Cretaceous Research (1982) 3, 3-18

Caractkes et Iholution des Plates-formes CarbonaGes Wrivocontiennes au Cre’tace’ Infkieur (France Sud-Est)

A. Arnaud-Vanneau et H. Arnaud Institut Dolomieu, Grenoble, France

P. Cotillon et S. Ferry Universite’ Claude Bernard, Lyon, France

et J. P. Masse Centre Universitaire de Luminy, Marseille, France

Received 20 July 1980

A. Arnaud-Vanneau, H. Amaud, P. Cotillon, S. Ferry et J. P. Masse. Caracteres et Evolution des Plates-formes Carbonatees Perivocontiennes au CretacC Inferieur (France Sud-Est). Cretaceous Research (1982) 3, 3-18. Dans le S-E de la France, l’intervalle Valanginien-Aptien inferieur est caracdrise par le grand developpement des plates-formes carbonatees dites urgoniennes (massifs subalpins septentrionaux, Ardeche et Gard, Provence) qui ceinturent le bassin vocontien, appendice occidental de la mer alpine profonde. Leur histoire, retracte a l’aide de cartes de facibs, se resume en une colonisation progressive, quoique discontinue, d’aires hemipelagiques ptrivocontiennes a partir de plusieurs foyers : deux d’entre eux existaient deja dbs le Berriasien en Basse-Provence, d’une part, dans le Bas-Dauphin6 et le Jura d’autre part. Le premier a persist6 durant tout le CrCtace inferieur, le second avait disparu a I’Hauterivien.

Au Bar&mien inferieur, des hauts-fonds bioclastiques se mettent en place dans le Vercors meridional et en Ardeche; ils amorcent une vaste extension des plates-formes carbonatees aux depens des facies hemipelagiques du pourtour vocontien.

Cette evolution, regressive dans son ensemble, dependit sans doute en partie du jeu synsedimentaire d’accidents du socle; elle fut toupee d’arr&ts et de retour en arriere momen- tan&. Trois des discontinuites correspondantes se rencontrent dans tout le S-E de la France et permettent ainsi des correlations d’evenements. A 1’Aptien inferieur, les calcaires a rudistes (Urgonien s.str.) presentent leur maximum d’extension; leur disparition, localement 1 1’Aptien basal (sillon sud-provenGal), plus generalement au Bedoulien superieur, se fait brutalement sous des depots transgressifs marneux. Avec I’effacement des plates-formes cesse egalement le detritisme carbonate qu’elles ont aliment6 sur leur pourtour externe, en particulier les coulees bioclastiques qui parvinrent par gravite d&s le Bar&mien inferieur jusqu’au centre du bassin vocontien.

SuccCdant a des marnes fini-bedouliennes et gargasiennes, une recurrence plus modeste du regime de plate-forme se produit ensuite au Clansayesien, avec des calcaires bioclastiques et se poursuit localement (Provence) jusqu’a 1’Albien inferieur.

The Valanginian to Lower Aptian of SE France is characterized by carbonate platforms referred to the Urgonian (N subalpine massifs, Ardeche and Gard, Provence) which girdle the Vocontian basin, western extension of the deep alpine sea. Facies analysis indicates progressive, though discontinuous, colonization of hemipelagic Vocontian areas from several sources: one of these existed in the Berriasian of Basse-Provence and another in Bas- Dauphin6 and Jura. The first persisted throughout the Early Cretaceous while the second disappeared during the Hauterivian.

Bioclastics accumulated in Early Barremian time in S Vercors and Ardeche; they initiated a vast extension of platform carbonates at the expense of the hemipelagic facies in the Vocontian region. The largely regressive sedimentary developments depended partly on the synsedimentary interactions of basement faulting; they were marked by short halts and retreats. Three of the discontinuities have regional stratigraphical significance in SE France.

0195-6671/82/010003 + 16 $03.00/O 0 1982 Academic Press Inc. (London) Limited

A2

4 A. Amaud-Vanneau et al.

The rudist limestones (Urgonian s.str.) reached their maximum extent in the Early Aptian. The accumulation of detritic carbonates ceased with the disintegration of the plat- forms. Terminal Bedoulian and Gargasian marls were succeeded by a restricted platform environment in the Clansayesian with the accumulation of local bioclastic limestones (Provence) until Early Albian times.

Institut Dolomieu, Grenoble, France. Universite Claude Bernard, Lyon, France. Centre Universitaire de Luminy, Marseille, France.

