LE MIOCENE MOYEN

Au Sud de la Dorsale tunisienne et après les épisodes continentaux du terme supérieur de la Fm. Fortuna ou de la Fm. Messiouta, la réapparition de la mer s’est faite en plusieurs stades timides et progressifs. Cet épisode transgressive marine se traduit par les dépôts du Gpe. Cap Bon. Ce groupe correspond successivement au Niveau A du Burdigalien et du Langhien basal  (Hooyberghs, 1977), à la Fm. Oued Hammam du Langhien inférieur (Hooyberghs, 1973),  à la Fm. Ain Grab du Langhien supérieur (Hooyberghs, 1977, 1987 et 1994 et à Ben-Ismail, 1981) et à la Fm. Mahmoud du Langhien supérieur à Serravallien inférieur.

Le Miocène moyen se poursuit dans le Vindobonien des anciens auteurs ou dans la Fm. Oum Douil (Burollet, 1956, p. 195), sans sa base argilo-glauconieuse qui a été attribuée à la Fm. Mahmoud par Biely et al., (1972).  Cette série qui correspond à un cycle sédimentaire complexe, continental, lagunaire, littoral et épinéritique, a été relevée au rang de groupe.

– Le Groupe Oum Douil, sensu Biely et al., (1972, p. 88) correspond, sans la partie d’argiles glauconieuses inférieure, à un terme inférieur ou sables de la Fm. Beglia (Serravallien) et un terme supérieur d’alternances argilo-sableuses à lignite ou Fm. Saouaf (Serravallien à Tortonien).

  • Les sables de la Fm. Beglia : Définies au départ par Burollet (1956, pp. 211) à Henchir Beglia, dans le SW du pays et à l’Est et au Sud du Jebel Boudinar, ont été repris par Biely et al., (1972), dans leur nouvelle nomenclature du Néogène du Sud de la Dorsale. Cette séries  de sables blancs à jaunes contenant des restes de Mammifères dont des Hipparions, qui pourraient être attribués au Serravallien (Robinson et Black, 1969). Cette attribution a été confirmée par Hooyberghs (1995).
  • Au niveau des grandes falaises la terminaison nord-orientale de l’anticlinal du Jebel Abderrahmane, Bensalem (2002) propose le terme de Fm. Kef er Rend, qui correspond à une épaisse série de grès massifs à gros dragées de quartz, des fragments de bois et de grandes stratifications obliques, pour remplacer la Fm. Béglia dans la région du Cap Bon et dans le reste de la Tunisie nord-orientale.
  • La Fm. Saouaf définie par Biely et al., (1972) au Nord de Saouaf, correspond en partie à la Fm. Oum Douil senso Burollet (1956), où les Fms. Mahmoud et Beglia ont été retranchées. Cette série qui correspond à un cycle sédimentaire complexe, continental, lagunaire, littoral et épinéritique, est représentée par des argiles, des couches à Huîtres (Ostrea crassissima), des argiles sableuses et des sables avec souvent des niveaux à lignite qui ont été exploités dans la région du Cap Bon, lors de la Première et la Deuxième Guerre Mondiale.

Au Cap Bon, Hooyberghs a pu trouvé, dans la partie sommitale de cette formation, une microfaune de la biozone à Globorotalia acostaensis acostaensis (N.16) qui indique le Tortonien (1977 et 1994). Cette épaisse série laguno-paralique serait ainsi, Serravallienne à sa base et peut atteindre le Tortonien à son sommet. Dans la région de Monastir et par la présence de pollens Palynomorphes, Gaaloul (1995) a pu également mettre en évidence le Serravallien supérieur. De leur coté, Bésème et Kamoun (1988) ont pu également signalé au sommet de cette série, un âge Tortonien et ils confirment ainsi la datation proposée par Hooyberghs au Cap Bon (1977).

MIOCENE SUPERIEUR

Dans le Miocène supérieur de la région de Nabeul (Cap Bon), Colleuil (1976) a pu mettre en évidence et en discordance au dessus des alternances argilo-gréseuses de la Fm. Saouaf, les Fms. Somaa, Béni Khiar et Oued El Bir.

– Les sables de la Fm. Somaa définis par Colleuil (1976) au Nord de Nabeul, correspondent à des sables jaunes et rougeâtres, plus ou moins grossiers, avec souvent des niveaux conglomératiques. Les éléments de ces niveaux conglomératiques, dont la taille peut atteindre le mètre cube, proviennent essentiellement des grès de la Fm. Fortuna, des calcaires du Mb. Reinèche et de la Fm. Ain Grab ainsi que des fragments roulés d’Huîtres de la Fm. Saouaf sous-jacente. Par leur leur position discordante au dessus de la Fm. Saouaf, ces grès grossiers ont été attribués au Tortonien supérieur. Ces dépôts détritiques grossiers, seraient le résultat de l’érosion et de la destruction des flancs de l’anticlinal du Jebel Abderrahmane, formé à la suite de la phase tectonique atlasique.

