The Numidian Flysch Formation is a regionally extensive series of deep marine sandstones and mudstones which crop out in Spain, Morocco, Algeria, Tunisia, Sicily, and southern mainland Italy. The formation is dated as Oligocene to mid Miocene and represents an approximately linear series of submarine fans characterised by a quartz rich petrofacies. Their unique regional extent is nearly twice the length of the Angolan margin although issues surrounding provenance and basin context have hampered understanding. The Numidian Flysch Formation was deposited into the Maghrebian Flysch Basin (MFB) which was a foreland basin remnant of the neo-Tethys ocean in the western portion of the present day Mediterranean Basin. The basin was bordered to the north by an active margin which consisted of a southward verging accretionary prism, underlain by European crustal blocks which rode above northwards subducting oceanic crust. To the south, the African margin formed a passive-margin to the basin.The huge amount of geophysical and outcrop data which is becoming increasingly available suggests that submarine slope systems are more complex than previously thought, including topographically complex slopes, a wide variety of density flow types, and flow transformations. This thesis aims to review the sedimentology of the Numidian Flysch Formation in Sicily and Tunisia in light of these developments. Constraining the provenance and basin context of the formation is therefore of paramount importance, and this is also addressed.Commonly used evidence for the provenance of Numidian Flysch sandstones include its quartz rich petrology, an Eburnian and Pan-African age detrital zircon suite, its structural position within the foreland fold and thrust belt, and complex palaeocurrent orientations. when reviewd in their entirety and placed in context of other basin successions, the Numidian Flysch is constrained to a depositional location in the south of the basin, with polycyclic sediment sourced from African basement. The Numidian Flysch Formation is therefore a 'passive margin' sequence as opposed to a flysch sensu stricto. The timing of Numidian Flysch deposition is also coincidental with uplift of the Atlas chain in North Africa, during a period of significantly wetter conditions. A switch from carbonate to clastic deposition results from these conditions, and the Numidian Flysch Formation is considered an offshore extension of this regional sedimentation.Characterisation of outcrops in Sicily and Tunisia shows remarkably similar lithofacies and depositional elements. Sinuous upper slope channel complexes are entrenched within slope deposits to a depth of 100 m and occur within channel systems up to 5.7 km in width. They are filled predominantly with massive ungraded sandstones interpreted to aggrade through quasi-steady turbidity currents, interbedded with normally graded turbidites. Channel elements are subseismic in scale, are nested within complexes and show sinuosity. Coupled with lateral offset stacking, this strongly affects the architecture and facies heterogeneity of channel complexes. When compared to globally reviewed data, the thickness of channel elements as shown through their frequency distribution also suggests a fundamental control upon the degree of slope incision which is as yet unconstrained.In lower slope settings, channel complexes stack aggradationally with a width of over 1000 m. They are also predominantly filled with massive sandstones in fining upwards cycles, and show heterogeneous margins and large scale slumping. In central Sicily, large channel complexes are overlain by a stacked lobe complex, in turn overlain by a channel lobe transition zone. This progression coupled with palaeocurrent variability suggests intraslope deformation strongly impacts transiting flows through changes in flow capacity. Salt tectonics, present in Algeria and Tunisia is a possible forcing mechanism.Taken in context, the sections in Sicily record a proximal to distal palaeogeographic trend which is reconstructed towards the north/northeast once well constrained tectonic rotations are taken into account. Given regional similarities, controls upon slope architecture are interpreted to be similar throughout the basin, and deposits in Sicily therefore provide a good analogue for the remainder of the basin. These results therefore allow for a better constrained fan architecture, along with the allogenic controls upon them. Given the continental extent of this formation, the Numidian Flysch Formation provides a unique opportunity to study controls upon fan architecture once provenance and intraslope topography is factored in.

