Résumé
Selon un transect NW-SE, entre Hirson et Sedan, une analyse fine intégrant les microfaciès et la reconnaissance des discontinuités limitant les corps sédimentaires conduit à la réactualisation du découpage lithostratigraphique en accord avec les principes modernes de la stratigraphie. Cinq unités, datées par des niveaux-repères de brachiopodes sont définies. Trois unités majeures sont rapportées au Bathonien : la Formation de Chémery, subdivisée en deux membres, le membre de Chémery (zone à Hodsoni, zone à Orbis ; sous-zone à Blanazense) et le membre d’Hannappes (zone à Orbis ; sous-zone à Hannoveranus, zone à Discus ; sous-zone à Hollandi). Deux formations sont rapportées au Bathonien terminal (zone à Discus ; sous-zone à Discus) : la Formation de Yoncq et la Formation des Calcaires marneux. Enfin, la Formation des Marnes oolithiques, qui passe vers l’ouest à la Formation des Calcaires oolithiques, est placée dans le Callovien inférieur (zone à Koenigi ; sous-zone à Curtilobus). Les corrélations, fondées sur trois niveaux-repères à brachiopodes (Burmirhynchia decorata, B. elegantula et Septaliphoria mourdoni) et un épisode détritique, montrent la redistribution du matériel sédimentaire sur la plate-forme ardennaise au cours de son ennoyage, au passage Bathonien supérieur/Callovien inférieur. Au Bathonien supérieur, pendant la zone à Hodsoni, la plate-forme présente une morphologie de type rampe barrée qui, au cours de la zone à Orbis, rétrograde d’est en ouest. Au Bathonien terminal, cette rétrogradation s’accentue et la plate-forme évolue vers un système de rampe barrée redistribuée. La base du Callovien inférieur (zone à Koenigi ; sous-zone à Curtilobus) marque l’inondation généralisée de la plate-forme ardennaise et une profonde déstabilisation du profil de dépôt vers un modèle de type rampe ouverte homoclinale; celle-ci est soulignée par une période de non-dépôt (Callovien basal), en relation avec des mouvements tectoniques locaux.
Mots-clés : Stratigraphie, Plate-forme carbonatée, Ennoyage, Ardennes, Aisne, Brachiopodes, Bathonien-Callovien.
Abstract
Previous studies of the Bathonian along the SW border of the Ardennes Massif were focused on a fauna inventory and lithostratigraphic subdivision based mainly on macroscopic observations. The present paper proposes a stratigraphic update of the sequences based on a detailed analysis including microfacies definition and discontinuity identification between the sedimentary bodies. The investigation area is limited to a NW-SE profile between Hirson (Aisne) and Sedan (Ardennes) estending over approximately 70 km. Following the discovery of new outcrops, the lithostratigraphic subdivision was updated to meet the requirements of modern stratigraphy. Five lithostratigraphic units are defined as formations and members and dated using brachiopod marker horizons. Three major lithologic units are attributed to the Bathonian: - the Chémery Formation including the Chémery member (Hodsoni zone, Orbis zone, Blanazense sub-zone) and the Hannappes member (Orbis zone, Hannoveranus sub-zone, Discus zone, Discus sub-zone; the former may have been initiated during the Middle Bathonian ; - the Yoncq Formation and the Marly Limestone Formation, both belonging to the Upper Bathonian (Discus zone, Discus sub-zone); - the Oolithic Marl Formation passing westward (Hirson area) to the Oolithic Limestone Formation, is assigned to the Lower Callovian (Koenigi zone, Curtilobus sub-zone). The dating material (brachiopod and rare ammonites) indicate that the lowermost Callovian is absent as both the oolithic marls and limestones belong to the Koenigi zone, Curtilobus sub-zone. The correlations, based on three brachiopod marker horizons (Burmirhynchia decorata, B. elegantula and Septaliphora mourdoni) and a detrital episode (quartz-bearing layer at the top of the Chémery layer and within the Yoncq Formation) indicate that the sedimentary material was redistributed over the Ardennes platform during burial, at the boundary between the Upper Bathonian and the Lower Callovian. During the Upper Bathonian (Hodsoni zone), the morphology of the platform is that of a blocked ramp represented by shallow pelobioclastic deposits protecting a vast lagoonal domain of peloidal sediments. During the Orbis zone period, the pelobioclastic deposits retrograde westward. At the uppermost Bathonian, retrogradation increased and the platform evolved into a redistributed blocked-ramp profile. General flooding of the Andennes platform took place during the Lower Callovian (Koenigi zone, Curtilobus subzone) represented by brachiopod-rich marly facies. The beginning of this episode is marked by the presence of reworked pebbles. This, together with the absence of the Digonella divionensis and Lotharingella gremifera 2, suggests renewed marine transgression over the platform following a period of non-deposition, also identified further south-east in the Lorraine area and attributed to the lowermost Callovian (Herveyi zone S. L. and Koenigi zone, Gowezrianus sub-zone). Extensive destabilization of the deposit profile towards a homoclinal open ramp during the Lower Callovian may be related to local tectonic events.
Key words: Stratigraphy, Carbonate shelf, Drowning, Ardennes, Aisne, Brachiopods, Bathonian-Callovian.
Dernière mise à jour le 02.07.2015