11
DU LES FORMATIONS BIOCONSTRUITES CRETAC]~ INFI~RIEUR D'ESTREMADURA (PORTUGAL) Bioconstructed formations of the early Cretaceous of Estremadura (Portugal) par JACQUES REY * RESUME ABSTRACT Le Cr6tac6 inf6rieur d'Estremadura renferme trois unit6s h bioaccumulations actives de Coelent6r6s ou Rudistes dans l'Hauterivien, le B6doulien et l'Albien. Les caract6ristiques biologiques, s6dimento- logiques et morphologiques de ces formations sont d6crites, les 6cosyst+mes environnants analys6s. On note, en particulier, une diminution progressive du r61e des Cnidaires au cours de l'Eocr6tac6 et un d6ve- loppement corr61atif des peuplements ~ Rudistes. The early Cretaceous of Estremadura contains three levels with active bioaccumulations of Coelente- rates or Rudists, during the hauterivian, bedoulian and albian stages: Their biological, sedimentological and morphological characteristics are described and surrounding ecosystems analysed. We see more parti- cularly a gradual decrease of Cnidaria during eocreta- ceous and a correlative spread of Rudists. MOTS-CLI~.S : FAUNE CORALLIAIRE, FAUNE PI~LI~CYPODE (RUDISTAE), CONSTRUCTEUR DE RI~CIF, BIOHERME, HAUTERIVIEN(URGONIEN), APTIEN (BI~DOULIEN,URGONIEN), ALBIEN, PORTUGAL(ESTREMADURA). KEY WORDS : CORAL FAUNA, PELECYPODFAUNA(RUDISTAE),REEF BUILDER,BIOHERM, HAUTERIVIAN (URGONIAN), APTIAN (BEDOULIAN,URGONIAN), ALBIAN, PORTUGAL (ESTREMADURA). * Laboratoire de G6ologie, Universit6 Paul-Sabatier, 39, all6e Jules-Guesde 31077 Toulouse C6dex, France G6obios, M6moire sp6cial n ° 3, p. 89-99, 4 fig. Lyon, 1979

Les formations bioconstruitesdu Crétacé inférieur d'estremadura (Portugal)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Les formations bioconstruitesdu Crétacé inférieur d'estremadura (Portugal)

DU LES FORMATIONS BIOCONSTRUITES

CRETAC]~ INFI~RIEUR D'ESTREMADURA (PORTUGAL)

Bioconstructed formations of the early Cretaceous of Estremadura (Portugal)

par

JACQUES REY *

RESUME ABSTRACT

Le Cr6tac6 inf6rieur d 'Estremadura renferme trois unit6s h bioaccumulations actives de Coelent6r6s ou Rudistes dans l 'Hauterivien, le B6doulien et l 'Albien. Les caract6ristiques biologiques, s6dimento- logiques et morphologiques de ces formations sont d6crites, les 6cosyst+mes environnants analys6s. On note, en particulier, une diminution progressive du r61e des Cnidaires au cours de l'Eocr6tac6 et un d6ve- loppement corr61atif des peuplements ~ Rudistes.

The early Cretaceous of Estremadura contains three levels with active bioaccumulations of Coelente- rates or Rudists, during the hauterivian, bedoulian and albian stages: Their biological, sedimentological and morphological characteristics are described and surrounding ecosystems analysed. We see more parti- cularly a gradual decrease of Cnidaria during eocreta- ceous and a correlative spread of Rudists.

MOTS-CLI~.S : FAUNE CORALLIAIRE, FAUNE PI~LI~CYPODE (RUDISTAE), CONSTRUCTEUR DE RI~CIF, BIOHERME, HAUTERIVIEN (URGONIEN), APTIEN (BI~DOULIEN, URGONIEN), ALBIEN, PORTUGAL (ESTREMADURA).

KEY WORDS : CORAL FAUNA, PELECYPOD FAUNA (RUDISTAE), REEF BUILDER, BIOHERM, HAUTERIVIAN (URGONIAN), APTIAN (BEDOULIAN, URGONIAN), ALBIAN, PORTUGAL (ESTREMADURA).

