Crustal structure of the NW Moroccan margin from deep seismic data (SISMAR Cruise)

During the SISMAR cruise (spring 2001), new deep seismic data were acquired on the Atlantic Moroccan margin. The purpose of the present work is to analyse and to interpret a part of the data consisting of four wide-angle seismic profiles (4, 5, 8 and 10) recorded offshore El Jadida. Lines 4 and 5, perpendicular to the margin, show a crustal thickness of 35 km under the western Moroccan Meseta which thins progressively seaward where it reaches a minimum thickness of 10 km. The calculated velocity models show that this crust consists of two crustal layers overlain by a sedimentary cover corresponding to the post-Paleozoic sediments, characterised by a low velocity. The detailed shallow structure is obtained primarily from multichannel seismic data. Half grabens are imaged and display deeper basins located at the foot of the continental slope where the sedimentary cover reaches a maximum thickness of 6 km. The sedimentary strata are disrupted by salt migration along faults and forming diapirs. The first crustal unit corresponds to the upper crust, with p-wave velocities ranging from 6 km/s at the top to 6.5 km/s at the base. The lower crust represented by the second unit is characterized by velocities increasing from 6.7 to 7.5 km/s at the base of the lower crust.

RésuméAu printemps 2001, durant la campagne SISMAR, de nouvelles données de sismique réflexion et réfraction profonde ont été acquises sur la marge atlantique du Maroc. Le présent travail porte sur l’analyse et l’interprétation d’une partie de ces données : il s’agit des profils de sismique grand-angle 4, 5, 8 et 10, enregistrés au large d’El Jadida. Les profils 4 et 5, qui recoupent perpendiculairement la marge, montrent que la croûte terrestre présente une épaisseur de 35 km sous la Meseta marocaine occidentale et s’amincit progressivement en allant vers l’océan, pour atteindre une épaisseur minimale de 10 km. Les modèles de vitesse obtenus montrent que cette croûte est constituée de deux unités surmontées par une couverture sédimentaire correspondant aux bassins sédimentaires postpaléozoïques, caractérisés par des vitesses faibles. La structure détaillée de cette couverture est principalement déduite des données de la sismique multitrace. Elle montre des bassins en hémigrabens mis en place sur des blocs basculés en bordure de la marge et d’autres plus développés en bas du talus où l’épaisseur sédimentaire atteint localement 6 km. La série sédimentaire est perturbée par des injections de sel dans des failles ou sous forme de diapirs. Elle surmonte une première entité crustale qui correspond à la croûte supérieure, au sein de laquelle la vitesse varie du sommet à la base de 6 à 6,5 km/s. La croûte inférieure qui représente la deuxième unité est caractérisée par des vitesses variant verticalement de 6,7 à 7,5 km/s.