c. R. Acad. Sei. Paris, t. 307, Série II, p. 1383-1388, 1988

Géologie/Geology

1383

Découverte de radiolarites perrnïelll1es au bord Sud de laTéthys (nappes d'Hawasina, Sultanat d'Oman)

Patrick DE WEVER, Chantal BOURDILLON-DE GRISSAC et François BECHENNEC

Résumé - Les Nappes d'Hawasina (Montagnes d'Oman) ont livré des radiolaires, déterminablesspécifiquement, d'âge permien provenant de cherts surmontant les basaltes en coussins. Cettedécouverte représente la première donnée concernant des radiolarites de cet âge sur la marge Sudde la Téthys. Cette nouvelle datation de sédiments pélagiques des Nappes d'Hawasina créé descontraintes majeures pour les reconstructions paléogéographiques. Une nette différenciation, précoce,entre plate-forme (sédiments récifaux) et bassin (radiolarites, turbidites) dès la base du PermienSupérieur (255 M.a.) est ici mise en évidence. Elle suggère qu'ait existé une flexure de la plate­forme dès le Permien et une zone de rifting au NE de la plate-forme gondwanienne: le bassind'Hamrat Duru (sphénochasme téthysien) entre l'Arabie et les blocs gondwaniens d'Iran.

A Permian age from radiolarites of the Hawasina Nappes, Oman MountainsAbstract - The Hawasina nappes of the Oman mountains yielded permian radiolarians from cherts

overlying pillow basalts. This discovery rep 'esents the first documentation of permian radiolariansand radiolarites from Central and Western tethyan realms. A new Permian age for pelagie sequenceswithin the Hawasina Nappes of Oman has major significance for regional paleogeographiereconstruction. A clear differentiation between platform (reefal sediments) and basin (radiolarites)from the base of Late Permian (255 M.a.) is implied. ft suggests a flexure of the platform duringPermian; the present date implies that a zone of rifting was already developed adjacent to the North­East Gondwana platform margin during late Permian. This basin (Hamrat Duru Basin) correspondsto an opening intercontinental rift area (sphenochasm) between Arabia and North-East Gondwana(iranian blocks), a re-entrant of the Paleotethys.

Abridged English Version - The Hawasina nappes of the Oman Mountains are sandwichedbetween the overlying Samail ophiolite nappe and the underlying so-called autochthonoussequences of the Arabian platform (lebel Akhdar and Saih Hatat sequences). The sedimen­tary rocks of the Hawasina nappes document Mesozoic evolution of the northeastern Arabiancontinental margin and the adjacent Tethys ocean.

Until recently the oldest pelagic rocks in this region were dated as Late Triassic byradiolarians in cherts and Halobia in pelagic limestone ([1], [2], [3]). Oceanward (to thenortheast) the Hawasina basin was flanked by carbonate platform build-ups called the OmanExotics ([1], [3], [4] to [6]). Associated with them are Permian and Triassic shelf-edge andcondensed seamount facies. These document denudation of the fault scarps delimiting thecarbonate seamounts [3].

ORIGIN OF SAMPLE. - The lowest member of Al Jil Formation [7] equivalent to the lowerZulIa Formation of Glennie et al. [1]; or to the Halfa radiolarites of Bernoulli andWeissert [3] crops out in the northeast of the Hawasina window, near Buday'ah village [8].

Interbedded red radiolarian cherts and red shales overly volcanic basement. The superja­cent sequence consists mainly of beige limestones with lenticular interbeds, of silt argillite,chert, brown clastic limestone (beds of 10-20 cm), and rare decimetric beds of greensandstone.

RESULTS. - Radiolarians were found in the cherts at the base of the siliceoussequence. They were separated using established techniques ([9], [10]) with extremely dilu­ted HF (l to 0.1 %) on successive etchings.

Note présentée par Jean DERCOURT.

0249-6305/88/03071383 $ 2.00 © Académie des Sciences

C. R., 1988, 2e Semestre (T. 307) Série II'- 93

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The following radiolarians have been identified: Follicucullus scholasticus Ormiston & Bab­cock (Morphotypes 1 and 2 of Ishiga et al. [lI]), F. cf. ventricosus Ormiston & Babcock,Follicucullus monacanthus Ishiga & Imoto, and Triassocampe sp.

This association is known in Upper Guadalupian strata of ]apan ([lI], [l2]), of the Urals,and of Texas [13].

Sorne other fossils were also found in associated reworked reefal limestone blocks from LateMurghabian (= late Kazanian within the middle Guadalupian). These fossils are bryozoaria,(Fenestellidae), echinoderms (crinoids), gastropods, ostracodes, corals, algae (abundant, alongwith Tubiphytes obscurus Maslov and Mizzia velebitana Schubert), benthic foraminifers(Neoschwagerina margaritae, Globivalvulina vonderschmidti, Agathammina pusilla, Staffèlla sp.,Geinitzina sp., Pachyploia sp., Nankinella sp....).

IMPLICATIONS. - This report and that of Kozur and KraW [14] are the only ones onradiolaria from the Central and Western Tethys.

