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15 avr. 2010 On peut y distinguer : les structures de l'alignement N-S et les faisceaux de plis de Gafsa-Tozeur. A- L'alignement N-S. C'est un ensemble de ...
Programme Géologie II BG2
La réalisation de schémas structuraux sera faite en IX-B Etude de quelques grands ensembles structuraux de Tunisie.
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en Tunisie en précisant les âges de chaque formation;. Lien : Travaux pratiques. IX-B Etude de quelques grands ensembles structuraux de Tunisie (6h).
Les grands traits structuraux de la Tunisie
marqué dans le style des grands ensembles et des plis. Il se manifeste éga- lement dans leur orogénèse. I. L'Atlas présente en Tunisie une tectonique de
Caractérisation géophysique de la plateforme de Sahel Tunisie
8 oct. 2014 structurales et la tectonique tangentielle en Tunisie orientale jouent ... est lié à la subsidence d'ensemble du Sahel et du bloc pélagien ...
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PROGRAMMES DE LA LICENCE FONDAMENTALE EN SCIENCES
UF1 Géologie de la Tunisie dans son cadre maghrébin et méditerranéen (Paléogéographie/ ensembles structuraux). 70. 5. 3. UF2 Géophysique et Traitement de
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3 juil. 2021 Paléontologieappliquée et stratigraphie de la tunisie. Cr: 3. Coef: 1.5. Résultat. Unité. Géologie structurale/Ensembles structuraux.
PROGRAMMES ET CONTENUS DE LA LICENCE
UF1 Géologie de la Tunisie dans son cadre maghrébin et méditerranéen (Paléogéographie/ ensembles structuraux). 70. 5. 3. UF2 Géophysique et Traitement de
Louverture angulaire de Mateur : exemple de translation
Exemple de translation quaternaire en Tunisie septentrionale (régionde structurales en panneaux plus étroits qui s'incurvant alors vers l'est
AIX-MARSEILLE UNIVERSITE
Centre EuropĠen de Recherche et d'Enseignement enGĠosciences de l'Enǀironnement
UNIVERSITE DE SFAX
Faculté des Sciences de Sfax
THESE EN COTUTELLE
Pour obtenir le grade de
DOCTEUR D'AIX-MARSEILLE UNIVERSITE/UNIVERSITE DE SFAX Ecole Doctorale ͗ Sciences de l'EnǀironnementOSU Institut Pythéas
Ecole Doctorale : Sciences Fondamentales de la faculté des sciences de SfaxDiscipline : Géosciences de l'enǀironnement
Discipline : Sciences Géologiques
Présentée et soutenue publiquement par
Mohamed GHARBI
Le Mardi 17 Décembre 2013 au CEREGE
JURYPr. François ROURE, IFP-EN, Rueil-Malmaison, France et Université d'Utrecht, aux Pays-Bas Rapporteur
Pr. Adel RIGANE, Faculté des Sciences de Sfax (Université de Sfax) Rapporteur Pr. Jacques DEVERCHERE, Université de Bretagne Examinateur Pr. Mohamed BEN YOUSSEF, CERTE/Borj Cedria, Tunis Examinateur Pr. Dominique FRIZON DE LAMOTTE, Université de Cergy-Pontoise Examinateur Pr. Olivier BELLIER, CEREGE/Université Aix-Marseille Directeur Dr. Amara MASROUHI, CERTE/Borj Cedria, Tunis Directeur Dr. Nicolas ESPURT, CEREGE/Université Aix-Marseille DirecteurAnnée: 2013
Interactions entre le front sud-atlasique et la marge est-tunisienne (Chott-Golfe de Gabès): analyse tectono-sédimentaire, cinématique de failles et coupe équilibréeDirecteurs de thèse :
Olivier BELLIER, Amara MASROUHI et Nicolas ESPURT
Relationship between the southern Atlas foreland and the eastern margin of Tunisia (Chotts-Gulf of Gabes): Tectono-sedimentary, fault kinematics and balanced cross section approaches i Relationship between the southern Atlas foreland and the eastern margin of Tunisia (Chotts-Gulf of Gabes): Tectono-sedimentary, fault kinematics and balanced cross section approachesAbstract
The structure of the southern Atlas foreland of Tunisia was investigated using new tectonic data and geologic mapping, seismic reflexion profiles together with the construction of a balanced crosssection. The structural architecture of the Tunisian foreland consists in a mixed tectonic style with
