BULLETIN

du MUSÉUM NATIONAL

d’HISTOIRE NATURELLE

PUBLICATION BIMESTRIELLE

sciences de la terre

70

N* 518 SEPTEMBRE-OCTOBRE 1978

BULLETIN

du

MUSÉUM NATIONAL D’HISTOIRE NATURELLE

57, rue Cuvier, 75005 Paris

Directeur : Pr M. Vachon.

Comité directeur : Prs J. Dorst, C. Lévi, E- R. Brygoo et R. Laffitte.

Conseillers scientifiques : Dr M.-L. Bauchot et Dr N. Hallé.

Rédacteur : M me P. Dupérier.

Le Bulletin du Muséum national d'Histoire naturelle , revue bimestrielle, paraît depuis

1895 et publie des travaux originaux relatifs aux diverses branches de la Science.

Les tomes 1 à 34 (1895-1928), constituant la l ro série, et les tomes 1 à 42 (1929-1970),

constituant la 2® série, étaient formés do fascicules regroupant des articles divers.

De 1971 à 1977, le Bulletin 3 e série est divisé en cinq sections (Zoologie — Botanique —

Sciences de la Terre — Écologie générale — Sciences physico-chimiques) et les articles

paraissent par fascicules séparés. A partir de 1978 les articles sont regroupés en fascieules

bimestriels, par section.

S’adresser :

— pour les échanges, abonnements et achats au numéro, à la Bibliothèque

centrale du Muséum national d’Histoirc naturelle, Service des ventes,

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Cuvier, 75005 Paris.

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Sciences peysico-cbimiques : France, 25 F ; Étranger, 30 F.

International Standard Serial Number (ISSN) : 0027-4070.

BULLETIN DU MUSÉUM NATIONAL D’HISTOIRE NATURELLE

3 e série, n° 518, septembre-octobre 1978, Sciences de la Terre 70

SOMMAIRE

G. Bizon, J.-J. Bizon et C. Muller. — Données tirées de l’étude des foraminifères

et des nannofossiles du Messinien en affleurement et dans le domaine marin. 123

J. Gaudant. — Signification bathy métrique, paléoclimatique et paléogéogra¬

phique de Fichthyofaune marine du Miocène terminal de la Méditerranée occi¬

dentale. Remarques préliminaires. 137

H. Feinberg. — Evolution paléogéographique de l'avant-pays du Rif (Maroc) pen¬

dant le Miocène supérieur. 149

518, 1

Bull. Mus. nain. Hist. natParis , 3 e sér., n° 518, sept.-oct. 1978,

Sciences de la Terre 70 : 123-135.

Données tirées de l’étude des foraminifères

et des nannofossiles du Messinien

en affleurement et dans le domaine marin

par G. Bizon, J.-J. Bizon et C. Muller *

Résumé. — Différents biotopes (foraminifères, nannoplaneton) sont examinés au Miocène

supérieur en Méditerranée dans les séries infragypseuses, gvpseuses et supragypseuses. Les milieux

marins confinés et de faible profondeur se caractérisent par une faible diversité des espèces (mono-

spécificités fréquentes), et des apports en organismes siliceux. Les remaniements très importants

en Méditerranée orientale sont probablement liés à une érosion active, en relation avec des mou¬

vements tectoniques à cette période.

Abstract. — Various biotopes (foraminifera, natinoplanklon) were examined in the irifra-

gypsum, gypsum and supra-gypsutn sériés of the Mediterraneau Upper Miocène. The restricted

environment, and sliallow water of ibis basin are charneterized by the small iiumber of species

f monospeci(icilies — very frequent) and the présence of silieeous organisms. Moreover, the very

important reworked matcrial in the Eastern Medilerranean are rnost likely linked to active érosion

in connection with the tectonic movements al: this period.

Introduction

L’étude des phénomènes qui ont marqué l’évolution de la Méditerranée an cours du

Miocène supérieur a nécessité l’emploi d’une échelle stratigrapbique précise (Bizon et

Montenat, 197b). En effet, les niveaux évapnritiques sensu stricto (gypses, anhydrite, sel)

sont généralement sans organismes et les microfaunes présentes dans les niveaux argileux

intercalés entre les évaporites sont souvent des fossiles de faciès. Des remarqués similaires

peuvent être faites pour les séries du Trias évaporilique, pour les gypses oligocènes du bas¬

sin Parisien, ou pour les évaporites, néogènes de la Parai liétys.

D’autre part, on sait qu'il existe, en Méditerranée, des dépôts évapnritiques à diffé¬

rentes périodes du Néogène, au Langhicn-Scrravallien dans le golfe de Suez (Gvirtzvivn

et Buciibinder, 1977), an Serravallien supérieur en Espagne méridionale. D’après nos

observations, il ne semble pas non plus que les évaporites du Miocène supérieur de Médi¬

terranée débutent toujours à la même période. Le coufinemenl peut commencer plus ou

moins tôt suivant les régions et In paléogéographie locale. 11 faut donc toujours avoir pré-

* BE1C1 P, 306 , avenue Napoléon Bonaparte, 92502 Rrnil Malmaison.. Le présent texte (4 e publica¬

tion du projet UNESCO n° 117) a été déposé après la réunion sur le Messinien organisée les 16 et 17 mai

1977, au Laboratoire de Géologie du Muséum, à l’initiative de la RCP 459, « Genèse et nature deB faciès

confinés >. (Responsable Georges Busson, Sous-Directeur de Laboratoire.)

— 124 —

sent à l’esprit que les associations de rnicrofossiles de milieux confinés ne permettent pas

toujours de préciser le moment exact où les dépôts évaporitiques ont commencé à se former.

Les grandes épaisseurs de gypses et sels connus dans les plaines abyssales de Médi¬

terranée n’ont jamais été. traversées et, par conséquent, nul ne sait actuellement l’âge

des terrains qu’elles recouvrent. Les seuls arguments pour penser que ces gypses appar¬

tiennent au Miocène supérieur sont les hypothèses de la géophysique, fondées sur dos corré¬

lations entre couches de même vitesse de pénétration, donc essentiellement sur des faciès,

sans évidences paléontologiques et, partant, pouvant être discutables.

Par conséquent, il était nécessaire de définir le Messinien sur des bases paléontologiques

précises, permettant de l'encadrer à la base et au sommet par des niveaux marins (mer

ouverte), si l’on voulait conserver à cet étage une valeur chronostratigraphique couvrant

une tranche de temps dans le Miocène supérieur. Ceci a été défini par Monten vt et Bizon

(1975).

En Méditerranée, cet intervalle de temps du Miocène supérieur peut être défini avec

des foraminifères planctoniques et des nan no fossiles.

L’obseivalion des foraminifères planctoniques permet de définir le Messinien : à la

hase, par l’apparition de Glohorotalia mediterranea , espèce non restreinte à la Méditerra¬

née et connue également, dans l’Atlantique tempéré (Berggren, 1975), et au sommet par

l'apparition de Glohorotalia rnargaritae, dont les formes ancestrales ne sont pas connues

en Méditerranée. Des recherches en cours dans P Atlantique d’une part, dans l’océan Indien,

d’autre part, devraient permettre de définir les modalités de son apparition en Méditer¬

ranée.

Le Messinien correspond à la partie supérieure de la zone de nannoplancton NN 11

(Discoaster quinqueramus), dont la mise en évidence, en Méditerranée, est parfois difficile

en raison de la rareté du marqueur de zone. Les mêmes observations ont été faites dans

l’Atlantique Nord, et semblent dépendre de la diminution de la température de l’eau de

mer à cette période.

L’étude des foraminifères planctoniques et du nannoplancton sur les mêmes échantil¬

lons de plusieurs sections montre que la zone à Glohorotalia margaritae correspond à la zone

à Crraloluhiis tricorniculatus (NN 12). A partir de ces résultats, il semble raisonnable d’accep¬

ter la limite NN ll/NN 12 (zone à l). quinqueramus /zone à C. tricorniculatus) pour mar¬

quer Je passage Miocène - Pliocène, défini par l'extinction de D. quinqueramus.

Le Messinien étant ainsi défini, différents biotopes seront examinés successivement

à partir de données à leire et de données de forages. Ces biotopes sont observés dans les

séries sans évaporites, argileuses intercalées entre les évaporites, marines sous les évapo-

riles et marines sur les évaporites.

Etudes des biotopes

1. Séries sans évaporites

Il existe des séries d’âge Messinien où les gypses ne sont pas représentés. En Méditer¬

ranée occidentale c’est le cas, par exemple, du bassin de Véra dans sa partie centrale. C’est

— 125

également le cas du Maroc septentrional (bassins de Boudinar et de Mellila) et de l’Ora-

nais occidental.

Dans le bassin de Véra, la coupe de Cuevas del Almanzora (Montenat et al., 1976)

montre une série marine du Messinien. Une faible régression est observée sur deux mètres,

avec des faciès dolomitiques, qui est un faible écho de la régression observée en Méditer¬

ranée à celle période. L’intervalle Messinien est encadré à la base par l'apparition de Glo-

borolalia . meditrrranea (non G. donomiozm , dont la définition imprécise est sujette à caution)

et, au sommet, par l’extinction de cette espèce et l’apparition de Globorotalia margaritae,

liée à l’extinction de lïiscoaster quinqueramm, Un changement île sens d’enroulement des

Globorotalia acostacmis , passant de totalement senestre à totalement dextre, après un

intervalle de fluctuations rapides, semble- également un critère de second ordre pour mar¬

quer la limite Miocène-Pliocène. Ce caractère est peut-être d’origine climatique. Les asso¬

ciations de nannofossiles indiquent, en effet, une augmentation de la température de l’eau

de mer à cette période. La limite Miocène-Pliocène est également marquée par les isotopes

de l’oxygène ((«iiazzini, .vous pressé).

Les fnraminifères benlhiques du Miocène supérieur du bassin de Véra indiquent des

dépôts de sédiments sous une faible profondeur d’eau ( Bul'unina- avala. Vah’ulineria sp.).

Les Ostracodes- (( 'yprideis) associés à des foraminifères marins dans la partie moyenne du

profil indiquent une si ratifieaI ion des eaux, plus confinées en profondeur, ou un déplace¬

ment à partir des séries saumâtres Connues dans l'ouest, du bassin.

Celle coupe de référence de Véra sera proposée au prochain congrès du Néogène médi¬

terranéen pour pallier les lacunes de la coupe type de Pasquasia-Capodarso, en Sicile. Elle

représente un des meilleurs profils actuellement connus en Méditerranée. Cel te coupe de

référence concerne des régions tempérées. Des corrélations peuvent être établies avec

l’Atlantique Nord où, malheureusement, d'importantes dissolut ions de fossiles marquent

le Miocène supérieur. Un meilleur profil est recherché actuellement en d’aulres régions

du globe. En ce qui concerne les régions tropicales, les corrélations seront, sans doute, rela¬

tivement difficiles à établir avec les régions tempérées. On sait déjà que, dans la région

des Caraïbes, sur toute la bordure nord du Venezuela et de la Colombie, des faciès régres¬

sifs s'installent nu Miocène supérieur avec associations à Arumonia et Cyprideis. Les régions

indo-pacifiques seraient peut-être plus prometteuses, mais demandent à être étudiées avec

beaucoup de soin.

