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CONTRIBUTION FONDAME, NT I,E DES COCCOLITHOPHORtDI ES A LA CONSTITUTION DES CAI,CAIRES FINS PI LAGIQUES DU JURASSIQUE MOYEN ET SUPI RIE, UR DENISE NOEL, GEORGESBUSSON, ANNIE CORNEE, YVES BODEUR & ANNE-MARIEMANGIN NOEL D., BUSSON G., CORN~E A., BODEUR Y. & MANGIN A.M. 1994. Contribution fondamentale des Coccoli- thophorid~es ~ la constitution des calcaires fins p~lagiques du Jurassique moyen et sup~rieur. [Major contribution of Coccolithophorids in the genesis of Middle-Upper Jurassic, pelagic fine-grained limestonesl GEOBIOS, M.S. 17 : 701-721. R~,SUM~. La pr~sente note a pour objet la constitution intime des micrites du Dogger-Maim. La litt~rature comporte des illustrations indiscutables (en microscopie ~lectronique) de coccolithes dans des calcaires ~ grain fin, r~colt~s diff~rents niveaux du Dogger et du Malm, dans diverses localit~s g~ographiques. Mais ces observations sont res- t~es ponctuelles et n'ont jamais ~t~ g~n~ralis~es. Nous avons ~tudi~ de nombreux calcaires (80 % et plus de CaCO3), ~ texture tr~s fine, d'~ge Bajocien ~ Tithonien, provenant de domaines pal~og~ographiques aussi divers que bassins, plates-formes et lagunes. Les multipl.es observations de nannofacibs de ces micrites ont montr~ la fr~quence de coccolithophorid~es de petite taille. La nannoflore, oligosp~cifique, est domin~e par les EUipsagelos- phaera, accompagn~s, par ordre d'abondance d~croissante, de Cyclagelosphaera, Biscutum et Discorhabdus. Au MEB, nous avons observ~ ces cocccolithes dans des ~tats de conservation trbs diff~rents. L'existence de tons les ~tats interm~diaires nous a permis d'interpr~ter les organites m~me tr~s fortement diag4n~tis4s. L'importance des alterations diag~n~tiques ainsi mises en ~vidence permet d'expl.iquer que le rSle g~n~tique des coccolithes dans ces calcaires fins n'ait pas ~t~ mieux appr~ci~ jusqu'~ present. La petite taille et l'oligosp~cificit~ des flores de coccolithophorid~es semblent ~tre une caract~ristique fondamentale des ~pisodes de mers sans argile du Jurassi- que moyen-sup~rieur. Les calcaires fins, p~lagiques, ~ coccolithes, de cette ~poque s'individualisent ainsi nette- ment entre, d'une part, les calcaires fins p~lagiques ~ schizosph~res du Lias et, d'autre part, les calcaires fins p~lagiques ~ Nannoconus dr, Jurassique terminal-Cr~tac~ inf~rieur. MOTS-CL]~S : COCCOLITHES, CALCAIRES FINS PELAGIQUES, JURASSIQUE MOYEN-SUPI~RIEUR, DIAGENI~.SE, OLI- GOSPI~.CIFICIT]~, TI~.THYS OCCIDENTALE. ABSTRACT The present paper deals with the constitution of Middle-Upper Jurassic micrites. Data from literature show elec- tron microscopy pictures of unquestionable nannofossils on some freshly broken surfaces of Dogger-Maim lime- stones. But these data are patchy and have never been generalized yet. SEM studies of a great number of free- grained limestones (at least 80 % CaCO3), Bajocian to Tithonian in age, collected in paleogeographic sites as different as deep sea sites, epicontinental basins or plat~'orm series or back-reef, lagoonal series, etc. have been done. In most of the studied limestones, coccoliths do occur. Coccolith nannofloras are characterized by their micrite size ( <5 ~m) and a low diversity : EUipsagelosphaera are the most common forms followed in decreasing importance by Cyclagelosphaera, Biscutum, Discorhabdus. We have observed coccoliths in different preservation states and the occurrence of all the intermediate preservation states allows to decipher even the strongly diagene- tized organites. The importance of such diagenetic alterations allows to expl.ain why the rock-forming importance of coccQliths in Dogger-Maim fine-grained limestones has not been well demonstrated yet. The minute size and the oligospecificity of coccolith nannoflora seem to be fundamental features of the Middle-Upper Jurassic clayless seas. Thus pelagic, fine-grained, coccolith-rich limestones of the Middle-Upper Jurassic are distinguished between Lias- sic, pelagic fme-grained schizosphere-rich limestones on the one hand and Latest Tithonian-Early Cretaceous pelagic fine-grained Nannoconus-rich limestones on the other hand. KEY-WORDS : COCCOLITHS, FINE-GRAINED, PELAGIC LIMESTONES, MIDDLE-UPPER JURASSIC, DIAGENESIS, OLI- GOSPECIFICITY, WESTERN TETHYS.

Contribution fondamentale desCoccolithophoridées a la constitution des calcaires fins pélagiques du Jurassique moyen et supérieur

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Page 1: Contribution fondamentale desCoccolithophoridées a la constitution des calcaires fins pélagiques du Jurassique moyen et supérieur

CONTRIBUTION FONDAME, NT I,E DES COCCOLITHOPHORtDI ES A LA

CONSTITUTION DES CAI,CAIRES FINS PI LAGIQUES DU JURASSIQUE

MOYEN ET SUPI RIE, UR

DENISE NOEL, GEORGES BUSSON, ANNIE CORNEE, YVES BODEUR & ANNE-MARIE MANGIN

NOEL D., BUSSON G., CORN~E A., BODEUR Y. & MANGIN A.M. 1994. Contribution fondamentale des Coccoli- thophorid~es ~ la constitution des calcaires fins p~lagiques du Jurassique moyen et sup~rieur. [Major contribution of Coccolithophorids in the genesis of Middle-Upper Jurassic, pelagic fine-grained limestonesl GEOBIOS, M.S. 17 : 701-721.

R~,SUM~.

La pr~sente note a pour objet la constitution intime des micrites du Dogger-Maim. La litt~rature comporte des illustrations indiscutables (en microscopie ~lectronique) de coccolithes dans des calcaires ~ grain fin, r~colt~s diff~rents niveaux du Dogger et du Malm, dans diverses localit~s g~ographiques. Mais ces observations sont res- t~es ponctuelles et n'ont jamais ~t~ g~n~ralis~es. Nous avons ~tudi~ de nombreux calcaires (80 % et plus de CaCO3), ~ texture tr~s fine, d'~ge Bajocien ~ Tithonien, provenant de domaines pal~og~ographiques aussi divers que bassins, plates-formes et lagunes. Les multipl.es observations de nannofacibs de ces micrites ont montr~ la fr~quence de coccolithophorid~es de petite taille. La nannoflore, oligosp~cifique, est domin~e par les EUipsagelos- phaera, accompagn~s, par ordre d'abondance d~croissante, de Cyclagelosphaera, Biscutum et Discorhabdus. Au MEB, nous avons observ~ ces cocccolithes dans des ~tats de conservation trbs diff~rents. L'existence de tons les ~tats interm~diaires nous a permis d'interpr~ter les organites m~me tr~s fortement diag4n~tis4s. L'importance des alterations diag~n~tiques ainsi mises en ~vidence permet d'expl.iquer que le rSle g~n~tique des coccolithes dans ces calcaires fins n'ait pas ~t~ mieux appr~ci~ jusqu'~ present. La petite taille et l'oligosp~cificit~ des flores de coccolithophorid~es semblent ~tre une caract~ristique fondamentale des ~pisodes de mers sans argile du Jurassi- que moyen-sup~rieur. Les calcaires fins, p~lagiques, ~ coccolithes, de cette ~poque s'individualisent ainsi nette- ment entre, d'une part, les calcaires fins p~lagiques ~ schizosph~res du Lias et, d'autre part, les calcaires fins p~lagiques ~ Nannoconus dr, Jurassique terminal-Cr~tac~ inf~rieur.

MOTS-CL]~S : COCCOLITHES, CALCAIRES FINS PELAGIQUES, JURASSIQUE MOYEN-SUPI~RIEUR, DIAGENI~.SE, OLI- GOSPI~.CIFICIT]~, TI~.THYS OCCIDENTALE.

ABSTRACT

The present paper deals with the constitution of Middle-Upper Jurassic micrites. Data from literature show elec- tron microscopy pictures of unquestionable nannofossils on some freshly broken surfaces of Dogger-Maim lime- stones. But these data are patchy and have never been generalized yet. SEM studies of a great number of free- grained limestones (at least 80 % CaCO3), Bajocian to Tithonian in age, collected in paleogeographic sites as different as deep sea sites, epicontinental basins or plat~'orm series or back-reef, lagoonal series, etc. have been done. In most of the studied limestones, coccoliths do occur. Coccolith nannofloras are characterized by their micrite size ( <5 ~m) and a low diversity : EUipsagelosphaera are the most common forms followed in decreasing importance by Cyclagelosphaera, Biscutum, Discorhabdus. We have observed coccoliths in different preservation states and the occurrence of all the intermediate preservation states allows to decipher even the strongly diagene- tized organites. The importance of such diagenetic alterations allows to expl.ain why the rock-forming importance of coccQliths in Dogger-Maim fine-grained limestones has not been well demonstrated yet. The minute size and the oligospecificity of coccolith nannoflora seem to be fundamental features of the Middle-Upper Jurassic clayless seas. Thus pelagic, fine-grained, coccolith-rich limestones of the Middle-Upper Jurassic are distinguished between Lias- sic, pelagic fme-grained schizosphere-rich limestones on the one hand and Latest Tithonian-Early Cretaceous pelagic fine-grained Nannoconus-rich limestones on the other hand.

KEY-WORDS : COCCOLITHS, FINE-GRAINED, PELAGIC LIMESTONES, MIDDLE-UPPER JURASSIC, DIAGENESIS, OLI- GOSPECIFICITY, WESTERN TETHYS.

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I N T R O D U C T I O N

En 1958, Bramlette notait que la contribution des organismes microscopiques ~ la formation des calcaires fins ~tait bien ant~rieure ~ l'~panouisse- ment des foraminif'eres planctoniques, c'est-~-dire au Cr~tac~ : d~s le Jurassique sup~rieur, obser- vait-il, l e nannoplancton calcaire avait particip~ de fa~on importante ~ la construction des calcai- res p~lagiques. En fait, on sait maintenant que d~s le Lias des microorganismes - les schizosph~- res - ont eu un rSle p~trog~n~tique capital dans les calcaires fins p~lagiques (Bernoulli & Jenkyns 1970 ; Noel & Busson 1990). Au Lias en effet, si l'on s'en t ient aux calcaires proprement dits dans lesquels la fraction argileuse ne fait g4n~rale- ment pas plus de 10 % de la roche, il a 4t~ obser- v4 que les schizosph~res sont prat iquement exclu- sives des Coccolithophorid~es. Le fait est d 'autant plus frappant que les coccolithes sont au con- t raire tr~s souvent repr~sent~s dans les couches marneuses qui, fr~quemment, al ternent rythmi- quement avec les bancs calcaires ~ schizosph~res (Busson & Noel 1991b). I1 est ~galement bien connu que les calcaires du Jurassique terminal et du Cr~tac~ inf~rieur, qu'ils se pr~sentent en mas- ses ~paisses ou qu'ils se disposent en bancs alter- nan t ry thmiquement avec des interbancs mar- neux, sont habi tuel lement essentiellement faits de Nannoconus dont les proliferations s'av~rent - elles aussi - quasiment exclusives des Coccolitho- phorid~es. Que se passe-t-il dans la p~riode inter- m~diaire entre le Lias et le Jurassique terminal, soit pendant 30 ~ 35 millions d'ann~es ?

Nous allons voir ci-dessous que les donn~es de la l i t t~rature sont moins claires pour cet intervalle Jurassique moyen-sup~rieur qu'elles ne le sont pour le Lias ou pour le Cr~tac~ inf~rieur. Les ci- tations de coccolithes s'av~rent relat ivement fr~- quentes ; mais il est souvent difficile de savoir si ces restes de nannoflores proviennent de calcaires ou de pass~es marneuses dans lesquelles leur presence est habituelle dans tout le M~sozo'/que et le C~nozoique.

L'int~r~t du probl~me tient au fait que - ~ cSt~ des d~pSts benthiques (calcaires n~ritiques, ~ on- colithes, coralliens, dolomitiques, calcaires ~ en- troques, ~ Nub~culaires) - les calcaires fins p~la- giques sont particuli~rement r~pandus dans le Jurassique moyen-sup~rieur. La phase micriti- que, difficile ~ interpreter, s'y trouve souvent ex- ceptionnellement d~velopp~e. En outre, ces calcai- res sont f r~quemment caract~ris~s par la domi- nance, voire la quasi exclusivit~ de restes necto- niques et planctoniques (ammonites,aptychus, ra- diolaires, stomiosph~res, Saccocoma, globig~rines,

etc) ; les organismes benthiques ~tant alors rares ou absents. Un tel biota, macroscopique et micro- scopique, sugg~re que le nannophytoplancton a pu ~galement tenir une place p r~minen te . Bref, pour mieux d~finir les environnements de cette longue p~riode, il apparaissait important de "faire parler" ces micrites.

