Ophiolites du Nord-Ouest syrien et évolution de la croûte océanique

Tectonophysics, 41 (1977) 251-268 251
6 Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam - Printed in The Netherlands
OPHIOLITES DU NORD-OUEST SYRIEN ET EVOLUTION
DE
LA CROUTE OCEANIQUE TETHYSIENNE
AU COURS
DU MESOZOIQUE
JEAN-FRANçOIS PARROT
Laboratoire de Géologie, SSC ORSTOM, 93140 Bondy (France)
(Mis pour publication le 31 mai 1976; version revisée acceptée le 5 novembre 1976)
ABSTRACT
T
Parrot, J.-F., 1977. Ophiolites du nord-ouesf; syrien et évolution de la croute océanique
téthysienne au cours du Mésozoïque (Northwestern Syrian ophiolites and evolution of
Tethyan oceanic crust during the Mesozoic). Tectonophysics, 41
: 251-268.
The Baër-Bassit area of northwestern Syria is composed of an ophiolite suite and a
Triassic to Lower Cretaceous volcano-sedimentary formation. This area is believed to
represent the front of sheets overthrust in the Maestrichtian on the Arabian Platform. The
roots of the sheets are found to the north, in Turkey. The Baër-Bassit area could thus
correspond to the southern margin of the northern part
of the obducted Tethyan oceanic
crust. Formation of the ocean started in the Late Triassic
or at the beginning of the
Jurassic.
The subduction
of Tethyan crust under the northern oceanic margin would have led to
a change in the magmatic processes which would have produced the upper levels
of hyper-
tholeiitic pillow lavas on the southern rim of the northern district.
In fact, those lavas
are present all around the Arabian Platform, in the most ‘meridional’ ophiolitic com-
plexes: Cyprus, Baër-Bassit and Oman.
The change in magmatism would by definition occur in a relatively narrow zone; this
would explain the differences observed when comparing the lavas and the sheeted
intrusive complex on both the ‘meridional’ ophiolites and the more ‘internal’ Turkish
massifs. Although belonging to the saine oceanic crust, the differences in the ophiolitic
assemblages would correspond to a different stage of its formation; the Turkish one
would probably be a portion of oceanic crust formed at’ an earlier stage.
Moreover, the volcano-sedimentary series associated with the ophiolites
of Cyprus and
Baër-Bassit would have been formed at the southern margin of the Tethyan region. A part
of the volcano-sedimentary sequence has been subducted and metamorphosed.
Amphibolites formed in this way would have been extracted from the subduction zone
during the last movements when oceanic crust overthrust the Arabian-African Platform.
The uninetamorphosed volcano-sedimentary series would have been folded and thrust
towards the obducted oceanic crust during the same period. However, whereas the
volcano-sedimentary formation of Syria is tectonically overthrust by the ophiolite,
it
is possible that the similar formation in Cyprus has been deposited from the south over
the Troodos Massif.