En ce qui concerne le Maroc septentrional, les séries du Miocène supérieur ne comportent

pas d’évaporites. TIoczay (1975) indique, dans le bassin de Boudinar, une continuité

marine à la limite Miocène-Pliocène. Les travaux de Guillemim 1976) dans le bassin de

Mellila montrent que la série marneuse à G. medilermnea passe à un faciès de calcaire

lacustre de faible épaisseur. Les associations de foraminifères benlhiques du Miocène supé¬

rieur, riches en Aniiuoniu lier car il et Elphidiutn, indiquent des dépôts sous une faillie pro¬

fondeur d'eau, La transgression du Pliocène inférieur sur celle zone de bordure est repré¬

sentée par des sédiments argilo-sableux, riches en foraminifères benlhiques néritiques

avec foraminifères planctoniquos ëpipélugiques à rares G, margaritae.

En mer d’AIboran (Monte nat et al., 1975), l’intervalle non carotté du forage 121

(leg 13) ne permet pas de dire si les évaporites sont représentées ou absentes. Les sédiments

du Miocène supérieur sont riches en G. mediterranea. Au-dessus de ces vingt mètres non

carottés, G. margaritae et G. punnliculata ont été observées dans un sédiment sableux

— 126 —

et argileux. Si une lacune de sédimentation existe, ce que l’on ne peut ni infirmer, ni confir¬

mer, elle est de courte durée.

2. Séries argileuses intercalées entre les évaporites

A terre, deux exemples peuvent être choisis. L’un, en Sicile, est bien connu ; l’autre,

à Chypre, a été étudié dans le cadre du projet 117 (Baboz et al.).

En Sicile, le profil d ’Eraclea rninoa a déjà été étudié par de nombreux géologues et

sédimentologues. La série des gypses inférieurs repose, par l’intermédiaire d’une surface

de glissement, sur des marnes du Serravallien. Cette masse chaotique de blocs de toutes

tailles, souvent déformée, n’a pas fait l’objet d'une élude micropaléontologique.

Dans la série des gypses supérieurs, des niveaux marneux cl. sableux intercalés entre

les six séquences évaporitiques ont été examinés. Les microfaunes recueillies appartiennent

à cinq biotopes principaux ; on trouve :

— des milieux très confinés, renfermant surtout des Oslracodes,

— des milieux lagunaires à Ammonia tepida et Ostracodcs,

— des milieux marins confinés à foraminifères planctoniques nains, parfois abon¬

dants,

— des milieux plus franchement marins, à foraminifères planctoniques épipélagiques,

de taille normale,

— des niveaux de remaniements importants comportant des espèces du Crétacé au

Miocène supérieur,

Lé nannoplancton examiné sur les mêmes échantillons montre que les échantillons

à Ammonia et Oslracodes renferment une tiannollore généralement abondante, bien conser¬

vée et bien diversifiée. 11 en est de même pour les niveaux à foraminifères planctoniques

nains. Par contre, les niveaux à uannofossiles peu abondants, recristallisés et peu diver¬

sifiés correspondent à des niveaux à Ostraeodes seuls ou à rares formes de foraminifères

planctoniques nains.

Ces résultats indiquent non seulement que les uannofossiles sont, en général, moins

sensibles aux variations des facteurs écologiques, mais encore, que l’on doit accepter une

stratification des eaux.

Ces observations mériteraient une étude plus approfondie et liée à des recherches

sédimentologiques. Quels sont les rapports entre les différents biotopes et Je sédiment ?

L’échantillonnage trop espacé rie permet pas de répondre à cette question. Les foramini-

fères benthiques recueillis indiquent une profondeur d'eau très faible et un milieu restreint.

Les agglutinants et milinlidés, observés généralement dans les lagunes eL estuaires actuels,

ne sont pas représentés dans ce profil. Parmi les associations de foraminifères planctoniques,

on trouve, soit des formes naines, indiquant un milieu restreint, soit, des espèces épipéla-

giques, connues seulement dans la partie superficielle de l’eau de mer. Les espèces méso

ou bathypélagiques ne sont pas représentées. Les niveaux de remaniements indiquent

Une érosion active.

A Chypre, dans le bassin de Polis, plusieurs profils ont été examinés par l’équipe du

projet UNESCO n° 117. Les résultats actuels sont fragmentaires, mais il semble intéressant

de signaler des biotopes très particuliers observés dans des niveaux marneux intercalés

entre les niveaux évaporitiques.

— 127 —

Reposant sur des gypses amygdalaires, des échantillons ont fourni des microfaunes

de petite taille. Il s'agit de foraminifères benthiques comportant principalement des Boli-

vines non ornées, tics Spirilliries et de rares Trochamminidés, de petite taille. Les spiculés

de Spongiaires sont fréquents (rnonaxones, tétraxoncs et sterrasters). Un deuxième bio¬

tope est représenté par des spiculés de Spongiaires et des diatomées associées à de petites

Spirillines et Milîolidé». Un troisième biotope ne comporte plus que des spiculés et dia¬

tomées. Dans ce dernier milieu, le nannoplancton est représenté par une association mono-

spécifique à Sphenolithus abien,

Les associations de foraminifères benthiques indiquent un milieu marin, très peu

profond et confiné. Le caractère important est ici la fréquence des organismes siliceux

(spiculés et diatomées). Cet apport de silice est déjà connu dans les sédiments précédant

la masse principale des évaporites, en Espagne et en Sicile, ainsi qu'au Maroc septentrional.

Il faut remarquer également la rapidité de changement des différents biotopes se suc¬

cédant sur quelques mètres d'épaisseur.

En mer., tous les forages du leg 42 A (ITstt, Montadekt et al., 1977) ont. at teint, des niveaux

évaporitiques, à l'exception du site 377. En général, la récupération a été médiocre dans

les gypses. Pour citer un exemple, au site 372, pour les carottes 4 et 5, seulement 0,4 m

ont été récupérés sur 9,50 m carottés. En d’autres cas, la récupération a été meilleure :

1,3 m sur 2 m carottés pour des sédiments du site 374 (carotte 19).

Des faciès de gypses « balalmo n ont été reconnus au cours des forages 372 et 374.

Des faciès de gypses sélénites (swallow-tail) ont été prédominants an site 378.

Enfin, au site 376, des faciès b réchiques étaient surtout représentés.

Les niveaux de marnes dolomitiques intercalées entre les niveaux de gypses du site 376

ont montré surtout des foraminifères benthiques et plancloniques, ainsi que des rianno-

fossiles remaniés du Crétacé au Miocène supérieur, associés à de fins débris de roches vertes.

En raison du carottage difficile dans les séries de gypse, des contaminations ont été

observées provenant des niveaux sus-jacents : c’est le cas, par exemple, au site 372, où la

récupération était spécialement médiocre.

Eu résumé, aucune microfaune ou microtloro en place n’a été observée dans les sédi¬

ments examinés. Néanmoins, la rareté des niveaux argileux récupérés ne permet pas de

conclure, pour le moment, à l'absence totale de vie dans ces milieux.

3. Séries marines sous les évaporites

Le confinement et la réduction de profondeur d’eau s’effectue généralement de manière

progressive.

A terre, trois exemples ont été choisis : en Espagne, en Sicile et à Chypre.

En Espagne, dans le bassin de Murcie-Alicante (Bizox et Monte.nat, 1972), il a été

démontré que, succédant aux faciès de mer ouverte à Glohorolalia medtterrariea, des asso¬

ciations de foraminifères plancloniques peu diversifiées et parfois monospécifiques sont

représentées. Ce sont les associations à Globigerina et (ou) Globigennotdes, Le genre Orbu-

lina sc caractérise par des formes incomplètement développées (Orbulines immatures),

comme on peut en observer actuellement dans des sédiments de faible profondeur. Parmi

les foraminifères benthiques, ce sont tantôt les Arnrnonia et Elphidium, tantôt les Boli-

vines qui sont prédominantes, associées ou non à des Bulimînes, indiquant des mers peu

— 128 —

profondes et des conditions de vie défavorables à une grande diversification de genres et

d’espèces.

La coupe de Lorca (Montenat, 1973), en Espagne méridionale, est très significative

à cet égard, avec le passage de séries marines à des séries de marnes feuilletées, silicifiées, à

diatomées et débris de poissons. Les Orbulines immatures et Globigérines sont rares. Les

Bolivines non ornées, par contre, sont abondantes.

En Sicile, le profil de Palconara montre lé passage de séries de mer ouverte à des tri-

polis (diatomites). Les espèces de foraminifères planetoniques sont abondantes à la base.

La diversification des espèces décroît en montant dans la série et un dernier échantillon

prélevé dans la série des diatomites ne comporte plus que quatre espèces. Les nannofos-

siles sont également moins abondants et l'association est peu diversifiée. Les Discoastéri-

dés sont plus rares que dans les sédiments sous-jacents, et les coccolithes sont de très petite

taille.

A Chypre, au nord du Trodoos (Bahoz et Bizon, 1977), la série marine passe à un

calcaire très reeristallisé. déposé sous une faible profondeur d’eau. On peut observer en

surface des DUcOspirinu l . Cos organismes, voisins des Nubiwulatin, indiquent des milieux

marins «le faible pruforuleur et. probablement déjà confinés.

Un autre faciès calcaire présent an sud de Chypre est le calcaire de Koronia, dont les

relations avec les gypses ne sorti pas complètement élucidées (travaux de l’équipe du pro-

jel 117 en cours,. Au lieu-type de Koronia, des biotopes très divers se succèdent rapide¬

ment, avec des niveaux ît Arnmonia et Cypritleis, des niveaux à algues (Mélobésiées), Bore-

lis et Pénéroplidés. Ces niveaux à Borelis sont oaractérisliqiics des plates-formes internes

de mer chaude. Des faciès analogues sont connus en Italie, Sicile, Tunisie.

En mer, les observations faites nu cours du Icg 42 A concernant les séries marines

situées sous les évaporites sont assez décevantes et ne permettent pas d’établir clairement

les modalités du passage aux gypses inférieurs. Deux sites ont traversé les gypses et atteint

le Miocène marin : le premier, 372, à l’est de Miriorque, le deuxième, 375, à l'ouest de Chypre.

Au site 372, l’intervalle considéré a été étudié sur dix mètres environ (carotte 9, sec¬

tions 1 à 4). Au sommet de la carotte a été recueilli un fragment de gypse : au-dessous et

sur une épaisseur d'un mètre environ, une série de marnes finement laminées, grises et

blanches à Am monta lepida abondants. En dessous, la série s’enrichit en foraminifères

planetoniques, datés du Serravallien supérieur — Tortonien inférieur.

Dans la partie supérieure des laminations, de petites Bolivines non ornées s’associent

aux Arnmonia. C’est ici un faciès confiné typique, de faible profondeur, impossible à dater

de fa«;on précise.

Une étude détaillée des nannofosailes recueillis dans ces laminations a donné les résul¬

tats suivants.

Les couches blanches sont riches en nannoplancton, mais les associations sont peu

diversifiées. En général, deux espèces seulement sont représentées : Sphenolithus abies, et

une très petite espèce du genre Reticnlafeneslra. Ces formes sont probablement très résis¬

tantes et caractéristiques d’un milieu bypersalin. Elles ont été observées également dans

des milieux confinés d'autres sections (Zakynthos).

