Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001

33

The Nile deep-sea fan’s physiography, and shallow structure, have

recently been imaged in detail during two recent scientific surveys

(P

RISMED

II in 1998, and F

ANIL

in 2000), Figure 1. Multibeam swath

bathymetry and acoustic imagery, seismic re?ection data, HR seismic pro-

filing and a few piston-cores have allowed to discover numerous probable

gas and ?uid sea-bottom escapes, and mud volcanoes.

- Pock-marks have been well-imaged by backscatter data (highly re?ec-

tive patches) in two domains: Firstly, within the Central deep-sea fan’s

province, between the Rosetta and Damietta onshore areas. There, they

chie?y characterize the upper slope, between 1000 and 2500 meters where

they seem to be related to slope destabilization processes and huge debris

?ows. Pock-marks have also been detected along the upper slope of the

Eastern Nile deep-sea fan, at water depth ranging from 750 to 1000 meters.

- Numerous sub-marine conlets similar to mud volcanoes (300 to 1000

meters in diameter on average) have been discovered along the lower slope,

within the Western Nile deep-sea fa 

n 

’s prov 

i 

n 

c 

e 

.These features are not ran-

domly distributed, but appear clearly located at the foot of growth fault sys-

tems that characterize most of the middle slope domain in this area. Wi 

t 

h 

i 

n

this sub-domain, huge sub-circular depressions, 5 to 10 kilometers in diam-

e 

t 

e 

r, where several mud cones are emplaced, look like “calderas”. Some of

them are bounded by circular rims indicating probable collapse processes.

We suspect that these features re?ect areas of intense ?uid and mud escapes

(mud volcanoes), due to sedimentary overload above overpressured reser-

voirs. This overload may results from the activity of growth faults rooting

within underlying Messinian salt layers. A thining of the sealing salt layer at

the growth faults footwalls might be responsible for ascension of ove 

r 

p 

r 

e 

s-

sured ?uids and gas-saturated clay through the ove 

r 

burden. The conlets show

often more re?e 

c 

t 

ive centers, or even ?ows, that might be associated with

sedimentary dispersal by

m 

u 

d 

- 

?ows. This may be an

a 

l 

t 

e 

r 

n 

a 

t 

ive explanation for

their depressed morphology.

- Several features, simi-

lar to gas chimneys already

d i 

s 

c overed by industry,

h 

ave also been observe 

d 

,

c 

h 

i 

e ?y along the Eastern

Nile deep-sea fan upper

slope, where they appear as

sub-circular and ?at bathy-

metric features, bounded by

depressed and faulted rims.

These features reach diame-

ters up to 4.5 kilometers

and are characterized on

seismic data by poorly

re?ective columnar bodies.

They appear quite uniform

on bathymetric data bu 

t

show on acoustic imagery

highly refective ?ows that

may indicate to mud-?ows.

Finally, these gas chimneys

are clearly emplaced nearby

tectonic features that bound

thickly sedimented grabens.

Such a structurally con-

trolled pattern may trigger

?uid ascensions and is com-

mon in the nearby accre-

tionary Mediterranean ridge

(Figure 2).

The Nile deep-sea fa 

n

appears as an area releasing

huge quantities of fluids

(may be chie?y gas) as a

consequence of several con-

current mechanisms such as

sedimentary ove 

r 

l 

o 

a 

d 

,

growth faults activity, and

potential activity of deep-

seated tectonics. 

We also notice that this

process seems to be quite

recent given the morpho-

logical expression of all

releasing features.

POCK-MARKS, GAS CHIMNEYS AND MUD-VOLCANOES: EVIDENCES FROM THE NILE DEEP-SEA FAN

L. Loncke, C. Huguen, J. Mascle*, G. Bellaiche and Fanil scientific party

Géociences Azur, Observatoire Océanologique de Villefranche/Mer, France

Laboratoire de Sédimentologie Marine, Université de Perpignan, France

Abstract

Recent geophysical surveys on the Nile deep-sea fan (P

R 

I 

S 

M 

E 

D

II, Fanil) have revealed the existence of numerous pock-marks, mud-

vo 

lcanoes or gas chimneys, all indicating ?uid ascensions such as gas or mud-?ows. Fluid releasing processes are observed in different

settings, associated to large scale destabilizated sedimentary masses, growth-fault footwalls, or deep-seated tectonics. Fluid escapes might

be trigerred by high sedimentary in?uxes generating overpressure processes in deep reservoir-layers by sedimentary overloading.

Key-words : Nile deep-sea fan, ?uids, gas chimneys, pock-marks, mud-volcanoes, sedimentary overloading.

Figure1: Track-lines of the Prismed II (dotted) and Fanil (plain) surveys recently acquired along the Nile

deep-sea fan (Multibeam swath bathymetry and acoustic imagery, seismic re?ection data, HR seismic

profiling and a few piston-cores). Areas displaying pock-marks, conlets or gas chimneys are indicated.

Figure 2: Shaded bathymetry of structurally controlled gas chimneys and mud-volcanoes, respectively

belonging to the Easternmost Nile deep-sea fan province and to the Mediterranean accretionary ridge.