Structural variability and evolution of salt walls: insights from natural examples of the Moroccan High Atlas  and the North Sea

Les parets salines (salt walls) són una manifestació clara de l’activitat diapírica en conques evaporítiques, i el seu paper en la deformació orogènica ha adquirit un interès creixent en els últims anys. A l’Alt Atlas Central de Marroc, tant les estructures tipus paret salina, com la tectònica salina en general, han tingut una rellevància cada vegada major en les investigacions recents. L’escurçament orogènic cenozoic, que en part ha enmascarat la deformació halocènica adquirida durant el rifting juràssic, així com els desenvolupaments d’aquesta branca de la geologia estructural, han motivat l’estudi i la reinterpretació de l’Atlas. Aquesta tesi aborda qüestions essencials de tectònica salina per comprendre les interaccions entre halocinesi, sedimentació i tectònica regional, especialment pel que fa a la variabilitat de les estructures salines i el seu paper com a anisotropies preexistents que condicionen el desenvolupament estructural de cadenes d’inversió tectònica, com és el cas de l’Alt Atlas. Aquest treball presenta un estudi multidisciplinari orientat a aclarir l’estructura i evolució tectonosedimentària de crestes salines (salt ridges) i miniconques, excepcionalment ben exposades a l’Alt Atlas Central. Aquest anàlisi es complementa amb un estudi de sísmica 3D d’estructures anàlogues en el subsòl del Mar del Nord Central. La investigació se centra en les variacions de l’arquitectura along i across-strike, així com en l’evolució cinemàtica de les parets salines i les miniconques associades. Els resultats obtinguts destaquen el paper de la halocinesi tant en l’evolució estructural com sedimentària, i proposen una reinterpretació de les estructures i l’evolució del Jebel Aberdouz i estructures adjacents, abastant des de l’extensió sindeposicional fins a l’escurçament orogènic. A més, l’estudi destaca la influència de les inclusions intrasalines no evaporítiques, com ara els basalts triàssics, els carbonats juràssics o els cossos de gabre i sienita del Juràssic superior. Aquestes inclusions controlen el tancament dels diapirs i les soldadures (welding) d’aquests, i tenen importants implicacions en l’arquitectura orogènica actual. Durant la fase preorogènica de rifting juràssic, la conca de l’Alt Atlas Central va experimentar el desenvolupament de crestes diapíriques lineals, com el salt wall de l’Aberdouz, o anticlinals salins, els nuclis dels quals estaven constituïts per facies Keuper del Triàsic. La paret salina de l’Aberdouz registra una migració salina prolongada i complexa, i es caracteritza per una asimetria marcada: el seu flanc sud està ocupat per una miniconca relativament homogènia, mentre que el flanc nord presenta una notable variabilitat lateral i migració dels depocentres en aquest sentit. L’Aberdouz constitueix un catàleg natural d’estructures salines, que inclou megaflaps, miniconcques, sobint encavalcants, seqüències halocinètiques, làmines salines i diferents modalitats de terminació de les parets de sal, reflectint tant l’evolució halocinètica com l’escurçament tectònic posterior. El nucli diapíric es troba soldat (welded) en la major part de la seva extensió, tot i que roman parcialment obert on les inclusions intrasalines van impedir el tancament complet. En el seu extrem sud-oest, el salt wall culmina en un stock diapíric caracteritzat per una alta concentració d’inclusions i per la presència d’una miniconca clàstica de l’edat terciària molt singular, que va subsidir dins el diapir. La integració d’observacions sísmiques d’una paret salina amb geometria en zig-zag i marcada variabilitat al Mar del Nord Central, juntament amb l’anàlisi detallada del exemple de camp de l’Atlas, ha permès una comprensió més amplia dels factors de control de les parets salines en diferents contextos tecònics. L’estudi comparatiu mostra que les configuracions estructurals actuals reflexen una evolució complexa i llarga al llarg dels tempe geològics, deguda en parft a la càrrega sedimentària que afavorí i accel·lerà la migració de la sal, aixi com les interaccions sal-sediment, resultant en geometries molt variables tridimensionalment.