Skip to main content
SpringerLink
Log in

New insights on the tectonic and paleogeographic evolution of the central Atlasic domain of Tunisia

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

Abstract

Geological and geoseismic profiles and well data gathered with field observations from the Atlasic Chain in central Tunisia highlight folded structures, tectonic events, and significant faults. These events controlled basin formation and evolution during successive Mesozoic extensional phases, followed by the tectonic inversion during the Atlasic Orogeny known on a Tethyan scale. The Cretaceous extension is well recorded through deposition, which supplied the normal faults system and influenced sediment distribution and regional subsidence. The major event is the normal slip of the principle inherited fault during the Cretaceous subsidence. The northwestern blocks, which are north of the faults of Mrhila–Trozza–Cherichira and Ballouta and west of the NS axis, correspond to continually subsiding areas of the Upper Cretaceous series. Subsequent faulting reactivated compressional structures such as strike-slips, reverse, and thrust faults during the Tertiary Orogeny which largely affected the Tunisian Atlasic domain. Geological profiles point out the evidence of the Upper Cretaceous emersion of the central Tunisia domain and lateral thickness variation of the series from Jurassic to Quaternary, unconformities, and halokinesis movement.

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

Similar content being viewed by others

References

  • Abbes Ch (2004) Structurations et évolutions tectono-sédimentaires mésozoïques et cénozoïques, associées aux accidents reghmatiques, à la jonction des marges téthysiennes et nord-africaine (chaîne Nord-Sud-Tunisie centrale). Thesis Es-Sciences, Tunis II University, 435 p

  • Abbes C, Boukadi N (1988) Sur la chaîne N-S de la Tunisie centrale et ces infléchissements d’axe. Analyse des déformations du nœud tectonique du Jebel Ech Chérichira: coulissement, blocage et rotation. C R Acad Sci Paris t 307(série II):1277–1282

    Google Scholar 

  • Anderson JE (1996) The Neogene structural evolution of the western margin of the Pelagian Platform, central Tunisia. J Struct Geol 27:819–833

    Article  Google Scholar 

  • Baird AW, Grocott J, Sandman RI, Grant GG, Moody RTJ (1990) A radical re-interpretation of the Tunisian Atlas thrust belt and foreland basin system. In: International Conference on Thrust Tectonics, Royal Holloway & Bedford New College. Programs and Abstracts, 81

  • Bédir M (1995) Mécanismes géodynamiques des bassins associés aux couloirs de coulissements de la marge atlasique de la Tunisie : Séismo-stratigraphie, séismo-tectonique et implications pétrolières. Thesis Es-Sciences, Univ. Tunis II, 407p

  • Bédir M, Zitouni L, Boukadi N, Saadi J, Alouani R, Ben Timzal F, Tlig S, Bobier C (2000) Rifting, halocinèse et structuration des bassins péri-téthysiens jurassique et crétacé inférieur de subsurface du domaine atlasique central de la Tunisie (région de Gafsa-Sidi Ali Ben Aoun). Africa Géosciences Review 7(3):289–306

    Google Scholar 

  • Belayouni H, Brunelli D, Clocchiatti R, Staso AD, Hassani EEA, Guerrera F, Kassaa S, Ouazaa NL, Martín MM, Serrano F, Tramontana M (2009) La Galite Archipelago (Tunisia, North Africa): stratigraphic and petrographic revision and insights for geodynamic evolution of the Maghrebian Chain. J Afr Earth Sci 56(N1):15–28

    Article  Google Scholar 

  • Ben Ayed N (1986) Evolution tectonique de l’avant-pays de la chaîne alpine de la Tunisie du début du Mésozo à l’Actuel. Thesis Es-Sciences, Paris Sud, University, Orsay, 347 pp

  • Boccaletti M, Cello MG, Tortorici L (1988) Structure and tectonic significance of the north–south axis of Tunisia. Annales Tectonicae II 1:12–20

    Google Scholar 

  • Bouaziz S (1995) Etude de la tectonique cassante dans la plateforme et l’Atlas saharien (Tunisie méridionale): évolution des paléochamps de contraintes et implications géodynamiques. Thesis Es-Sciences, Tunis II University, 485 p