1. La paroi calcaire iinpurforée, très mince, est très fragile. Le proloculum est suivi d'un enroulement

cornuspirin en plusieurs directions; puis les loges sont semi-circulaires et, enfin, on observe des stades

annulaires. Des cloisons s’arrêtent à mi-longueur des loges, déterminant des logetles.

— 129 —

D’autres espèces, 1res rares, sont représentées également dans les couches blanches :

CyclococcolilhuH leptoporus, Helicosphaera rarteri, et CotrolUhus pelagicus. Les Discoasté-

ridés sont absents. Des remaniements n’ont pas été observés.

Les sédiments gris sont moins riches en nannofossiles, mais les associations sont plus

diversifiées, Ces couches se caractérisent par une augmentation en matériel détritique,

ainsi qu’en nannofossiles remaniés. Les Discoastéridés sont présents, mais rares, proba¬

blement eu raison de la faible profondeur d’eau.

Avec certains auteurs, on peut penser que ces laminations peuvent être expliquées

par des changements rapides et rythmiques de la salinité, avec de courtes incursions d’eau

de mer de salinité normale. Ces dernières sont indiquées par des associations plus diver¬

sifiées de nannofossiles. Par contre, les couches blanches, déposées dans un milieu hypo-

salin, sont marquées par des associations presque monospécifiques, avec des formes sou¬

vent extrêmement petites.

Des observations comparables ont été laites par Roue h v (1976a, b) dans les gypses

finement lités (Balatino) du Miocène terminal de Sicile.

Des observations similaires, caractérisant les sédiments laminés, ont été décrites au

Jurassique (Noie, 1972; Muller et Blaschke, 1969a), à l'Oligocène (Bussox et Noël,

1972; Muller et Blaschke, 1971), au Miocène (Best et Muller, 1972), et au Pleistooène

dans la mer Noire (Muller et Blaschke, 19696; Bukhy el al 1970).

Un deuxième forage (375) a traversé les évapurites en carottage discontinu. Les gypses

ont été atteints à 138 tti sous l’interface des sédiments. Une deuxième carotte prélevée de

189,5 à 194,5 m n'a permis de récupérer que des fragments de gypses grossièrement cristal¬

lisés el quelques fragments de gypses laminés, Une troisième carotte (194,5-197,5) ne

comportait plus qu’un fragment retombé de calcaire dolomitique à rares Orbulines, La

carotte suivante, prélevée 50 m au-dessous (245,5-252 in) a pénétré des marnes dolomi-

tiques verdâtres, très pyriteuscs. Quelques niveaux fossilifères oui permis de reconnaître

la zone à Globorotalia humerma. Les l'oraniinifèrcs lienthiques sont extrêmement rares.

L’abondance de la pyrite indique Un milieu mal oxygéné et probablement à pli faible.

La profondeur de dépôt des sédiments, si elle est calculée en se servant du rapport planc¬

ton/beat hos, pourrait être de 1 500 à 2 000 mètres. On peut néanmoins se demander quelle

est la valeur de ce rapport dans un milieu défavorable. L’afisence de courants de fond

dans mie mer stagnante, la stratification des eaux, plus oxygénées on surface (forami-

nitères plane!uniques), réductrices en profondeur, peuvent aussi bien expliquer l’absence

de vie benthique sans définir une profondeur d'eau quelconque. On notera enfin que des

Orbulines 5 test très mince, en partie dissoutes au cours de la diagerièse, des algues

enkystées connues dans des sédiments marins de faible profondeur de l'Atlantique, ont

également été observées dans ces sédiments

L’intervalle non carotté de 59 m entre ces marnes et les premiers gypses ne permet

pas d’interpréter les conditions de dépôts de ces derniers. Une extrapolation de profondeur

d’eau à partir des vitesses de sédimentation semble illusoire dans un petit bassin où les

faciès des sédiments situés sous les gypses ne sont pas connus et peuvent différer sensible¬

ment de ceux prélevés 50 m plus bas. Ce qui est valable pour les milieux franchement

océaniques ne s’applique pas nécessairement à de petits bassins plus ou moins fermés

comme c’est le cas en Méditerranée au Miocène supérieur.

518 , 2

— 130 —

4. Séries marines sur les évaporites

A terre, des observations ont été faites en Espagne méridionale, en Sicile et en Tuni¬

sie.

En Espagne méridionale, l'arrivée de faunes normales de mer ouverte s'effectue rela¬

tivement rapidement, mais progressivement. On passe des séries confinées à des séries

à foraminifères planctoniques épipélagiques dominants, puis à des séries où les Globoro¬

talia font leur apparition. Les foraminifères se diversifient rapidement en montant dans la

série. Le renouvellement des associations de nannofossiles est également très rapide et très

net.

En Sicile, à Capo Rossello, le passage de l’Arenazzolo au faciès Trubi montre, au-

dessus des gypses séléuîtes et d’un banc de einérite, une série marno-silteuse passant à

des fines alternances de marnes et sables, puis à une série sableuse à stratification entre¬

croisée. Celte série devient ensuite rapidement plus marneuse et se charge en carbonates,

passant do façon progressive au faciès Trubi.

Les associations de foraminifères se caractérisent, à la base de l’Arenazzolo, par de

nombreux remaniements. On observe plus haut des niveaux à Ammonia et Ostracodes,

puis des niveaux à plancton nain abondant. La série s’enrichit ensuite eu foraminifères

planctoniques épipélagiques. Douze échantillons, prélevés au contact Arenazzolo-Trubi, ont

montré sur environ 50 cm, à la base, des sables micacés à éléments de roches diverses avec

présence de glauconie. Les quartz deviennent plus rares en montant dans la série, tandis

que la teneur en caleîte augmente. La microfaune se diversifie rapidement en arrivant

au faciès Trubi.

L’étude du nnnrioplanclon, effectuée sur les memes échantillons, a donné les résultats

suivants :

Les sédiments de l’Arenazzolo sont caractérisés par des remaniements abondants du

Crétacé au Miocène supérieur. Les très rares exemplaires de D. quinquemnius, D. calearis

et D. irarux viennent vraisemblablement des sédiments du Miocène supérieur, déplacés

et redéposés. Dans les couches sableuses, les nannofossiles sont moins fréquents. Les rema¬

niements diminuent vers le sommet de cette série, et disparaissent avec les marnes du

Trubi qui sont riches eu nannofossiles avec des associations très diversifiées. Cette diffé¬

rence très nette entre les associations de nannofossiles du Miocène et du Pliocène est typique

pour la plupart des bassins de Méditerranée.

En Tunisie (Bizox et Bcuollet, 1974a), la transgression pliocène est marquée par une

association de foraminifères benthiques néritiques,. de foraminifères planctoniques épipé¬

lagiques et de Cyprideit). Cette association repose sur des formations continentales à sau¬

mâtres. La diversification des espèces augmente progressivement en montant dans la

strie.

En mer, un carottage continu a été tenté h la limite Pliocène-évaporites (leg 42 A).

Au site 371, dans le bassin Sud-Baléares, dix-neuf mètres n’ont pas été carottés entre

le Pliocène inférieur (marnes sableuses à Globorotalia rnargarilae et Globorotalia puncticu-

lala) et les évaporites.

Au site 372 (bassin Nord-Baléares), sous le Pliocène inférieur à microfaune bien diver¬

sifiée appartenant à la zone à Globorotalia puncticulata, la carotte sous-jacente montre,

— 131 —

sur 1,50 m environ, des foramiuifèrcs planctoniques nains très abondants. Les foramini-

fères benthiques sont, pour ainsi dire, inexistants, en dehors de rares petites Bolivines non

ornementées. Le nannoplaneton, abondant, comporte des espèces à grande extension stra-

tigraphique et très recrisial Usées, La base de cette carotte, très pyriteuse et dolomitique,

n’a livré que des débris indéterminables avant de passer aux gypses, ! .es associations de

planctoniques nains ont permis de reconnaître le Miocène supérieur.

Une carotte de trois mètres, prélevée non loin du site 372, a fait l’objet d’une étude

détaillée (Bizojs et Mai ffuet, 1975). Dans cette carotte, sous le Quaternaire marin, des

marnes bleues ont livré une microfaune très reerislallisée cl dolomitisée à abondantes Glo¬

borotalia mediterranea et nannofossiles de la zone NN 11, Ces sédiments de mer ouverte

sont probablement chronostratigrapbiquement équivalents aux faciès confinés de 372,

situés entre les evaporites et le Pliocène inférieur.

Les sites 374 et 376 ont montré qu'il existait., entre les niveaux évaporitiques et les

niveaux de mer ouverte du Pliocène des sédiments dolomitiques atteignant respectivement

26 m au site 374 et 80 m au site 376.

Au site 374, la zone à Glohorotalia margaritae a été mise en évidence dans les sédiments

de la carotte 10. Dans cette carotte, comme déjà dans la précédente, des cristaux de dolo¬

mie ont été observés à la surface des tests de foraminifères. Les sédiments de la partie supé¬

rieure de la carotte suivante sont totalement dolomilisés et ne moutrent plus que d’abon¬

dants fantômes de foraminifères indéterminables. Plus bas dans la série ont été observés

des algues enkystées et des débris de poissons. Les sédiments dolomitiques sous-jacents

ne renfermaient plus rien, en dehors de rares algues enkystées et petits Globorotalia. Un

peu plus bas, un intervalle à Radiolaires, spiculés et diatomées a permis à .1. P. Caulet

de reconnaître la zone à S. peregrinri du Miocène Supérieur. Enfin. juste au-dessus des

gypses, un niveau à diatomées a été recueilli. Les espèces saumâtres à limniques indiquent

une salinité faible (0 à 5 %) et une profondeur d’eau de 0 à 20 m (Sc.hbadeb et Gebsonde,

1976).

L’examen détaillé du passage marnes pélagiques pliocènes-marnes dolomi tiques -

gypses a pu être observé au site 376. Mais, pour ne forage, des difficultés dans I interpréta¬

tion des résultats interviennent. En effet, trois mètres de Quaternaire marin ont été obser¬

vés entre le Pliocène inférieur à Globorotalia margaritae et l'acmé à Sphnnroidinellopsis.

Ce Quaternaire peut être interprété comme une coiitainiliation, mais P hypothèse d’un

olistolil.be entraînant, au Quaternaire, tout le Pliocène, est également plausible.

Les sédiments sous-jacents comportent des biotopes très divers, sur une faible

épaisseur ; association de foraminifères épipélagiquos, sédiments à petites Rosalines et

petites Bolivines, marnes dolomitiques à débris de poissons et algues enkystées, associations

monospécifiques à Sphaeroidinellopsis. La série se complète vers le bas par 80 mètres de

marnes dolomitiques à turbidites comportant d’importants remaniements de foraminifères

et nannofossiles d’âge Crétacé supérieur à Miocène, pour arriver à des gypses bréehiques

à débris de roches vertes.

L’absence totale de foraminifères benthiques et d’ostracodes dans le biotope à Spliae-

roidinellopsis est troublante. Si ce sédiment s’est déposé en eaux profondes, on pourrait

s’attendre à y trouver un minimum d’espèces d’eaux profondes. Dans ce cas, on peut se

demander si l’absence de vie benthique n'est pas plutôt en relation avec des fonds sous-

marins mal oxygénés et dépourvus de courants.

