Nile delta margin: failed and fluidized deposits concentrated along distributary channels / La marge du delta du Nil : concentration de dépôts fracturés et fluidisés le long des paléo­chenaux fluviatiles

Résumé En Fr

Previous sediment studies on the Holocene Nile delta margin have emphasized fluvial input and coastal processes, but have overlooked the failure of depositional sequences by syn- and post-depositional events. Herein, petrologic analysis of sediment sections in cores collected along the Nile delta margin indicates the presence of disturbed strata. These modified deposits are not randomly distributed, but are concentrated along former Holocene distributary channels, and generally absent between these Nile branches. Sediment failure involving fluidization, mass flow, and fault-offset prevailed from the mid- to late Holocene, especially since -4,500 years before present. Bedding disturbance was caused by deposition of sediment with high pore water pressure at and seaward of Nile distributary mouths, with flooding along channel mouths believed to be the major trigger of failure. These geohazards were responsible for destruction and partial submergence of the ancient cities of Herakleion and Eastern Canopus in western Abu Qir Bay from -100 B.C. to 741 A.D. Although floods no longer occur since the closure of the Aswan High Dam, some cities constructed on older water-saturated underconsolidated sediment along the modern delta coast remain prone to failure. Protection measures for expanding population centers on the Nile margin warrant thorough civil engineering surveys, including analyses of physical properties of the sediment substrate, with implementation of viable building codes.

Les études réalisées jusqu'à présent sur la marge du delta du Nil ont surtout mis l'accent sur la contribution des apports fluviaux et l'importance des processus côtiers, sans véritablement s'intéresser aux phénomènes de déformations-fracturations des dépôts par des événements syn- et post-sédimentaires. L'analyse stratigraphique de plusieurs carottes sédimentaires prélevées le long de la marge deltaïque indique clairement la présence de couches dont la structure sédimentaire a été modifiée. Ces dépôts perturbés n'ont pas une répartition géographique aléatoire: ils se concentrent préférentiellement le long des paléochenaux fluviatiles originels, alors qu'ils sont généralement absents entre les anciens bras du Nil. La présence de déformations-fracturations sédimentaires, qui impliquent des phénomènes de fluidisation, des mouvements de masse et des déformations d'ordre tectonique, dues à l'activité de failles, est avérée pour ce qui concerne l'Holocène moyen et récent, plus précisément depuis 4500 ans B.P. La modification des structures sédimentaires est rendue possible par la mise en place, sur la marge externe des embouchures du Nil, de sédiments enclins à de fortes pressions par les eaux interstitielles. A ce titre, les eaux de crue dans les embouchures sont considérées comme l'élément déclenchant des déforma- tionslfracturations. Ces aléas géophysiques furent responsables de la destruction et de la submersion partielle de l'ancienne cité d'Hé- rakléion et de la partie orientale de Canopus, à l'ouest de la Baie d'Abu Qir, entre -100 av. J.-C. et 741 ap. J.-C. Même si les crues sont devenues plus rares depuis la mise en place du haut barrage ď Assouan, les quelques villes édifiées sur les anciens corps sédimentaires meubles et saturés d'eau, que l'on trouve le long de la frange côtière du delta moderne, peuvent être exposées à ces aléas. La protection des noyaux depopulation en expansion sur les marges du Nil passe par des opérations d'ingénierie adaptées, qui devront prendre en compte les propriétés physiques des sédiments, afin de respecter les normes de construction viable.