Le Berriasien d'Angles (Alpes-de-haute-provence, France)

LE BERRIASIEN D'ANGLES (AIPES-DE-HAUTE-PROVENCE, FRANCE) GI~RARD LE HI~GARAT Universitd de Lyon, Centre des Sciences de la Terra, 43 bd du 11 Noven)bre, 69621 Villeurbanne Cedex, France.

SERGE F E R R Y UniversiM de Lyon, Centre des Sciences de la Terre (URA CNRSn° 11), 43 bd du 11 Novembre, 69621 Vtlleurbanne Cedex, France.

R~.SUMI~ Les couches calcaires p61agiques du Tithonique sup6rieur-Berriasien dAngles ont 6t6 6tudi6es par le moyen des calpionelles, afro de compl6ter r6tude biostratigraphique d'une coupe de r6f6renee du Cr6tac6 inf6rieur qui comprend par ailleurs le stratotype du Barr6mien et l'hypostratotype m6sog6en du Valanginien. Quelques petits slumps sont pr6sents duns ces couches basales mais leur tr6s faible 6paisseur ne laissait pas pr6sager l'ampleur des lacunes que nous mettons en 6vidence : une au Tithonique sup6rieur, rautre couvrant tout le Berriasien moyen et la moiti6 du Berriasien inf6rieur. Celles-ci sont sans doute dues en totalit6 ~ des ph6nom6nes de glissements sous-marins, y compris la lacune partielle du Tithonique sup6rieur qui n'est pas soulign6e par des couches gliss6es ; la surface d'6rosion est scell6e par des caleaires p61agiques f'ms.

THE BERRIASIAN OF ANGLES (ALPES-DE-HAUTE-PROVENCE, FRANCE).

ABSTRACT Upper Tithonian to Berriasian pelagic limestones underlying the hypostratotypic Valanginian section at Angles have been biostratigraphically studied through calpionellids, in order to complete the study of a Lower Cretaceous reference section that also comprises the Barremian stratotype. The few thin slump deposits in the studied intervall does not allow to anticipate how strong are the sedimentary gaps we evidenced, especially in the upper Tithonian, and the upper lower to middle Berriasian that is entirely missing. The first hiatus is not even underlined by any slump ; the erosional surface is sealed by pelagic mudstones and can be only evidenced by a gap in the vertical repartition of calpioneUids.

MOTS-CL~.S : BIOSTRATIGRAPHIE, CALPIONELLES, BERRIASIEN, FOSSE VOCONTIENNE, FRANCE. KEY-WORDS : BIOSTRATIGRAPITY, CALPIONELLIDS, BERRIASIAN, VOCONTIAN TROUGH, FRANCE.

Manuserit aecept6 d6finitivement le 30.03.1990

GeObios, 1990~ Note brSve | n ° 23, fasc. 3 .369-373 y

370 INTRODUCTION La coupe de la route d'Angles est bien connue des biostratigraphes puisqu'elle comporte le stratotype du Barr6mien (Busnardo, 1965) et, depuis peu (Busnardo et aL 1979), l'hypostratotype m6sog6en de l'6tage Valanginien. L'Hauterivien y affleure real mais le Berriasien y est bien visible le long de la route D33 (fig. 1). I1 a d6jh 6t6 6chantillonn6 mais sans grand succ~s pour le .pal6omagn6tisme. Plus r6cemment, des biostratigraphes de diverses compagnies p6troli~res ont h nouveau pr61ev6 des 6chantillons dans cette coupe qui est sans doute l'une des meiUeures r6f6rences t6thysiennes. I1 a done sembl6 opporttm de r6aliser une 6tude stratigraphique d6taill6e, bane ~ bane, de ces couches basales (Tithonique sup6rieur-BerHasien), notamment par le moyen des calpionelles car la macrofaune y est peu abondante. Les progr~s r6alis6s dans la biostratigraphie, notamment la r6cente r6vision du Tithonique sup6rieur ard6chois (Cecca et al. 1989) qui complete celle plus ancienne du Berriasien vocontien (Le H6garat, 1973), en fournissent l'occasion.

