Mémoires du Service Géologique de l'Algérie, n° 6, p. 105-152, 25 fig., 1994.

Mise au point et données nouvelles sur les terrains triasiques des confins algéro-tunisiens: Trias allochtone, « glaciers de sel » sous-marins et vrais diapirs.

Jean-Marie VILA*

* Université Paul-Sabatier (Toulouse-llI), Laboratoire de Pétrophysique et Tectonique; actuellement Laboratoire de Géologie sédimentaire et Paléontologie, 39 Allées Jules-Guesde, F 31300,Toulouse - Unités de Recherche Associtées au C.N.R.S. n° 067 (Mécanismes de transfert en Géologie), puis n° 1405 (Stratigraphie séquentielle et Micropaléontologie), Collaborateur du Service Géologique de l'Algérie depuis 1965.

Résumé- Les confins algéro-tunisiens, entrés très tôt dans l'histoire des sciences géologiques (travaux d'Ettifechi au XIIe siècle), viennent de faire l'objet d'une révision dans le cadre du programme CGA 500.

Trois zones doivent y être distinguées du Nord au Sud quant au comportement du Trias évaporitique :

1- Le domaine du Trias allochtone en grandes accumulations tectoniques « au front des nappes » est analysé surtout aux environs de Sédrata, de Tifech et de Souk-Ahras où des recouvrements pelliculaires sur de grandes surfaces, observés sur le terrain, sont confrontés aux données gravimétriques ou électriques. Ils correspondent à de très spectaculaires charriages sur des séries miocènes pouvant atteindre le Serravallien­Tortonien.

2- Le domaine à « glaciers de sel » sous-marins de matériel triasique resédimenté est d'abord analysé au Djebel Ladjebel. Une coupe de son flanc nord permet d'observer l'interstratification du matériel triasique dans des formations d'âge albien. Contact inférieur et contact supérieur sont soulignés par des conglomérats polygéniques plus ou moins grossiers et parfois pour ce dernier par des lentilles de carbonates récifaux.

Près du célèbre gisement de fer du Djebel Ouenza, classiquement considéré comme localisé sur un diapir en champignon, au-dessus de l'Aptien calcaire et du Clansayésien marneux, deux horizons carbonatés albiens successifs sont bien datés par des microfaunes. Ils encadrent une masse lenticulaire de matériel triasique resédimenté, elle-même limitée dessus et dessous par deux horizons conglomératiques à galets de Trias.

L interprétation du matériel triasique de l'ensemble Ladjebel-Ouenza en termes de «glacier de sel  » sous-marin du type de l'off-shore de Parentis dans le golfe de Gascogne (Curnelle & Marco, 1983), mis en place en extension au pied d'un escarpement de bloc basculé, permet de rendre compte du résultat des forages miniers et de nombreuses données (géométriques, gravimétriques, structurales et géochimiques).

Elle semble pouvoir être étendue aux vastes secteurs triasiques voisins d'Algérie orientale (M'kririga-Mesloula et Bou Khadra-Mzouzia) et de Tunisie septentrionale.

Des indices tectoniques (failles normales fossilisées) et sédimentologiques (slumps, complexe albien à blocs d'Hallatif) permettent de penser que la pente nécessaire à l'écoulement gravitaire des masses évaporitiques resédimentées était déjà prête.

Si l'on retient cette interprétation, l'ensemble Djebel Ladjebel-Djebel Ouenza correspondrait ainsi au premier grand « glacier de sel » sous-marin décrit à l'affleurement dans le monde.

Plus au Sud, au Djebel bou Jaber les masses interstratifiées ont un volume bien moindre.

La datation au Djebel bou Jaber de l'Aptien et de l'Albien par des microfaunes variées de plate-forme ou pélagiques, la présence de matériel triasique remanié et des comparaisons avec les résultats de quelques forages pétroliers voisins, permettent d'infirmer le modèle sédimentaire classique de surépaississement de constructions carbonatées à l'apex d'intrusions salifères, qui passeraient brusquement latéralement à des marnes.

3- Le domaine à véritables structures diapiriques. Au Sud de Tébessa au contraire à de vraies structures diapiriques, correspondent des séries carbonatées réduites déposées sur d'anciens dômes de sel et s'épaississant latéralement considérablement en quelques km (forages SER-1, Bdj-2 et HTG-1).

