The structural pattern, tectono-sedimentary framework and geodynamic evolution for Mesozoic and Cenozoic deep structures of the Gulf of Tunis (north-eastern Tunisia) are proposed using petroleum well data and a 2-D seismic interpretation. The structural system of the study area is marked by two sets of faults that control the Mesozoic subsidence and inversions during the Paleogene and Neogene times: (i) a NE-SW striking set associated with folds and faults, which have a reverse component; and (ii) a NW–SE striking set active during the Tertiary extension episodes and delineating grabens and subsiding synclines. In order to better characterize the tectono-sedimentary evolution of the Gulf of Tunis structures, seismic data interpretations are compared to stratigraphic and structural data from wells and neighbouring outcrops. The Atlas and external Tell belonged to the southernmost Tethyan margin record a geodynamic evolution including: (i) rifting periods of subsidence and Tethyan oceanic accretions from Triassic until Early Cretaceous: we recognized high subsiding zones (Raja and Carthage domains), less subsiding zones (Gamart domain) and a completely emerged area (Raouad domain); (ii) compressive events during the Cenozoic with relaxation periods of the Oligocene-Aquitanian and Messinian-Early Pliocene. The NW–SE Late Eocene and Tortonian compressive events caused local inversions with sealed and eroded folded structures. During Middle to Late Miocene and Early Pliocene, we have identified depocentre structures corresponding to half-grabens and synclines in the Carthage and Karkouane domains. The north–south contractional events at the end of Early Pliocene and Late Pliocene periods are associated with significant inversion of subsidence and synsedimentary folded structures. Structuring and major tectonic events, recognized in the Gulf of Tunis, are linked to the common geodynamic evolution of the north African and western Mediterranean basins.

L’utilisation des données de forages et l’interprétation des lignes sismiques 2-D, dans l’offshore du Golfe de Tunis (Tunisie nord-orientale), permettent de proposer un modèle structural, un scénario tectono-sédimentaire et une évolution géodynamique des structures profondes mésozoïques et cénozoïques. Le système structural du secteur d’étude est marqué par deux ensembles de failles favorisant l’affaissement des bassins durant le Mésozoïque et leurs inversions pendant le Paléogène et le Néogène : (i) des alignements NE-SW associés aux plis et aux failles avec des composantes inverses ; et (ii) des alignements NW–SE prenant naissance durant les épisodes distensifs du Tertiaire et qui délimitent des structures subsidentes en grabens et en synclinaux. Afin de mieux caractériser l’évolution tectono-sédimentaire des structures profondes du Golfe de Tunis, l’interprétation des sections sismiques est comparée aux données stratigraphiques et structurales au niveau des forages et des affleurements avoisinants. L’Atlas et le Tell externe, appartenant à la partie sud de la marge téthysienne, enregistrent une évolution géodynamique comprenant : (i) les périodes de rifting d’affaissement et des accrétions océaniques depuis le Trias jusqu’au Crétacé inférieur. Nous identifions des zones de forte subsidence (domaines de Raja et Carthage), modérément subsidentes (domaine de Gamart) et des secteurs complètement émergés (domaine de Raouad) ; (ii) des événements compressifs pendant le Cénozoïque, avec des périodes de relaxation durant l’Oligocène–Aquitanien et le Messinien–Pliocene inférieur. Les compressions NW–SE de l’Eocène sommital et du Tortonien sont à l’origine des inversions locales et des plis scellés et érodés. Au cours du Miocène moyen et supérieur et au Pliocène inférieur, nous avons identifié des depocentres qui correspondent à des structures en demi-grabens et des synclinaux dans les domaines de Carthage et de Kerkouane. Les compressions nord-sud au sommet du Pliocène inférieur et au Pliocène supérieur sont associées à une inversion significative de la subsidence et des structures synsédimentaires plissées. La structuration et les principaux événements tectoniques, identifiés dans le Golfe de Tunis, pourraient être rattachés à l’évolution géodynamique commune des bassins de l’Afrique du Nord et de la Méditerranée occidentale.