Analyse de la transgression cénomanienne sur la bordure nord-occidentale du Bassin de l'Aquitaine

Analysis of the Cenomanian transgression over the north-western border of the Aquitaine Basin
Auteurs: 
P. Moreau
Année: 
1996
Numéro revue: 
1
Numéro article: 
1

Résumé

Le développement de la transgression cénomanienne est analysé sur la bordure nord-occidentale du Bassin d'Aquitaine (Charentes) à travers la succession de sept unités biolithostratigraphiques, caractérisée chacune par son contenu organique (macro et microfaunes, microflores), sa lithologie, ses paléoenvironnements. La répartition des ammonites, des rudistes et des principaux foraminifères benthiques est exposée. Les limites de l'étage cénomanien sont précisées et la subdivision en trois sous-étages est justifiée. L'âge du début de la transgression doit être avancé à - 96 Ma. L'identification granulométrique de l'alimentation sableuse, sa distribution spatio-temporelle, les associations minérales des fractions lourdes révèlent une dualité d'origine du matériel terrigène grossier : terminaison méridionale du Massif armoricain (Vendée et plateau sous-marin de Rochebonne) et promontoire nord-ouest du Plateau Central (Limousin, Confolentais). La participation des deux provinces distributrices au fonctionnement des systèmes sédimentaires détermine deux domaines paléogéographiques distincts, l'un occidental, l'autre oriental. Les cortèges argileux sont à smectite largement prépondérante dans tous les milieux internes. La kaolinite se montre à l'ouest au-dessus de sédiments continentaux infracénomaniens et à l'est en bordure du Massif central. L'illite accompagne l'ouverture marine en fin de période. La répartition et la distribution granulométrique de la glauconie sont évoquées. La dynamique marine met enjeu plusieurs pulsations transgressives. Au cours de la première et de la troisième (Cénomanien inférieur et moyen), la mer franchit à deux reprises le Seuil du Poitou en direction du Bassin de Paris. La dernière pulsation qui débute au Cénomanien terminal est la plus importante. Pour conclure, l'originalité de la transgression est soulignée par le résumé de ses caractéristiques majeures : progression depuis le sud-ouest vers le nord et l'est ; dynamique marine saccadée et lente à travers une succession de milieux néritiques ne s 'ouvrant qu'au sommet de l'étage ; climats chauds et humides et influences mésogéennes prépondérantes dans les associations fauniques de plate- forme, s'effaçant enfin de période ; double alimentation terrigène ; subsidence et taux de sédimentation faibles à modérés, croissants vers l'ouest et le sud-ouest ; bathymétrie très faible.

Abstract

After a marine transgression around the end ofthe middle Portlandian followed by more than 40 Ma of continental evolution, the North Aquitaine margin at Charente was covered by a Cenomanian transgression that advanced unconformably across various Late Jurassic strata and Early Cretaceous terrigenous deposits. The progress of the Cenomanian transgression on the North Aquitaine margin is analysed from a succession of seven bio-lithostratigraphic units, each characterized by its organic content (macro- and microfauna, microflora), its lithology and its paleoenvironments. These units, from the base Up, are: A.Sand and laminated lignitic clay in the western domain; thin discontinuous clay layer in the eastern domain. B.Two orbitolinid-rich carbonate formations (B1 and B3) separated by a glauconitic sandy bed (B2) in the western domain; green sandstone in the eastern domain. C.Bedded limestone with rudists and Prealveolina cretacea. D.Clayey and silty limestone in the western domain; marl and oyster lumachelle in the eastern domain. E.Sandstone and sand with Pycnodonta biauriculata. F.Upper limestone with Ichthyosarcolithes. G.Limestone and clayey limestone with Calyoceras naviculare and Arca tailleburgensis. The distribution of ammonites, rudists and major benthic foraminifera is discussed. The boundaries of the Cenomanian stage are considered and a subdivision into three substages is justified. The transgression is considered to have begun at -96 Ma. Identification of the sand source through particle-size analysis, its spatio temporal distribution and heavy-mineral associations reveal a double origin for the coarse terrigenous material: the southern end of the Armorican Massif (Vendée and the Rochebonne continental shelf) and the north-western part of the Massif Central (Limousin, Confolentais). The participation of both source provinces in the active sedimentary systems determines two paleogeographic domains - the one in the west and the other in the east. In all the inner and fairly restricted environments, smectite is largely dominant among the day minerais; kaolnite is found in the west overlying Early Cretaceous continental deposits and in the east at the edge of the Massif Central; illite is associated with the open-sea conditions at the end of the period. The grain size and distribution of glauconite are discussed. The marine dynamics caused several transgressive pulses. During the first pulse (early Cenomanian) the sea crossed the Poitou Sill towards the Paris Basin for the first time. The Paris Basin was again penetrated during the third pulse (early part of the middle Cenomanian); the transgression extended north ward into the Vendée with a terrigenous littoral sedimentation. During the late part of the middle Cenomanian, a regional tectonic event caused the upthrust of the northern border of the North Aquitaine platform. The last pulse (latest Cenomanian - early/middle Turonian) was the most extensive, lasting for 2 Ma in a tectonically stable context and more temperate climatic conditions. It saw the opening of the Lower Loire Strait and the deposition of ammonite-bearing limestone in the Vendée. To conclude, the originality of the transgression is revealed by a summary ofthe main characteristics: an advance from the southwest (Iberia) towards the north and east by overstep and onlap; a slow, jerky marine dynamics through a succession of neritic paleoenvironments only giving way to open sea at the end ofthe stage; warm and humid climates with a Tethyan influence dominating the association of shelf fauna and disappearing at the end ofthe period; a low sedimentation rate, increasing westwards and south-westwards (10/20 m/Ma); two terrigenous sources; a moderate subsidence broadly counter-balanced by sedimentary influi with iittie bathymetric variation (between about 20 m and scarcely over l00 m). The Cenomanian transgression over the North Aquitaine maigin formed part of a general positive eustatic movement within the framework of the mobility of the Northern Atlantic, with the opening of the Gulf of Gascogne (110-80 Ma).

Dernière mise à jour le 28.07.2015