deep-seated basement faults, shallower décollements within sedimentary cover and salt diapirism. Structural geometry and orientation of the pre-existing Triassic-Turonian extensional structures controlled subsequent contractional deformation within the sedimentary cover. The rifting of themargin started in the late PermiantTriassic and continued up to the Turonian. In this last period N- to
NE-trending extension was associated with WNW- and NW-trending normal faults, bounding the horsts and grabens. This tectonic framework is highlighted by major thickness and facies changes in the Jurassic-Cretaceous series associated with slumps and syntectonic conglomerate sedimentation. The Orbata and Chemsi fold-and-thrusts result from tectonic inversion of major Aptian-Turonian extensional structures. From the inversion of the successive compressions, the development of ENE- trending thrust-related anticlines such as the Orbata and Chemsi structures are controlled by the reactivation of the inherited Mesozoic faults. This fold and thrusting is accompanied by NW-trendinglateral ramp such as the Gafsa and Fejej faults and diapir structures as the Beidha anticline. Geologic
data from this region indicate that the positive tectonic inversion occurred probably during Late Cretaceous period. The Cenozoic tectonic compressions in the southern Atlassic domain occurred during three periods: Late Eocene, Late Miocene and Plio-Quaternary. The first Eocene compressional tectonic event corresponds to the WNW- to NW-trending moderate compression. The Fault kinematic analysis reveals a temporal change in states of stress that occurred during the Late Cenozoic. A paleostress (Miocene-Pliocene) state is characterized by a regional compressionaltectonic regime with a mean N134±09°E trending compressional ax]~íXu}OEv~YµšOEvOEÇš}
present-day) state of stress also corresponds to compressional tectonic regime with a regionally The southern Atlas foreland of Tunisia corresponds to two distinct domains: a far-foreland Atlassic front related to contractional deformation associated with southward thrust propagation and, at theeast, the Gulf of Gabes is characterized by transtensional structures at a crustal-scale margin related
to the NW- to WNW-trending normal component right-lateral strike-slip faults. Consequently, this study, based on the inversion of geologically determined fault slip vectors, presents evidences for spatial and temporal changes in the stress state. This study underlines the predominant role of inherited basement structures acquired during the evolution of the southern Tethyan margin, and their influence on the geometry of the Atlassic fold- and-thrust belt. At the southern Atlas of Tunisia our restoration shows a surface shortening of ~8.1 km (~7.3%). : South Tethyan margin, Rifting, tectonic inversion, Southern Atlas foreland, Fault analysis,Stress change, balanced cross section, Tunisia.
iiInteractions entre le front sud-atlasique et la marge est-tunisienne (Chott-Golfe de Gabès): analyse
tectono-sédimentaire, cinématique de failles et coupe équilibréeRésumé
>šOEµšµOEo[Àvš-pays sud atlasique tunisien a été étudiée en combinant plusieurs approches :
o[ šo]uvš[µvv}µÀooOEš}POE‰Z]P }o}P]'µUoOE ]všOE‰OE šš]}vonnées de sismique
OE (oAE]}vo]OE o[](}OEP‰ šOE}o]OEUo}všOEµš]}všoOEšµOEš]}v-µv}µ‰
tunisien est caractérisée par un style tectonique mixte résultant de la réactivation de failles normales
connectées avec le socle, de la mise en place de décollements dans la couverture sédimentaire ainsi
'µ[µv]‰]OE]uv}vv Po]PoX>P }u šOE]šo[}OE]všš]}všOEµšµOEAEšv]À
préexistantes, issues du rifting Trias à Turonien, contrôlent la déformation de la couverture
]uvš]OEµ}µOE‰Z}u‰OE]À[P(]v]-mésozoïque et cénozoïque. En effet, la
marge tunisienne a enregistrée une longue période de rifting, de la fin du Permien-dOE]iµ'µ[µ
Turonien. Au cours de cette dernière période, des failles normales de direction WNW-ESE et NW-SE,
délimitant des horsts et des grabens, se sot mise en place sous un régime tectonique en extension de