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L'objectif initial de cette thèse consistait à fournir un analogue de terrain de réservoirs pétroliers avec un modèle 3D des structures et de l'architecture des sédiments développés sur la bordure d'un basin étroit et confiné. La zone d'étude, située entre Bakio et Plenzia (Pays Basque, Espagne), appartient au fossé Basque, souvent interprété comme un basin en pull-apart. Nous avons focalisé ce travail sur le diapir de Bakio, sur les modalités de la montée du sel, sa chronologie et sur l'impact de la tectonique salifère sur sédimentation et la déformation des sédiments environnants. Un éventail sédimentaire composé de dépôts albiens, avec un amincissement vers le diapir montre la monté synsédimentaire du sel. Nous démontré l'existence d'une première phase de montée du sel réactive puis une seconde phase passive. La phase réactive est expliquée par l'extension régionale. Durand le stade passive, des séquences halokinetiques, qui résultent de variations entre la monté du sel et le taux de sédimentation, ont été formées. Nos données montre qu'une grande partie de la déformation est due à la rotation des flancs du diapir et non à un cisaillement significatif induit par la montée su sel. Nous avons aussi concentré ce travail sur les structures albiennes de notre zone d'étude. La comparaison avec l'ensemble du Bassin Basco Cantabrien montre deux stades d'activation des failles. De l'Aptien à l'Albien moyen, les nombreuses failles orientées NE-SO, largement distribuées,contrôlaient les plates formes urgoniennes et les fossés marneux associés. Quelques failles majeures héritées, orientées NO-SE contrôlaient aussi les dépocentres surtout dans la partie centrale du Basin Basco-Cantabrien. Ce premier stage est interprété comme le résultat d'un extension NO-SE. De l'Albien moyen à supérieur, la déformation était localisée essentiellement le long de la faille Guernika-Elgoibar, orientée NO-SE, qui contrôle un bassin asymétriques, étroit et allongé remplis par les Flyschs Noirs. Durant le second stage, les dépocentres du Flysch Noir sont interprétés comme des bassins en transtension et non en pull-apart, car une seule faille majeure contrôlait ces basins asymétriques. / The initial purpose of this thesis was to provide a field analogue for petroleum reservoirs with a 3D model of the main structures and of the architecture of deposits developed on the border of a narrow and confined basin. The study area, located between Bakio and Plenzia (Basque Country, Spain), belongs to the Basque Trough, commonly interpreted as a pull-apart basin. We focused on the Bakio diapir, which allows a discussion of the modalities of salt rising, its chronology and of the impacts of salt on the overburden deformation and on sedimentation. A well exposed wedge-shaped structure composed of Albian deposits, with thinning toward the diapir documents synsedimentary salt rising. We showed that the diapir rose firstly as a reactive diapir in response to regional extension and then as a passive diapir. During the passive stage, halokinetic sequences developed, induced by variations of the ratio between net salt rising and net sedimentation rate. All our data from the Bakio diapir show that an important part of deformation is related to diapir flank rotation and not to significant shear associated with salt rising. We also focused on the Albian structural geology in our study area. The comparison of the local Albian fault system with faults from the whole Basque-Cantabrian Basin emphasizes two stages of faults activity. From Aptian to Early-Middle Albian, widely distributed NE-SW striking faults controlled the development of the Urgonian platforms and associated marly troughs. Some major inherited NW-SE striking faults also controlled the localization of depocenters, especially in the central part of the Basque-Cantabrian Basin. The first stage is assumed to result of a NW-SE extension. From Middle to Late Albian, the deformation localized mainly along the Gernika-Elgoibar fault, striking NW-SE, and controlled the formation of a narrow and elongated asymmetric basin developed, filled by Black Flysch units. During this second stage, Black Flysch depocenter are interpreted to form in transtensional setting and cannot be interpreted as pull-apart basins, as only one major fault controlled asymmetric basins.

