Importance des discontinuités dans l'enregistrement sédimentaire de l'urgonien jurassien : micropaléontologie, sédimentologie, minéralogie et stratigraphie séquentielle - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1995

Importance des discontinuités dans l'enregistrement sédimentaire de l'urgonien jurassien : micropaléontologie, sédimentologie, minéralogie et stratigraphie séquentielle

Résumé

Hauterivian-Barremian carbonate platform strata of the Jura have been studied by me ans of their micropaleontology, sedimentology and mineralogy. These analyses define 7 sequence boundaries in the Jura deposits, documented by the micropaleontologieal content and emersion markers. Three major palaeoenvironments are recognized : high-energy, outershelf environments, shallow-water bioclastic environments, and transgressive microfacies. Outcrop and thin-section sedimentologic analyses show that in most of cases dissolution and microkarstification occurs below sequence boundaries attesting to periods of emersion. The mineralogical characteristics of the four sections studied show that carbonate is the major component of the whole-rock analysis whereas phyllosilicates are present only in the transgressive microfacies. Repartitions of major minerals like smectite, kaolinite, micas of decarbonated fractions (2-16 um and < 2um) are more abundant in the transgressive facies. Six roentgenofacies were compared to the microfacies. Inner platform environments shows low X-Ray intensities and few minerals whereas more open-marine platform environments show more micas, smectites and kaolinite. Transgressives facies cannot be characterized by any specifie assemblage. For the first time, detrital pyrophyllite and paragonite have been identified in carbonate sediments of the Jura. Micropaleontologieal study consists of identifying benthic foraminifera in all outcrop sections. New foraminifers identified include Nezzazatinella sp. and a new orbitolinid. The orbitolinids are used to form the stratigraphie framework. Two chronostratigraphic schemes were compared. The Valserina lineage proposed by Schroeder [1994] is considered invalid because it is based solely on the evolution of the embryonic apparatus and does not take into account the general shape of these foraminifers. Moreover, no precise stratigraphic calibration has yet been shown. In contrast, orbitolinids in the Vercors area are calibrated by ammonites [Arnaud and Arnaud-Vanneau, 1992] and the same orbitolinid species are founded in the Jura area. Four faunal intervals are recognized from a stratigraphic distribution of micropaleontological data. The first is characterized by the association of Meandrospira favrei and Flabellammina ? sp. ; in the second, Meandrospira favrei and Praedictyorbitolina occur together ; the third is characterized by the abundance of various orbitolinids ; and in the last, Palorbitolina lenticularis is the only benthic foraminifera present. Sequence analyses reveal that sequences Ju1 and Ju2 are Hauterivian in age and are mainly represented by outer-shelf facies. Sequences Ju3 and Ju4 are as yet undated because of the lack of stratigraphic fossils in the lagoonal sediments, however, sequence Ju4 occurs between sediments of Barremian and Hauterivian age. Sequences Ju5 and Ju6 are characterized by various orbitolinids and by rudists in the latter and both are upper Barremian in age. The last sequence, Ju7, interrupts the Urgonian sequence with the deposition of orbitolinid-rich marls that are considered early Aptian in age. In summary, upper Barremian sediments have been highlighted in the Jura Mountain. The limited thickness of Urgonian sediments represents only isolated parts of the total Hauterivian and upper Barremian sequence as documented by the interpretation of diagenetic anomalies, emersion and erosion surfaces, and the micropaleontological data.
L'étude des dépôts de l'Hauterivien-Aptien du Jura a permis de mettre en évidence le caractère discontinu de la sédimentation carbonatée en domaine de plate-forme. Dans cette région en effet, les niveaux de l'Urgonien se composent de plusieurs séquences de dépôt superposées, fréquemment limitées par des surfaces émersives et érosives. L'étude sédimentologique et microfaciologique de détail a conduit à l'élaboration d'un modèle d'agencement de microfaciès et a permis également de mieux comprendre l'évolution verticale des milieux de dépôt de chaque coupe. L'analyse d'un grand nombre de coupes dans cet intervalle permet enfin de connaître précisément l'importance des variations latérales de faciès. L'étude minéralogique fait ressortir que les intervalles riches en kaolinite coïncident plutôt avec les faciès de transgression (FT) et les faciès de plate-forme. La présence de pyrophyllite dans toutes les séquences de dépôt rencontrées et de la paragonite dans les niveaux de la séquence de dépôt Ju6 n'avaient jusqu'alors jamais été mises en évidence dans les séries du Jura neuchâtelois et vaudois. Un inventaire micropaléontologique systématique de toutes les faunes de cet intervalle a été entrepris ainsi qu'une analyse critique permettant de rejeter la lignée phylétique proposée par Schroeder [1994]. Les données micropaléontologiques et sédimentologiques ont permis de caractériser précisément sept séquences de dépôt. La comparaison des répartitions des faunes jurassiennes avec celles du Vercors, chronostratigraphiquement calées par ammonites, permet d'attribuer les deux premières séquences à l' Hauterivien (Ju1, Ju2) ; les séquences Ju5, Ju6 sont attribuées au Barrémien supérieur et Ju7 à l'Aptien inférieur. La présence de niveaux du Barrémien supérieur dans le Jura est maintenant prouvée. En revanche, l'âge des séquences Ju3 et Ju4 n'est pas précisément connu, en raison de leur pauvreté en éléments de valeur chronostratigraphique. La séquence Ju4, qui peut manquer totalement par érosion dans la plupart des coupes étudiées, pourrait être placée soit dans la partie élevée de l'Hauterivien, soit dans la partie inférieure du Barrémien. L'analyse séquentielle a permis de plus de démontrer que les corrélations lithostratigraphiques antérieurement proposées sont, dans la plupart des cas, erronées sur le plan chronologique. Le découpage en séquences de dépôt permet de reconnaître quatre épisodes paléoenvironnementaux dans cet intervalle stratigraphique : - le premier se compose de niveaux calcaréo-mameux d'environnements circalittoraux ouverts d'âge clairement Hauterivien (séquences Jul-2), fréquemment marqués par des surfaces d'érosion majeures; - le second se compose de niveaux essentiellement carbonatés, d'environnements de lagon d'âge inconnu (séquences Ju3-Ju4) ; - le troisième épisode, situé au-dessus d'une surface d'érosion d'extension verticale pluridécamétrique, se compose de faciès calcaires de lagon ouvert et de lagon à rudistes fréquemment émergés, d'âge Barrémien supérieur (séquences Ju5 et Ju6), qui forment l' Urgonien jurassien; - le quatrième épisode, qui marque l'interruption brutale de la sédimentation carbonatée et la fin des dépôts urgoniens dans cette région (séquence de dépôt Ju7) est d'âge Aptien inférieur. Les sédiments de l'Urgonien jurassien, de puissance réduite, ne représentent en réalité que des séquences partielles de l'Hauterivien et du Barrémien supérieur pro parte, documentées par l'interprétation des données sédimentologiques, diagénétiques, et micropaléontologiques.
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Citer

Marie Caroline Blanc Aletru. Importance des discontinuités dans l'enregistrement sédimentaire de l'urgonien jurassien : micropaléontologie, sédimentologie, minéralogie et stratigraphie séquentielle. Stratigraphie. Université de Neuchâtel, 1995. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00723728⟩
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