KEY WORDS: Platform carbonates; Vocontian; SE France; Aptian; Berriasian; Barremian; Clansayesian; Urgonian ; Valanginian.

1. Introduction

Le present travail s’inscrit dans le cadre des recherches me&es sur le CrCtacC inferieur francais, sous l’egide du Groupe Francais du CrCtacC. Apres la synthbe presentee en 1979 sur “La paleogeographie des calcaires urgoniens du Sud de la France” , qui interessait essentiellement l’intervalle Barkmien-Albien, cet article est une nouvelle contribution a la connaissance synthetique des phenomenes sedimentaires “Urgoniens”, qui sont envisages ici durant tout le C&tack inferieur.

L’aire CtudiCe s’identifie au domaine delphino-provencal (Figure 1) qui com- prend :

-un secteur provencal caracterise par des chevauchements diriges du Sud vers le Nord,

-un secteur correspondant au Languedoc oriental, dont le trait le plus saillant est l’existence de grands decrochements senestres et

-un secteur subalpin dans lequel se prolongent les directions d’accidents cevenols.

La paleogeographie du S-E de la France au C&ace inferieur s’ordonne autour d’un domaine marin pelagique de marge continentale: la mer alpine, dont un diverticule grossierement E-W, atteignant le rebord cevenol definit la “zone vocontienne”. Sur le pourtour de cette zone s’individualisent un certain nombre de plates-formes carbonatees dont les dimensions, la geometric et les relations mutuelles ont varie au tours du temps.

Aprb une breve description de la constitution de ces plates-formes “urgoniennes”, nous nous proposons de retracer leur histoire et de rechercher les facteurs, les &tapes ainsi que les particularites regionales qui caracterisent leur evolution spatio-temporelle.

2. Organisation des plates-formes

Aux plates-formes carbonatees du C&ace inferieur du S-E de la France sont associes divers types de sediments dont la distribution spatiale est la suivante (Figure 2). Sbdiments externes: calcaires exoclastiques et/au oolitiques, correspon- dant aux zones relativement agitees et g vitesse de depot rapide, et formations a scleractiniaires des aires plus calmes h faible taux de sedimentation. Sediments internes: calcaires a Rudistes et depots adjacents (biomicrites a Miliolidae, et divers facies a Bivalves et NCrinCes).

Des depots terrigenes ou bioclastiques chenalisants peuvent recouper les zones precedentes. Du c&C proximal, la plate-forme interne est flanquee de depots

Plate-formes Carbonatkes PCrivocontiennes 5

Mer Medlterronge 50km

Figure 1. Cadre geographique et structural.

1 Plale-forme Externe ; Plate-forme lnterne ; Zone I I , Maraino- , I I I I

CCE I \I- Progradation I

a I .r2 Y3 ..4 #5 ,,6 vo7 ;::.* 09 ‘IO = II - 12

Figure 2. Schema d’organisation de plate-forme carbon&e de type urgonien dans le S-E de la France. P, plage; CT, chenal terrigene; CB, chenal bioclastique; DO, dunes oolitiques; CBE, ceinture bioclastique externe; CCE, ceinture corallienne exteme. 1. Spatangues. 2. Bivalves (sauf Rudistes), 3. Bryozoaires, 4. Orbitolines, 5. Daaycladacees, 6. Coraux herma- typiques, 7. Rudistes, 8. dCbris bioclastiques, 9. oolites, 10. structures fenestrees, 11. oncolites, 12. crokes calcaires (calcrhtes).

6 A. Amaud-Vanneau et al.

Tableau 1. Corrtlation des skies du CrCtacC infkrieur pkrivocontien

PROVENCE

et mornes

I Calcarres

----- Urgomens

1 Rudrstes

-- lsochrones

_

Mofseifle

Marnes schrsfeuses

Calc. ‘0 coraux

algues et mesorbitolines

Calc. Srhceux

‘a algues rouges

Lo Fore

Lacune

1 -E _T_ _- _ _--- Calcarre de Fontdouille

Marnes bleues h d’Erosran

forom. pilogtques -. . :_:_z_ _ _ _ --- _P_-- _ --_-

Marno- coicorres

de la Bedoule Morno- talc. ?-_ _1_:- _- _ _Y_ =__ _- _1_

Colcotres Urgonrens, FOCI&S

Urgonlens Broclostiques

\ et b a Rudrstes

---- Morn-talc b --

Rudrstes Toxaster omplus __________

Calcolre Calcorres de rnfro - urgomen Roque Troucode

- - Trrlogie _ __ Morn0 - colcoires-

” houterwrenne” . _- a Toxoster sp.

