NATURE AND ORIGIN OF SMALL MUD DOMES FROM THE CENTRAL SOUTHERN 

MEDITERRANEAN RIDGE (EASTERM MEDITERRANEAN SEA)

C. Huguen

*

, J. Mascle and the NAUTINIL Scientific Party

UMR 6526 Geosciences Azur, B.P. 48, 06235 Villefranche sur mer, France

Abstract

Swath mapping, (P

RISMED

2 survey) over the Mediterranean Ridge, have revealed, north of the libyan promontory, the presence of

numerous small dome-shaped features delineating a NW-SE, 80 km long, belt. The morphology and backscatter characteristics of some

of these features have been precised by near bottom side scan sonar. These structures were interpreted as mud volcanoes or mud diapirs

[1]. During the recent NAUTINIL survey (Sept. 2003), one dive has been made, on one of theses domes (“Lorient” dome), to determine

the nature of these enigmatic reliefs and provide constraints on their geology and type of emplacement.

Key-Words: Mud Diapirs, Deep dives, Central Mediterranean Ridge, Eastern Mediterranean.

Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

37

Regional swath bathymetric and backscatter data from PRISMED

II survey have shown the presence, within the inner Central

Mediterranean Ridge, north of the Libyan promontory, of tens of

small sub-circular domes delineating a NW-SE arcuate belt at about

50-60 km south of Olimpi Mud volcano field [1, 2]. Side scan sonar

and sub bottom profiles from MEDINETH survey over one of theses

features (Lorient dome) have provided details on their morphological

and acoustic characteristics (Fig. 1). “Lorient” mud dome is a

relatively steep, elevated (up to 200 m), and irregular relief

characterized by an acoustic signature which does not support

significant recent mud ?ows. Only restricted areas, with weak to

intermediate backscatter strengths (Fig. 1) and chie?y seen at the base

of the feature are suggestive of mud out?ows; high backscatter

patches (Fig. 1), could be interpreted as evidences of probable debris

?ows. One characteristic, well evidenced on the side scan sonar data

(Fig. 1), is the presence of sets of lineaments which explain that the

domes do not appear on near bottom plan views as sub-circular

features but rather as angular reliefs. The main, N70 and N145,

oriented lineaments, also expressed as vertical offsets on sub bottom

profiles, are interpreted as R (N70), R’(N145) Riedel secondary faults

generated along regional strike slip faults as determined from surface

geophysical data.

Fig. 1. Side scan sonar data over the “Lorient” mud diapir. The dive track

is located as well as two sea?oor pictures over the southern slope and

the northern surroundings of the structure.

The objective of the Nautile dive, made on “Lorient dome” during

the recent NAUTINIL cruise was, through direct seafloor

observations, to collect informations on the nature and origin of this

feature, in order to compare it to the well known Olimpi field mud

volcanoes which lies at about 50 km north of this belt [1].

No mud ?ows nor specific ?uid venting, authigenic carbonate

pavements , or biologic communities, all characters typical of active

mud volcanoes [3] were observed. “Lorient” dome is characterized by

strong slope sedimentary unstabilities, especially along its southern

border (Fig. 1). Several observations, such as the existence of

numerous N60 trending metric/decametric scarps, a recent fault plane

(showing sliken slides) support a tectonic control for the emplacement

of the structure whose, moreover, displays near its top numerous

anastomosed open fractures similar to fractures commonly seen on

salt diapir caprock covers

All available data (geophysical and in situ observations), support

that the feature results from diapiric emplacement mechanisms rather

than from mud extrusion processes. This suggests that the Southern

Belt is made of a series of mud diapirs emplaced through recent to

active regional fractures cutting across the cover of the Mediterranean

Ridge and therefore proceeds from different mud levels and different

expulsion mechanisms than the active mud volcanoes from the Olimpi

field.

References

(1)-Huguen, C. 2001. Déformation récente à actuelle et argilo-cinèse

associèe au sein de la Ride Méditerranéenne (Méditerranée Orientale).

Thèse de Doctorat, Université Paris VI.

(2)-Mascle J., Huguen C., Benkhelil J., Chamot-Rooke N., Chaumillon

E., Foucher J.P., Griboulard R., Kopf A., Lamarche G., Volkonskia A.,

Woodside J. and T. Zitter, 1999. Images may show start of European-

African plate collision. E.O.S. 80: 421, 425, 428.

(3)-MEDINAUT/MEDINETH Shipboard Scientific Parties, 2000.

Linking Mediterranean brine pools and mud volcanism. EOS,

Transactions, American Geophysical Union, 81(51): 625, 631-633.