  • Boukadi N (1985) Evolution géométrique et cinématique de la zone d’interférence de l’axe NS et de la chaîne de Gafsa. Phd, Louis-Pasteur University, 155p

  • Boukadi N (1994) Structuration de l’Atlas de Tunisie: signification et cinématique des nœuds et zones d’interférences structurales au contact de grands couloirs tectoniques. Thesis Es-Sciences, Tunis II University, 249 p

  • Boukadi N, Bédir M (1996) L’halocinèse en Tunisie: contexte tectonique et chronologie des évènements. C. R. Acad. Sciences Paris (Serie IIa), pp 587–594

  • Boukadi N, Zargouni F, Ruhland M (1992) Cinématique et évolution tectonique des failles en baïonnette dans l’Atlas de Tunisie: transtension, halocinèse et transpression. C. R. Acad. Sciences Paris (Serie IIa), pp 1760–1775

  • Brunet M-F, Cloetingh S (2003) Integrated Peri-tethyan Basins studies (Peri-Tethys Programme). Sediment Geol 156:1–10

    Article  Google Scholar 

  • Burollet PF (1956) Contribution à l’étude stratigraphique de la Tunisie centrale. Ann Mines Géol 18:345, (Tunis), Tunisia

    Google Scholar 

  • Burollet PF (1973) Importance des facteurs salifères dans la tectonique tunisienne. Livre Jubilaire M. Solignac. Ann Min et Géol 26:110–120

    Google Scholar 

  • Castany G (1951) Etude géologique de l’Atlas tunisien oriental. Ann Mines Géol 8:632p, Tunis

    Google Scholar 

  • Catalano R, Di Stefano P, Sulli A, Vitale FP (1996) Paleogeography and structure of the central Mediterranean: sicily and its offshore area. Tectonophysics 260:291–323

    Article  Google Scholar 

  • Chihi L (1984) Etude tectonique et microtectonique du Graben de Kasserine (Tunisie centrale) et des structures voisines J. Selloum et J. Maargba. Phd, Paris-Sud university, 116p

  • Chihi L (1995) Les fossés néogènes à quaternaires de la Tunisie et de la mer pélagienne: Etude structurale et leur signification dans le cadre géodynamique de la Méditerranée centrale. Thesis Es-Sciences, Tunis II University, 568p

  • Dercourt J, Zonenshain LP, Ricou LP, Kazmin VG, Le Pichon X, Knipper AL, Laurier JP, Bashenov ML, Boulin J, Pechersky DH, Biju Duval B, Savostin LA, Lepvrier C, Geyssant J (1986) Geological evolution of the Tethys belt from the Atlantic to the Pamirs since the Lias. Tectonophysics 123(1–4):241–315

    Article  Google Scholar 

  • Dhahri F (2009) Analyse géométrique et cinématique du complexe Ousselet-Bou Dabbous-Bou Hajar, Tunisie centro-septentrionale. Ph.D. thesis, Tunis II University, 149 p

  • Dhahri F, Boukadi N (2007) Differential thrusting and strike-slip faults in the Atlasic chain of Tunisia: example of the Ousselet, Bou Dabbous, and Bou Hajar Jebels. C R Geoscience 399:347–357

    Article  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 (Tunisie centrale). Ph.D. Montpelier University

  • Dlala M (1992) Seismotectonic study in Northern Tunisia. Tectonophysics 209:171–174

    Article  Google Scholar 

  • Dlala M (1995) Evolution géodynamique et tectonique superposée en Tunisie: implication sur la tectonique récente et la sismicité. Thesis Es-Sciences, Tunis II University, 200 p

  • Dlala M (2002) Les manifestations tectonosédimentaires d’âge campanien-maastrichtien en Tunisie: implication sur l’évolution géodynamique de la marge nord-Africaine. C R Geosciences 334:134–140

    Article  Google Scholar 

  • El Ghali A, Ben Ayed N, Bobier C, Zargouni Z, Krima A (2003) Les manifestations tectoniques synsédimentaires associées à la compression éocène en Tunisie: implications paléogéographiques et structurales sur la marge Nord-Africaine. C R Geoscience 399(9):763–771

