Dreyfussina libyca nov. sp.(Trilobita, Phacopacea) de la formation Melez-Chograne, Caradoc supérieur de Libye

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DREYFUSSINA LIBYCA NOV. SP. (TRILOBITA, PHACOPACEA) DE LA FORMATION MELEZ-CHOGRANE, CARADOC SUP] RIEUR DE LIBYE

JEAN-FRANCOISBECQ-GIRAUDON & DOMINIQUEMASSA BECQ-GIRAUDON J.-F. & MASSA D. 1996. Dreyfussina libyca nov. sp. (Trilobita, Phacopacea) de la Formation Melez-Chograne, Caradoc sup~rieur de Libye. [Dreyfussina libyca nov. sp. (Trilobita, Phacopacea) from the MelezChograne Formation, Upper Caradoc, Libya]. GEOBIOS, M.S. n ° 20: 49-54. R]~SUMt~ - La Formation glacio-marine Melez-Chograne de l'Ordovicien sup~rieur (Caradoc sup~rieur) de Libye occidentale, dans le secteur du Djebel Fezzan, a livr~ une faune rare mais relativement diversifi~e comprenant des brachiopodes, des ~chinodermes, des bryozoaires et des trilobites. Parmi ces trilobites, Dreyfussina libyca nov. sp., quatri~me esp~ce connue de ce genre surtout repr~sent~ ~ l'Ordovicien sup~rieur, est d~crite. MOTS-CL]~S: LIBYE, ORDOVICIEN SUP]~RIEUR, CARADOC,FORMATIONS GLACIAIRES,TRILOBITES. ABSTRACT - The glacio-marine Melez-Chograne Formation of Upper Ordovician age (Upper Caradoc) from the Jebel Fezzan area, western Libya, has yielded a relatively scarce but rather diversified fauna. It comprises brachiopods, echinodermas, bryozoans and trilobites. Among the latter, Dreyfussina libyca nov. sp., fourth species of this genus mainly of Upper Ordovician age, is described. KEYWORDS: LIBYA,UPPER ORDOVICIAN,CARADOC,GLACIALFORMATIONS,TRILOBITA.

INTRODUCTION Parmi les faunes r6colt~es par l'un des auteurs dans l'Ordovicien sup~rieur de Libye et signal~es dans sa th~se (Massa 1988), figurait une faunule de trilobites mal conserv~e mais assez diversifi~e (Destombes in Massa 1988). Parmi les formes disponibles, sont mentionn~s trois repr~sentants d'une esp~ce du genre Dreyfussina HUPE, 1956, dont l'~tat de conservation a permis de montrer qu'il s'agissait d'une esp~ce nouvelle de ce genre qui n'en compte qu'un nombre tr~s restreint. La pr6sente note a pour but la description de cette esp~ce nouvelle en la repla~ant dans son contexte stratigraphique.

CADRE G]~OLOGIQUE DES DI~COUVERTES RAPPEL STRATIGRAPHIQUE SUR UORDOVICIEN DE LIBYE Les gites fossiliFeres se situent dans les affleurements de l'Ordovicien du Sud du bassin de Rhadam~s (Ghadames Basin des cartes anglo-saxonnes et arabes), au Sud-Ouest de la Libye (Fig. 1), dans le

secteur du Djebel Fezzan (Gargaf) (Fig. 2) et proviennent de la coupe-type du Cambro-Ordovicien du Fezzan (Massa 1988). Cet ensemble essentiellement silicoclastique, repose sur des schistes d'fige pr~cambrien fortement d~form~s et recoup~s par des granites, affleurant dans le Djebel Fezzan (Fig. 2); il couvre un intervalle allant du Cambrien moyen l'Ashgill sup~rieur, subdivis~ en plusieurs Formations mentionn~es Figure 3 (Massa 1988). LA FORMATION MELEZ-CHOGRANE, Dt~BUT DU CYCLE GLACIAIRE TARDI-ORDOVICIEN Elle a ~t~ d6finie par Fun des auteurs (D. M.) au Gargaf occidental, au Sud de la localit6 d'Aouinet Ouenine. Elle marque le d~but du cycle glaciomarin tardi-ordovicien, d~crit en d~tail dans le Nord du Hoggar (Beufet al. 1971) et caract~risant la vaste bordure nord du Gondwana (Vaslet 1990). L'~paisseur moyenne de cette Formation est comprise entre 50 et 60 m: elle atteint exceptionnellem e n t 85 m et peut avoir ~t~ compl~tement ~rod~e par la seconde f o r m a t i o n glacio-marine, la Formation Memouniat (Ashgill), sus-jacente. Ce fait et la grande variabilit~ lat6rale des diff~rents termes qui la constituent, n'ont pas permis d'en dresser une coupe-type. Trois facies principaux dominent la lithologie de cette formation (Massa

