Biostratigraphie de haute résolution des foraminifères planctoniques du passage Cénomanien - Turonien et impact de l'événement anoxique EAO- 2 sur ce groupe dans la marge sud de la Téthys. Exemple des régions de Jerissa et Bargou en Tunisie

3 - Coupe d'Oued Es Semara (CES)

La coupe CES est levée au niveau du point aux coordonnées :

35°E50'E56,3036'' de la feuille topographique de Tejerouine n°51 au

1/50.000 ; Prés de la piste qui représente le prolongement vers le Nord Est de la route Nationale GP. 18, au niveau du point de rencontre des deux affluents de Oued Es Semara.

Cette coupe a concerné seulement la Formation Bahloul. L'attribution chronostratigraphique de ladite formation a été discutée par plusieurs auteurs ayant travaillé dans les régions voisines. Elle a été attribuée soit au Cénomanien supérieur

(Gargouri, 1983 ; Robaszynski et al., 1990) soit au Turonien inférieur (Burollet,
1956 ; Bismuth et al., 1981 ; Benzarti-Saïd, 1981 ; Robazsynski et al., 1993) soit encore au passage Cénomanien - Turonien (Dali - Rossot, 1987 ; Ben Haj Ali et al., 1994 ; Maâmouri et al., 1994 ; Robaszynski et al., 1995 ; Rami, 1998, Accarie et al., 1999 ; Nederbragt et Fiorentino, 1999 ; Caron et al., 1999). La série que nous détaillons est épaisse de 23,2m, elle couvre la totalité de la Formation Bahloul et déborde vers le bas sur la partie terminale de la Formation Fahdène (Burollet, 1956) et vers le haut sur la partie basale de la Formation Kef (Fournié, 1978). Dans cette série, nous avons distingué, au point de vue lithostratigraphie, six unités différentes :

a - L'Unité basale U₁ [CES-1 - CES-2] :

Elle s'étend sur 3,5m. Elle est formée essentiellement d'argiles à intercalations de calcaires argileux. L'ensemble est de couleur grisâtre devenant de plus en plus sombre. A la cassure fraîche, cet ensemble se débite le plus souvent en nodules. Toutefois dans sa partie médiane, il englobe un niveau calcaire argileux se débitant plutôt en plaquettes de couleur noir en patine comme en cassure fraîche.

Ce terme a livré une association de Foraminifères planctoniques composée de Rotalipora montsalvensis (MORNOD), Rotalipora cushmani (MORROW), Rotalipora greenhornensis (MORROW), Praeglobotruncana stephani (GANDOLFI), Praeglobotruncana delrioensis (PLUMMER), Praeglobotruncana gibba KLAUS, Dicarinella algeriana (CARON),

Stage	Formation	Zones	Thickness	Sample	Lithology				Unit	Lithology description
Mid. Cenomanian Upper Cenomanian Lower Turonian	Kef	Rotalipora cushmani Whiteinella archaeocretacea H. helvetica	22 20 18 16 ^14 12 ^10 8 6 4 ^2							Nodulous and fracturated limestone Dark marls Grey to greenish marls Calcarous marls layered with sheets Black bioturbated and organic-rich limestone (Bioturbation level) Black laminated limestone with Ammonites mould (Ammonites level) Black clayey limestone interbedded with grey limestone Marls level layered in sheets Grey limestone layered in sheets Marls and bituminous grey to black clayey limestone alternation Nodulous grey marls (1.5m) interbedded with grey to dark-grey clayey limestone beds (30cm) layered in sheets
				65
	Bahloul
									U6
				60
				55
				50
									U5
				45
				40
				35
				30
									U4
				25
				20
				15
				10					U3
				5 4 3 2 1			U2
	Fahden
					U1
								1m

