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L'Assemblée Générale annuelle du Groupe Français du Crétacé a eu lieu 

le jeudi 17 décembre 2020

Compte tenu de la situation sanitaire, elle a eu lieu exceptionnellement cette année en visioconférence.

L'AG a débuté par 4 présentations dont vous trouverez les résumés ci-dessous :

Paroxysmal Deccan Eruptions linked to End-Cretaceous Mass Extinction 

Thierry Adatte, Gerta Keller, Jorge E. Spangenberg,   Blair Schoene, Michael P. Eddy, Syed F.R. Khadri,  Johannes Monkenbusch & Nicolas Thibault. 

 The Chicxulub impact in Mexico and Deccan volcanism in India are both linked to the end-Cretaceous mass extinction but the relative timing of the impact, volcanic eruptions, and environmental changes remain controversial, precluding a full assessment of their respective roles. Mercury anomalies within the stratigraphic record have recently been proposed as atmospheric fallout of continental large igneous provinces (LIPs), and these anomalies are associated with all five major mass extinctions in Earth’s history. If this proxy is robust, it could provide a record of volcanism directly correlated to mass extinctions and in the case of the End-extinction, the Chicxulub impact. To test this hypothesis, we analyzed mercury in the late Maastrichtian from the base of C29r to the Cretaceous-Paleogene boundary (KPB) n the astronomically tuned Elles section in Tunisia, and correlate this chemostratigraphic record with recent high-precision U-Pb geochronology of Deccan volcanism. Our results support that Hg is a robust indicator of LIP volcanism, and directly links Deccan volcanism to rapid global climate changes, ocean acidification and increasing environmental stress during the last 320-340 kyr of the Maastrichtian. Furthermore, our time-resolved Hg record and U-Pb resolved eruption volumes reveal paroxysmal volcanic eruptions (~30% by volume) during the final 35 kyr leading up to the KPB mass extinction. 

Enregistrement de l’événement anoxique océanique 1a (OAE1a) dans la Formation des Argiles à Plicatules (Aptien inférieur, Bassin parisien)

Jean-François Deconinck, Danny Boué, Francis Amédro, François Baudin, Ludovic Bruneau, Emilia Huret, Philippe Landrein, Jean-David Moreau & Anne Lise Santoni

En 2013, l'Andra (Agence Nationale pour la Gestion des Déchets Radioactifs) a réalisé plusieurs forages dans le secteur de Brienne-le-Château (Aube) au Sud-Est du Bassin parisien, afin de mieux caractériser les formations argileuses aptiennes et albiennes, dont la Formation des Argiles à Plicatules datée de l’Aptien inférieur. Celle-ci repose sur des argiles bariolées correspondant à un profil latéritique caractéristique des faciès wealdiens. L'un de ces forages (AUB 121) a recoupé les Argiles à Plicatules, formation épaisse de 31 m, avec une excellente récupération permettant de réaliser diverses analyses détaillées : biostratigraphie (ammonites), sédimentologie, minéralogie des argiles, géochimie élémentaire et isotopique (d13Corg) et pyrolyse Rock-Eval.

Trois unités lithologiques distinctes sont identifiées. A la base, l'unité 1 correspond à des argiles gris foncé transgressives sur les faciès wealdiens et à des argiles silteuses avec de fréquentes oolites ferrugineuses associées à des débris végétaux (Weichselia reticulata) indiquant un environnement margino-littoral évoluant progressivement vers des milieux d’offshore supérieur caractérisés par des niveaux coquilliers pluri-décimétriques interprétés comme des dépôts de tempêtes. L'unité 2 correspond à des argiles brunes bioturbées homogènes et l'unité 3 à des argiles kaki présentant des surfaces bioturbées et des nodules de phosphate probablement liés à des ralentissements ou des arrêts de sédimentation. Les argiles contiennent moins de 4% de CaCO3 et moins de 1% de matière organique immature. Les sédiments des unités 2 et 3 se sont déposés dans des environnements d’offshore inférieur. De la base au sommet de la formation, l'approfondissement progressif reflète la tendance transgressive qui caractérise les dépôts aptiens du Bassin parisien.

