Implementation Mechanisms of salt material in northern Tunisia : Examples from Jebel Ech Cheid and close structures
Mécanismes de mise en place du matériel salifère en Tunisie septentrionale : exemples du Jebel Ech Cheid et des structures voisines
Résumé
The salt structure of Jebel Ech Cheid is located in the salt province of Tunisia and lies to the south east of the archaeological site of Dogga / Teboursouk. The Jurassic to Cretaceous North Tunisian Salt Province evolved above the Triassic thick salts. Extension started from the late Triassic to early Cretaceous and resulted in the development of salt structures complex system, which in early Cretaceous culminated in "diapirism" and salt extrusion onto the basin floor. Within both basin flanks of Jebel Ech Cheid salt body, we observed syn-sedimentary evidences of early Albian normal faults, chaotic folds, olistoliths and reworked salt material in the lower Cretaceous sediment.... Jurassic and early Cretaceous subsidence were related to the relatively minor salt movements in the Jebel Ech Cheid area, subsequently major extensive episode and salt movements observed in Jebel Ech Cheid area was between middle Cretaceous to early Senonian times. The sedimentary basin architecture is mainly structured by inherited normal faults system set well recognised in seismic profiles: it is a synthetic and antithetic rollovers system in the southern part, combined with Teboursouk fault system in the North. The Mesozoic built was the first factor responsible to the evolution of the sedimentary basin and the birth of the salt body of Jebel Ech Cheid. The next compressed major phase was caused by the late Cretaceous to upper Eocene positive inversion. So, in the Oligocene time there was a stretching period. Finally, the salt movements were influenced by the Tortonian and quaternary folding. The delamination and folding of the overburden salt cover facilitated the development of the salt wings. Jebel Ech Cheid salt structure has been subject to asymmetric thrusting, possibly enhanced by gravitational gliding due to the orientation of the major inherited NE-SW normal faults and the role of the principal compression direction (NW-SE). Hence, the combination of the overthrusting and right-slip movements gives rise to a horsetail structure in the Gafour basin during Quaternary period. The salt movements of Jebel Ech Cheid were influenced by many tectonics phases. Thus, we consider Jebel Ech Cheid salt body as a salt dome with salt extrusion like salt " glacier ". In the initial period: late Aptian with 451m of freebords and the rate extrusions of the salt mass on the sea floor was calculated with Talbot's logic is 55,2mm y-1.It is also over 400 times faster than the fastest overburden sedimentation rate averaged over the 9 Ma of Barremian/Aptian times. The salt dome was, then, rooted and evolved in a complex structure which was uprooted after the Tertiary/early quaternary folding. In the northern part of Tunisia and close to Testour/Slouguia new observations and updated biostratigraphy have made it possible to highlight the relation between the Triassic saliferous mass and the surrounding Mesozoic beds (T. M.). Near the (T. M.) boundary, the formations observed consist dominantly of Triassic evaporates reworked in the Early and Late Albian deep-water sedimentary deposits. Throughout the studied area, Jurassic rocks are absent. We propose to interpret the Chitana-Ed Djebs structure originally emplaced as gravitational stretch masses in a passive margin in the same way as the salt bodies of widespread salt province in the Gulf of Mexico. A reconstructed schematic position of the Chitana-Ed Djebs salt body displays a scenario of setting of the salt mass on a submarine paleo-slope. Additionally, the starting clues of the paroxysmal event of the Late Mesozoic tectonic inversion clearly fossilized through the discordance of the Middle Eocene-Early Lutetian limestone on the Albian series.
La structure de Jebel Ech sel Cheid est situé dans la province salifère du Nord de la Tunisie et se trouve au Sud-est du site archéologique Dogga / Téboursouk. Le rifting a commencé depuis la période triasique et s'est poursuivi au cours du Crétacé. Au début du Crétacé, ces structures ont abouti au "diapirisme" et à l'extrusion du sel dans le bassin sédimentaire. Dans les deux flancs du Jebel Ech Cheid, nous avons observé des preuves de la manifestation de la tectonique synsédimentaires tel que : failles normales sellé dans les dépôts albiennes, slumps, olistolithes, remaniements du matériel salifères dans les sédiments barrémiennes et albiennes.... Dans la période Jurassique/Crétacé inférieur la subsidence est importante et elle est lié principalement à l'amorce des mouvements du salifère triasique dans la région du Jebel Ech Cheid. Par la suite, l'épisode extensive majeur est installée depuis l'Aptien jusqu'au Sénonien inférieur. L'architecture du bassin sédimentaire est ordonnancée par des systèmes de failles héritées identifié par l'intermédiaire de profiles sismiques : il s'agit d'un système de rollover synthétique et antithétiques dans le bassin méridionale du corps salifère associé avec le mouvement de la failles de Téboursouk dans le flanc septentrionale.L'architecture du bassin sédimentaire construite aux cours du Mésozoïque été le principale facteur responsable à la naissance de la structure du Jebel Ech Cheid. Ensuite, la phase de compression majeure a été provoquée vers la fin du Crétacé supérieur et atteint son paroxysme à l'Eocène supérieur. Ainsi au cours de l'Oligocène il y a une période d'étirement. Enfin, les mouvements du salifère ont été influencés par les plissements tortoniennes et quaternaires. La délamination et les plissements des sédiments de couverture du matériel salifère a facilité le développement des ailes de sel. La structure salifère du Jebel Ech Cheid a été soumise à des forces compressives asymétriques édifiant des chevauchements sur les bordures, éventuellement renforcé par la gravité en raison de l'orientation des grandes failles normales héritées (NE-SW) et le rôle de la direction principale de compression (NW-SE). Par conséquent, la combinaison des mouvements chevauchement/décrochement dextre a donné naissance à une structure en queue de cheval bien visible dans le bassin de Gafour durant l'épisode du Quaternaire. Ainsi, nous considérons le corps salifère du Jebel Ech Cheid comme un dôme de sel avec des extrusions pulsatiles de sel à l'image d'un "glacier" de sel. Dans une période initiale à l'Aptien supérieur les abords de la structure sont à 451m et le taux d'extrusion de la masse de sel sur le fond de la mer a été calculée avec la méthode de Talbot est de l'ordre de 55,2 mm an-1. Il est également plus de 400 fois plus rapide que la vitesse de sédimentation la plus rapide des sédiments de couverture terminé en moyenne vers les 9 Ma du Barrémien/Aptien. Le dôme de sel a été ensuite enraciné et il a évolué vers une structure complexe qui a été déracinée après les plissements tertiaires et quaternaires. Au Nord de la Tunisie, près de Testour/Slouguia, nous avons conduit de nouvelles observations et révision biostratigraphique. À la lumière de ces apports, il est possible de mieux interpréter la relation entre le sel triasique et les séries mésozoïques encaissantes (T.M.). Auprès de la limite (T.M.), le matériel salifère se trouve remanié dans la série marno-argileuse de l'Albien inférieur. Dans tout le secteur, nous avons noté la quasi-absence du Jurassique. Nous proposons d'interpréter la mise en place du sel triasique de la structure de Chitana-Ed Djebes, d'une manière gravitationnelle dans une marge passive à l'Albien, à l'image des corps salifères de la province salifère du Golf Coast du Mexique. Un schéma rétro-tectonique de la structure salifère Chitana-Ed Djebs montre que cette mise en place s'est effectuée sur une paléo-pente sous-marine. En outre, on établit les indices de l'amorce de l'inversion tectonique post Campanien et son paroxysme de l'Éocène moyen à supérieur. Cette dernière est clairement fossilisée par la discordance de l'Eocène moyen-Lutétien sur les séries albiennes.