Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier Masson
Résumé : The Beni Bousera peridotite contains a diversity of pyroxenite layers. Several studies have postulated that at least some of them represent elongated strips of oceanic lithosphere recycled in the convective mantle. Some pyroxenites were, however, ascribed to igneous crystal segregation or melt–rock reactions. To further constrain the origin of these rocks, we collected 171 samples throughout the massif and examined their variability in relation with the tectono-metamorphic domains. A major finding is that all facies showing clear evidence for a crustal origin are concentrated in a narrow corridor of mylonitized peridotites, along the contact with granulitic country rocks. These peculiar facies were most likely incorporated at the mantle–crust boundary during the orogenic events that culminated in the peridotite exhumation. The other pyroxenites derive from a distinct protolith that was ubiquitous in the massif before its exhumation. They were deeply modified by partial melting and melt–rock reactions associated with lithospheric thinning.
ISSN: 1631-0713

hal-01468018
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01468018
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01468018/document
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01468018/file/chetouani.pdf
DOI : 10.1016/j.crte.2016.06.001

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
In Western Mediterranean, the Rif belt in Morocco is part of the Gibraltar Arc built during the Tertiary in the framework of Eurasia-Africa convergence. The structural and metamorphic evolution of the internal units of this belt as well as their timing, crucial to constrain the geodynamic evolution of the Alboran Sea, is still largely debated.Our study on the Ceuta Peninsula (Northern Rif) provides new structural, petrological and geochronological data (U-Th-Pb, Ar-Ar), which allow to precise the tectono-metamorphic evolution of the Lower Sebtides metamorphic units with:(1) a syn-metamorphic thrusting event developed under granulite facies conditions (7–10 kbar and 780–820 °C). A major thrust zone, the Ceuta Shear Zone, drove the emplacement of metapelites and peridotitic lenses from the Ceuta Upper Unit over the orthogneisses of the Monte Hacho Lower Unit. This compressional event ended during the Upper Oligocene.(2) an extensional event developed at the boundary between amphibolite and greenschist facies conditions (400–550 °C and 1–3 kbar). During this event, the Ceuta Shear Zone has been reactivated as a normal fault. Normal ductile shear zones contributed to the final exhumation of the metamorphic units during the Early Miocene.We propose that the compressional event is related to the formation of an orogenic wedge located in the upper plate, in a backward position, of the subduction zone driving the geodynamic evolution of the Alboran domain. In this context, the episode of lithospheric thinning could be related to the opening of the Alboran basin in a back-arc position.Furthermore, unlike the previous models proposed for the Rif belt, the tectonic coupling between mantle peridotites and crustal metamorphic rocks occurred in Ceuta Peninsula at a depth of 20–30 km under high temperature conditions, before the extensional event, and thus cannot be related to the back-arc extension.
ISSN: 0040-1951

insu-01682810
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01682810
DOI : 10.1016/j.tecto.2017.11.028