– La Fm. Beni Khiar, définie par Colleuil (1976), correspond à l’unique affleurement qui s’étend sur près d’un kilomètre carré, au nord de la ville de Nabeu, correspond  à des calcaires oolitiques marins lumachelliques à Huîtres agglomérés et à empreintes de petites coquilles de Lamellibranches et d’Echinides, qui sont associés à des marnes et à des bancs de grès. Ces dépôts témoignent du retour de la mer après les dépôts fluvio-continentaux de la Fm. Somaa.

Par sa position stratigraphique, Colleuil (1976) attribue cette série au Tortonien supérieur. Suite à la découverte d’Ostracodes, cette série pourrait atteindre le Messinien inférieur (Bismuth, 1984). Hooyberghs, se basant sur la découverte de foraminifères planctoniques : Globorotalia acostaensis humerosa et Globorotalia mediterranea (zone N.17), a attribué cette série au Messinien, probablement inférieur (Hooyberghs et Bensalem, 1999).

– La Fm. Oued El Bir qui surmonte directement la Fm. Béni Khiar, a été décrit par Laazar et Khessibi (1970) puis définie par Colleuil (1976). Elle correspond à une série laguno-lacustre avec de grandes variations latérales de faciès. Ainsi, cette série peut être subdivisée schématiquement, d’un coté, en grès, sables, silts et argiles lagunaires à Ammonia beccarii et de l’autre, en grès blancs massifs d’origine lacustre et à Gastéropodes continentaux et des traces de Végétaux. Cette série sur laquelle repose directement le Pliocène marin transgressif, peut correspondre au Messinien supérieur.

– La Fm. Melqart définie par Fournié 1978) dans les forages du Golfe de Gabès, s’étend entre les grès de la Fm. Somaa et les couches à évaporites de la Fm. Oued Bel Khedim. Elle correspond à des alternances de calcaires bioclastiques et d’argiles grises. Bismuth, se basant sur des Ostracodes, a attribué cette série au Messinien.

Les molasses des avant fosses du Nord : Après la phase tectonique du Serravallien inférieur, responsable de la mise en place des nappes de charriage dans le domaine tellien, l’érosion de ces reliefs ainsi créés  et la subsidence des avant-fosses, a favorisé la sédimentation de ces molasses. Il s’agit essentiellement des bassins de Bizerte et de Kechabta qui ont été étudiés par Burollet et Berthe (1949) et  Burollet (1951).

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Différents termes du Gpe. Méjerda

Ces dépôts molassiques laguno-continentaux ont été attribués au Miocène post-nappes par Rouvier (1985) et au Gpe. Méjerda, par Biely et al., (1972). Ces dépôts très épais dont l’âge est difficile à établir, repose aussi bien sur les dépôts marins du Miocène anté-nappe (Rouvier, 1985) ou Gpe. Béjaoua (Biely et al., 1972), autochtone que sur les différentes unités allochtones. Ils sont scellés, au niveau des côtes, par le Pliocène transgressif et à l’intérieur du pays, par des séries détritiques grossières du Mio-Pliocène continental.

Ces dépôts molassiques post-nappes correspondent de bas en haut aux Fms. Hakima, Oued el Melah, Kéchabta, Oued Bel Khédim et Chaabet et Tebbala. Pour Méjri et al., (2006), ces formations appartiennent respectivement au Serravallien, Tortonien inférieur, Tortonien moyen et Messinien.

Le long de la côte, ce groupe est recouvert par le Pliocène marin et vers l’intérieur, par le Pliocène continental ou Gpe. Mellègue.

– La Fm. Hakima, définie par Burollet (1951, p. 22) au Jebel du même nom, au Nord-Est d’El Alia (Bizerte), correspond à 570 m de couches bigarrées détritiques, avec des grès plus ou moins grossiers, des conglomérats, des argiles grises, rouges ou noires, avec un peu de gypse vers le haut. Cette série admet des bancs de conglomérats remaniant des blocs de flysch numidien. La microfaune est exclusivement remaniée.

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Fm. Hakima

Dans le cœur de l’Anticlinal du Kechabta, la Fm. Hakima débute par des couches d’argiles sombres avec du sel. Au Jebel Mellaha, elle reste lagunaire sur une certaine épaisseur avec des bancs de gypse et même des couches de habite visibles à la «Grotte aux pigeons». Au dessus, et en s’éloignant latéralement du Jebel Mellaha, on retrouve le faciès classique de la Fm. Hakima avec des couches bigarrées, d’argiles et de grès et quelques lits de conglomérats.

