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Hawasina Nappes, Oman Mountains Abstract — The Hawasina nappes of the Oman mountains yielded permian radiolarians from cherts overlying pillow basalts. This discovery represents the first documentation of permian radiolarians and radiolarites from Central and Western tethyan realms. A new Permian age for pelagic séquences within the Hawasina Nappes of Oman has major significance for regional paleogeographic reconstruction. A clear differentiation between platform (reefal sédiments) and basin (radiolarites) from the base of Late Permian (255 M.a.) is implied. It suggests a flexure of the platform during Permian; the present date implies that a zone of rifting was already developed adjacent to the North-East Gondwana platform margin during late Permian. This basin (Hamrat Duru Basin) corresponds to 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 sandwiched between the overlying Samail ophiolite nappe and the underlying so-called autochthonous sequences of the Arabian platform (Jebel Akhdar and Saih Hatat sequences). The sedimentary rocks of the Hawasina nappes document Mesozoic evolution of the northeastern Arabian continental margin and the adjacent Tethys Ocean. Until recently, the oldest pelagic rocks in this region were dated as Late Triassic by radiolarians in cherts and Halobia in pelagic limestone ([1], [2], [3]). Oceanward (to the northeast) the Hawasina basin was flanked by carbonate platform build-ups called the Oman Exotics ([1], [3], [4] to [6]). Associated with these are Permian and Triassic shelf-edge and condensed seamount facies. These document denudation of the fault scarps delimiting the carbonate seamounts [3]. ORIGIN OF SAMPLE. — The lowest member of Al Jil Formation [7] equivalent to the lower Zulla Formation of Glennie et al. [1]; or to the Halfa radiolarites of Bernoulli and Weissert [3] crops out in the northeast of the Hawasina window, near Buday'ah village [8]. Interbedded red radiolarian cherts and red shales overlie volcanic basement. The overlying 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 green sandstone. RESULTS. — Radiolarians
dated as Late Triassic by radiolarians in cherts and Halobia in pelagic limestone ([1], [2], [3]). Oceanward (to the northeast) the Hawasina basin was flanked by carbonate platform build-ups called the Oman Exotics ([1], [3], [4] to [6]). Associated with these are Permian and Triassic shelf-edge and condensed seamount facies. These document denudation of the fault scarps delimiting the carbonate seamounts [3]. ORIGIN OF SAMPLE. — The lowest member of Al Jil Formation [7] equivalent to the lower Zulla Formation of Glennie et al. [1]; or to the Halfa radiolarites of Bernoulli and Weissert [3] crops out in the northeast of the Hawasina window, near Buday'ah village [8]. Interbedded red radiolarian cherts and red shales overlie volcanic basement. The overlying 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 green sandstone. RESULTS. — Radiolarians were found in the cherts at the base of the siliceous sequence. They were separated using established techniques ([9], [10]) with extremely diluted HF (1 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 1384 C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1383-1388, 1988 The following radiolarians have been identified: Follicucullus scholasticus Ormiston & Babcock (Morphotypes 1 and 2 of Ishiga et al. [11]), F. cf. ventricosus Ormiston & Babcock, Follicucullus monacanthus Ishiga & Imoto, and Triassocampe sp. This association is known in Upper Guadalupian strata of Japan ([11], [12]), of the Urals, and of Texas [13]. Some other fossils were also found in associated reworked reefal limestone blocks from Late Murghabian ( = late Kazanian within the middle Guadalupian). These fossils are bryozoaria, (Fenestellidae), echinoderms (crinoids), gastropods, ostracodes, corals, algae (abundant, along with Tubiphytes obscurus Maslov and Mizzia velebitana Schubert), benthic foraminifers (Neoschmagerina margaritae, Globivalvulina vonderschmidti, Agathammina pusilla, Staffella sp., Geinitzina sp., Pachyploia sp., Nankinella sp. ...). IMPLICATIONS. — This report and that of Kozur and Krahl [14] are the only ones on radiolaria from the Central and Western
