Le Jurassique inférieur et le début du Jurassique moyen (205 à 175 millions d’années) sont représentés par la même série gypseuse qui montre une puissance pouvant aller, dans le graben de Tataouine, jusqu’à environ 1000 mètre d’épaisseur. Il s'agit de l’une des plus importantes séries gypseuses connues dans les formations géologiques du globe terrestre. Remarquable par son épaisseur et sa nature évaporitique, cette série couvre un intervalle de temps de l’ordre de 40 millions d'années (215 à 175 millions d'années) et assure le passage du Trias au Jurassique.
La Paléogéographie et paléo-environnements: Au cours de cette très longue période, la Terre était donc soumise à des conditions climatiques extrêmes caractérisées par des chaleurs élevées et une grande aridité. Ces conditions extrêmes peuvent expliquer la crise de biodiversité de la limite Trias-Jurassique, reconnue comme la deuxième plus importante crise au cours de l’histoire géologique de la Terre.
Le Jurassique moyen et le début du Jurassique supérieur (du Bathonien à l’Oxfordien inférieur) sont représentés, dans le graben de Tataouine, par les formations géologiques les plus fossilifères du Mésozoïque. Il s’agit d’une série d’environ 250 mètres d’épaisseur constituée par des alternances de sables, de marnes et de calcaires qui ont livré une riche faune de céphalopodes (nautiles et ammonites), échinodermes (lys de mer et oursins), brachiopodes, lamellibranches et gastéropodes. Plusieurs niveaux à influence continentale, matérialisant des baisses du niveau de la mer, renferment des restes de végétaux et de vertébrés et dans certains cas des traces de pattes de dinosaures.. Une puissante barre (20 m) de calcaire massif récifal à éponges et coraux, bien exposée à Djebel Tlalèt de part et d’autre de la vallée de l’oued Ghomrassen, forme une importante falaise et coiffe plusieurs buttes-témoins dans la région de Tataouine.
La Paléogéographie et paléo-environnements Au cours de cet intervalle de temps, le Graben de Tataouine formait une large baie affaissée au centre et aux bordures soulevées. Les eaux de la Téthys ont séjourné plus longtemps dans ce bassin et la tranche d’eau a atteint son maximum de profondeur. Des fossiles de plus en plus diversifiés apparaissent dans les dépôts du Jurassique moyen à supérieur. L’abondance des éponges, des coraux et des bryozoaires témoigne de la nature tropicale des eaux marines. De véritables prairies sous-marines couvraient les fonds de la mer téthysienne et d’importantes bio-constructions récifales se sont installées sur les accidents des reliefs sous-marins et ont colonisé la mer jurassique au début de l’Oxfordien.
La terre ferme, sur les bordures émergées de la baie, était aussi couverte par une végétation assez diversifiée marquant des conditions climatiques chaudes et humides.
Le Jurassique supérieur-Crétacé inférieur. Entre les deux assises carbonatées qui forment la falaise du Jurassique supérieur, à la base, et celle du Crétacé supérieur, au sommet, s’intercale une importante série (250 m) de grès, d’argiles et de dolomies, couvrant ainsi l’intervalle de temps de l‘Oxfordien supérieur à l’Albien inférieur. Il s’agit d’une série qui marque le passage Jurassique-Crétacé.
La Paléogéographie et paléo-environnements: A cause des nombreuses phases d’émersion et érosion la sédimentation n’y a pas été continue et elle contient plusieurs lacunes de sédimentation et discordances.
Le « Continental Intercalaire ». En raison de la nature détritique de ses dépôts et des nombreux gisements à restes de vertébrés dinosauriens, crocodiles, tortues et poissons et à restes de plantes conifères et fougères préservés en volume et en empreintes, cette série a été longtemps attribuée à des dépôts fluviatiles dans des paléo-environnements continentaux, d’où l’appellation de « Continental intercalaire », mais la présence de moules de brachiopodes, de lamellibranches et gastéropodes dans les niveaux dolomitiques et les figures sédimentaires caractéristiques des courants de marée dans les grès indiquent un environnement marin littoral. C'est dans cette série que sont logées les plus importantes nappes d’eau du Système Aquifère du Sahara Septentrional (SASS).
