ABSTRACT

Integrated interpretation of geological and seismic data on the northeastern Caucasus foreland thrust belt shows that its subsurface structure is dominated by northerly verging tectonic wedging of Palezoic-Eocene sediments. The up to 5.5 km thick Oligocene-Quaternary section represents a passive-roof sequence complicated by backthrusts. Along the thrust front remarkable lateral variations in structural styles have been identified. The western segment, known as the Terek-Sunzha fold zone, of the belt is a composite buried thrust belt consisting of two tectonic wedges. A narrow (20-30 km) and high-taper (20°) lower wedge in the southern part of the thrust belt includes Paleozoic to Jurassic rocks in stacked thrust sheets. This wedge is underthrust beneath a wide (60 km) low-taper (<5°) upper wedge generated above a regional detachment in Upper Jurassic evaporites. The upper wedge is complicated by two large ramp anticlinal zones developed in the foreland. In the Dagestan salient, which constitutes the eastern segment of the belt, the wedge aperture is about 15°. The allochthonous assemblage is formed by stacking of thrust sheets consisting of Jurassic to Eocene beds. The prominent structural variations between these segments are thought to have been controlled mostly by the distribution of the Upper Jurassic salt, which is restricted to the western part of the foreland. The salt provided a low-friction gliding horizon and facilitated the formation of the low-taper wedge in the western segment. The absence of such an efficient decoupling level in the eastern part of the area results in the development of a splay of thrusts, which step up from the major detachment at high angles, producing a higher-taper wedge. The interpreted geometry of the belt suggests bed-length shortening in the order of 30-50 km.

RESUME

Une interpretation integree des donnees geologiques et sismiques de la chaine de chevauchement de l'avant-pays du nord-east des montagnes du Caucase indique que sa structure de subsurface est dominee par des sediments coinces dans le Paleozoique-Eocene s'inclinant vers le nord. La coupe Oligocene-Quaternaire d'une epaisseur atteignant 5,5 km represente une sequence superieure passive compliquee par des retrochevauments. Le long du chevauchement frontal des variations laterales en styles structuraux remarquables ont ete identifiees. Le segment a l'ouest, mieux connu comme etant la zone de plissement Terek-Sunzha, de la zone est une zone de chevauchement composee enfouie qui consiste de deux prismes tectoniques. Un prisme etroit (20-30 km) et un prisme plus bas qui s'effile vers le haut (20°) dans la partie australe de la zone de chevauchement comprend des roches s'echelonnant du Paleozoique au Jurrassique en nappes de chevauchement empilee. Ce prisme est un sous-chevauchement sous un large prisme au-dessus (60 km) s'effilant vers le bas (<5°) engendre au-dessus d'un decollement regional d'evaporites du Jurassique superieur. Le prisme superieur est complique par deux zones importantes de rampes anticlinales qui se sont developpees dans l'avant-pays. Dans la saillie du Dagistan, qui constitue le segment de l'est de la zone, l'ouverture du prisme est d'environ 15°. L'assemblage allochtone est forme par l'empilement de nappes de chevauchement consistant de strates s'echelonnant du Jurassique a l'Eocene. Il est pense que les variations de structure importantes entre ces segments ont ete controllees surtout par la distribution du sel du Jurassique superieur, qui est limite a la partie ouest de l'avant-pays. Le sel offre un horizon de glissement a basse friction et facilite la formation d'un prisme s'effilant vers le bas dans le segment de l'ouest. L'absence d'un tel niveau de decouplement efficace dans la partie est de la region produit le developpement d'une crue de chevauchements, qui provient du decollement principal a angles eleves, produisant un prisme qui s'effile encore plus vers le haut. La geometrie interpretee de la zone suggere un raccourcissement de la longueur de la strate de l'ordre de 30-50 km.

Traduit par Marie-Louise Tomas