A la recherche d une limite KT - Le bassin de Mèze Villeveyrac
L'étude de l'épaisse série sédimentaire, crétacé terminal à éocène, du bassin de Mèze-Villeveyrac amène à s'interroger sur le positionnement exact de la limite KT en milieu continental ...
Département
Elévation
Localisation des sites
| Département : Hérault |
Carte I.G.N. 1/25000 |
Carte Géologique 1/50000 |
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Un parcours de découverte scientifique (vitrines, reconstitutions, panneaux explicatifs ...), situé au coeur d'un gisement paléontologique d'oeufs de Dinosaures : 1 - Musée-Parc des Dinosaures |
Image
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Quelques zones ou trouver des affleurements (peu abondants dans ce paysage de vignes et de pinèdes) à l'écart de la circulation routière : 2 - l'ancienne tranchée de chemin de fer à St Martin de la Garrigue 3 - les sentiers de randonnée pédestres/VTT dans les garrigues de Castelnau de Guers 4 - les barres rocheuses au dessus de l'abbaye de Valmagne (sentiers en propriété privée : autorisation d'accès nécessaire). |
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Visite du musée-parc des Dinosaures
Travail d'observation du matériel exposé et de recherche documentaire sur les panneaux explicatifs.
On peut imaginer comme document de travail une matrice taxon-caractères qui serait à compléter (relevé de l'état de quelques caractères et de l' âge des fossiles) sur le site et à exploiter en classe (construction de l'arbre phylogénétique).
Etude de la coupe de St Martin de la garrigue
L'ancienne tranchée de chemin de fer de St Martin de la garrigue porte à l'affleurement les couches géologiques du Crétacé terminal. Le léger pendage des couches (quelques degrés) permet de recouper rapidement les niveaux successifs de la série. Une lacune d'observation (vigne) interrompt le relevé qui reprend 200 m plus loin, dans le Paléocène, au niveau d'une garrigue.
Une rapide étude de la carte géologique permet de positionner l'affleurement dans le bassin sédimentaire Crétacé Paléocène de Mèze et de dater grossièrement la série observée à cheval sur la limite KT (de la seconde moitié du Maastrichtien à la base du paléocène, soit 3 Ma).
| Caractériser les différents faciès sédimentaires (lithologie, granulométrie, fossiles, etc.) et reconstituer les environnements de dépôt correspondants. | |
| Description des affleurements (du bas vers le haut de la série) | Reconstitution des environnements de dépôt |
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| Calculer l'épaisseur de la série et la vitesse de sédimentation |
La comparaison de la faible vitesse moyenne de sédimentation et de la rapidité actuelle d’accumulation des sédiments fluviatiles (crues) permet de supposer que la sédimentation est ici discontinue (alternance périodes avec dépôt/ périodes sans dépôt / période d'érosion) et comporte d'importantes lacunes stratigraphiques ... |
| Construire la colonne stratigraphique représentant la série | Voir la colonne stratigraphique "Série sédimentaire de St Martin de la garrique" proposée sur la page "Pour comprendre" |
| Comment dater avec précision la série et positionner la limite KT ? |
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Exercice de corrélation stratigraphique
A partir de la consultation de lithothèques PACA et Languedoc, comparer les séries sédimentaires crétacé-paléocène de St Martin de la garrigue (Hérault), d'Albas (Corbières), du plateau du Cengle (région d'Aix en Provence) et de la région de Vitrolles (rive Est de l'étang de Berre). Relever les informations qui permettraient d'appliquer les principes de la stratigraphie (superposition, continuité, identité paléontologique ...) à ces 4 ensembles géographiquement éloignés. Rechercher les indices stratigraphiques, paléontologiques, paleomagnétiques qui permettraient de corréler les 4 séries. Peut-on positionner dans ces différentes séries la limite crétacé-tertiaire ?
Réponse sur le document "Corrélation stratigraphique de 4 séries sédimentaires du Crétacé terminal des Corbières à la Provence" de la page "Pour comprendre" ...
Des faciès sédimentaires continentaux
Le bassin de Mèze Villeveyrac offre un paysage de collines boisées en pinède et de dépressions cultivées en vigne.
Il est constitué de l'accumulation, sur près de 1000 m d'épaisseur, de sédiments crétacé supérieur à éocène.
Les sédiments crétacé à éocène sont continentaux : marnes versicolores, ocres à rouges (dépôt de plaine d'inondation), lentilles gréseuses et conglomératiques (dépôts de chenal fluviatile), niveaux de calcaire palustre/lacustre, paleosols...
Le paléoenvironnement sédimentaire est donc une plaine d'inondation ou, localement, des fleuves déposent des sédiments détritiques, des lacs et marécages déposent des calcaires.
Les teintes ocres (goethite) et rouges (hématites) sont les indices d'un climat chaud et humide, nécessaire à l'oxydation du fer. L'aspect bariolé des marnes résulte de la pédogénèse qui a suivi leur dépôt.
