La Meseta

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La Meseta marocaine
Article · December 2017
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Ouanaimi Hassan
Ecole Normarle Supérieure. Cadi Ayyad University. Marrakech. Morocco
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1. Professeur honoraire à la Faculté des Sciences de l’Université Mohamed V, Rabat, Maroc. Courriel : [e-mail]
2. Professeur à l’École Normale Supérieure, LGE, Université Caddi Ayyad, Marrakech. Courriel : [email protected]
3. Professeur émérite, Université Paris-Sud, Faculté des Sciences d’Orsay, France. Courriel : [email protected]
Géologues n°194
Par « Meseta » ou « domaine mésétien », les géo-
logues du Maroc désignent les terrains paléozoïques sévè-
rement déformés et granitisés avant le Trias (voir Michard
et al., ce volume, Figs. 2 et 6). Ils affleurent dans la Mese-
ta marocaine (Massif central,Bloc côtier Rehamna,Jebilet),
dans le Moyen Atlas (Tazekka,Jerada) et plus à l’est (bou-
tonnières de Midelt et du Rekkame,dans la Meseta orien-
tale), et enfin dans le Haut Atlas (massif ancien du Haut
Atlas occidental,Mougueur et Tamlelt dans le Haut Atlas
oriental).C’est typiquement un segment de la chaîne her-
cynienne ou varisque. En cela, le domaine mésétien
contraste avec celui de l’Anti-Atlas, dont la série paléo-
zoïque est faiblement déformée. Le domaine mésétien
ou, en bref, « la Meseta » est venue s’écraser contre
l’Anti-Atlas,au cours du Carbonifère supérieur,lors de l’oro-
genèse varisque.Depuis,tout est resté à peu près en l’état.
Certes,il y a eu une tentative de rifting au
Trias-Lias, avortée au Jurassique moyen,
puis recollage des morceaux au Crétacé
supérieur-Tertiaire,d’où est sorti le Haut
Atlas,mais les déplacements relatifs n’ont
pas excédé quelques dizaines de kilo-
mètres le long de la Faille sud-atlasique
(FSA).En revanche,quid des positions réci-
proques de la Meseta et de l’Anti-Atlas
pendant le Paléozoïque ? Les avis,quand
ils s’expriment,divergent sur ce point de
manière bien peu satisfaisante !
De nombreux spécialistes de la
chaîne hercynienne limitent leur étude à
la partie européenne de celle-ci, en ne
dépassant pas vers le sud le Portugal et
l’Espagne. Ces auteurs ne discutent pas
de la Meseta.Cependant,dans les figures
qui proposent leur vision des temps
paléozoïques,l’Afrique du NW peut inclu-
re la Meseta dans sa position actuelle,
simplement séparée de l’Anti-Atlas par
la FSA (Linnemann et al., 2008, 2014 ;
Kroner et al.,2016), ou bien être tronquée
au ras du Craton Ouest-Africain
(« West African Craton », WAC), comme
si la Meseta devait constituer un des
nombreux fragments cadomiens ou
avaloniens détachés du Gondwana,
à l’instar d’Iberia (Nance et al., 2012 ; Franke et al., 2017).
En revanche, Von Raumer et Stampfli (2008) dis-
cutent précisément du problème. Pour eux, la Meseta se
sépare de l’Anti-Atlas au cours du Paléozoïque inférieur et
moyen et finit par se trouver à environ 1 000 km de dis-
tance vers le SW (coordonnées actuelles), au Dévonien
moyen-supérieur, de l’autre côté d’un bras océanique
paléotéthysien.En cela,ils s’opposent à la position la plus
anciennement adoptée par les « géologues marocains »,
qui favorisent une proximité constante des deux domaines
et envisagent la Meseta anté-varisque comme une sorte
de marge étirée, fragmentée, de l’Anti-Atlas (Hollard et
Schaer, 1973 ; Michard, 1976 ; Piqué et Michard, 1989 ;
Hoepffner et al.,2005, 2006 ; Michard et al., 2008, 2010).
Pour les équipes ibéro-marocaines qui ont analysé en
détail les relations entre les segments ibériques et
géologie fondamentale : état des connaissances et résultats récents
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La Meseta, un terrain vagabond ou la marge fragmentée de l’Anti-Atlas ?
Christian Hoepffner1, Hassan Ouanaimi2et André Michard3.
