Carriere de marbre de Coumiac

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CE SITE FAIT PARTIE DU PATRIMOINE GEOLOGIQUE : PRESERVEZ-LE !

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absolue interdiction de prélèvement

C'est à partir de cette carrière de marbre griotte qu'a été défini le stratotype du dernier étage du Dévonien.  On trouvera dans les affleurements les indices paléontologiques qui permettent d’'argumenter l’'importance de la crise bio-géologique de la fin du Dévonien.

 

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Département
(34) Hérault

Elévation
15.00




Localisation
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  Exploitation de la carrière 1890-1965

 

 

 

 

 

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  Front de taille de la carrière, Dévonien supérieur

 

 

 

 

 

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  Grande dalle à Goniatites, Dévonien supérieur

 

 

 

 

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  Sédimentation marine Microfossiles (Conodontes), Dévonien supérieur

 

 

 

 

 

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  Goniatite, Dévonien supérieur

 

 

 

 

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  Goniatite (échantillon poli), Dévonien supérieur

 

 

 

 Localisation du site

Département : Hérault
Commune : Cessenon
Lieu dit : Coumiac
Carte I.G.N. 1/25000
25544 O St Chinian
2544 E Murviel lès Béziers
Carte Géologique 1/50000 
St Chinian

 

Pour s'y rendre...

Accès : rejoindre au bord de l'Orb le village de Cessenon ; franchir l'Orb et prendre la D136 en direction de Causse et Veyran, sur 2,5 km ...
Sur la gauche, un panneau "réserve naturelle régionale" signale l'ancienne carrière de marbre rouge de Coumiac : un parcours découverte y a été aménagé. Le stationnement est facile en bord de route.

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Sécurité
Attention à ..

Respecter les consignes (vous entrez dans une réserve géologique régionale) en restant sur les sentiers aménagés et en ne franchissant pas les barrières !

 

Autres remarques...

L'exposition du site est optimale l'après midi.

Activités envisageables

Objectif :

Les roches sédimentaires sont les archives de la Terre. A partir de l'observation de l'affleurement, il est possible de retracer l'histoire du site et celle des fossiles qui y abondent ...

 

Matériel :

des jumelles, un flacon d'acide, un extrait de la carte géologique et/ou une échelle stratigraphique.

 

Pistes d'exploitation pédagogique :

  • Reconstitution de l'histoire de l'affleurement

1° arrêt : terrasse basse

Description de l'affleurement et
identification de la roche.

Comment expliquer la position verticale des couches sédimentaires initialement horizontales ?

La roche, stratifiée, carbonatée, rouge (faciès "griotte") est un marbre, roche calcaire ayant subi après sa diagenèse de fortes températures et pressions (métamorphisme).

Les strates sont quasiment verticales : La roche sédimentaire a donc été déplacée par des déformations importantes de la croûte continentale, telle que celles qui ont donné naissance à la chaîne hercynienne, il y a 300 Ma, et qui ont déformé l'ensemble de la région (versant sud de la montagne noire). La transformation du calcaire en marbre est également d'origine hercynienne.

  • Reconstitution du milieu de sédimentation
     

2° arrêt : terrasse haute

Recherche, observation, dessin et identification de fossiles dans les échantillons de roche

Consultation du panneau d'information : les autres fossiles de la carrière

Peut-on reconstituer l'environnement de dépôt ?

L'observation des fossiles, difficile sur les morceaux de roches qui jonchent le sol, peut se faire à l'oeil nu sur les moulages de roche présentés sous verre au centre du belvédère et avec des jumelles, in situ, sur la grande dalle sur le front de taille abandonné de la carrière ...
Ces fossiles sont des Goniatites (Manticoceras sp.), céphalopodes fossiles ammonoïdés, animaux marins pélagiques.

On trouve aussi dans ces terrains des trilobites, animaux marins benthiques, et des microfossiles conodontes et ostracodes , présents en très grande quantité ...

La couleur rouge du marbre "griotte" est due à des oxydes de fer, provenant de l'érosion roches silicatées sous climat tropical, qui précipitent dans une mer chaude.
L'abondance des fossiles et la présence de fossiles benthiques sont des indicateurs d'un milieu sédimentaire de type plateforme marine (profondeur de l'ordre de 200m).

 

 

  • Datation des terrains

Les marbres griottes exploités dans la carrière sont d'âge Dévonien supérieur. Ils couvrent 2 étages : le frasnien (375-367 Ma) et le famennien (367-354 Ma).
Ces terrains ont été utilisés pour définir le stratotype de ces 2 étages (Fig.1). La limite exacte correspond à la surface de la grande dalle à goniatites.