Colcowe blonc Colcaires broclost. sup. de Longon

Mornes ----.--- vertes Mornes b

Colcarre blanc cepholopodes

inferreur P P et echrnrdes

Venfoux

Colcoues

greseux

gloucomeux

mornes et g&s

( conglomerots - ---

iocaux 1

Mornes de Gorga:

-- - _ __._~ E - -

Facres

_-..

___- iemlpelagrque

_--_ et

Pilaglques

- - - -- Drscontrnurtes

I = Drsconhnude VIII ( Arnaud et o/., 1981 ) 2 q Orsconhnude X (Arnoud et ol., 1981 ) 5 = Drscontmude DREoS ( Arnoud- Vonneau ef 01, 1978)

6 = Orscontmucte DRBel ( Arnaud - Vonneau et o/, 1978)

8 = Drscontmulte DRBeS (Arnaud-Vonneau el 01, 1978)

Plate-formes CarbonatCes Pkrivocontiennes 7

BORDURE CEVENOLE BA S DA WHINE-

Gard Nerd Ardeche Sud Chartreuse Vercors Nerd

Locune .

Lacune d’Erosion

\ ” B&on phosphatd”

_._._._. -._.-._ Sables jaunes

d’ Eroslon Cole. bioclosl.

______---___ -___-_

“Lumachelle”

-.- -.-- .- _L_Y_=__~_z -_-_-__-_---_--- ----- --

Colt. urganlens Calcaires Faciis urgonlens

-.-.-.-.-.-- .-.. biaclastiques ~~~~~~~~~~~

puis 6 rudistes b

rudistes Mamas 8, alternances

marllo-COIC. b

Calcaifes urgoniem Exogyres et

- bloclastiques _ _ - _ OwlIns - - __ Colt him,pilaglquer Altsmonce marne - talc

Alternances Colcaires b

marnes- calcaires mlches

et b miches marnes

Toxaster glaucanre

Marnes b ciphalopodes

Marnes , alternance! marnes- talc.

Calc. biocl. raux Lommltas ro”ss.s

Marnes b faunes Marnes de

pyrlteuses Lussa s

Calcaires marneux et

calcaires lithoqrophiques

‘a cephalopodes et b

calpionelles

_ (

-

-.-

__-_ ._--. __-_ L_-’ __

_. -..

_ -.

--

--“Cowhe sup. i Orbitolines “- -.-.-.-.-.-.-. ;o,cai;e; _ - - _ - _ - - - - _ - _

0 “rgonlens t masse sup -_---

Couches inf. 6 orbitolmes __---__ ----__. _ _-- Calcaires urgoniens _ - .__-’ _ - -__ _-- - -Y’-_= ( Masse infdrieur)

Couches b panop6es

-.- -.- -.- -. ---- -- - - Marnes b Toxaster omplus

--- _-_--- -_ __--_

Calcaires b miches

Marnss h Leo@dia ___.-.-.-._.-

Niveau glauconieux _____,_. - ---,_-_____ CQlcwc. 0 llll” et I 4@61.“O”ll

rndrne. * UO,1,“01 ___-_ .__-- Calcaires ricifaux de la

grande Sure Calcalres du Fontanil

_ _.-.-._.-

Colcoires argileux et

marnes b C6phalopodes

8 A. Arnaud-Vanncau rt al.

marginalittoraux : calcaires B Charophytes, Schizophytoldes, Pseudotriloculines, Coprolites, etc., dont le passage aux formations continentales est inconnu dans notre region. Des horizons concretionnes ou des surfaces d’alteration intercalb dans la strie des carbonates signalent cependant des secteurs localement emerges (milieu insulaire).

Du cot6 distal la plate-forme est bordee par des sediments plus profonds, de type “bassin”, comprenant des :

-d.kp&s he’mipe’lagiques : calcaires fins a silex, calcaires argileux a Bivalves (Panopees, Pholadomya) Spatangues (Toxaster) et rares Cephalopodes.

-dip6 ts pe’lagiques : marno-calcaires rythmes depourvus de macrofaune benthique (i.e. facies vocontien) mais riches en microfaune planctonique (Radiolaires, Coccolithes, Nannoconides, etc.). La profondeur de formation de ces sediments est estimee a 800-1000 m.