Este trabajo de investigación, centrado en el Flysch carbonatado de Alicante, tiene como objetivos principales caracterizar los mecanismos de inestabilidad que afectan a los taludes de estas formaciones carbonatas heterogéneas, evaluar las medidas correctivas implementadas, y por último, caracterizar comportamiento diferencial frente a la degradación ambiental de las diferentes litologías aflorantes. Para ello, se ha realizado un extenso inventario de 194 taludes, permitiendo generar una base de datos que incluye las litologías, su competencia y la posición relativa entre ellas, las relaciones geométricas entre talud y estratificación y los mecanismos de inestabilidad asociados. También se han inventariado las medidas correctivas observadas y la valoración de su efectividad, ligadas al tipo de afloramiento y sus inestabilidades asociadas. Asimismo, se ha caracterizado el comportamiento frente al slaking de la roca matriz a través de cinco ciclos de slake, basado en los índices Id1, Id5, y en el Index of Weathering propuesto (IW5). Estos parámetros, junto con la identificación litológica y las propiedades mecánicas de las litologías representativas de la zona de estudio han permitido caracterizar su comportamiento frente a la degradación ambiental, que además ha sido relacionado con los patrones, longitudes y tasas de degradación observados in situ. Como resultado de lo anteriormente expuesto, este trabajo proporciona unas nuevas herramientas básicas, que pueden utilizarse fácilmente en fases de anteproyecto, para conocer los mecanismos de inestabilidad, el comportamiento frente a la degradación ambiental, así como recomendar las medidas correctivas adecuadas en estos taludes, u otros de características similares.

L'Embrunais-Ubaye, région naturelle située entre les massifs cristallins externes du Pelvoux et de l'Argentera (Alpes occidentales) comporte les grandes subdivisions suivantes : I. — LE SOUBASSEMENT AUTOCHTONE est formé par la couverture sêdimentaire (Trias à Priabonien supé rieur) du socle cristallin anté-westphalien, dépendant de la marge orientale du domaine subalpin méridional où les traits paléogéographiques et paléotectoniques ont des directions est-ouest. Le dernier terme de la série stratigraphique n'est pas constitué par les Grès d'Annot (Grès du Champsaur de la bordure du Pelvoux), mais par une formation de « Schistes à blocs », antérieurement confondue avec le « Flysch noir » des nappes, et que l'on trouve également au même niveau au toit des séries subbriançonnaises et briançonnaises. Ces Schistes à blocs représentent des olisthostromes liés à la mise en place d'une nappe sous-marine précoce (nappe « humide ») à la fin du Priabonien (nappe du Flysch à Helminthoïdes de l'Autapie). Avant l'arrivée des nappes épiglyptiques au cours de l'Oligocène, ce soubassement a été affecté par trois phases tectoniques : — phase éo sénonienne du Dévoluy (Gosau ?), sensible dans la moitié septentrionale où le Sénonien est discordant sur les Terres noires oxfordiennes (Embrun) ; — phase éocène (anté-lutétienne) marquée par une faible discordance du Nummulitique au Sud de la Durance (mouvements épirogéniques) alors qu'en bordure du Pelvoux des mouvements apparemment considérables, reprenant toutefois les structures éo sénoniennes, permettent à ce même Nummulitique de reposer directement sur le socle ; — phase sannoisienne (lattorfienne) dont résulte un soulè vement général de la partie centrale de l'Embrunais- Ubaye où se forme un « Dôme de Barcelonnette » ; attaqué par l'érosion, ce dôme devient alors une dépression creusée dans les Terres noires jurassiques : on peut supposer que les nappes épiglyptiques se sont arrêtées contre des reliefs formés par la ceinture de terrains crétacés et nummulitiques entourant les affleurements de Terres noires Lors de leur mise en place, ces nappes ont engendré quelques écaillages parautochtones, mais il n'existe aucune zone parautochtone continue à la marge des nappes ; il n'y a donc pas lieu de prolonger ici la « zone ultradauphi noise » des auteurs, connue plus au Nord. II. — LES NAPPES se composent d'unités issues de domaines proches (Pennique externe) ou lointains (liguropiémontais). Pour la commodité, on peut les diviser en deux grands ensembles : — un ensemble inférieur, de position externe, formé par les unités subbriançonnaises et leur pseudo-couverture de Flysch à Helminthoïdes de la nappe de l'Autapie ; — un ensemble supérieur, constitué par la nappe du Flysch à Helminthoïdes du Parpaillon, surmontant une multitude d'écaillés basales de provenance subbriançonnaise ou briançonnaise.

Description pétrographique des unités tectoniques de l'Anatolie dont particuliérement le massif de Bitlis et de sa couverture epimétamorphique.