Q U E L Q U E ~ O B S E R V A T I O N S E T . I N T E R P R E T A T I O N S D E S M I C R I T E S D U J U R A S S I Q U E M O Y E N - S U P E - R I E U R D A N S L A L I T T E R A T U R E

Honjo et Fischer (1964) ont ~tudi~ la constitution fine des calcaires de l'Oberalm, formation du Ju- rassique sup~rieur et du Cr~tac$ inf~rieur de la province de Salzbourg (Autriche). Les bancs de calcaires fins avec radiolaires et calpionnelles se pr~sentent au microscope optique comme une mi- crite faite d'une mosa'ique de grains de calcite de 10 ~m environ, sans nannofossiles reconnaissa- bles. Les auteurs pr~cisent qu'~ l 'observation au M.E.T., une fraction, pouvant aller jusqu'~ 20% de la roche est fortune "d'objets comparables ~ des coccolithes" (coccolith-like objects). I1 s'agit des ty- pes a : "coccolithe" (Fig. 1), b : objet "ressemblant

des coccolithes" (coccolith-like) (ibid, Fig. 2 gau- che), c : "simples rosettes de lames de calcite" (ibid, Fig. 3), d : "lames de calcite orient~es longi- tudinalement, probablement c en section longitu- dinate (ibid, Fig. 2, droite)". En fait, nous consi- d~rons que les illustrations du type b (Fig. 2 gau- che) et c (Fig. 2 droite) repr~sentent respective- ment une section transversale et une section lon- gitudinale de Conusphaera mexicana. CeUe du type c montre des Nannoconus en sections ~ peu pros transversales.

Garrison (1967) et Garrison & Fischer (1969) re- viennent sur les coupes du Jurassique terminal- Berriasien du centre-nord autrichien. Ils rappel- lent l'extension de ces calcaires tr~s fins caract~- ris~s par la presence tr~s dominante de fossiles planctoniques dans les Alpes et dans de nom- breuses r~gions circum-m~diterran~ennes. Leur ~tude porte, pour partie, sur la formation Oberalm (Oberalm Beds ou Oberalmer Schichten) et elle a pour objectif principal l'~tude de la ma- trice micritique. Dans le synclinal d~Jnken, les bancs calcaires de cette formation, de couleur claire et ~ cassure concho'/dale, contiennent 85 90% de CaCO3 (Garrison & Fischer 1969). En lame mince, la matrice micritique dans laquelle sont disperses radiolaires, spicules d'~ponges, os- tracodes, petits aptychus, rares Saccocoma, Glo- bochaete, ammonites (peu abondantes), algues planctoniques, calpionelles, occupe 60 ~ 80% de la roche. Au MET, cette matrice micritique montre

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d'abondants nann0fossiles, coccolithes, Nannoco- nus, les premiers ~tant en g~n~ral remplac~s par des grains anh~draux. De nombreux grains sont interpr~t~s comme d~rivant du nannoplancton. Le MET permet d 'analyser la constitution de l'en- semble. Aux 30% de fossiles - surtout des micro- fossiles - s 'ajoutent 15% de narmoplancton recon- naissable, 45% de calcite en grains anh~draux - en partie d'origine secondaire, en partie prove- nan t de fragments d~sagr~g~s de coccolithes - et 10% d'argile, de pyrite, de silice (dont quartz) et de dolomite (Garrison 1967).

Garrison & Fischer (1969) sont frappes par la pauvret~ en organismes benthiques alors que l 'abondance des restes planctoniques atteste d'une productivit~ de surface "~ des taux directe- ment comparables ~ ceux de l'oc~an actuel". Ils imputent cette pauvret~ du benthos ~ "une dis- tance croissante entre la source des nutr iments et le fond ou, en d'autres mots, ~ un accroisse- ment de la profondeur ". Constatant l'oblit~ration totale de raragoni te d'une part et d'autre part la conservation de la calcite, ils en d~duisent une profondeur de d~pSt de 4 100 ~ 4 500 m... tout en ~mettant des doutes sur la validit~ de la transpo- sition des modules actuels en ce domaine.

Garrison & Fischer (1969) ont ~tudi~, ~galement dans la m~me r~gion (le synclinal d'Unken), les radiolarites de la formation Ruhpolding d'~ge Ba- jocien ~ Tithonien. La partie inf~rieure de la for- mation est form~e de cherts ~ radiolaires prati- quement purs. La partie sup~rieure de la forma- tion se pr~sente comme un calcaire siliceux : il y a eu preservation de reliques de coccolithes dan~ une matrice ~ grain fin compos~e de quartz e! calcite microcristallins, de min~raux argileux en proportions variables, ainsi que de rares macro- fossiles. Les auteurs y voient un d~pSt "op~r~ au niveau de la CCD ~ 4 500 m" (ibid, Fig. 11- 3-5).

Bernoulli & Jenkyns (1970) ~tudient, dans la m~me r~gion de Salzbourg, la s~rie jurassique de la gorge de Glasenbach (unit~s des Hornsteinkalk et de Fleckenkalk). Dans une succession compre- nant en particulier l'Ammonitico Rosso d'~ge Lias moyen ~ Jurassique moyen, des couches ~ lamel- libranches, puis des radiolarites, ils soulignent la presence de nannofossiles calcaires. Post~rieure- ment au r~gne des Schizosphaerella, dont les au- teurs r appellent le rSle constructeur, les coccoli- thes deviennent plus importants ~ partir du Lias sup~rieur o~ ils coexistent avec les Schizosphae- rella jusque dans le Jurassique moyen. Ils signa- lent ~galement des coccolithes dans la s~rie des radiolarites mais en mauvais ~tat de conserva- tion. Consid~rant l 'ensemble de cette s~rie juras-

sique, les auteurs constatent le caract~re de plus en plus p~lagique de la succcession. Ils imputent cette ~volution, non seulement ~ un accroisse- ment de la profondeur - comme Garrison & Fis- cher (1969) -, mais surtout ~ la transgression de "l'oc~an t~thysien" qui ~loigne les continents ~merg~s et amenuise donc leur influence.

Simultan~ment, Bernoulli & Renz (1970) d~cri- vent la s~rie jurassique calcaire de la vall~e de Louros et de l'~le Lefkas (Grace occidentale). Au- dessus d'un Ammonitico Rosso d'~ge Toarcien-Aa- l~nien, les calcaires ~ filaments, ayant livr~ des ammonites du Bajocien moyen, contiennent de nombreux coccolithes (ibid, P1. 1, fig. 4-5 ; P1. 2, fig. 1, 3-5). Puis, apr~s les couches ~ posidonies sup~rieures (Bajocien sup~rieur - Bathonien), le calcaire p~lagique ~ c~phalopodes, d'~ge Callo- vien-Oxfordien, est tr~s largement constitu~ de coccolithes et de leurs fragments agr~g~s par dis- solution-cimentation. Le biota associ~ consiste en petites ammonites, radiolaires, stomiosph~res . Aux coccolithes identifiables s'ajoutent des ~l~- ments de calcite n~oform~e et de petits rhombo~- dres de dolomite. Au-dessus, dans les calcaires de Vigla (Jurassique sup~rieur), les coccolithes (ibid, P1. 1, fig. 3) et leurs fragments forment encore la plus grande partie de la matrice fine de la roche. L'int~r~t de cette s~rie est ~vident puisqu'elle d~- montre localement le r61e constructeur des cocco- lithes dans un intervalle stratigraphique qui, en bien d'autres r~gions, est enti~rement silicifi~.

Bernoulli (1972) complete ces donn~es et, illus- t ran t des s~ries qu'il a d~j~ ~tudi~es (Bernoulli & Jenkyns 1970), ~voque la s~rie calcaire ~ coccoli- thes de la coupe de Valdorbia (Jurassique moyen; P1. 8, fig. 6) et celle du Kimm~ridgien-Tithonien moyen de l'Alpe de Mendrisio (Tessin ; P1. 8, fig. 8). Dans le domaine oc~anique (leg 11, sites 100 et 105), il montre pour la premiere fois la pre- sence de coccolithes dans des calcilutites rouges et grises d'~ge Oxfordien-Kimm~ridgien (P1. 8, fig. 7, 9).

Les ~tudes de ces pr~curseurs que nous venons de rappeler, ne sont que quelques exemples par- mi bien d'autres. Mais ces observations ponctuel- les sur un tr~s petit hombre d'~chantillons ne pouvaient ~tre g~n~ralis~es et les auteurs cites ne l'ont d'ailleurs jamais fait. Observons, au sur- plus, que les s~ries les plus fr~quemment ~tu- di~es (province de Salzbourg, Grace, coupes du Tessin, de Lombardie, des Marches-Ombrie, etc.) n'~taient gu~re favorables ~ l'identification de la nannoflore constructrice de ces temps jurassique moyen et sup~rieur : des s~ries tr~s amincies, souvent lacuneuses, insuffisamment fossilif'eres

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Localisation Formation (ou facies) Age RBfBrences et illustrations 9~ographique

ALLEMAGNE -Solnhofnn Colcoires Ilthographlques Tilhonique

-Schwibischa AIb (Urach)

AUTRICHE -Salzbourg

Synclinol d Unken

R~glon d Oberolm -Ernatbruna (Vienna

Baaan-Autrlcho)

SUISSE -Canton d Argau

Oltnn Mallikon

-Tnasin Mte 6eneroso

ITALIE -ApennJns

Voldorbla

N.W. Bolognola -Tosaana (Mta Chianti} GRECE -Val]Be de Louroa (Epira)

-lla de Letkan

FRANCE -Bassin Vocontian

Pont Saint Bruno Gorge du Toulourenc

-Bourgogne Cruzy Tonnerre Commlssey

-Jura Meussin Col du Berthiond

ATLANTIQUE NORD -Leg 11.

Plains obyzsole Hatteras sites IO0 et 105 sites I00 el 10,5

die 105 -Leg 41 (Cape Vnrde Basin)

ARGENTINE ,.Banaln de Neuquin

Zapolo

Yicrlte 8 bioclastea Altern. colc. biomlcrlfique marne':

Adnet beds {portle sup~rieure) Ruhpoiding radiolarite

Oberalm beds Blomicrlte kforoms benlldques el rares olgues

Blomicrife Mlcrlle

Rosso od Aptychi

Pelagic lamelllbronch limestone Base Malollca Base Matolica Dlasprl (pottle sup~rleure}

Pelagic lamelllbranch limestone Pelagic Cephalopod limestone

Vlgla limestone Pelagic Cephalopod Ilmesione.

Calcaire ~ Calploneiles Calcoire ~ Coipionelles

Calc~e Illhographlque Calcalre crayeux Colcalre sublllhographlque

Caicalres hydrouliques Calcaire pseudollthogrophiqe

White Chalky Unit

Sacco¢oma mlcrofocl~s Sacco¢oma mlcrofaclis

Lithographic limestones Los Catulos Member of Vaca Muerfo Formation

Maim Oxfordlen 2

Jurasslque moyen: Bajoclen Bajoclen ~ Tithon. Inf~rieur

Tlthonlque sup~rleur Tithonlque

Oxford. sup.- Maim a Maim Q terminal

Jur. sup : Kim-Tlthon. moyen

I-PI.2, fig. 5,6,T 2-TabL I 3-PL I, fig.3,5; PL 2, fig. 1,3,5; PI. 3, fig. [,3

4 et(ref, in4 }: Nombreusez figures. 5-PL 3, fig. I 6-p, 6.5

7-fig. 67-68 7-fig. 65-66 8-f1¢ I1:3,4,5 9-fig. I IO-PI. 3, fig. 1,3. 7-fig. 48 ~ 60 II-PL 6, fig.2 B-fig. II, 6 3-PL I, flg.2,4,6; PI. 2, fig. 2,4,6; PI.3, fig. 2,4,5,6 5-PL 3, fig. 3; PL 4, fig. I

5-PI. 3, fig. 4. 5-PI. 3, fig. 2; PI, 4, fig, 2.

12-PI. 8, fig. 8.

Jurasslque moyen Tlthonique supErleur Tithonique sup~rieur Kim.-Tithonlque

BaJoclen p,p.m. Jurossique sup~rieur

Tithonique sup(~rieur Jurossique sup~-rleur

Tlthonlque sup~rleur Pro'tie inf. Tlthonlque sup.

Oxfordlen super]cur Oxfordlen sup~rieur Oxfordlen sup~rleur

Oxfordlen Oxfordlen

Jut. sup. ; Oxf- Klmm. Kimm-Tlthonlque moyen

Tlthon. sup. Berrloslen Klmm~.rldglen Oxfordlen- Kimm.

Tllhonlan

12-PI. B, fig, 6. 12-PI, I0, fig. 7. 12-PI. 8, fig. 11; PI. I0, flg.T B-fig. 3. I ~ 6;fig. 4:1 a 6

14-PL 2, fig.l,3,5 14-PL 1, fig. 4,5; pl. 4, fig. ,5 12-PI. 8, riga 14-PL I, fig. 3 14.PI, 4, fig. 3 et 7..

3.('50.000 coccollfhes/mm z') 2-PI. Io fig. 4 ("1.800,000 coccollthes/mma~J

15-PL 2, fig. 8 15-PL. 2, FIG, 5 , 15-PI. 3, fig. II,

16-PI. 41, fig. 5 16-PI. 41, fig. L

12-PI. 8, fig. 3,7,9 12-PL B, fig, 2,5 17.PI. I, fig. 3,4 18-PI. 5, fig. 4 et 6 12-PL 8, fig. I 17-PI. I, fig. 11,12 18-PI,5 , fig. I

19-PI. 38, fig. 3, II

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(~ l'exception de quelques niveaux privil~gi~s), trop souvent envahies d'argiles ou de cherts en sont les principales d~ficiences. D'autres r~gions, nous allons le voir, se pr~taient mieux au but re- cherche.