Aux formations de bassin sont associes des sediments elabores sur la plate-forme puis transport& dans les zones plus profondes par des courants turbides ou des coulees boueuses. Des phenomenes de resedimentation peuvent Cgalement affecter les facies hemipelagiques dont on retrouve les elements dans la zone pelagique proprement dite (domaine vocontien).

3. Histoire paliog&ographique (Tableau 1)

Pendant tout le C&ace inferieur, le S-E de la France correspondait a deux ensembles de plates-formes : au Nord la plate-forme jurassienne, au Sud les plates- formes provencale et cevenole &pa&es par le bassin vocontien median. L’histoire de ces dispositifs se ram&e a une succession de phases extensives qui s’effectuent soit des bordures vers le centre du bassin vocontien soit B partir de “foyers” localisb, et de phases de recul.

3.1. Berriasien- Valanginien

Au debut du Berriasien, les facies de plate-forme n’existent qu’en Basse-Provence [episode du Calcaire blanc inferieur p.p. sense G. Denizot (1934)] d’une part et dans le Bas-Dauphin6 et le Jura d’autre part oh ils atteignent le chainon du Ratz au N-W du massif de la Chartreuse. Le Berriasien superieur est marque en Provence par le developpement de facies marginolittoraux a affinites purbeckiennes [episode des “marnes vertes infra-cretacees” sensu Collot (1889)] qui bordent les parties les plus internes des plates-formes.

Des le sommet du Berriasien et pendant tout le Valanginien inferieur (Figure 3) la progradation des facies carbonates est importante mais entrecoupee localement par des episodes de recul temporaire, a sedimentation essentiellement marneuse [par exemple: marnes du Cuchet, sensu Arnaud et al. (1981) dans la coupe du Fontanil en Chartreuse]. Les plates-formes cevenole et provenyale sont alors nette- ment &pa&es par un prolongement meridional de la zone vocontienne, le sillon rhodanien (Figure 3).

Les facies du domaine interne, parmi lesquels des calcaires a rudistes, sont bien dheloppb, notamment en Provence (“Calcaires urgoniens p.p.” de la region toulonnaise et “caicaire blanc superieur” de la region de Marseille) mais Cgalement dans la zone jurassienne des massifs subalpins septentrionaux (“marbre bstard”). Ces ensembles sont hordes, le long du bassin vocontien, soit par des facies a Cnidaires (par exemple: calcaires recifaux de la Grande Sure en Chartreuse), soit par des facies bioclastiques tels que les calcaires du Fontanil de la region grenobloise, dont on a les equivalents dans 1’HCrault septentrional, le Gard (“calcaires

Plate-formes CarbonaGes Perivocontiennes 9

I 50 km

-1 E2B3[IIII3405

Figure 3. Carte de repartition des facies au Valanginien inferieur. 1. Facies de plate-forme interne et du domaine marginolittoral, 2. facies de plate-forme externe, 3. facibs hemipelagiques du bassin, 4. facibs pelagiques du bassin, 5. lacunes stratigraphiques etjou secteurs dans lesquels les erosions posterieures au depot ne permettent plus d’extrapoler les facilts, 6. materiaux bio- clastiques issus de la bordure des plates-formes et resedjmentes dans le bassin, 7. apports detritiques, 8. cot&es boueuses, 9. couches condensees, “b&on phosphate”, 10. niches d’arrachement du materiel des coulees, 11. charophytes.

miroitants”), la Basse-Provence (calcaires de Lancon), 1’Ardeche (laminites rousses de Mirabel).

C’est a cette Cpoque aussi qu’apparaissent les premiers sediments bioclastiques reman& dans le bassin vocontien.

La fin du Valanginien inferieur est marquee par la disparition quasi genhale, sauf dans la region toulonnaise, du regime de plate-forme carbonatee. Cet evene- ment est materiali& par une discontinuite sedimentaire majeure, regionale : discontinuite’ 1 [DI in Masse, VIII sensu Arnaud et uZ. (1981)]. La fin du Valanginien est caracterisee par des perturbations bathymetriques affectant principalement les depots hemipelagiques; ces phenomenes sont a l’origine d’une nouvelle discon- tinuite sedimentaire: la discontinuite’ 2, frequemment signalee par des niveaux glauconieux et, localement (arc de Castellane), a oolites ferrugineuses.

