L'étude tectono-sédimentaire préliminaire du bassin de Tim Mersoï confirme le contrôle exercé par les accidents majeurs N-S d'In Azaoua-Arlit, N30°E de Madaouéla et N70°E de Tin Adrar sur la géométrie du remplissage sédimentaire. Pour la période dévono-dinantienne, deux phases majeures de structuration ont été mises en évidence : une phase extensive, multi-épisode (du Dévonien au Viséen supérieur) et une phase transtensive débutant au Viséen terminal. Ces deux phases tectoniques majeures sont responsables de l'ouverture polyphasée du bassin. Pendant la phase extensive, la direction d'allongement qui était globalement N90°E au Dévonien, devient successivement N70°E puis N150°E au Viséen supérieur. Au cours de cette phase, les accidents majeurs précités ont été affectés, à des degrés divers, par des mouvements normaux. Au Tournaisien-Viséen inférieur, la succession d'épisodes de glaciation et de déglaciation a localement perturbé, le régime des contraintes. La phase transtensive du Viséen Terminal, caractérisée par des directions de compression N10° à N30°E et d'extension N100° à N120°E, est essentiellement contrôlée par la réactivation décrochante sénestre du Faisceau de Tin Adrar et le jeu normal du système de faille de Madaouéla. Cette tectonique transtensive synsédimentaire, contrôle étroitement la sédimentation de la Formation du Guézouman (faciès et géométrie des dépôts).