ntis en 6vidence des lacunes tr~s importantes dues ces ph6nom~nes de glissements syns6dimentaires. Les-calpionnelles permetten[ settles de mesurer l'ampleur de ces laeunes inattendues, dont eertaines ne sont m~me pas soulign6es par des couches gliss6es (cicatrisation de I~ surface d'ablation par des banes p61agiques normalement stratifi6s). Le proffl principal (tron~on B, fig. 1) peut ~tre compl6t6 sur rautre rive (tron~on A) le long d'un petit sentier, jusqu'h l a route N 207 oh un ensemble de failles interrompt vers le basle lev6 bane ~t bane. Ces failles ne permettent done malheureusement pas d'avoir une grande coupe continue, englobant la masse principale de la falaise calcaire du Tithonique-Kimm6ridgien sup6rleur sous-jacente. I1 faut dire clue le rep6rage lithologique dans cette succession de banes ealcaires jointifs est plutSt d61icat et que la moindre faille pose des problbmes parfois insolubles pour le lev6 bane h bane. Dans le tronqon B, par exemple, des banes ont 6t6 rajout6s sur notre colonne lithologique par rapport aux. num6rotations anciennes (rouge ou verte) encore visible sur l'affleurement. Ceci se produit h deux niveaux, indiqu6s par les failles F, sur le seh6ma de situation (fig. 1) et sur la coupe d6taill6e (fig. 2). I1 ne faut done pas s'6tonner de retrouvet plusieurs lois eertains num6ros anciens sur notre colonne lithologique car rexamen d6taiU6 des successions montrent qu'il ne s'agit pas en r6alit6 des m~mes banes r6p6t6s par les failles comme les num6ros le laissaient supposer. Cette ancienne numdrotation se retrouve, ~t partir du bane 162, dans la colonne lithologique pubfi6e pour le Valanginien (Busnardo et al. 1979, p. 24-25) dont la base dolt done ~tre tm peu modifi6e. RI~SULTATS

Figure 1 - Situation g6ographique des deux tronqons de la coupe, quelques kilom6tres au Sud de Saint-Andr6-1es-Alpes (D6partement des Alpes-de-Haute-Provence).

Location map of the two parts of the studied Berriasian section, a few kilometers south of the small town of Saint.Andr61es-Alpes, Castillondam,

Cette coupe comporte peu de niveaux remani6s par gravit6 (br~ehes de res6dimentation, glissements) dans sa partie berriasierme, au contraire de celles du domaine vocontien occidental (Remane, 1970 ; Le H6garat, 1971). Un de nos espoirs 6tait d'y trouver tm compl6ment local au stratotype de Berrias qui est plus mince et situ6 pal6og6ographiq.uement sur la talus occidental du bassin. I1 n'en a nen 6t6 car nous avons

Une quinzaine d'esp~ees de calpionelles sont pr6sentes dans le Tithonique et le Berriasien d'Angles. EUes appartiennent aux genres Chitinoidella, Crassicolaria, Calpionella, Tintinnopsella, Calpionellopsis, Lorenziella et Remaniella. I1 faut y ajouter celles du genre Calpionellites qui est valanginien. Nous renvoyons aux pubfications ant6rieures pour ce qui concerne la syst6matique du groupe ainsi que pour tout ce qui touche ~t la d6fitfition du cadre biostratigraphique (Remane, 1963, 1985 ; Le H6garat et Remane, 1968 ; Grandesso, 1977 ; Borza, 1984 ; Cecea d al. 1989). Les zones classiques de calpionelles sont presque toutes repr6sent6es dans la coupe, depuis les Chitinoidella rencontr6es dans les premiers banes du tron~on B, an-dessus des derniers nlveaux de br6ches de res6dlmentation de la "falaise tithonique". I1 s'agit done d'tme situation exceptionelle oi~ l'on pouvait esp6rer

371

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~L3

o .~141-

U2 mise on place du slump dans la base de D2

de kazone D1

U2

raccol I

<

u~ (3 lacune L

I

I calcaire marne silex br~che de res~dimentation slump

Figure 2 - R6partition verticale des calpionelles dans la coupe d'Angles. Les zones d'ammonites sent plac6es par r6f6rence aux correspondances standard entre biozonations, sauf pour le Valanginien, pour lequel sent repris les r6sultats de Busnardo at al. (1979, p. 38). Vertical reparation of calptonelltds in the Angles section. Ammonite zones are positioned jgom standard relationship between biozonations, exceptfor tha Valanginian, for which earlier results (Busnardo et al. 1979, p. 38) have been usad.