An equivalent Permian date was previously obtained in surrounding microplates (Iran - Za­gros, Elbourz, Tabas -; Mghanistan, Pamir, and Himalaya of Ladakh) from shelf or perishelffacies based on benthic fusulinida of pelagic affinities and a pelagic affinitles fauna includingParaglobivalvulina, Colaniella and Codonofùsiella [15].

Pennian age pelagic sequences within the Hawasina Complex of Oman have major signifi­cance for regional paleogeographic reconstruction. A clear differentiation between platform(reefal) and basin (radiolarites and turbidites) sedimentary rocks from the base of the UpperPermian (255 M.a.) is implied. The earliest differentiation was previously documented byWatts and Garrison [2] as Ladinian to Norian (230-210 M.a.). They suggested a flexure ofthe platform during Permian-Triassic time; the present date implies that a zone of riftingwas already developed adjacent to the northeast Gondwana platform margin during the LatePermian. The Harnrat Duru Basin corresponds to an opening oceanic area (sphenochasm)between Arabia and northeast Gondwana, a reentrant of the Paleo-Tethys (permanent Tethysof Aubouin and Tardy [16]).

INTRODUCTION. - Les nappes d'Hawasina (Sultanat d'Oman) se situent structuralemententre la nappe ophiolitique de Samail et les séquences inférieures (dites autochtones) deJebel A.khdar et Saih Hatat de la plate-forme arabe. Les sédiments des nappes d'Hawasinasont des indicateurs de l'évolution de la bordure Nord-Est du continent arabe et del'océan téthysien adjacent.

Jusqu'à une date récente, les plus anciennes datations connues dans les sédimentspélagiques du Bassin Hawasina et de sa pente continentale ([1], [2]) étaient du TriasSupérieur [par des radiolaires dans les cherts et par des Halobies dans les calcairespélagiques ([1], [2], [3])]. Aussi différents auteurs ([1], [3], [4] à [6]) ont-ils émis l'hypothèsed'un vaste bassin Hawasina individualisé au Trias supérieur et limité au Sud par la plate­forme arabe et au Nord par un horst plus ou moins important ou des seamounts surlesquels se déposent des carbonates de plate-forme que l'on retrouve dans les OmanExotics ([1], [3], [4]), et au-delà desquels débute l'océan téthysien. Les faciès condensésde haut-fond et de bordure de plate-forme du Permien et du Trias (Calcaires de Hallstatt,T. Calon et T. Tozer in [3]) permettent de localiser les limites faillées des hauts fonds [3].

Les nouvelles données biostratigraphiques obtenues lors de la cartographie à 1/100000des parties centrale et orientale des Montagnes d'Oman (travaux du B.R.G.M. durant

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Localisation de l'échantillon ayant fourni des radiolaires permiens dans la nappe d' Hawasina. (a) Carte de situation. (b) Localisation de la coupede Buday'Ah et de l'échantillon FB 703 (étoile). (c) Coupe de Buday'Ah et position de l'échantillon FB 703. (d) Colonne lithostratigraphiquereconstituée du Groupe Hamrat Duru ([7], [8]). Les subdivisions correspondent à celles de F. Bechennec [7] : 1, Calcaire turbiditique lithoclastique.2, Calcaire à rognons de silexite silicifié. 3, Calcaire turbiditique à oolithes. 4, Grès. 5, Shale. 6, Siltite. ~'. Radiolarite. 8, Laves en coussins.

Location of the sample which yielded permian radiolarians in the Hawasina nappes. (a) Position map. CbrLocation of the Buday'Ah section with

position of the productive sample FB 703 (star). (c) Cross section of the Buday' Ah section with position of the sample FB 703. (d) Lithostratigraphic

column of the Hamrat Duru Group ([7], [8]). Subdivisions are those of F. Bechennec [7]: Turbiditic limestons. 2, Silicified cherty limestone. 3,

Turbiditic limestone with oolithes. 4, Sandstone. 5, Shale. 6, Siltite. 7, Radiolarite. 8, Pillow basait.

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Photos prises au microscope electronique (type Cambridge Stereoscan 100) de radiolaires provenant des chertssurmontant les basaltes en coussins (base de la Formation Al JB, Group Hamrat Duru). (a) Follicucullus

scholasticus Ormiston & Béibcock (morphotype 1), échantillon FB 703 (G x 250). (b) Follicucullus scholasticus

Ormiston & Babcock (morphotype 2), échantillon FB 703 (G x 265). (c) Follicucullus scholasticus Ormiston& Babcock (morphotype 2), échantillon FB 703 (G x 205). (d) Follicucullus moancanthus Ishiga & Imoto,échantillon FB 703 (G x 200).

Scanning Electron Microscope (type Cambridge Stereoscan 100) pictures of radiolarians from chert overlying

pillow basalt in Oman (base of Al lil Formation, Hamrat Duru Group).

les années 1982 à 1985) remettent en cause ces modèles, notamment du fait de ladécouverte de radiolarites d'âge Permien supérieur dans les nappes d'Hawasina.