    Article  Google Scholar 

  • Gharbi M, Masrouhi A, Espurt N, Bellier O, Amari E, Ben Youssef M, Ghanmi M (2012) New tectono-sedimentary evidences for Aptian to Santonian extension of the Cretaceous rifting in the Northern Chotts range (Southern Tunisia). J Afr Earth Sci 79:58–73

    Article  Google Scholar 

  • Haller P (1983) Structure profonde du Sahel Tunisien. Interprétation géodynamique. Ph.D. Franche-Compté University, 183p

  • Jauzein A (1967) Contribution à l’étude géologique des confins de la dorsale. Ann Mines et Géol 22, 475p, Tunis

  • Khomsi S, Bédir M, Soussi M, Ben Jemia M-G, Ben Ismail-Lattrache K (2006) Mise en évidence en subsurface d’événements compressifs Éocène moyen–supérieur en Tunisie orientale (Sahel): généralité de la phase atlasique en Afrique du Nord. Comptes Rendus Geoscience 338(1–2):41–49

    Article  Google Scholar 

  • Khomsi S, Ben Jemia M-G, Frizon de Lamotte D, Maherssi C, Echihi O, Mezni R (2009) An overview of the Late Cretaceous–Eocene positive inversions and Oligo-Miocene subsidence events in the foreland of the Tunisian Atlas: structural style and implications for the tectonic agenda of the Maghrebian Atlas system. Tectonophysics 475(1):38–58

    Article  Google Scholar 

  • Laridhi-Ouazaa N, Bédir M (2004) Les migrations tectono-magmatiques du Trias au Miocène sur la marge orientale de la Tunisie. Africa Geosciences Review II(3):179–196

    Google Scholar 

  • Layeb M, Belayouni H (1989) La formation Bahloul au Centre et au Nord de la Tunisie: un exemple de bonne roche mère de pétrole à fort intérêt pétrolier. Mem ETAP 3:489–503, Tunisia

    Google Scholar 

  • Louhaichi MA, Tlig S (1993) Tectonique synsédimentaire des séries crétacées post-barrémiennes au Nord-Est de la chaîne des Chotts (Tunisie méridionale). Géologie Méditerranéenne Tome XX no 1:53–74

    Google Scholar 

  • M’rabet A (1981) Stratigraphie, sédimentologie et diagenèse des carbonates des series du Crétacé inférieur de Tunisie central. Thesis Es Sceinces, Paris Sud University, 540 p

  • Marie J, Trouve PH, Desforges G, Dufaure PH (1984) Nouveaux éléments de paléogéographie du Crétacé de Tunisie. Notes et Mém 19:37p, Paris

    Google Scholar 

  • Martinez C, Chikhaoui M, Truillet R, Ouali J, Creuzot G (1991) Le contexte géodynamique de la distension albo-aptienne en Tunisie septentrionale et centrale: structuration éocrétacée de l’Atlas tunisien. Eclogae Geol Helv 84:61–82

    Google Scholar 

  • Masrouhi A, Ghanmi M, Ben Youssef M, Vila J-M, Zargouni F (2007) Mise en évidence d’une nappe de charriage à deux unités paléogènes au plateau de Lansarine (Tunisie du Nord): définition d’un nouvel élément structural de l’Atlas tunisien et réévaluation du calendrier des serrages tertiaires. Comptes Rendus Geoscience 339(6):441–448

    Article  Google Scholar 

  • Masrouhi A, Ghanmi M, Ben Slama M-M, Ben Youssef M, Vila J-M, Zargouni F (2008) New tectono-sedimentary evidence constraining the timing of the positive tectonic inversion and the Eocene Atlasic phase in northern Tunisia: Implication for the North African paleo-margin evolution. Comptes Rendus Geoscience 340(11):771–778

    Article  Google Scholar 

  • Morgan M, Grocott J, Moody RTJ (1992) The structural setting and evolution of the Zaghouan-Ressas structural belt in the Zaghouan area. Tunisian Atlas, Northern Tunisia. Mem ETAP 5:193–209, Tunisia

    Google Scholar 

  • Perthuidot V (1978) Dynamique et pétrogenèse des extrusions triasiques en Tunisie septentrionale. Thesis Es-Sciences, Presses Ec. Norm. Sup., Trav. Lab. Géol. Paris, 312 p

