The Oued Bahloul structure constitutes a dissymmetric anticline oriented globally ENE-WSW. Dips in the northern flank are generally between 12° and 15° toward the north. However in the south flank, dips show a high value (vertical and locally reverses). The eastern part of the structure is characterized by a triangular form and conical geometry. The western part of the structure is very large and shows a cylindrical form.

This geometrical anomaly is very clear along el Medania fault which is oriented north–south (Figs. 2, 3).

From the west to east, the southern flank points out some variable dips. Vertical and reverse beds are respectively pronounced in central (el Guedah) and eastern part (Kef el Garia) of this anticline.

This geometry is a result of the simultaneous motion between NW–SE and north–south strike slip fault and the blockage above the longitudinal reverse fault.

Three major tectonic directions affect this structure:

• – the el Garia longitudinal fault (N60): it is well visible in the structure core. It is an ancient normal fault (from the Cretaceous period) reactivated as a reverse fault during the recent compressive events of the Mio-Plio-Quaternary period. The occurrence and the ancient activities of this fault have been confirmed by the subsurface data (internal report H.T.C.). The main activities of this fault have been produced during the Aptian events (it is expressed by normal fault) and during the Mio-Plio-Quaternary events (with reverse motion);
• – the NW–SE fault, which is widely extended, crosses diagonally the western part of the Oued Bahloul structure. Currently this fault shows a right strike slip motion;
• – the north–south faults network of el Medania constitutes the major directional anomalies which characterize the southern flank of the structure. It is an old fault, reactivated as a left strike slip fault. This fault controlled also the progressive unconformities and gaps of the Cretaceous and Tertiary series.

Finally, the current particular architecture of the structure shows a corner tectonic pattern. This later is guided respectively by right and left strike slip of NW–SE and north–south faults, and locked by the el Guedah-el Garia accident (directed NE–SW). The overturn of the southern part of the structure creates secondary folds (stuffing folds).

The structural anomaly of the Oued Bahloul anticline is a result of several tectonic motions (Particularly Aptian and Mio-Plio-Quaternary events).

The progressive and persistent tectonic activities have controlled the Upper Cretaceous and Lower Eocene deposits. These latters are illustrated by a numerous gaps and discontinuities.

Simultaneous interactions between strata heterogeneities and the multidirectional accident activities are the main phenomena responsible of the deformation and evolution of this tectonic corner.

Elle a été définie et décrite par [4,5]. La coupe type comprend des niveaux affleurants et d'autres traversés par les forages OBL (SEREPT).

À l'affleurement, le Cénomanien est représenté par le membre supérieur de la formation Fahdène qui occupe le cœur de l'anticlinal. Il est constitué de marnes qui accusent 500 m d'épaisseur. À sa base, ce membre commence par des marnes grises, avec de rares bancs de calcaires marneux dont l'épaisseur reste généralement très faible. Au-dessus, les marnes sont gris foncé. Elles alternent avec des bancs de calcaires marneux et parfois des calcaires francs. Des Echinides, ammonites pyriteuses, petits lamellibranches et térébratules ont été cités dans cette série [4,5].

La limite supérieure de cette formation est marquée par l'apparition des calcaires feuilletés de la formation Bahloul, très fossilifère.

Cette formation a été également définie par Burollet [4,5] après des études faites par la SEREPT en 1949. Elle a fait également l'objet de plusieurs études géochimiques [10] et biostratigraphiques [6,8].

Il s'agit d'une série marneuse à marno-calcaire, comprenant des calcaires en plaquettes noires légèrement bitumineux. Dans ce secteur, cette série constitue un prototype de 33 m d'épaisseur.

Elle affleure au sein d'une auréole complète autour de la formation Bahloul. Elle est caractérisée par des intercalations de calcaires et de calcaires marneux. Sa base a été subdivisée [4] en deux membres : Annaba et Biréno.

Le membre Annaba est intercalé dans les argiles de la partie basale de cette formation. Il montre une série d'argiles et de marnes gris sombre, surmontées par des lits marno-calcaires. Ce membre s'enrichit de plus en plus en carbonates, surtout au niveau de sa partie supérieure.

Le membre Biréno est formé par des calcaires massifs ayant en moyenne 50 m d'épaisseur. Il est peu crayeux, gris clair et organisé en gros bancs, avec de rares intercalations marneuses (Fig. 2).

Au sommet, le Santonien est représenté par une série de marnes alternant avec des bancs de calcaires marneux gris compacts. Cette série est surmontée par des marnes très argileuses de couleur vert foncé [4].