ORIGINE DES ÉCHANTILLONS. - Les sédiments du membre inférieur de la FormationAl Jil, base du Groupe Hamrat Duru [7], équivalente de la partie basale de la FormationZulIa de Glennie et coll. [1], et des radiolarites de Halfa citées par Bernoulli et Weissert [3]affleurent notamment dans le secteur Nord-Est de la fenêtre d'Hawasina, à proximité duvillage de Buday'ah (Feuille de Yanqul, 2 C, 1/100000 [7]) (fig. 1).

Les jaspes rouges interstratifiés de pélites rouges de la Formation Al Ji!, sont lespremiers sédiments, interstratifiés et surmontant une puissante séquence de basaltes encoussins. Cet ensemble siliceux est surmonté par une série principalement constituée decalcaires beiges à interlits onduleux [7].

RÉSULTATS. - Les radiolaires ont été extraits de jaspes par des attaques répétées selonles techniques usuelles ([9], [10]), mais en utilisant un acide fluorhydrique extrêmementdilué (1 à 0,1%). Ce sont (fig. 1): Follicucullus scholasticus Ormiston & Babcock

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(Morphotypes 1 et 2 de Ishiga et coll. [11]), Follicucullus cf. ventricosus Ormiston &Babcock, Follicucullus monacanthus Ishiga & Imoto, Triassocampe sp.

Cette àssociation .est connue dans le Guadalupéen supérieur du Japon ([10], [11]), de.. l'Oural et du Texa:s [1.3]... .

Des repn:~~éntants d'autres groupes paiéontologiques ont été r.écoltés dans des blocs decalcaires' récifaux noyés dans la série siliceuse.: Bryozoaires (Fenestellidae), Ech1nod~rmes(crinoïdes), 'Oasteropodes, Ostracodes, Coraux, Algues (abondantes, dont Tubiphytesobscurus Maslov, Mizzia velebitana Schubert ...) et Foraminifères benthiques (Neoschwage­rina margaritae, Globivalvulina vonderschmidti, Agathammina pusilla, Staffella sp.,Geinitzina sp., Pachyploia sp., Nankinella sp....) du Murghabien Supérieur (= Kazaniensupérieur, dans le Guadalupéen moyen).

IMPLICATIONS. - Des radiolaires permiens ont été trouvés en Crête [14] et en Sicile(Bernoulli, comm. person.). Ceux qui sont cités ici proviennent de radiolarites, couverturede basaltes en coussins. Le Permien est connu dans des microplaques voisines (Iran- Zagros, Elbourz -, Afghanistan, Pamir, Himalya du Ladakh) sous des faciès de shelfou de bordure de shelf (à Fusulinides). La tendance pélagique apparaît faiblement,marquée par des faunes (Paraglobivalvulina, Colaniella, Codonofusiella [15]).

L'Oman devient un jalon important pour les reconstructions paléogéographiques. Laprésence de radiolarites permiennes implique une différenciation nette entre plate-formeet bassin dès la base du Permien Supérieur (255 M.a.). Cette différenciation précoce avaitprécédemment été supposée par Watts et Garrison [2] du Ladinien ou du Norien (230­210 M.a.); nos données la vieillissent. Le bassin d'Hamrat Duru (partie des nappesd'Hawasina) correspond au minimum à un rift intracontinental en eau profonde ouvertentre l'Arabie et les blocs gondwaniens situés au Nord-Est (plate-forme du Baid, Iran ... ).Mais ce pourrait être un diverticule de la Paléo-Téthys (étape de la Téthys permanented'Aubouin et Tardy [16]). Par la suite, au Trias moyen-supérieur une nouvelle phase dedistension et de rifting va démanteler la plate-forme de Baid et induire l'individualisationde nouvelles structures donnant ainsi ses caractères principaux à la marge et au bassinHawasina. Ce dernier comprend alors du Sud au Nord: le Bassin Hamrat Duru - peut­être océanique -, un horst relique de la plate-forme du Baid, le sillon Al Aridh, le horstde Mesfah, et le Bassin qui lui, passe en continu à la Néo-Téthys [7].

Nous remercions le Dr Rilal Bin Mohd Al Azry du Ministère du Pétrole et des Minerais d'avoir autorisé cetravail. Le présent travail a été financé par le B.R.G.M. et le C.N.R.S. (UA. n° 319, A.S.P. EVOL 6374 R 11

. et GRECO 088).Nous remercions J. Dercourt (UP.M.C., Paris), L.-E. Ricou (C.N.R.S.-UA. n° 215) pour leurs commen­

taires fructueux lors de lectures critiques du manuscrit et J. Charvet pour nous avoir permis l'accès aumicroscope électronique à balayage.

Note reçue le 26 mai 1988, acceptée le 4 août 1988.

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P. De W. : C.N.R.S., U.A n° 319, Université Pierre-et-Marie-Curie,

Tour nO 15-16, E4, 75252 Paris Cedex 05;

C. B.-de G. : B.R.G.M., B.P. n° 6009, 45060 Orléans Cedex;

F. B. : B.R.G.M., 10, rue H.-Picherit, 44300 Nantes.