•93 1384 C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1383-1388, 1988 The following radiolarians have been identified: Follicucullus scholasticus Ormiston & Babcock (Morphotypes 1 and 2 of Ishiga et al. [11]), F. cf. ventricosus Ormiston & Babcock, Follicucullus monacanthus Ishiga & Imoto, and Triassocampe sp. This association is known in Upper Guadalupian strata of Japan ([11], [12]), of the Urals, and of Texas [13]. Some other fossils were also found in associated reworked reefal limestone blocks from Late Murghabian ( = late Kazanian within the middle Guadalupian). These fossils are bryozoaria, (Fenestellidae), echinoderms (crinoids), gastropods, ostracodes, corals, algae (abundant, along with Tubiphytes obscurus Maslov and Mizzia velebitana Schubert), benthic foraminifers (Neoschmagerina margaritae, Globivalvulina vonderschmidti, Agathammina pusilla, Staffella sp., Geinitzina sp., Pachyploia sp., Nankinella sp. ...). IMPLICATIONS. — This report and that of Kozur and Krahl [14] are the only ones on radiolaria from the Central and Western Tethys. An equivalent Permian date was previously obtained in surrounding microplates (Iran — Zagros, Elbourz, Tabas —; Afghanistan, Pamir, and Himalaya of Ladakh) from shelf or peri-shelf facies based on benthic fusulinids of pelagic affinities and a pelagic affinities fauna including Paraglobivalvulina, Colaniella and Codonofusiella [15]. Permian age pelagic sequences within the Hawasina Complex of Oman have major significance for regional paleogeographic reconstruction. A clear differentiation between platform (reef) and basin (radiolarites and turbidites) sedimentary rocks from the base of the Upper Permian (255 Ma.) is implied. The earliest differentiation was previously documented by Watts and Gansson [2] as Ladinian to Norian (230-210 Ma.). They suggested a flexure of the platform during Permian-Triassic time; the present date implies that a zone of rifting was already developed adjacent to the northeast Gondwana platform margin during the Late Permian. The Hamrat Duru Basin corresponds to an opening oceanic area (sphenochasm) between Arabia and northeast Gondwana, a re-entrant of the Paleotethys (permanent Tethys of Aubouin and Tardy [16]). INTRODUCTION. — Les nappes d'Hawasina (Sultanat d'Oman) se situent structuralement entre la nappe ophiolitique de Samail et les séquences inférieures (dites autochtones) de Jebel Akhdar et Saih Hatat de la plate-forme arabe. Les sédiments des
within the Hawasina Complex of Oman have major significance for regional paleogeographic reconstruction. A clear differentiation between platform (reef) and basin (radiolarites and turbidites) sedimentary rocks from the base of the Upper Permian (255 Ma.) is implied. The earliest differentiation was previously documented by Watts and Gansson [2] as Ladinian to Norian (230-210 Ma.). They suggested a flexure of the platform during Permian-Triassic time; the present date implies that a zone of rifting was already developed adjacent to the northeast Gondwana platform margin during the Late Permian. The Hamrat Duru Basin corresponds to an opening oceanic area (sphenochasm) between Arabia and northeast Gondwana, a re-entrant of the Paleotethys (permanent Tethys of Aubouin and Tardy [16]). INTRODUCTION. — Les nappes d'Hawasina (Sultanat d'Oman) se situent structuralement entre la nappe ophiolitique de Samail et les séquences inférieures (dites autochtones) de Jebel Akhdar et Saih Hatat de la plate-forme arabe. Les sédiments des nappes d'Hawasina sont des indicateurs de l'évolution de la bordure Nord-Est du continent arabe et de l'océan Tethysien adjacent. Jusqu'à une date récente, les plus anciennes datations connues dans les sédiments pélagiques du Bassin Hawasina et de sa pente continentale ([1], [2]) étaient du Trias Supérieur [par des radiolaires dans les cherts et par des Halobies dans les calcaires pélagiques ([1], [2], [3])]. Aussi différents auteurs ([1], [3], [4] à [6]) ont-ils émis l'hypothèse d'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 sur lesquels se déposent des carbonates de plate-forme que l'on retrouve dans les Oman Exotics ([1], [3], [4]), et au-delà desquels débute l'océan Tethysien. Les faciès condensés de 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 1/100000 des parties centrale et orientale des Montagnes d'Oman (travaux du B.R.G.M. pendant les années 1970-1980) Location of the sample which yielded Permian radiolarians in the Hawasina nappes,