3.2. Hauterivien li Bbdoulien p.p.

L’Hauterivien basal perpetue les conditions de bassin; cependant a 1’Hauterivien inftrieur la plate-forme de Basse-Provence connait une nouvelle phase d’extension

10 A. Arnaud-Vanneau r’l al.

du Sud vers le Nord (episode des “calcaires infra-urgoniens” et des “calcaires de Koque Troucade”). Cette phase est Cgalement decelable dans le Gard meridional (region de Quissac) oh sont connus des calcaires bioclastiques de 1’Hauterivien inftrieur. Le regime de plate-forme est interrompu brutalement par une nouvelle discontinuite: discont~kte’ ,?, marquee par le developpement assez general de marno-calcaires a Toxaster amplus Desor, dont la base est datee de la zone B SubsayneZZa sayni (Paquier). Cette sedimentation n’affecte pas la Basse-Provence meridionale qui voit se maintenir des conditions de plate-forme. ,4 1’Hauterivien superieur p.p. les depots carbonates (calcaires a silex) tendent a reconquerir la Provence moyenne et comtadine, tandis que se manifeste une ultime discontinuite: discontinuith 4, datee de la zone B Pseudothurmannia angulicostata (d’orb.).

Au Barr&mien inferieur, les facies de plate-forme sont encore limit& a la Basse- Provence oti ils enregistrent une progression notable vers le Nord par rapport a leurs homologues hauteriviens. Plus au Nord, des hauts-fonds bioclastiques se mettent en place dans le Vercors meridional et en Ardeche ou ils alimentent les coulees sableuses du domaine vocontien occidental (Figure 4).

Au Bar&mien superieur (Figure S), le S-E de la France est marque par la grande extension des facies de plate-forme au detriment de leur aureole hemipelagique et des facies ptlagiques vocontiens; on assiste en particulier:

--a l’apparition de facies proprement urgoniens dans les massifs subalpins septentrionaux, en Ardeche et dans le Gard;

50 km

Figure 4. Carte de repartition des facits au Barrkmien infkrieur basal. Ltgende: voir Figure 3

Plate-formes Carbonatkes Phivocontiennes 11

Figure 5. Carte de rkpartition des facib au Barrtmien suptrieur. Ugende: voir Figure 3.

-h I’avancee vers le Nord de la plate-forme provencale qui se soude a sa voisine de la zone ctvenole, obliterant le sillon rhodanien.

La partie occidentale de la mer alpine est done, d&s cette epoque, bordee de depots urgoniens, ce qui entraine le developpement considerable des coulees de sables bioclastiques resedimentees dans le bassin vocontien. D’autres phenomenes sedimentaires (lacunes, condensations, etc.) caracterisent a cette Cpoque la marge hemipelagique nord-provencale.

C’est au Barr&mien terminal que se place en Basse-Provence l’individualisation du “sillon sud-provencal”, phenomene brutal marque par une nouvelle discon- tinuite sedimentaire : discontinuitC 5 [ = DRBaS sensu Arnaud-Vanneau et al. (1978)], commune 8 la Provence et aux massifs sub-alpins septentrionaux.

Au Bedoulien, (Figure 6) le domaine perivocontien n’enregistre aucun change- ment important par rapport a la periode precedente si ce n’est:

-une extension plus marquee des facies de plate-forme qui conduit a une nouvelle reduction du bassin vocontien ;

-une sedimentation detritique terrigene qui envahit les aires carbonatees de la bordure nord-vocontienne entre 1’Ardeche et Geneve (couches inferieures a Orbitolines). Ce phenomitne succtde a une discontinuid sedimentaire : discontimd 6 [ =DRBeI sensu Arnaud-Vanneau et al. (19741 surtout marquee dans les regions p&it&es.

12 A. Arnaud-Vanneau et al. .~

lJe sillon sud-provencal est le siege de depots hemipelagiques dont le type est represent6 dans la serie stratotypique de la Bedoule. Ce sillon est bordC au Sud et au Nerd par les plates-formes sud et nord-provencale. La premiere Ctait reliee a la plate-forme du Bas-Languedoc, la deuxieme devait se prolonger en direction du Sud et former un ensemble unique avec la plate-forme de la Sardaigne orientale. Dans le Vaucluse ainsi que dans la plus grande partie du Card et de I’Ardtche, le regime des facies urgoniens a connu quelques vicissitudes. Les depots a Rudistes y sont parti- culierement developpes durant la partie inferieure-moyenne du Bedoulien (terme U2 des Monts de Vaucluse et du Ventoux notamment) tandis que le Bedoulien superieur voit se developper des sediments oobioclastiques ou des calcaires fins a silex (terme U3 des Monts de Vaucluse, du Ventoux et du Gard oriental). La transition U2-U3 est marquee par une discontinuite sedimentaire: discontinuite’ 7, qui n’a qu’un faible echo dans les massifs subalpins septentrionaux.

