Le plus ancien affleurement et le seul terrain paléozoïque de la Tunisie est celui du chaînon de Djebel Tebaga de Médenine, d'âge Permien supérieur. Il s’agit d’une série, épaisse d’environ 500 mètres, formée d’une succession de couches d’argiles, de grès et de carbonates fossilifères dans laquelle s’intercalent deux importantes barres massives de calcaire récifal construites par des éponges et des coraux.
Ces deux barres, saillantes dans la topographie, dessinent la structure monoclinale de Djebel Tebaga avec un pendage de 30° vers le sud et montrent un alignement est-ouest hérité d’une ancienne orogenèse (orogenèse hercynienne) qui date de la fin de du Paléozoïque, il y a environ 245 millions d’années.
Le sommet de la série paléozoïque du Djebel Tebaga montre une couche d’environ 200 mètres d’épaisseur de grès et d’argiles rouges et brunes qui marquent le passage du Permien au Trias. A la base, ces grès sont latéralement continus et représentent des dépôts de plages régressives, qui vont se former quand le niveau de la mer baisse, faisant émerger des surfaces auparavant immergées.
Les fossils marins : cette série permienne est bien exposée à Merbah el Oussif et à Halg Jmel et est caracterisée par un contenu paléontologique très variés qui comporte les fossiles marins uniques du Permien supérieur en Afrique. A côté des fossiles d’éponges, de coraux et de bryozoaires, on note l’abondance de restes de lys de mer ou crinoïdes, des couches à Bellérophons, plusieurs espèces de Fusulines, l’unique Trilobite tunisien et l’un des derniers représentants de ce type d’Arthropodes: Pseudophyllipsia azzouzi.
La Paléogéographie et paléo-environnements:
Au Permo-Carbonifère un mouvement de rifting a scindé la Pangée, unique continent de la planète, en deux super-continents, la Laurasie au nord et le Gondwana au sud, et a amorcé une dérive continentale et l’ouverture de la Téthys. La nature des sédiments et les fossiles qui caractérisent les assises géologiques de Djebel Tebaga de Médenine sont des témoins précieux de la diversité et de la richesse de la Téthys embryonnaire, ainsi que de la nature tropicale de ses eaux qui rappellent celles de la Mer Rouge aujourd’hui. Les deux masses récifales qui s’intercalent dans ces dépôts permiens sont la conséquence des mouvements de soulèvement successifs qui ont accompagné le rifting.