46

Fig. 18 - description lithologique de la coupe CES

Globigerinelloides ultramicra (SUBBOTINA), Globigerinelloides bentonensis

(MORROW), Clavihedbergella simplex (MORROW), Hedbergella planispira (TAPPAN), Whiteinella aprica (LOEBLICH & TAPPAN), Whiteinella brittonensis (LOEBLICH & TAPPAN),, Whiteinella baltica DOUGLAS & RANKIN, Heterohelix moremani (CUSHMAN), Heterohelix navarroensis LOEBLICH, Heterohelix aff. Pulchra (BROTZEN), Heterohelix sp., Guembelitria cenomana (KELLER) et des Foraminifères benthiques représentées essentiellement par (Cassidella, Frondicularia, Gaudryina, Gavelinella, Buliminella, Textularia)

La présence de Rotalipora montsalvensis en association avec Rotalipora cushmani et Rotalipora greenhornensis témoigne d'un âge cénomanien moyen.

b - Unité U₂ [CES-3 - CES-6]

Les 3,5m suivant sont représentés par des marnes schisteuses alternant avec des calcaires argileux bitumineux. Ce terme a livré Rotalipora cushmani (MORROW) Rotalipora

greenhornensis (MORROW), Praeglobotruncana stephani (GANDOLFI),
Praeglobotruncana delrioensis (PLUMMER), Praeglobotruncana gibba (KLAUS), Dicarinella algeriana (CARON), Globigerinelloides ultramicra (SUBBOTINA), Globigerinelloides bentonensis (MORROW), Hedbergella simplex (MORROW) , Hedbergella planispira (TAPPAN), Hedbergella delrioensis (CARSEY), Whiteinella aprica (LOEBLICH & TAPPAN), Whiteinella brittonensis (LOEBLICH & TAPPAN), Whiteinella baltica DOUGLAS & RANKIN, Whiteinella paradubia (SIGAL), Whiteinella archaeocretacea PESSAGNO, Heterohelix moremani (CUSHMAN), Heterohelix navarroensis LOEBLICH, Heterohelix aff. Pulchra (BROTZEN), Heterohelix reussi (CUSHMAN), Guembelitria cenomana (KELLER), Guembelitria albertensis STELCK & WALL et des Foraminifères benthiques représentés par (Cassidella, Frondicularia, Gavelinella, Buliminella, Textularia) qui commencent à être rare. On note que Whiteinella archaeocretacea n'apparaît qu'à partir de l'échantillon CES-4 (7,75m), ce qui indique qu'elle coexiste bien avec les derniers Rotalipores.

La présence de Rotalipora cushmani et Rotalipora greenhornensis en association avec Whiteinella archaeocretacea et sans Rotalipora montsalvensis indique un âge Cénomanien supérieur.

47

c - Unité U₃ [CES-7 - CES-18]

Stage	Formation	Zones	Subzones	Thickness	Sample	Lithology			Unit	R. montsalvensis P. delrioensis R. cushmani R. greenhornensis P. stephani W. paradubia Gl. bentonensis D. hagni-imbricata A. multiloculata P. gibba D. algeriana Gl. ultramicra G. cenomana Hd. delrioensis Hd. planispira Cl. simplex H. reussi H. moremani H. navarroensis H. pulchra W. aprica W. baltica W. inornata W. aumalensis W. brittonensis W. archaeocretacea D. imbricata Guembelitria sp. W. praehelvetica D. hagni Hl. helvetica M. renzi M. sigali M. sp	Species richness
Mid. Cenomanian Upper Cenomanian Lower Turonian	Kef	H. helvetica		22 20 18 16 ^14 12 ^10 8 6 4 2
					65				U6
	Fahden Bahloul
										H. helvetica FA
		Whiteinella archaeocretacea	G. bentonensis Dicarinella hagni Heterohelix moremani
					60
					55
					50
											r-strategy
										Heterohelix
									^U5
					45					shift
					40
					35
										Very low
									30	diversity
											Benthic
									U4		Foraminifera
					25						absence
					20
					15
					10		U3
										R. cushmani	LA
					5 4 ^3 2 1		U2				K-strategy
		Rotalipora cushmani	R. montsalvensis D. algeriana
						U1
								1m			0 15 30

48

Fig. 19 - répartition des Foraminifères planctonisues dans la coupe de Oued Es Smara (région de Jerissa)

49

Cette unité s'étend sur 2,30m, représente un petit banc calcaire gris clair en patine comme en cassure fraîche se débitant en feuillets et surmonté par un niveau marneux finement lité qui se débite en plaquettes alternant avec un banc calcaire en plaquettes plus foncé. Ce terme a livré la même association précédente en plus de Dicarinella hagni (SCHEIBNEROVA) et Dicarinella imricata (MORNOD).