Figure 1. Les domaines varisques de l’Anti-Atlas et du promontoire de l’Ouzellarh (logs A, A’), de la
Meseta au sens strict (log B),du bloc des Sehoul (log C) et de la zone de transition dite Zone Sud-Mese-
ta (logs D, E). Les chiffres cerclés 1 à 5 renvoient aux périodes géodynamiques décrites dans le texte.
Carte simplifiée d’après Michard et al., 2010.
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Géologues n°194
marocains de la chaîne varisque (Simancas et al., 2005,
2009), la Meseta est restée africaine de bout en bout au
Paléozoïque, à l’exception du bloc des Sehoul au nord de
Rabat (Fig. 1). Notre ambition est ici de donner quelques
arguments,les uns classiques, d’autres récents,pour gui-
der le lecteur entre ces thèses contradictoires.
Du nouveau pour le socle
Voici un argument récent,tiré de datations U-Pb sur
zircon. On connaissait depuis longtemps la présence de
rhyolites probablement néoprotérozoïques (semblables à
celles de l’Ediacarien supérieur de l’Anti-Atlas) sous le
Cambrien de la Meseta occidentale à El Jadida, dans les
Rehamna et dans le Massif central (voir figure 1), mais
cela ne disait rien sur le socle plus profond.La présence de
granite d’âge 600 Ma a été reconnu dans la zone faillée
Rabat-Tiflet (Tahiri et al., 2010), et tout dernièrement à
Goaïda,au cœur de la Meseta centrale (Ouabid et al.,2017).
Dans cette dernière localité,des granodiorites à 625±10 et
des granites à 552±10 Ma ont également été datés. Un
granite à 625 Ma est également connu à Wirgane,dans le
massif ancien du Haut Atlas occidental (Eddif et al.,2007).
Ainsi, tout le cortège des granites édiacariens de l’Anti-
Atlas est présent dans le socle mésétien.
Un premier indice de la présence d’un socle éburnéen
et d’éléments de la chaîne panafricaine du Cryogénien sous
la Meseta, a été fourni par la présence de zircons datés à
700 Ma et 2 Ga dans des xénolithes remontés par les filons
de lamprophyres permiens des Jebilet (Dostal et al.,2005).
Plus frappant que ces données de « sondage naturel »,des
métarhyolites à l’affleurement sous le Cambrien des Reham-
na centraux viennent d’être datées à 2 Ga (Pereira et al.,
2015). C’est le premier affleurement de socle de type anti-
atlasique, et plus largement gondwanien, découvert en
domaine mésétien. A noter qu’il surgit dans la Zone de
Cisaillement de la Meseta Occidentale (ZCMO), cette
cicatrice remarquable entre Bloc Côtier et Meseta centra-
le. Ainsi, il est encore trop tôt pour généraliser cette indi-
cation,si importante soit-elle,à tout le domaine mésétien.
On ignore également si une couverture post-éburnéenne
d’âge Paléoprotérozoïque supérieur (1,7 Ga) est présente
ici comme dans l’Anti-Atlas (Soulaimani,ce vol.).
De nouvelles données stratigraphiques
On a relevé depuis longtemps les parentés et les
oppositions qui caractérisent la stratigraphie paléozoïque
des domaines considérés (Hoepffner et al.,2005 ; Michard
et al., 2008). Les données récemment obtenues (Fig. 1)
concernent surtout la géochimie des roches magmatiques
cambriennes et la présence d’une émersion ordovicienne
en Meseta.Elles permettent de mieux retracer l’évolution
géodynamique à la marge nord du WAC,entre le rifting du
supercontinent Rodinia et la collision pangéenne. Ce que
l’on reconstitue,c’est en somme l’histoire d’un couple qui
se sépare d’abord,pour mieux se retrouver ensuite. Nous
pouvons y distinguer cinq périodes.
Le rifting cambrien
Il est enregistré par les deux domaines, suggérant
qu’ils sont alors contigus, et marqué aussi bien par les
dépôts que par le volcanisme associé. Celui-ci est précoce
et généralement tholéiitique à l’ouest, plus tardif et alca-
lin à l’est (voir figure 1, logs A, A’, B). Le rifting progresse du
Cambrien inférieur au Cambrien moyen-Furongien et de
l’ouest vers l’est au nord du WAC. Mais attention, on n’a
aucune preuve de l’existence de serpentinites exhumées par
ce rifting entre les deux domaines ! Les galets de lherzoli-
te cités par Pouclet et al. (2007) dans les calcaires cam-
briens de l’Ounein à l’ouest de l’Ouzellarh (voir figure 1,log
A’) peuvent provenir de la suture panafricaine voisine.