Nous citons darts le Tableau 1 un certain nombre de r~f~rences r~pondant aux crit~res suivants. I1 s'agit de notes comportant une illustration au mi- croscope ~lectronique pr~cisant objectivement la narmostructure de calcaires (peu ou pas argileux) de s~ries du Jurass ique moyen-sup~rieur choisies dans les r~gions les plus diverses. La liste de ces r~f~rences n'est ~videmment pas exhaustive. Telle qu'elle est, elle devrait pouvoir contribuer notre d~monstration en concourant ~ prouver combien la presence de coccolithes est fr~quente dans les calcaires fins p~lagiques de la tranche d'~ge consid~r~e.

I1 importe cependant de citer des travaux dont les conclusions ont ~t~ contraires ~ celles que nous cherchons ~ ~tablir. Ainsi Loreau (1972), se fondant sur une ~tude approfondie des micrites d'~ge Jurass ique sup~rieur du Sud Est du Bassin de Paris ~tablit une classification morphologique des grains de calcite qui les composent. I1 s'int~- resse ~ leurs relations et ~ leur arrangement mu- tuel. Une de ses conclusions est la suivante : dans les ~chantillons de toutes les formations de la r~gion de l'Oxfordien sup~rieur au Portlandien la presence des nannofossiles est exceptionnelle. I1 n'existe que de tr~s rares coccolithes dans les bancs de calcaires lithographiques de Cruzy et dans les calcaires marneux de Frangey et ceux Exogyra virgula.. Ces points seront repris et dis- cu t , s ci-dessous.

Gaillard (1983) ~tudiant l'Oxfordien du Jura m~- ridional, se t rouve confront~ ~ une s~rie dont la micrite est de loin le consti tuant principal, en particulier ~ certains niveaux (exemple : forma- tion des Calcaires pseudolithographiques). I1 ob- serve au MEB que les grains de calcite n'ont le plus souvent qu'une morphologie anh~drale, les types isom~triques et amiboides semblant les mieux repr~sent~s. Cette morphologie plaide, nous dit-il, pour une origine d~tritique du mat~-

riel. I1 ajoute que de rares nannofossiles sont presque toujours presents parmi ces grains, re- pr~sent~s essentiellement par des coccolithes plus ou moins bien conserves, se rapportant pour la grande majorit~ d'entre eux au genre Ellipsage- losphaera. Mais ces derniers ne lui apparaissent concentr~s qu'~ l'int~rieur de pelotes f~cales d'or- ganismes microphages et il semble donc bien, en conclut-il, que la micrite ne puisse r~sulter d'une pluie de d~bris carbonates d'origine p~lagique. En outre, la plupart des nanograins consti tuant la micrite, par leur taille et leur forme, ne peuvent r~sulter de la destruction des coccolithes.

Ayant ainsi r~cus~ le r01e important des coccoli- thes dans ces micrites, ayant rappel~ la grande pauvret~ du benthos dans ces couches, Gaillard rejette l'origine des grains anh~draux de la mi- crite ~ l'ext~rieur du bassin sur les plates-formes adjacentes off la production calcaire benthique pouvait prolif6rer. Tirant argument de l 'absence ou de la grande raret~ des bioclastes, il est ime que cette micrite proviendrait de domaines ~loi- gnus, un cheminement long explique en m~me temps le bon calibrage des grains. Ainsi, pour cet auteur, la plus grande partie de ces micrites ox- fordiennes provient de la destruction des parties squelettiques des organismes benthiques, v ivant sur les plates-formes, de leur ent ra inement et de leur tri au cours du cheminement vers les bassins d~prim~s o~ les particules fines se pi~gent et la contribution des organismes p~lagiques autochto- nes, essentiellement des Coccolithophorid~es, est seulement mineure. Insistons sur le caract~re nuanc~ de ces conclusions "des arguments, mais non des preuves, ne concernent que quelques bancs, en particulie - quelques s~quences bien ty- p~es... Les diverses observations pr6sentes sur ces types de bancs, n'entra~nent aucune conclu- sion convaincante et laissent la porte ouverte des hypotheses oppos~es"... C'est notre opinion et nous y reviendrons ci,dessous.

Plus ~tonnantes, dans la mesure off elles ~ma- nent de sp~cialistes du nannophytoplancton, sont les conclusions de Bralower et al. (1989). Ces au- teurs affirment en effet qu'avant le TithorAque inf~rieur, les narmofossiles ne se t rouvaient pas

T a b l e a u 1 - C i t a t i o n des i l l u s t r a t i o n s a u M E B ou M E T de coccoli thes d a n s des ca lca i res du J u r a s s i q u e m o y e n et s u p ~ r i e u r t i r~es de la l i t t~ ra tu re . Le p r e m i e r chiffre d a n s la colonne "r~f~rences et i l l u s t r a t i o n s " r envo ie a u x a u t e u r s d o n t la l i s t e e s t d o n n ~ e c i -dessous . Les r~f~rences comple t e s des t r a v a u x f i g u r e n t d a n s le p a r a g r a p h e "R~f~rences b ib l i o g rap h iq u es " ~ la f in de l a note . * Coccol i thes n o n r e c o n n u s p a r l ' a u t e u r cit~. 1 - Laff i t te & Noel 1967 ; 2 - Flfigel 1967 ; 3 - Flt igel & K e u p p 1979 ; 4 - K e u p p 1977a; 5 - Fliigel & F r a n z 1967 ; 6 - R icken & H e m l e b e n 1982 ; 7 - F i scher , Hon jo & G a r r i s o n 1967 ; 8 - G a r r i s o n & F i s c h e r 1969; 9 - Hon jo & F i s c h e r 1964 ; 10 - G a r r i s o n 1967 ; 11 - Hon jo 1969 ; 12 - Bernou l l i 1972 ; 13 - C a n u t i & Marcucc i 1969 ; 14 - B e r n o u l l i & Renz 1970 ; 15 - L o r e a u 1972 ; 16 - Ga i l l a rd 1983 ; 17 - B r e n n e k e 1977 ; 18 - J a n s a & al. 1977. ; 19 - L e a n z a et al. 1990. S E M or TEM illustrations of coccoliths in Middle-Upper Jurassic limestones drawn from literature. The first figure in the column "References et illustrations" refers to the authors listed below. The full references are given at the end of the present paper. • coccoliths which were non identified by the quoted author.

Page 6: Contribution fondamentale desCoccolithophoridées a la constitution des calcaires fins pélagiques du Jurassique moyen et supérieur

706

en proportion susceptible de former des roches... Nous verrons ci-dessous combien il nous semble que cette conclusion m~rite d'etre r~vis~e.

OBSERVATIONS

l 'Hettangien ~ l'Aal~nien (Busson & No~l 1991b). Dans la mesure de nos moyens, nous nous som- mes efforc~s de choisir les r~gions d'~tude les plus diverses, g~ographiquement et pal~og~ogra- phiquement.

A de tr~s rares exceptions pros, la totalit~ des ~chantillons ~tudi~s ont ~t~ recolt~s lors de nos propres missions de terrain, menses depuis plu- sieurs d~cennies et - d a n s roptique de notre pr~- sent projet sur les calcaires fins p~lagiques - de faqon particuli~rement intensive depuis deux ans (environ un millier d'~chantillons de 1989 1991). Rappelons que l'intervalle ici pris en consi- deration s'~tend du Bajocien au Tithonien qua succ~de ~ 'T~re des schizosph~res" qua a dur~ de

Nous avons ainsi examin~ et ~chantillonn~ les s~- ries consid~r~es habituel lement comme profondes et/ou semi-profondes du Jurass ique moyen-sup~- rieur des Marches et d'Ombrie, de Lombardie et des chaines subalpines ainsi que de leur bordure ard~choise ; Jurassique moyen-sup~rieur de Tuni- sie septentrionale et d'Alg~rie occidentale (Bou Rheddou pros de Tiaret). Mais nous avons consi- d~r~ aussi des s~ries beaucoup moans profondes : Jurass ique sup~rieur du cul-de-sac languedocien ;

ETATS DE ~rAXONS

de la . . ~ AUTRE ou., COUPE Type Type Type ~-

-~. I 2 3

10 Eapri|vx ÷ ÷ ÷ + + ÷ ! + + + x x 13 F++ + + + ~.++ X x 17 F++ + 0 x 18 + + + 0 + X 21 ++ ++ i+++ x

28 Chateauaeuf + + + + + + + + + X X 31 d'Oze + + + + ++ X 35 I ' + ÷ + + + ++4 x x 37 + + + + ++4 x X x 38 + ++ + + + x x 40 + ++ + + + X x 42 + + + + + + + + + X X

f14 Boulneac 0 + + + + X 65 O + + 0 72 0 ++ ++ 73 + + + + 78 Ooueate du ÷ + + ÷ + + X B1 ChaudOn 0 0 + + + 82 0 0 + + + 86 + + 0 + + x X 92 + 0 ++ X 09 + + + + + + X "?

137 O~aix ' + + + 0 + X 141 + + + 0 0 X ~44 Navacalle$ 0 + + + ++, I X 271 ' Cercoaaa 0 + + + + + + X 214 0 0 + + + 275 0 + + + + 268 LaCadilre + + + + + + + + + X 296 + + + + + + + x 301 0 ++ ++ 303 0 + + + + + ÷ 306 0 + + + + + ÷ st 353 St-Privet- + + + + + + X 358 Lasses ÷ ÷ 4 + ÷ +÷4 ' X 359 + + ++ + + + X 36o ( ' + + i + + + + + + x x 363 0 F + + + + + X x 410 Creaser + + + + + + + + X X 415 + + + + + + + + X X 420 0 ÷ + + + + 4 X X 422 + + + + + + + + X 423 + + 4,++ ++ X ?X ?X

• 424 , i '+. ÷ + + + + + X

NOM de la

COUPE

Cre des Porter! Cre du Bullion is sur TIIla

TraltiifontaiH Toulourenc

Oamplerfe Jaray Chttel

Oj. Oust

Bathencourt elfin

Bou Rhaddov Solahoffaa

ClRjgarl Solakoffea

Vafdorbla

Ileaao.

ETATS DE CONSERVATION

Type Type Type

1 2 3 ++ + ÷ + + + +

0 k + + + + + 0 + ÷ + + 0 0 + + + 0 0 ++ 0 0 ++

0 0 ÷ ÷+~ 0 0 0 + + 0 0 0 0 1 ÷ 0 0 +

+÷ ++ 0 0 0 + + +

++ ++ ++ 0 0 ++ 0 0 + + + 0 0 0 0 + 0 ++ + + + 0 0 ++ 0 ++ ++ 0 ++ ++ 0 + + + + + + 0 + + + +

0 ++ ++ 0 + + + + + + + + ÷ + + + + 0 + + + + + + 0 + + + + + + 0 0 0 0 + + + + 0 0 ÷ +

+ + + + 0 0 0

++ + + + ÷ ++ + + + + + + ++ + + ++ ] + + + + + +

+ + + ÷ + + + + + + + + 0 4"

++ + + ++

TAXONS

X x x

x

X X

X X

X

X ?x

x x

x

AUTRE

Podorkabdus DIscockabdus

Schlzo $pl#aer#U,

Dlacorknbdus

? Di$corkabde# x x x X X Ol~corkabdma X X Dl#corhobdua X X ? Dlacorhnbdus

Dtacorhabdus X X

X X X ? DIscothabdua

X

X Conu#pl~era X Connlhmeca

X X ompro/at~a co¢¢o//tho X ZJ,iOdlmcn X emprebtee ;C~npk~ X ComnphHrm

T a b l e a u 2 - Ma te r i e l ~tudi~ - Le nora des coupes es t suivi du n u m ~ r o des ~chant i l lons qua on t fa i t l 'objet d ' obse rva t ions en microscopie ~ lec t ron ique ~ ba layage . C h a q u e l igne hor izonta le (soulign~e p a r des fl~ches) cor respond ~ u n e coupe. Studied Mate- rial - The name of the sections is followed by sample numbers which have been studied in SEM - Each line (outlined by arrows) corresponds to one section.

Page 7: Contribution fondamentale desCoccolithophoridées a la constitution des calcaires fins pélagiques du Jurassique moyen et supérieur

707

A a l e n i e n

OOUINENC (Chil ies ovbalpine4)

S4, S 5 - -

B a j o c i e n

~ 7 2 . 7 3 COUESTE DU CHAUDON {Ch. |ubalptnos) 76, 61, 62, 86, ~2, 99

Bathonien

Combiaechien Bourgogne CAARIER£ d*s PORRETS:?O( CARRiERE du BUIS$OH:701

C a l l o v i e n

)RAtX Ck, a;balplaes) erfe| aolres: |37,14|

in f .

CHATEL (SulsseJ: 708,700,710,711

O x f o r d i e n s u p .

K i m m e r i d g i e n i n f . I s u p ,

T i t h o n i q u e in f . i s u~_~._.

