Skip to main content
SpringerLink
Log in

Neogene tectonic evolution in Northern Tunisia: case of Chaouat-Mannouba area. Palaeoseismic event associated

  • Original Paper
  • Published:
Arabian Journal of Geosciences Aims and scope Submit manuscript

Abstract

This paper discusses the Neogene tectonic evolution using an integrated approach of field observations and microtectonic study supported on seismic data and well data arguments, carried out on the Chaouat-Mannouba area (Northern Tunisia). This allowed highlighting an elbow-shaped graben with two branches oriented NW-SE and E-W. During the Neogene, the study area was affected by geodynamic interactions controlled simultaneously by convergence of the Eurasian and African plates. These interactions generated both compressive and extensional regimes which led to a variety of structures. Palaeostresses and deformation axis reconstruction related to the Chaouat-Mannouba area evidences two tectonic episodes. The first, of Aquitanian-Tortonian age, consists in an extensive regime associated with a strike-slip deformation. The second is upper Miocene to Quaternary age; the study area has been affected by two compressive regimes oriented NW-SE and N-S associated with strike-slip deformation. This Neogene kinematic reconstruction highlights the neotectonic system inducing the paleoseismic events and the actual seismicity in northeastern Tunisia which might be related to tectonic fault reactivations. The study of the chronology deformations in Chaouat-Mannouba area allows better understanding the recent geodynamic evolution of the Greater Tunis (Northern Tunisia) in the context of the foreland basin of the Tunisian Alpine chain.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
Fig. 5
Fig. 6
Fig. 7
Fig. 8
Fig. 9
Fig. 10
Fig. 11
Fig. 12

Similar content being viewed by others

References

  • Added A, Ben Mammou A, Fernex F, Rezzoug S, Bernat M (2005) Distribution of uranium and radium isotopes in an aquifer of a semi-arid region (Mannouba-Séjoumi, Northern Tunisia). J Environ Radioact 82:371–381

    Article  Google Scholar 

  • Ait Brahim L, Chotin P, Hinaj S, Abdelouafi A, El Adraoui A, Nakcha C, Dhont D, Charroud M, Sossey F, Amrhar M, Bouaza A, Tabyaoui H, Chaouni A (2002) Paleostress evolution in the Moroccan African margin from Triassic to Present. Tectonophysics 357:187–205

    Article  Google Scholar 

  • Alfaro P, Delgado J, Estevez A, Lopez-Casado A (2001) Paleoliquefaction in the Bajo Segura basin (Eastern Betic Cordillera). Acta Geol Hisp 36:233–244

    Google Scholar 

  • Alyahyaoui S, Zouari H (2013) Synsedimentary folding process and transtensive tectonic during Late Miocene to Quaternary in northeastern Tunisia: case of Mateur–Menzel Bourguiba region. Arab J Geosci. doi:10.1007/s12517-013-1111-2

    Google Scholar 

  • Argus DF, Gordon RG, De Mets C, Stein S (1989) Closure of the Africa-Eurasia-North America plate motion circuit and tectonics of the Gloria Fault. J Geophys Res 94(B5):5585–5602

    Article  Google Scholar 

  • Arthaud F (1969) Méthode de détermination graphique des directions de raccourcissement, d’allongement et intermédiaire d’une population de failles. Bull Soc Géol Fr 7(XI):300

  • Attafi K (1997) Generality about seismicity and the seismological network of Tunisia. Bull Int Inst Earthq Eng Seismol 3:357–389

    Google Scholar 

  • Audemard F (1990) Liquefaction of the Eastern coastlands of Falcon State (Northwestern of Veneszuela), induced by moderate earthquakes. Bull INQUAN C 13:47–50

    Google Scholar 

  • Audemard F, Santis F (1991) Survey of liquefaction structures induced by moderate earthquakes. Bull Int Assoc Eng Geol 44:5–16

    Article  Google Scholar 

  • Baccara K (2003) Etude tectonique et séismotectonique: les déformations anciennes et récentes associées au Jbel Ammar .DEA, Faculté des sciences de Tunis.104 pp

  • Baccara K, El Ghali A, Ben Ayed N (2010) Sismicité de la région du grand Tunis. Note Serv Géol Tunis 78:11–18

    Google Scholar 

  • Bédir M, Boukadi N, Tlig S, Ben Timzal F, Zitouni L, Alouani R, Slimane F, Bobier C, Zargouni F (2001) Subsurface Mesozoic Basins in the Central Atlas of Tunisia, tectonics, sequence deposit distribution and hydrocarbon potential. Am Assoc Petrol Geol Bull 85:885–907

    Google Scholar 

  • Belguith Y, Geoffroy L, Rigane A, Gourmelen C, Ben Dhia H (2011) Neogene extensional deformation and related stress regimes in central Tunisia. Tectonophysics 509:198–207