Figure 6. Carte de r&xtition des faciks au BMoulien basal. L6gende: voir Figure 3.

La fin du BCdoulien est caracterisee, au terme d’une nouvelle discontinuite sedimentaire regionale : discontinuitk 8 [ =DRBeS sense Arnaud-Vanneau et al. (1978)], par la disparition gtnerale des dCp6ts carbonates de plate-forme remplaces par des sediments marneux plus profonds, generalement 8 cephalopodes. Locale- ment ces termes marneux peuvent contenir des Urbitohidae (Vercors, Gard) (Figure 7).

Plate-formes Carbonatees Pkivocontiennes 13

50km

Figure 7. Carte de r&partition des faciks au BCdoulien supkrieur. LCgende: voir Figure 3.

3.3. BCdoulien terminal-Clansayhien

La sedimentation marneuse profonde du Bedoulien terminal se poursuit au Gargasien, mais db le Clansayesien, on note (Figure 8) :

-des modifications dans la lithologie des d&p&s hemipelagiques qui s’enrichis- sent en fraction dttritique grossitre (materiel sableux), en glauconite et en phosphates sur les bordures du bassin vocontien ;

-une restauration partielle des d&p&s de plate-forme dont seuls sont connus les termes les plus externes ou ceux de la transition plate-forme-bassin (“Lumachelle” des massifs subalpins septentrionaux, “calcaires a Orbitolines et Discoides” du Gard et “calcaires de Fontdouille” en Basse-Provence). En Basse-Provence, ces calcaires inaugurent une disposition paleogeographique nouvelle. Leur interruption est brutale et correspond a une nouvelle dis- continuite regionale : discontinuitt! 9, qui est peutltre legerement diachrone (intra-clansayesienne ou fini-clansayesienne).

3.4. A&en

Dans la region delphino-provencale, 1’Albien inftrieur se caracterise par la dis- parition complete des depbts carbonates de plate-forme. Dans les massifs subalpins septentrionaux, cet intervalle est surtout represent6 par un cordon decimetrique glauconieux (“b&on phosphate”) P cachet hemipelagique, horde vers le Sud par

14 A. Amaud-Vanneau et al.

50 km

1

Figure 8. Carte de repartition des faciks au Gargasien supbrieur-Clansaybsien. Lkgende: voir Figure 3.

d’epais niveaux de sables verts puis par des marnes g&so-glauconieuses. L’accen- tuation du caractere detritique des depots hemipelagiques est gCnCrale dans tout le domaine perivocontien tandis que des coulees sableuses se manifestent dans la zone pelagique.

En Provence, l’apparition locale et temporaire de conglomerats sous-marins, a elements issu du demantelement de depots anterieurs, traduit une certaine insta- bilite du trefonds. C’est dans cette region que se manifestent les derniers depots carbonates de plate-forme, represent& dans la Sainte-Baume et la region toulon- naise par des calcaires a Mesorbitolines, Corallinacees, coraux et Caprinidae. La fin de ces calcaires est brutale et marquee par la derniere discontinuite du Cretace inferieur: discontinuite’ 10, probablement antevraconnienne.

4. Les grandes &apes de l’holution des plates-formes du C&tack infkieur perivocontien

L’evolution des plates-formes perivocontiennes se caracterise par des phases d’extension separees par des periodes de recul. Ces dernieres resultent soit d’un affaissement de la bordure externe du dispositif carbonate, control6 par la dyna- mique du trefonds, soit d’une variation positive sensible du niveau de la mer (transgression). Ces phenomenes se traduisent par un approfondissement generalise des milieux de depot et par la sedimentation de facies principalement marneux ou

Plate-formes CarbonatCes Perivocontiennes 15

marno-calcaires. Au contraire, les phases d’extension des plates-formes conduisent a une sedimentation a predominance calcaire et a la progradation gCnCralisCe et centripete de ces facies vers le centre du bassin vocontien ou ses annexes rhodanienne et comtadine.