La marge étirée de l’Ordovicien,
proximale dans l’Anti-Atlas, distale en Meseta
Une tectonique extensive en blocs basculés rend
compte de la présence irrégulière du Furongien et de la dis-
cordance du Trémadocien dans les deux domaines (voir
figure 1, logs A, B). On vient de montrer (Ouanaimi et al.,
2016) la présence d’un système de fossés remplis de
couches rouges d’âge Floien en domaine mésétien et sud-
mésétien (voir figure 1,logs A’, B,D-E). La Meseta marocaine
est alors semblable à la Meseta ibérique et au Massif
Armoricain ;les apports détritiques y arrivent plutôt de l’est
(ceinture magmatique nord-gondwanienne de l’Ordovicien
inférieur) tandis que ceux de l’Anti-Atlas viennent du sud
(plateforme saharienne).
Cependant, après le Floien, les mêmes dépôts sil-
to-gréseux caractérisent les deux domaines : ils forment
une seule et immense plateforme sableuse pendant
quelque 25 Ma ! On ne les distingue qu’à l’Hirnantien,où
des dépôts glacio-marins caractérisent la Meseta tandis
que des moraines et des planchers glaciaires subaériens
se développent dans l’Anti-Atlas. La bordure extrême de
cette plateforme s’annonce seulement dans la zone Rabat-
Tiflet,entre Meseta ss.str. et Bloc des Sehoul, par la présence
de coulées basaltiques sous-marines,datées de l’Ordovi-
cien moyen (voir figure 1, log B).
Eustatisme et équilibration thermique du Silurien
au Lochkovien
Le Silurien débute dans les deux domaines par une
géologie fondamentale : état des connaissances et résultats récents
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transgression glacio-eustatique (« black shales » à
Graptolites). Un bassin d’équilibration thermique peu
subsident (lacunes fréquentes) va fonctionner ensuite
jusqu’au Lochkovien,se comblant de silts et de shales,les
carbonates apparaissant au Silurien supérieur. La Meseta
se distingue de l’Anti-Atlas par la présence, à sa marge
occidentale (Bloc côtier) d’un magmatisme basique
(basaltes alcalins intraplaques) d’âge Silurien supérieur
(log B).Cependant,un volcan sous-marin est aussi connu
dans l’Anti-Atlas oriental au Lochkovien (log A),atténuant
ainsi les différences entre les deux domaines.
Les prémices de l’orogenèse varisque
C’est probablement l’époque où les deux domaines
se distinguent le mieux. Le domaine de l’Anti-Atlas au
Dévonien inférieur et moyen est caractérisé par le passa-
ge graduel d’un bassin surtout détritique, à subsidence
tectonique à l’ouest (bassin des Richs),à un bassin carbo-
naté et moins subsident à l’est (Anti-Atlas oriental),où il est
bien connu par ses mud mounds. Au Dévonien supérieur,
la tectonique extensive migre dans l’Anti-Atlas oriental où
un système de blocs basculés multidirectionnels définit
des rides surélevées et des bassins subsidents à sédimen-
tation détritique et dépôts de pente (debris flows).Suite à
ces mouvements de blocs,le Fammenien est discordant sur
le Frasnien supérieur. En fait,l’Anti-Atlas partage en cela le
sort de toute la bordure nord-gondwanienne de l’Afrique du
Nord à l’Arabie (Frizon de Lamotte et al., 2013).
La dislocation de la plateforme est plus importante
dans la Meseta qui,elle,appartient au domaine orogénique
varisque (Fig.2).En Meseta occidentale (Bloc côtier et ZCMO)
et dans le Haut Atlas occidental, le Dévonien inférieur-
moyen à faciès « Vieux grès rouges » (conglomérats,grès,
pélites) est discordant jusque sur le Cambrien et l’Ordovi-
cien (voir figure 1, log B, à gauche). Une plate-forme car-
bonatée lui succède, sur laquelle le Famennien est trans-
gressif et discordant. Plus à l’Est en Meseta centrale et
orientale et dans la zone Sud-mésétienne (voir figure 1,
log A, à droite et logs D-E), des calcaires à cherts et des
turbidites distales caractérisent au contraire un bassin
profond à la même époque.Cette paléogéographie suggère
un contexte tectonique extensif ou transtensif jusqu’au
Dévonien moyen-supérieur.