252
RESUME
La région ophiolitique du Baër-Bassit (nord-ouest de la Syrie) comprend tous les
termes d’un assemblage ophiolitique et une série volcano-sédimentaire d’âge triasico-
jurassique, voire crétacé; cette région correspondrait au front d’un ensemble de nappes
charrié au Maestrichtien sur le pourtour de la plateforme arabique et dont l’enracinement
se ferait plus
au nord, en Turquie; elle représenterait donc la bordure sud du secteur sep-
tentrional obducté de la croûte océanique téthysienne qui se formerait dans cette région
à
partir du Trias supérieur, voire du Jurassique inférieur ou moyen.
La subduction du secteur méridional de la croûte téthysienne
sous le secteur nord,
aurait entraîné une modification du processus magmatique responsable de la formation
sur le bord sud du secteur septentrional d’un niveau supérieur de laves en coussins
5 carac-
tkes bien particuliers, laves en coussins que l’on retrouve dans quelques uns des massifs
ophiolitiques les plus méridionaux: Chypre et l’Oman.
Cette modification du processus magmatique n’affectant par définition qu’une zone
relativement étroite, ceci pourrait expliquer les quelques différences observées au niveau
des laves entre ces trois massifs et les massifs ophiolitiques plus internes de Turquie qui,
tout en appartenant
à la même croûte océanique, correspondraient à des périodes diffé-
rentes de son histoire.
De plus, les séries volcano-sédimentaires associées aux ophiolites se seraient formées,
aussi bien dans le Baër-Bassit
qu’à Chypre, dans le secteur Téthysien méridional et sur sa
bordure. Une partie d’entre elles auraient été entraînées par la subduction provoquant
leur métamorphisme; une partie des amphibolites ainsi formées auraient été arrachées
2
cette zone lors de la phase terminale du charriage sur la plateforme arabo-africaine; les
séries volcano-sédimentaires non métamorphisées auraient été plissées et poussées
i l’avant
de la croûte océanique obductée lors de cette même phase. Mais, alors qu’en Syrie le vol-
cano-sédimentaire d’origine méridional est simplement poussé et chevauché par les termes
de I’assemblage ophiolitique, cehi-ci, dans le secteur chypriote, est amené
d passer en se
déversant du sud vers le nord par dessus le Troodos.
RAPPEL DES GRANDS TRAITS REGIONAUX
L’assemblage ophiolitique du Baër-Bassit (nord-ouest syrien) et les forma-
tions volcano-sédimentaires qui lui sont associées sont compris entre un
ensemble de calcaires de plateforme d’âge jurassique crétacé supérieur for-
mant au nord du secteur étudié la chaîne du Djebel Aqraa, et les termes
d’une transgression calcaro-marneuse situés au sud (Dubertret,
1953). L’âge
maestrichtien inférieur des termes sommitaux des calcaires sur lesquels
l’assemblage ophiolitique et le volcano-sédimentaire ont été charriés et l’âge
maestrichtien supérieur des premiers termes
de la transgression post-nappe,
permettent de dater comme intra-maestrichtienne la mise en place de ces
nappes (cf. fig. 1).
Dans la région ophiolitique proprement dite, les relations entre les diffé-
rentes unités charriées sur le Djebel Aqraa sont les suivantes: une grande
masse
de péridotites et gabbros forme l’arrière-pays; il s’agit de l’unité du
Baër qui renferme les niveaux ultramafiques les plus profonds; cette unité
repose vers le sud-ouest, par l’intermédiaire d’une semelle de roches méta-
morphiques, sur un ensem6lc volcano-sédimentaire
oÙ se développe une
r
-
J

253
structure en écailles résultant du laminage de _grands plis couchés et faillés;
au sein de cet ensemble disloqué percent
çà et là de nombreuses écailles
péridotito-gabbroïques et quelques lambeaux de volcanisme ophiolitique. La
concordance qui existe entre les pendages mesurés dans le volcano-sédimen-
l’ensemble volcano-sédimentaire repose apparemment
6 son tour sur l’unité
‘r
taire et celui des plans chevauchants 5 toute échelle est remarquable. Enfin,
mafique-ultramafique du Bassit située au sud-ouest en bordure de la mer; les
termes supérieurs de l’assemblage ophiolitique sont surtout représentés dans
v
1
cette unité occidentale.
L’assemblage ophiolitique est constitué par un ensemble péridotitique
comprenant des tectonites
et des cumulats, des gabbros lit& parfois entière-
ment recristallisés
à la base (Parrot, 1976a), un complexe filonien et deux
niveaux de laves en coussins (Parrot, 1974a); la présence de ces deux niveaux
de laves en coussins (un niveau inférieur tholéiitique en relation directe avec
le complexe filonien, un niveau supérieur hypertholéiitique) a permis d’établir
une analogie entre la région du Baër-Bassit, le massif du Troodos, Chypre et
l’Oman (Smewing et
al., 1976).
Aux laves en coussins supérieures sont associées des terres d’ombre (Parrot
et Delaune-Mayere, 1974) tout
fait comparables aux termes similaires du
Troodos (Robertson, 1975).
E base des plus importantes écailles péridotito-gabbroï-
ques, celle de l’unité du Baër par exemple, une semelle de roches métamor-
phiques (amphibolites et schistes verts) rappelant celles qui ont été décrites
6 Chypre (Lapierre, 1975) et en Oman (Glennie et al., 1974), et qui
proviennent presqu’exclusivement du métamorphisme des termes de la série
volcano-sédimentaire (Whitechurch et Parrot, 1974).
Au cours de leur charriage nordsud, les ophiolites ont entraîné en la
plissant et l’&rasant la série volcano-sédimentaire; celle-ci est
6 sédimenta-
tion essentiellement siliceuse et débute au Trias supérieur par des forma-
tions de grès
h plantes et de calcaires à Halobies. Le volcano-sédimentaire
débute par des termes comparables dans les régions voisines de Chypre
(Lapierre, 1975) et des Taurides occidentales (Dumont et al., 1972)’ et
Lapierre et Parrot (1972) ont montré l’analogie existant entre cette série et
celle que l’on retrouve
Le volcano-sédimentaire renferme deux niveaux distincts de formations
effusives: l’un, triasique, est tholéiitique, l’autre, fini-jurassique début crétacé,
est péralcalin (Parrot, 1974a et b; Parrot et Vatin-Perignon, 1974).
La sédimentation se poursuivrait au moins jusqu’au Cénomanien devenant
plus gréseuse et calcaire
à partir de 1’Aptien; quant aux apports, ils se feraient,
pour la quasi-totalité des dépôts, du sud vers le nord
(M. Delaune-Mayere,
comm. orale).
La sédimentation se ferait également du sud vers le nord dans le Djebel
Aqraa, notamment pour les termes maestrichtiens sur lesquels reposent les
nappes, (A.H.F. Robertson, comm. orale). Or, ces termes ne contiennent
aucun élément de roches vertes. Ceci laisse supposer que l’ensemble ophioli-
Enfin on trouve
Chypre, dans les nappes de Mamonia.
E‘