* Laboratoire de G6ologie, Universit6 Paul-Sabatier, 39, all6e Jules-Guesde 31077 Toulouse C6dex, France

G6obios, M6moire sp6cial n ° 3, p. 89-99, 4 fig. Lyon, 1979

Page 2: Les formations bioconstruitesdu Crétacé inférieur d'estremadura (Portugal)

- 9 0 -

T A B L E D E S M A T I t ~ R E S

In t roduct ion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

I - - Les format ions bioconstruites de l 'Hauter ivien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

1) Le domaine externe pr61ittoral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

2) Les peuplements h Cnidaires et Rudistes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

3) Les d6pSts sableux carbonat6s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

4) Le domaine interne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

II - - Les format ions bioconstruites du B6doulien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

1) Le domaine externe pr61ittoral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

2) Les peuplements ~t Cnidaires et Rudistes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

3) Les d6pSts sableux carbonat6s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

4) Le domaine interne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

I I I - - Les format ions bioconstruites de l 'Albien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

1) Le domaine externe pr61ittoral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

2) Les peuplements h Rudistes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

3) Le domaine in te rne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

R6f6rences Bibliographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

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

Trois ensembles stratigraphiques ~ Coelent6r6s ou Rudistes dominants se succ~dent dans le Cr6tac6 inf6rieur portugais : h l 'Hauter ivien (correspondant ~t 1'~ Urgonien ~ de Choffa t , 1~85), au B6douli6n et l 'Albien. Ils se localisent en' Es t remadura , dans un bassin s6dimentaire bo rdan t l 'At lant ique (fig. 1), ~ demi-graben ~ ouvert au Sud-Sud-Ouest que d61i- mitent vers l 'Est et vers l 'Ouest des accidents h N 5 ° E - N 25 ° E, vers le Nord et vers le Sud des accidents de

direction t ransformante N 50 ° E (failles de Nazar6 et du Sado). Les unit6s bioconstruites sont connues dans la partie aff leurante ~t oc6anicit6 la plus affirm6e, pros du littoral actuel : environs de Cascais et de Sintra, r6gion d 'Ericeira , N o r d du Cap Espichel. Elles sont aur6ol6es vers l 'Est et vers le N o r d par des format ions margino-li t torales carbonat6es et terrigbnes, puis par des d6p6ts d6tritiques cont inentaux (Rey, 1972).

I - - L E S F O R M A T I O N S B I O C O N S T R U I T E S D E L ' H A U T E R I V I E N

Les formations bioconstruites de l 'Hauterivien s'inscrivent dans une m6gas6quence de tendance r6gres- sive hauterivienne et barr6mienne qui comprend, sur un

hard-ground de l 'Hauterivien basal, des marnes circalit- torales (~ marnes ~ Toxaster ~), des calcaires et dolo- mies bioconstruits ( . calcaires r&ifaux inf6rieurs ~), des

Page 3: Les formations bioconstruitesdu Crétacé inférieur d'estremadura (Portugal)

Fig. 1 -

- - 9 1 - -

i:" ~;~ BERLENGA *

P E N I ~ / ~ ' - ' ~ 0 ~ I

BOMBARRAL I I I I ' ,

""i~i=" 0 40kin

f %.6o o

" . ® '*e~O~ l + + + + " . TORRES-VEDRAS ** /+ +

/it * . * ALENQUER / ~ + 1

• 6- - % * /= +-~+ - - - - ~

Rlbamarl.___ * 0¢/l/ . " ~ .~ ++++ _ . .% ,~6~. •

ERICEIR~ )/ • ,~> : F 4-

/ 0 MAFRA * • ~ ~4~++++ S~o Juli~o / , •

ee • "++++ i~iAssafora • ~4-. +

• -F

/ / ' S I N i ilili I:°C°vo + ~ + , ~ + Cobo do TRA . ~ , ~ + '='~e T g o c # ~ - ~ : : ~ i : : i : : : . ~ . ,--x 7 ~ , ..~- + +

l

N

T

l

~.Murches~:~i=~i:i~iiiii i i i~::::i ~.-" . ~ " / -- , • ~.~--t-'+ uuinch0 r~%~!iii::i::i i i:! X. B0a Vista ~-~ . t l~- ~ + +

Cr,smin & eah dpeh. " ) J e~3 ~ mm ~,+ +-k+

L E G E N D E da • "~+÷++,

F o r m a t i o n s I \ * ~ w ~ + ~.+÷++

....................... a lb iennes I X * ' ; ~÷ + • , , = , + + I \ : ; i a,÷÷÷÷

io~o'c'o-n'siru'ites I \ " ,' i ~-~÷ ÷ ( f r / / / A b~doul iennes J I ; : : 5ETOBA~J~ ++÷÷ ) (

I / : . . " i F o r m a t i o n s I I " , _" ~ C ~ . t + " ~ . . _ ~ . / '

-_-=_-n hauter /v iennes I c.. ./ " ; =~" ~ + ' + 6" . . . . . . . . . . . . . . . . . . I . ~oz , / " , ~ X,'~',,,.÷. ~o_

I ~a ~0~i. *~ ;/. ~'~'~.~ "o 0 10 20 km I [ { _ _ ~ ." / % + . ~ " ~

R6partition des formations bioconstruites dans le Cr6tac6 inf6deur et position structurale du bassin s6dimen- taire d'Estremadura.