En revanche, une première phase de plissement
se fait sentir dans l’est du domaine mésétien durant le
Famennien-Tournaisien.Cette phase éovarisque est attes-
tée par la discordance du Viséen moyen-supérieur sur les
séries plissées de l’est du Massif central et de la Meseta
orientale (voir figure 1, log B, à droite ; voir aussi Michard
et al.,ce vol.,fig. 6). On peut y voir l’effet,sur l’ancienne mar-
ge gondwanienne distale, de la subduction liée à la fer-
meture de l’océan Rhéique, fermeture qui débute alors
(voir figure 2).La dislocation de la marge proximale (Anti-
Atlas) correspond alors à une extension dans le domaine
avant-arc, attribuable à la convexion asthénosphérique.
Dans le Bloc des Sehoul, la datation à 367 Ma du
granite de Rabat (Tahiri et al., 2010),intrusif dans les schistes
cambriens, montre que la structuration de ce bloc long-
temps considérée comme calédonienne,est à rapporter en
partie à cet évènement éovarisque.Le Bloc des Sehoul se
rapprochera de la Meseta au début du Carbonifère le long
de la Zone de faille Rabat-Tiflet (ZFRT, voir figure 1, log C)
De la subduction à la collision varisque
La déformation liée à la convergence Laurussia-
Gondwana va se développer suivant un rythme et des
modalités très différentes entre les trois régions suivantes :
l’Est de la Meseta, l’Ouest du même domaine et enfin le
domaine de l’Anti-Atlas.
Dans l’Est de la Meseta, les plis « éovarisques »
sont recouverts d’abord par des calcaires puis par des
séries silicoclastiques. La sédimentation marine peu pro-
fonde devient lagunaire puis continentale au Westphalien
supérieur. Un magmatisme calco-alcalin orogénique se
développe du Viséen supérieur au Namurien avec des
laves (andésites, rhyolites, ignimbrites) et des granites
datés à 335-330 Ma. Il n’y a pas de plissement jusqu’au
Westphalien supérieur-Stéphanien inférieur dans ce qui
apparait comme un arc magmatique relativement rigide
(Fig.3).Enfin, intervient un plissement dit néo-varisque à
grande longueur d’onde (bassin houiller de Jerada).À l’in-
géologie fondamentale : état des connaissances et résultats récents
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Figure 2.Carte paléogéographique globale du Dévonien supérieur (Frizon
de Lamotte et al., 2013, et références citées). La région entourée d’un
tireté rouge au nord du Gondwana est affectée par la dislocation exten-
sive dès le Dévonien moyen,tandis que plus au nord-ouest se développent
les prémices de l’orogenèse varisque,à la marge de l’océan Rhéique qui se
referme. NGC : Newfoundland-Gibraltar transfert zone.
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verse, dans l’Ouest de la Meseta, des bassins se creusent
du Famennien au Serpukhovien,d’abord dans la zone des
Nappes,au front de l’arc oriental, puis en Meseta centrale
et occidentale.Les dépocentres sont limités par des couloirs
de déformation de direction NE et ENE, soulignés par des
dépôts chaotiques (debris flows, olistostromes) passant
aux dépôts silicoclastiques de bassin. Un magmatisme
gabbroïque est associé à ce contexte extensif/transtensif
depuis le Famenno-Tournaisien jusqu’au Viséen supérieur
(log B, à gauche). Il est de nature alcaline-transitionnelle
et tholéiitique, traduisant un amincissement crustal qui
n’atteint pas l’océanisation. On peut y voir un bassin
avant-arc au-dessus de la subduction rhéique.