IS uur TILLE IDOUqlO|ne):?02,;03

BOU AHEDDOU (Al|irte : Ammodli¢o Rolso : 739

DJ.~ST Tue $ a Am~on~lico Rosso:713 - TRAITIEFONTAIHE (Jura) : 704

~ORCONNE

:Lnguedoc, : , ,1 ,2 ,4- 410,41S,426,4"~"~ 2 ' $ 3 3 - - ~RUSSOL (DrSme):424 ~ 430,432,423 :HATEAUNEUF D'OZE :Ch. aube~piael;):38,31- ~ 35,37,38,40~43 :'SPREAUX (Ch. sub- ilpliie4): 10, 13 * 17 ~T'PRIVAT-- LUSSAS i A ~ d l c h e ) : 3 5 3 ~ ~ 3 S 8 , 3 5 9 - - ~ 360,363 ~AVACELLE$ :Lel~|uedoc): ~44 JARSY (Sayole): 707

TOULOURENC (Oh. Jub|lpine! : 705

DAMPIERR£ (Jure):706 BETHENCOURT (Somme) : )'16

CERIN (¢|lc. l i thogripk] 726,737,726,729,730 SWANADGE (bane ble~cl

.A CADIERE BOU RH/DDOU : 742 La~luedocJ: 28§;296 . 201 303 * 306

SOLHHOFFEN (Bavii~e 743,744,768,~'69.770 74G,747,749,750,751 CANJUERS (care, lithographiqve) CNJ3 VALDORBIA (ApesnIns| 96,97,99 BOSSO (Aptnnln):12,13 ~ 15,16

• 713,714 ~ 715

Tableau 3 - Presence de coccolithes, ~tats de conservation, taxons reconnus dans 90 des ~chaatillons 4tudi~s au MEB, Occurrence of coccoliths, preservation states, identified taxa in 90 among samples studied in SEM.

s~ries de plate-forme du Bathonien de Bourgo- gne, du Kimm~ridgien de la Somme, du Jura m~- ridional, du bassin des Bessons (Canjuers), et Ti- thonien du bassin de Solnhofen, Eichst~tt, etc. (cf. Tableau 2). Rappelons seulement que certai- nes de ces micrites (calcaires lithographiques de Solnhofen, de Cerin, de Canjuers) sont consid~- r~es comme des d~pSts d'arri~re-r~cifs, extr~me- ment peu profonds, parfois m~me soumis ~ des ~mersions r~p~t~es, prouv~es par de nombreux arguments s~dimentologiques et taphonomiques. D'autres, tels que les calcaires du Comblanchien de Bourgogne correspondent ~ une s~dimentation effectu~e ~ l'abri de barres oolithiques, dans des conditions dvoquant des lagunes. Enfin, l'~chan- tillonnage du leg 41 (Atlantique Nord, site 367) s'est r~v~l~ un compl~ment pr~cieux dans le do- maine le plus p~lagique et peut-~tre le plus pro- fond auquel nous puissions avoir acc~s.

Dans cette diversit~ de provinces, nous avons pu observer et ~chantillonner une grande vari~t~ de d~pSts calcaires p~lagiques fins : bancs bien r~- gl~s alternant avec des intercalations plus mar- neuses ; calcaires massifs, facies grumeleux de

type Ammonitico Rosso, calcaires ~ filaments de la partie sup~rieure du Dogger, etc. C'est dvidem- ment grace ~ cette double diversit~ que les ensei- gnements amends par ces ~tudes nous para:ssent valablement pouvoir ~tre ~tendus globalement la p~riode du Jurassique moyen-sup~rieur.

A l'~chelle macroscopique, c'est-~-dire sur le ter- rain, ces calcaires sont en g~n~ral durs, ~ pate fine, homog~nes (car tr~s peu riches en d~bris co- quilliers) produisant le plus souvent une cassure conchoidale. Leur porosit~ est en g~n~ral faible ou tr~s faible. En d~pit d'une pauvret~ g~ndrale en macrofossiles, certaines surfaces de bancs prd- sentent des coquilles d'ammonites, parfois m~me en tr~s grand nombre. C'est le cas, par exemple dans le Kimm~ridgien de la coupe de Chateau- neuf d'Oze, du banc 177 d'Atrops (1982) - auquel correspond notre dchantillon 40, Tabl. 3 -. Cer- tains bancs du Jurassique sup~rieur sont dgale- ment riches en petits aptychus.

Au laboratoire, les calcim~tries r~v~lent des te- neurs qui, le plus souvent, s'~tablissent entre 85 et 95% de CaCO3. Des valeurs plus ~lev~es ne

Page 8: Contribution fondamentale desCoccolithophoridées a la constitution des calcaires fins pélagiques du Jurassique moyen et supérieur

708

son t pas r a r e s : Ba ra l e et al. (1985) avancen t pour les ca lca i res de Cer in une t e n e u r de 99,5%.

E n l ames minces , la s t ruc tu re es t le p lus souven t celle d 'une mic r i t e t r~s typique, fine, homog~ne, o~ n ' a p p a r a i s s e n t pas le plus s ouven t de nanno- fossiles calcai res . Les mic roo rgan i smes calcaires calcitis~s ou parfois silicifi~s qui f lo t ten t dans cet te mat r ice , les bioclastes et les quelques pel- le ts et g r u m e a u x ne cons t i tuen t pas le plus sou- v e n t p lus de 10% du vo lume total . Mais l eur im- por tance p e u t m ~ m e dans de n o m b r e u x cas ne pas d~passe r 1 ~ 5%. En dehors de la micr i t e et de ces o rgan i smes , les quelques pou r cent r e s t a n t de la roche son t en g~n~ral const i tu~s d 'argile, d ' un peu de py r i t e e t de quar t z de pe t i t e tail le, souven t corrodes.

Dans cet te ~ tude qui v i sa i t ~ pr~ciser le rSle et la n a t u r e du n a n n o p h y t o p l a n c t o n dans des calcaires fins p~lagiques, no t re cri t~re d '~chant i l lonnage

su r le t e r r a i n a ~t~ la p resence d 'une t e x t u r e ap- p a r a i s s a n t fine e t homog~ne ~ l ' obse rva t ion vi- suelle, la seule possible su r le t e r ra in . Des don- n~es, compl~menta i r e s aux obse rva t ions de te r - ra in , ont ~ v i d e m m e n t ~t~ acquises a u labora to i re : calcim~tries, r ayons X , l a m e s minces , etc. Mais ces ana lyses et obse rva t ions n 'on t pas pilot~ le choix des ~chanti l lons r e t enus pou r u n e x a m e n au MEB qui s 'es t fa i t de faqon al~atoire p o u r ne pas a m o i n d r i r sa v a l e u r r ep re sen t a t i ve . C 'es t seu- l e m e n t a posteriori que ces donn~es compl~men- t a i r e s ont ~t~ uti l is~es pour m i e u x pr~ciser l a na- t u r e de ces calcaires, l eur t ex tu re , l eu r co n t en u en f aune e t en flore macro ou microscopique, qui a p p a r a l t m a l ~ l ' e x a m e n au MEB. D a n s ces con- di t ions op~ratoires , nous e s t imons que la cen- t a ine d '~chant i l lons qui ont fa i t l 'objet d ' e x a m e n s de nannofaci~s tr~s approfondis au MEB, son t re- pr~senta t i f s de l ' ensemble de nos p r~ l~vemen t s effectu~s dans des bass ins e t des facies don t nous avons v u ci-dessus la diversitY.

P L . A N C H E 1

Fig. 1 - "Banc Blanc" Kimm~ridgien - Swanadge (Comt~ du Dorset, Grande-Bretagne). Le calcaire est compos~ d'une nannoflore monosp~cifique dont l'~tat de conservation exceptionnel atteste rabsence de toute dissolution, aussi bien dans la tranche d'eau que dans le milieu interstitiel. (El l ipsagelosphaera communis) . The White band, Kimmeridgian - Swanadge (Dorsetshire, U. K.) The limestone is built up by a monospecific nannoflora (El l ipsagelosphaera vommunis) . The remarkable preservation state testifies to the absence of solution in the water body as well as in the interstitial environment.

Fig. 2 - Bosso 13 - Calcaire ~ Saccocoma. Tithonique. Nombreux coccolithes bien conserves (type 1), essentiellement des E. vommun i s (a). Bosso 13 - Saccocoma limestone - Tithonian. Well preserved coccoliths (type 1), merely identified as E. commun i s (a).

Fig. 3 - Espr~aux 13 - Kimm~ridgien inf~rieur, a, E. commun i s bien identifiable (conservation de type 1) ; b, empreinte de Cyclagelosphaera (type 1) ; c, coccolithes et fragment de coccolithes du type 2 ; d, coccolithes de conservation de type 3, c'est ~ dire profond~ment transform~s par la diagen~se. On observera que les coccolithes, dans des ~tats divers de conservation sont abondants. Les types 1, 2, 3, existent simultan~ment sur un m~me champ d'observation du MEB, ce qui montre que les effets de la diagen~se sur les coccolithes ne sont pas uniformes, m~me dans un volume de roche tr~s r~duit. Esprdaux 13 - Early Kimmeridgian a, Well preserved E. v o m m u n i s (preservation state : type 1). b, cast of Cyvlagelosphaera (type 1) ; v, coccoliths and coccolith fragments (type 2) ; d, coccoliths with type 3 preservation state, ie strongly transformed by diagenesis effects. It can be seen that coccoliths with different preservation states are abundant. The types 1 , 2 , 3, cooccur on a same SEM observation field, which indicates that diagenetic effects on coccoliths are not the same even in a minute volume of the rock.

Fig. 4 - Crussol 415 - Kimm~ridgien inf~rieur, a, coccolithe de type 2 (peut ~tre Discorhabdus) ; b, coccolithes de type 3. Crussol 415 - Early Kimmeridgian. a, Coccolith with preservation state type 2 (may be Disvorhabdus) ; b, coccoliths with preservation state type 3.

Fig. 5 - Route St Privat-Lussas 363 - Kimm~ridgien. Nombreux coccolithes avec diff~rents ~tats de conservation, a, coccolithe du type 1 (fragment de Diazomato l i thus ?) ; b, coccolithes du type 2. On reconnalt sur le corpuscule du haut, la forme des ~l~ments constitutifs ; sur celui de droite, l 'ouverture centrale circulaire (fl~che) du corpuscule et, par endroits, la trace des ~l~ments constitutifs juxtaposes ; c, coccolithes du type 3 : on n'observe plus que les vestiges du contour du corpuscule et l 'ouverture centrale (fl~ches). St Privat-Lussas Road 363 - Kimmeridgian. Coccoliths with different preservation states, a, coccolith, type 1 (fragment of D iaz oma to l i t hus ? ) ; b, coccoliths, type 2. Upper : the shape of the constitutive elements can be seen on the coccolith ; at right : the round central opening (arrow) and by places, the vestiges of the side by side constitutive elements of the coccolith can be observed, v, coccoliths, type 3. The general outline of the coccolith and its central opening (arrows) are the only remains.

Fig. 6 - Is-sur-Tille, 702. Sommet de l'Oxfordien. Seuls des coccolithes de type 3 (fl~ches) peuvent ~tre observes. Is sur Tille, 702 - Late Oxfordian. Only coccoliths with preservation state 3 (arrows) can be observed

Echelle : 5 m. Scale : 5 m.

Page 9: Contribution fondamentale desCoccolithophoridées a la constitution des calcaires fins pélagiques du Jurassique moyen et supérieur

G e o b i o s P1. 1 M . S . n ° 17 D . N o 6 l e t al.

Page 10: Contribution fondamentale desCoccolithophoridées a la constitution des calcaires fins pélagiques du Jurassique moyen et supérieur

710

95% des 6chanti l lons dont le nannofaci~s a 6t6 m i n u t i e u s e m e n t 6tudi6, se r6v~lent conten i r des coccolithes e t peuven t donc bien 6tre qualifi6s de p61agiques. La composit ion de cet te nannof lore omnipr6sen te s 'av~re d 'une r e m a r q u a b l e oligosp6- cificit6. De nombreux 6chanti l lons (70%) pr6sen- t e n t des Ell ipsagelosphaera (P1. 1, f ig. l , 2, 3, 5 ; P1. 2, fig. 1, 3 ; Noel et al., 1991 : P1. 3, fig. 4, 6, 8, 10, ) ; 20% des Cyclagelosphaera (ibid : P1. 1, fig. 5, 7), 16% des Biscu tum, (ibid : P1. 1, fig. 1) et des Discorhabdus (ibid : P1. 1, fig. 6). Sans en t r e r dans le d6tai l des probl~mes de nomenc la tu re , ob- servons que ce que nous appelons ici Ellipsagelos- phaera es~ f i '6quemment cit6 ~ans la l i t t6 ra tu re sous le nom de Watznaueria .

Dans la l i t t6 ra ture , cet te observat ion se t rouve a m p l e m e n t confirm6e, soit dans les cas off les au- t eu r s ont avanc6 des noms, soit pa r les d6termi- na t ions que nous avons pu faire su r les clich6s qu'ils ont publi~s. Rappelons aussi que Bra lower et al. (1989) ont observ6 que dans l ' in terval le cor- r e s p o n d a n t ~ l 'Oxfordien sup6r ieur - base du Ti- t hon ien (zone NJ. 19), les "Ell ipsagelosphaerid6s" cons t i tua ien t une g rande propor t ion de la nanno- flore ; de m~me pour le T i thonien inf6r ieur (NJ- 20 A), et le T i thon ien moyen (NJ 20 B). plus pr6- c is6ment , pour la coupe du F iume Bosso of~ ces a u t e u r s ont observ6 la mei l leure conservat ion et la plus g rande diversi t6 des nannofossi les (ibid, fig. 3) les qua t re esp~ces dominan tes sont Cycla- gelosphaera margereli , C. deflandrei, W. barnesae et Conusphaera mexicana. I l s s ignalent 6ga lement de ra res e t sporadiques P. embergeri et Polycos- tella beckmanni . Les formes cit6es pa r ces au- t eu r s sont donc les m6mes que celles que nous

avons observ6es de fa~on tr~s g~n6rale et confir- m en t l'oligosp6cificit6 sur laquel le nous insistons.

