C. R. Aead. Sei. Paris, t. 305, Série II, p. 893-900, 1987

G éologie/Geology

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Datations des radiolarites post-ophiolitiques de Corse alpineà l'aide des Radiolaires

Patri ck DE WEVER, Taniel DANELIAN, Michel DURAND-D ELGA, Fabr ice CORDEYet No rio KITO

Résumé - Les faunes de R adi olair es extraits de radiolarites supra-o phiolitiques de la nappeligure de Balagne (Corse) ont perm is de dater plu sieur s niveau x du Ju rassiqu e moyen -supérieur :Ca llovien-Kimm êridgie n inférie ur au S de Novella; Callovien moyen-Kimméridgien à l'Est de cesite. Ces âges s'accordent bien avec ceux des calcaires su rmon tant les radiola rites et avec les âgesradiom étriq ues des ophio lites corses.

New datings of postophiolite radiolarites from Alpine Corsica by means ofradiolarians

Abstract - Radiolarians from Alpille radiolarires ill the Balagne nappe (Corsica) procided tlle meallSro date l'arious leoels of orerlying ophiolites as Mid-Upper Jurassic: Cal/ol'Ïan-Lower Kimmeridgianto the South of Novel/a; Middle Callocian-Lower Kimmeridgian belleatll the San Colomballo GralldRocller; Middle Oxfordian-Tithollian ro the East of this site. These ages are in good accordance wirllthose established from the arerlyillg limesrones as well as radiometric data from underly illg ophiolites.

1. CADREGÉOLOGIQUE, - Les unités ophiolitifères de Corse sont rattachées au domaineocéan ique ligure, qui s'es t ouvert durant le Jura ssique "entr e les marges continen taleseuropéenne et insubrienne. Les nappes ligure s de Corse comportent les termes habi tuelsdu « cortège ophiolitique »: péridotites serpent inisées, gabbros, coulées de laves encoussins... C'est sur ces termes que reposent des formations sédimentaires, débutant engénéral par des radiol arites, dont il est importan t de fixer l'âge. Ces ophiolites et leur scouvertures ont subi un métamorphisme d'autant plus fort que l'on se trouve plus basdans l'édifice structural. On peut distinguer trois ensembles principaux (pl . 1, A).

J. Les unirés bastiaises ou « bastio-li gures » [II appa raissent au cœu r du gra nd ant iclina l tardif N-S de la

Castagni ccia-Cap Corse; le métam orphisme de haute pression (Schistes bleus à gla uco pha ne) est accompagné

d 'un apla tissement et d'un éti rement con sidérabl e (ga bbros et basaltes tr an sfo rmés en prasin ites; radiolarites

décolo rées et quartzifiées).

2. Les ullités ligures de type lnzecca surmontent les pr écédentes. Leur mét am orphisme , égalem ent de haute

pre ssion , n' a pas été accompagné de modificati on s au ssi fo rtes des roches : les jaspes rou ges et verts (15- 20 m

dan s la coupe-type de l'I nzecca [2]) montrent des radiolaires bien reconna issabl es; la for ma tio n schis to -calcaire

d' Erb ajolo les surmonte, parfois par l'i ntermédiai re de quelques lits de calcaires ma rm orisés.

3. La nappe de Balagne ([31, [4]. [5]) est superpos ée, dire ctemen t ou pa r l'i nter médiaire d 'unités infér ieures. à

l' Éocène moyen tr an sgressif sur le socle auto chto ne de Co rse occidenta le. Cette nappe compo rte un ensemble,

d 'é paisseur kilo mètrique, de laves en co ussi ns, qui supportent des jaspes à Rad iolaires pui s un e co uve rt ure

(Malm à Eocène), ric hes en dèbris de roches cris ta llines ou cristallophylliennes indi ffèrenciables de celles de la

Cor se occiden tale. Ce carac tère justifie l' individualisat ion de ce dom aine « balane-ligure », q u'affecte un très

fa ible métam orphisme alpin.

IL ÉTAT DES CONNAISSANCES SUR L'ÂGE DES OPHIOLITES DE CORSE, - Deux âges radio­métriques ont été obt enus à ce jour sur les ophiolites de Co rse:

1. Beccalu va et coll. [6] ont daté de l 8l ,4 ±6 M.a . par la méthode K-Ar, une amphibolebrun-vert d'un gabbro de Balagne. Selon les échelles radiochronologiques, cet âge se situevraisemblablement dan s le Dogger. 2. De leur côté, Ohnen stetter et coll. [7] ont obtenu unâge de 161± 3 M.a, par la méthode V-Pb appliquée à des zircons extra its de plagiogranites

Note présentée par Michel DLJRA~D-DELGA.

