Chapitre VII: Interprétation des données sismiques
II. 3b. Corrélations lithostratigraphiques EW des puits pétroliers
La corrélation WE entre les puits pétroliers montre que la plateforme du golfe de Hammamet est constituée d’un faciès à dominance carbonatée du Crétacé supérieur-Eocène, Rupélien- Langhien inférieur et d’un faciès essentiellement argileux au Maastrichtien-Thanien et Mio- Pliocène (Fig.7.31). Les séries du Crétacé au Miocène moyen ne sont pas atteintes à l’aplomb des puits P9, P10, P11et P13 alors qu’elles ont été perforées dans les autres puits (P8, P12, P14).
La formation El Haria, d’épaisseur faible au niveau du puits P8 et à une profondeur de ~1100 m, s’approfondit encore vers l’Est au voisinage des puits P9-P13. Les dépôts de cette formation, riches en foraminifères planctoniques, passant de 100 à 700 m d’épaisseur d’Ouest en Est, sont formés d’argiles et de marnes à minces intercalations de bancs calcaires. Ils sont formés d’argiles à rares intercalations de bancs carbonatés, de marnes silteuses et bioclastiques vers l’Est. Ces dépôts reposent en discordance sur les calcaires de la formation Abiod. Il s’agit d’une lacune du Paléocène inférieur qui a été détectée dans les puits P12-P13. Deux discontinuités caractérisent la formation El Haria dont l’une, à la base, la met en contact avec les calcaires de la formation
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Abiod et l’autre est intra-formation. Ces discontinuités sont observées surtout en Tunisie centro- orientale (Burrollet, 1956; Ben Ferjani et al., 1990). Les calcaires pélagiques ou parfois des marnes et des calcaires argileux de la formation Bou Dabbous n’apparaissent pas dans tous les puits. Ces calcaires, riches en Globigerina, n’ont été traversés que par les puits P2-P3 au Nord et le puits P13 à l’Est de la plateforme du Halk El Menzel. On pense donc à des lacunes sédimentaires (calcaires yprésiens) d’Ouest en Est. La formation Souar, formée de marnes à intercalations calcaires, n’a été rencontrée qu’au niveau des puits P2-P3 au Nord (Fig. 7.30).
Dans le secteur d’étude ces faciès passent latéralement vers l’Est à des calcaires et des dolomies riches en foraminifères benthiques, en algues et en lamellibranches qui constituent la formation de Halk El Menzel (Bonnefous et Bismuth, 1982). Le puits P14 a traversé la partie sommitale de la formation Halk El Menzel vers l’Est de la zone d’étude. Les dépôts siliciclastiques, généralement riches en quartz et en argiles gréseuses de la formation Fortuna, sont traversés par tous les puits d’Ouest en Est. Ils montrent une variation latérale en épaisseur et en profondeur. Ils s’approfondissent et s’épaississent au puits P12 et disparaissent complètement au puits P14 (Fig.
7.31). Le faciès change latéralement vers l’Est et devient soit argilo-silteux à rares bancs de calcaires de la formation Salambô (Fournié, 1978) soit calcaires bioclastiques riches en algues et mollusques de la formation Ketatna (Bismuth, 1984). Ces carbonates sont localement recouverts par des grès de la formation Fortuna rencontrés dans les puits P12-P13 et P15 à l’Est et les puits P8 et P9 à l’Ouest. Les calcaires bioclastiques riches en faunes benthiques et en échinoïdes de la formation Aïn Grab sont traversés pratiquement par tous les puits (Blondel, 1991; Yaïch, 1997) sauf les puits P9 et P12-P14. Ils reposent donc en discordance sur les séries de la formation El Haria dans tout le secteur d’étude. Les formations Mahmoud à Somâa (Miocène moyen- supérieur) présentent des variations en épaisseur et en profondeur. La formation Mahmoud est bien développée à l’aplomb des puits P8 et P13 et s’amincit considérablement vers les puits P9 et P12 alors que les formations Saouaf et Somâa sont plus développées aux puits P11-P12. Ces variations en épaisseur et en profondeur des séries lithostratigraphiques témoignent donc d’une inversion tectonique. Les séries miocènes sont bordées par deux discordances vers le toit et la base dans tout le secteur d’étude. Les séries détritiques de la formation Raf-Raf reposent en discordance sur les calcaires d’Oued Belkhédim. La phase compressive à la fin du Miocène est à l’origine des structures plissées et exposées à l’érosion sur lesquelles se sont déposées les séries de la formation Raf-Raf.
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Fig.7.31. Corrélations lithostratigraphiques EW entre les puits P8-P14. Même notation qu’en Fig.7.30.
III. Conclusion
L’interprétation des données sismiques (cartes isochrones, isobathes, isopaques ; profils sismiques) et des données des puits (corrélation lithostratigraphique) montre que la Tunisie nord- orientale et la mer pélagienne se caractérisent par des variations latérales et en profondeurs des faciès, des discordances, des lacunes sédimentaires, des structures plissées et faillées et des de chevauchements d’âge crétacé-miocène. Elle montre des structures complexes. La complexité résulte de la superposition de plusieurs phases tectoniques. Ainsi les premières manifestations tectoniques distensives sont d’âge aptien-crétacé (Chihi, 1984; Saadi, 1997). Des structures plissées et des chevauchements se sont développés dans le Sahel et le golfe de Hammamet. Ces structures commencent à apparaitre au début de la phase compressive pyrénéenne (Eocène).
Elles ont été mises en évidence en surface et en subsurface sur les profils sismiques. Les séries oligo-miocènes sont affectées par des failles normales qui apparaissent sur toutes les lignes sismiques. Cette dynamique montre la variation du régime de contrainte tectonique, compressive de l’Eocène, à extensive à l’Oligocène.De ce fait, les séries paléogènes ont connu une évolution tectonique et géodynamique facilitée par l’injection de masses salifères du Trias le long des failles. La variation des épaisseurs des séries pendant le Crétacé supérieur, le Paléocène et l’Eocène indique la persistance d’une instabilité tectonique. Les séries miocènes sont très épaisses surtout en offshore. Ainsi au cours du Langhien supérieur une distension de direction NE-SW s’est manifestée pour créer des structures en horsts et grabens et par la suite des bassins subsidents. Au Tortonien une phase une phase compressive a eu lieu et a atteint son paroxysme au Messinien en engendrant des structures plissées de direction NE-SW. Alors que le Pliocène
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débute par une distension de direction NE-SW qui a affecté les séries messiniennes. Il est matérialisé par des failles normales affectant tous les horizons sur les profils sismiques. Cette extension est suivie par une compression plio-quaternaire et a repris les failles normales en inverses. Le polyphasage tectonique est à l’origine de l’inversion de la subsidence et la variation des épaisseurs des différentes séries.