372 suivre banc ~t banc, presque sans interruption par des couches gliss6es, l'apparition, l'6panouissement puis la disparition du groupe. Voyons dans le d6tail la succession (fig. 2).

pathica. Settle la moiti6 inf6rieure de la zone est pr6sente, caract6ris6e par des C. parvula typiques. Les C. parvula atypiques, les petites C. alpina ainsi que les grandes T. carpathica ne sont pas repr6sent6es. Elles indiquent habituellement la seconde moiti6 de la zone B.

ETAGES ET SOUS ETAGES i

AMMONffES (ZONES et sous-zones}

PERTRANSIENS <-= < >

CALP~ONELUTES

OTOPETA Cal[isto P[cteti

Subalp;na Grandis Jacobi

EUXINUS ~

OURANGITES

~

PONTI

~

FALLAUXt

o

node

E ~

slump $3

~

slump S2

Z o n e C - Absente. Aucune forme de passage C. alpina - C. elliptica n'est visible ; aucune C. elliptica non plus. De mSme, on n'observe pas l'6panouissement puis l'explosion classiques des T. carpathica.

CALPIONELLOPSIS D2

.............. Privasensis T~NT=NNOPSELLA

OCCITANICA ~3

ETENDUE DES LACUNES

D3

BOISSIERI

--

CALPIONELLES (ZONES et souS-zones)

CALPJONELLA

CRASSICOLLARIA CHITINOIDELLA

O

iiii/ii/i;iiiii!iii:i!i:i/!i ::ii ::,,:;:it;;~ ~:~::i %::!iiiiiiii i!i

B A~ A AA~I 2 :&:::r:::::r::::J::::::::::::::E::::::: Gh

Figure 3 - Etendue stratigraphique des lacunes dans la coupe, imputables aux glissements syns6dimentaires.

Importance of hiatuses expressedagainst calp~nellid and ammonite bioZoYles.

TITHONIQUE - Seulement repr6sent6e par les deux premiers banes de la coupe. Les quelques sp6cimens rencontr6s ne permettent pas de savoir si les bancs qui les contiennent appartiennent au sommet ou la base de la zone. Cette zone est tr~s fr6quemment affect6e par les remaniements h l'Ouest (Cecca et al. 1989). Zone & Chitinoidella

A - Plusieurs bancs sont caract6ris6s par la pr6dominence du genre Crassicolaria et la pr6sence des trois esp6ces-indices (C. interrnedia, C. brevis et C. massutiniana). La sous-zone A1 n'est pas repr6sent6e comme en t6moigne l'absence des couches ~ C. aft. interrnedia et petites T. carpathica, La sous-zone A2. avec C. intermedia et C. alpina est pr6sente. Toutefois, l'aspect tronqu6 de leur repr6sentation (fig. 2) indique que sa base est absente, dans le prolongement de eelle de A1. La sous-zone A3 est pr6sente et compl6te. La pr6dominance de C. brevis et C. massutiniana y est classique.

D - C'est la zone la plus d6velopp6e dans cette coupe. Caract6ris6e par le genre Calpionellopsis. La limite sup6rieure est d6finie par l'apparition de Calpionellites dardeti. On y trouve les esp6ces suivantes : T. carpathica, T. longa, C. simplex, C. oblonga, C. alpina (de plus en plus atypique et toujours petite), R. cad&chiana et R. murgeanui parfois absentes, L. plicata et L. hungarica. La sous-zone D1 est bien pr6sente. La troncature basale de la colonne de C. simplex r6v61e qu'eUe est incompl6te/i sa base. La sous-zone D2 est moins d6velopp6e que la pr6c6dente. L'absence de la classique transition simplex - oblonga ainsi que la troncature nette de C. oblonga montrent que la partie repr6sent6e de D1 est relativement 61ev6e dans la souszone et que D2 est en pattie amput6e de sa base. La sous-zone D3 est la plus d6velopp6e des trois souszones. D6finie par l'apparition de L. hungarica, elle est domln6e par T. carpathica et C. oblonga dans les troisquarts inf6rieurs alors que T. carpathica reste seule abondante dans le dernier quart. Rappelons que la limite Berriasien-Valan~nien se situe en fosse vocontienne peu avant la disparition de C. oblonga. Zone

