Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

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SEDIMENTOLOGICAL AND PALAEOCEANOGRAPHICAL RECONSTRUCTIONS 

OF THE NILE DEEP-SEA FAN BASED ON SEDIMENTARY CORES : PRELIMINARY RESULTS

E. Ducassou

(1)*

, A. Murat

(2)

, E. Gonthier

(1)

, S. Migeon

(3)

, T. Courp

(4)

, P. Carbonel

(1)

, S. Bernasconi

(5)

, 

L. Capotondi

(6)

, C. Müller

(7)

, L. Loncke

(8)

, T. Mulder

(1)

, J. Mascle

(3)

(1)

Université Bordeaux 1, Département de Géologie et Océanographie, Talence, France - * e.ducassou@epoc.u-bordeaux1.fr

(2)

Cnam-Intechmer, Cherbourg, France

(3)

Géosciences-Azur, Villefranche sur mer, France

(4)

Laboratoire d’Etude des GéoEnvironnements Marins, Université de Perpignan, France

(5)

Geologisches Institut ETH-Zentrum, Zurich, Switzerland

(6)

Istituto per la Geologia Marina Consiglio Nazionale delle Ricerche, Bologna, Italy

(7)

6bis rue Haute 92500 Rueil Malmaison, France

(8)

Université de Picardie Jules Verne, Département de Géologie, Amiens, France

Abstract

Based on forty five piston cores, an interdisciplinary study is developed for sedimentological and palaeoceanographical processes recon-

structions. Two pelagic sites have been selected as stratigraphic references. The Nile deep-sea fan shows a wide range of sedimentary dis-

persal and deposition mechanisms from west to east : typical turbidite channel-levee complexes characteristics of Rosetta area, giant upper

slope destabilization in the central province, complex deformed corridor with a high variability of facies north of Damietta mouth and near-

ly israelian margin a shift in sedimentary processes with basal glacial stage 6 turbidites overlaped by pelagic sediments.

Keywords : Nile, deep-sea fan, sedimentary processes, palaeoceanography

The Nile deep-sea fan is the most important sedimentary

accumulation within the eastern Mediterranean. It is built on mobile

Messinian evaporites and this specific setting has induced, through

times, the gravity spreading of the salt/sediment package. The initial

distributions and thicknesses of Messinian evaporites (related to

specific pre-messinian structural heritage) have strong impacts on the

actual contrasted sea ?oor shaping and associated sedimentary

dispersal processes. Fluid migration pathes to the sea?oor are also

largely in?uenced by the specific structural pattern of the Nile deep-

sea fan, resulting from interactions between gravity spreading and

structural heritage (1). The Nile is also a possible source of fresh

water enhancing the density stratification of the water column and the

organic matter preservation. For this, the Nile margin represent a key

area for investigating sapropel formation processes and for

reconstructing palaeoceanographic scenarious (2).

About forty five piston cores have been collected on the Nile

continental margin mainly during Noe 1984, Fanil 2000 and Nautinil

2003 cruises. Based on these cores an interdisciplinary study is

developed for sedimentological and palaeoceanographical processes

reconstructions : lithological facies analysis, lithostratigraphy,

tephrochronology, biostratigraphy (planktonic and benthic forami-

nifers, ostracods and nannoplankton), isotopic stratigraphy, 

14

C

datings, clay mineralogy and geochemistry (TOC, carbonates, sulfur,

iron…). We have selected two pelagic sites as stratigraphic

references: the first one on the southern Eratosthene seamount

plateau (84 MD 637 and 638), the second one in the eastern province,

north of Damietta (84 MD 648). These two sites allow a very high

resolution for palaeoceanographic reconstructions.

The Nile deep-sea fan shows a wide range of sedimentary dispersal

and deposition mechanisms : (A) typical turbidite channel-levee

complexes (FKS05, 2823 m) and terminal lobes (FKS07, 2810 m) are

characteristics of Rosetta area (western province) at the last glacial

period (isotopic stage 2), (B) a giant upper slope destabilization

occurs in the central province, debris ?ows are recorded on the

continental margin between 1300 and 2300 water depth (84 MD 652,

653, 654 and 655), (C) the eastern province, north of Damietta

corresponds to a complex deformed corridor and the recovered

sediments exhibit a high variability of facies, debris ?ows (84 MD 644

and 647), turbidites interbedded in pelagic and hemipelagic sediments

(FKS03, 84 MD 645, 646, 647, 650 and 651), (D) between Damietta

area and the israelian margin, sedimentary deposits are mainly pelagic

and hemipelagic since 125 Kyears (84 MD 640, 643, 627, 638, 637

and 635), however before, during the glacial isotopic stage 6 many

turbiditic currents occur (84 MD 627, 635 and particularly 637 site

where there is a shift in sedimentary processes).

References

1-Loncke, L. 2003. Le delta profond du Nil : structure et évolution depuis

le Messinien (Miocène terminal). Thèse de Doctorat, Université Paris 6,

404 p.

2-Murat, A. 1991. Enregistrement sédimentaire des paléoenvironnements

quaternaires en Méditerranée orientale. Thèse de Doctorat, Université de

Perpignan, 280 p.