0249-6305/87/03050893 S 2.00 © Aca dèmie des Sciences

894 C. R. Acad. Sei. Paris, 1. 305, Série II, p. 893-900, 1987

(albitites) injectant des gabbros de la région de l'Inzecca. Ce chiffre semble correspondreà du Dogger sup.-Malm inf.

La méthode biostratigraphique avait déjà permis, en Balagne (comme dans l'Apennin)d'éta blir que des calcaires à Ca lpionelles du Berriasien faisaien t suite aux radiolaritesdéposées sur les ophiolites.

III. DESCRIPTION DES COUPES ÉCHANTILLONNÉES EN CORSE. - Nous avons recueilli deséchantillons de radiolarites des diverses unités ligures de type Inzecca (carrière le longdu Fiurn'Orbo en aval des Strette; ESE de Bocca A Serna, le long de la route PonteLecc ia-Morosaglia; ro ute de Calvi, au SW de Saint -F lorent) ainsi que dans les unitésba lano-ligures (W de Canta-Fur migola, un ité de la Mortola, Ne bbio; nap pe deBalagne , ...). C'est seulement dans les jaspes à radiolaires et spicules de spongiaires deBalagne que des assemblages significatifs ont pu être dégagés.

A. Coupe du « km 59 » de la coie f errée Ponte Leccia-Calvi. - Cette coupe ([8], [9],[5]) se situe à 4 km au S de Novella, en amont immédiat du pont par lequel la voie

fer rée enjambe la route N 197 et le cours du Lagani (= Navaccia) , au Nord-Est de laCima di Urtaca (o u de Te rmine). La succession, plongeant for tement vers le NW, montrede bas en ha ut (pl. I , B et co upe D) :

a. laves en grands coussins, couronnées par des bréches de pillows éclatés (8 ml, suivies d'h yaloclastitesnoires (2 ml;

EXPLICATIONS DES PLA NCHES

Planche 1

Partie gauche. A. Schéma structural de la Corse. 1. Néogène et Quaternaire; 2. Unités tectoniques supérieures(non métamorph iques); 3. Unités ligures (métamorphiques); 4. Unités bastiaises; 5. Unité de Bagliacone­Riventosa; 6. Écailles cortenaises; 7. Unité de Caporalino; 8. Autochtone : socle ant é-Perrnien, structuresannulaires permiennes, couvert ure post-paléozoïque. B. Schéma structu ral de la Balagne sédimentaire. 1.Quaternaire; 2. Socle autoc hto ne; 3. Éocéne; 4. Nappe du Bas Ostriconi; 5. Zone d'écailles; 6. Formationde l'Annunciata (nappe); 7. Crétacé (nappe); 8. Ophiolites, radiolarites et calcaires (nappe). C. Colonnelithostratigraphique synthétique de la Nappe de Balagne. D. Coupe « du km 59 » le long de la voie ferrée,à proximité de la route Calvi-Ponte Leccia : 1 à 6, l'Dir texte. E. Coupe de la zone du col de San Colombano :Sp., spilites; Ci, Crétacé inf.; Cm, Crétacé moyen: Cs, Crétacé sup. (?); Ca, Calcaires de San Colombano: a,b, c, subdivisions des radiolarites (l'Dir texte).

Partie droite. Tableau de répart ition stratigraphique des radiolaires dans les divers échantillons de la coupe dukm 59. En gris est représentée la fourchette d'âge retenu pour un échantillon à part ir des seules donnéesfournies par les radiolaires (gris clair : fourchette large, peu précise, bien étayée; gris foncé: fourchett erestreinte, précise, moins étayée).

Left part. A. Strucrural sketch-map of Corsica. 1. Neogene alld Quatemary: 2. Upper tectollic ullits (ullmetamor­phosedï: 3. Liguriall Ullits (metamorphosed): 4. Bastiall ullits: 5. Bagliacolle-R it'ellfOsa Ullit: 6. Corte Slices: 7.Caporalino Unit; 8. AurochthollOUS, (1) pre-Permian basemellt, (2) permien allllular structures, (3) post-poleozoiccorer, B. Sk etch-map of the sedimelltary Balagne nappe area. 1. Quatemary: 2. AutochtllOllOUS basemellt:3. Eocene; 4. Nappe of Bas Ostricolli: 5. Slices i Olle: 6. AllIlll/lciata Formatioll (Ilappe): 7. Cretaceous inappeï:8. Ophiolites, radiolarites alld limestolles inappeï. C. Lithostratigraphic section of Balagne Nappe. D. Sectiollat " km 59" along the railway, Ilear the Calri-Pollte Leccia road. E. Section of the Sail Colomballo passzOlle. Sp., pillow-basalts; Ci, Lower Cretaceous: Cm, Middle Cretaceous; Cs Upper Cretaceous; Ca, SarlColomballo limesfOll es: a, b, c, subdiL'isioll withill the radiolarites.