Le cas du White B a n d du Kimm6r idg ien du Dor- set (Chapman ' s Pool) (Busson & Noel 1972) ap- porte , dans ce domaine , une observa t ion capitale. GrAce ~ une conserva t ion except ionnel le , imputa - ble ~ une t e n e u r i m p o r t a n t e en mat i~re organi- que, les coccolithes pr6sen ts f o r m a n t la quasi to- tal i t6 de cer ta ines couches (P1. 1, fig. 1) peuven t s 'observer admi rab lemen t . Or, il s 'av~re b ien que les Ell ipsagelosphaera c o m m u n i s fo rmen t la pres- que total i t6 du stock. D 'au t res formes, de pe t i te tail le, sont pr6sentes mais elles sont rar iss imes . Telles que, elles a t t e s t e n t que cet te ext raordi- na i re monosp6cificit6 n 'es t pas le r6s t t l ta t de dis- solut ions (dans le mil ieu m a r i n ou dans le mil ieu in ters t i t ie l ) qui n ' au r a i en t laiss6 subs i s te r que des formes r6s is tantes . Elles ref l~ tent la composi- t ion d 'une popula t ion originelle.

La tr~s pe t i te tai l le de ces coccolithes es t u n ca- ract~re f r6quent e t qui n 'es t pas moins r e m a r q u a - ble. Cet te pe t i te tai l le r en d compte du fai t men- t ionn6 ci-dessus que les coccolithes n 'ont ~t6 ob- serv6s que r a r e m e n t e t diff ic i lement dans les cal- caires fins du J u r a s s i q u e moyen- sup6r i eu r lors des observat ions au microscope optique. On sal t que des coccolithes de plus g rande tail le, compa- rables ~ cet 6gard ~ ceux du Cr6tac6 qui vont leur faire suite, ex is ten t dans ce J u r a s s i q u e moyen-sup6r ieur , parfois dans les m~mes s6ries, p a r exemple dans les in te rca la t ions argi leuses , en t re les bancs calcaires sur lesquels por te not re 6tude. Cet te tou te pe t i te tail le, tr~s cons tan te dans les calcaires que nous 6tudions, doit donc

P L A N C H E 2

Fig. 1 - Coueste du Chaudon 59 - Bajocien. a, El l ipsage losphaera c o m m u n i s (type 1) ; b, au centre, coccolithe du type 3, peut 6tre un El l i spsage losphaera . On peut comparer la forme et la bordure du trou central avec ceux du coccolithe a. Coueste of Chaudon 59, Bajocian. a, E l l ip sage losphaera c o m m u n i s (type 1) ; In the middle, coccolith, type 3, may be an El l ipsagelosphaera . Its outline and the edge of its central opening can be compared with coccolith a's ones.

Fig. 2 - La Cadi~re 303 - Tithonique inf~rieur. Des coccolithes de type 3 (a) peuvent expliquer la forme g6n6rale des corpuscules ainsi que leur perforation centrale. Early Tithonian. Coccoliths with a type 3 preservation state (a) can explain the outline and the central holes of the nannoliths.

Fig. 3 - Draix: Banc calcaire des Terres Noires - Callovien. a, coccolithes et b, empreintes de coccolithes bien reconnaissables en tant que tels, m6me s'ils ne sont pas d6terminables sp6cifiquement. Draix. Banc calcaire des Terres Noires - Callovian. a, coccoliths and b, casts of well identified coccoliths even it is not easy to give them a species name.

Fig. 4 - Chateauneuf d'Oze 28 - Oxfordien sup6rieur. Les trous que l'on distingue ~ la surface du calcaire peuvent ~tre rapport6s ~ des ouvertures centrales de coccolithes du type 3. Chateauneuf d'Oze 28. Late Oxfordian. The minute holes which can be seen on the limestone surface can be considered as central openings of coccoliths with type 3 preservation state.

Fig. 5 - Espr6aux 10 - Base du S~tuanien. Au centre, coccolithes de types 3, soud6s les uns aux autres. Esprdaux 10. Early Sequanian. In the middle, type 3 coccoliths wealded together.

Fig. 6 - Chateauneuf d'Oze 37 - Kimm6ridgien. a, coccolithes de type interm6diaire 2 - 3. Chateauneuf d'Oze 37. Kimmeridgian. a, Coccoliths with a preservation state between type 2 and type 3.

Echelle : = 5 m. Scale : 5 m.

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G e o b i o s M . S . n ° 1 7

PI. 2 D. Noi~l et al.

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prendre sa source - comme l'oligosp6cificit6 elle- m6me - dans des caract~res particuliers de la tranche d'eau aux 6poques de mers sans argiles Nous avons en effet observ6 une coincidence qua- siment constante entre ces nannoflores tr~s parti- culi~res et des bancs calcaires d6pourvus d'argile, ou ne t tement moins riches en argile que les in- terbancs. Mais nous n'envisageons pas, fi ce stade, l 'aspect interpr6tatif, impliquant par exem- ple un flux discontinu d'un consti tuant par rap- port au "bruit de fond" de l'autre.

Hormis des cas extraordinaires tels que celui du White Band, ie nannofaci~s de ces catcaires appa- rait en g6n6ral h6t6rog~ne. Sur les 92 6chan- tillons examines, la plus grande partie (plus de 50%) montre au moins sur certains champs l'ex- istence de coccolithes tr~s bien conserv6s, parfai- tement observables et d6terminables (type 1 ; N o ~ l e t a l . 1991 :P1 . 1, fig. 1, 4, 5 e t i c i : P1. 1, fig. 2, 3a, 5c ; P1. 2, fig. la). Presque tous (70%) offrent Hmage de coccolithes encore reconnaissa- bles, mais dent les formes ont 6t6 plus ou moins alt6r6es p a r les ph6nom~nes diag6n6tiques (type 2 ; No~l et al. 1991 : P1. 1, fig. 2a, 6a, 8b ; et ici : P1. 1, fig. 3c, 4a, 5b). Enfin, une grande partie de ces 6chantillons (84%) pr6sente des plages off les structures des coccolithes ont 6t6 consid6rable- ment alt6r6es (type 3 ; ibid : P1. 1, fig. 9 ; et ici : P1. 1, fig. 3d, 4b, 5c, 6 ; P1. 2, fig. lb, 2a, 4, 5). Leur pr6sence peut 6tre n6ammoins inf6r6e de l'existence de trous dent le diam~tre correspond fi celui du canal axial des EUipsagelosphaera.

Au sujet des alt6rations correspondant fi ces ty- pes successifs, il semble que la diagen~se n'ait pas les m6mes effets sur toutes les portions du coccolithe. Sans entrer dans le d6tail de la des- cription de la structure des diff6rents types mor- phologiques de coccolithes, disons que les 616- ments qui composent les disques distal et proxi- mal sent grosso mode perpendiculaires ~ ceux qui limitent le bord de l 'ouverture centrale. Or, nous avons observ6 que les premiers sent tr~s souvent recristallis6s, soud6s les uns aux autres, alors qu'il demeure des vestiges des seconds. Les trous que l'on observe en nannofaci~s et qui correspon- dent aux ouvertures centrales des coccolithes ont, de la sorte, souvent une double limite (P1. 1, fig. 6 ; P1. 2, fig. 1) qui peut s'expliquer par une dia- g6n~se diff6rente suivant les parties du coccoli- the. En outre, ces t rous sent r6partis suivant une maille dent la dimension correspond ~ celle qui s6pare les trous axiaux d'Ellipsagelosphaera adja- cents. Enfin, le plus souvent, une observation mi- nut ieuse r6v~le, fi mi-chemin entre ces trous, un liser6 qui correspondrait fi la limite d6sormais

presque oblit6r6e entre les diff6rents coccolithes. Sur les cas extr6mes, notre interpr6tation appa- raitra discutable. Nous la croyons justifi6e dans la mesure off plusieurs centaines de clich6s nous ont permis de suivre toutes les 6tapes interm6- diaires. Un autre point est capital, les types 1, 2 et 3 coexistent assez fr6quemment sur un m6me champ (P1. 1, fig. 3, 5 par exemple). Dans ce cas, ce fait conforte Hnterpr6tat ion du type 3 (P1. 1, fig. 4, 6 ; P1. 2, fig. 2, 4, 5, 6) comme r6sultant d'actions diag6n6tiques sur une mosa'~que de coc- colithes. Mais cette observation pr6sente un int6- r~t suppl6mentaire : elle at teste que la pr6sence de quelques coccolithes bien conserv6s dans un calcaire ne prouve pas que les "grains anh6draux" qui s'observent ailleurs dans le m6me calcaire ne proviennent pas de coccolithes mais repr6sentent un mat6riel d6tritique. Or, c'est la conclusion vers laquelle se sent orient6s de nombreux au- teurs (cf. ci-dessous discussion).

I1 est int6ressant d'examiner comment cette h6g6- monie des coccolithes dans les calcaires fins p61a- giques du Jurassique moyen-sup6rieur s'est ins- tall6e et comment elle a disparu. Nous avons 6vo- qu6 par ailleurs l'omnipr6sence des schizosph~res et surtout de leurs produits de diagen~se dans les calcaires fins p61agiques du Lias et de l'Aal6nien. Comme on pouvait s'y attendre, il semble exister une zone de passage off schizosph6res et coccoli- thes coexistent dans certains calcaires. Toutefois les exemples en sent pourtant plut6t rares, aussi bien dans les clich6s de la l i t t6rature que dans les centaines de photos de nannofaci~s que nous avens r6unies sur les terrains jurassiques. En ou- tre~ nous remarquons que les quelques cas recen- s6s 6manent de s6ries relativement mal dat6es. Citons ainsi Bernoulli & Renz 1970 (P1. 2, fig. 2) (Pelagic lamellibranch limestone de Valdorbia seulement dat6 Jurass ique moyen ; K~ilin et al. 1979 (Fig. 6b), Marnes ~ Posidonies, Jurass ique moyen de Toscane ; Bernoulli (1972) (P1. 8, fig. 6, Pelagic lamellibranch limestone du Jurass ique moyen de Valdorbia).

Au sommet de Hntervalle consid6r6, on sait que les Nannoconus apparaissent et se g6n6ralisent, se subst i tuant aux coccolithes dans la constitu- tion des calcaires fins p61agiques, d~s le Tithe- nien. Mais il peut exister auparavant une zone de passage off les coccolithes coexistent alors avec un organisme incertae sedis Conusphaera mexica- na. La s6rie italienne de Marches-Ombrie est r6- v61atrice ~ cet 6gard et m6rite donc d'fitre cit6e. Une premiere unit6, la s6rie fi Saccocoma et apty- chi, se pr6sente comme une s6rie calcaire, crayeuse, assez pure (c'est-h-dire relat ivement d6-

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pourvue d'argile) et riche en coccolithes et en Co- nusphaera dont les baguettes constitutives sont, suivant les niveaux stratigraphiques et les cou- pes 6tudi4es, plus ou moins soud4es entre elles (Noel & Busson 1990). Au-dessus, repose la Majo- lica, empilement de bancs calcaires durs, ~ pate fine, ~ cassure conchoidale. L'unit6 basale de cette formation est 4galement constitu4e de cocco- lithes et de Conusphaera, mais les premiers s 'av6rent beaucoup moins diversifi4s qu'ils ne l '4taient dans les couches ~ Saccocoma, annon- ~ant ainsi la grande oligosp4cificit6 des popula- tions de Nannoconus constituant le reste de la formation Majolica. Quant aux Conusphaera de cette unit6, leurs baguettes constitutives sont soud4es les unes aux autres, donnant naissance de larges plages cristallines qui ont contribu4 assurer une lithification de cette Majolica plus pouss4e que celle affectant les couches ~ Saccoco- ma sous-jacentes.

Nous avons d6jh dit la pauvret6 des restes de vie - autres que les coccolithes - dans ces calcaires fins p41agiques du Jurass ique moyen-sup6rieur. Nos observations, 4voqu6es sur le tableau 2 ci- joint, ont permis de retrouver des radiolaires, parfois re lat ivement abondants, quelques globig4- rines, des stomiosph6res, des Giobochaete et, certains niveaux, des lamellibranches p61agiques (filaments), des Saccocoma, des Tintinoidiens, etc. Comme Font observ4 tan t d'auteurs, les res- tes benthiques sont tr6s rares (petits foraminif'e- res, ostracodes, d6bris d'6chinodermes ou de la- mellibranches, etc.). Au surplus une partie de ces restes peuvent ne pas ~tre autochtones dans le domaine off on les observe mais provenir des pla- tes-formes voisines. Le grand amenuisement du benthos dans ces calcaires fins est d 'autant plus remarquable que, dans certains cas (cf. Kimm6- ridgien de Crussol), des bancs marneux et des bancs br4cho~des grumeleux qui alternent ryth- miquement avec ces Calcaires peuvent, quant eux, pr6senter une faune benthique relativement abondante (4chinides, spongiaires, etc) (Bornand et al. 1978). Gaillard (1983) signale que, dans cer- tains bancs calcaires de la s4rie oxfordienne du Ju ra m4ridional, seules les 4pistomines abondent. Cette observation m4rite 4videmment d'etre rap- proch4e de la pr4sence de ces m~mes formes de foraminii'eres dans les bancs h Nannoconus du Cr4tac6 inf6rieur vocontien, remarquables, eux aussi, par une exclusion relativement pouss4e des faunes et flores benthiques (Darmedru 1982 ; Darmedru et al. 1982 ; Darmedru 1984).