— 132 —

Discussion sur les milieux de dépôts et la bathymétrie

au Miocène supérieur-Pliocène inférieur

Les foraminifères recueillis au Miocène supérieur sous et sur les évaporites, à terre

ou en forages sont représentés par :

— des populations peu diversifiées et généralement de très petite taille de forami¬

nifères planctoniques,

— des associations monospécifiques de foraminifères benthiques de faible profondeur,

généralement très résistants, comportant surtout des Ammonia , Bolivines, Hosalines avec

parfois des Elphidiurn.

D'un point de vue plus général, on peut également noter deux caractéristiques :

— des apports importants en organismes siliceux (radiolaires, spiculés, diatomées),

— des remaniements très importants (Sicile, Chypre) qui semblent représentés sur¬

tout en Méditerranée orientale.

Les foraminifères planctoniques de petite taille observés sous les gypses, dans les

lits marneux intercalés entre les gypses, et au-dessus des gypses, indiquent un environ¬

nement défavorable. Bar contre, il est difficile de préciser quel facteur prédominant a occa¬

sionné ce nanisme (oxygène, pli, salinité, température, eaux sulfatées, etc.). Les petits

Glnhomtaliu observés aux sites 374 et 376 montrent des épines irrégulièrement distribuées

vers la périphérie du test. Des formes similaires ont été décrites par Fleischer (1974)

dans des marnes dolomitiques surmontant les évaporites de la mer Rouge.

Le nânnoplaueton se caractérise par :

— une diversification réduite des espèces,

— parfois, line réduction de faille des espèces,

-— des remaniement» abondants dans quelques niveaux, intercalés de niveaux à espèces

peu diversifiées et remaniements absents,

— enfin, dans quelques horizons intercalés entre les évaporites, on peut trouver des

associations de tiannofossiles très riches et très diversifiées, sans traces de remaniements

(Zakynthos). Ceci indique une incursion marine franche.

En ce qui concerne les foraminifères henthiques, on peut noter dans les milieux actuels

de faible profondeur, hyper ou hyposalins, des agglutinants, des miliolidés, des Cribrono-

nion. Ces groupes sont rarement observés au voisinage des gypses du Miocène supérieur

de Méditerranée.

Les Rosalines, observées au site 376, sont connues clans les herbiers actuels de Médi¬

terranée (Blanc- Vernet, 1969).

Les Ammonia et. Cyprideis sont des formes très résistantes, pouvant survivre en milieux

hyper ou hyposalins.

Les petites Bolivines retrouvées en différents points de Méditerranée au voisinage

des évaporites ne montrent généralement pas d’ornementation, ce qui, pour la plupart

des auteurs, indique des eaux peu profondes. La réduction de taille et d’ornementation

peut indiquer également des milieux hyper ou hyposalins. Une observation de Roltovs-

koy (1977) indique que le genre Bolioina est particulièrement résistant à des milieux

pauvres en oxygène. Des études faites le long des côtes nord et ouest de l’Amérique du Sud

133 —

ont montré des zones à faible teneur en oxygène (0.14 à 0,38 ml/l) et une diminution cor¬

respondante de la diversité des organismes. Les agglutinants ne sont plus représentés et

les espèces calcaires sont dominées par les genres liolUnna, Suggrundina et Brizalina, de

petite taille et à ornementation peu développée. Il est possible d’établir une comparaison

entre ces types de sédiments et ceux de Méditerranée au Miocène supérieur.

Eu Espagne méridionale, l’abondance des organismes siliceux peut être en relation

avec Je volcanisme, Par contre, la présence do radiolaires, spiculés et diatomées dans un

échantillon du forage 374 et dans les évaporites de Chypre ne semble pas pouvoir être

expliquée actuellement.

Les remaniements et lurbidites sont probablement: en relation avec une tectonique

active à cette période, surtout en Méditerranée orientale, avec importantes phases d'éro¬

sion.

L’acmé à S phaeroidinellopttis est surtout connue en Méditerranée orientale. Au voisi¬

nage de Gibraltar, elle n’a pas été observée. Le genre Sphaeroidinellopsis indiquant, par

comparaison avec le genre actuel Sphaeroidinella, des profondeurs d’eaux marines d’au

moins 300 mètres (Bé, 1065), l’absence de fora mini fères benthiques ou de Globorotalia

méso ou bntbypélagiques est difficilement explicable. Si ces sédiments s’étaient déposés

en eaux profondes, on pourrait s'attendre à y observer également des foraminifères ben¬

thiques de grande profondeur, ce qui n'est, pas le cas ici.

Tout se passe comme si, seules, certaines espèces très résistantes, avaient persisté en

Méditerranée, pendant la crise de salinité inessinicnne. Grâce 5 l’amélioration des commu¬

nications avec la mer ouverte, quelques espèces pélagiques auraient repeuplé les bassins.

Les foraminifères benthiques adaptés à des conditions normales de salinité et duxygéna-

tion sont présents seulement lorsque le rétablissement des courants s’établit avec ('appro¬

fondissement. des bassins. Les observations faites au cours du Jeg 42 A concernant les ( tstra-

codcs psvehrospheriques ne contredisent pas celle hypothèse. On les observe, en Médi¬

terranée orientale (site 376) avec la zone à G. margarilae et non dans l’acmé zone à Sphae-

roidinellùptnx sous-jacente. Les mêmes observations ont été faites par Brnson au site 134

(leg 13). Par contre, c’est seulement: au Pliocène moyen (site 372) qu’ils ont été recueillis

en Méditerranée occidentale.

Conclusion

Cette brève revue montre que bien des problèmes sont encore à résoudre concernant

les dépôts du Messinien en Méditerranée. Les données du leg 42 À n’ont pas apporté de

résultats significatifs concernant les modes de dépôts des sédiments préévaporiliques et

l’âge précis des premières évaporites. A terre, les microfaunes recueillies indiquent géné¬

ralement des dépôts en eaux peu profondes.

Pendant la période où se déposaient les évaporites messinien nés, la possibilité de com¬

munion lions avec la ruer ouverte ne peut, être exclue pour plusieurs bassins de Méditerra¬

née occidentale, où il n’existe pas de couches de gypses (Véra, Espagne, Boudinar, Maroc).

Pour d’autres bassins, l’examen des microfaunes indique, à terre comme en mer, des bio¬

topes très variés, de milieux confinés et de faible profondeur.

En Méditerranée orientale, une érosion active, probablement en liaison avec des mou-

— 134 —

vements tectoniques, pourrait expliquer les dépôts de gypses bréchiques et les remanie¬

ments abondants de microfaunes.

La diversité des faciès des dépôts post-évaporitiques indique, à cette période, une

paléogéographie très complexe et particulière à chaque bassin. Les biotopes de mer ouverte,

qui ne sont peut-être pas synchrones dans tous les bassins, s’établissent progressivement

et non pas, sans doute, de manière catastrophique, après la crise de salinité.

Enfin, on notera que l’absence de foraminifères benthiques et d’ostraeodes dans les

sédiments du Pliocène le plus inférieur (site 376, Chypre) pourrait être attribuée à des fonds

mal oxygénés et dépourvus de courants.

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Signification bathymétrique, paléoclimatique

et paléogéographique de Pichthyofaune marine du Miocène terminal

de la Méditerranée occidentale.

Remarques préliminaires

par Jean Gaudant *

Résumé. — L’examen des données paléontologiques et néontologiques relatives à l’ichthyo-

faune méditerranéenne conduit à formuler trois observations principales concernant l’interpréta¬

tion des événements géologiques survenus durant le Messinien :

— La répartition bathymétrique des Myetophidae actuels étant principalement comprise

entre - 600 rn et la surface, leur présence ne peut caractériser des dépôts bathypélagiques mais

tout au plus infrapélagiques (ou plus probablement mésopélagiques).

La crise de la salinité ne paraît pas avoir été la cause directe des hécatombes répétées de

Poissons marins pendant le Messinien.

— L’ichthyufaune méditerranéenne actuelle étant la descendante directe de la faune paléo-

méditerranéenne, la Méditerranée doit donc être probablement, considérée comme une donnée

constante de la paléogéographie durant la fin de l’ère tertiaire.

Abstract, The examination of palaeontolngical and neontological data coneerning the

Mediterraneau lisli l'aimas ieads une tu niake thrcc major remarks relative to the gcological events

of the Messininn period i

- The bathymetrieul distribution of récent Myetophids being moinly restrieted between

— 600 m and the seu-level, the occurrence of thèse Fishes mny not eharacterize hathypclngical

deposils but al the niusl inlrapelagieal unes (or more probably mrsopelagieal unes).

— The Vlessiniaii saliuily erisis dues not scem to bave bccu the direct cause of repented mass-

mortality of marine Fishes.

- The reconl méditerrunean Fisb faune being the direct descendent of Ihe palaeomediter-

ranean une, thr Mediterrauean sea should be considered as a signiiicant. palaeogeogrnphicnl eharac-

teristic bv its constant presence during the late Cenozoic period.

C’est à l’occasion de sa « Révision des Poissons fossiles de Licata (Sicile) » que C. Aram-

bourc suggéra pour la première fois l’idée d’une faune paléoméditerranéenne présentant

une ressemblance accusée avec Pichtliyofaune actuelle de la Méditerranée. Ce concept,

C. Ara m no tifn allait le reprendre et l’approfondir à plusieurs reprises (1927, 1943, 1965).

Or, il s'agit d'une nul ion qui présente une importance fonda ment ale eu raison de I intérêt

suscité depuis quelques années par l’inlerprélalinn des événements géologiques survenus

pendant l'épisode messinien.

* J7, rue du Docteur Magnan , 75013 Paris.

Le présent texte a été déposé, après la réunion sur le Messinien organisée tes 16 et 17 niai 1977, au

Laboratoire de Géologie du Muséum, à l’initiative de la KGP 451), « Genèse et nature des faciès confinés ».

(Responsable Georges Bvsso.n, Sous-Directeur de Laboratoire.)

518, 3

- 138 —

En Méditerranée occidentale, l’iohlhyofaune des Lripolis messiniens a été jusqu’à

présent décrite ou signalée dans liuit gisements principaux : Licata, Racalmulo et Bessima

(Sicile), Gabfiro (Toscane), Senigallia (Marche), Mondaine (Rornagne), Peeelto di Valenza

(Piémont), Colurnhares (Levant espagnol) cl Oran (Algérie). Celle large répartition permet

de juger du caractère général du déput des lripolis messiniens. Or, l'nri des traits communs

à tous les gisements de Poissons cités précédemment est la présence en proportions variables

de TéJéostéens appartenant à la famille des Myclophidae, ce qui incita les auteurs à consi¬

dérer plusieurs de ces gisements (notamment Lioala, Senigallia, Colurnhares el Oran [Gam¬

betta]) comme des dépôts liathypélagiques.

Compte tenu du poids considérable des arguments paléoichlbyologiques utilisables

pour analyser les événements messiniens, il nous a semblé utile de faire dès à présent le

point des données relatives aux conditions bathvmétriques et à la signification paléocli¬

matique et paléogéographique de l’ichthyofaune des lripolis.

I. Signification bathymétkique de l’ichthyofaune messinienne

1. Interprétations paléontologiques

Classiquement, linterprélal ion balhymétrique de l'irhl hyofaune des lripolis repose

sur la répartition des espèces en trois grands domaines : les zones littorale, pélagique et

balhyale, l'abondance relative de chaque espèce pouvant être prise eu considération pour

alfincr l’analyse. Cette méthode a été appliquée par les auteurs au cas des divers gisements.