Les Dinosaures du bassin de Mèze Villeveyrac
Des éléments de squelette de Dinosaure (Ankylosaure, Rhabdodon, Titanosaure, Droméosaure) ont été trouvés dans la région de Villeveyrac, mais ce sont les fragments de coquilles d'oeufs de Dinosaures qui abondent dans l'ensemble de la zone. Ces découvertes sont présentées et mises en valeur au musée-parc des dinosaures : www.musee-parc-dinosaures.com
Les ooespèces
Les ooespèces sont définies à partir de la description des coquilles d'oeufs : taille et forme des oeufs, détails de l'ornementation externe, épaisseur, arrangement des pores et structure microcristalline de la coquille. Il est difficile d'associer une ooespèce à une espèce précise de dinosaure, excepté dans le cas rare où un squelette embryonnaire est trouvé dans l'oeuf. On ne dispose donc, avec les oeufs, que d'une "parataxonomie" des dinosaures. 7 ooespèces ont été décrites dans le bassin de Mèze Villeveyrac : leur diversité décroît des niveaux les plus anciens aux plus récents du crétacé terminal.
La position de la limite KT dans le bassin de Méze Villeveyrac
Les étages sont mondialement définis à partir de séries marines supposées continues (des études récentes montrent cependant l'existence de lacunes non négligeables dans la sédimentation marine, même profonde). Ainsi le stratotype de la base du Danien, premier étage de l'ère tertiaire, est définie à partir de la série sédimentaire d'El Kef en Tunisie (ICS - International comission on stratigraphy) : la limite KT y est parfaitement caractérisée par un niveau argileux sombre, enrichi en Iridium.
En Languedoc et en Provence, les sédiments du Crétacé terminal et du Paléocène sont continentaux. La description de ces séries continentales et de leur faciès caractéristique a abouti à la définition d'étages régionaux : fuvélien, bégudien, rognacien, vitrollien...
La sédimentation continentale est discontinue (un fleuve dépose des sédiments essentiellement à l'occasion de crues ; des phases d’érosion alternent avec des périodes de dépôt ) : les lacunes stratigraphiques sont inévitables à petite échelle.
Les milieux de dépôt continentaux, tels que lacs ou rivières, sont peu étendus et plus ou moins pérennes. D’un lieu à l'autre, les dépôts diffèrent dans leur nature, leur durée, leur vitesse de sédimentation, leur épaisseur, ce qui induit d'importantes variations latérales et verticales de faciès.
Dans un contexte continental, les corrélations stratigraphiques ne sont donc pas toujours simples.
Les fossiles stratigraphiques, bivalves et escargots d'eau douce, et les microfossiles, pollens et characées, ont été initialement utilisés pour dater ces formations géologiques continentales du Crétacé et du Paléocène.
Ces datations peuvent être actuellement complétées et affinées par des données magnétostratigraphiques* ou chimiostratigraphiques*, qui, de plus, autorisent des corrélations entre séries marines et continentales.
Ainsi, dans l'échelle magnétostratigraphique, la limite KT est située dans la zone inverse du chrone 29.
En chimiostrigraphie, la limite KT est marquée par un accident négatif du rapport isotopique 13C/12C, mesurable sur le stratotype d'El Kef. La série de St Martin de la garrique (étudiée dans la page "avec les élèves") a fait l'objet d'une étude chimiostratigraphique qui révèle un accident analogue.
Sur le terrain, le repérage de la limite KT n'est pas évident : dans les séries du bassin de Mèze Villeveyrac, les macrofossiles stratigraphiques sont rares et les fragments d'oeufs de dinosaures sont absents des derniers niveaux du crétacé terminal.
La présence de microcodium*, caractéristique régionale du faciès vitrollien, est souvent considérée comme un indice du passage au paleocène.
Le recoupement de l'ensemble de ces résultats peut aboutir à la corrélation stratigraphique de séries éloignées :
Corrélation stratigraphique de 4 séries sédimentaires du Crétacé terminal des Corbières à la Provence
Pour en savoir plus ...
- Dinosaures et autres reptiles du Languedoc, J.C.Bousquet, M. Vianey-Liaud, Les presses du Languedoc 2001
- Le passage Crétacé Tertiaire en milieu continental, F.Gally, site Planet-Terre 2006
LEXIQUE
- * magnétostratigraphie = succession et durée relative des inversions du champ magnétique terrestre, estimées à partir du champ magnétique rémanent des roches sédimentaires. Il existe des magnétozones normales n (identiques au champ actuel, figurées en noir sur l'échelle magnétostrigraphique) et des magnétozones " reverses" r (direction inverse à celle du champ actuel, figurées en blanc). L'échelle magnétostratigraphique est divisée en intervalles de temps, les "magnétochrones", numérotés à partir de l'actuel et constitués généralement d'une magnétozone normale succédant à une magnétozone inverse.
- * chimiostratigraphie = utilisation des variations de proportion d'isotopes stables (13C, 18O) dans la composition des sédiments pour caractériser un évènement ayant significativement affecté l'hydrosphère ou l'atmosphère. Par exemple, des accidents négatifs du d13C marquent les crises biologiques : les êtres vivants piégeant préférentielllement le 12C, l'oxydation massive de matière organique, en relarguant ce 12C, abaisse le d13C des carbonates.
- * microcodium = fossile énigmatique, constitué d'un ensemble de petits prismes de calcite (taille<1 mm) agencés en lamines ou en épis. Il pourrait s'agir de concrétions formées autour de filaments mycéliens ou de racines qui auraient proliféré dans des paléosols.
- oncolite = concrétion calcaire ovoide, à structure concentrique, formée par encroûtement stromatolitique.
Vue d'ensemble du bassin de Mèze Villeveyrac
Extrait de la carte géologique 1/250000 de Montpellier - BRGM 2001
Détail de la zone étudiée
Extrait de la carte géologique 1/50000 de Pézenas - BRGM 1998
