1a. Interprétation des profils sismiques en onshore

On utilise des données sismiques 2D du permis du Kairouan et du Sahel, qui couvrent la zone d’étude (Fig.7.1). Les lignes sismiques sont établies par plusieurs missions d'acquisition et des étapes de traitement sismique. Le traitement des données sismiques permet d’améliorer les enregistrements pour l’interprétation des données sismiques acquises. Les lignes sismiques sont

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calibrées par des puitspétroliers. Les horizons pointés sont relatifs aux toits des formations: (1) Aïn Grab (Langhien inférieur), (2) Fortuna (Oligocène), (3) Bou Dabbous (Eocène), (4) Abiod (Crétacé). Les profils sismiques présentés ont été choisis parce qu’ils reflètent une image claire des structures en subsurface. Ils coupent ou sont presque orthogonaux aux différentes structures qui les traversent. Après l’interprétation des profils sismiques on effectue une opération de cartographie isochrone des horizons (i) Abiod (Crétacé), Aïn Grab (ii) Bou Dabbous (Eocène), (iii) Fortuna (Oligocène), (iv) Aïn Grab (Langhien).

Fig.7.1. Carte de localisation des profils sismiques onshore. L1-L4: Lignes sismiques, P: Puits pétroliers.

Profil L1: Ce profil, de direction NW-SE et de 50 km de longueur, qui recoupe la structure anticlinale pincée d’El Hdadja au Sud, est affectée par la faille d’El Hdadja (F1) (Fig.7.2).

Tandis que les failles de Kairouan-Soussse (F2) et Ktifa-Kondar (F5) affectent toutes les séries sédimentaires. L’interprétation des horizons montre le plissement affectant les horizons des calcaires yprésiens, des grès chattien-rupéliens et des calcaires langhiens dans le compartiment

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nord de la faille. Dans ce compartiment, on peut reconnaître un système de failles inverses dominant qui affecte l’horizon de la formation Abiod formé par des calcaires campanien- maastrichtiens et semble s’amortir dans les argiles paléocènes. L’horizon de la formation Bou Dabbous, qui scelle ce dispositif, permet de situer cette déformation dans le temps, comme post- campanienne et ante-yprésienne. Cette ligne sismique montre des structures anticlinales dissymétriques et l’injection de matière salifère au niveau de Draa Souatir-Kondar par la faille F5. Cette structure montre des bassins subsidents depuis le Jurassique, plusieurs failles observées ont joué depuis le Jurassique et forment des fronts de chevauchements. Ces failles sont subverticales et enracinées dans un substratum ante-triasique. Le système montre des rétro- chevauchements qui sont scellés par les grès de la formation Fortuna. Le jeu des ces failles diminuent du bas vers le haut. Elles jouent le rôle de flexures syn-oligocènes comme faille synsédimentaire. Ce jeu est exprimé par la variation des épaisseurs des séries de l’Oligocène.

Ces structures anticlinales sont affectées par des failles qui s’effondrent et basculent les séries du Crétacé et du Paléogène. La partie nord de l’anticlinal de Ktifa montre des structures très complexes. Les horizons ont un aspect chaotique qui est du à la concentration des déformations au niveau de cette zone liée à la montée de diapirs triasiques. Il correspond à un buttoir sur lequel chevauchent des séries crétacées, surmontant ainsi le bassin de Kelbia. Il s’agit d’une tectonique synsédimentaire compressive au cours du Paléogène. Le système de chevauchement hérité a subi des déformations distensives et compressives. Ce système correspond à un bassin syntectonique depuis le Paléogène (Merle et Abidi, 1995; Bonini et al., 2000). Les mouvements ont continué durant tout le Crétacé et le Paléogène. C’est à partir du Néogène que ces mouvements ralentissent avec probablement un arrêt de remontée du matériel salifère au Miocène supérieur, période durant laquelle il commence à s’injecter en lames assurant le décollement de la couverture au niveau de certaines structures.

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Fig.7.2. Profil sismique L1 de direction NW-SE. (1) Aïn Grab (Langhien inférieur), (2) Fortuna (Oligocène), (3) Bou Dabbous (Eocène), (4) Abiod (Crétacé)

Profil L2: Ce profil de direction SSW-NNE et de longueur de 34 km recoupe les structures enfouies entre Sousse au Nord et Alouan au Sud (Fig.7.3). Il montre deux structures anticlinales pour l’essentiel, séparées par des structures synclinales. Ces structures anticlinales sont délimitées par deux failles majeures F1 au Sud et F2 au Nord (Khomsi et al., 2004a, 2004b). Des structures en fleur sont développées au niveau de F1. Dans la gouttière, les séries post- campaniennes et ante-oligocènes sont plus épaisses que celles au niveau des anticlinaux. On note des variations latérales et en profondeur de ces séries et sur leurs flancs des discordances. De nombreuses failles de directions diverses ont affecté les calcaires de la formation Abiod.