LICATA (Sicile) : A Lioala, C. A Hambourg ( 1925 : 83) dénombrait 473 individus

franchement liaibypélagiqucs, voire abyssaux, sur un total de 531. Dans ce nombre, la

famille des Myclophidae représentée par les genres Lumpani/rhis et Diaphun constituait

à elle seule 83,5% des formes balhypélagiques. L’aiileur admet lait donc que « le dépôt

de tripoli s’esl effectué dans une mer assez profonde », signalant toutefois que a la présence

de quelques rares individus appartenant à la zone nêriliquc indique que la côlc ne devait

pas être très éloignée », ce qui le conduisait à admettre que la mer des lripolis était réduite

à quelques chenaux étroits où se déposaient les diat.omites.

HACALAIUTO (Sicile) ; A Raealnutto, gisement situé à une quinzaine de km au nord-

est d’Agrigento. c’est-à-dire à 35 km environ au nord-ouest de Licata, G. d’Erasmo (1928)

a signalé la présence dans les diatomiles du Monte Cimicia, de squelettes de Poissons plus

ou moins désarticulés et incomplets évoquant une sédimentation le long d’une côte plutôt

basse, relativement proche du continent, cette proximité étant suggérée par la présence,

dans les diatomites, de fragments de lignite, de feuilles rarissimes de plantes terrestres et

même de larves aquatiques d’insectes attribuées au genre LUwMtila.

L’ichthyofaune décrite par (ï. ii’Eiiasmo à Raealmuto se compose presque exclusive¬

ment de Myclophidae et notamment des genres Lampanyclud et Üiaphua , auxquels il faut

ajouter un unique exemplaire de Gonaaioma, ainsi qu’un fragment rapporté avec doute

au genre Alosa. Afin de rendre compatibles les données ichthyologiques avec les obser¬

vations faites sur le terrain, l’auteur était contraint de minimiser la signification bathy-

— 139

métrique alors généralement admise des Mvctophidae en soulignant l’importance des

migrations nycthémérales susceptibles d'expliquer l’apparente contradiction constatée

entre arguments de terrain et composition faunique.

BESSIMA (Sicile) : En Sicile, une troisième ichthyofaune a été décrite par A. Leo¬

nard i (1059) à Bessima, à une cinquantaine de kilomètres à l’est de Racalmulo et au nord-

est de Licala. L’auteur a identifié onze genres représentés par un total de cent trente-deux

individus. Trois genres connus par seulement six spécimens caractériseraient la zone uéri-

tique. Trois antres genres (vingt individus) indiqueraient soit la zone pélagique soit la

zone néritique alors que cent vingt fossiles appartenant pour l’essentiel h la famille des

Myctophidac seraient représentatifs de la zone bathyalc. L’auteur en déduit ainsi (1959 :

166) que cette ichthyofaune « présente les caractères d’un milieu bathypélagique ». ITaprès

lui, la sédimentation dialomitique « s'est effectuée dans une mer Siillisammenl profonde,

la présence de formes néritiques indiquant que In côte ne devait pas être lointaine »,

GAliliBO (Toscane) : Distant de Livourne d’une quinzaine de kilomètres, le gise¬

ment de Gahhro est situé au sud-est de cette ville, sur le liane occidental du bassin du

fleuve Fine. Son ichthyofaune a été décrite de façon détaillée par G. n K a asm o (19306)

qui concluait son étude en estimant que 75 °/ 0 d’espèces appartiennent à la zone nérilique,

le reste se composant d'éléments pélagiques et abyssaux. Le cachet nérilique de cette

faune est notamment allirmé par l’abondance des Clupcidae, Gohiidae et Solcidac et par la

présence de Svngnatliidae et de Sparidae, indiquant un dépôt à proximité des côtes, cette

interprétation étant confirmée par l’existence dans le sédiment de nombreux débris ligni-

teux et de restes d’Insectes, et par la prédominance des Diatomées littorales. Pour l’auteur,

la profondeur «le la mer ne devait probablement pas être supérieure à une centaine de

mètres aux environs de Livourne.

SE NIGALL IA (Marche) ; Ce gisement situe à 25 km au nord-ouest d’Ancône a éga¬

lement fait l’objet d’une étude par G. d'Erasm» (1930a). Dans les tri polis, l’auteur distingue

dix-huit espèces distribuées en huit genres. La famille des Mvctophidae, considérée comme

constituée de formes adaptées à la vie bathyalc, est la plus abondante. Kit revanche, les

Poissons caractéristiques de la zone littorale sont très rares (Syngnalhidno), L’auteur

concluait donc en considérant que la sédimentation du tripoli s"était effectuée « dans une

mer non excessivement et non également profonde ».

MONDAISO Romagne) : 11 est difficile de tirer un enseignement de l’îchthyofaune

de ce gisement situé à 25 kin environ au sud-sud-est de Rimini. Celte faillie a en effet, été

seulement décrite par 1. Bonomi (1.898) puis réinterprétée par C. Aramboiihc (1925, tabl. IV)

d’après les descriptions et les figures originales. On peut y remarquer l'abondance relative

des formes considérées connue liai h y pélagiques [Myctophidac cl Sudidac principalement).

PECETTO 1)1 VA LENZA (Piémont) : Il s’agit d'un gisement découvert récemment

à F extrémité orientale du Monferrato, à une dizaine de kilomètres au nord-est d’Alessan-

dria, et qui a fait l’objet d’une analyse par C. Sri ium et M. Sampô (1973).

Se fondant sur un examen global de la faune (Spongiaires, Foraminilères et Poissons),

les auteurs admettent (1973 : 345) que le dépôt des diatomit.es s’est produit. « dans la zone

bathyalc supérieure, entre 200 et 400 ou 500 mètres de profondeur ». Cette opinion se

fonde notamment sur les données déduites île la présence de Mvctophidae qui, d’après

— 140 —

E. Toutonese (1970) vivent durant la journée à une profondeur de 200 à 600 mètres.

( VL U MB AB ES (Levant Espagnol) : Seule une brève étude préliminaire (C. Ahambourg

et C. Montenat, 1068) permet de se faire une idée des conditions de dépôt dos dialomites

aiileurant à une dizaine de kilomètres an sud-est de Murcie. Les auteurs y signalent une

prédominance des formes qualifiées de batliypélagiquês (Myctophidae et Sudidae) aux¬

quelles s’ajoutent des Clupeidae.

O R AN, SIG et SIDI BR Ail IM (Algérie) : Dans son mémoire, sur « Les Poissons

fossiles d’Oran », C. Ahambourg (1027) apporta des précisions nouvelles pour la connais¬

sance de la faune ichliiyologique des tripolis, notamment grâce à la description de maté¬

riaux provenant de cinq gisements situés respectivement à (Iran ( Raz-cl-.Yïn, Les Planteurs

et Ravin Blanc-Gambetta), à Sig (45 km au sud-est d’Oran) et ;t Sidi Brahim (à une dizaine

de kilomètres à l’est de Mostagancm). Il remarqua alors que les divers gisements étaient

caractérisés par des faunes ayant des caractéristiques bathymétriques différentes.

Ainsi, le gisement de Raz-el-Aïn (le plus riche d’Oranic), situé à proximité di* l’ancien

rivage, puisque reposant en discordance sur rOxfordien du Djebel Murdjadjo, comprend

qiuiranle-neiif espèces qualifiées de littorales ou côtières (76,5 % de la faune), six formes

pélagiques cl neuf espèces bathyales ou batliypélagiquês.

Le gisement des Planteurs, dont le contexte géologique, est assez comparable à celui

de Raz-el-Aïn, est caractérisé par l'abomlanee des formes pélagiques (56 % des espèces

et 7*1 % des individus) et: parla présence inhabituelle dans les tripolis - de restes de Séla¬

ciens.

A Ravin Blanc (Gambetta), la faune, beaucoup moins riche et moins variée, com¬

prend neuf espèces ; trois néritiques, trois pélagiques et. trois batliypélagiquês, L’une de

ces dernières représentant à elle seule « plus des trois quarts de la niasse totale des Pois¬

sons recueillis ». C. Ahambourg notait à ce sujet que ce résultat était conforme aux données

géologiques, le gisement de Ravin Blanc étant éloigné de plusieurs kilomètres de l’ancien

rivage messinien.

Situé près du littoral méridional de l'ancien golfe messinien, le gisement île Sig est

caractérisé par l’abondance des espèces néritiques (12 sur un total de 23), auxquelles s’ajou¬

tent six formes 1 nithypélagiques et cinq pélagiques,

A Sidi Brahim, en fin, sur six espèces, cinq sont bathyales ou batliypélagiquês, ce

qui se justifie par le fait que ce gisement est de tous le plus éloigné du rivage fossile.

La comparaison entre les différentes iehl hyol'aunes conduisait C. Aiiamiiiiuiiii à admettre

que « les dépôts de tripolis sont indépendants des conditions batbymétriques dans lesquelles

ils se sont formés ». Pour lui, certains tripolis (tels que ceux de Raz-el-Aïn et de Sig) se

seraient déposés « sous une faible épaisseur d’eau » tandis que d’autres (Gambetta et Sidi

Brahim) indiqueraient « une formation d’eau profonde ».

(In peut toutefois s’étonner de voir les conditions de dépôt varier si rapidement dans

l’espace que l’auteur était obligé d’admettre pour le golfe messinien du Chéliff un profil

transversal comparable à celui d'un fjord, le plateau continental étant réduit à quelques

kilomètres au maximum. Cette interprétation permettait d’expliquer le mélange en pro¬

portions variables, dans les différents gisements «l’Uranie, de Poissons caractérisant des

zones écologiques différentes, comme c’est encore le cas de nos jours dans le détroit de

Messine où se mêlent espèces néritiques et bathyales. Sur le plan géologique, cela revenait

— 141 —

à admettre que la transgression messinienne avait affecté une région au relief si tourmenté

qu’à quelques kilomètres du rivage la profondeur de la mer atteignait déjà plusieurs cen¬

taines de mètres.

2. Données néontologiques

Comme on a pu en juger précédemment en passant en revue les diverses interpréta¬

tions paléontologiques des ichthyofaunes messiniennes, l’argument principal utilisé par

les paléontologistes pour définir les caractères bathymélriques des différents gisements des

tripolis fut de façon constante l'abondance relative des Myetophidac. Ce groupe était en

effet considéré par les auteurs comme typiquement bathypélagiquc, probablement en rai¬

son de la possession d'organes lumineux ou photophores. Il importait donc de vérifier les

données relatives à l'éthologie de ces Poissons. Pour ce faire, nous avons cherché à rassem¬

bler les informations disponibles relatives aux espèces actuelles considérées par C. Aram-

bourg (1925, 1927) comme très voisines des formes fossiles des tripolis, ceci sous réserve

que ces affinités se trouvent vérifiées lors d’une révision future de la faune messinienne.