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The Neogene geodynamics evolution of the south-Alboran realm in western Mediterranean has been clarified, based on sedimentological and chronostratigraphical studies. This work focuses on three main themes of research, the first is to establish the moments for the opening and closing of the North Rifian Corridor by studying two Neogene basins of the southern edge of the Alboran sea. The second, aims to understand the behavior of these two basins face a major event in the history of the Mediterranean: The Messinian Salinity Crisis. Finally, the third theme aims to understand the modalities Post-MSC reflooding in the southern part of the Alboran realm.The late Miocene evolution of the North Rifian Corridor is clarified on the basis of chronostratigraphic studies of the Neogene Boudinar and Arbaa Taourirt basins (northeastern Morocco). The marine sediments deposited in the Boudinar basin between the early Tortonian and the late early Messinian (10 Ma to 6.1 Ma) and in the late Tortonian-earliest Messinian interval in the Arbaa Taourirt basin. Palaeoenvironmental data record a major drowning in association with extensive tectonics in the Boudinar basin during the early Messinian at ~7.2 Ma. At the same time, prograding conglomerates and sandstones developed over the late Tortonian marls in the Arbaa Taourirt basin. During the late-early Messinian, a shallowing trend occurred in the Boudinar basin. Thus, the North Rifian Corridor opened at ~7.2 Ma ensuring Atlantic-Mediterranean connections, then was progressively restricted during the late-early Messinian and totally closed at ~6.1 Ma. New sedimentological and paleontological studies of the late Messinian-early Pliocene deposits in the Boudinar basin provide new information on the Messinian Salinity Crisis (« MSC ») and the Zanclean reflooding in the Alboran sea. The Messinian erosional surface « MES » is of late Messinian age and was emplaced in subaerial settings. It is polygenic, its original geometry is locally preserved and was re-shaped by the Pliocene transgressive surface. Above the « MES », the Boudinar basin infill is characterized by a wide variety of facies from continental settings to lower offshore conditions. Two major sets are recognized: a latest Messinian-Zanclean set that constitutes a transgressive-regressive megasequence interrupted at the top by a tectonic unconformity, and an Plio-Quaternary regressive set. During the late Messinian Zanclean interval, four successive depositional models were documented. They record major changes in palaeoflow and paleogeography related to base-level fluctuations. No Gilbert-type delta has ben identified at Boudinar. the beginning of base-level rise is marked by normal regressions and by the formation of several lacs and fan-delta complexes on the margins of the basin in the late Messinian and befor the marine reefloding in the early Zanclean. The marine reflooding of the basin appears later, with a transgressive surface of ravinment and a thick package of transgressive deposits. These transgressive deposits onlap over all previous deposits. The major part of the basin infill did not issue from an inner landward position (south of the basin) but from the northwestern side of the basin, i.e. near the Mediterranean. Sediments were subsequently reworked by storms and transported by longshore-drift towards the south. a maximum flooding surface is found several tens of metres above the « MES ». This fiding is consistent with a progressive and not a catastrophic early Zanclean flooding of the westernMediterranean after the Mediterranean base-level fall.
Sur la base d’études sédimentologiques et chronostratigraphiques dans les bassins de Boudinar et d’Arbaa Taourirt (Rif oriental, Maroc), l’évolution géodynamique néogène du domaine sud-Alboran en Méditerranée occidentale a été clarifiée. Ce travail est axé sur trois grandes thématiques de recherche. La première vise à l’établissement d’un cadre chronostratigraphique pour l’ouverture et la fermeture du Couloir Nord Rifain, par l’étude de deux bassins nèogènes de la bordure sud de la mer d’Alboran. La deuxième, vise à comprendre le comportement de ces deux bassins face à un événement majeur de l’histoire de la Mediterranée : la Crise de salinité messinienne. Finalement, la troisième vise à comprendre les modalités de remise en eau de la Méditerranée après la Crise : le reenoiement pliocène. L'évolution du Couloir Nord Rifain au Miocène supérieur est clarifiée sur la base des études chronostratigraphiques des bassins néogènes de Boudinar et d'Arbaa Taourirt (Maroc Nord oriental). Les sédiments marins miocènes se sont déposés entre le Tortonien inférieur et le Messinien inférieur (10 à 6.1 Ma) dans le bassin de Boudinar et entre le Tortonien supérieur et le Messinien inférieur dans le bassin d'Arbaa Taourirt. Les données paléoenvironnementales enregistrent un ennoyage important du bassin de Boudinar en relation avec une tectonique extensive pendant le Messinien inférieur (~7.2 Ma). En même temps, des conglomérats et de grès progradants se sont développés au-dessus des marnes tortoniennes dans le bassin d’Arbaa Taourirt. Le bassin de Boudinar a subi un désapprofondissement au Messinien inférieur. Ces résultats indiquent que le Couloir Nord Rifain s’est ouvert à ~7.2 Ma assurant les communications entre l’Atlantique et la Méditerranée, puis a subi une restriction progressive pendant le Messinien inférieur avant d’être totalement fermé à ~6.1 Ma.De nouvelles études sédimentologiques et paléontologiques des dépôts Messinien supérieur-Pliocène inférieur dans le bassin de Boudinar fournissent des informations sur la Crise de salinité messinienne (« MSC ») et le réennoiement zancléen dans la Mer d'Alboran. L’un des marqueurs majeurs de la Crise est identifié : la surface d’érosion messinienne « MES ». Elle est d'âge Messinien supérieur et a été mise en place dans des conditions subaériennes. Sa géométrie originale n’est préservée que localement et a été remodelée par la surface transgressive du Pliocène inférieur. Au dessus de la « MES » le remplissage sédimentaire du bassin de Boudinar est caractérisé par une grande variété de faciès allant des conditions de dépôts continentales jusqu’à des conditions d’offshore inférieur. Deux ensembles majeurs sont reconnus : un ensemble messinien terminal-zancléen qui constitue une mégaséquence transgressive-regressive, interrompue au sommet par une discordance tectonique, et un ensemble plio-quaternaire regressif. Durant l’intervalle Messinien terminal-Zancléen, quatre modèles de dépôts successifs ont été documentés enregistrant des changements majeurs de paléocourants et de paléogéographies, liés aux fluctuations de niveau de base. Nous n’avons pas identifié de Gilbert delta à Boudinar. La remontée du niveau de base est marquée par une régression normale et par le développement des lacs et de complexes de fan-deltas sur les marges du bassin pendant le Messinien supérieur, avant l’inondation marine au Zancléen basal. Le réennoiement marin du bassin apparait plus tard avec une surface de transgression ravinante et par d’épais dépôts transgressifs, en onlap sur tous les dépôts précédents. La majeure partie du remplissage sédimentaire du bassin n’est pas reçue des reliefs de la bordure sud du bassin, mais du côté Nord-Ouset au bord de la Méditerranée. Les sédiments sont alors remaniés par les tempêtes et transportés vers le sud par la dérive littorale. Une surface d’inondation maximale a été identifiée à plusieurs dizaines de mètres au-dessus de la « MES ». Ceci suggère un ennoiement progressif et non catastrophique, après la chute du niveau de base méditerranéen.
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