Les affleurements de cette formation sont bien exposés dans la partie sud de l'anticlinal (Foum el Fedja, Kef Labiod, djebel Sghira) (Fig. 2). Cette formation se présente par des bancs de calcaires blancs peu crayeux, compacts, avec de rares intercalations marno-calcaires. Ces calcaires s'organisent en strates régulières au niveau ouest du secteur (Foum el Fedja), tandis qu'à l'est (Darjet el Rhozlane), la formation se présente en strates irrégulières, avec des intercalations de turbidites. L'épaisseur de cette série varie de 30 à 50 m dans l'ensemble de l'anticlinal, avec un épaississement notable vers le sud-ouest (région d'el Louza). Cette variation d'épaisseur serait en relation avec l'activité tectonique précoce des failles nord–sud qui tronquent la structure.

Cette formation est constituée par des marnes grises, parfois un peu gypseuses, reposant sur les calcaires campaniens. Cette série, mince (par rapport au reste de la structure) de 10 à 15 m, disparaît au sud de l'anticlinal à partir du djebel Sghira et en allant vers l'ouest. Au Kef Labiod, cette série manque et le Lutétien se trouve en contact anormal sur le Campanien (Fig. 2). La persistance de l'activité tectonique, d'âge Crétacé supérieur, serait également à l'origine des amincissements et des disparitions de ces séries.

Elle débute par un lit de marnes phosphatées, parfois assez riches en glauconie. Ce lit est bien connu à l'est de l'anticlinal (le long de Kef el Garia) [7].

Les calcaires yprésiens sont des calcaires marneux parfois légèrement phosphatés, souvent brun assez foncé. On y trouve : Nummulites rollandi, Ostrea gigantea, Nummulites gizehensis, Nummulites irregularis [9], des tests de lamellibranches et quelques dents de poissons, qui sont bien conservés.

Il s'agit d'un ensemble de marnes brunes, un peu gypseuses. Ces marnes contiennent de très nombreux bancs de lumachelles et quelques lits de calcaires marneux. Elles sont assez dominantes à l'échelle régionale, mais ne couvrent que la partie sud de l'anticlinal de l'oued Bahloul.

Le cœur de l'anticlinal de l'oued Bahloul est occupé par la formation Fahdène (d'âge Albo-Cénomanien). Les formations Bahloul et Aleg constituent des auréoles complètes qui en cernent le cœur. Les séries de ces dernières ne conservent pas partout les mêmes épaisseurs et les mêmes pendages. Elles sont plus épaisses sur le flanc nord que sur le flanc sud. Le pendage des strates est de l'ordre de 12°N (au niveau de Khchem Hmar), tandis que sur le flanc sud (el Guedah), il avoisine 25°SE. La partie ouest de la structure se caractérise par une fermeture quasi cylindrique. Celle-ci est bien visible au niveau de la zone ouest (région el Louza) (Fig. 2), où l'anticlinal montre une forme subcirculaire.

Vers l'est, dans la région d'el Garia, les épaisseurs des séries du flanc sud (Aleg et Abiod) se réduisent. L'axe de cette structure s'infléchit de la direction NE–SW vers l'est–ouest, où la fermeture montre une forme de « bec d'oiseau » (région de Kef el Garia).

Cette structure présente aussi une nette dissymétrie entre les flancs nord et sud. Cette dernière s'exprime au niveau des calcaires du terme moyen du Sénonien (membre Biréno), où les pendages des couches sur le flanc nord sont de l'ordre de 14 à 16°NW, alors que sur le flanc sud, ils ne le sont que de 40°SE. La dissymétrie se marque nettement au niveau de la région de Darjet el Rhozlen, où les couches d'âge Yprésien (les barres calcaires de la formation el Garia) et du Campanien (formation Abiod) deviennent verticales, voire déversées vers le sud (Fig. 2).

À l'est du village d'el Garia, les calcaires de la formation el Garia constituent une muraille érigée à la verticale, voire déversée vers le sud.