C. Arambodhc suggérait ainsi les rapprochements suivants :

Espèces fossii.es

Myclophum columnae Sauvage

Myclophum dorsale Sauvage

Myctophum probenoiti Arambourg

Myctophum ( Lampanyctus) ecnomi Sauvage

Myctophum ( Lampanyctus) licatae Sauvage

Myctophum (Diaphus ) sauvagei Arambourg

Espèces actuelles

Myctophum laternatum Garman

Myclophum laternatum Garman

Myctophum benoiti Cocco

Myclophum clongalum (Costa)

Lampanyctus alalum Goode & Bean

Myctophum ( Diaphus ) dofleini Zugmayer

A la lumière de travaux récents, les Myctophidae sont actuellement considérés comme

des Poissons « mésopélagiques « dont. la répartition se situe principalement entre 200 et

600 mètres de profondeur. D'après P. Geistdoerfer (1973), ils sont bien représentés dans

toutes les mers du globe, entre la surface et — 2 000 mètres mais se raréfient, quand la

profondeur s’accroît. Ces Poissons se nourrissent essentiellement aux dépens du zooplanc-

ton, capturé au cours de leurs migrations nycthémérales. Parmi les Myctophidae, K. Kawa-

occhi (1969) distingue deux groupes principaux :

— certains ( Myctophum , Uygophum , etc.) montent la nuit dans les dix mètres les

plus superficiels et. vivent pendant le jour entre — 200 et >— 100 mètres ;

— d’autres (Diaphus, Lampanyctus, etc.) ne remontent la nuit qu’entre 20 et 100 mètres

de profondeur.

L'étude des migrations nycthémérales a été réalisée avec précision pour l’espèce Lam¬

panyctus mexicanus dans la partie méridionale du golfe de Californie. D’après A. A. Hol-

ton (1969), ces Poissons sont abondants pendant le jour entre 600 et 700 mètres de profon¬

deur tandis qu’au milieu de la nuit ils peuvent être recueillis entre 100 et 250 mètres de

profondeur.

— 142 -

Dans le cas d’espèces actuelles voisines d’espèces mcssiniennes, les précisions suivantes

ont été recueillies :

— Diogenichthys allant icus Tâning {= Myctophum laternaUun Garman) a été étudiée

par J. R. Paxton (1967 : 431) dans le bassin de San Pedro (Californie), Cette espèce « parait

avoir sou centre de distribution diurne au-dessus de 650 mètres et migre régulièrement

dans les 10 mètres supérieurs la nuit ». Celle même espèce est considérée par N. V. Parin

( 1968) comme rare dans la zone épipélagique (0 à 50 mètres) et commune en profondeur.

Dans te golfe de Guinée, J. Blachk et A. Stavcii (1964) signalent également des captures

de JHogenichlKy» allant icus avec des câbles ayant jusqu’à I 300 mètres de longueur, ce qui

correspond probablement à des profondeurs maximales do 400 à 500 mètres.

— Hygophum henoiti (Cocco) (= Myctophum henoiti) est. signalée par V. F,. Becker

(1965) comme largement répandue en Méditerranée, en mer Égée et en mer de Marmara.

Cette espèce a été également pêchée dans l'Atlantique Nord avec des câbles de 100 à

3 000 mètres (c’est-à-dire à des profondeurs pouvant dépasser 1 000 mètres).

En revanche, celte même espèce a été découverte récemment échouée sur la côte des

Pays-Bas (11. Nlissen, 1972). Ce fait n'est pas pour surprendre puisque M. Torciiio

(1962} a récolté également des Myclophidae {Myctophum puni'lalum et Lampanyclus mode-

remis) sur les plages de la liiviera italienne.

Pour sa part, B. G, Naipaktitis (1968 : 103) indique la capture exceptionnellement

fréquente de Piaphus garrnani et de JJ. dunierili en surface, la nuit, à proximité des ports

ou sur l'étroit plateau ceinturant les îles de l'Atlantique Nord.

L’ensemble des faits précédents conduit doue à admettre que la signification hathymé-

trique des Myclophidae est particulièrement difficile à définir en raison des migrations

qu'ils accomplissent. Il esl toutefois établi que leur distribution actuelle est liée à la proxi¬

mité de fonds marins atteignant plusieurs centaines de mètres. Ceci permet donc de penser

que, durant le dépôt des tripolis messinieus, la prulïmdeur de la Méditerranée pouvait

être comparable à ce qu’elle esl actuellement. Ceci n'implique certes pas que. les tripolis

se soient déposés dans des conditions bathynles. Bien n’interdit de penser, en effet, que

leurs migrations nycthémérales puissent conduire les Myctophidae au-dessus d’un pla¬

teau continental de largeur réduite puisqu’on les capture parfois à proximité du littoral.

Cette interprétation a pour elle de s'accorder assez bien avec les données écologiques rela¬

tives aux Diatomées marines. Ainsi, J. M. Périîs et L, Devèze (1963 : 147) notent que

la majorité d’entre elles n’est pas planctonique mais benthique littorale.

II. Caractéristiques paléoclimatiques iie l’ichthyokaune messiniexne

La signification paléoclimatique de l’ichthyôfaunc messinienue a été principalement

étudiée par C. Arambourc (1925, tabl. IV ; 1927, tabl. V) dans ses monographies des gise¬

ments de Licata et d’Oranie. Il ressort clairement de ces deux études que des conditions

subtropicales devaient prévaloir en Méditerranée durant le Messinien. En effet, d’après

C. Arambourc (1925 : 89), « aucun des genres qui constituent (la faune de Licata) n’est

exclusivement localisé aux mers les plus chaudes et plus de la moitié se rencontrent jusque

dans les mers tempérées et même froides ». Précisant son analyse, le même auteur écrivait

(1927 : 253) que, sur soixante-sept genres représentés dans la faune d’Oranie. « 2 ou 3 au

— 143 —

plus sont presque exclusifs aux mers tropicales et subtropicales : 26 sont représentés à la

fois dans les mers tropicales, subtropicales et tempérées ; 28 dans les mers tropicales et

subtropicales ; 9 ne se rencontrent que dans les régions subtropicales, tempérées ou froides ;

1 est spécial aux mers froides » (les deux derniers genres sont exclusivement fossiles).

Les conclusions obtenues par C. Arambourg ont ensuite été confirmées par G. d’Ebas-

mo (1930//) pour la faune de Gabbro (Toscane) puis par A. Leonardi (1959) pour celle de

Bessima (Sicile). Le premier auteur précisait même que la température de la mer messi-

nienne n’était pas inférieure à 20°C.

Récemment. C, Sturani et M, Sampô ((973) cherchèrent à afliner leur estimation

concernant la signification paléoclimatique de l’iehthyofaune de Pecetto di Valenza (Pié¬

mont). Se fondant sur l'absence dans ce gisement do certaines formes tropicales ou subtro¬

picales connues dans le Messinien d’Oranie, ils supposèrent que celle différence était expli¬

cable par la différence de latitude entre le Piémont et l’Algérie, de même qu’on peut actuel¬

lement observer la présence de certains Poissons tropicaux dans la seule partie méridio¬

nale du bassin méditerranéen. Cette opinion ne doit cependant pas être acceptée sans réserves

car elle est fondée sur une comparaison entre un gisement renfermant seulement une dizaine

d’espèces (Pecetto di Valenza) et l’ensemble des gisements d’Oranie, riche de quatre-vingt-

onze espèces.

III. Intérêt paléogéograpiiique de l’ichthyofaune messinienne

1. Le concept de « faune paléoméditerranéenne »

Soulignant le caractère méditerranéen incontestable de la faune messinienne de Licata,

C. Arambourg (1925 : 90-91) désignait cette dernière sous le nom de « faune paléomédiler-

ranéenne ». Il remarquait également qu’outre les espèces actuelles ou voisines des formes

actuelles de la Méditerranée, cette faune se composait d’espèces à allinités atlantiques,

pacifiques (principalement mer du Japon et Nouvelle-Zélande) et indiennes. En outre,

certaines espèces messiniennes comme Etrumeus boulei (Glupeidae) constituent un jalon

géographique entre les aires de répartition disjointes des espèces actuelles du même genre.

Dans son mémoire sur les Poissons d’Oranic, C. Arambovbu (1927 : 256-257) alliuait

son estimation en précisant que sur soixante, et an genres messin tons encore vivants, qua¬

rante-neuf soit 80 % sont actuellement représentés en Méditerranée, un grand nombre de

leurs especes préfigurant des espèces actuelles de la Méditerranée ou des parties voisines

de l’océan Atlantique, tandis que certains genres connus au Messinien ont une répartition

actuelle typiquement méditerranéenne. Traçant le tableau d’ensemble de la faune messi¬

nienne d’Oranie, C, Arambourg (1927 : 257) y reconnaissait :

— 57,3% d espèces affines d’espèces actuelles 4 répartition rnédi terranéo-maurita-

nienne (plusieurs d’entre elles étant en outre connues dans la région indo-pacifique) ;

— 16 % d’espèces à allinités indo-pacifiques ;

— 10,7 % d’espèces apparentées aux formes atlantico-américaines ;

— 1,3 % d’espèces de type nord-atlantique ;

— 14,7 % d’espèces cosmopolites.

— 144 —

L’auteur pouvait donc à juste titre définir l’ichthyofaune messinienne comme « une

faune subactuelle à caractère méditerranéen dominant que l’on peut désigner sous le nom

de Faune Palêomédiierranéenne ».

2. La bipolarité des faunes eurasiatiques

La notion de « bipolarité des faunes eurasiatiques » due à L. Roule (1922) repose

sur la présence d'espèces actuelles identiques ou affines en Méditerranée (et dans la pro¬

vince atlantique ibéro-mauritanienne), aux Antilles et dans la mer du Japon, Ainsi, comme

l’a montré I). S. Jordan (1905), la Méditerranée et la mer du Japon ont en commun

soixante-dix-neuf genres dont deux leur sont propres ; la Méditerranée et les Antilles ont

en commun soixante-dix genres dont onze spéciaux à l’Allantique équatorial ; la Médi¬

terranée et la mer Rouge ont seulement quarante genres en commun.

Ces faits s’interprètent aisément à la lumière des connaissances apportées par l’étude

de la « faune, paléoméditerranéenne » car la faible similitude des faunes de la Méditerranée

et de la mer Rouge interdit de considérer celle dernière comme une voie d'échanges fau¬

niques entre la mer du Japon et la Méditerranée. Le sillon mésogéen, peuplé par la « faune

paléo méditerranéen ne, parait avoir été ainsi le seul Irait d’union possible entre l'Extrême-

Orient et la Méditerranée. C’est donc l’oblitération au Miocène de la partie asiatique du

géosynclinal tclbysien qui contribua par la suite à empêcher toute relation entre les deux

extrémités de la province faunique mésogéenue el détermina de ce fait la « bipolarité »

observable actuellement, Ceci prouve donc que « la faune actuelle de la Méditerranée dérive

directement de la Faune paléoméditerranéenne » par extinction de certains éléments, évo¬

lution sur place de certains antres et par immigration de formes alloebloncs dont certaines

ont vraisemblablement une origine septentrionale. Dans ces conditions, force est d’admettre

que les formes à affinités indo-pacifiques qui subsistent actuellement en Méditerranée repré¬

sentent des « relictes de la Faune Paléoméditerranéenne ».

Le rôle fondamental joué par la faune paléoméditerranéenne dans l’origine «le la faune

méditerranéenne actuelle est par ailleurs souligné par le fait que 80 % des genres messi-

niens vivent encore en Méditerranée.

Conclusions

L’examen des données tirées de l’étude de Fichthyofaune marine du Messinien et des

conceptions actuelles relatives à l’éthologie des Myetophidae a donc permis de dégager

plusieurs faits de première importance pour la compréhension des événements messiniens

en Méditerranée occidentale.