  • Piqué A, ABrahim L, AOuali R, Amrhar M, Charroud M, Gourmelen C, Laville E, Rekhiss F, Tricart P (1998) Evolution structurale des domaines atlasiques du Maghreb au Méso-Cénozo; le rôle des structures héritées dans la déformation du domaine atlasique de l’Afrique du Nord. Bull Soc Géol Fr 169:797–810

    Google Scholar 

  • Rabhi M (1999) Contribution à l’étude stratigraphique et analyse de l’évolution géodynamique de l’axe Nord-Sud et des structures avoisinantes (Tunisie centrale). Ph.D. Tunis II University, 206 p

  • Roure F, Casero P, Addoum B (2012) Alpine inversion of the North African margin and delamination of its continental lithosphere. Tectonics Vol. 31:28 p, TC3006

    Article  Google Scholar 

  • Rouvier H (1977) Géologie de l’extrême Nord tunisien : tectoniques et paléogéographies superposées à l’extrémité orientale de la chaîne nord maghrébine. Thesis Es-Sciences, Pierre et Marie Curie University, Paris VI

  • Saidi M, Belayouni H (1994) Etude géologique et géochimique des roches mères albo-vraconiennes dans le domaine de la Tunisie Centre-Nord. In: Proceedings of the 4th Tunisian Petroleum exploration conference, ETAP, Tunis, May, 1994, pp 429–457

  • Saidi M, Acheche MH, Inoubli H, Belayouni H (1989) Identification et caractérisation des roches mères en Tunisie Centrale. Mem ETAP 3:429–457, Tunis

    Google Scholar 

  • Soussi M (2002) Le Jurassique de la Tunisie atlasique: stratigraphie, dynamique sédimentaire, paléogéographique et intérêt pétrolier. Documents des laboratoires de Géologie de Lyon 157:363p

    Google Scholar 

  • Soyer C, Tricart P (1987) Analyse géométrique de la propagation des plis dans un milieu naturel stratifié à fort contraste de compétence au cours d’un cisaillement simple. C R Acad Sci Paris 320(Série IIa):609–616

    Google Scholar 

  • Touati M.A (1985) Etude géologique et géophysique de la concession Sidi El Itayem en Tunisie orientale - Sahel de Sfax. Ph.D. Pierre et Marie Curie University, Paris VI, 226p

  • Turki M.M (1985) Polycinématique et contrôle sédimentaire associé sur la cicatrice Zaghouan-Nebhana. Thesis Es-Sciences,Tunis II University, 252p

  • Zargouni F (1985) Tectonique de l’Atlas méridional de Tunisie: évolution géométrique et cinématique des structures en zone de cisaillement. Thesis Es-Sciences, Univ. Louis Pasteur, Strasbourg, 292p

  • Zouaghi T, Bédir M, Inoubli M-H (2005) The Albian-Maastrichtian deep structuring in central Tunisia: a new limit of the Kasserine Islets and geodynamic implications. C R Géoscience 337(7):685–693

    Article  Google Scholar 

  • Zouaghi A, Ferhi I, Bédir M, Ben Youssef M, Gasmi M, Inoubli M-H (2011) Analysis of Cretaceous (Aptian) strata in central Tunisia, using 2D seismic data and well logs. J Afr Earth Sci 61:38–61

    Article  Google Scholar 

Download references

Acknowledgments

The authors would like to thank Abdullah M. Al-Amri, François Roure, and the anonymous reviewers for their comments and suggestions. We are particularly grateful to Julie Sandeen for the English improvement of the manuscript.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Department of Geology, Faculty of Sciences of Tunis, Tunis II University, Manar II, 2092, Tunisia

    T. Haji, I. Marco & N. Boukadi

  2. Department of Earth Sciences, Faculty of Sciences of Gafsa, Gafsa, 2112, Tunisia

    F. Dhahri

Authors
  1. T. Haji
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. F. Dhahri
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. I. Marco
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  4. N. Boukadi
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to F. Dhahri.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Haji, T., Dhahri, F., Marco, I. et al. New insights on the tectonic and paleogeographic evolution of the central Atlasic domain of Tunisia. Arab J Geosci 7, 1605–1616 (2014). https://doi.org/10.1007/s12517-013-0848-y

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s12517-013-0848-y

Keywords

Search

Navigation