Au Nord de Tébessa, il n'y a guère de différence d'épaisseur entre affleurements et forages (Ge-1 ,SB-1); au Sud de Tébessa, au Djebel Djébissa, au Djebel ed Dalaa et dans les Némemcha, de nouvelles informations sont apportées grâce à des révisions détaillées, notamment la présence de conglomérats remaniant des insolubles triasiques à la base ou au sein des séries du Crétacé inférieur.

Ces nouvelles données stratigraphiques et tectoniques ainsi que des indices sédimentologiques, donnent une vision renouvelée de l'ancien domaine dit « des diapirs » ou « des dômes ». La simplification structurale apportée par l'interprétation des grands affleurements évaporitiques en  « glaciers de sel » sous-marins ouvre des perspectives nouvelles aux recherches de minerais ou d'hydrocarbures.

Mots clés: Trias, évaporites, charriages, resédimentation, «glaciers de sel» sous-marins, dômes de sel, diapirs.

General view and new data about the Triassic formations of the Algerian-Tunisian confines: allochthonous Triassic, marine « salt-glaciers » and true diapirs.

Abridged english version: The Algerian-Tunisian confines are studied since long time (Ettifechi works during the XIIth Century). The last researchs of the CGA 500 program allow to separate three different areas for the tectonic behaviour of the Triassic evaporites.

1 - The allochthonous Triassic domain is mainly studied close to Sedrata, Tifech and Souk-Ahras and characterized by large thin superficial overthrusted units, a tectonic setting confirmed by gravimetrical and electrical anomalies. These structures correspond with spectacular tectonical over laps upper the Miocene (Serravallian-Tortonian) sequences.

2 - The marine «salt-glaciers» domain is first studied in the Djebel Ladjebel. The northern slope of this anticline shows the interbedding of the Triassic rocks into the marly Albian formations.

The upper and lower Triassic boundaries are underlined by polymictic coarse conglomeratic lenses, with Triassic pebbles, or by some, for the last one, by small lenticular reefal Albian limestones.

Close to the famous iron mines of the Djebel Ouenza, two calcareous Albian sequences are well dated by miçrofaunas. Between these levels, two conglomeratic events are lying, including pebbles of Triassic rocks, and situated above a large saliferous lenticular body, mainly filled by reworked Triassic rocks.

This setting is interpreted as a typical large submarine “salt glacier”, extensionally emplaced during the Albian, after  the iron mineralization of the Aptian limestones, along the base of the scarp of some tilted block, as in the off-shore of the Parentis basin in the Gascony GuIf (Curnelle and Marco, 1983).

This point of view, very different of a mushroom diapir interpretation, can explain the results of mining drillings and also several data (geometry, gravimetry, tectonics and geochemistry). This interpretation can be extended toward the large nearest Triassic areas of oriental Algeria (M'kririga-Mesloula and Bou khadra-Mzouzia) and of North Tunisia. The Djebel Ouenza probably shows the first described outcropping in the world of a large marine «salt-glacier».

In the Djebel bou Jaber the datation of Albian and Aptian formations by shallow-water microfaunas, evidences of few reworked Triassic rocks and comparisons with some drillings allow us to discard the classical sedimentary pattern namely apex reefs or platforms, with a quick lateral change to maris.

3- The true diapiric structures domain. To the South or close to Tebessa city, on the contrary, the area of the true diapirs shows old salt domes with very thin Albo-Aptian calcareous beds. The same sediments become very thick in the nearby drillings (SER-1, Bdj-2 and HTG-1). Several stratigraphic and palaeontologic data are recently obtained in the Djebel Djebissa, the Djebel ed Dalaa an in the Nemencha diapirs.

All stratigraphic, tectonic and sedimentologic data allow a new approach of the previously old named "diapirs" or "domes" domain. The structural simplification allowed by the marine «salt-glaciers» interpretation open new large possibilities for the mining or petroleous researchs.

Keywords: Triassic, evaporites, tectonic nappes, redeposition, marine « saIt-glaciers», salt-domes, diapirs, stratigraphy, Aptian, Albian.