les cherts et par des Halobies dans les calcaires pélagiques ([1], [2], [3])]. Aussi différents auteurs ([1], [3], [4] à [6]) ont-ils émis l'hypothèse d'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 sur lesquels se déposent des carbonates de plate-forme que l'on retrouve dans les Oman Exotics ([1], [3], [4]), et au-delà desquels débute l'océan Tethysien. Les faciès condensés de 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 1/100000 des parties centrale et orientale des Montagnes d'Oman (travaux du B.R.G.M. pendant les années 1970-1980) Location of the sample which yielded Permian radiolarians in the Hawasina nappes, (a) Position map. b) Location 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 limestones. 2, Silicified cherty limestone. 3, Turbiditic limestone with oolithes. 4, Sandstone. 5, Shale. 6, Siltite. 7, Radiolarite. 8, Pillow basalt. C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1383-1388, 1988 les années 1982 à 1985) remettent en cause ces modèles, notamment du fait de la découverte de radiolarites d'âge Permien supérieur dans les nappes d'Hawasina. ORIGINE DES ÉCHANTILLONS. — Les sédiments du membre inférieur de la Formation Al Jil, base du Groupe Hamrat Duru [7], équivalent de la partie basale de la Formation Zulla 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 du village de Buday'ah (Feuille de Yanqul, 2C, 1/100000 [7]) (fig. 1). Les jaspes rouges interstratifiés de pélites rouges de la Formation Al Jil, sont les premiers sédiments, interstratifiés et surmontant une puissante séquence de
limestones. 2, Silicified cherty limestone. 3, Turbiditic limestone with oolithes. 4, Sandstone. 5, Shale. 6, Siltite. 7, Radiolarite. 8, Pillow basalt. C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1383-1388, 1988 les années 1982 à 1985) remettent en cause ces modèles, notamment du fait de la découverte de radiolarites d'âge Permien supérieur dans les nappes d'Hawasina. ORIGINE DES ÉCHANTILLONS. — Les sédiments du membre inférieur de la Formation Al Jil, base du Groupe Hamrat Duru [7], équivalent de la partie basale de la Formation Zulla 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 du village de Buday'ah (Feuille de Yanqul, 2C, 1/100000 [7]) (fig. 1). Les jaspes rouges interstratifiés de pélites rouges de la Formation Al Jil, sont les premiers sédiments, interstratifiés et surmontant une puissante séquence de basaltes en coussins. Cet ensemble siliceux est surmonté par une série principalement constituée de calcaires beiges à interlits onduleux [7]. RÉSULTATS. — Les radiolaires ont été extraits de jaspes par des attaques répétées selon les techniques usuelles ([9], [10]), mais en utilisant un acide fluorhydrique extrêmement dilué (1 à 0,1%). Ce sont (fig. 1) : Follicucullus scholasticus Ormiston & Babcock Photos prises au microscope électronique (type Cambridge Stereoscan 100) de radiolaires provenant des cherts surmontant les basaltes en coussins (base de la Formation Al Jil, Group Hamrat Duru). (a) Follicucullus scholasticus Ormiston & Babcock (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 Jil Formation, Hamrat Duru Group). C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1383-1388, 1988 1387 (Morphotypes 1 et 2 de Ishiga et coll. [11]), Follicucullus cf. ventricosus Ormiston & Babcock, Follicucullus monacanthus Ishiga & Imoto,
Ce sont (fig. 1) : Follicucullus scholasticus Ormiston & Babcock Photos prises au microscope électronique (type Cambridge Stereoscan 100) de radiolaires provenant des cherts surmontant les basaltes en coussins (base de la Formation Al Jil, Group Hamrat Duru). (a) Follicucullus scholasticus Ormiston & Babcock (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 Jil Formation, Hamrat Duru Group). C. R. Acad. Sci. Paris, t. 307, Série II, p. 1383-1388, 1988 1387 (Morphotypes 1 et 2 de Ishiga et coll. [11]), Follicucullus cf. ventricosus Ormiston & Babcock, Follicucullus monacanthus Ishiga & Imoto, Triassocampe sp. Cette association est connue dans le Guadalupéen supérieur du Japon ([10], [11]), de l'Oural et du Texas [13]. Des représentants d'autres groupes paléontologiques ont été récoltés dans des blocs de calcaires récifaux noyés dans la série siliceuse : Bryozoaires (Fenestellidae), Echinodermes (crinoïdes), Gastéropodes, Ostracodes, Coraux, Algues (abondantes, dont Tubiphytes obscurus Maslov, Mizzia velebitana Schubert...) et Foraminifères benthiques (Neoschwagerina margaritae, Globivalvulina vonderschmidti, Agathammina pusilla, Staffella sp., Geinitzina sp., Pachyploia sp., Nankinella sp....) du Murghabien Supérieur ( = Kazanien supérieur, dans le Guadalupéen moyen). IMPLICATIONS. — Des radiolaires permiens ont été trouvés en Crète [14] et en Sicile (Bernoulli, comm. person.). Ceux qui sont cités ici proviennent de radiolarites, couverture de basaltes en coussins. Le Permien est connu dans des microplaques voisines (Iran — Zagros, Elbourz —, Afghanistan, Pamir, Himalaya du Ladakh) sous des faciès de shelf ou 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. La présence de radiolarites permiennes implique une différenciation nette entre plate-forme et bassin dès la base du Permien Supérieur (255 Ma). Cette différenciation précoce avait précédemment été supposée par Watts et Garrison [2] du