]OEš]}v[AEšv]}vE-S et NE-SW. Ce contexte tectonique est souligné par de puissantes séries
]uvš]OEUZvPuvš(]]v]'µÀOE]š]}v[ ‰]µOE ‰€šo OE]
Jurassique à Crétacé, associés à des slumps et à des conglomérats syntectoniques. Les plis associés
µAEZÀµZuvš[KOEššZu]OE µošvšo[]vÀOE]}všš}v]'µ‰OE]v]‰o(]oo
compression successives, le développement des anticlinaux de direction ENE-WSW associés à des
ZÀµZuvš}uuo[KOEššZu]}vš}všOE€o ‰OEoOE š]Àš]}v(]oo
développement de rampes latérales, de direction NW-SE, tels que les failles de Gafsa et Fejej, ainsi
'µ‰OEou]v‰o]‰]OE~XPXUo[vš]o]vo]ZX>}vv P }o}P]'µššOE P]}v
Crétacé supérieur. Les compressions tectoniques tertiaires dans le domaine sud atlasique se sont
‰OE}µ]šµ}µOEšOE}]‰ OE]}Wo[}vUoD]}-Pliocène et le Plio-Quaternaire. Le premier
événement tectonique en com‰OE]}v[P}v}OEOE‰}vµv}u‰OE]}vu} OE
direction WNW-ESE à NW-SE. Une analyse de cinématique de failles a permis de montrer un ZvPuvšµOE P]u}všOE]všo(]vµ v}Ì}b'µXhvOE P]ušš}v]'µ[PD]}-Pliocène est caractérisé par un état de contraintes régional en compression de direction de
compression NW-^X>OE P]ušš}v]'µYµšOEv]OEo[šµo}OEOE‰}v Pouvšµv šš
contrainte en compression caractérisé par une direction de compression N-S à NNE-SSW. Le
changement de régime tectonique a lieu, soit à la fin du Pliocène, soit au début du Quaternaire,
‰µ]'µoµAE]v uš]'µ((švšµv(}OEuš]}v[PWo]}-Quaternaire indifférencié. Ce
changement est probablement lié à la réorganisation régionale du bassin ouest méditerranéen
reporté par de nombreux auteurs à la fin du Pliocène- µšµYµšOEv]OEX>[Àvš-pays sud
šo]'µodµv]]}OEOE‰}vµAE}u]v]š]všWµE}OEUµv}u]v[Àvš-pays sud
atlasique liée à la déformation compressive associée à des chevauchements et, au Sud-Est, le Golfe
de Gabès caractérisé par une structuration transtensive, liée à des décrochements dextres de
direction NW-SE à WNW-ESE. La variation du champ de contrainte, de la compression à la
transtension, semble se faire progressivement du Nord vers le Sud-Est. Par conséquent, notre étude
met en évidence des changements spatiaux et temporels dans l'état de contrainte cénozoïque. Cette
étude souligne le rôle prépondérant des failles profondes héritées et acquises au cours de l'évolution
de la marge passive sud téthysienne, et leur influence sur la géométrie de la ceinture de
ZÀµZuvšo[Àvš-pays sud atlasique. Dans le domaine sud atlasique de la Tunisie, notre
restauration montre un raccourcisuvšu} OE vµOE(o[}OEOEôXílu~•óUï9X Cinématique des failles, Changements de régime, Coupe équilibrée, Tunisie. iiiAvant-propos
Au terme de ces longues années de thèse qui a commencé le 14 Janvier 2010, je voudrais exprimer
Cette thèse a officielleuvšµvµšµOEUu}]XKv]OEW - [šošZD}Zu',Z/ - š‰OE
u}ÇvX]v À]uuvšUvšššZ]oǵ}µ‰[((}OEšUµ}µ‰šu‰Uµ}µ‰
la peur, des larmes et des morcµAEÀ][µšOE‰OE}vvXOEš]v[všOEoou[}vš] ‰OE
}µšvµU OE U }OEOE]P U ‰‰OE]U ]u U Pµ] U v}µOEOE]U }]Pv U v}µOEP šµOEš}µšu[}vš(]š
Professeur au CEREGE, à Aix-DOE]oohv]ÀOE]š U'µ]u[µ]oo]v}vo}OEš}]OEšu[š]u
u}OEoU]vš](]'µšuš OE]oU'µiµ]oÀvšouuOEiµOEÇši[] ‰o}Ç vu}]-
même le chercheur géologue. Quoi que je dise, je ne contenterai jamais ma redevance à ce grand
monsieur... " Merci Cher Olivier ».Ce travail est effectué sous l'encadrement de Monsieur Amara MASROUHI, Maitre-assistant habilité
au Laboratoire Géo-ressources, Centre de Recherches et des Technologies des Eaux de Borj Cedria, à
qui j'adresse mes sincères reconnaissanceÀOEo-((}OEš'µ[]ou[(}µOEv]‰}µOEoOE µ]ššš
de ce mémoire nul doute que ce travail doit beaucoup à son sens de rigueur et à ses suggestions lors
de mon encadrement. Je vous remercie encore énormément pour son attitude bienveillante à mon
égard, pour sa confiance, son soutien moral, pour sa disponibilité et ses qualités d'écoute. Qu'il
trouve dans ces lignes mes sentiments de respect et de gratitude... " Merci Cher Amara ».Je me permets de dire un grand merci à mon chef des coupes équilibrées Nicolas ESPURT, Maître de
Conférences au CEREGE, à Aix-Marseille Université, qui m'a appris les méthodologies d'équilibrage.