1. Il convient tout d’abord de réévaluer l’argument bathymélrique fourni par les

Myetophidae. Comme nous l’avons souligne précédemment, ces Poissons ne caractérisent

pas, comme le croyait C. A Hambourg, la zone balhypélagique mais réellement les zones

niéso- et infrapélagiques. Ceci tend donc à suggérer l’existence dans la mer messinienne

de profondeurs importantes compatibles avec la biologie des Myetophidae. c’est-à-dire au

moins égales à 600 mètres. On sait toutefois que ces Poissons remontent à proximité de

145 —

la surface durant Ja nuit et qu’ils se mêlent aux Poissons épipélagiques, pouvant même,

lorsque le domaine néritique est étroit, s’aventurer sur le plateau continental où il arrive

parfois qu’on les capture. L’association, fréquente dans les gisements de tripolis messiniens,

de Myctophidae avec des Poissons qualifiés par les auteurs de pélagiques et de néritiques,

s’explique donc de façon plus satisfaisante si fou admet que leur destruction massive s’est

produite au cours de la migration ascendante nocturne de leur cycle nycthéméral. Cette

interprétation permet en outre de mettre en rapport la prolifération intense des Diatomées

et la genèse des gisements rie Poissons fossiles. Ceux-ci se seraient donc formés en bordure

du plateau continental, cette zone étant propice h la vie des Diatomées benthiques dont

nous avons vu qu'elles sont de loin les plus abondantes dans les mers actuelles. Aussi n’ost-il

pas étonnant d’observer dans certains gisements (Gabhro, Seidgatlîa, Sidi Rrahim) la super¬

position directe sur les couches marines de tripolis, des faciès régressifs saumâtres d’ori¬

gine continentale, généralement formés de marnes gypsifères (« fornutzione gessosso-

solfifera » des auteurs italiens). Pour qu'une telle succession ait été possible, force est d’ad¬

mettre que rabaissement du niveau marin n’a pas dû être considérable durant cet épisode

régressif car, comme l a noté C. Stubani (1973 : 254), « l’abaissement du niveau marin

aurait automatiquement produit un abaissement du niveau île base de I érosion », ce qui

aurait rendu impossible le dépôt du Mcssinien supérieur continental dans lequel, outre des

Poissons caractéristiques de milieux à salinité variable (Cyprinodontes notamment), sont

également connues quelques espèces culadrumes, ce qui implique la persistance de commu¬

nications directes entre les lagunes saumâtres et la mer.

2. On tend souvent à interpréter les phénomènes de mortalité massive affectant

richlhyofaune marine lors du dépôt des tripolis comme la conséquence directe de la crise

de la salinité qui s'est: traduite en Méditerranée par le dépôt d’énormes quantités d’éva-

porites durant le Mcssinien. Cette interprétation ne résiste pas à l’analyse. En effet., la for¬

mation des gisements fossilifères messiniens ne résulte certainement pas d’une catastrophe

unique mais d’un cycle d'hécatombes répétées qu'au ne peut donc pas imputer à une élé¬

vation de la salinité, laquelle se serait manifestée, comme un processus progressif et irré¬

versible. Il ne serait donc pas surprenant qu’on ail ici affaire aux conséquences répétées

d’une prolifération brusque de phytoplancton produite par certaines conditions physico-

chimiques (i vaterblaom résultant éventuellement de remontées d’eaux marines profondes

[ upwelling] : M. Broncersma-Sandehs, 1957). Ce phénomène a notamment été signalé

par V. Zano.n (1931) qui, après une période de pluie provoquant une réduction de la sali¬

nité de la partie supérieure des eaux du golfe de Trieste, a observé à la fin de l’été la forma¬

tion d’une gelée visqueuse (niant sporcu) produite par la niulliplieatioii rapide de Diatomées

néritiques. Si, comme l’a noté C. Cour (1909), des Dinoflagellés peuvent également entrer

dans la composition de ces gelées, les conditions propices au déclenchement d’un processus

de mortalité massive seraient alors réunies. Il ne serait pas surprenant que ce type d'expli¬

cation soit applicable au cas des gisements de Poissons des tripolis messiniens. Néanmoins,

une révision du phytoplancton contenu dans les Lripolis des divers gisements s'avère indis¬

pensable avant de pousser cette hypothèse plus avant.

3. A la suite de K. S, Ilsii, W. B. F. Ryan et M. B. Cita (1973), certains auteurs

admettent l’existence en Méditerranée d’un épisode d’assèchement total durant le Messi-

nien. Force est de reconnaître que ce phénomène ne peut: pas avoir présenté la signification

générale qui lui est attribuée (à l’échelle de l’ensemble du bassin méditerranéen). En effet,

— 146 —

l’étroite parenté existant entre la faune paléoméditerranéenne et la faune actuelle de la

Méditerranée s’oppose formellement à une telle interprétation. Si, comme l’a démontré

C. Auambouhg, la première doit être considérée comme l’ancêtre directe de la seconde,

on voit mal comment cette filiation aurait pu s'opérer si l’ichthyofaune paléoméditerra¬

néenne s’était trouvée détruile par un assèchement total du bassin méditerranéen ou par

une élévation considérable de la salinité «pii n’aurait pas manqué d’avoir des conséquences

catastrophiques sur les espèces sténohalines. Si l’on considère que les communications de

la Méditerranée avec la région indo-pacifique ont été interrompues durant le Miocène,

la similitude constatée entre les iebthyol’auucs de la Méditerranée e! de la mer du Japon

deviendrait pratiquement inexplicable dans l’hypothèse d’un épisode de dessiccation de la

Méditerranée durant le Messinicn. Comme nous l’avons vu, la composition faunique parti¬

culière de la mer Rouge ne permet pas, en effet, de la considérer comme une voie d’échanges

possible entre la Méditerranée et l’Extrême-Orient.

Il n’est pas non plus possible d’admettre que la faune paléoméditerranéenne ait pu

trouver reloge dans la Parnlélhys car :i cette époque révolution de ses différents bassins

vers des conditions lagunaires était largement engagée.

En conclusion, l'hypothèse d’un épisode de dessiccation totale de la Méditerranée durant

le Messinicn et même d’une crise de la salinité, dont les effets se seraient fait sentir sur la

totalité de la masse d’eau du bassin méditerranéen, ne paraît pas compatible avec les argu¬

ments paléoichthyologiques déduits des travaux consacrés à la faune des tripolis messi-

niens. Une révision de celle-ci paraît donc à présent indispensable afin d’affiner et de pré¬

ciser les interprétations proposées ici.

Remerciements

Nous tenons à remercier très vivement M. G. Busson qui a suscité et encouragé la prépara¬

tion de cette étude, ainsi que M. P. Getstdoeufeii qui a orienté les recherches bibliographiques

relatives à la biologie et à la distribution des Myctophidae actuels.

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Sciences de la Terre 70 : 149-155.

Évolution paléogéographique de l’avant-pays du Rif (Maroc)

pendant le Miocène supérieur

par Hugues Feinberg *

Résumé. — Une meilleure eoünaissance de la chronologie de la phase tectonique paroxys-

male du Rif externe, combinée avec l’analyse des dépôts miocènes supérieurs du Maroc septen¬

trional permet de préciser l'évolution des communications entre l’Atlantique et la Méditerranée

à la fin du Miocène : au passage serravallo-tortonien, et postérieurement à une importante phase

de compression, la mer envahit l’avant-pays rifain depuis l’Atlantique jusqu’à la frontière algéro-

marocaine. Au cours du Tortonien la partie orientale de l’avant-pays s’élève en entraînant la migra¬

tion des communications marines dans un sillon intra-mnntagneux qui suit « l’accident " tecto¬

nique du Nokor. Cette communication paraît avoir subsisté pendant une partie du Messinien.

Abstract, — A better knowledge of thé ehronology of paroxvsmal toctonie occurring in Ëxternal

Rif associa tcd to the analysis of Uppcr Miocène deposits of Northern Moroeeo allows to de fine

tnore aeeoratly the évolution of relations between Atlantic and Mediterranea at the end of Mioeene :

at the serravallo-tortonîan limit, and after an important compressive phase, the see invaded the

rifan foreland front Atlantic to algero-moroccan frontier. Durîng Tortonian the eastern foreland

raises up involving the migration of marine communications in a mountain pass winch follows

the tectonic il accident ” of Nekor. This channel seems to hâve subsided during part, of the

Messinian.

Introduction

Les récentes données provenant, de l’étude de la zone externe du Rif et de ses dépen¬

dances post-tectoniques mettent en évidence les rapports qui ont existé entre les phases

ultimes de l'orogenèse rifaiue cl fétablissement d’un domaine confiné à remplacement delà

Méditerranée durant le Messinien. Ces nouveaux éléments provienne!)! principalement de

l’amélioration de la stratigraphie résultant de la mise au point d’une échelle binslratîgra-

phique détaillée basée sur les Foraminifères planctoniques (Fl. Feinberg & H, G. Lorenz,

1970, 1973). Une précision chronologique accrue a eu effet permis de caler les différents

phénomènes tectoniques de la phase majeure qui affecte les zones externes de la chaîne et

elle a aussi rendu possible la datation des formations néogènes dont l’âge n’était connu

jusqu’à présent, que d'une manière erronée ou imprécise.

L’exposé comprendra d’abord la définition très brève du cadre géographique, puis la

description des échelles biostratigraphiques et celle des séries sédïmentaires. Enfin, en

tenant compte de la position des témoins sédïmentaires qui ont pu être datés, je tenterai

* Laboratoire de Micro paléontologie, Université Paris VI, I, place Jussieu, 7 §005 Paris.

Le présent texte a été déposé après ta réunion sur le Messinien organisée, les 16 et 17 mai 1977, au

Laboratoire de Géologie du Muséum, à l'initiative de la RCI J 459, # Genèse el nature des faciès confinés ».

(Responsable Georges Ressors, Soos-liirectenr du Laboratoire.)

150 —

de reconstituer l’évolution paléogéographique des communications marines qui ont existé

entre l’Atlantique et la Méditerranée au cours du Miocène supérieur.

I. Cadre géographique et structural

Les zones étudiées comprennent :

a — Une zone de sédimentation ouverte sur VAtlantique , avec les subdivisions suivantes :

— le bassin du Rharb, zone encore subsidente actuellement, avec un Quaternaire

épais, qui a surtout été reconnue par sondage ;

— la Marnera, qui est un plateau boisé incliné formant <c glacis » ;

— le plateau des Zaër, domaine stable, appartenant à la Méséta marocaine.

b -— Le couloir sud-rifain. Il s’agit de la prolongation vers l’est de l’ensemble Rharb-

Mamora-Zaer, qui forme une « avant-fosse » de la chaîne rifaine limitée au nord par le

front de charriage de la nappe prérifaine.

c — Le bassin de Guercif, qui correspond à un épanouissement des dépôts néogènes

de l’avant-pays, situé à son extrémité orientale. Il est limité au sud par le Moyen Atlas,

à l’ouest par le massif du Terni-Masgout et au nord par les Béni Bou Yahia.

d — Les bassins méditerranéens du Hif oriental. Sur un substratum de nature très

complexe, c’est, un ensemble de dépôts post-tectoniques comprenant :

— le bassin de Bou Dinar ou bassin de l’Oued Amekrane,

— le bassin de l’Oued Kerte,

— le bassin du Gareb et le revers septentrional des Kebdana.