R ighi part. Table of radiolariall stratigraphie range for samples from the "km 59" section. III grey is the agerange for a sample indicated by the radiolarians alone (Iiglu grey: unprecised age, weil supported; dark grey:more precise age, less supportedï.

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C. R. Acad. Sei. Paris, t, 305, Série II, p. 893-900, 1987 897

Planclle IITableau de répartition stratigraphi que des radiolaires dans les divers écha ntillons de la zone du col de San

Colombano (même remarque que planche 1).

Table of radiolarian stratigraphic range fo r samples from the San Colombano pass zone (see explanations of thePlate I) .

b. radiolarites (7 rn) en bancs de moin s de 10 cm : surto ut vertes dan s la moitié inférieure, qui comporte deminces passées d'h yaloclastite s (te rme « 6 »), elles devienn ent surtout rou ge-violacé dans la moitié supérieure(te rme « 5 »];

c. zone masquée (environ 5 rn) où appa ra issent (terme « 4 ») quelques ban cs de calcaire à ruba ns de jas pesrouges, soit fins soit à oolites et Foraminifères (Trocholines) resédiment és, avec des interli ts pélitiques;

d. radi olarit es : alterna nce très régulière de bancs de ja spes et de pélites, de couleur rou ge-orangée à la base(terme « 3 ») mais devenant verdât res et plus riches en pélites vers le haut (terme « 2 »); au total, environ 5 m.

e. alternan ce, sur environ 3 m, de calcaires à grain fin, gris ou rosés, et de pélites siliceuses violacées (terme« 1 »), surmo ntés de marno-calcaire s clair s (2 rn) attribués au Crétacé inférieur.

Les radiolarites rouge-orangé (terme « 3 »] ont montré [5] un Lamellaptychus gr.beyrichi, forme connue du Kimméridgien au Berriasien inféri eur. Par ailleurs des cal­pioneIles ont été découvertes par E. Raguin « dans un calcaire un peu marneux, decouleur rosé à vert pâle (cf faciès Majolica...) » [8] qui doit provenir de la base duterme « 1 » : les lames minces montrent (Durand-Delga in [10]) quelques exemplaires deCalpionella elliptica et Calpionellopsis oblonga CAD. , non COL. dont l'association indiquela limite Berriasien mo yen-supérieur.

Des prélèvements ont été effectués sur les termes « 1 », « 3 », « 5 », « 6 » et dans lesommet des hyaloclastites couronnant les pillow-lavas. Sur 23 échantiIlons (19 siliceux , 4calcaires), 6 seulement (dans les termes « 1 », « 5 » et « 6 ») ont livré une faune deradiolaires, assez bien conservée. Les seuls assemblages caractéristiques proviennent duterme « 5 », dont la base est datée du CaIlovien inférieur-Kimméridgien inférieur et lesommet de l'intervaIle CaIlo vien mo yen-Kimméridgien inférieur.

B. Coupe de San Colombano. - La zone tectonique de San Colombano se place àl'E st de ce col, 3 km à l'ESE de Palasca; eIle est intercalée entre les deux sous-unités deToccone et de l'Alturaja, subdivisions de la nappe de Balagne ([5], cf. p. 149). Cette zonemontre en fait deux éléments structuraux principaux qui , s'ils ont tous deux une base despilites en cous sins, possèdent des cou vertures siliceuses et calcaires différentes (pl . I , Bet coupe E).

1. Coupe du Grand Rocher. - Ch evauchant des pélites et lydiennes noires (Albo­Cénomanien de la sous-unité de Toccone) , la sér ie jurassique du Grand Rocher (cote738) montre de bas en haut:

a. radiolari tes gris-verdâ tre (2 m visibles);

b. calcarénite s biodétritiques compac tes, en dalles, à bandes siliceuses (environ 20 ml;c. calcarénites massives à d étritus, de dimension mm à pluri -dm , de rhyolites perm ienne s, cornéennes,

granites, micaschistes, etc. (environ 10 ml;d. calcaires clairs à gra in fin, en plaquettes (visibles sur 1,5 ml.