Je dois à ce monsieur un grand respect pour son sens d'écoute, pour son encouragement et pour sa
patience lors de la réalisation de la partie équilibrage des coupes et la rédaction du troisième
Z‰]šOEošZX:š]v]OE'µi[]‰‰OE]š'µo]š ]vš](]'µo[‰OE]š[µvÀOE]
cette méthodologie. J'ai tiens à vous dire..." Merci Cher Nicolas »šOEÀ]o [µv šZ v }šµšoo š OE o] v ovšOEµOE}‰ en de Recherche et
[v]Pvuvš' }]vo[vÀ]OE}vvuvš~hDïðUEZ^-Université Aix-Marseille), et lafaculté des sciences de Gabès (Université de Gabès). Cette thèse n'est rendue possible que grâce à
une bourse attribuée par le Gouvernement Français, trois mois de bourse d'alternance de l'école
doctorale de l'Université de Gabès, un mois de bourse dans le cadre du projet OT Med et uneµÀvš]}v‰}µOEµvu]]}vïu}]~:vÀ]OEU& ÀOE]OEšDOEo[vv îìíïššOE]µ ‰OEo
CNRS. Les différentes missions de terrain, effectuées au cours de cette thèse, ont été financées par
µv}u‰o uvš}µOEo[hv]ÀOE]š ]AE-Marseille. iv:OEuOE]D}v]µOE&OEv}]ZKhZUWOE}(µOEo[/vš]šµš&OEv]µW šOE}ošoD}v]µOE
Adel RIGANE, Professeur o[hv]ÀOE]š ^(AEUš}µoµAEu[}vš(]šo[Z}vvµOE[‰šOEo
lourde tâche de rapporter mon travail. Mes remerciements vont aussi à Monsieur Mohamed BEN YOUSSEF Professeur au Centre de Recherches et Technologies des Eaux, Monsieur Jacques sZ,ZUWOE}(µOEo[hv]ÀOE]š OEšPvK]všošD}v]µOE}u]v]'µ&Z/KEAvant toutUi[OEuOEuOE]uvšo‰oµ]š]vPµ D}v]µOEoWOE}(µOEz}µv:Kh/
et Monsieur le Professeur Hamed BEN DHIA qui ont participé à la réussite de cette collaboration
:‰OEvo[}]}vu[OEOEÀo]PvOEuOE]OEš}µuv]Pvvšo&µoš
Sciences de Tunis, à eux je serais toujours reconnaissant. Je tiens à remercier vivement Monsieur Amri ABDELHAQ et Monsieur Youssef BOUAZIZI deo[všOE‰OE]dµv]]vv[š]À]š W šOE}o]OE~dW‰}µOEo['µ]]š]}vš]}v]u]'µš
données de puits traitées durant cette thèse ainsi que tous les responsables de compagniespétrolières qui opèrenšvoOE P]}v[ šµ‰}µOEoµOEµš}OE]š]}vµš]o]OEo}vv
dame du bureau, je te remercie énormément pour tes encouragements. Fabrice CUOQ, le "très fort",
i[]o[Z}vvµOEšOE}vv`šOEUišOEuOE]‰OE}(}v uvšXo uvš&>hyUo - (µAE(OEv] - Ui
voulais te dédier des mots en arabe mais i[Z ]šUvOE‰Pvš]o[ OE]OEvOEšvš 'µ[]oÇ
des gens qui vo}u‰OEvvvš‰UišOEuOE]µ}µ‰‰}µOEš}µ'µšµu[}((OEšXvµ]šU
je remercie mes amis ceregiens que je vais essayer o]šOEvv}µo]OEš]i[v}µo]'µ[]o
Z}POEU WšOE]]U :µo]U &OEU Di]U DšZ]µU&OEv}]UD}v]µOEWo((š}vUD]ZoUYX Jev[oublierai jamais à remercier mes amis du bâtiment Villement: Fehmi, Fred, Benoix, Laure, Assia,
Max, Delphine, Marie, Monsieur Dominque, mes deux amis indonésiens Agung et Halikuddin et labelle fille libanaise Farah. Toute ma gratitude est adressée à mes amis : Imed Ben Slimane et sa
femme Fatma pour leurs soutiens moraux et leurs encouragements pendant les moments difficiles soutien et ses encouragements. Je tiens à remercie mon ami de classe et mon accompagnateur dušOEOE]vouiuOE]Uiv[}µo]OE]iu]oi}µOEµšOEOE]v'µ[}v‰ vuošµOEš}µš
en mois du Juillet et Août 2011 " des journées inoubliables ». Je dois enfin adresser mes vifs
remeOE]uvšš}µuu]o[µv]ÀOE]š dµv]WZZ}µv Haïfa Boussigua, Nejla Skatni, Jihéne Bejaoui, Wafa Cherif, Fatma Touhami, Kods Chakhtour, Abir Jrad š,vvDZ]š}v ‰}µAEVo[µv]ÀOE]š ^(AEWu}OEvD}µUZÁl] aussi à exprimer mes sincères OEuOE]uvš‰}µOEš}µuu]o[hv]ÀOE]š 'v Les remerciements finaux iront pour ma famille, parmi eux, je veux remercier particulièrement, mes }µš]všUoµOEZ}‰]šo]š šoµOEv}µOEPuvšXvµ]šiu[OEOEuOE]OEo(u]oo',Z/U frères (Ali et Walid) qui ont toujours cru en m}]š'µ]}všµu[]OEvou}uvšo‰oµ Liste des figures ......................................................................................................................... viii Liste des tableaux....................................................................................................................... xiii CHAPITRE I: Introduction Générale................................................................................................. 1 îX>]v[Àvš-pays sud tunisien dans le cadre géodynamique méditerranéen ......................... 4 îXîXíX}vš]}všOEµšµOEo>[šošµv]]v ..............................................................................15 îXîXïX^šÇošOEµšµOEovo[šošµv]]v ...................................................................................21 Cretaceous rifting in the Northern Chotts range (Southern Tunisia).................................................24 CHAPITRE III: A reappraisal of the structure and kinematics of the southern Atlas foreland, Tunisia. .58 Atlas front and the Gulf of Gabes: New insights from fault kinematics analysis and seismic profiles 101 Abstract..................................................................................................................................... 