Cette unité, comme la précédente, est caractérisée par l'abondance des Calcisphères (Pithonella sp, Bonetocardiella sp), des Radiolaire, des filaments, débris d'Echinodermes, des Ostracodes et des cristaux de Pyrite associés parfois à des cristaux de calcite.

Notons que au-delà de l'échantillon CES-6 (8,20m) les dernières Rotalipores (Rotalipora greenhornensis) disparaissent et qu'à partir de CES-9 (9,35m) Whiteinella praehelvetica apparaît.

En résumé, dans ces trois unités à dominante marneuse et à intercalation sporadique de petits bancs calcaires finement lités de couleur gris en patine qui se débitent en petits feuillets, on assiste d'une part à l'extinction des Rotalipores et d'autre part à l'apparition de Whiteinella archaeocretacea ainsi que de Whiteinella praehelvetica. En ce qui concerne les Hétérohélicidés et les Guembelitriidés qui sont de petite taille (<100um) et très abondants tels H. moremani (CUSHMAN), H. reussi (CUSHMAN), G. cenomana (KELLER) et G. albertensis STELCK & WALL, on remarque deux pics très nets succédant la disparition des Rotalipores (Fig.25). Le premier est celui de H. moremani accompagné par un pique de Guembelitria cenomana. Le deuxième est uniquement de H. moremani, H. reussi.

Dans ces niveaux où la microfaune est trop petite (<250 um) on note entre autre une dissolution dans les échantillons CES-17 et CES-18.

d - Unité U₄ [CES-19 - CES-37]

Cet ensemble est constitué essentiellement d'une masse calcaire laminé bien développée. Ce calcaire est beige en patine et noir à la cassure fraîche se débitant en feuillets. Il s'éclaircit vers CES-24 (13,70m) où l'association des Foraminifères planctoniques est représentée par Heterohelix moremani (CUSHMAN), H. reussi (CUSHMAN) H.

51

navarroensis LOEBLICH, H. aff. Pulchra (BROTZEN), Guembelitria cenomana (KELLER), G. albertensis STELCK & WALL, Whiteinella praehelvetica (TRUJILLO), W. aprica (LOEBLICH & TAPPAN), Clavihedbergella simplex (MORROW), Hedbergella delrioensis (CARSEY), puis il redevient encore noir foncé vers CES-30 (16,10m). Notons que l'échantillon CES-26 (14,30m) comprend une microfaune très dissoute et pauvre en terme de diversité (quelques Hétérohélicidés, Guembelitria cenomana, Hedbergella delrioensis et presque dépourvu de Foraminifères benthiques). On note aussi la disparition de Globigerinelloides bentonensis au-delà de CES-23 (13,4m) et l'absence des Foraminifères benthiques au-delà de CES-27 (14,9m). Les éléments associés sont représentés par de rares Ostracodes, une abondance de grains de quartz (Fig.21) et présence sporadique de Calcisphères et de Radiolaires.

e - Unité U₅ [CES-38 - CES-61]

Cette unité mesure 5,3m. Elle est composée par des calcaires à aspect massif mais qui se débitent en plaquettes. Ils sont gris à gris clair en patine et noirâtre à la cassure. La partie basale de cette unité contient des Ammonites (Niveau à Ammonites). Ce dernier niveau est surmonté par un autre niveau calcaire noir peut être riche en matière organique et très bioturbé (niveau à bioturbation). Il est de couleur gris foncé en patine et noir à noir foncé en cassure. Ces deux niveaux sont séparés par une passée marneuse. L'association des Foraminifères planctoniques livrée reste presque inchangée dominée par les Hétérohélicidés, Guembelitriidés, Hedbergelles et quelques Whiteinelles avec la présence encore de Dicarinella algeriana (CARON), Dicarinella hagni (SCHEIBNEROVA), parfois Globigerinelloides ultramicra (SUBBOTINA) et Praeglobotruncana gibba KLAUS.