Contribution à l'Etude sur les formations tertiaires et quaternaires de la région d'Annemasse

Koyulhisar settlement area is located on the northern flank of Kelkit valley which is seismically active and landslide-prone area. The settlement area was adversely affected from active landslides and some of the houses were evacuated. The purpose of this thesis is to delineate areas where slope instability exists within the Koyulhisar settlement area, and to investigate an active landslide by means of field observations, drilling, sampling, field and laboratory testing, and in-situ monitoring using inclinometer. Based on the field studies, it is observed that flyschoidal sequence as bedrock and colluvium consisting clay and silt with some gravel are the main lithological units exposed in the study area. Two landslide affected areas are identified, the one investigated due to its adverse effect to some important governmental buildings, has a non-circular failure surface due to the existence of the flyschoidal sequence below the colluvium. The inclinometer measurements reveal that the displacements are local and their velocities are generally less than 14 mm/year indicating that the landslide is an extremely slow landslide. In addition, high groundwater table is observed as one of the major parameters in occurrence of landslide.

The Eastern Black Sea region of Turkey accomodates indecent residence conditions for people owing to ground conditions comprising of volcanics and concurrent flysch, and its related irregular geomorphology. One of the important difficulties in this region is transportation. Accordingly, the ordu peripheral highway which encompasses various structures such as, open cuts, bridges, viaducts and junctions and double tubed tunnel sections which will be driven in these geological and geomorphological conditions is palnned to be constructed. In regional scale, volcanics, pyroclastics and flysch deposits often intertounge with each other even over very short distances. The accurate determination of the shear strength parameters of these lithologies is vital for the assessment of portal slope stability and support design in regards to tunnel design. Rock mass classification systems, namley, RMR, NGI Q system and GSI, have been employed to obtain the rock mass shear strength parameters. Stress analyses around the tunnel opennings have been executed through employing 2D finite element analysis in an attempt to design tunnel support. The results of the analysis have been correlated with the results obtained from the emprical methods. The overall analyses and interpretations led to the determination of the support systems to be employed during tunnel construction.

Dans une problématique de réinterprétation géodynamique de la zone de suture Yarlung Zangbo (ZSYZ) au sens large, la pétrographie, la chimie minérale et la li- thogéochimie ont été effectuées sur des roches mafiques, ultramafiques et sédimentaires provenant de trois unités géologiques situées immédiatement au sud des ophiolites de la ZSYZ : le mélange ophiolitique crétacé précoce, le mélange de Yamdrock mésozoïque et le flysch triasique tardif. La majorité des roches mafiques du mélange ophiolitique montrent des caractéristiques géochimiques typiques d'un bassin d'arrière-arc, certaines d'un arc intra-océanique. De même, les roches ultramafiques possèdent des caractéristiques géochimiques qui suggèrent une origine dans un environnement de supra-subduction. Ces caractéristiques varient selon le taux de fusion partielle et le degré d'interac- tion magma-manteau enregistrés par les péridotites. Une analogie peut être faite avec des systèmes océaniques modernes de type arc-bassin. Le mélange ophiolitique résulte bien de la désagrégation des massifs ophiolitiques sus-jacents. Les roches mafiques du mélange de Yamdrock montrent une affinité géochimique avec le magmatisme intra- plaque océanique (de type OIB). Les roches mafiques du flysch triasique montrent une signature géochimique double qui suggère qu'elles dérivent d'une même source magma- tique intraplaque enrichie, mais qu'elles ont subi des processus d'assimilation et de cris- tallisation fractionnée (ACF). Cette contamination crustale continentale semble résulter de la dislocation de la Plaque Indienne lors de l'ouverture de l'Océan Néo-Téthys. Une analogie peut être faite avec le point chaud de la Réunion, dans l'Océan Indien, et les Trapps de Deccan, à l'ouest de l'Inde. Les roches sédimentaires de ces deux unités possèdent une signature géochimique qui concorde avec un environnement de déposition le long d'une marge passive et avec une source au niveau de la croûte continentale supérieure ancienne de l'Inde. Les blocs mafiques d'affinité intraplaque induiraient une contribution mafique et les batholites granitiques démembrés une contribution felsique à la source de ces turbidites. L'évolution paléozoïque du bassin néo-téthysien a ainsi été reconstituée en fonction de l'environnement tectonique défini pour chaque unité géologique associée à la ZSYZ.