Les calcaires du Grand Rocher sont relayés vers le NNE par une barre repli ée en unsynclinal couché vers l'Ouest. Dans le flanc normal, l'e xtrême base des calcarénites« b- c » a révélé à B. Peybernès (in [11]) Eoerticyclammina oirguliana, Conicospirillinabasiliensis, Trocholina alpina, assemblage du Kimméridgien supérieur. Ces calcaires repo­sent en continuité sur des radiolarites, visibles sur environ 5 m d'épaisseur, généralementgris-verdâtre mais localement rougeâtres, qui sont superposées au x spilites en coussins.Deux échantiIlons de jaspes, pr élevés à 0,8 m sous la barre calcaire, ont été datés del'intervaIle CaIlovien moyen à Kimméridgien inférieur.

C. R., 1987. 2' Semes/rI' (T. 305) Série II - 67

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2. Coupe de la piste Sali Colombano-Noiella. - L'élément tectonique du Grand Rocherest chevauché à l'Est par un second élément, structuralement complexe, dont la tranchéede la future route de Novella donne une excellente coupe (pl. I, E). On y distingue unesérie monoclinale de radiolarites en bancs dm, replissée, avec de bas en haut (\a série estprobablement renversée) :

a. quelques mètres de radiolarites vertes, avec des lits calcaires vers le haut,b. une vingtaine de mètres de radiolarites rouges, alternant avec des bancs cm à pluri-dm (maximum 1 m)

de calcaires gris plus ou moins silicifiès, oo-bioclastiques, à Protop eneroplis rroclJallgu/ara, TrocilOlilla a/pilla,Nauriloculilla oolirlJ ica (Peybernès ill [II]) avec de petits dèbris de « socle »,

c. une dizaine de mètres de radiolarites grises ou noires à lits schisteux (hya loclastites ?).

Dans les radiolarites du terme « b », ont été prélevés 20 échantillons, dont 13 ont livrédes radiolaires déterminables. Les sept assemblages retenus ont un âge compris entrel'Oxfordien mo yen et la base du Tithonique supérieur.

IV. R ÉSULTATS BIOSTRATIGRAPHIQUES. - Les échantillons ont été étudiés, selon lestechniques d'extraction et d'observation des radiolaires, couramment employées aujour­d'hui au laboratoire [12]. Les résultats biostratigraphiques obtenus sont présentés sur lesplanches 1 et II.

A. Coupe du « km 59 » de la voie ferrée Ponte Leccia-Calvi. - Dans cette coupe (pl. I,coupe D) ont pu être datés la base et le sommet des radiolarites rubanées rouges (terme« 5 »). Cette succession (représentée par 4 m de sédiments) a été déposée dans l'intervalleCallovien-Kimméridgien inférieur. Ces résultats s'accordent avec l'âge berriasien mo yen­supérieur des calcaires à Calpionelles du terme « 1 ».

Si on admet pour les termes « 5 » et « 6 » un taux de sédimentation (sédiments lithifiés)de 1,8 m/M.a, (taux de sédimentation moyen, mesuré dans les Radiolarites s.s. de la zonedu Pinde-Olonos en Grèce [13]), on peut conclure que les derniers épanchements volcani­ques sous-marins ont eu lieu 4 à 5 M.a. plus tôt, c'est-à-dire à l'Oxfordien supérieur ouvers la limite Oxfordien-Kimméridgien (selon l'échelle choisie) .

La sédimentation purement radiolaritique s'arrête au Kimméridgien inférieur. Le Kim­méridgien sup .-Tithonique voit progressivement l'arrivée, au sein des boues à radiolaires,de boues calcaires ou argileuses. A partir du Berriasien (surtout moyen et supérieur) , lescalcaires à Calpionelles deviennent presque exclusifs.

B. Coupes de Sali Colombano (pl. I, coupe E). - Dans la coupe de l' élément occidentalGrand Rocher, les radiolaires des échantillons 85 C-47 et 85 C-49 (il s'agit du mêmehorizon) ont permis d'établir une fourchette d'âge allant du Callovien moyen au Kimmé­ridgien inférieur, tandis que ceux de l'échantillon 85 C-48, légèrement au-dessus, couvrentl'intervalle Callovien terminal-Kimméridgien. Le calcaire de San Colombano étant datédu Kimméridgien supérieur à son extrême base, il existe une excellente concordance entreces deux types de datation.