Elle d6bute imm6diatement au-dessus du glissement, avec la pr6sence de C. darderi. On retrouve dans la parfie sup6rieure de la figure 2 les r6sultats d6j& figur6s dans le travail sur l'hypostratotype de l'6tage Valanginien (1979, fig. 29 et 30, p. 103 et 105). Zone E -

Zone

BERRIASIEN Z o n e B - On y observe la tr~s forte pr6sence de C. alpina, accompagn6e de C. parvula et de petites T. car-

LES LACUNES La coupe d6bute dans les couches ~t Chitinoidella. I1 n'est pas possible de mettre en 6vidence d'6ventuelles lacunes, ni de se positionner par rapport aux zones d'~mmonites (zone & Ponti du sommet du Danubien ou zone & Microcanthum de la base de l'Ardescien), c'est-&-dire de savoir si la coupe d6bute dans le sommet du Tithonique inf6rieur ou la base du Tithonique sup6rieur. La premiere lactme (L, fig. 2) n'est r6v616e par aucune couche gliss6e bien qu'elle r6sulte sans doute d'une ablation par glissement sur le fond marin. Elle couvre A1 et une partie de A2, vraisemblablement toute sa moiti6 inf6rieure (fig. 3). Elle repr6sente donc une

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partie des zones d'ammonites ~ Microcanthum et Durangites. La seconde lacune de la coupe n'affecte que des couches berriasiennes (moiti6 sup6rieure de la zone B des calpionelles, totalit6 de la zone C et partie inf6rieure de la zone D1). Elle est donc particuli~rement spectaculaire puisqu'elle repr6sente la totalit6 du Berriasien moyen et une partie du Berriasien inf6rieur, soit plus de quatre sous-zones d'ammonites, de Grandis h Paramimounum p.p. (fig. 3). Les quelques bancs gliss6s pr6sents dans la coupe ~t ce niveau stratigraphique ne sont pas repr6sentatifs de l'6palsseur initiale des s6diments manquants ~ cet endroit. Compte-tenu des taux de s6dimentation dans les biozones completes et compte-tenu des 6paisseurs que cette partie manquante repr6sente darts d'autres coupes plus completes de la plate-forme externe ou du talus, on peut estimer l'6paisseur manquante ~ Angles, pour ce slump $1 (fig. 3) ~t au moins 15 m6tres. I1. n'en reste ici que deux m6tres de couches d6form6es. Le reste dolt atre res6diment6 ailleurs, sans doute plus au Nord-Est, d'apr6s les directions de transport connues (B. Beaudoin, 1977). La troisi6me et la quatri6me lactme, elles aussi associ6es ch.acune ~t un glissement ($2 et $3, figs. 2 et 3) sont beaucoup plus r6duites en dur6e. $3 doit surtout remanier l'extr6me base de la zone fi Pertransiens. Elles correspondent aussi ~ des glissements syns6dimentaires moins 6pais. Comme pour le glissement S1, on n'observe sans doute que la partie amont tr6s mince de ces glissements qui ont dfi impliquer des 6palsseurs initiales de s6diments plus grandes que ne le lalssent supposer les minces couches contourn6es observ6es ~t cet endroit. Mais il est plus difficile que pour $1 d'estimer l'6paisseur manquante car les lacunes n'inapliquent que des parties de biozones, non des zones compl6tes. Remerciements - Cette 6tude biostratigraphique 6tait un pr6alable n6cessaire fi la mise au point d'une m6thode de repdrage des sdquences eustatiques de d6p6t au sens de Vail dans les s6ries p61agiques entidrementcalcaires. Ace titre, elle a bdndficidd'un support financier dan.s le cadre du programme CNRS-INSU "Dynamiqueet bilans de Ia Terre, Messagesddimentaire"(contributionn° 153).

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