Tubiphytes obscurus Maslov, Mizzia velebitana Schubert...) et Foraminifères benthiques (Neoschwagerina margaritae, Globivalvulina vonderschmidti, Agathammina pusilla, Staffella sp., Geinitzina sp., Pachyploia sp., Nankinella sp....) du Murghabien Supérieur ( = Kazanien supérieur, dans le Guadalupéen moyen). IMPLICATIONS. — Des radiolaires permiens ont été trouvés en Crète [14] et en Sicile (Bernoulli, comm. person.). Ceux qui sont cités ici proviennent de radiolarites, couverture de basaltes en coussins. Le Permien est connu dans des microplaques voisines (Iran — Zagros, Elbourz —, Afghanistan, Pamir, Himalaya du Ladakh) sous des faciès de shelf ou 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. La présence de radiolarites permiennes implique une différenciation nette entre plate-forme et bassin dès la base du Permien Supérieur (255 Ma). Cette différenciation précoce avait précédemment été supposée par Watts et Garrison [2] du Ladinien ou du Norien (230-210 Ma.); nos données la vieillissent. Le bassin d'Hamrat Duru (partie des nappes d'Hawasina) correspond au minimum à un rift intracontinental en eau profonde ouvert entre 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 permanente d'Aubouin et Tardy [16]). Par la suite, au Trias moyen-supérieur une nouvelle phase de distension et de rifting va démanteler la plate-forme de Baid et induire l'individualisation de nouvelles structures donnant ainsi ses caractères principaux à la marge et au bassin Hawasina. Ce dernier comprend alors du Sud au Nord : le Bassin Hamrat Duru — peut-être océanique —, un horst relique de la plate-forme du Baid, le sillon Al Aridh, le horst de Mesfah, et le Bassin qui lui, passe en continu à la Néo-Téthys [7]. Nous remercions le Dr Hilal Bin Mohd Al Azry du Ministère du Pétrole et des Mines d'avoir autorisé ce travail. Le présent travail a été financé par le B.R.G.M. et le C.N.R.S. (U.A. n° 319, A.S.P. EVOL 6374 R 11 et GRECO 088). Nous remercions J. Dercourt (U.P.M.C, Paris), L.-E. Ricou (C.N.R.S.-U.A. n° 215) pour leurs commentaires
Paléo-Téthys (étape de la Téthys permanente d'Aubouin et Tardy [16]). Par la suite, au Trias moyen-supérieur une nouvelle phase de distension et de rifting va démanteler la plate-forme de Baid et induire l'individualisation de nouvelles structures donnant ainsi ses caractères principaux à la marge et au bassin Hawasina. Ce dernier comprend alors du Sud au Nord : le Bassin Hamrat Duru — peut-être océanique —, un horst relique de la plate-forme du Baid, le sillon Al Aridh, le horst de Mesfah, et le Bassin qui lui, passe en continu à la Néo-Téthys [7]. Nous remercions le Dr Hilal Bin Mohd Al Azry du Ministère du Pétrole et des Mines d'avoir autorisé ce travail. Le présent travail a été financé par le B.R.G.M. et le C.N.R.S. (U.A. n° 319, A.S.P. EVOL 6374 R 11 et GRECO 088). Nous remercions J. Dercourt (U.P.M.C, Paris), L.-E. Ricou (C.N.R.S.-U.A. n° 215) pour leurs commentaires fructueux lors de lectures critiques du manuscrit et J. Charvet pour nous avoir permis l'accès au microscope électronique à balayage. Note reçue le 26 mai 1988, acceptée le 4 août 1988. RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES [1] K. W. GLENNIE et coll., Verh. k. nederl. geol. mijnbouwkd. Genoot., 31, 1974, p. 1-423. [2] K. F. WATTS et R. E. GARRISON, Sedim. Geology, Amsterdam, 48, 1986, p. 107-168. [3] D. BERNOULLI et H. WEISSERT, Geodinamica Acta, Paris, 1, n° 1, 1987, p. 47-58. [4] M. P. SEARLE et G. M. GRAHAM, Geology, 10, 1982, p. 43-49. [5] G. M. GRAHAM, International Ophiolitic Symposium, Proceedings, Cyprus, 1980, p. 414-423. [6] V. KAZMIN et coll., Tectonophysics, 123, 1986, p. 153-179. [7] F. BECHENNEC, Thèse, Université Pierre-et-Marie-Curie, Doc. B.G.R.M., n° 127, 1987, p. 412. [8] M. VILLEY, F. BECHENNEC, M. BEURRIER, J. LE METOUR et D. RABU, Geological map of Yanqul, sheet NF 40-2C, scale 1/100,000. Explanatory notes, Directorate général of minerals, Oman Ministry of Petroleum and Minerals. [9] P. DE WEVER et coll., Ann. Soc. Géol. Nord, Lille, XCVIII, 1979, p. 205-222. [10] P. DE WEVER, Publ. Soc. Geol. Nord n° 7, Lille, 1982, 599 p. [11] H. ISHIGA et coll., Earth Sci. (Ikuy Kagaku) Jour.
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