Les grandes etapes de l’evolution sont les suivantes:

-phase extensive majeure au Valanginien inferieur p.p.,

-phase quasi generale de recul au Valanginien superieur-Hauterivien basal,

-phase extensive a I’Hauterivien inferieur,

-phase de recul a 1’Hauterivien superieur p.p.,

-phase majeure au Barkmien-Bedoulien p.p., correspondant au developpement extensif des calcaires urgoniens,

-phase de disparition du Bedoulien terminal-Gargasien,

-phase de restauration partielle du Clansayesien p.p.,

-phase de disparition des plates-formes a 1’Albien inferieur et

-phase mineure (limitee a la Basse-Provence meridionale), a 1’Albien superieur.

5. Particularit& regionales

On s’est surtout attache a l’analyse des diversites rtgionales dans l’intervalle Bar&mien-Aptien inferieur (Figure 9).

Celles-ci resultent principalement des variations d’epaisseur et de la repartition stratigraphique et geographique des principaux facib. Dupoint de vue des kpaisseurs, le Barremien superieur est caracterise par une grande regularite des depots alors que de fortes variations s’observent tant pour le Bar&mien inferieur que pour le Bedoulien.

Au Barr&mien inferieur, les assises, Cpaisses de la Provence jusqu’en Ardeche, trts Cpaisses dans le S-E du Vercors (coupe de La Montagnette), sont au contraire trts reduites dans les parties N et W de ce massif ainsi que dans tous les autres massifs subalpins septentrionaux.

Du point de vue faciologique, les disparites regionales sont assez importantes dans le detail; elles pourraient s’expliquer par la position de chacune des coupes con- side&es par rapport aux plates-formes du Valanginien et de I’Hauterivien, par leur situation paleogeographique (exposition plus ou moins grande vis-a-vi, de la houle et des courants), enfin par leur localisation dans des regions tectoniquement stables ou au contraire instables.

Les facits urgoniens sensu strict0 (calcaires a rudistes) sont continus en Basse- Provence depuis 1’Hauterivien jusqu’au Barremien superieur (coupe de Marseille) ou mCme du BCdoulien (coupe de Toulon-Le Faron); pour cette raison notamment, les niveaux a schizophytoides et a structures fenestrees y sont particulihement developpees. Depuis la Haute-Provence jusqu’aux Bornes, les facies urgoniens apparaissent bien plus tardivement, a differents niveaux du Bar&mien superieur; les structures fenestrees y sont rares et les schizophytoides pratiquement absents.

Les facilts bioclastiques grossiers ne representent partout qu’une partie faible voire negligeable de la serie, a l’exception de I’Ardeche et surtout du Vercors S-E (coupe de la Montagnette) ; dans les deux cas, ce type de sedimentation du Bar&mien inferieur correspond a l’individualisation de hauts-fonds dans des secteurs fortement subsidents et au voisinage de paleoaccidents NE-SW probables [hauts-fonds de la Dent de Rez. Cotillon et ~2. (1979) et du Vercors meridional, Arnaud-Vanneau & Arnaud (1976)].

16 A. Arnaud-Vanneau et al.

MASSIFS SUBALPINS SEPTENTRlONAUXj

Figure 9. Colonnes stratigraphiques de la s&e barremo-bedoulienne dans le S-E de la France. Horizon de reference: limite Barr&mien-Aptien. 1. Limite Hauterivien-Bar&mien, 2. limite Barr&mien inferieur-Barr&mien supbrieur. Coupe des Aravis: lithologie d’aprlts Rivano Garcia (1978), stratigraphie et paleontologie d’apres Arnaud-Vanneau (inedit.). A. Localisation geographique des coupes fig&es, reprtsentees par leurs initiales, par rapport au bassin vocon- tien (en hachures), B. correlations des assises apto-albiennes qui surmontent les calcaires urgoniens sur le pourtour du bassin vocontien. M&me tchelle que les autres coupes. L’horizon de reference correspond ?I la discontinuite regionale DRBeS. BP, B&on phosphate; Lu, “Lumachelle”; COS, Couche superieure a Orbitolines. Ugende: 1, calcaire dolomitiquei 2, calcaire bioclastique grossier (calcarenite); 3, calcaire bioclastique fin (calcarenite fine ?t calcrlu- tite); 4, calcaire argileux; 5, mames; 6, marnes sableuses; 7? Charophytes; 8, stromatolites; 9, structures fenestrees; 10, oncolites; 11, Rudistes; 12, debrrs de Rudistes; 13, Cnidaires; 14, oolites; 15, Orbitolines; 16, Serpules; 17, Silex; 18, limite de sous-&age; 19, surface de discon- tinuite regionale; 20, surface d’erosion actuelle ou ancienne.