Plissement, écaillage, mise en place de nappes en
partie synsédimentaires se succèdent bientôt dans ce
sous-domaine mésétien occidental, schistosité et méta-
morphisme se développant dans les unités profondes.Le
métamorphisme atteint le faciès amphibolite à stauroti-
de et disthène dans les Rehamna, où le pic de pression
est daté > 300 Ma (âge 206Pb/238U sur monazite),tandis
que le pic de température est daté vers 276 Ma (Wernert
et al., 2016). C’est la phase varisque paroxysmale dans ces
régions.Des granophyres se mettent en place dès 330 Ma
dans les Jebilet,accompagnant les gabbros,mais les intru-
sions granitiques sont essentiellement datées entre 300
et 270 Ma :elles s’étalent longuement du Stéphanien à la
fin du Permien inférieur (Autunien ; log B). C’est une
époque de sédimentation continentale grossière, dans
des bassins sur décrochements en régime transtensif dans
un contexte post-collisionnel. Un volcanisme rhyolitique
et andésitique calco-alcalin à alcalin accompagne l’accu-
mulation détritique dans les bassins mésétiens,mais non
dans le bassin d’Abadla, au sud de Béchar, prolongement
du domaine anti-atlasique en Algérie.
À noter que dans cette reconstitution, la suture
rhéique est localisée à l’ouest de la Meseta occidentale,
cachée sous les eaux de l’Atlantique.Elle n’est observable
que plus au nord, dans la chaîne varisque hispano-
portugaise mais ceci est une autre histoire, du reste fort
discutée (Pérez-Cáceres et al.,2017). Pas de nappe de char-
riage, de métamorphisme ni de granite varisque dans le
domaine de l’Anti-Atlas. Les séries paléozoïques ne mon-
trent qu’un plissement flexural accompagné de failles de
décollement ou de décrochement, au-dessus d’un socle
faillé (thick-skinned tectonics par inversion des paléofailles
normales). La schistosité n’apparait que tout à l’ouest,
dans le prolongement des Mauritanides (voir Michard et
al.,ce vol.,Figs.2 et 5). La déformation et l’émersion consé-
cutive se développent entre le Namurien, à l’Ouest et le
Permien inférieur, à l’Est (Sebti et al.,2009 ;Baidder et al.,
2016).L’Anti-Atlas est une chaîne plissée d’avant-pays pour
l’orogène mésétien comme pour les Mauritanides.
Ainsi, les données nouvelles sur la stratigraphie
paléozoïque comme les données (encore trop ponctuelles)
sur les zircons du socle mésétien plaident, i) pour une
continuité initiale,et ii) pour une contiguïté permanente
au cours du Paléozoïque entre Meseta et Anti-Atlas. La
Meseta est restée gondwanienne malgré les atteintes du
rifting cambrien, qui n’a réussi l’ouverture de l’océan
Rhéique qu’à l’ouest de la Meseta. Examinons encore deux
types de données pour achever d’asseoir cette conclusion.
Structure de la limite Meseta-Anti-Atlas
Le fort contraste de structuration varisque entre
Anti-Atlas et Meseta suppose un découplage entre les
deux domaines pendant l’orogenèse. Il s’est réalisé par le
fonctionnement d’une zone faillée, la Zone Sud-Meseta
(ZSM),limitée au nord par la Faille Sud-Meseta (FSM) et au
sud par un front mésétien montrant localement des che-
vauchements vers le sud (e.g.,Tineghir voir figure 1,log D).
Le Haut Atlas est superposé à la zone faillée varisque depuis
l’Atlas de Marrakech jusqu’au Tamlelt à l’Est,ce qui ne faci-
lite pas l’étude de la déformation paléozoïque ! Large dans
le Tamlelt,la ZSM s’étrangle peu à peu vers l’ouest.Dans le
Massif ancien du Haut Atlas occidental,
elle se résume à la célèbre Faille du Tizi
n’Test (FTT) que soulignent des pincées
de Trias rouge, liées à ses rejeux alpins.
Les structures synmétamorphiques sub-
méridiennes du domaine mésétien,intru-
dées par divers granites (Azegour, Tich-
ka), s’interrompent abruptement et
obliquement sur la FTT,suggérant un jeu
décrochant dextre important, pendant
l’orogenèse varisque.
En allant vers l’Est,la FSM éclate en
plusieurs branches dans le promontoire
géologie fondamentale : état des connaissances et résultats récents
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Figure 3. Une interprétation du contexte géodynamique de l’orogène mésétien au Carbonifère infé-
rieur (coupe WNW-ESE en coordonnées actuelles),d’après Michard et al.,2010,modifié.Le bloc des Sehoul
est figuré dans une position antérieure au jeu décrochant de la ZRFT (voir texte).
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