I N T E R P R E T A T I O N S E T D I S C U S S I O N

INTERPRETATION DES GRAINS QUES ANONYMES.

MICRITI-

Beaucoup d'auteurs n'ont pas vu de coccolithes dans des formations calcaires off nous en signa- lons ici (Tableau 1) ou m~me en ont explicitement affirm4 l'absence ou la grande raret4 (Bernier 1984 ; Barale et al. 1985). En outre, des auteurs tels que Gaillard (1983, cf. ci-dessus), ont observ4 des coccolithes dans les micrites qu'ils 4tudiaient; mais ils ont abouti ~ la conclusion que ces orga- nismes p41agiques autochtones n 'avaient qu'un r61e secondaire, loin derriere le mat4riel carbona- t4 d4tritique. Ces opinions, contraires ~ la th~se que nous d4fendons ici, prennent leur source dans un fait capital que nous ne saurions passer sous silence : dans la plupart des cas, les restes de coccolithes apparaissent volum6tr iquement moins importants que les grains micritiques par- fai tement anonymes. Reste donc le point fonda- mental de l 'interpr4tation de l'origine de ces grains.

La plupart des auteurs ayant 6tudi6 l 'ultrastruc- ture des micrites de cet age, (par exemple : Lo- reau 1972 ; Gaillard 1983 ; Bernier 1984 ; Dro- mart 1986), ont 4voqu6 l'origine de ces cristallites 616mentaires. En pr4sence de ces grains, le plus souvent anh6draux ~ subh6draux et amibo~des, ces auteurs ont pens6 qu'il ne pouvait s 'agir de restes de coccolithes (m~me modifi4s par la diage- n~se), ni m~me de restes de leurs 416ments cons- titutifs. Certains de ces auteurs dont Dromar t par exemple, observent qu'ils n'ont pas la forme de coccolithes. C'est le point qui m6rite discus- sion.

1 - Observons d'abord qu'un examen minut ieux et une r6interpr6tat ion des illustrations fournies par ces auteurs m~mes am~nent ~ reconnaitre des coccolithes dans des champs d'observation o~ ils ne sont pas signal6s (Gaillard 1983 : P1. 41, fig. 4, 7 ; Loreau 1972 : P1. 2, fig. 5, "cristaux en rosette" qui repr4sentent en fair la face proximale d'un Ellipsagelosphaera ; P1. 3, fig. 11) ou bien encore dans des champs o~ seuls les quelques "rares coccolithes" peu diagenetis4s ont 4t4 iden- tifi4s (Galliard 1983 : P1.41, fig. 1, 5), les coccoli- thes alt6r6s n'ayant pas 4t4 mentionn6s en tan t que tels.

2 - Chez ces auteurs, un fait a pes6 particuli~re- ment pour affirmer que les grains 6taient d4triti-

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ques. Ils observaient ~ et 1~ des coccolithes bien conserv6s et bien identifiab!es, m~me s'ils 4talent consid4r6s comme rarissimes (Dromart 1986). D6s lors, ils 4taient fond4s ~ penser que les grains adjacents ou situ6s dans le m~me champ (de quelques microns ou dizaines de microns car- r4s !), ayant subi la m~me histoire diag6n4tique, devaient avoir une origine diff6rente et celle-ci ne pouvait ~tre que d4tritique.

Le ra isonnement parait logique. Pour tant une ob- servation sur laquelle nous avons insist4 ci-des- sus nous semble en d4mentir la validit6. Nous avons constat6 et photographi4 maintes fois (par ex. Noel et al. 1991, P1. 1, fig. 6, 7, 8) des champs pr4sentant simultandment, ~ quelques microns de distance, des coccolithes parfai tement identifia- bles, des coccolithes parfois profond6ment alt6r4s et enfin des zones off une accumulation originelle de coccolithes ne pouvait ~tre inf4r4e que d'un r4- seau de trous correspondant au canal axial des Ellipsagelosphaera (cf. ci-dessus). D6s lors, il y a 1~ la preuve de la possibilit6 d'une 6volution pro- fond6ment diff~rente affectant des 416ments si- tu4s dans le m~me microvolume (ou nanovolume). Et, de ce fait, il n 'est pas impossible que coexis- tent ~ c6t6 de coccolithes bien conserv6s des grains amiboides trop profond4ment alt6r6s pour ~tre identifiables. Reconnaissons toutefois que no- tre interpr4tation ne peut ~tre prouv4e ; et si elle est valide, il nous est 4videmment impossible de savoir ~ quelles proportions des grains anonymes elle peut ~tre valablement appliqu6e.

3 - Gaillard (1983) a not6 l 'importance relative- ment grande des coccolithes dans les coprolithes pr6sents dans des calcaires oxfordiens du Ju ra "montrant que la couche superficielle de s6di- ments exploit6s par les animaux (responsables des coprolithes) devait ~tre riche en cadavres de Coccolithophorid6es." Ce fait est susceptible d'une autre interpr6tation que celle qu'en donne son auteur . On peut en effet penser que dans ces coprolithes, les coccolithes ont simplement 4t6 mieux pr4serv6s des actions diag~n4tiques qu'ils ne l'ont 6t6 dans le s4diment interstitiel, par exemple grace ~ la pr6sence de mati~re organique dans ces pellets. D6s lors, on peut penser que le s4diment interstit iel lui-m~me pr6sentait une ri- chesse pra t iquement 4quivalente en ces organis- mes.

4 - La taille des grains cristallins ne varie pas dans de tr6s grandes proportions. Dans le cas particulier que consti tuent les calcaires lithogra- phiques (par exemple la "pierre de Cerin"), on a

pu noter (Barale et al. 1985) que l~omog6n6it6 de la roche - qualit6 indispensable pour un usage li- thographique - a pour origine la faible variabilit4 de taille des grains (de l'ordre de 1 ~m) et l'ex- tr~me pauvret4 en microorganismes. Dans le Ju- rassique sup4rieur d'Ard~che, Dromart (1986) d6- crit des grains ayant de 1 ~ 5 ~m. Les dimensions les plus courantes donn6es par Loreau (1972) se- raient dans la fourchette 0,1 ~ 3 ~m. Gaillard (1983) observe au MEB que les grains sont com- pris entre 1 et 4 ~m pouvant atteindre 5 ~m. Sans m4connaitre la possibilit4 d'un seuil r4gen- tant les m4canismes diag4n6tiques (cf. Ba thurs t 1975) ce bon classement suscite deux r6flexions :

- La fourchette de taille la plus souvent cit6e (1 5 ~m) coincide remarquablement, d'une part, avec la dimension la plus courante des coccolithes observ4s dans ces facies ; d'autre part, avec celle des fragments r4sultant de la d4sagr4gation de ces coccolithes. Cette coincidence de taille ne sau- rait prouver un lien d'origine ; mais elle m4ritait d'etre soulign6e. - Les auteurs cit6s en exemple, parmi bien d'au- tres, ont interpr6t6 ces grains anonymes comme du mat6riel carbonat6 d6tritique, en provenance de plates-formes, off les "squelettes" des organis- mes benthiques prolif4raient, puis se d6sagr6- geaient sous l'influence d'une mult i tude de fac- teurs. Un cheminement lat4ral plus ou moins im- portant est m~me explicitement 4voqu6 par cer- tains (Gaillard 1983) pour expliquer le bon clas- sement. L'argument pourtant nous parait pouvoir se retourner. Les r6gions 6tudi4es sont diverses. Leur position par rapport aux plates-formes nour- rici~res a donc toute chance d'etre tr~s diff6rente. En outre, la taille d'une province donn4e - par exemple le Jura m6ridional - est suff isamment vaste pour que les diff6rents affieurements soient

des distances tr~s variables de la plate-forme qui est cens4e les avoir nourris. Cette in6vitable vari6t6 dans la longueur des cheminements au- rait dfi, nous semble-t-il, se traduire par un clas- sement granulom6trique beaucoup plus diff6ren- ci6 que ce que nous offre la gamme observ6e. Nous pensons qu'une origine autochtone, organi- que, planctonique, rend mieux compte du bon classement observ4. Reconnaissons cependant qu'il est difficile d'41iminer une autre hypoth~se qui ferait intervenir la biocorrosion op4r4e par des organismes dans une boue calcaire, quelle que soit son origine. L'intervention de ce ph4no- m6ne de digestion est d 'autant plus plausible que des micrites dont la taille des 416ments s'6tablit autour de 5 ~m sont 14gion dans la s6rie s4di- mentaire.

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POURQUOI LA Gt~NI~RALISATION DES CAL- CAIRES A COCCOLITHES OLIGOSP]~CIFI- QUES AU JURASSIQUE MOYEN-SUPI~RIEUR N'A-T-ELLE PAS DI~JA l~Tl~ RECONNUE ?

En ce qui concerne les observations au micro- scope optique - qui demeurent les plus fr~quentes - la faible taille des coccolithes presents dans ces facies et, souvent, l 'importance de la diagen~se qui les a affect~s, se sont conjugu~es pour emp~- cher l 'identification de ces organismes dont le r61e constructeur ~tait fondamental.

En fait, seules les ~tudes de nannofaci~s faites au MEB sur cassures fra~ches de roches pouvaient mettre en ~vidence ce rSle. Or, peu d'auteurs pra- t iquent ces ~tudes et ces quelques chercheurs n'ont fair que de trop rares observations. Nous en prenons pour t~moignage le fait que les princi- paux auteurs cites ci-dessus ~ plusieurs reprises (cf. tableau) ont souvent publi~ les m~mes cliches dans des publications successives.

Un fait m6thodologique que nous avons d~jh ~vo- qu~ par ailleurs (Noel & Busson 1990 ; Busson & Noel 1991b) a ajout~ ses effets. La grande majori- t~ des sp~cialistes de nannoplancton calcaire ex- ploite les niveaux marneux sur lesquels des lava- ges sont possibles, qui livrent une nannofiore dont l'6tude pr6cise est plus ais le que celle qui appara~t h la surface de calcaires. D~s lors, du Lias h l'Actuel, les publications de ces sp~cialistes mentionnent des coccolithes sans pr~ciser le plus souvent qu'il s'agit du contenu nannofloristique des niveaux marneux. I1 n'est pas ~tonnant dans ces conditions que ron ait peu pris conscience jus- qu'alors de la succession grandiose qui existe au sein des calcaires non argileux : schizosph~res au Lias et h l'Aal~nien, coccolithes oligosp~cifiques dans les calcaires du Jurass ique moyen et sup~- rieur, Conusphaera puis Nannoconus gdn~ralis~s dans les calcaires du Cr~tac~ inf~rieur.

LES CONDITIONS ECOLOGIQUES ET ENVI- RONNEMENTALES.

Un de.~ caract~res les plus frappants des popula- tions de coccolithes consti tuant ces calcaires fins p~lagiques 4u Jurass ique moyen-sup6rieur est leur oligosp~cificit6. Un type morphologique do- mine tr~s ne t tement avec le genre Ellipsagelos- phaera en forme de boutons de manchette. Cette oligosp~cificit~ n'a que peu ou pas 6t~ signal~e par les auteurs pour les raisons d~j~ ~voqu~es ci- dessus (petitesse des coccolithes, insuffisance des ~tudes au MEB). En outre, certaines donn~es ont contribu6 ~ la masquer. Tout d'abord, comme nous l'avons ~voqu~ ci-dessus, la grande majorit~

des 6tudes sur le nannoplancton calcaire est faite sur les s6diments marneux o~ la diversit6, au moins ~ certains niveaux, demeure plus grande qu'elle ne l'est dans les calcaires. L'impression g~n~rale qui 6mane de l'ensemble des ~tudes ne va donc pas dans le sens d'une particularit~ de l'intervalle Jurassique moyen-sup~rieur. Parfois, il suffit de pass~es lamin6es pour que la diversit6 s'accroisse brutalement et consid~rablement. Keupp (1977 a,b) cite ainsi dans des calcaires en plaquettes (qualifi~es parfois de paper-shales) 26 esp~ces de coccolithes dans la s~rie du Tithonique de Solnhofen. La diversit~ pr~sente dans ces ava- tars que constituent les calcaires en plaquet tes ne risque-t-elle pas de masquer la r~elle oligosp~- cificit~ des bancs lithographiques eux-m~mes ?

Les trop rares illustrations publi~es sur les s~ries oc6aniques atlantiques (leg 11, 367) met tent en ~vidence les m~mes types morphologiques et la m~me oligosp6cificit6 (par ex. Bernoulli 1972 : P1. 8, fig. 5,7). Quand un clich~ d'un ~chantillon at- tribu~ par l 'auteur (ibid : P1. 10, fig. 6-8) au Ti- thonien sup~rieur-Valanginien montre une diver- sit~ ~lev~e, il s'av~re que l'association visible prouve que l'~chantillon est d'age Cr~tac~... Quoi qu'il en soit, cette proliferation de coccolithes de petite taille et oligosp~cifiques dans les mers sans argile semble bien ~tre une caract6ristique qui n'est pas limit~e ~ certaines provinces de la T6- thys occidentale, mais un fait g~n~ralis~ l'~chelle du monde entier. Les donn~es d~j~ r~- unies, en effet, confirment toutes cette fa~on de voir et, ~ notre connaissance, aucune il lustration de la litt~rature ne vient la contredire. I1 est ~ ce titre comparable ~ certains ~pisodes de black-sha- les oc~aniques. Un telle g~n~ralisation ne peut &tre expliqu~e par telle ou telle caract~ristique tectono-s~dimentaire locale. Elle ne peut prendre sa source, semble-t-il, que dans les caract~risti- ques propres des eaux oc~aniques de ces ~poques.