II. Échelles biostratigraphiques et séries sédimentaires

DES DOMAINES ATLANTIQUES ET MÉDITERRANÉENS

Les Foraminifères planctoniques qui servent de « marqueurs » pour la définition des

biozones au sommet du Miocène sont différents dans les bassins atlantiques et dans les

bassins méditerranéens. En effet, dans les bassins du Rharb et du Guadalquivir on note

l’absence de Globorolalia medilerrnnea Catal. & Sprov., qui est l’espèce caractérisant le

Messinien dans la zone inlra-méditerrauéenne, tandis que l’on y trouve au contraire les

formes ancestrales de Globorolalia inurgaritae Bolli & Berm., qui permettent de définir

la biozone à G. primitives Cita, dont Iq présence n'a pu être reconnue dans les affleurements

de la côte méditerranéenne.

L’équivalence entre les biozones à G. mediterranea et à G. primitiva ne peut être fixée

d’une manière absolument précise, mais il est tout de même possible de proposer le

tableau suivant :

— 151 —

Atlantique Méditerranée

Zone à Globorotalia margaritae

Zone à G. mediterranea

Zone à G. dutertrei

Zone à G. primiliva

Zone à G. dutertrei et G, miotumida

Zone à G. acostaensis et G. miotumida

Les séries lithologiques diffèrent aussi très fortement.

Sur le versant méditerranéen l’ensemble Tortonien/Messinien mesure des épaisseurs

variables (200 à 600 m en moyenne) el montre une lithologie très diversifiée :

— A la base de la série qui est habituellement discordante sur un substratum plissé

et métamorpbisc, on observe des conglomérats et des grès, Au-dessus viennent des ciné-

rites à Inutiles, feldspath, fragments d'andésite ; ainsi que des marnes avec quelques niveaux

de diatoinites. On not e également des bancs de calcaire parfois ferrugineux et, en certains

points des bassins, des récifs à Parités. Le gypse est toujours très rare.

— Le Pliocène inférieur est habituellement nettement transgressif sur ces dépôts,

avec un conglomérat de base suivi par des marnes, des lumachellcs, des calcaires gréseux

et des grès.

Sur le versant atlantique la série qui se dépose dans la partie centrale du bassin est

au contraire caractérisée par le passage continu du Miocène au Pliocène en faciès marin

pélagique. Dans le bassin du Rharb, le Tortonien et le Messinien mesurent ensemble sou¬

vent plus de 1500 m d'épaisseur et ils correspondent à une série très monotone d'argiles

gris bleu, légèrement calcaires avec de minces intercalations de siltstones ou île grès très fins.

Cette série passe sans aucune variation au Pliocène inférieur qui ne peut être individualisé

que par la microfaune. A la bordure septentrionale du Rharb, des faciès plus néritiques

existent, en particulier dans la région de llad Kourl. Dans le bassin du Sais et dans celui

de Guercif il y a eu outre des dépôts montrant des inlluenees continentales dont la signi¬

fication sera précisée au cours de l’interprétation paléogéographique.

III. Paléogéogkapiiie

a — Evolution paléo géographique pendant le Tortonien

Vers la limite Serravallien-Tortonien, il se produit une très large transgression sur

l’avant-pays du Rif qui était resté émergé par endroits depuis la bu du Carbonifère. Cette

transgression est provoquée par une importante phase de distension qui succède à une

phase tic compression un peu plus ancienne qui a engendré la deuxième phase de schisto¬

sité dans le Mésorif (D. Leblanc, 1975). 11 est d’ailleurs très probable qu’il n’y ait plus

eu de raccourcissement notable postérieurement à cette phase compressive et que, par

conséquent, la position des grandes masses continentales (Espagne, Maroc) n’a sensible¬

ment plus varié depuis cette période.

Dans la dépression créée par la submersion de l’avant-pays, la nappe prérifaine se met

— 152 —

Fig. 1 . — Esquisse paléngêngraptiique au défini du Torl.dn.ien.

1, domaine émergé ; 2, faciès bathyal ; 3, faciès littoral ; en blanc faciès intermédiaires ; 4, zones de

subsidence ; 5, front de nappe.

en place par glissement au début du Tortonien (H. Feinberc et D. Leblanc, 1967). Vers

la même époque, l’accentuation des mouvements transgressifs fait aussi progresser les

limites de la mer en direction du nord. Une superficie importante de la chaîne est alors

couverte par le domaine marin qui s’avance aussi largement sur l’avant-pays dans le bassin

dit Guereif mais esl encore Contenu à l’ouest où il n’cnlame que peu le glacis de la Mamora.

On arrive ainsi (cf. fig. 1) à l’image d’un liras de. mer d’environ 100 km de large et de 350

à 400 km de longueur, joignant l’Atlantique et la Méditerranée.

Dans la zone orientale de nombreux témoins sédimentaires ont disparu à la suite de

l’exhaussement de celte région et de l'érosion concomitante; il est donc assez, difficile de

préciser les contours des rivages. Il paraît plausible, cependant, d'avancer qu’il ait pu se

former des îles à l’emplacement d’une partie des reliefs actuels {,). Ziata et Kcbdana, massif

du Terni-Masgout, Beni-Snassene) en raison de la fréquence des faciès littoraux et côtiers

que l’on note dan» celle région. Cependant la continuité îles dépôts marins jusqu’à la fron¬

tière algéro-marocairte est attestée par de nombreux témoins sédimentaires reconnus soit

en sondages (hydrogéologiques) soit à l’affleurement.

Dans la zone occidentale les dépôts sont en général nettement plus épais et les faciès

sont plus pélagiques. La profondeur du bassin dans la zone des faciès bathiaux (cf. fig. I)

153

peut être estimée à environ 1500 m d’après les données paléo-balhymétriques tirées des

associations de Foraminifèrcs.

Enfin, il faut souligner l’existence d’importantes zones de subsidence qui recoupent

la répartition des divers faciès et correspondent à la présence de zones mobiles dans le

substratum du bassin (cf. quadrillé de la fi g. I).

Vers la lin du Tortonien une évolution décisive intervient dans la paléogéographie

avec le gauchissement du b AI i de l'avant-pays : sa partie orientale commence à s’élever

tandis que l’occidentale continue à s'affaisser. L’existence de ce gauchissement esl certaine

puisque la « molasse de base miocène » (d'un âge synchrone d’est en ouest.) se trouve por¬

tée par endroits jusqu’à une altitude de 1 100 lu dans la zone orientale alors qu’elle se

trouve en moyenne à 2 500 ni dans des sondages du llharb, et les preuves de la mise

en route de ce mouvement de bascule dès le Tortonien sont nombreuses :

— Dans le bassin de Cucrçif la sédimentation marine cesse an cours du Tortonien

et elle est remplacée par des dépôts à caractère Uronique datés par des Ostracodes.

— Il n’y a pas de dépôts marins postérieurs au Tortonien moyen à l’est du col de

Touahar.

— Le post-nappe du Prérif méridional (Sof Er Rouf) montre des niveaux régressifs

d’âge tortonien.

-— Au contraire, à l’ouest la datation des premiers niveaux néogènes qui se sont dépo¬

sés sur l’avant-pays montre la progression régulière des rivages eu direction du sud pendant

la même période.

Ces mouvements ont entraîné la migration selon une direction SW-NE des communi¬

cations marines entre l’Atlantique et la Méditerranée, qui s’établissent alors en travers

de la chaîne avec un sillon partant de fOuerrha et allant jusqu'à Tahor Souk, jalonné

ensuite par les « témoins » de Boured et de l’Arba île Taourirt.

b — Paléogéographie du Mcssinien

En remarque préliminaire il faut noter que la durée du Messinien est certainement

beaucoup plus brève que celle du Tortonien. Pendant cette période on assiste à la conti¬

nuation du mouvement de bascule est-ouest entamé au Tortonien, avec en particulier la

« vidange, progressive » du couloir sud-ri Ta i n et l'avancée du domaine marin sur le plateau des

Zaër. Mais le phénomène se complique par rapport à celui observé an Tortonien car un autre

mouvement se superpose à ce mécanisme de basculement avec, l’affaissement de la bordure

méditerranéenne où l’on note des transgressions très nettes (cf. lig. 2i. La phase de disten¬

sion responsable de ces phénomènes est d’ailleurs bien connue en Méditerranée occiden¬

tale où elle s'accompagne nu peu partout de volcanisme.

Ces phénomènes transgressifs et quelques témoins sédiment aires datés près de Boured

permettent de supposer qu'une communication marine entre l’Atlantique et la Méditer¬

ranée ail pu subsister par le sillon du Xckor au début du Mcssinien. En outre, la conju¬

gaison des deux mouvements signalés ci-dessus permet d'envisager, à litre d’hypothèse,

que celte communication ait eu un caractère intermittent en fonction de la prépondérance

alternée de l’un ou l’autre des deux facteurs. Mais la composante qui correspond à la sur-

rection générale de la zone orientale a certainement été dominante avant la lin du Mossi-

154 —

Fm. 2, Esquisse paléùgcograpliique pendant le Messinien.

1, domaine émergé ; 2, influence marine intermittente ; 3, faciès littoral ; 4, faciès hathyal ; en blanc

faciès intermédiaires: 5, volcanisme; 6, transgression locale.

nicn et elle a entraîné l’interruption définitive du passage intra-montagneux. 11 faut, en

effet, admettre que les communications marines à travers le Rif ont complètement cessé

avant le sommet du Messinien car il y a une émersion à ce moment dans les bassins médi¬

terranéens du Rif oriental et, à l’ouest, la limite est, aussi, clairement marquée par une

régression située à la base du Pliocène dont les limites ne dépassent pas vers l’est le bassin

du lîharb.

1,’assèchemenl progressif du sillon sud-rifain, signalé au début du paragraphe, est

marqué par un épisode particulier lorsqu’il atteint le bassin du Saïs. Kn effet, dans ce

bassin on note, pendant le Messinien, des récurrences de sédimentation marine (« Sables

fauves ') avec une mierofaune de milieu marin) dans un ensemble continental (Calcaires

lacustres). Cette particularité de l’évolution sédimenLologique de ce petit bassin semble

bien être due à la surreeliou du Horst de l’O. Beth et des Rides prérifaines sous l’effet

diapirique du Trias salifère sous-jacent, qui a entraîné la création d’un seuil isolant plus

ou moins cllicace.

En résumé, les deux aires de sédimentation marine du Messinien reconnues au Maroc

sont dissemblables. Vers l’Atlantique les dépôts sont comparables à ceux du Tortonien

et à ceux du Tabianien et ils s'intégrent avec eux dans un cycle sédimentairc unique joi-

gnant les trois étages. Dans les bassins tournés vers la Méditerranée, le Messinien forme

un cycle beaucoup plus indépendant et, par ailleurs, il s’intégre parfaitement dans un

cadre géographique centré sur la mer d’Alboran.

Manuscrit déposé le 8 décembre 1977.

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Achevé d'imprimer le 31 octobre 1978

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Bauchot, M.-L., J. Dacet, J.-C. IIuiieau et Th. Momod, 1970. — Le problème des

« auteurs secondaires * en taxionomie. Bull. Mus. Hisl. natParis, 2 e sér., 42 (2) : 301-304.

Tinbergejv, N., 1952. — The study of instinct. Oxford, Clarendon Press, 228 p.

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