Dans la coupe de l'élément oriental de San Colombano, les datations obtenues pourles échantillons 85 C-52, -56, -57, -58, -59, -60, et -64 montrent que les radiolarites rouges,dans leur ensemble, se sont déposées au cours de l'intervalle Oxfordien moyen-base duTithonique supérieur.

V. CONCLUSIONS. - Seules les trois coupes échantillonnées dans la nappe de Balagneont fourni des résultats positifs.

Dans la coupe du « km 59 » de la voie ferrée Calvi-Ponte Leccia, des datations ducréneau Callovien-Kimméridgien inférieur ont été obtenues, à 4 m environ au-dessus desspilites. Les radiolarites les plus jeunes de cette coupe doivent appartenir au Kimméridgien

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et au Tithonique, ne serait-ce qu 'en raison de la datation de Calpionelles du Berriasienmoyen-supérieur un peu au-dessus.

Conti et coll. [14] signalent, à la « Bocca di U Sorbello » une association de radiolairesdu « Late Oxfordian-Middle Tithonian interval (U A 8-10) » à 6 m au-dessus des basaltes.Il est vraisemblable que ce niveau est comparable (voire s'identifie) à nos horizonsfossilifères du terme « 5 » de la coupe « du km 59 ».

Dans la coupe occidentale (Grand Rocher) de San Colombano, les radiolarites sontbeaucoup moins épai sses. Leur partie supérieure se place dans le créneau Callovienmo yen-Kimméridgien inférieur, ce qui s'accorde remarquablement avec l'âge kimmérid­gien supérieur obtenu par Foraminifères dans la base des calcarénites situées au-dessus.Conti et coll. [14] signalent un assemblage de radiolaires du « late Oxfordian-middleTithonian interval (UA 8-10) » au sommet des jaspes, à leur limite avec les calcaires. Onpeut supposer que cet horizon est stratigraphiquement très proche de celui que nousavons daté .

De l'ensemble de ces fa its ressortent les conséquences suivantes:1. Au Kimméridgien supé rieur-Tithonique, pend ant que se sédimentent les calcarénites

du Gra nd Rocher de San Colom bano (faciès de plate-form e), des radiol ar ites se déposentà une assez faible distance plus à l'Est, des crachées de matériel bioclastique (faciès debas de talus) provenant du remaniement des sédiments de la plate-forme voisine. Sur unméridien plus or iental (« km 59 » de la voie ferrée), ces crachées devien nent plus rares,ce qui peut traduire un plus grand éloignement de la plate-forme.

2. La sédimentation carbonatée « autochtone » a définitivement remplacé la sédimenta­tion siliceuse au cours du Berriasien (calcaire à calpionelles) .

3. Le caractère marginal, proche du continent, du secteur du Grand Rocher peut sedéduire du dépôt de calcarénites de plate-forme et de l'arrivée massive de blocs de soclecontinental à leur partie supérieure. Cette position permet de supposer que le sommetdes coulées basaltiques doit y être plus vieux que plus à l'Est, où l'accrétion océaniquedevait se poursuivre. L'âge Callovien moye n-K imméridgien inférieur de la partie supé­rieure des radiolarites semble impliquer que la base de celles-ci (elles ont ici moins de10 m) y date du Callovien-Oxfordien inférieur;

4. Par contre, dans la coupe du « km 59 », plus orientale, le sommet des basaltes do itse placer dans le créneau Callovien moyen-Oxfordien supérieur. Ainsi le diachronismede la base des dépôts de radiolarites, qui est établi dans les Liguri des de l'Apennin([14], [1 5]) et da ns les Alpes ([16], [17]) est-il possi ble en Balagne.

Celle étude a bénéficié (P. D.W., T.D., F.C. , N.K.) du soutien financier du C.N .R.S. (ATP GGO n° 98 1039et U.A. n° 319). E. Fourcade (C.N.R.S.) et J. Dercour t (Univ , Paris) ont bien voulu critique r notre rédact ion.

No te reçue le 22 juin 1987, acceptée le 29 juin 1987.

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(P.D.W ., C.N.R.S.- U.A. ne 319), Tour ne 15-16,4, place Jussieu, 75252 Pari s Cedex 05;

M. D.-D. : Université Paul-Sab atier, Laboratoire de Géologie M éditerranéenne,

38, rue des Trente-Six-P onts, 31400 Toulouse

et La Pélissari é, Florent in, 81150 Marssac.