    Article  Google Scholar 

  • Ben Ayed N (1980) Le rôle des décrochements E-W dans l’évolution structurale de l’Atlas tunisien. C R Somm Soc Géol Fr 1(série D):29–32

    Google Scholar 

  • Ben Ayed N (1986) Evolution tectonique de l’avant pays de la chaîne alpine de Tunisie du début Mésozoïque à l’Actuel. Thèse d’état es-Sciences, Université Paris, 245 pp

  • Ben Ayed N, Bobier C, Viguier C (1980) Précisions sur les phases de la tectonique récente en Tunisie nord-orientale. 8ème R.A.S.T, Marseille

  • Ben Brahim G, Brahim N, Turki F (2013) Neogene tectonic evolution of the Gulf of Hammamet area, Northeast Tunisia offshore. J Afr Earth Sci 81:16–27

    Article  Google Scholar 

  • Ben Hassen M (2012) Analyse de la déformation récente dans l’atlas méridional de la tunisie par géomorphométrie et interférométrie radar (dinsar). Thèse de Doctorat, Univ. Paris-Est Marne-la-Vallée, 344 pp

  • Bismith H (1984) Les unités lithostratigraphique du Miocène en Tunisie orientale. Soc. Sc. Terre, Tunisie. J Nomencl Classif Stratigr Tunis, 19–20 janvier

  • Boukadi N (1994) Structuration de l’Atlas de Tunisie: signification géométrique et cinématique des noeuds et des zones d’interférences structurales au contact de grands couloirs tectoniques. Unpublished thesis, Doctorat d’Etat, Université de Tunis II (Tunisia), 249 pp

  • Boutib L (1998) Tectonique de la région du Grand Tunis: évolution géométrique et cinématique des blocs structuraux du Mésozoïque à l’actuel (Atlas nord oriental de Tunisie).Thèse de Doctorat, Univ Tunis II. Faculté des sciences de Tunis, 151 pp

  • Boutib L, Zargouni F (1998) Disposition et géométrie des plis de l’Atlas centroméridional de Tunisie. Découpage et cisaillement en lanières tectoniques. C R Acad Sci (France) 326:261–265

    Google Scholar 

  • Burollet PF (1956) Contribution à l’étude stratigraphique de la Tunisie centrale. Ann Min Géol 18:352

    Google Scholar 

  • Calvo JP, Rodriguez-Pascua MA, Martin-Velasquez S, Jimenez S, De Vicente G (1998) Microdeformation of lacustrine laminite sequences from Late Miocene formations of SE Spain: an interpretation of loop bedding. Sedimentology 45:279–292

    Article  Google Scholar 

  • Carey E (1976) Analyse numérique d’un model mécanique élémentaire appliqué à l’étude d’une population de failles: calcul d’un tenseur moyen des contraintes à partir de stries de glissement. Thèse 3ème Univ. Paris-Sud, 138 pp

  • Castany G (1953) Orogenèse quaternaire dans la région de Gafsa. Bull Soc Sc Nat de Tunis 6(1–4):151–160

    Google Scholar 

  • Chihi L (1984) Etude tectonique et microtectonique du fossé de Kasserine (Tunisie Centrale) et les structures voisines J. Selloum et Maargaba. Thèse 3ème cycle Université de Paris sud, France, 110 pp

  • Chihi L (1995) Les fossés néogènes à quaternaires de la Tunisie et de la mer pélagienne: leur étude structurale et leur signification dans le cadre géodynamique de la Méditerranée Centrale. Thèse Doctorat ès Sciences, Tunis II, 324 pp

  • Chihi L, Philip H (1998) Les fossés de l’extrémité orientale du Maghreb (Tunisie et Algérie orientale): tectonique mio-plio-quaternaire et implications dans l’évolution géodynamique récente de la Méditerranée occidentale. Note Serv Géol Tunis 64:103–116

    Google Scholar 

  • Chihi L, Gaaloul N, Razgallah S (2000) Paléoseismic events in Eastern Tunisia (Cap-Bon, Sahel): seismites associated with Miocène-Pliocene and Quaternary sediments. Afr Géosci Rev 7:307–314

    Google Scholar 

  • Colleuil B (1976) Etude stratigraphique et néotectonique des formations néogènes et quaternaires de la région de Nabeul-Hammamet (Cap Bon, Tunisie). Univ, Nice, 94 pp

  • Delga DM, Fontbote JM (1980) Le cadre structural de la Mediterranee occidentale, géologie des chaines alpines issues de la Tethys-Geology of the Alpine chains born of theTethys. BRGM 115:67–85

    Google Scholar 

  • Delvolve JJ, Martin G, Menant G (1981) Le DJbel Ammar de l’Ariana, esquisse structurale issue de données stratigraphiques nouvelles. Note Serv Géol Tunis 46:5–10

