Ichnology and sedimentology of the "Argiles de Saïda" formation (Callovo-Oxfordian) of the Djebel Brame (Tiaret, Algeria)

• Autores: Mohamed Bendella, Madani Benyoucef, Amine Cherif, Miloud Benhamou
• Localización: Bulletin de la Société Géologique de France, ISSN 0037-9409, Vol. 182, Nº. 5, 2011, págs. 417-425
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Ichnologie et sédimentologie de la formation des "Argiles de Saïda" (Callovo-Oxfordien) du Djebel Brame (Tiaret, Algérie)
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• Resumen
  • English

    The focus of this note is an ichnological study of the "Argiles de Saïda" formation (Callovo-Oxfordian) in the Djebel Brame, a region representing the eastern extremity of the Tlemcenian domain and marked by rhythmic clay-sandstone sedimentation. From a lithostratigraphic viewpoint, the formation is composed of two units with a distinct sequential organization and trace fossil content. These deposits are characterized by weak to moderate bioturbation, eleven ichnogenera were found: Bergaueria, Chondrites, Diplichnites, Megagrapton, Neonereites, Nereites, Ophiomorpha, Palaeophycus, Rhizocorallium, Taenidium and Thalassinoides.

    The basal unit is mainly characterized by fine sediments organized into small turbiditic sequences. Most of the beds are around one centimeter thick except for the conglomerate layer, channelized by the debris flow. This layer is heterometric and polygenic.

    The soles of the beds are generally marked by flute and groove casts, proof of their erosion by the currents. Most of these siliciclastic beds are organized around a repetitive model, with a massive base and flat, parallel and/or wavy laminae at the summit. Occasionally there are also beds of complex ripple marks, fluid escape structures and convoluted laminae. This sedimentation was deposited in an offshore environment, below the storm action influence threshold.

    Most of ichnogenera are associated with episodic silica-clastic deposits. The disappearance of Bergaueria and Diplichnites ichnogenera corresponds to the period when the basal conglomerate layer was established, and constituted stressful conditions for the organisms responsible for the two traces. Conversely, above this level, the appearance of Taenidium and Thalassinoides seems to correspond to a colonization by opportunistic endobenthic organisms.

    The weak hydrodynamism of the depositional environment, as well as the associated trace fossils content, point to the distal part of the Cruziana ichnofacies.

    The other, coarser, unit is an alternation of greenish clays, carbonate rocks and occasionally slumped sandstone. It is dominated by storm sequences. The more proximal summit shows shoreface deposits marked by phases of emersion. As well as episodes of storms and oolitic deposition, there are, at the top of this unit, deposits from a reefal environment ("Subreefal Layer"). These are indicative of shallow depths. Observable trace fossil content points to the most proximal part of the Cruziana ichnofacies. The trace fossil distribution and sedimentology both reveal hitherto undisclosed bathymetric fluctuations. A major fluctuation, most likely due to tectonic instability, was recorded before the second sequence was established. These results call for the biostratigraphic and structural study of the "Argiles de Saïda" formation in the Tlemcenian domain.

  • français

    L'objectif de cet article consiste en une étude ichnologique de la formation des "Argiles de Saïda" (Callovo-Oxfordien) dans le Djebel Brame. Cette région représente l'extrême partie orientale du domaine tlemcenien, marquée par une sédimentation rythmique argilo-gréseuse. Du point de vue lithostratigraphique, la formation étudiée se compose de deux ensembles bien distincts selon leur organisation séquentielle et leur contenu en traces fossiles. La bioturbation est modérée à faible et onze ichnogenres ont été inventoriés : Bergaueria, Chondrites, Diplichnites, Megagrapton, Neonereites, Nereites, Ophiomorpha, Palaeophycus, Rhizocorallium, Taenidium et Thalassinoides. La plupart de ces ichnogenres sont associés aux dépôts détritiques épisodiques.

    Le premier ensemble, basal, est caractérisé essentiellement par des sédiments fins (des grès fins et des silts parfois granoclassés). Cette succession est caractérisée par une alternance monotone, à l'exception d'un niveau conglomératique d'ordre métrique, chenalisé et à flots de débris hétérométriques et polygéniques. Ces dépôts s'organisent en un modèle répétitif, massif à la base et présentant des lamines planes, parallèles et/ou ondulées au sommet. Parfois, s'observent aussi des litages de rides complexes, des figures d'échappement de fluide et des lamines convolutées. La présence des figures de semelle témoigne l'existence d'un courant érosif. Ce modèle de dépôt est interprété comme étant des sédiments turbiditiques engendrés par des mouvements turbulents d'une masse d'eau contenant en suspension des matériaux détritiques terrigènes. Ces sédiments ont été déposés en milieu "offshore" en dessous de la limite d'action des tempêtes (L.A.T).

    La distribution des traces fossiles varie largement avec le faciès et la mise en place du niveau conglomératique à flots de débris coïncide avec la disparition des ichnogenres Bergaueria et Diplichnites. Ce matériel grossier constitue probablement des conditions stressantes pour les organismes épibenthiques responsables de ces deux traces. En revanche, au-dessus de ce niveau, l'apparition des Taenidium, et des Thalassinoides semble correspondre à une colonisation par des organismes endobenthiques opportunistes. L'apparition des ichnogenres Neonereites, Megagrapton et Nereites semble illustrer un approfondissement notable. Ces ichnogenres, souvent signalés dans l'ichnofaciès à Nereites, caractérisent généralement des bathymétries assez importantes.

    En ce qui concerne la bathymétrie, l'apport ichnologique confirme les données sédimentologiques. L'hydrodynamisme faible du milieu de dépôt ainsi que l'association de traces fossiles indiquent la partie distale de l'ichnofaciès à Cruziana.

    Le deuxième ensemble, plus grossier, correspond à une alternance d'argiles verdâtres, de carbonates et de grès parfois affectés de slumps. Cette alternance est dominée par des séquences de tempêtes qui s'empilent en bancs centimétriques à décimétriques où la structure interne est généralement caractérisée par des litages de rides chevauchantes. Elles sont souvent associées à des stratifications entrecroisées en mamelon (hummocky-cross stratification ; HCS) qui passent vers le sommet à des stratifications entrecroisées de grande ampleur. Cette succession reflète typiquement une plate-forme à influence de tempêtes. La partie sommitale, plus proximale, montre des dépôts de "shoreface" marqués de phases d'émersion.

    En plus des séquences de tempêtes et de dépôts oolithiques, il apparaît, au sommet de cet ensemble, des dépôts d'environnement récifal ("Niveau subrécifal") témoins d'une faible profondeur. Du point de vue ichnologique, l'ensemble supérieur est marqué par une très faible diversité de traces. Elle s'explique par une plus forte énergie et une granulométrie plus élevée peu favorable à la conservation des traces fossiles. Sous de telles conditions, seulement trois ichnogenres s'observent: Rhizocorallium, Thalassinoides et Megagrapton. L'association de traces fossiles indique ici la partie la plus proximale de l'ichnofaciès à Cruziana.

    La distribution des traces fossiles et la sédimentologie mettent en évidence des fluctuations bathymétriques qui n'avaient jamais été signalées auparavant. Une fluctuation majeure due probablement à une instabilité tectonique a été enregistrée avant la mise en place du deuxième ensemble. Les résultats obtenus incitent à une étude biostratigraphique et structurale de la formation des "Argiles de Saïda" dans le domaine tlemcenien.