Toujours dans le même secteur (Figs. 2, 3), la fermeture de la structure montre une géométrie conique, bien exprimée au niveau de l'extrémité est. Le redressement de la falaise d'el Garia, l'amincissement des séries et le changement de la direction axiale sont en relation étroite avec la présence des accidents majeurs qui constituent les principales anomalies de l'anticlinal. Celles-ci se matérialisent essentiellement par (Fig. 3) :

• – la faille NW–SE de l'oued Bahloul ;
• – la faille longitudinale d'el Guedah-el Garia, qui est responsable du déversement de la structure vers le sud ;
• – le réseau de failles subméridiennes d'el Médania. Celui-ci est responsable de l'entraînement de la terminaison périclinale nord-est de l'anticlinal de l'oued Bahloul. À cet endroit, l'axe de la structure s'infléchit de la direction NE–SW vers l'est–ouest.

Le plissement, puis le blocage sur la faille longitudinale, ont donné naissance, sur la partie est de la structure, à des replis de deuxième ordre. Ces derniers sont greffés sur le flanc sud (Fig. 2).

De part et d'autre de ces failles, s'échelonne une série de lacunes et de discordances stratigraphiques bien exprimées dans les séries stratigraphiques allant du Crétacé supérieur au Lutétien. À l'ouest de ces accidents subméridiens, la série, attribuée à la formation Souar (d'âge Lutétien), se trouve en contact stratigraphique direct sur les séries de la formation Aleg (Fig. 2).

Le cœur de l'anticlinal constitue un pli déjeté à déversé vers le SSE. La dissymétrie de la structure est accentuée par le passage d'une faille inverse longitudinale exacerbant le déversement sur le flanc sud des bancs calcaires de la formation Bahloul (Fig. 2). Ce dernier est bien prononcé au niveau de la région d'el Guedah (Fig. 2).

En tenant compte des valeurs des pendages des séries stratigraphiques qui affleurent, la faille principale se situe entre les argiles de la formation Fahdène et la base des calcaires de la formation Bahloul du flanc sud de l'anticlinal (Fig. 2). Sur le terrain, cette faille est détectée par les variations de pendage des séries plissées et par les perturbations enregistrées dans la géométrie des dalles calcaires de la formation Bahloul. Le miroir de la faille d'el Guedah n'est pas bien visible sur le terrain à cause de la présence d'une grande masse d'argile (Fig. 2). Il est détecté par les anomalies des pendages (les variations brusques) et la lamination des calcaires en plaquettes de la formation Bahloul, affectés de glissements à composante normale sur les couches déversées.

De plus, de part et d'autre de cette faille, les couches ne conservent, ni les mêmes épaisseurs, ni les mêmes pendages. Les données de subsurface (rapport interne SEREPT) montrent que les épaisseurs des formations Serj, Fahdène et Bahloul sont plus importantes sur le flanc nord que sur le flanc sud. Les données sismiques montrent que cette faille a fonctionné différemment au cours des temps géologiques. Dans un premier temps (au cours de l'Aptien et de l'Albo-Cénomanien), son jeu normal a induit l'affaissement du flanc nord, amplifiant ainsi l'épaisseur de ses séries. Dans un deuxième temps (au cours des phases tectoniques récentes), la réactivation de cette faille en inverse a provoqué le déversement des séries des formations Fahdène et Bahloul du flanc sud de la partie centrale de la structure. La composante inverse est également confirmée par les lignes sismiques tirées par la société Hydrocarbure Tunisie Corp. (HTC) (Fig. 2). Une inversion tectonique très nette se distingue par les variations des épaisseurs des séries stratigraphiques. Cette inversion, qui se situe entre le Crétacé inférieur et le début du Crétacé supérieur, serait due à l'activité de cette faille longitudinale. Elle est rattachée à la phase autrichienne qui est bien connue à l'échelle des pays méditerranéens et qui commence à s'observer en Tunisie.

La faille de direction nord–sud qui passe par el Médania constitue aussi une limite paléogéographique entre les parties centrale et orientale de la structure. Cette limite se situe à l'inflexion du flanc sud (région de Kef el Garia), au passage de la direction N70 à la direction subméridienne (Fig. 2).

La terminaison périclinale orientale présente aussi une dissymétrie entre les flancs nord et sud. Cette dernière est accentuée par la réactivation inverse de la faille d'el Guedah de direction sub-est–ouest, provoquant le renversement des séries du flanc sud au niveau de la région de Kef el Garia.

Un autre accident majeur orienté NW–SE (N120) traverse obliquement la structure anticlinale de l'oued Bahloul. Cet accident suit le tracé actuel de l'oued.

L'interférence des deux directions majeures NW–SE et nord–sud confère à la structure de l'oued Bahloul l'architecture d'un anticlinal coincé et expulsé vers le SSE selon « un coin tectonique » [3] (Fig. 3).