Plus à l’Ouest, la Fm. Hakima apparait au cœur de l’anticlinal faillé du Jebel Messefetine, au bord du Lac Ichkeul, avec des argiles bigarrées, souvent sableuses, avec un peu de gypse et même de sel. Les épaisseurs sont voisines de 400 mètres. Robinson et Black (1981 ; 1985), se basant sur la présence d’ossement de Vertébrés, ont attribué la Fm. Hakima au Serravallien supérieur, ce qui correspond bien à sa situation tectonique.

– Les argiles de la Fm.  Oued Melah, définie par Burollet (1951, p. 26) au cœur du Jebel Kechabta, correspond à des argiles grises à petits cristaux de gypse et efflorescences blanches de sel (Halite) et qui peuvent atteindre les 700 m de puissance. Cette série ne contient aucune microfaune caractéristique, sauf des formes remaniées. Se basant sur des restes d’ossement de Vertebrés, Robinson et Black (1981 – 1985) leur ont attribué un âge Serravallien terminal à Tortonien inférieur.

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Fm. Oued el Melah

– La Fm. Kechabta, définie par Burollet et Berthe (1949) au Jebel du même nom et qui était nommée au départ flysch de Kechabta, correspond à 2.000 m d’alternances argilo-gréseuses contenant quelques microfaunes miocènes atypiques telles que Rotalia beccarii var. minima. Ces nouveaux apports détritiques correspondent à une nouvelle phase tectonique responsable du replissement des nappes. D’après les restes d’ossements de Vertebrés, Robinson et Black (1981 – 1985), attribuent un âge Tortonien à cette formation.

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Fm. Kéchabta

– La Fm. Oued bel Khedim, définie par Burollet et Berthe (1959) et Burollet (1951) au Jebel Kechabta, cette unité englobe un certain nombre de faciès qui représentent en général la fin du cycle du Miocène. Un faciès lacustre correspond à des argiles noires associées à des lits de calcaires lacustres blancs. Un faciès lagunaire correspond à des marnes nodulaires à Huîtres et Polypiers et des intercalations de lentilles de gypse. Dans sa partie inférieure, cette série renferme des des niveaux plus marins à huîtres, Pelecypodes et Polypiers. M. Arnould y avait identifié des Ostrea edulis, Litophaga litophaga L., Siderastrea Kechabtensis Schtepinsky, S. Tunisica scht. La microfaune est pauvre et peu caractéristique, mais pour Bismuth, les Ostracodes trouvés sont comparables à ceux de la Fm. Melqart.

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Fm. Oued Bel Khédim

– La Fm. Chaabet et Tebbala, nommée au départ « Pontien » par Burollet et Berthe (1949) et Burollet (1951, p. 39), s’étend entre le sommet de la Fm. Oued bel Khedim et la base du Pliocène marin transgressif. Elle termine ainsi le cycle miocène dans le Nord du pays et peut avoir un âge Messinien terminal. Il s’agit d’une série continentales formée par des sables grossiers, des graviers ou des conglomérats avec des argiles brunes ou rougeâtres.

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Fm. Chaabet et Tebbala

Le Mio-Pliocène continental

En Tunisie, le Mio-Pliocène continental correspond généralement à des dépôts essentiellement détritique, parfois grossiers, qui couvrent indifféremment et sans aucune discontinuité apparente les termes géologiques sous-jacents.

Dans le Nord du pays et au dessus des dépôts grossiers du Miocène supérieur ou Fm. Chaabet et Tebbala (Burollet, 1951) quand elle existe, Biely et al. (1974) ont pu définir le Gpe. Mellègue. Ce complexe détritique continental grossier, correspond à sa base à la Fm. Tessa, formée par des conglomérats, des grès et des argiles grises, avec parfois des calcaires lacustres. La présence dans cette série d’une mâchoire d’un Suidé mal conservé et de Rongeurs, indique un âge Pliocène.

La partie supérieure de ce complexe ou Fm. Jouamaa (Biely et al., 1974, p. 310), correspond à des argiles sableuses, des grès et des conglomérats rouges, avec parfois des calcaires lacustres à Hélicidés.

En Tunisie centrale et méridionale, le Mio-Pliocène continental correspond à la Fm. Ségui  (Burollet, 1956). Il s’agit d’une série de sables jaunes à la base, des alternances à prédominance argileuse, dans la partie moyenne et des conglomérats de plus en plus nombreux vers le haut.

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