D’autres failles, synsédimentaires, ont joué depuis le Crétacé. Elles ont contrôlé le dépôt des séries du Paléogène et du Néogène de part et d’autre des structures plissées. Au voisinage de la région de Sousse-Magroun les calcaires de la formation Abiod, d’âge crétacé supérieur, présentent des discordances et un dépôt anormal des séries sous-jacentes du Paléocène et de l’Eocène telles que la formation argileuse à intercalation des bancs de calcaires d’El Haria, les

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calcaires de la formations Bou Dabbous d’âge yprésien et les argiles sableuses de la formation Souar. La ligne sismique montre que les horizons de la formation Bou Dabbous et Abiod viennent sceller le dispositif tectono-sédimentaire sous-jacent.

Fig.7.3. Profil sismique L2 de direction SSW-NNE. (1) Aïn Grab (Langhien inférieur), (2) Fortuna (Oligocène), (3) Bou Dabbous (Eocène), (4) Abiod (Crétacé)

Profil L3: Cette ligne sismique de direction SSW-NNE s’étend sur 109 km (Fig.7.4). Elle passe du Sud au Nord par les structures de Ktitir-Sidi El Hani, El Hdadja, la plaine de Kairouan jusqu’à Sebkhet Kelbia. Ces structures se répartissent en anticlinaux séparées par de vastes synclinaux ou dépressions. Ainsi la partie située entre les failles F1 et F2, présente une subsidence étroitement liée à des mouvements tectoniques. En Tunisie orientale, un grand accident (F2) passe de la région de Kairouan-Sousse vers la mer pélagienne à l’Est. Cet accident paraît comme un linéament structural majeur subparallèle à l’accident d’El Hdadja (F1) un peu vers les Sud et qui tend vers l’Est. Ces accidents contrôlent la subsidence et séparent des domaines structuraux de styles différents: ainsi tout le long du tracé de l’accident, nous distinguons alternativement des zones en exhaussement et des zones subsidentes et des plis en

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relais dans la zone de recouvrement des deux failles bordières des dépocentres de Kairouan-El Hdadja. La faille F2 a engendré un jeu de basculement de blocs vers l’ENE. Ce basculement de blocs a créé un bassin subsidient, au moins à partir du Crétacé terminal et ce jusqu’à la fin de l’Oligocène.

Fig.7.4. Profil sismique L3 de direction SSW- NNE. (1) Aïn Grab (Langhien inférieur), (2) Fortuna (Oligocène), (3) Bou Dabbous (Eocène), (4) Abiod (Crétacé)

Profil L4: Ce profil de direction SSW-NNE s’étend sur 23 km de la région d’Enfidha vers la plaine de Hergla (Fig.7.5). Il montre une structure anticlinale délimitée par deux bassins. Cette structure est affectée par de nombreuses failles qui affectent les horizons depuis le Crétacé jusqu’au Mio-Plio-Quaternaire. Elle montre une surface de décollement de ces séries par l’effet de la montée des diapirs. Le dépocentre de Kondar-Hergla est limité vers l’Est par une structure diapirique scellée par les séries de l’Eocène supérieur-Oligocène. La série de l’Eocène supérieur est discordante sur le toit du diapir. Certaines structures montrent un épaississement et le plissement de la série miocène. La variation des épaisseurs est contrôlée par des failles conjuguées qui ont affecté les structures plissées. Ceci est accompagné par l’érosion des séries

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antérieures notamment celles du Paléogène. Ces structures montrent le contexte structural de mise en place des intumescences salifères triasiques. En effet, c’est un anticlinal droit, en forme de dôme et globalement symétrique affecté par une faille normale qui effondre la partie Nord de l’anticlinal le long de laquelle s’injecte le Trias salifère. La faille qui limite la structure vers le Nord, est d’allure subverticale. Elle correspond aux accidents affectant toute la couverture sédimentaire allant du Trias au Miocène. Elle continuerait vraisemblablement sous le Trias.

C’est donc un accident hérité et profond.

Fig.7.5. Profil sismique L4 de direction SSW-NNE. (1) Aïn Grab (Langhien inférieur), (2) Fortuna (Oligocène), (3) Bou Dabbous (Eocène), (4) Abiod (Crétacé)

I.2. Interprétation des cartes isochrones