La détermination des ammonites permet en particulier, de reconnaître les zones à deshayesi et furcata. La base de la formation (unité 1) qui ne contient pas d’ammonite déterminable, dans ce forage, pourrait appartenir à la zone à forbesi. Les assemblages de minéraux argileux sont principalement composés d'illite (40–50%) et de kaolinite (10–40%) associées à des quantités mineures de chlorite, de vermiculite et de smectite. Les valeurs de d13Corg varient généralement entre -24 et -25 ‰ sauf dans un intervalle particulier situé dans la partie inférieure de la zone à deshayesi (base de l’unité 2) caractérisée par une excursion négative importante d'environ 3 ‰ (Figure). Cette excursion négative reconnue à l’échelle globale précède l'événement anoxique océanique 1a (OAE1a) et constitue donc un repère chimiostratigraphique particulièrement fiable. Cet intervalle est également caractérisé par l’abondance de kaolinite (Figure) et l'absence de smectite suggérant une accélération du cycle hydrologique et une intensification du ruissellement et de l’hydrolyse sur les terres émergées (Massif Armoricain/Massif Central et Massif Londres-Brabant) juste avant et au début de l’OAE1a. Ce changement climatique est cohérent avec les données isotopiques et palynologiques indiquant des conditions climatiques chaudes et humides avant et au début de l'OAE1a. De manière surprenante, l'intervalle correspondant à l’OAE1a n'est pas significativement enrichi en matière organique et sa lithologie n'est pas différente du reste de la formation suggérant que les masses d'eaux anoxiques de la Téthys n'ont pas atteint les milieux épicontinentaux relativement peu profonds du Bassin parisien. Le caractère oxique à suboxique de l’environnement de dépôt des Argiles à Plicatules est confirmé par l’absence d’enrichissement en éléments sensibles aux conditions redox tels que Mo, V et U.

Organic matter deposition and paleoenvironmental implications across the Cenomanian-Turonian boundary of the Subalpine Basin (SE France): 

Local and global controls

Carolina Fonseca, João Graciano Mendonça Filho, Carine Lézin & Luís Vítor Duarte

The Cenomanian-Turonian boundary is marked by global sea-level highstands and one of the warmest periods of the Mesozoic, with high pCO2 levels linked to a massive magmatic episode. This is associated with the establishment of a worldwide marine anoxia, the deposition of organic-rich facies and disturbances of the global carbon cycle, the so-called Oceanic Anoxic Event 2 (OAE2). The Pont d'Issole section's (Subalpine Basin, SE France) sedimentary succession represents the reference record of OAE2 in the Tethyan domain, although its organic fraction is extremely poorly studied. Therefore, the main objectives of this study are the characterization of the Pont d'Issole section's organic matter (OM) for paleoenvironmental interpretation and the assessment of the OM thermal maturity using organic petrology and organic geochemistry techniques. The organic record characterizes a shallowing-up marine system with varying redox and restriction conditions, associated with periods of stratified oxygen regimen. It displays the presence of two OM enrichment episodes with different paleoenvironmental and geodynamic contexts. The first OM enrichment episode (Unit Th1) is thought to be associated with the global mechanisms that trigger OAE2 and is characterized by a palynofacies association co-dominated by amorphous OM and marine microplankton, reflecting a context of high sea-level. This is followed by the Plenus Cold Event (Unit Th2), characterized by a decrease in amorphous OM and increase in marine microplankton, representing a reoxygenation associated with an increase in water level, and an apparent decrease in temperature (disappearance of Classopollis sp.). The second OM enrichment episode (Unit Th3 and base of Unit Th4) is characterized by an association dominated by amorphous OM, the occurrence of freshwater microplankton, and the development of a restricted environment with low sea level. These depositional conditions are thought to be connected to the beginning phases of basin closure, promoted by the regional tectonic framework (compressive trend between Africa and Europe). The molecular fraction showed the presence of unsaturated compounds, monoaromatic steranes, monoaromatic anthrasteroids and the biological ββ hopanes, indicating a low thermal evolution for the OM. This is corroborated by biomarkers ratios and organic petrographic data, namely vitrinite reflectance (0.29% Rr). The presence of Paleozoic reworked OM in the samples was also identified presenting a more complex thermal history than the Cretaceous OM. This OM is possibly related to the subaerial erosion of Hercynian Massifs.

Expression sédimentaire de la phase tectonique “autrichienne“ (passage Aptien-Albien) dans le bassin subalpin français

Sedimentary record of the tectonic “Austrian phase“ (Aptian-Albian boundary) in the French subalpine basin

Serge Ferry, Danièle Grosheny & Francis Amédro.

La partie occidentale de la fosse vocontienne a été soulevée, émergée en partie au passage Aptien-Albien par le jeu tectonique de la transformante cévenole. La majeure partie de l’Albien manque dans le Pays-de-Bourdeaux (Drôme), à l’ouest de la grande faille N-S de Saillans-Condorcet. Par suite, se pose le problème de la signification des grès massifs (turbiditiques) dans la partie SW de ce domaine restée ennoyée mais très peu profonde. Cet enregistrement dans le bassin subalpin français est un écho de la phase tectonique dite “autrichienne“, de plus large extension géographique.

Fin d'une controverse après 40 ans de débats ?