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Fig.1 — Définition du stratotype

  • Indices d'une crise bio-géologique

Une extinction en masse importante (renouvellement de 80% des espèces marines) est observée (Fig.2), à l'échelon mondial, à la limite entre les étages Frasnien et Famennien, il y a 367 millions d'années.

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Fig.2 — L'enregistrement de la crise Frasnien-Famennien dans les familles marines

L'observation de la grande dalle à goniatites révèle-t-elle des indices de cette crise ?

La surface de la grande dalle correspond exactement à la surface de sédimentation qui sépare les 2 étages :

  • L'abondance de coquilles de goniatites est bien supérieure à celle des autres niveaux de la carrière : il s'agit d'un paleo-fond marin ou se sont accumulés gravitairement de grandes quantités d'organismes pélagiques morts.
  • Sa couleur grise, qui contraste avec la teinte rouge des autres niveaux de la carrière, révèle un enrichissement en matières organiques et un appauvrissement de l'eau en oxygène (anoxie), probablement à l'origine de la mort des goniatites ...

Travail sur documents
Peut-on préciser les caractéristiques de cette crise ?

Voir la page interprétation

Interprétation scientifique

La carrière de Coumiac, exploitée depuis le VI° siècle pour l'intérêt ornemental de son marbre griotte, est utilisée par les géologues du monde entier pour caractériser le stratotype des étages Frasnien et Famennien. La limite entre les 2 étages (-367 Ma) correspond à l'importante crise biologique de la fin du dévonien.

Les marqueurs stratigraphiques de la crise

Sur le site de Coumiac, 9 espèces de Trilobites disparaissent pour laisser la place à 1 seule nouvelle espèce et 1 seule des 17 espèces de Goniatites survit. Mais c'est surtout le renouvellement quasi-intégral des microfaunes d'ostracodes et de conodontes qui permet aux paléontologues de repérer ici avec précision la limite Frasnien-Famennien.

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Fig.1 — L'impact de la crise 

A l'échelle mondiale, il s'agit d'une extinction de masse majeure qui concerne 21 % des familles, 50% des genres et environ 75% des espèces marines. Les groupes les plus atteints sont les Ammonoïdés, les Trilobites, les Brachiopodes, les Conodontes, les Ostracodes et les Poissons.

Les causes hypothétiques de la crise

A Coumiac, la couleur sombre de la grande dalle à goniatites et l'absence d'animaux benthiques à ce niveau témoignent d'une anoxie brutale du fond des océans, sans doute à l'origine des extinctions massives du benthos puis du pelagos. Ces traces d'anoxie sont constatées dans de nombreux affleurements mondiaux du même âge ...

Les causes de cette anoxie rapide restent hypothétiques, sans doute liées à une variation rapide du niveau des mers et à des phénomènes climatiques globaux.

Pourraient être impliqués :

  • des mouvements des plaques lithosphériques : à la fin du dévonien, les 2 grands blocs continentaux (Gondwana au sud et Laurussia au Nord, dont la collision donnera naissance vers 300 Ma à la chaine hercynienne) se rapprochent, fermant progressivement l'océan Rhéique sous lequel se déposent, à des latitudes tropicales, au niveau de ce qui deviendra plus tard l'Europe, les calcaires dévoniens. La fermeture de cet océan serait alors à l'origine de modifications du niveau et des courants marins et de fortes variations de température de l'océan.
  • une importante glaciation du Gondwana

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Fig.2 — L'étendue de la glaciation fini-dévonienne

  • un important volcanisme de marges actives
  • une érosion intense de la chaine calédonienne (dépôts des schistes noirs et des "Vieux Grès Rouges") ...

 

Pour en savoir plus ...

  • Evolution de la biosphère et événements géologiques, F. LETHIERS chez GIB

Géologie et colonne stratigraphique

Extrait de la carte géologique 1/50 000 de St Chinian - B.R.G.M. - 1985

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Fig.1 — Colonne stratigraphique des terrains afférents à l'objet
(B.Gèze - Guide géologique Masson)

Documents annexes

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In F. LETHIERS — Fig 14 Evolution de la biosphère et événements géologiques

Fig.2 — Histoire évolutive des Ammonoïdés  (Sources : Evolution de la biosphère et événements géologiques - F. LETHIERS, fig.14, p.34 —GIB,1998)

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LesTrilobitesCoursCAPES_J.-L._VOISIN-@ mnhn.fr
Fig.3 — Phylogénie des Trilobites (sources J.L Voisin, MNHN)