    Google Scholar 

  • Dhahri F, Boukadi N (2010) The evolution of pre-existing structures during the tectonic inversion process of the Atlas chain of Tunisia. J Afr Earth Sci 56:139–149

    Article  Google Scholar 

  • Dlala M (1984) Tectonique récente et microtectonique de la région de Kasserine. Thèse 3ème cycle, Montpellier II, 138 pp

  • Dlala M (1995) Evolution géodynamique et tectonique superposées en Tunisie: implications sur la tectonique récente et la sismicité. Thèse Es Sciences Géologique, Univ Tunis II, Faculté des Sciences à Tunis, 389 pp

  • Dlala M, Kacem J, Ben Mehrez F, Philip H, Mejri L (2007) Tectonique récente, sismotectonique et Alea sismique régional de la région de Kechabta-Messeftine et des environs (Tunisie Nord orientale). Note Serv Géol Tunis 75:13–34

    Google Scholar 

  • Estevez A, Soria J, Alfaro P (1994) Un nouveau type de séismites dans le Miocène supérieur d’Alicante (Cordillère Bétique orientale, Espagne): les coins détritiques. C R Acad Sci Paris 318:507–512

    Google Scholar 

  • Gaaloul N (1995) Les environnements siliciclastiques du Néogène du Sahel de la Tunisie: palynologie et biosédimentologie. Thèse de 3 ème cycle, Tunis, 358 pp

  • Garcia E, Dañobeitia J, Verges J, Bartolome R, Cordoba D (2003) Crustal architecture and tectonic evolution of the Gulf of Cadiz (SW Iberian margin) at the convergence of the Eurasian and African plates. Tectonics 22:1033–1058

    Google Scholar 

  • Gueddiche M (1992) Analyse de la sismicité en Tunisie et étude sismique, séismotectonique et néotectonique de la Tunisie Septentrionale .Thèse 3ème cycle. Université de Paris-Sud, France, 216 pp

  • Hfaїedh M (1983) Etude séismotectonique de la Tunisie Nord orientale. Thèse Doctorat 3 ème cycle: géophysique géochimie: Uni Paris Sud, 111 pp

  • Hfaїedh M, Ben Ayed N, Dorel J (1985) Etude néotectonique et sismo-tectonique de la Tunisie Nord-Orientale. Note Serv Géol Tunis 51

  • Jauzein A (1967) Contribution à l’étude géologique des confins de la dorsale tunisienne (Tunisie Septentrionale). Ann Mines Géol Tunis 22:1–475

    Google Scholar 

  • Kacem K (2004) Etude sismotectonique et évaluation de l’Alea sismique régional du Nord-est de la Tunisie: apport de la sismique réflexion dans l’identification des sources sismogéniques. Thèse doctorat, Tunis, 180 pp

  • Kamoun Y (1993) Apport de l’analyse morphostructurale en sismotectonique. J Géogr Sousse Tunis Orient, Tunisia, p 18

  • Khessibi M (1967) Etude stratigraphique et structurale du Mésozoïque de Jédeida-Beauvoir. Thèse 3 ème cycle Fac Sci, Tunis

  • Mahmoudi M (1986) Stratigraphie, sédimentologie et diagenèse des dépôts tyrrhéniens du Sahel Tunisien (Tunisie orientale). Thèse de 3ème cycle, Paris, 323 pp

  • Mejri L (2012) Tectonique Quaternaire, paléosismicité et sources sismogéniques en Tunisie Nord-orientale: étude de la faille d’Utique. Thèse de doctorat. Univ Toulouse 3 Paul Sabatier, 193 pp

  • Melki F, Zouaghi T, Ben Chelbi M, Bedir M, Zargouni F (2010) Tectono-sedimentary events and geodynamic evolution of the Mesozoic and Cenozoic basins of the Alpine Margin, Gulf of Tunis, north-eastern Tunisia offshore. C R Geosci 342:741–753

    Article  Google Scholar 

  • Montenat CH (1980) Relation entre déformations synsédimentaires et paléosismicité dans le Messinien de San Miguel de Salinas (Cordillères bétiques orientales, Espagne). Bull Soc Géol Fr 12:501–509

    Article  Google Scholar 

  • Moretti M, Sabato L (2007) Recognition of trigger mechanisms for soft-sediment deformation in the Pleistocene lacustrine deposits of the Sant ‘Arcangelo Basin (Southern Italy): seismic shock vs. overloading. Sediment Geol 196:31–45

    Article  Google Scholar 

  • Nocquet JM, Calais E (2004) Geodetic measurements of crustal deformation in the western Mediterranean and Europe. Pure Appl Geophys 161:66–681