103 of Tunisia (Late Miocene to Present-day) and the Gulf of Gabes ................................................... 111 Gabes ........................................................................................................................................ 123 the Pelagian Sea......................................................................................................................... 125 Conclusions ............................................................................................................................... 129 CHAPITRE V: Conclusion générale................................................................................................ 141 Références bibliographiques ....................................................................................................... 146 Annexe: Données et méthodologie adoptées............................................................................... 155 Figure. I. 1: (A) Carte structurale de la marge nord-(OE]]vX~OEššOEµšµOEoµ]v[Àvš- pays sud tunisien et du Golfe de Gabès. ................................................................................ 3 Figure. I. 2: Carte synthétique des grands ensembles structuraux du domaine méditerranéen E}šOEo‰}]š]}vÌ}v[u]v]uvš v}Ì}b'µvOEOE]OE(OE}vš}rogéniques. ‰OE]v]‰oÌ}v}vÀOEPvš[AEšv]}vš]À~[‰OEµOEv-Delga, 1980; Doglioni I. 7. ..................................................................................................................................... 5 Figure. I. 3: Carte structurale présentant les principales failles normales qui contrôlent le dépôt du Trias-Jurassique inférieur à l'échelle du système atlasique maghrébin (Frizon de Lamotte et al., îììõXDWAWOE}À]vDPuš]'µo[šovš]'µvšOEo~îììDX ............................... 6 Figure. I. 4: Coupe structurale schématique montrant la configuration de la marge nord-africaine et les faciès sédimentaires associés au cours du Jurassique-Crétacé inférieur (Soussi, 2002). ....... 7 septentrionale) et les bassins de plate-(}OEu~šovšOEošu OE]]}voµ}µOEo[‰š]v- o]v~^}µ'µššoXUíõõóu}](] [‰OEDOE}µZ]šoXUîìíïX ..................................... 8 Figure. I. 6: Scénario cinématique schématique pour le Maghreb et la Méditerranée occidentale depuis le Crétacé supérieur (Frizon de Lamotte et al., 2009). A: Initiation de la subduction de la Première inversion générale du bassin Atlas (Atlas premier cas), suivie par l'initiation du retrait du slab (slab roll-back) dans la région méditerranéenne; C et D: Slab roll-back, développement Collision des Kabylies à la marge africaine, la déchirure de la lithosphère le long de la marge et Atlasique (deuxième événement Atlas). ...............................................................................10 Figure. I. 7: Modèle cinématique illustrant un scénario géodynamique proposé le long d'une coupe µOE&]PµOEX/XîX}µ‰u}všOEvšo šZuvš[µvo}-o dérive vers le Sud-Est, puis sa collision aÀo[(OE]'µµE}OEvšOE]vvšou]v‰o Figure. I. 8: a: Carte de répartition de régimes de déformation générés à la limite de plaque montrant foyer: CMTs mondial en rouge et Européenne Méditerranée RCMT en bleu...........................14 Figure. I. 9: Carte structurale simplifiée du domaine atlasique tunisien (Castany, 1951; Burollet, 1956; Bouaziz et al., 2002; Ouali, 2007). Le noir: structures saliféres, Les lignes fines discontinues: Axe o}o]š]}voÌ}v[ šµX ...........................................................................................17 &]PµOEX/XíìWÀ}oµš]}v]OEš]}vOE}µOE]uvšOE P]}vošo}ovdµv]]o[}v Figure. I. 11: Deux modèles structurales expliquant le style de déformation du front sud atlasique. A: skinned». B: Ahmadi et al., 2013 montrent un style tectonique de type "thin-skinned». .........23 Figure. II. 1: Structural map of the northern African margin. (B) Tectonic background of the southern North Chotts range with the location of Zemlet el Beidha. ....................................................28 Figure. II. 2: Detailed geologic map of the Zemlet el Beidha anticline. Location of Figure.II. 5 is shown. Strike-Slip fault; 15: Ineterpreted Fault; 16: Reverse fault......................................................31 Figure. II. 3: Stratigraphic column of the Mesozoic and Cenozoic series in the Zemlet el Beidha region. Only the outcropping series are shown. ...............................................................................35 of the Fejej system (Figure. II. 2) affecting the southwestern part of Zemlet el Beidha. ...........37 N100-110°E trending normal fault of Khanguet Aïcha and Khanguet Amor.............................37 Figure. II. 6: (A) Panoramic view of the tilted synsedimentary Khanguet Aicha normal fault. This