Tectonic control in the development of a Lower-Middle Miocene reef at a complex triple junction : depositional history of the Karaisali Formation of the Adana Basin, Turkey

Résumé En Fr

The Karaisali reef of Lower-Middle Miocene age (Karaisali Formation) can be subdivided morphologically into reef -framework, reef-front, and inter-reef depression. The reef-framework is characte¬ rized mainly by two intricately intermingling subfacies, namely coralgal packstone-boundstone and small benthic foraminiferal-algal packstone. The former is essentially a massive reef-core limestone, representing a welded growth structure of corals and coralline red algae in which detritus of the same organisms and of others (e.g., foraminifera, echinodeims, and molluscs) occurs in discrete pockets, whereas the latter is a well-bedded and poorly-sorted miliolid limes-lone, representing deposition in the protected areas of the reef-frame-work. These sediments pass basinward into reef-front deposits, consisting of coralgal wackestone-packstone, large benthic foraminiferal-algal packstone, and globigerinid argillaceous wackestone subfacies. The coralgal wackestone-packstone subfacies is an initially-dipping talus-slope deposit, made by organic debris eroded from the reef growth. It passes down slope, with a marked decrease in grain size, into fore-reef shoal limestone, the large benthic foraminiferal-algal packstone subfacies. The globigerinid argillaceous wackestone subfacies appears to have accumulated on the lower slope as a transitional facies between the Karaisali reef complex and the basinal Giivenç shale. Globigerinid-bearing sediments rich in reef debris characterize the inter-reef depressions that existed between the reef growth. The Karaisali reef developed within a complex palaeogeographical and tectonic framework. Hie factors governing its shape, facies pattern, stratigraphie development, and the distribution are therefore diverse. It formed on a pre-Miocene topographic high (Karaisali high), extending parallel to the fault-controlled northern margin of the Adana Basin. During the onset of the Burdigalian transgression, this high provided a shallow-water environment suitable for the reef growth. Later movements along the boundary-fault resulted in episodic subsidence, drowning the reef. This drowning occured probably during the start-up phase when the reef lagged behind the sea-level, as indicated mainly by its substrate-dependent nature and the extremely slow rate of sedimentation. The northern boundary-fault probably developed along with the formation of the Adana basin at the triple junction of the Dead Sea, the East Anatolian transform fault, and the Cyprus-Iskenderun transtensional boundary. It was active and influencial during the early-middle Miocene deposition.

Contrôle tectonique dans le développement du récif du Miocène moyen inférieur évolué à une jonction triple complexe : histoire sédimentaire de la Formation de Karaisali du basin d'Adana, Turquie. Le récif de Karaisali du Miocène inférieur-moyen (formation de Karaisali) est constitué d'une masse récifale, d'un front récifal et d'une dépression inter-récifale. La masse récifale est caractérisée principalement par deux faciès interstratifiés : un packstone-boundstone coralgaire et un packstone algaire à petits foraminifères benthiques. Le premier faciès est représenté par un calcaire massif constitué de la trame corallienne et algaire dans laquelle les débris de la construction et des autres organismes se déposent sous forme de poches. Le second faciès est calcaire à miliolidés bien stratifié et peu trié, résultant d'accumulations dans les zones protégées de la masse récifale. L'ensemble de ces sédiments passe vers le bassin à des dépôts de talus récifal avec : 1) des wakestones-packstones coralgaires constitués de dépôts d'éléments provenant du récif, granodécroissants vers le bas de la pente, et des calcaires d'avant banc récifal ; 2) des pack stones algaires à grands foraminifères benthiques ; 3) des wakestones argileux à globigérines qui semblent caractériser un dépôts de talus inférieur et pourraient constituer la transition entre le complexe récifal de Karaisali et les schistes du bassin de Giivenç. Les sédiments à globigérines, riches en débris récif aux, représentent les accumulations dans les dépressions inter-récifales. Le récif de Karaisali s'est développé dans un contexte paléogéographique et tectonique complexe. Les facteurs qui conditionnent sa morphologie, la répartition et la succession des faciès sont donc variés. Le récif s'est implanté sur un paléorelief anté-miocène (les hauteurs de Karaisali) qui s'allongeait parallèlement à la marge septentrionale du bassin d'Adana, contrôlée par la faille. Au début de la transgression burdigalienne, des environnements d'eaux peu profondes propices à la croissance récifale caractérisent ces zones de hauts-fonds. Par la suite, le jeu de la faille limitante induit des mouvements de subsidence épisidiques entraînant l'ennoyage du récif. Le récif en était resté a un stade de croissance peu évolué, comme l'indiquent le faible taux de sédimentation et sa dépendance au substrat. Le fonctionnement de la faille limitante septentrionale est probablement synchrone de la formation du bassin d'Adana, à la triple jonction de la Mer Morte, de la faille transformante d'Anatolie de l'Est et la limite transtensionnelle de Chypre-Iskenderun. Elle était active et influente durant la sédimentation du Miocène inférieur-moyen.