I1 est classique, depuis la vogue des ~tudes oc~a- niques, en presence d'une population oligosp~cifi- que, d'invoquer les effets de dissolution, en parti- culier de d~p6ts operas sous la C.C.D. L'exemple des calcaires ~ mati~re organique et ~ coccolithes de Chapman's Pool, d6j~ cit6s ci-dessus, s'inscrit en faux contre une telle interpretat ion : la mono- sp6cificit~ y est presque absolue et coccolithes et coccosph~res y sont dans un ~tat admirable, in- compatible avec des conditions agressives l'~gard du calcaire. En outre, comme l'ont not~ tant d'auteurs, cette oligosp~cificit~ s 'accompagne d'une raret~ au moins relative du plancton asso- ci~ (~ l'exception des radiolaires) et sur tout du benthos. Ici encore, l'hypoth~se de d~p6ts op6r~s sous la C.C.D. n'est pas recevable. Le fait est ~vi-

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dent quand ces calcaires ~ coccolithes alternent ry thmiquement avec des interbancs marneux foi- sonnant de benthos (cf. ci-dessus). A l ' instar des conclusions auxquelles nous a conduits l'~tude des Nannoconus - constituants quasi uniques, eux aussi, de bancs calcaires aux ~poques sans argile - (Busson & Noel 1991a), il semble bien que ces proliferations extraordinairement ~ten- dues d'EUipsagelosphaera aient eu un effet inhi- biteur, peut-~tre empoisonnant ~ l'~gard des au- tres organismes p~lagiques, planctoniques et mSme benthiques. I1 est d'ailleurs frappant qu'une des rares formes ~ persister, tan t dans les bancs ~ Nannoconus du Cr~tac~ inf~rieur que dans ces bancs ~ coccolithes du Jurassique sup~- r ieur soit le genre Epistomina. Cette persistence, au milieu d'une rarefaction g~n~ralis~e, nous semble objectivement at tester une r~sistance par- ticuli~re de ce taxon, face ~ des conditions de mi- lieu d~favorables.

Que vaut enfin la comparaison classique entre les calcaires du Jurassique moyen-sup~rieur de sites d'arri~re-r~cifs (exemple Solnhofen) et les calcai- res crayeux contenant des coccolithes du lagon de B~lize (Scholle & Kling 1972). La comparaison est int~ressante sur un point capital et inatten- du. Une nannoflore essentiellement planctonique s'av~re pr~sente dans un type de site dont bien des caract~res devraient rexclure (salinit~ varia- ble ou mSme confinement naissant, tr~s faible profondeur ou mSme ~mersions r~p~t~es, d~velop- pement de conditions l~tales p~riodiques, etc.). Mais les differences ne doivent pas 8tre minimi- s~es. A B~lize, les coccolithes ne font pas plus de 10 ~ 15% en moyenne du volume du s~diment ; alors que dans de nombreux calcaires du Jurassi- que moyen-sup~rieur ils semblent en avoir consti- tu~ l'essentiel. A B~lize, la nannoflore est relati- vement diversifi~e (avec 8 esp~ces) ; dans les cal- caires jurassiques elle est tr~s oligosp~cifique. Les s~diments de B~lize contiennent toujours une proportion importante de d~bris coquilliers, res- ponsables d'une structure beaucoup plus h~t~ro- g~ne que les calcaires du Jurassique moyen-sup~- rieur, et tout sp~cialement que les calcaires litho- graphiques dont on les a rapproch~s et dont le premier caract~re sans doute est l'homog~n~it~ dans l'extrSme finesse.

LE DI~TERMINISME DE CETTE "ERE A COC- COLITHES" DANS UNE PERSPECTIVE HIS- TORIQUE.

K~ilin & Bernoulli (1984) ont ~t~ parmi les seuls auteurs qui, ~voquant cette substitution des coc- colithes aux schizosph~res comme organismes constructeurs de calcaires, ont tent~ de relier ce

grand ph~nom~ne ~ une cause g~odynamique. Pour ces auteurs, le d~veloppement des schi- zosph~res a ~t~ favoris~ par la grande extension de plates-formes et de mers ~picontinentales. Or, vers la fin du Jurassique moyen (sic), les schi- zosph~res auraient d~clin~ ~ cause de 1,impor- tance croissante des environnements profonds oc~aniques dans le domaine t~thysien central. Trois points nous paraissent ~ opposer ~ cette fresque. - La substitution des coccolithes aux schizosph~- res comme parents des calcaires fins se fait plu- tSt au d~but du Jurassique moyen (passage Aal~- nien - Bajocien) qu'~ la fin du Jurassique moyen.

L'~vocation de d~pSts operas ~ proximit~ ou sous la C.C.D. pour rendre compte du d~clin des schizosph~res n'est pas de mise. Si les coccolithes ont connu un tel foisonnement - en grande partie d'ailleurs en dehors des domaines ~tudi~s par K~ilin et Bernoulli -, cela suffit ~ prouver que d'innombrables d~pSts post~rieurs aux schi- zosph~res ne se sont pas faits sous la C.C.D. - Les coccolithes ne sont ~videmment pas avanta- g~s, par rapport aux schizosph~res, par les d~pSts profonds oc~aniques. Les uns comme les autres ont ~t~ g~n~ralis~s dans toutes les aires des mers ~picontinentales voire dans les oceans en forma- tion.

Dans un domaine tout different, nous rappelle- rons un fait connu des stratigraphes, encore r~- cemment bien document~ par Baldanza & Mat- tioli (1989), dans la r~gion du Monte Nerone et dans le Nord-Est des Marches-Ombrie. E tudian t la succession des associations de coccolithes pr~- sentes dans ]es marnes jurassiques, ces auteurs notent au passage Aal~nien - Bajocien, la dispari- tion des esp~ces connues au Dom~rien et au Toarcien et r important d~veloppement au Bajo- cien des Watznaueria. Une conclusion s'impose. Au Lias, les schizosph~res ont construit les cal- caires "propres" - c'est-~-dire ~ tr~s faible teneur en argile -, les coccolithes observables dans les environnements marneux ~voluaient ind~pen- damment. Au Bajocien, au contraire, si les envi- ronnements marneux d'une part, les calcaires propres d'autre part, restent quelque peu diff~- renci~s (en particulier par la diversitY), les Wat- znaueria (ou Ellipsagelosphaera) se g~n~ralisent aussi bien dans les environnements marneux que dans les environnements propres. N'est-il pas in- t~ressant de noter ~ ce sujet qu'un consensus s'~tablit sur l'existence d'un important renouvel- lement de faune - en particulier de faune d'am- monites - qui se ferait au Bajocien, plus particu- li~rement au Bajocien sup~rieur (~mergence des P~risphinctid~s qui remplacent les St~phanoc~ra- tides).

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Ces nannoflores constructrices sont donc monoto- nes ~ l'6chelle de l'6chantillon (oligosp4cificit6) comme dans le temps (Jurassique moyen et sup6- rieur) et dans l'espace. Un rapprochement vient l 'esprit entre cette permanence, d'une part, et, d 'autre part, la fr4quence des faci6s calcaires du Bajocien au Tithonique, au moins dans de nom- breuses r4gions auxquelles nous sommes accoutu- m4s en Europe occidentale, Afrique du Nord, etc. Les apports argileux, fr6quents dans le Lias moyen et sup6rieur, comme ils le seront dans le Cr4tac4 inf6rieur, ont en effet marqu6 une r6mis- sion pendant une partie notable des 30 ~ 35 mil- lions d'ann4es consid6r4es, r4mission ~ laquelle il est 4videmment facile de trouver ~ tel niveau ou dans telle r4gion des exceptions remarquables telles que Callovien et Oxfordien p a r s de la T6- thys occidentale.

Nous avons d6j~ 4voqu4 ci-dessus le caract6re un peu paradoxal de la g4n4ralisation de ces nanno- flores planctoniques en site d'arri~re-r6cif ; un autre fair va dans le m~me sens. I1 est connu en effet qu'au-dessus des faci6s souvent plus argi- leux du Callovien, voire de l'Oxfordien inf4rieur, l'Oxfordien sup6rieur et sur tout le Kimm6ridgien et le Tithonique sont tr6s riches en calcaires et form6s - comme nous tentons de le d6montrer ici - essentiel lement de coccolithes. Ces formations m6ritent pleinement le terme de p61agites. Or, ces p61agites calcaires, au-dessus des faci6s plus argileux du Callovien-Oxfordien inf6rieur, consti- tuent une sorte de s6quence klupf61ienne. En d'autres termes, l '4mersion purbeckienne si fr6- quente a pu ~tre pr6c6d4e par l'installation d'un r6gime de p41agites tout particuli6rement pures et ~zmarquables. Rappelons cependant qu'aux coccolithes identifi6s dans les 6tats d'alt6ration les plus divers dont la pr4sence justifie le terme de p61agites, ont pu s 'ajouter des produits de bio- corrosion convergeant dans une taille de nano- cristaux d'environ 5 pm.

SUR LA DIAGENESE

L'interpr6tation des ph6nom6nes diag4n6tiques ne constitue pas l'objectif de cette note. N6an- moins, nous avons observ6 les effets de la diage- n6se, en particulier aux d4pens des coccolithes.

Nous avons 4voqu6 et d4crit des 6tats successifs d'alt6ration conduisant, ~ l'6vidence, ~ l'oblit6ra- tion tbtale. Nous en avons inf4r6 la possiblit6 qu'une proportion plus ou moins importante des grains micritiques anonymes, observables dans la plupart de ces calcaires, ait eu, pour origine eux aussi des coccolithes. Deux points m6ritent d'etre encore 6voqu4s.

Dans un travail ant6rieur (Noel & Busson 1990), nous avons 6mis l'hypoth~se - et nous l 'avons lon- guement argument4e - suivant laquelle les schi- zosph6res et les N a n n o c o n u s seraient responsa- bles des calcaires fins, compacts, tr6s durs que nous connaissons, grace aux apti tudes lithog4n4- tiques que poss4daient ces microorganismes e t leurs produits de diagen6se. Nous avons oppos6 ces apti tudes la craie qui a pour caract6ristique essentielle d'etre faite principalement de nanno- fossiles mais, en outre et surtout, d'etre rest4e poreuse, friable, pulv6rulente m~me. D'ofl la question que pose la pr6sente 4tude : pourquoi les calcaires du Jurassique moyen-sup4rieur, qui sont eux-m~mes fairs de coccolithes, ne sont-ils pas, comme la craie, rest4s quasiment indemnes d'actions diag4n6tiques ; mais ont donn4 des cal- caires aussi fins, aussi compacts, aussi durs, aussi peu poreux, que ceux p4tris de schizosph~- res ou de N a n n o c o n u s . L~ypoth6se la plus simple est celle de diff4rences d'enfouissement. La consi- d6ration des calcaires jurassiques de la fosse vo- contienne, par exemple, incite ~ invoquer l'en- fouissement puisqu'il est connu que les s4ries cr4- tac6es sus-jacentes ont 4t4 4paisses de plusieurs milliers de m6tres auxquels s'est ajout6 un en- fouissement tertiaire plus ou moins important. Nous ne consid4rerons pas pourtant cette raison comme 4tant d6terminante. On salt, en effet, que la craie peut garder sa structure pulv6rulente m~me lorsqu'elle a 6t6 enfouie de fa~on impor- tante et que, vice versa, certains de ces calcaires jurassiques ~ coccolithes, dont l 'enfouissement a 4t6 faible ou tr6s faible (par exemple une partie de ceux qui affieurent dans les Charentes), ont acquis une structure tr~s compacte, tr~s dure, bref tr6s diag4n4tis6e.

Dans la note sus-cit4e, nous avons d6j~ 6voqu6 les hypotheses de Neugebauer (1974 ; r6f. i n Noel & Busson 1990) ~ propos de la cimentation de la craie et nous avons expliqu6 la diff4rence entre la craie du Cr6tac6 sup6rieur et les calcaires ~ schi- zosph6res ou ~ N a n n o c o n u s par les caract6res morphologiques des organismes consti tuants. Schizosph6res et N a n n o c o n u s - et leurs produits de diagen6se - ont form4 des s4diments tr~s fins, tr6s homog6nes, extr~mement favorables aux ph4nom~nes de recristallisation, responsables de leur structure pr4sente. Au contraire, la craie toute faite de coccolithes tr~s diversifi4s - chaque coccolithe 4tant en outre constitu6 de cristaUites diff4rents- s'est comport6e comme un mat6riel r6- fractaire aux nourrissages cristallins et aux ci- mentations. Nous pensons que le m~me raisonne- ment peut ~tre repris et poursuivi ici.

Les formes tr6s monotones (principalement des formes en boutons de manchette) pr6sentes dans

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ces calcaires jurass iques ont dfi ~tre beaucoup plus favorables aux actions de diagen~se pr~coces et tardives, se marquant tout particuli~rement par un engr~nement pouss~ des diff~rents coccoli- thes consti tuants, responsable de leur structure p~trographique actuelle.

