Carbonate conical mounds of the eastern Anti-Atlas(Morocco) and their relationship with potential analogues on Mars

Longstanding debates concerning the origin of the Kess Kess Emsian carbonate mounds exposed at Hamar Laghdad Ridge (eastern Anti-Atlas, Morocco) centre around the processes that induced precipitation of carbonate mud and the preservation of steep morphologies. Although in the last years an origin related to hydrothermalism seemed to be more likely, to date the Kess Kess are still considered controversial vent deposits. This study combines in updated research review information from previous work and new detailed field observations coupled with new analytical results to define a consistent framework and some new insight of current knowledge about the origin of these mounds. We obtain a complete minero-petrographic and palaeobiological data set and a detailed geochemical characterization of the different lithologies and facies of the Hamar Laghdad stratigraphic succession, including mounds, and we compared the results with the data from Maïder Basin mounds (Anti-Atlas, Morocco). Our data support the hydrothermal model proposed for the genesis and development of the Kess Kess mounds. The mechanisms linked to the mounds formation and growth are discussed in the light of the new finding of fluid-sediment interaction within a scenario driven by late magmatic fluids circulation. Conical mounds and other fluids related morphologies were also reported from Crommelin crater area (Arabia Terra, Mars). These mounds consist in meter-sized conical buildups hosted in the Equatorial Layered Deposits (ELDs) deposed during a regional groundwater fluid upwelling. Geometries and geological conditions that might have controlled the development of such morphologies were discussed. According to our data the morphological and stratigraphical characteristics of Crommelin area mounds are most consistent with a formation by fluids advection. Then we compare terrestrial and Martian data and examine the geological settings of hydrothermal mound occurrences on Earth in order to describe potential target areas for hydrothermal structures on Mars.

Da quando sono stati descritti per la prima volta i mound conici (Kess Kess) affioranti nello Hamar Laghdad (Anti-Atlante, Marocco), hanno ricevuto interpretazioni discordanti. Sebbene attualmente sembri assodata una dipendenza dalla circolazione di fluidi idrotermali, la loro origine rimane problematica e sono pertanto ambiguamente definiti depositi di vent. Questo progetto ha come obiettivo principale quello di fornire nuove evidenze della genesi dei Kess Kess e della loro interazione con fluidi idrotermali. A questo scopo è stata prodotta una dettagliata descrizione minero-petrografica, paleobiologica e geochimica di tutta la successione stratigrafica corrispondente ai Kess Kess. I dati ottenuti sono stati confrontati con quelli provenienti da mound analoghi ai Kess Kess affioranti nel Maïder Basin per il quali è stata proposta un’origine non legata ad idrotermalismo. I dati in nostro possesso hanno confermato l’influenza di fluidi idrotermali durante la formazione dei Kess Kess e, come previsto, il fattore che controlla la circolazione di fluidi all’interno dei sedimenti è risultato essere un corpo vulcanico alla base dello successione stratigrafica. In una seconda fase della ricerca sono stati descritti alcuni mound conici scoperti di recente Marte nell’area del cratere Crommelin (Arabia Terra). Questi corpi conici sono stati individuati all’interno dei così detti Equatorial Layered Deposits (ELDs) per i quali da tempo è stata suggerita un’origine legata a risalita di fluidi. I risultati ottenuti dalla descrizione di dettaglio dei mound e delle altre morfologie confermano la risalita di fluidi localizzata nelle depressioni costituite dai crateri da impatto come Crommelin. Questa risalita di fluidi oltre ad avere generato i mound e le altre morfologie descritte ha influenzato la geometria dei sedimenti all’interno dei crateri. Il confronto fra mound terrestri e marziani e lo studio di dettaglio di particolari contesti geologici sulla Terra ha permesso di ipotizzare potenziali aree affette da risalita di fluidi su Marte.