Les calcaires bioclastiques fins, souvent a silex, qui constituent l’essentiel de la serie barremo-bedoulienne du Ventoux (Haute-Provence), sont peu reprbentes dans toutes les autres regions.

Enfin, en Basse-Provence (Marseille et region stratotypique de La Bedoule), la superposition des calcaires argileux du Bar&mien sommital et du Bedoulien sur les calcaires B Rudistes barkmiens correspond a l’individualisation du sillon sud- provencal et constitue une anomalie unique dans les series des plates-formes du S-E de la France.

6. Conclusions

Facteurs de l’evolution spatio-temporelle des plates-formes perivocontiennes.

6.1. R81e du b&i structural ant&crLta&

La polarite des modifications faciologiques plate-forme-bassin, de type centrifuge par rapport aux actuels socles hercyniens du Massif-central et des Maures-Esterel, montre que ces derniers ont joue un role de moles stables a partir desquels s’effec- tuait la progradation des plates-formes perivocontiennes en direction du bassin. A l’influence du socle and-triasique il convient d’ajouter “l’effet de socle” exerct

Plate-formes CarbonatCes Perivocontiennes 17

dans la partie septentrionale des chainons subalpins et en Basse-Provence par la masse des depots carbonates jurassiques.

La coincidence remarquable des lignes isopiques du Bar&mien et de 1’Aptien des domaines subalpin septentrional (Vercors-Chartreuse) et du Languedoc oriental avec les directions de fracturation “cevenole”, montre que les accidents correspondants ont pu jouer un role dans la repartition des facib. Bien que souvent difficile a mettre en evidence en raison des mouvements post-CocretacCs le long de ces accidents, leur activite synsedimentaire parait confirm&e par la disposition des aires de subsidence differentielle (entre la vallte de 1’Isere et le Devoluy) et par l’apparition, au Barr&mien inftrieur, de hauts-fonds bioclastiques (Ardeche, Vercors S) dans des regions marines anterieurement plus profondes. En revanche, le jeu precoce de la faille de Nimes ne peut Ctre actuellement dCmontrC de man&e certaine.

Le jeu du trefonds s’est manifest6 egalement par des basculements ou des affaissements de blocs qui ont CtC mis en relation avec l’apparition de discontinuites (Arnaud-Vanneau et al., 1978). Exemple: la distension du Bar&mien terminal engendrant le bassin sud-provencal, I’effondrement du compartiment S-E de la faille de l’I&re et la discontinuite DRBaS.

6.2. R&!e des modijications eustutiques

La tendance g&&ale regressive de toutes les series urgoniennes perivocontiennes et leur disparition, sensiblement au mCme moment, sous la transgression du Btdoulien terminal, incitent h relier ce phenomene 21 une variation du niveau marin. L’influence de l’eustatisme est plus difficile a invoquer pour la disparition ou la constitution des plates-formes carbonatees anterieures, du Valanginien inferieur et de I’Hauterivien inferieur notamment, ainsi que de leurs homologues posterieurs du Clansayesien et de 1’Albien superieur.

6.3. Influence des terres kmergkes

Bien qu’essentiellement biochimiques, les series carbonatees perivocontiennes ont CtC marquees par des influences continentales sous la forme de dCp6ts terrigenes.

Le continent s’est surtout manifest6 en Provence et dans le Jura, sur la plate- forme berriasienne et valanginienne, par les Cpandages de marnes vertes entrant dans la constitution des facib B affinites “purbeckiennes” et qui correspondent t&s souvent 21 des episodes lagunaires ou laguno-lacustres momenta&s et localises (Haute-Provence) ou au contraire largement Ctendus (Basse-Provence).

C’est Cgalement d’apports continentaux que releve la formation des niveaux marneux B Orbitolines dont on a pu montrer en Ardeche et dans le Gard la richesse en kaolinite (Hamdan, 1977; Lafarge, 1978). Certains de ces niveaux, tres localises dans l’espace, evoquent un transit a travers les plates-formes par des sortes de chenaux. 11 a CtC Cgalement montre, par l’ktude des phyllites, que l’erosion continen- tale qui a preside a leur sedimentation sous-marine a affect6 principalement des sols (Charnley & Masse, 1975). L’existence de mineraux cardinaux particuliers aux differentes regions traduit probablement des aires d’apports distinctes qu’il est difficile de localiser precisement.

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