Distribution of bioconstructed formations in the early Cretaceous and structural location of the sedimentary basin of Estremadura.

Page 4: Les formations bioconstruitesdu Crétacé inférieur d'estremadura (Portugal)

- 9 2 -

calcaires infralittoraux internes ~ Choffatelles et Dasy- cladales, puis des marnes, gr6s et dolomies supralitto- raux fi fluviatiles (~t gr6s d'Almargem inf6rieurs >>).

L'ensemble parar6cifal peut ~tre rapport6 l 'Hauterivien sup6rieur. En effet, il repose sur un niveau A Spitidiscus gr. rotula, ~ Neocomites ~ gr nodosoplicatus, Toxaster granosus (d'ORB.) et T. retusus LMK de l 'Hauterivien inf6rieur, et il est cou- ronn6 ~t Calhau do Corvo par des bancs A Toxaster retusus LMK et Phyllobrissus gresslyi (AG.) encore hauteriviens. Ses Caract6ristiques ressortent de l'exa- men de diverses coupes (Mexilhoeira - Cabo Raso, Alcabideche, Boa Vista, Ribamar) pr6c6demment d6crites (Rey, 1972) et synth6tis6es dans la figure 2. Quatre environnements principaux peuvent ~tre distingu6s :

1) LE DOMAINE EXTERNE PRI~LITTORAL

Sur des fonds circalittoraux (6cosyst~me 1) s 'accumulent des marnes et marno-calcaires fi Ammo- nites et Echinides (Toxaster, Collyropsis ovulum DESOR, Holectypus almeidae REY), ou bien des cal- caires noduleux/ t chailles et Spongiaires. Le peuple- ment microfaunique est essentiellement constitu6 d'Ataxophragmiid6s (Verneuilina sp.), Nodosariid6s (Lenticulina sp.), Lituolid6s (Charentia sp.).

2) LES PEUPLEMENTS A CNIDAIRES ET RUDISTES

L'implantation des organismes coloniaux peut ~tre assur6e selon trois modalit6s diff6rentes (6co- syst6me 2) :

- - sur les fonds carbonat6s, elle s 'amorce par l 'apparition de Stromatoporoid6s, en groupements de petite taille et de faible densit6, et par le d6veloppe- ment progressif de Schizophytoides (dont Lithoco- dium aggregatum ELLIOTT) accompagn6s de quelques Serpules et Terquemella sp. ;

- - s u r les fonds marneux, les Scl6ractiniaires composent tr6s rapidement des colonies denses, loca- lement contigties, avec des Microsol6nid6s, Montlival- tiid6s, Calamophylliid6s, Astroco6nid6s. Quelques Stromatoporo'fd6s sont associ6s. Lithocodium aggre- gatum est fr6quent ;

- - sur les fonds sableux, les bioaccumulations de Rudistes sont pr6c6d6es par de petites structures nodu- leuses, t6moins probables d'une activit6 schizophytale.

A ce stade pr61iminaire succ6de une phase de s6dimentation bioconstruite avec l'6dification de bancs/t Cnidaires et/~ Rudistes. Ces organismes n 'ont pas fortement model6 la topograDhie. IlS form~rent donc des bioaccumulations actives, plut6t que des

bioconstructions sensu-stricto. Trois 6cosyst6mes se relaient du large vers la c6te :

