Abhatoo - Centre Nationale de Documentation

Cette thèse propose une nouvelle compréhension des contrôles géologiques sur l’accumulation et la préservation des phosphates sédimentaires à travers l’étude sédimentologique, séquentielle et géochimique de la série phosphatée Crétacé supérieur-Paléogène du Haut-Atlas. L’analyse pétrosédimentaire de la série phosphatée du Haut-Atlas a permis de distinguer cinq différents types de phosphate liés génétiquement. Le phosphate primaire « pristine » correspond à des marnes phosphatées formées au niveau de la plate-forme externe sous la limite d’action des tempêtes (zone de phosphatogenèse primaire) où les grains phosphatés se sont formés par authigenèse de la francolite. Ce lithofaciès peut être différencié grâce à l'interaction entre les processus hydrodynamiques autocycliques et le forçage allocyclique. En conséquence, le phosphate granulaire se forme par vannage du lithofaciès primaire sous l’effet des courants de tempête et de fond. Le phosphate turbiditique résulte du transport et du dépôt des autres types de phosphates vers le bassin par des flux gravitaires conduisant à des sédiments phosphatés granoclassés. Cependant, les lags phosphatés se forment par le remaniement et le transport du faciès primaire et du phosphate granulaire associé au niveau la plate-forme interne sous l’effet des vagues. En fin, le phosphate en remplissage de karsts se forme à partir de phosphate précédemment formé, qui est transporté par les premiers courants transgressifs et piégé dans les poches karstiques sous forme de phosphate micro-conglomératique. L’évolution génétique des différents faciès phosphatés traduit un processus d’enrichissement naturel du phosphate primaire. Ce processus d’enrichissement naturel consiste en une élimination de la fraction détritique argileuse fine du sédiment par vannage in-situ du phosphate primaire, résultant en une concentration résiduelle de péloïdes phosphatés primaires, qui forment ainsi des phosphates granulaires. Cet enrichissement est traduit par une tendance du P2O5 à augmenter en parallèle avec la baisse des concentrations des éléments de la phase détritique. Les phosphates du Haut-Atlas présentent une signature géochimique typique de l’eau de mer actuelle avec une anomalie négative en cérium indiquant le caractère oxydant de l’eau de mer où la phosphatogenèse a eu lieu. L’analyse séquentielle de la série a permis de mettre en évidence le contrôle des variations du niveau marin relatif sur l’accumulation et la répartition des différents types de phosphates. La distribution spatiale des différents types de phosphate et la position de la fenêtrephosphogénique est gouvernée par les facteurs allocycliques d’origine tectono-eustatique. Le déplacement de la fenêtre phosphogénique s’est effectué de façon continue au cours du temps. Cette zone phosphogénique, en mouvement, reste active tant que les conditions favorables à la phosphatogenèse, notamment les upwellings et la disponibilité du phosphore, sont maintenues.