50

SILURIEN

Formation Memouniat

+ 150m

ASHGILL

Formation Melez-Chograne

+ 0/65 m

CARADOC

Formation Haouaz

+_ 120 m

LLANDEILO LLANVIRN ARENIG

Formation Achebyat

-<65m

TREMADOC

Formation Hassaouna

<700 m

CAMBRIEN

FIGURE 1 - Localisation g6ographique du s e c t e u r du Djebel Fezzan. G e o g r a p h i c l o c a t i o n o f the D j e b e l F e z z a n .

1988); par ordre d'importance, on reconnait : - des argiles et des argiles microconglom@atiques, de couleur verte, le plus souvent riches en pass6es sableuses ou ~ clastes plurimillim6triques de route nature: granite, gneiss, gr6s, quartzite ou schistes; on y observe 6galement des nodules silico-phosphat6s fossilif'eres du m~me type que ceux connus dans l'Ordovicien ib@o-armoricain ou en Boh~me (Becq-Giraudon et al. 1992) ;

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28 °

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HAMADA

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SOCLE

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FIGURE 3 - Litho- et C h r o n o s t r a t i g r a p h i e du C a m b r o Ordovicien du Djebel Fezzan. L i t h o - a n d C h r o n o s t r a t i g r a p h y of Djebel Fezzan's Cambro-Ordovician.

- des argiles morainiques, toujours associ6es aux argiles pr6c6dentes dont elles ne constituent qu'un sous-faci6s. Elles renferment des galets et des blocs de toutes tailles et de m~me n a t u r e que les clastes des argiles microconglom@atiques. Les galets pr6sentent de fines stries qui signent de mani6re incontestable l'origine glaciaire de ces faci6s ; - des gr6s et gr6s ~ ciment carbonatG g6ngralement bien lit6s, voire lamin6s, riches en micas, pyriteux et fossilif'eres; le ciment carbonatG primaire, peut atteindre 30%. La base de la formation est, en outre, caract6ris6e par un terme constitu6 de gr6s ~ oolithes ferrugineuses.

PALI~ONTOLOGIE FIGURE 2 - S c h 6 m a g6ologique du s e c t e u r de G a r g a f et position des gites fossilif~res. / Geologic s k e t c h m a p o f G a r g a f a r e a w i t h l o c a t i o n o f f o s s i l i f e r o u s localities. L g g e n d e / l e g e n d : 1:Crgtac8 / C r e t a c e o u s - 2: Silurien-DSvonien / S i l u r i a n - D e v o n i a n - 3: Ordovicien / O r d o v i c i a n - 4: C a m b r i e n / C a m b r i a n - 5: Socle / B a s e m e n t - 6: Gites fossilif'eres / F o s s i l i f e r o u s localities.

LES FAUNES Darts l'ensemble, celles-ci sont relativement rares et le plus souvent mal conserv6es, ne p e r m e t t a n t

51 Sous-Ordre PHACOPINAStruve, 1959 Super-Famille PHACOPACEAHawle & Corda, 1847 Sous-Famille PHACOPIDELLINAEDelo, 1935 Q,..

.

Genre Dreyfussina HUPE, 1956 Esp~ce-type - Dalmania exapthtalmaDnEYFVSS, 1948.