C O N C L U S I O N S G I ~ N I ~ R A L E S

Dans l~istoire de la Terre, le Jurass ique est con- nu comme une p~riode de r~mission des apports d~tritiques. Tout au long du Jurass ique moyen et sup~rieur, plus particuli~rement consid~r~ dans cette ~tude, les calcaires sont singuli~rement abondants, tant dans les domaines consid~r~s comme profonds que sur les plates-formes ou m~me dans des sites lagunaires. I1 s'agit souvent de calcaires p~lagiques, ~ pate fine, homog~nes -comportant tr~s peu de d~bris coquilliers- durs, peu ou tr~s peu poreux, ~ cassure concho'~dale. Le necton (ammonites, aptychus) y est irr~guli~re- ment abondant ; le microplancton calcaire ou sili- ceux, est en g~n~ral representS, mais en faible volume ; le benthos s'av~re rare ou tr~s rare.

Nous avons consid~r~ ces calcaires du Bajocien au Tithonien dans les sites g~ographiques et pa- l~og~ographiques les plus varies possible, depuis les legs oc~aniques jusqu 'aux d~pSts lagunaires. Nous avons consid~r~ aussi bien les d~p~ts bien r~gl~s - rythm~s par des interbancs marneux - que les couches massives, les facies grumeleux, etc. Les enseignements tir~s de cette ~tude sem- blent donc pouvoir ~tre ~tendus ~ l'~chelle plan~- taire et ~ toute la p~riode consid~r~e.

Notre investigation a port~ sur les micrites, for- mant la plus grande partie ou voire la quasi tota- lit~ de ces calcaires et dont la constitution ~l~- mentaire ~tait fort mal connue. En ce sens, le Ju- rassique moyen - sup~rieur s'opposait au Lias o~ l'on connaissait la presence ubiquiste de schi- zosph~res, bien avant d'en avoir appr~ci~ la v~ri- table h~g~monie dans les calcaires fins p~lagi- ques (Busson & Noel 1991b). I1 s'opposait aussi au Jurass ique terminal-Cr~tac~ inf~rieur o~ les Nannoconus s'av~rent omnipr~sents dans les cal- caires sans argile de la plupart des sites pal~o- g~ographiques. Pour ces micrites ind~chiffrables au microscope optique, nous avons recouru ~ des examens syst~matiques et approfondis au MEB. Nous estimons que les r~sultats obtenus permet- tent de met t re en doute les conclusions de Loreau (1972) sur l'~tude de micrites du Jurass ique sup~- rieur au MEB : 'Tabsence ou l'extr~me raret~ des nannofossiles dans de nombreuses formations du Jurass ique sup~rieur du Sud-Est du bassin de Paris, la convergence de structures pour des cal-

caires tr~s divers limitent cette technique ~ une ~tape dans l'~tude des "ultrastructures" (p. 810)... "Tout en permettant une connaissance suppl~- mentaire des calcaires fins ~ l'~chelle du micron, l'~tude au MEB n'en reste pas moins limit~e" (p: 813)... Nous consid~rons au contraire que le re- nouvellement complet de nos connaissances sur les micrites doit ~tre mis au b~n~fice du MEB et de la considerable amplification du grossissement qu'il a rendu possible par rapport au microscope optique.

Dans la quasi totalit~ des ~chantillons examines, nous avons observ~ des coccolithes dans les ~tats de conservation les plus divers ; la diagen~se pou- vant finir par faire disparaitre toute trace de la structure organique. Les esp~ces repr~sent~es sont remarquables par leur petite taille (souvent de l'ordre de 3 ~ 5 ~tm) et par leur tr~s faible diversitY. I1 y a une dominance absolue des for- mes en "boutons de manchette" et nous avons d~- montr~ que cette dominance ne pouvait pas ~tre le fait d'un tri op~r~ par la dissolution (dans la mer ou lors d'une diagen~se pr~c0ce) de formes diff~rentes et plus fragiles. Nous sommes en pre- sence d'une population particuli~re et remarqua- blement stable tout au long du Dogger et du Malm lors des phases d'~laboration des couches de calcaires propres. La petitesse de ces formes et les alterations diag~n~tiques qui les affectent souvent expliquent qu'elles n'aient pas en g~n~ral ~t~ rep~r~es en microscopie optique. La conside- ration de plusieurs centaines de cliches, grace auxquels il est possible de suivre toutes les ~ta- pes des alterations diag~n~tiques, permet d'affir- mer la presence de ces restes, alors que pratique- ment ne subsistent plus que les trous form,s par le canal central des EIlipsagelosphaera qui ont ~t~ initialement agglom~r~s, puis engren~s, enfin fondus en une masse de calcite. Ces m~mes ~tu- des permettent de supposer qu'une partie plus ou moins importante des grains "anh~draux ~ sub- h~draux et de forme amibo~de " presents dans nombre de ces calcaires ne sont pas des frag- ments d~tritiques carbonates, mais correspondent ~galement ~ des d~bris de coccolithes.

I1 nous parait probable que les proliferations de ces populations ont eu un effet inhibiteur l'~gard de la plupart des autres formes de vie planctoniques et m~me ~ l'~gard de la vie benthi- que dont les traces sont souvent si rares dans ces bancs calcaires. Par ailleurs, le d~veloppement de ces populations constructrices de calcaires coin- cide avec l 'apparition des m~mes types morpholo- giques (Watznaueria, cf. ci-dessus pour le pro- blame de nomenclature) dans les marnes ~gale- ment au Bajocien. On notera aussi la coincidence

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entre le renouvellement capital de la nannoflore qui s'observe au Bajocien (les schizosph6res lais- sant la place aux coccolithes en "boutons de man- chette") et la modification profonde des faunes d'ammonites connue 4galement au Bajocien.

Nous avons pr4c6demment oppos6 le comporte- ment lithog6n6tique des schizosph~res et Nanno- conus, d'une part et des coccolithes de la craie du Cr6tac4 sup6rieur, d'autre part. Les premiers, schizosph6res, Nannoconus et leurs produits de diagen6se, ont dfi former des vases tr~s fines, tr6s homog6nes o~ la finesse des particules 414- mentaires, la r4gularit6 de leur taille, la cons- tance de leur forme se pr~taient ~ une lithoge- n6se pouss6e, aboutissant ~ des calcaires durs, fins et peu poreux. Dans la craie, au contraire, nous avons imput6 ~ l'extr~me vari6t6 de formes des populations de Coccolithophorid6es tr6s diver- sifi4es le fait que cette roche soit rest6e non dia- g6n4tis6e, poreuse, friable, pulv6rulente: Dans le cas qui nous occupe ici, les calcaires du Jurassi- que-moyen sup6rieur, bien que faits essentielle- ment de coccolithes, se sont av6r6s aptes ~ une lithogen6se pouss6e. Nous pensons qu'ici encore ce qui a jou6, c'est la grande finesse et la grande monotonie morphologique du type d'organisme re- pr6sent4 qui a facilit6 les engr6nements et les cristallisations calcitiques, aboutissant ~ des cal- caires durs, fins et peu poreux.

Rappelons que quand les bancs calcaires sur les- quels portent notre 6tude, constitu6s de coccoli- thes de petite taille faiblement diversifi6s, alter- nent avec des couches plus marneuses, ces der- ni6res rec~lent des associations de coccolithes plus normales (taille et div,,rsification). Nous ne savons pas quels sont les tacteurs qui sont res- ponsables, pendant ces 30 ~ 35 millions d'ann6es des prolif6rations conservant des caract6res aussi particuliers et aussi constants. Mais un tel ph6- nom6ne, aussi durable et g4n4ralis6 au domaine 6picontinental et au domaine oc6anique, appara~t comparable, par son ampleur et son importance,

certains 4pisodes de black shales d'extension globale.

Le Jurassique-moyen sup6rieur est une 6poque de tr6s vastes transgressions marines. Des inter- valles tels que celui allant de l'Oxfordien sup6- rieur au Tithonien inf4rieur, sont remarquables par l'extr~me discr6tion des apports terrig6nes - m~me °fins- et la g4n6ralisation des calcaires. I1 s'agit de phases thalassog~nes de l~istoire de la Terre. Sachant au surplus que ces calcaires sont essentiellement fairs de coccolithes, nous pouvons les consid6rer comme repr6sentant tr6s typique- ment des p41agites. Or, n'est-il pas remarquable

que cette phase de p61agites, par excellence, pr4- c6de imm6diatement la r4gression purbeck- ienne... Le Jurassique moyen-sup4rieur, d'une part, le Cr4tac4 sup6rieur, d'autre part, sont deux p4riodes qui ne sont pas sans pr4senter des ana- logies puisqu'il s'agit dans les deux cas de p4rio- des de tr~s vastes transgressions marines et de p4riodes de g6n4ralisation de coccolithes. Mais alors que dans le premier cas les populations sont de petites tailles et oligosp4cifiques, dans le deuxi~me cas, elles sont caract4ris6es par une grande diversit6 et vari4t6 de formes. Malgr4 cette diff4rence, l'analogie nous parait importante et significative ; tout sp4cialement si l'on replace les ph6nom6nes dans une succession plus g6n4- rale. A la p4riode liasique des schizosph6res ont succ4d6 les mers du Jurassique-moyen sup6rieur, plus 4tendues et ~ coccolithes. Au Jurassique ter- minal et au Cr4tac4 inf4rieur, les Nannoconus se substi tuent aux coccolithes dans les calcaires pro- pres dans des mers peut ~tre plus restreintes et, au Cr6tac6 sup6rieur, reviennent les coccolithes dans les calcaires, mais tr iomphants, diversifi6s et coYncidant avec la transgression marine qui a peut-~tre 6t4 la plus vaste et la plus g4n6ralis6e de toute l'histoire de la Terre.

R e m e r c i e m e n t s - Les cr6dits - et tout particuli6re- ment les cr6dits de mission- qui ont permis cette 4tude provenaient du C.N.R.S. (U.R.A. 1209, S.D.I. 189, U.A. 12), du Mus6um National d'Histoire Naturelle (Action Sp6cifique Programm6e, 4volution des climats et BQR -Mus6um 1991 n ° 7), de Naturalia et Biologia. L'aide technique a grandement consist6 en cr6dits de vacations provenant 4galement du CNRS, du Mus4um et de Naturalia et Biologia. Cette 4tude a repos6 en grande partie sur rutilisation du M.E.B. du laboratoire de G6ologie du Mus6um. Les lames minces ont 6t4 ex4cut6es ~ l'Institut de Pal4ontologie du Mus4um (Unit6 Associ4e 12 du C.N.R.S.). Nous t4moignons notre reconnaissance aux personnes qui ont bien voulu nous fournir les quelques 4chantillons qui ne proviennent pas de nos propres missions de terrain. Ainsi F. Atrops nous a fourni des 6chantillons de la r6gion de Bou Rheddou (prOs de Tiaret, Alg6rie) 6tudi4s jadis par l'un de nous, et dont les r4coltes s'av6raient actuellement non accessibles. S. Wenz a 1;'~n voulu mettre ~ notre disposition un ~chantillon de la carri6re de Cerin et un de Canjuers. G. Viohl nous a fourni p~usieurs 6chantillons de la formation Solnhofen provenant de diverses carri~res de Bavi~re. La National Science Fondation a bien voulu mettre des 4chantillons ~ notre disposition et nous a permis l'6tude et la publication de donn4es issues des legs DSDP. F. Cecca, au cours d'une br~ve tourn6e commune, a rendu plus faciles et plus pr4cis nos 4chantillonnages de coupes des Apennins. Pour le calage stratigraphique de nos ~chantillonnages, nous avons une tr6s grande dette de reconnaissance envers tes pal6ontologistes stratigraphes qui ont 4tudi4 tr6s

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minu t i eusemen t ces s~ries ju rass iques et ont mat~r ia l is6 ~ la pe in ture , sur un cer ta in nombre de bancs, des rep~res f igurants dans leurs publ icat ions des zonat ions : en premier lieu, ~voquons le t r ava i l monumen ta l de F. Atrops dans le Sud-Es t de la France , a insi que cer ta ines coupes num~rot~es pa r G. Pavia , P. Le S t ra t , J. Remane. Au laboratoire , nous devons remerc ie r tous ceux qui ont part icip~ ~ not re t ravai l . En p remie r lieu, A. Roure-vacatai re- col laboratr ice ex t r~mement active et dont l 'a ide a ~t~ pr~cieuse dans les recherches documenta i res , dans la p r epa ra t i on des ~chanti l lons et des banques de donn~es, dans la mise au poin t du manuscr i t , de la bibl iographic , etc. P. Clement et M. Tamby assuren t la ma in t enance du microscope ~lectronique. M. Lemoine a r~alis~ tou tes les l ames minces uti l is~es dans cet te ~tude. A.-M. Brune t a r~alis~ des calcim~tries. N. Day a part icip~ aux recherches documenta i res et ~ la mise au point de la bibl iographie. M. Des ta rac a r~alis~ tous les t r avaux photographiques , t an t ~ l ' aval du MEB que pour l ' i l lus t ra t ion des publ icat ions et des exposes. E. Cambre leng a compos~ avec c~l~rit~ les t ab leaux de ce texte. S. Guillon, M. Pa l las et A. Maurs ont contribu~ la dac ty lographie du manuscr i t . J. Soran t et M.-C. Lau ren t ont assur~ d ' innombrables lectures pour a ider l 'un de nous, a t t e in t de c~cit~. Nous remercions P. Cotil lon et H. Keupp pour les suggest ions constructives fai tes ~ l 'occasion de leurs rappor ts .

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F-75005 Paris

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Facult~ des Sciences, Universit~ de Nantes 2, rue de la Houssini~re

F-44 072 Nantes Cedex 03

A.M. MANGIN D~partement de G~ologie s~dimentaire

Universit~ P. et M. Curie 4 Place Jussieu

F-75252 Paris C~dex 05