Ordovician graptolites were discovered in 1999 during the study of the Amassak 1 (AMA1) bore-hole. Their examination showed that they were identical to the graptolites recovered forty years ago, farther south, from the Couloir 1 (Clr1) bore-hole in the Illizi Basin and identified, in fine, as Diplograptus e.g. foliaceus (Murchison) [9,11]. More recently, identical graptolites were recovered from the adjacent AMA2, AMAW1 and Ty1 bore-holes.

Lors d'une étude des carottes du forage de Amassak 1 (AMA1), en 1999, des graptolites furent découverts par l'une d'entre nous (F.K.). Leur examen montra qu'ils étaient identiques à ceux découverts près de quarante ans auparavant, plus au sud, dans le forage de Couloir 1 (Clr1) du bassin d'Illizi et déterminés, in fine, comme Diplograptus e.g. foliaceus (Murchison) [9] and [11] (voir ci-dessous). Il fut alors décidé de rechercher cette faune dans les forages environnants, ce qui conduisit à sa découverte dans les forages de Amassak 2 (AMA2), Amassak-Ouest (AMAW1) et Tin-Yagguene 1 (Ty1). Ce sont les résultats de cette recherche qui sont présentés ici.

Les bassins sahariens, essentiellement reconnus en forage au Nord de l'Ahaggar, peuvent être regroupés en deux ensembles, selon qu'ils se situent à l'ouest ou à l'est de l'axe Amguid–El Biod–Hassi Messaoud. Dans la partie est, on distingue, classiquement, le bassin d'Illizi et le bassin de Berkhine, séparés par le seuil du Tinrhert (Fig. 1).

La série stratigraphique cambro-ordovicienne de la région du Tinrhert, dont certains termes sont empruntés à la terminologie du Sahara central, comprend, de bas en haut : la formation des grès de Hassi Leila, la formation argilo-gréseuse d'In Kraf, la formation des quartzites de Hamra, la formation argilo-gréseuse de l'Edjeleh et la formation argilo-gréseuse de Gara Louki. Cette dernière, qui présente les caractères d'une sédimentation périglaciaire, est séparée des précédentes par une discordance mise en évidence par lacune des formations antérieures, l'érosion pouvant aller jusqu'au socle (Fig. 2) [2], [6] and [7].

La formation d'Edjeleh comporte trois membres, à savoir : le membre inférieur gréso-argileux d'Anagua, le membre moyen argilo-gréseux d'Ohanet, le membre supérieur gréso-argileux de l'oued Ahara, que couronnent, dans certains forages, un conglomérat et un niveau carbonaté [2]. Seul le membre moyen avait livré jusqu'à présent une macrofaune d'âge Llanvirnien, le niveau calcaire au sommet du membre de l'oued Ahara contenant cependant de nombreux bryozoaires d'âge Caradocien supérieur [2], ou de la base de l'Ashgillien (N. Spjeldnaes, commun. écrite, 10 novembre 1997), qui n'ont jamais fait l'objet d'une détermination précise. Les graptolites considérés ici ont tous été trouvés au-dessous du niveau calcaire, dans le membre supérieur argilo-gréseux de l'oued Ahara, et plus précisément dans sa partie supérieure, essentiellement argileuse. Il s'agit d'une faune monospécifique de deux cents spécimens environ, qui sont attribués à une nouvelle sous-espèce (Diplogratus foliaceus tinrherti), qui est décrite en annexe.

Les éléments suivants peuvent être mis en évidence (Fig. 2) : ●

une surface de transgression au sommet des quartzites de Hamra ;

La signification du niveau carbonaté au sommet du membre supérieur de l'oued Ahara reste hypothétique. Dans une première interprétation, cette sédimentation carbonatée est regardée, au moins dans certains cas, comme antérieure à la glaciation et pouvant être l'écho lointain des mud-mounds à bryozoaires reconnus dans les forages de Tripolitaine, en Libye [13]. Venant en transgression sur les termes sous-jacents, ce niveau carbonaté serait lui-même subordonné à la discordance glaciaire de ravinement. Dans une seconde interprétation, il est regardé comme marquant la base de la série glaciaire dans cette région et traduirait une augmentation de la tranche d'eau bloquant les sources des apports terrigènes. Dans les deux interprétations, il correspond à une surface de transgression, et devrait, sans doute, être individualisé d'un point de vue lithostratigraphique.

Les biozonations varient selon les groupes considérés et les contrées. Il n'existe pas encore de subdivisions stratigraphiques de l'Ordovicien supérieur, qui soient internationalement admises, et les étages et sous-étages des îles Britanniques, le plus souvent utilisés, sont difficiles à corréler avec les étages régionaux de Bohême et de la bordure du Gondwana nord-africain [3 (fig. 34)].