La question de l'âge de l’Urgonien

De Kaenel Eric, Pierre-Olivier Mojon, Alexis Godet, Lucie Bonvallet, Thierry Adatte &  Annie Arnaud Vanneau

Il y a 40 ans s'est posée la question de l’âge de la formation urgonienne et plus précisément dans la région de Neuchâtel dans le Jura suisse où figurent plusieurs stratotypes historiques d’étages du Crétacé inférieur. L’Urgonien faciès de plate-forme carbonatée tropicale peu profonde, ne renferme que très peu de faune utilisée pour dater précisément les séries sédimentaires, soit essentiellement des ammonites et des nannofossiles. Très vite, deux hypothèses se sont opposées : soit considérer que ce faciès serait d’âge hauterivien car des nannofossiles de cet âge avaient été retrouvés à la base des calcaires Urgoniens, soit considérer le système Urgonien à l’échelle de la bordure nord de l’océan téthysien et utiliser la logique sédimentaire de stratigraphie séquentielle mise en évidence par Arnaud Vanneau et Arnaud (1990) dans le Vercors. Dans ce dernier cas, l’Urgonien correspond à des dépôts carbonatés liés à une transgression d’âge essentiellement Barrémien supérieur- Aptien inférieur, cette dernière hypothèse étant basée sur la présence d’ammonites intercalées dans les séries bioclastiques du sud du Vercors.

40 ans de discussions et de débats ont démontré la complexité du problème sana arriver à un consensus, mais un récent article présentant les dernières données paléontologiques venant des carrières d’Eclepens et de la Sarraz situées près d’Yverdon (De Kaenel, Mojon & Pictet, 2020) montrent la présence de nannofossiles indubitablement d’âge Barrémien et même Barrémien supérieur à la base de cette falaise. Il aura fallu 40 ans pour mener enfin une étude extrêmement détaillée qui vienne clore définitivement cette controverse.

En conclusion, les remaniements sédimentaires à la base de la falaise urgonienne existent et étaient aussi connu depuis longtemps car MC Blanc-Alétru (1995) avait déjà signalé et figuré des calpionelles du Berriasien-Valanginien dans cette même carrière d’Eclepens. Mais pour les nannofossiles il s’agissait essentiellement d’une flore barrémienne d’origine boréale, méconnue à l’époque et confondue avec un flore hauterivienne téthysienne. C’est cette observation qui a conduit un certain nombre de collègues à attribuer un âge hauterivien à l’Urgonien du Jura, malgré la présence d’une nannoflore barrémienne téthysienne qui elle était connue (Godet et al. 2010) mais alors jugée comme résultant d’une contamination.  

Ce résultat peut avoir d’importantes conséquences pour l’étude des séries carbonatées peu profondes soumises à des émersions, à des érosions et donc à des remaniements avec le retour de la mer.

Références :

Arnaud Vanneau, A. et H. Arnaud (1990). "Hauterivian to Lower Aptian carbonate shelf sedimentation and sequence stratigraphy in the Jura and northern Subalpine chains (southeastern France and Swiss Jura In Tucker, M.E., Wilson, J.L., Crevello, P.D., Sarg, J.R.and Read, J.F. (Eds.), Carbonate Platforms: Facies, Sequences and Evolution. Blackwell Scientific Publications, IAS Special Publication 9: 203-233.

Adatte, T., Arnaud-Vanneau, A., Arnaud, H., Blanc-Alétru, M.-C., Bodin, S., Carrio-Schaffhauser, E., Föllmi, K.B., Godet, A., Raddadi, M.C. et Vermeulen, J., Eds et al. (2005). The Hauterivian-Lower Aptian sequence stratigraphy from Jura platform to Vocontian Basin: a multidisciplinary approach Grenoble, Géologie Alpine, Série spéciale "Colloques et Excursions", vol 7.181 pp.

  Blanc-Alétru, M. C. (1995). "Importance des discontinuités dans l'enregistrement sédimentaire de l'Urgonien jurassien. Micropaléontologie, Minéralogie et Stratigraphie Séquentielle." Géologie Alpine Mémoire HS n°24 : 1-299, 156 fig, 229 tbl., 215 pl.

De Kaenel, Eric, Mojon, Pierre‑Olivier et Pictet, Antoine (2020). New biostratigraphical data (calcareous nannofossils, ammonites) and Early to Late Barremian transition in the Urgonien Jaune facies and Marnes de la Russille complex of the Swiss Jura Mountains. Swiss J Palaeontol 139.6, 43 p.

Godet, A., Föllmi, K.B., Bodin, S., de Kaenel, E., Matera, V. et Adatte, T. (2010). "Stratigraphic, sedimentological and palaeoenvironmental constraints on the rise of the Urgonian platform in the western Swiss Jura." Sedimentology, 57 (4) : 1088-1125.