Dreyfussina libyca nov. sp. D e r i v a t i o n o m i n i s - De la Libye, d'ofi provient cette forme. .

|

Holotype - Le c6phalon avec quatre segments thoraciques associ6s, UA-88/4, figur6 Fig. 5 a,b.

FIGURE 4 - Dreyfussina libyca nov. sp., dessin du c6phalon; b a r r e d'~chelle: 5 ram. environ. Cephalon diagram; scale bar:

about 5 ram.

pas en r~gle g6n6rale, une d6termination prScise des formes r~colt6es. De ce fait, elles n'ont fair l'objet d'aucune 6tude approfondie, ~ l'exception notable des brachiopodes (Havlicek & Massa 1973). Un inventaire dress6 (Massa 1988) et compl6t6 ici pour les trilobites, permet de donner la liste succincte suivante : - brachiopodes: Drabodiscina cf. grandis (BA~RA~DE, 1879), Rhynchotremata cf. clariondi (TERlVIIER & TERMIER, 1950), Orbiculothyris costellata WOLFART,1968, Drabovinella sp., nombreuses esp~ces appartenant aux genres Fezzanoglossa et Libyaeglossa; cette faune est consid6r6e comme d'age Caradoc sup6rieur (Wolfart 1968; Havlicek & Massa 1973; Massa 1988). - 6chinodermes: Codiacystis bohemica (BARRANDE, 1887) et de nombreux d6bris que nous ne pouvons attribuer ~ un groupe d6termin~ ; - bryozoaires: plusieurs groupes ont 6t6 signal,s, en particulier le genre Polyteicus, excellent marqueur du Caradoc (d6termination Spjeldnaes) ; trilobites: Calymenella cf. boisseli BERGERON, 1895, Flexicalymene sp., Salterocoryphe sp., Mucronaspis sp. et Dreyfussina libyca nov. sp., objet du pr6sent article. Enfin, pour compl6ter cette liste, nous signalerons la pr6sence de hyolithid~s et de conulaires. PAL]~ONTOLOGIE SYST]~MATIQUE (par J.-F. Becq-Giraudon) La terminologie utilis6e ici pour la description est celle du Treatise on Invertebrate Paleontology (Moore 1959), la classification retenue 6tant celle propos6e par Destombes en 1972. Les num~ros d'enregistrement correspondent ~ la collection Massa, en cours de d6p6t ~ 1' Universit6 Claude Bernard - Lyon I off ce mat6riel recevra un num6ro compl6mentaire.

P a r a t y p e s - U n individu enroul6 et endommag6, UA-88/2, figur~ Fig. 5a,5b et 5e, et u n individu de tr~s petite taille endommagC UA-178, non figur6. S t r a t u m t y p i c u m - Argiles ~ nodules fossilif~res de la Formation Melez-Chograne, d'age Caradoc sup6rieur.

Locus t y p i c u s - Djebel Fezzan occidental (Libye). Synonymie 1988 Dreyfussina cf. struvei; Destombes in Massa, Pal~ozo~que de Libye occidentale, th~se, p. 83. - Une esp~ce du genre Dreyfussina HuPE, 1956, aux caract6ristiques suivantes : - un c6phalon de contour ogival, ~ pointe mousse et dont l'anneau occipital domine la glabelle - un pygidium au contour presque semi-circulaire, poss~dant sept segments au rachis et aux pl~vres: les segments pleuraux, qui sont s6par6s par des sillons interpleuraux nets et peu profonds, mon~ trent des sillons intrapleuraux et n'atteignent pas la bordure pygidiale. Diagnose

