Etude géophysique des systèmes d’effondrement en pull-apart en position d’avant chaîne de la région d’Oulad Boughanem- Kalaat Senam- Kalaa Khesba (Centre Ouest de la Tunisie) : géométrie, jonctions et ressources

Geophysical study of pull-apart graben systems in the front chain position of the Oulad Boughanem-Kalaat Senam-Kalaa Khesba region (West Central Tunisia) : geometry, junctions and resources

• Auteur / Autrice : Amira Rjiba
• Direction : Tahar Aifa, Mohamed Ghanmi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la terre et de l'environnement
• Date : Soutenance le 17/12/2019
• Etablissement(s) : Rennes 1 en cotutelle avec Université de Tunis El Manar
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes ; 2016-2022)
• Partenaire(s) de recherche : ComuE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Géosciences (Rennes ; 2000-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Gravimétrie (géophysique)

Méthode sismique-réflexion

Tunisie

Grabens

Mots clés libres

Grabens

Oulad Boughanem - Kalaat Senam - Kalaa Khesba

Sismique réflexion

Gravimétrie

Grabens

Oulad Boughanem - Kalaat Senam - Kalaa Khesba

Seismic reflection

Gravity

Résumé

L’étude des systèmes d'effondrement en position d’avant chaîne de la région d’Oulad Boughanem - Kalaat Senam - Kalaa Khesba (Centre-Ouest de la Tunisie) est menée, à partir des données de puits pétroliers et des investigations sismiques et gravimétriques. Cette région se caractérise par un agencement de grabens en système de pull-apart dont les jonctions sont jalonnées par des formations triassiques salifères. Les données géophysiques acquises, ont fait l’objet d’une analyse détaillée afin de mieux imager les structures de subsurface et de distinguer les éléments associés à une « tectonique subtile »  des structures. Dans une première partie, l’étude porte sur les variations des faciès ainsi que l’organisation des structures profondes sur la base de corrélations lithostratigraphiques. Afin de mieux comprendre la structuration de ces grabens en subsurface, la deuxième partie est dédiée à l’analyse, l’interprétation des données gravimétriques et sismiques disponibles et à la construction d’un modèle 2.5D du graben Kalaat Senam. La combinaison des différents résultats géophysiques issus du traitement et de l'interprétation de l’ensemble de l’information disponible, montre (i) en gravimétrie, après différents types de traitements: calcul de prolongements vers le haut, de dérivée Tilt-derivative, TDX, dérivée horizontale totale (MGH/ SED)), montre l’existence de failles de direction NW-SE, NNW-SSE à NS et NE-SW à EW ; des sources à 4 km de profondeur et des structures ''syn-graben cachées'', et (ii) en sismique un dédoublement des séries d’âge Eocène-Paléocène (formations El Haria, Chouabine et El Garia), avec un chevauchement remarquable en sub-surface d’âge Mio-Plio-Quaternaire, et un plis-faille au sein du graben Kalaa Khesba. La tectonique syn-graben et la jonction inter-graben ont joué un rôle majeur dans la genèse des plis, des failles, ainsi que la mise en place des corps salifères. A la lumière de l’analyse des données géophysiques et la modélisation du système, des pistes d’améliorations de l’interprétation de la structure géologique du sous sol sont proposées en vue d’orienter les futures explorations.

The study of grabens in the forward position of the region of Oulad Boughanem - Kalaat Senam - Kalaa Khesba (Central West of Tunisia) is conducted, based on oil well data and seismic and gravimetric investigations. This region is characterized by a combination of grabens in a pull-apart system whose junctions are marked by saliferous triassic formations. The acquired geophysical data was subjected to a detailed analysis in order to better picture subsurface structures and to distinguish the elements associated with “subtle tectonics” from structures. In the first part, the study focuses on the variations of facies as well as the organisation of deep structures on the basis of lithostratigraphic correlations. In order to better understand the structure of these grabens in subsurface, the second part is dedicated to the analysis, the interpretation of the available gravimetric and seismic data and the construction of a 2.5D model of the Kalaat Senam Graben. The combination of the different geophysical results obtained from the processing and the interpretation of all available information, shows (i) in gravimetry, after different types of treatments: calculation of extensions upwards, Tilt-derivative derivative, TDX, total horizontal derivative (MGH/ SED)), shows the existence of directional faults NW-SE, NNW-SSE to NS and NE-SW to EW; sources at 4 km of depth and ''hidden syn-graben'' structures, and (ii) In seismic, a split of the Eocene-Paleocene age series (El Haria, Chouabine and El Garia formations), with a remarkable overlap in sub-surface Mio-Plio-Quaternary age, and a thrust and strike-slip in the Graben Kalaa Khesba. Syn-graben tectonics and the inter-graben junction played a major role in the genesis of folds, faults, as well as the placement of saliferous bodies. In the light of the analysis of the geophysical data and the modelling of the system, ways of improving the interpretation of the geological structure of the subsoil are proposed in order to guide future explorations.