- - F o n d s / ~ Stromatoporoid6s e t S e l 6 r a e t i n i a i r e s

(6cosyst6me 3). Ils sont caract6ris6s par l 'association de Stromatoporoid6s, Lithocodium aggregatum et Scl6ractiniaires (Thamnasteriid6s, Astroco6nid6s, Microsol6nid6s, Calamophylliid6s, Stylinid6s) dans u n e m a t r i c e de t y p e ~ m u d s t o n e >> ou ~ wackestone >>. Les colonies, A diam6tre moyen de 10 ~ 20 centim~tres, dispers6es en ~ bafflestone ~ avec une densit6 variable, s'agencent en biostromes dont l'6paisseur n'exc~de g6n6ralement pas 10 m6tres. Le complexe r6cifal de Cabo Raso, apparemment plus 6pais, fortement dolomitis~, constitue une exception. La faune associ6e est r a re : radioles de Cidarid6s, Miliolid~s, Ataxophragmiid6s, Lituolid6s (dont Cha- rentia sp.), Lenticulina sp. ; quelques Terquemella sont dispers6es. Les substrats localement plus mar- neux favorisent la pr6dominance des Scl6ractiniaires.

- - F o n d s / t S t r o m a t o p o r o ' i d ~ s , N ~ r i n ~ s e l R u d i s t e s

(6cosyst6me 5). Cet environnement se distingue par un peuplement plus diversifi6. Les Stromatoporoid6s, Caprotinid~s et N6rin6id6s sont ici dominants, accom- pagn6s de Chaet~tid6s, Ostr6id6s, Miliolid6s, Ataxophragmiid~s et Charentia sp. ; Neotrocholina friburgensis GUIL. et REICH., Choffatella decipiens SCHLUMB. et Orbitolinopsis gr. flandrini MOULLADE sont fortuits. Des Madr6poraires sont encore disper- s6s dans la partie la plus externe de l'~cosyst6me. Le calcaire encaissant, d'6nergie relativement faible (<< wackestone >> h <<packstone >>), s 'ordonne en bancs m6triques onduleux.

- - F o n d s d R u d i s t e s (6cosyst~me 7). Les R6qui6- nid~s et Monopleurid~s forment la partie caract6risti- que de la biophase dans un s6diment de type << wac- kestone >> ordonn6 en bancs d~cim6triques onduleux, fi texture noduleuse. Ils sont associ6s A des Naticid6s, N~rin~id6s et Ostr~id~s. Les Schizophyto~des sont relativement rares. Par contre, les Algues (Salpingo- porella, Cylindroporella, Boueina) deviennent fr~- quentes. La microfaune se compose de Miliolid~s, Ataxophragmiid6s, Lituolid6s (Charentia sp., Daxia sp., Pseudocyclammina sp. et Choffatella decipiens SCHLUMB. fortuites), Neotrocholina friburgensis GUILLAUME & REICHEL, Orbitolinopsis gr. flandrini.

Le mince biostrome A Matheronia sp. de Riba- mar, plus interne et reposant sur un substrat terri- g6ne, correspond/~ une br6ve tentative de bioaccumu- lation de ce type.

3) LES DI~POTS SABLEUX CARBONATI~S

D e s sables carbonat6s de type ~ grainstone >>

Page 5: Les formations bioconstruitesdu Crétacé inférieur d'estremadura (Portugal)

- - 9 3 - -

; 7

' _+

tn

>

~o

L

tJ ~v

. m

=c3 ¢0

+

t ',,,

==

..=

" o = @

,.,-; ' =

0 ]

I • r,.,i

Page 6: Les formations bioconstruitesdu Crétacé inférieur d'estremadura (Portugal)

- - 9 4 - -

s6parent g6n6ralement les trois ecosyst6mes pr6c6- dents. Les bioclastes et lithoclastes 6mouss6s, d'ori- gine plus interne ou plus externe, s 'ordonnent en lamines ~ granulom6trie fine et grossi6re alternante,/~ stratifications obliques entrecrois6es. La pr6scnce d'oolithes est exceptionnelle. Les 616ments sont par- fois li6s par des films schizophytoidaux. Ces sables t6moignent, selon les cas, de l'existence de rides ou de chenaux. En l'absence de <~ keystone-vugs >>, ils ne paraissent pas avoir 6t6 soumis ~ des 6mersions tem- poraires. Des d6pfts de haute 6nergie moins constants et plus discrets peuvent ~tre reconnus sur le bord externe des bioaccumulations it S16ractiniaires et Stro- matoporoid6s et sur le bord interne des fonds it Rudistes.