fault conglomerates of the Orbata Formation. .............................................................................39 and Khanguet Amor. ...........................................................................................................40 Figure. II. 8: Panoramic view, looking ENE, of a preserved Early Cretaceous normal fault. For location, active at least during the Albian...........................................................................................40 Formation. .........................................................................................................................41 NE extension during Aptian-Albian (see Figure. II. 5D). ..........................................................43 Formation (ConiaciantSantonian). .......................................................................................44 Figure. II. 12: Seismic reflexion profiles EL05 and EL07 across the Sidi Mansour Basin, showing horst seismic sections and the locations of petroleum wells used in this study................................46 deposit related to extensional tectonic. See details in the text. .............................................46 Figure. II. 14: Similar Aptian-Albian extensional structures observed in the southern Atlas of Tunisia. normal fault, sealed by the Zebbag Formation......................................................................47 Figure. III. 1: (a) Structural map of the southern Atlas foreland of Tunisia. The base map is producedMohamed
MeD-GH
v Sommaire
1. Contexte Général de la Thèse ..................................................................................................... 2
1. 1. Objectifs de la thèse............................................................................................................... 2
1. 2. Plan de la thèse ..................................................................................................................... 3
2.1. Evolution géodynamique de la marge nord-africaine ................................................................ 5
2. 1. 1. Période Mésozoïque........................................................................................................... 5
2. 1. 2. Période Cénozoïque ........................................................................................................... 9
2. 1. 3. Période du Quaternaire à o[šµoo ....................................................................................13
2.2. Evèvuvššš}v]'µššÇošOEµšµOEovo[šoodµv]]........................................15
2. 2. 2. Synthèse des événements tectoniques affectant le front sud-atlasique ................................18
1. Introduction .............................................................................................................................27
2. Geological setting .....................................................................................................................29
2.1. Structural features and the area studied .................................................................................29
2.2. General stratigraphy ..............................................................................................................30
3. Zemlet el Beidha cretaceous structures .....................................................................................32
3.1. Structures .............................................................................................................................32
3.2. Fault kinematics analysis ........................................................................................................36
3.3. Tectono-sedimentary data .....................................................................................................38
4. Discussion: Geodynamic evolution of the southern Atlassic margin .............................................45
4. 1. Cretaceous rifting heritance ..................................................................................................45
4. 1. íXOEoÇo]vÇv
4. 1. 2. Coniacian-^vš}v]v‰}š
5OE](š ............................................................................................48
4. 1. 3. Upper Campanian-Paleocene: tectonic inversion and subsidence.........................................48
4.2. Implications for Cenozoic tectonic evolution ...........................................................................49
5. Conclusion ...............................................................................................................................49
1. Introduction .............................................................................................................................61