Au niveau de cette unité on note que Praeglobotruncana gibba disparaît au-delà de CES-50 (22,25m). La diversité spécifique des Whiteinelles devient de plus en plus pauvre dominée par Whiteinella praehelvetica avec présence sporadique de W. archaeocretacea et W. aprica. L'association est représentée par de rares Dicarinella algeriana, Dicarinella imbricata (rares individus), parfois Globigerinelloides ultramicra, quelques Clavihedbergella simplex, Hedbergella delrioensis, Hedbergella planispira. Cette association est dominée par les Hétérohélicidés et les Guembelitriidés (surtout

52

Stage

Formation

Zones

Subzones

Thickness

Sample

Lithology

Unit

Pyrite

Calcite

Benthic Foraminifera

Ammonites

Glauconites

Ostracods

Radiolarians

Filaments

Calcispheres

Quartz

CaCO 3 (%)

Mid. Cenomanian Upper Cenomanian Lower Turonian

Kef

H. helvetica

22 ^20 18 ^16 ^14 12 10 8 6 4 ^2

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

+ +

+ + + + + + + ++ + + + + + + + + ++ + + + + + + ++ + + + + + +++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

+ +

+

+ + + + +

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +

0 40 80

65

Bahloul

U6

60

Whiteinella archaeocretacea

G. bentonensis Dicarinella hagni Heterohelix moremani

55

50

45

U5

40

35

30

U4

25

20

15

10

U3

Rotalipora cushmani

Rot. montsalvensis D. algeriana

5 4 3 2 1

U2

Fahden

U1

1m

Fig. 21 - Répartition des fossiles, éléments minéraux et courbe de variation du taux de CaCO3 dans la

coupe CES

Guembelitria cenomana). Dans ce niveau on note le retour des Foraminifères benthiques (fort pourcentage) surtout Buliminella et Gavelinella

f - Unité U₆ [CES-47 - CES-67]

Sur cette dernière barre calcaire se développe une série peu épaisse à dominante marneuse de 2,25m qui disparaît sous la piste. Ces marnes sont au début claires et lithées puis deviennent noirâtres.

Les éléments présents sont représentés par des filaments, une richesse en grains de calcite et de quartz, débris d'Echinodermes, présence très rare de Calcisphères (Pithonella et Bonitocardiella) et des radiolaires, de rares Ostracodes, parfois des cristaux de pyrites

Dès la base de cette unité CES-62 (26,30m) on assiste à l'apparition de Helvetoglobotruncana helvetica (BOLLI) et Marginotruncana renzi. Ces marnes ont livré une association de Foraminifères planctoniques composée essentiellement de Heterohelix moremani, H. reussi, H. aff. Pulchra, H. navarroensis, Guembelitria cenomana, G. albertensis (signalons que les niveaux CES-62 et CES-63 respectivement 26,20m et 26,80m sont dépourvus de Guembelitria), abondance de Whiteinella praehelvetica, Helvetoglobotruncana helvetica, présence sporadique de W. aprica et W. archaeocretacea, de rares Hedbergella planispira, H. delrioensis, H. simplex, Marginotruncana renzi, Marginotruncana sigali, Marginotruncana sp., Dicarinella algeriana, parfois de petits Globigerinelloides ultramicra

La microfaune est représentée par des individus de très petite taille même <100um. La présence de Helvetoglobotruncana helvetica en association avec les premier Marginotruncana témoigne d'un âge Turonien inférieur à moyen.