254
U
Fig. 1. Carte géologique schématique de la région ophiolitique du nord-ouest syrien.
Légende:
1 = soubassement des nappes ophiolitiques; calcaires de plateforme arabo-

255
tique et le volcano-sédimentaire se trouvaient primitivement au nord du
Djebel Aqraa avant leur charriage. Le Djebel Aqraa présente de plus des
caractères de plateforme arabo-africaine; il appartiendrait
à cette plateforme,
comme les nombreux autres massifs calcaires de même type situés plus au
nord et interprétés par Ricou (1975) et par Ricou et al. (1976) comme
autant de fenêtres sous une même nappe ophiolitique. En tout cas, quelle
que soit l’ampleur du phénomène, il semble bien que le massif ophiolitique
unité que celui du Ba&-Bassit. La région du Baër-Bassit correspondrait au
front de la nappe ophiolitique, comme semble l’accréditer les énormes
formations bréchiques
à éléments d’ophiolite situées au sud du secteur étudié
(Parrot, 197Gb). présent dis-
tincts serait due aux mouvements de surrection qui affecte le massif du
Djebel Aqraa
à partir du Miocène.
Je vais
à présent essayer d’intégrer les observations qui ont 6th faites dans
la région du Baër-Bassit au cadre géotectonique beaucoup plus vaste de la
Mésogée orientale.
Pour ce faire, j ’envisagerai donc l’évolution de l’assemblage ophiolitique et
des formations qui lui sont associées, depuis le début du processus d’océani-
sation jusqu’h la mise en place tectonique de tout cet ensemble sur la
bordure septentrionale de la plateforme arabo-africaine. Une suite de coupes
schématiques (cf. fig.
2 10) illustrera mon propos.
Y
Y
d
du Kizil Dag, Hatay, situé au nord du Djebel Aqraa, appartienne à la même
La séparation
de la nappe ophiolitique en deux ensembles
I
africaine d’âge jurassique et crétacé, affleurant dans le massif du Djebel Aqraa, 2 = semelle
métamorphique infrapéridotique,
3 = roches de l’assemblage ophiolitique, 4 = ,volcano-
séd%entaire,
5 = formations transgressives débutant au Maestrichtien supérieur, A =
contact anormal des ophiolites sur les calcaires maestrichtiens du Djebel Aqraa, B = con-
tacts anormaux entre assemblage ophiolitique et volcano-sédimentaire,
C = failles post-
nappe.
Fig.
1. Geological sketch map of north western Syria.
Legend:
1 = basement of the ophiolitic sheets; Arabian-African platform limestones of
Jurassic to Upper Cretaceous age, 2 = metamorphic sole, 3 = ophiolitic suite, 4 = volcano-
contact of the ophiolitic assemblage
on the Lower and Middle Maestrichtian limestones,
B = sheet contact between ophiolitic suite and volcano-sedimentary formation, C = post-
nappe faults.
Y
* d
sedimentary formation, 5 = Upper Maestrichtian transgressive formations, A = thrusting