2. Geological setting .....................................................................................................................63
3. Stratigraphic Succession and Geological Evolution of the southern Atlas of Tunisia ......................66
3.1. Triassic to Late Cretaceous rifting sequences ...........................................................................66
3.2. Paleocene to Eocene sequence...............................................................................................68
3.3. Miocene to Pliocene continental sequences ............................................................................69
3.4. Plio-Quaternary continental sequences...................................................................................69
3.5. Décollement Levels ................................................................................................................69
4. Surface and subsurface structural data ......................................................................................70
4.1. Northern Metlaoui-Gafsa domain ...........................................................................................70
4.2. Southern Chotts Basin-Saharan Platform domain ....................................................................76
5. Structural model of the southern Atlas of Tunisia .......................................................................76
5.1. Dataset and methodology ......................................................................................................76
5.2. Balanced and restored cross section .......................................................................................78
5.3. Shortening amount ................................................................................................................81
5.4. Comparison with other structural models ...............................................................................81
6. Timing of the tectonic inversion in the southern Atlas folds-and-thrust belt of Tunisia..................81
7. Implications for the geodynamic evolution of the southern Tethyan margin ................................83
8. Conclusions ..............................................................................................................................87
CHAPITRE IV: Recent spatial and temporal changes in the stress regime along the southern Tunisian 1. Introduction ........................................................................................................................... 104
2. Tectonic setting ...................................................................................................................... 106
3. Methodology: inversion method and data separation............................................................... 108
3. Fault kinematics and stress regime change during the Late Cenozoic in the Southern Atlassic Front
3.1. Temporal stress regime change in the Southern Atlassic domain ............................................ 111
3. 1. 1. Paleostress regime .......................................................................................................... 111
3. 1. 2. Recent Stress regime ....................................................................................................... 113
3.2. Spatial stress field variation in SE Tunisian domain ................................................................ 116
3.3 Seismotectonic data ............................................................................................................. 118
4. Structural evidence for recent faulting onshore and offshore of Tunisia..................................... 121
4.1. Structural evidence for present-day faulting in the SAFT ........................................................ 121
vii 4.2. Recent normal faulting as revealed by seismic profiles in the southern offshore of Tunisia: Gulf of
4. 2. 1. Data Set.......................................................................................................................... 123
4. 2. 2. Interpretation of seismic reflection data ........................................................................... 123
5. Discussion .............................................................................................................................. 125
5.1. Temporal and spatial changes from the Mio-Pliocene to Quaternary stress states in the SAFT and
5.2. The regional tectonic regimes in the western Mediterranean ................................................. 127
Liste des figures
Chapitre I
Chapitre II
Chapitre III
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