Description

CEPHALON (Fig. 4): il est plus large (transverse) que long (saggital); il affecte un contour ogival marquC la pointe de l'ogive 6rant mousse. La glabelle est pyriforme et ne pr~sente pas de sillon pr6glabellaire. Le sillon 1P est profond, tr~s net, d'un trac6 rectiligne et tr~s 16g~rement oblique vers l'arri~re; il se termine au tiers de la largeur de la glabelle par une tr~s 16g~re bifurcation tr~s peu profonde et peu d6velopp6e. Le sillon 2P est peine marqu6 sous la forme d'une 16g~re encoche mi-distance des extr6mit6s de la glabelle; le sillon 3P est 6galement net et bien marqu5 mais moins profond que 1P. Plut6t rectiligne dans son trac6 ou tr~s 16g~rement sinueux, il n'atteint n i l e milieu de la glabelle n i l e sillon glabellaire. Le lobe glabellaire frontal est tr~s d6velopp6 avec une forme trap6zo~dale tr~s accentu6e; iI passe progressivement mais rapidement ~ la bordure ant6rieure du c6phalon, la limite se m a r q u a n t par une rupture de pente entre ces deux 616ments. Le sillon occipital montre un fort sinus tourn6 vers l'avant; lat6ralement tr~s profond, il s'att6nue pour presque disparMtre au droit de l'inflexion du sinus. L'anneau occipital est saillant et surplombe

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FIGURE 5 - Dreyfussina libyca nov. sp. a - x 5.6 - H o l o t y p e UA 88-4. b - x 5,6 - H o l o t y p e UA 88-4 - C 6 p h a l o n v u de face m o n t r a n t ie p l a n des lobes p a l p ~ b r a u x et l ' a n n e a u occipital s u r p l o m b a n t le p l a n de la glabelle, c - x 3,6 - P a r a t y p e UA 88-2 - I n d i v i d u e n t i e r enroul~ et e n d o m m a g 6 , v u de 3/4 et m o n t r a n t l ' a n n e a u occipital et les y e u x s u r p l o m b a n t l a glabelle, d - x 3,6 - P a r a t y p e UA 882. e - x 3,1- P a r a t y p e UA 88-2 - P y g i d i u m . T o u s l e s ~ c h a n t i l l o n s s o n t b l a n c h i s ~ l'oxyde de m a g n 6 s i u m , b - Cephalon showing the

palpebral lobes plan and the occipital ring overhanging the glabellar plan. e - Enrolled damaged individual, shown from 3/4, and showing the occipital ring and eyes overhanging the glabellar plan. All samples are coated with magnesium oxide.

n e t t e m e n t le plan glabellaire (Fig. 5b,c); it affecte aussi une forme sinuso~dale, la sinuso~de du bord post6rieur 6tant moins accentu6e que celle du bord ant6rieur. Les yeux sont assez grands, situ6s l~g~rement en arri~re et r6niformes. L'extr6mit6 post6rieure est 16g~rement d6cal6e vers la bordure du c6phalon par rapport ~ l'extr~mit6 ant6rieure qui se situe au contact du lobe glabellaire m6dian, imm~diatement sous le sillon 3P. Grand Index Oculaire (sensu Struve 1958): entre 42% et 47%; Petit Index Oculaire: entre 37% et 40%. Le lobe palp6bral tombe en pente douce vers les

fixig~nes, sa partie ant~rieure est en contact avec le lobe glabellaire m6dian et y d6termine une encoche (Fig. 5a). Le sillon palp6bral, tr~s net, se termine ~ l'arri~re darts une fossette situ6e contre l'extr6mit6 post~rieure de l'oeil (Fig. 5d). Les branches post6rieures de la ligne de suture d6crivent une courbe mod6r6ment convexe vers l'avant; jointives ant6rieurement, elles suivent de pros les sillons glabellaires puis 6pousent le contour ant6rieur du lobe glabellaire frontal. Le point "co" (Struve 1958) se situe tr~s ~ l'arri~re, tout pros de l'angle g6nal. Les extr~mit6s g6nales

