Micropaléontologie, paléoécologie, et sédimentologie d'une plate-forme carbonatée de la marge passive de la Téthys : l'Urgonien du Vercors septentrional et de la Chartreuse (Alpes occidentales)
Résumé
Located on a passive edge of the Tethys, a carbonated platform (Urgonian platform) grew up during both Barremian and Aptian between the pyrenees and the Swiss Alps. Sedimentological, stratigraphical and micropaleontological studies have been carried out on that part of the platform which been in the Chartreuse and Northern Vercors areas (French subalpine Chains). The detailed sedimentological study of the sediments, of their microfauna, and of their relationships allow a modal of platform to be proposed. At its maximal extension such a platform consisted of the six following ensembles : - the outer slopes,located in the circalittoral stage, featuring clayed-carbonated, muddy and finely sandy sediments, with a muddwelling fauna of Spatangidae, of digging Bilvavia and of small arenaceous Foraminifera - the edge of the platform, very agitated, lying in the infralittoral stage. It is characterized by oolitic deposits, by Cnidaria bearing bioherms and by coarse sandy sediments sheltering a microfauna of largesize Foraminifera (conic Orbitolinids, Reophax) ; - the platform's inner domain involvered more sheltered environment of the infralittoral stage, where medium-coarse, sometimes muddy, always micritized (by endolithic algae), calcareous and sandy sediments with Rudists and Miliolids - the channels, consisting of deprimed zones crioscrossing the platform, drained the sandy-muddy, claying-calcareous sediments. They contained an exceedingly rich, diversified fauna, mostly with Orbitolinids. - the marginolittoral area include the beachs, characterized by coarsegrained calcareous, sandy sediments exhibiting numerous sedimentary patterns (Keystone-vugs, asymetrical cement, etc *** ) and the sea-marshes (mediolittoral and supralittoral stages) where calcareous muds containing nearly one single genus of Foraminifera (Pseudotriloculina) were deposited - the emerged zone, recognized thanks to the early dissolution of the sediments. The paleogeographic evolution of this plateform has been reconstituted by means of the stratigraphie study. First appearing at the base of the Upper Barremian, this platform progressively grew during both Upper Barremian and Bedoulian despite periods of crisis. One such period took place at the top of the Upper Barremian (event of the La Rivière marly limestones), and a second one at the base of the Bedoulian (event of the Orbitolina lower beds). Such crisis, characterized by the arrivaI of clayey sediments, has disturbed the process of carbonates deposition. At the Upper Bedoulian, a final, more important crisis, caused the final stoppage of aIl platform carbonated sedimentation in the area studied. This events corresponds to the transgression deposition of the marIs of the upper Orbitolina beds. The micropaleontological study include description and figuration of 213 species of benthic Foraminifera including 35 new species and 4 new genus. The qualitative and quantitative distribution of these Foraminifera in the Vercors parts of the platform, have both been examined. In some cases, this distribution might be explained by the predominating influence of an ecological factor (e, g. light, temperature, salinity, detritical materials, nature of the substratum, etc *** ). As shown by them stratigraphie distribution, the Orbitolinids can be used for characterizing the lower Barremian, upper Barremian, and Bedoulian substages. As a matter of fact, each sub-stage corresponds to a period of time when the population of Orbitolinids do not vary, whereas the sub-stages limits correspond to more or less extended periods when population are rather sharply renewed.
Une plate-forme carbonatée urgonienne s'est développée au Barrémien et à l'Aptien sur la marge passive septentrionale de la Téthys entre les Pyrénées et les Alpes suisses. La partie de cette plate-forme qui est localisée entre la Chartreuse et le Vercors septentrional (chaînes subalpines françaises) a fait l'objet d'études sédimentologiques, stratigraphiques et micropaléontologiques. L'étude sédimentologique détaillée des sédiments, de leur contenu faunique et de leurs relations, a permis de proposer le modèle d'une plate-forme qui, au maximum de son extension, était constituée des six ensembles suivants : - le talus externe, placé dans l'étage circalittoral et caractérisé par des sédiments argilo-carbonatés, vaseux et sableux fins, abritant une faune vasicole de Spatangidés, Lamellibranches fouisseurs et petits Foraminifères à test arénacé ; - la bordure de la plate-forme, zone très agitée située dans l'étage infralittoral et caractérisée par ses dépôts oolitiques, ses biohermes à Cnidaires et ses sédiments sableux grossiers dans lesquels se développait une microfaune de Foraminifères de grande taille (Orbitolinidés; coniques, Reophax ?; - le domaine interne de la plate-forme correspondait à des milieux plus abrités de l'étage infralittoral dans lesquels des sédiments calcaires sableux, moyennement grossiers, parfois envasés, toujours micritisés par les algues endolithes, abritaient des Rudistes et des Miliolidés ; - les chenaux, zones déprimées recoupant la plate-forme, drainaient des sédiments argilo-calcaires sablo-vaseux et renfermaient une microfaune extrêmement riche et diversifiée dominée par des Foraminifères à tests complexes (Orbitolinidés surtout) ; - le domaine marginolittoral correspondait aux plages, caractérisées par des sédiments calcaires sableux grossiers montrant de nombreuses figures sédimentaires (Keystone-vugs, ciment asymétrique, etc *** ) et aux marais maritimes de l'étage médiolittoral ou supralittoral dans lesquels se déposaient des vases calcaires presque azoîques renfermant presque exclusivement un seul genre de Foraminifère (Pseudotriloculina); - les zones émergées identifiées grâce aux phénomènes de dissolution précoce des sédiments. L'étude stratigraphique a permis de reconstituer l'évolution paléogéographique de cette plate-forme qui, apparue à la base du Barrémien supérieur, s'étendit progressivement au cours du Barrémien supérieur et du Bédoulien, malgré des périodes de crise - la première au sommet du Barrémien supérieur (épisode des calcaires marneux de la Rivière) et la seconde à la base du Bédoulien (épisode des couches inférieures à Orbitolines). Chacune de ces crises, traduite par l'arrivée de sédiments argileux, a perturbé le développement de la sédimentation carbonatée de la plate-forme. Au Bédoulien supérieur, une dernière crise plus importante que la précédente est responsable de l'interruption définitive de toute sédimentation carbonatée de plateforme dans la région étudiée. Cet épisode correspond au dépôt transgressif des marnes de la couche supérieure à Orbitolines. L'étude micropaléontologique comporte la description et la figuration de 213 espèces de Foraminifères benthiques dont 35 espèces et 4 genres sont nouveaux. La répartition quantitative et qualitative de ces Foraminifères dans les différents ensembles de la plate-forme a été examinée. Dans certains cas, cette répartition parait s'expliquer par l'influence dominante d'un facteur écologique (luminosité, température, salinité, apports détritiques, nature du substrat, etc *** ). La répartition stratigraphique des Orbitolinidés montre qu'il est possible d'utiliser ces organismes pour caractériser les sous-étages Barrémien inférieur, Barrémien supérieur et Bédoulien. En effet, chacun d'entre eux correspond à une période pendant laquelle les populations d'Orbitolinidés restent stables alors que les limites des sous-étages correspondent au contraire à des périodes plus ou moins longues pendant lesquelles les populations se renouvellent assez massivement.