L'unité des faciès confinés en milieu de plate-forme carbonatée

Résumé En Fr

Certain carbonate shelves of various ages, places and environment exhibit similar phenomena in those areas that are abnormally thick : the normal benthonic facies are bevelled to benefit a thin basal layer of laminated and « reducing » planctonic limestones ; reefal constructions frequently appear on a marginal ring ; finally evaporites fill up this bowl. In fact both these different phenomena and facies have often received quite independent and even deeply divergent interpretations which fail to take into account the frequently close tie between them in nature. More over, the « concentric and altimetrical pattern » of the different salts which form the evaporitic filling has not as yet received any satisfactory explanation. A better knowledge of pre-evaporitic laminated « reducing » facies, together with that gathered from recent environments (particulary the Black Sea and the Dead Sea) or subrecent environments (Sebkra el Melah of Zarsis) as well as lastly and especially a better understanding of the true chronology of successive deposits, all allow to propose a simpler and more plausible model. It is endeavoured to demonstrate that the particularization of a bowl on a shelf that is isopach everywhere else, would bring about an oversalting of the sea water. The latter would then inhibit the development of the carbonate shelf, only allowing a thin deposit of laminated layers. The occurrence of oversalted deep water is not incompatible with the growth of reefal structures. Lastly the gradual aggravation of salinity and the extension of the oversalted water layer would account for the arrangement of the different facies of the evaporitic filling and its concomitants : « perched » marginal limestones, sulfates localized in high areas by a reduction process at the bottom of the trough and finally, chlorides filling up the entire bowl. In addition to the usual pattern of the major facies, the process described would explain 1) the very thin interbedding of evaporitic laminae and the carbonate laminae that are rich in organic matter ; and 2) the lateral juxtaposition of facies which is observed in large basins. The present description modifies the classical interpretations proposed for pre-evaporitic beds rich in organic matter.

Des plate-formes carbonatées d'âge, de localisation et d'environnement les plus variés, mettent en évidence des phénomènes similaires dans les zones d'épaisseur anormalement fortes : les faciès benthiques habituels se biseautent au profit d'une mince semelle de calcaire laminé planctonique réducteur ; des constructions récifales apparaissent fréquemment dans une couronne marginale ; des évaporites remplissent finalement la cuvette. Or ces différents phénomènes et ces différents faciès ont le plus souvent reçu des interprétations totalement indépendantes et même profondément divergentes, interprétations qui ne tiennent donc pas suffisamment compte de la liaison intime et fréquente de ces phénomènes dans la nature. Qui plus est, la « disposition concentrique et altimétrique » des différents sels qui constituent le remplissage évaporitique n'a pas reçu, le plus souvent, d'explication satisfaisante. Une meilleure connaissance des faciès laminés réducteurs pré-évaporitiques, les enseignements de milieux actuels (en particulier mer Noire, mer Morte) ou subactuels (Sebkra el Melah de Zarsis), enfin et surtout une meilleure appréhension de la chronologie réelle des dépôts successifs, permettent de proposer un schéma plus simple et plus plausible. On s'efforce de montrer que l'individualisation d'une cuvette sur une plate-forme, partout ailleurs isopaque, a toute chance d'entraîner l'apparition d'eaux sursalées. Celles-ci vont inhiber le développement de la plate-forme carbonatée, n'autorisant que le mince dépôt de couches laminées. L'apparition d'eaux sursalées de fond ne sera pas incompatible avec la croissance d'édifices récifaux. Enfin l'aggravation progressive des salinités atteintes et la croissance de la tranche d'eau affectée par des sursalures rendent compte de la disposition des différents faciès du remplissage évaporitique proprement dit et de son cortège : calcaires marginaux et « perchés », sulfates localisés sur les zones hautes — du fait d'une réduction au fond des fosses —, enfin chlorures remplissant la totalité de la cuvette dans une phase finale. Le processus invoqué explique, outre la disposition habituelle des grands groupes de faciès, 1) l'interstratification très fine de lamines évaporitiques et de lamines carbonatées riches en matière organique ; 2) les juxtapositions latérales de faciès observées dans les grands bassins confinés. Le schéma ici admis modifie les interprétations classiques habituellement proposées pour les couches préévaporitiques riches en matière organique.