Par ailleurs, Hughes [5] a montré que Diplograptus multidens (Elles et Wood, 1907) pourrait être un junior synonym de Diplograpus foliaceus (Murchison, 1839), ce nom bénéficiant de l'antériorité. C'est donc la répartition verticale des deux espèces qui doit être considérée. Comme l'espèce D. foliaceus est seulement connue dans les îles Britanniques, c'est à l'échelle stratigraphique de cette région qu'il convient de se référer, mais donc avec une certaine prudence. Ainsi, l'ensemble D. foliaceus–D. multidens apparaîtrait dans la biozone à teretiusculus et persisterait, plus ou moins, jusqu'au milieu de la biozone à multidens (Soudléien supérieur), bien que cette zone à multidens soit considérée comme s'étendant jusqu'au milieu du Longvillien (soit à la limite des nouveaux étages V et VI de l'Ordovicien, récemment définis ou en cours de définition).

Les graptolites sont récoltés dans une passée argileuse au sein d'alternances stratogranocroissantes d'argiles noires, silteuses, micacées, et de grès moyens à grossiers, gris, gris foncé et brun clair, puis brun rouge à rides et rares bioturbations à la base. À l'occasion d'un épisode d'inondation mineure, il y a migration dans une partie un peu plus distale du plateau continental, ce qui permet l'arrivée des graptolites et leur conservation. Au-dessus, l'enchaînement des faciès indique une diminution progressive de la profondeur et une tendance à l'émersion proprement dite.

Outre que c'est la première fois que le Caradocien est daté avec certitude par graptolites au Sahara algérien, cette découverte est intéressante à différents titres.

La découverte de graptolites caradociens dans le Tinrhert constitue une donnée importante pour la compréhension de la paléogéographie de la région à cette époque et apporte une contrainte supplémentaire pour la datation des événements fini-ordoviciens au Sahara algérien dans la région.

Description de Diplograptus foliaceus tinrherti nov. subsp. (Fig. 3)

Holotype : spécimen AMA1, c. 11, 1929,20, a2 (Fig. 3a)

Population type : AMA1, c. 11, 1929,20, a1–6

Locus typicus : forage AMA1,Tinrhert, Sahara Algérien.

Stratum typicum : partie supérieure du membre supérieur argilo-gréseux de l'oued Ahara.

Derivatio nominis : latinisation du nom de la région où sont implantés les forages ayant livré ces graptolites.

Échantillons : Deux cents spécimens environ, dont les deux tiers ont fait l'objet de mesures détaillées et quelques spécimens immatures. Les spécimens sont conservés sous forme d'une cuticule charbonneuse ; rares fragments pyritisés, généralement altérés. Les fragments isolés ne permettent pas l'observation des fuselli.

Définition : Diplograptide généralement de petite taille, du groupe de D. foliaceus–D. multidens, se différenciant par des thèques à géniculation plus abrupte, des largeurs moyennes plus élevées (1,18 mm au niveau de th1¹–th1², 2,20 mm au niveau de th5¹–th5² et 2,84 mm au niveau de th10¹–th10²), ainsi que par les valeurs moyennes plus fortes de l'indice 2TRD, tant dans la partie proximale (1,39) que dans la partie distale (1,58). Le nombre de thèques sur les dix premiers millimètres est généralement de 16 (14–17).

Description : Ce sont des Diplograptides, dont le rhabdosome est le plus souvent ovalo-rectangulaire, mais qui peut être presque ovale ou presque rectangulaire. La longueur peut atteindre 24 mm, mais est le plus souvent voisine de 10 mm. La largeur au niveau de th1¹–th1² est le plus souvent de 1,1 à 1,2 mm (1–1,4 mm). Elle croît d'abord rapidement pour être de 2 à 2,4 mm au niveau de th5¹–th5², puis plus lentement au-delà, atteignant 2,7 à 3 mm au niveau de th10¹–th10², mais parfois moins. La largeur maximale dépasse rarement 3 mm. Du fait de rétrécissements distaux fréquents, la largeur au niveau de th15¹–th15² est souvent voisine de celle mesurée au niveau de th10. Dans de rares cas, un rétrécissement vers le milieu du rhabdosome est observé. Le septum médian, complet, apparaît large (0,2 mm) et parcouru par la partie interne de la virgula, dont la partie externe peut dépasser 10 mm. La partie proximale a un aspect très caractéristique, asymétrique. La sicula a une longueur réelle de 1,4 à 1,6 mm (longueur apparente : 0,8–1 mm). Elle semble s'élargir au niveau de l'ouverture de 0,3–0,4 mm. Elle présente une virgella le plus souvent forte, pouvant atteindre 0,6 mm. Th1¹ prend naissance à 0,6 mm de l'apex de la sicula et se développe en direction aperturale avant de se recourber pour se développer d'abord latéralement, puis obliquement en direction apicale. Elle présente une forte épine en position géniculaire à subaperturale, pouvant dépasser 0,4 mm. Il n'est pas possible d'observer l'origine de th1² sur le matériel considéré. Il semble cependant que th1² se développe d'abord sur une très courte distance en direction aperturale, avant de se recourber pour se développer latéralement, en laissant visible, assez régulièrement, le bord anti-virgellaire de la sicula. Elle croît enfin en direction apicale, ce qui donne à la thèque un aspect géniculé ; une forte épine, pouvant dépasser 0,4 mm, se développe au niveau de la géniculation. Les thèques présentent un aspect qui évolue le long du rhabdosome. Dans la partie proximale à moyenne, elles se rapprochent du type climacograptide, avec une muraille géniculaire nette d'environ 0,4 mm. Cependant, elles sont inclinées à 35° par rapport à l'axe du rhabdosome et le bord de l'ouverture concave est oblique vers l'extérieur. Un collet souligne la bordure de la cavité aperturale, ce qui se traduit par l'apparence de minuscules épines à l'extrémité du bord apertural et au niveau de la géniculation sur les spécimens comprimés. La longueur de ces thèques est le plus souvent de 1,4 mm, avec un recouvrement des 4/7 et une largeur de 0,35 mm. L'indice 2TRD est le plus souvent de 1,4 à ce niveau (1,2–1,6; valeur moyenne 1,3962). Dans la partie moyenne à distale, il y a diminution de la géniculation, qui ne disparaît cependant jamais. Les thèques s'allongent pour atteindre 1,6 puis 2 mm et même plus, avec un recouvrement un peu plus important pour une largeur de 0,4 mm et une inclinaison un peu plus faible. L'indice 2TRD est alors le plus souvent de 1,6 (1,4–1,8 ; valeur moyenne 1,5857). À noter que, lorsqu'il y a rétrécissement distal, c'est l'angle d'inclinaison des thèques qui diminue encore d'environ 5°. Le nombre de thèques sur les dix premiers millimètres est généralement de 16 (14–17).