    Article  Google Scholar 

  • Patriat M, Ellouza N, Deyb Z, Gauliera JM, Ben Kilani H (2003) The Hammamet, Gabès and Chotts basins (Tunisia): a review of the subsidence history. Sediment Geol 156:241–262

    Article  Google Scholar 

  • Philip H (1983) La tectonique actuelle et récente dans le domaine méditerranéen et ses bordures, ses relations avec la sismicité. Thèse d’Etat, Université Montpellier

  • Philip H, Andrieux J, Dlala M, Chihi L, Ben Ayed N (1986) Evolution tectonique Mio-Plio-Quaternaire du Fossé du Kasserine (Tunisie centrale): implications sur l’évolution géodynamique récente de la Tunisie. Bull Soc Géo Fr 4:559–568

    Article  Google Scholar 

  • Pimienta J (1959) Le cycle Pliocène-Actuel dans les bassins paraliques de Tunis. Thèse Fac Sci. Paris et Mémoire de la Société Géologique de France 85:1-197

  • Pini S, Lajmi T, Biely A (1971) Notice explicative de la carte géologique de la Tunisie (Feuille no13 de l’Ariana au 1/50 000). Edit Serv Géol Nat Tunis, 62pp

  • Piqué A, Tricart P, Guiraud R, Laville E, Bouaziz S, Amrhar M, Ouali R (2002) The Mesozoic-Cenozoic Atlas belt (North Africa): an overview. Geodin Acta 15:185–208

    Google Scholar 

  • Plaziat JC, Ahmamou M (1998) Les differents mecanismes a l’origine de la diversite des seismites, leur identification dans le Pliocene du Saiss de Fes et de Meknes (Maroc) et leur signification tectonique. Geodin Acta 11(4):183–203

    Google Scholar 

  • Qarbous A, Medina F, Hoepffner C, Ahmamou M, Errami A, Bensahal A (2003) La chronologie du fonctionnement de la zone de failles de Tizi n’Test: apport de l’étude des bassins stéphano-autuniens et permo-triasiques duHaut Atlas occidental (Maroc). Bull Inst Sci Rabat 25:43–53

    Google Scholar 

  • Richert JP (1971) Mise en évidence de quatre phases tectoniques successives en Tunisie. Note Serv Géol Tunis 34:115–125

    Google Scholar 

  • Ringrose P (1988) Paleosismic (?) liquefaction event in late Quaternary lake sediments in Glen Roy, Scotland. Terra Res 1:57–62

    Google Scholar 

  • Rodriguez-Pascua MA, Calvo JP, De Vicente G, Gómez-Gras D (2000) Soft sediment deformation structures interpreted as seismites in lacustrine sediments of the Prebetic Zone, SE Spain, and their potential use as indicators of earthquake magnitudes during the Late Miocene. Sediment Geol 135:117–135

    Article  Google Scholar 

  • Rouvier H (1977) Géologie de l’extrême Nord Tunisie: tectoniques et paléogéographies superposées à l’extrémité orientale de la chaine nord Magrébines .Thèse Doctorat es sciences. Univ. Pierre Curie, Paris VI, 427 pp

  • Vogt J (1993) Further research on the historical seismicity of Tunisia. Terra Nova 5:475–476

    Article  Google Scholar 

  • Zarki H, Macaire JJ, Beck C, De Luca P (2004) Morpho-sedimentary evolution of the lower Moulouya (North Eastern Morocco) during the middle and upper Holocene. Seismicity and neotectonic effects. Geodin Acta 17:205–217

    Article  Google Scholar 

  • Zouaghi T, Bedir M, Fetheddine M, Hakim G, Gharsalli R, Bessioud A, Zargouni F (2010) Neogene sediment deformations and tectonic features of northeastern Tunisia: evidence for paleoseismicity. Arab J Geosci 4:1301–1314

    Article  Google Scholar 

  • Zouari H (1995) Evolution géodynamique de l’Atlas centro-méridional de la Tunisie: stratigraphie, analyses géométrique, cinématique et tectono-sédimentaire, thèse d’État, faculté des sciences de Tunis, université Tunis II, 277 pp

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Department of Earth Sciences, Faculty of Sciences of Bizerte, 7021, Jarzouna-Bizerte, Tunisia

    Azizi Ramzi, Kadri Ali & Chihi Lassaad

Authors
  1. Azizi Ramzi
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Kadri Ali
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. Chihi Lassaad
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Azizi Ramzi.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Ramzi, A., Ali, K. & Lassaad, C. Neogene tectonic evolution in Northern Tunisia: case of Chaouat-Mannouba area. Palaeoseismic event associated. Arab J Geosci 8, 8911–8925 (2015). https://doi.org/10.1007/s12517-015-1789-4

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s12517-015-1789-4

Keywords

Search

Navigation