53 des librig~nes sont cass~es sur les exemplaires en notre possession; cependant, elles laissent supposer l'existence soit d'une terminaison anguleuse, soit d'une pointe g~nale plus ou moins d~veloppSe l'instar des autres esp~ces du genre (Destombes 1972). HYPOSTOME: inconnu. THORAX: le nombre exact de segments thoraciques est inconnu; seuls quelques segments d~t6rior~s sont connus sur l'holotype (Fig. 5a) et, en particulier, l'extr~mit~ distale des segments p l e u r a u x n'a pas ~t~ conserv~e, i n t e r d i s a n t une description complete. I1 appara~t toutefois que l ' a n n e a u rachidien est au moins aussi large qu'un s e g m e n t pleural. Les sillons dorsaux sont ~troits et profonds, chaque segment rachidien p r ~ s e n t a n t u n e constriction d a n s sa p a r t i e m~diane. PYGIDIUM: il est semi-circulaire et plus large (transverse) que long (saggital). Bien que le seul pygidium disponible (UA-88/4, Fig. 5e) soit abim~, on peut voir que le rachis comporte au moins sept segments et s'ach~ve par une piece terminale arrondie. Etroit, il tend ~ diminuer l~g~rement de largeur tr~s progressivement vers l'arri~re; son prefil en long est rectiligne; il est d~limit~ par des sillons lat~raux profonds. Les pl~vres pr~sentent 5galement sept segments s~par~s par des sillons interpleuraux peu profbnds m a i s bien nets; ces segments sont dirig~s vers l'arri~re et s'~largissent distalement sans toutefois atteindre le bord externe du pygidium. Enfin, on observe n e t t e m e n t des sillons intrapleuraux peu profonds. Une bordure ourle enti~rement le pourtour. - Dreyfussina libyca nov. sp. constirue la q u a t r i ~ m e esp~ce connue du genre Dreyfussina HUPE, 1956, qui comprend D. rochi DESTOMBES, 1972, du Llandeilo de l'Anti-Atlas m a r o c a i n (Destombes 1972), D. e x o p h t a l m a (D~EYFUSS, 1948), esp~ce-type du genre (Hup5 in Choubert et al. 1956), du Caradoc supSrieur de la Montagne Noire (Dreyfuss 1948; HavhSek 1981) et D. struvei (DESTOMBES,1963), de l'Ashgill sup~rieur de l'Anti-Atlas marocain (Destombes 1963, 1972). Elle est tr~s proche de D. struvei (Destombes in M a s s a 1988) mais s'en distingue facilement par son a n n e a u occipital et les surfaces oculaires qui d~passent n e t t e m e n t le plan de la glabelle. Cette derni~re pr~sente un lobe frontal beaucoup plus trapSzoidal que chez D. struvei, tandis que le sillon occipital de cette dern i t r e esp~ce est plus profond que celui de D. libyca. Le pygidium de la nouvelle esp~ce poss~de u n rachis plus ~troit et une zone pleurale plus dSvelopp~e que chez D. struvei ainsi qu'un hombre plus ~lev~ de segments pleuraux. Ces segments s'~largissent vers le bord du pygidium alors que Discussion

chez D. struvei, ils sont plus courts et de largeur constante. Une difference suppl~mentaire est introduite par la presence de sillons intrapleuraux, inexistants chez D. struvei. D. libyca se diff~rencie de D. exophtalma et de D. rochi par son pygidium plus segment~ et sa glabelle nettem e n t plus ~vas~e. R ~ p a r t i t i o n g ~ o g r a p h i q u e e t ~ge - Pour le moment, Dreyfussina libyca nov. sp. n'est connue que dans sa r~gion-type. Elle y est associ~e ~ une faune de brachiopodes inarticul~s (HavliSek & Massa 1973; Massa 1988) qui comporte, en particulier, Orbiculothyris costellata WOLFART,1968. Ce brachiopode est connu dans le Nord de la P~ninsule arabique dans des terrains d'age caradoc moyen ~ sup~rieur (Wolfart 1968). En outre, D. libyca est associ~e dans les m~mes gisements Mucronaspis sp. et Flexycalymene sp. (Destombes in Massa 1988), ce qui donne un cachet Caradoc sup~rieur/Ashgill ~ cet ensemble et nous retenons donc un age caradoc sup~rieur pour D. libyca sur la base des ~l~ments faunistiques associSs. Remerciements - Les auteurs remercienttout particuli~rement Gian LuigiPillola ~ qui ils doivent les photos de la figure 5. Ils remercient ~galement le professeur Claude Babin et Jacques Destombesqui, par leur relecturecritique et attentive du manuscrit, ont permis une sensible amelioration de ce dernier. (Cet article constituela contributionscientifiquen° 96025 du BRGM).

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