Astogenèse : Le matériel ne permet pas d'observer les différentes phases du développement de la partie proximale du rhabdosome. Cependant, l'observation des spécimens immatures et celle de quelques spécimens adultes permettent de supposer raisonnablement un développement semblable à celui admis chez D. foliaceus par Mitchell [14], c'est-à-dire de pattern C (mode 4 de Legrand, [11]).

Rapports et différences : La morphologie de ces spécimens est très semblable à celle des spécimens de D. foliaceus (Murchison) et de D. multidens (Elles et Wood) que Hughes [5] met en synonymie. Les spécimens sahariens en diffèrent cependant nettement par leurs thèques à géniculation plus marquée et au niveau des paramètres mesurables, outre leur longueur nettement plus modeste, si l'on se réfère au tableau I de Hughes. Pour un nombre de spécimens comparables, la largeur moyenne au niveau de la première paire de thèques est de 1,1783 pour l'ensemble des populations de tinrherti, contre 1,0811 pour D. foliaceus et 1,0304 pour D. multidens, ou 1,06 pour l'ensemble des deux taxons. Cette différence s'observe aux autres niveaux de mesures. Au niveau de th5, la largeur moyenne de tinrherti est de 2, 2073 contre 1,8250 et 1,8167, soit 1,8218 pour l'ensemble, et de même au niveau de th10, où les valeurs sont de 2,8393 contre 2,3409 et 2,4279 et pour l'ensemble 2,3747. Ceci n'apparaît plus vrai au niveau de th15, où la largeur moyenne pour tinrherti est de 2,6737, alors qu'elle est de 2,5888 pour D. foliaceus et de 2,8041 pour D. multidens (moyenne 2,7006 pour l'ensemble), mais ceci paraît dû aux nombreux cas de rétrécissement distal qui se produisent précisément vers ce niveau chez tinrherti, vu la taille plus modeste des rhabdosomes, et moins souvent et plus tard chez D. foliaceus et D. multidens, globalement plus longs. L'examen de la valeur de l'indice 2TRD proximal (entre th5 et th7) et distal montre également des différences sensibles. Ainsi 2TRD proximal, avons-nous vu, a une valeur moyenne de 1,3962, à comparer à la valeur moyenne de 1,19 chez D. foliaceus et de 1,22 chez D. multidens. De même 2TRD distal a une valeur moyenne de 1,5857, à comparer à 1,40 chez D. foliaceus et 1,34 chez D. multidens. En conclusion, si les populations sahariennes de tinrherti appartiennent à l'ensemble D. foliaceus–D. multidens, les différences constatées au niveau des paramètres mesurables, ainsi que leur localisation, conduisent à y voir une sous-espèce géographique distincte. Du fait de la synonymie D. foliaceus–D. multidens, la sous-espèce est rapportée automatiquement à l'espèce foliaceus. En revanche, si cette synonymie se trouvait ultérieurement abandonnée, il conviendrait de considérer tinrherti comme une sous-espèce de D. multidens, dont elle est plus voisine, ou comme une espèce indépendante. La comparaison avec d'autres espèces est plus délicate, du fait de la conservation souvent médiocre des spécimens sur lesquels elles sont basées et dont les caractères peuvent avoir été mal perçus. Ainsi en est-il de D. vulgatus Perner, considéré à l'origine comme une variété de D. foliaceus. Cependant, d'après le révision de Pribyl [15], cette espèce apparemment ne présente pas d'épines à la première paire de thèques, s'élargit lentement et compte moins de thèques pour 10 mm, celles-ci ne présentant qu'une faible géniculation. D. spinulosus Sudbury [16] présente un aspect beaucoup plus voisin, mais seules les huit ou neuf premières thèques présentent une nette géniculation et le nombre de thèques pour 10 mm varie de 12 à 9.