4-) LE DOMAINE INTERNE

Aux bancs/l Rudistes succ~dent, dans l'espace et dans le temps, des s6diments marno-calcaires de basse 6nergie (<< mudstone >>, << wackestone >>)/l riches peu- plements oligo-sp6cifiques (6cosyst~me 7). La bio- phase comprend des Dasycladales (Salpingoporella, Cylindroporella, Actinoporella), Lituolid6s ( Choffa- tella decipiens SCHLUMB., Everticyclammines), Pseu- dotextulariella scarsellai DE CASTRO, Naticid6s, Echi- nides (Heteraster primitifs, Trochotiara sculptilis P. DE L.), Ostracodes, Exogyra tuberculifera (K. et D.). Les eaux, infralittorales et restreintes, peuvent deve- nir lagunaires.

I I - L E S F O R M A T I O N S B I O C O N S T R U I T E S D U B 1 5 D O U L I E N

Les niveaux du Barr6mien terminal et du B6dou- lien s 'ordonnent en une m6gas6quence de tendance r6gressive, avec la succession des << gr~s d'Almargen inf6rieurs >> supralittoraux /t fluviatiles, de marno- calcaires infralittoraux internes ~ Heteraster oblongus et d 'un complexe bioconstruit tr~s g6n6ralement cou- ronn6 d 'un hard-ground.

L'ftge b6doulien de l'unit6 sup6rieure est attest6 par l 'intercalation d 'une assise A Palorbitolina lenti- cularis BLUM., Praeorbitolina cormyi SCHR., Salenia mamillata COT., Pyrina pygoea (AG.), Heteraster peroni FICH. et Tamarella tamarindus (Sow.).

Les bioconstructions affieurent aux environs de Cascais (fort de .Crismina, Murches, Cabreiro) et d'Ericeira - S~o Julifio. Leur extension vers l'Est est moindre que pour les calcaires parar6cifaux hauteri- viens. Les donn6es int6gr6es des diverses coupes (Rey, 1972) dans lesquelles se superposent des s6quences de deuxi~me ordre transgressives ou r6gressives (fig. 3) permettent de proposer les r6partitions et 6volutions des 6cosyst~mes suivantes :

1) LE DOMAINE EXTERNE PRI~L1TTORAL

Les fonds externes infralittoraux ~t circalittoraux (6cosyst~me 1) ne sont connus que dans les falaises de Crismina. Ils sont repr6sent6s/~ la base par des marnes tr~s riches en Orbitolinid6s (Palorbitolines, Praeorbito- lines) auxquels s'associent des Echinides (Heteraster, Salenia, Pyrina), Brachiopodes, Naticid6s, N6rin6id6s, Bryozoaires, Exogyres, et au sommet par des calcaires

<< packstones >> en bancs onduleux d6cim&riques /l Palorbitolines dominantes et Ataxophragmiid6s accompagnateurs.

2) LES PEUPLEMENTS A CNIDAIRES ET RUDISTES

Trois 6cosyst+mes passent progressivement de l 'un it l 'autre, du large vers la cbte :

- - F o n d s /~ S t r o m a t o p o r o i d ~ s et Sc l~rac t in ia i re s

d o m i n a n t s (6cosyst~me 3). Cet environnement, exclusive- ment visible it Crismina, montre l'association de Stroma- toporo'id6s, Montlivaltiid6s, Astrocoenid6s et Faviid6s, avec un important d6veloppemeng de Lithocodium aggre- gatum. Les colonies g6n6ralement denses, dispos6es en <~ bafflestone >>, sont incluses dans des bancs m6triques, onduleux, regroup6s en niveaux 6pais de 2,50 ~ 4 m6tres. Le fond est de basse 6nergie (<< mudstone >>). La faune associ6e est pauvre : Ostr6id6s, Rhynchonellid6s, Palorbi- tolines, Miliolid6s, Ataxophragmiid6s.

La mise en place d'un tel milieu h partir de substrats terrig6nes externes est assur6e par le d6veloppement de nodules de Lithocodium aggregatum et Stromatopo- ro'id6s dans une matrice marneuse ~t Palorbitolines denses et Echinides.

- - F o n d s i n t e r m ~ d i a i r e s (~cosyst~me 4). Dans une biophase vari6e se juxtaposent des Stromatopo- ro'fd6s, Scl6ractiniaires (Thamnasteriid6s, Faviid6s, Calamophyllid6s), Rudistes (R6qui6nid6s, Caprotini- d6s), N6rin6id6s et Ostr6id6s, fortement encrofit6s par Lithocodium aggregatum dans une matrice micri- tique. De nombreuses Palorbitolines sont associ6es

Page 7: Les formations bioconstruitesdu Crétacé inférieur d'estremadura (Portugal)

- - 9 5 - -

" : '1

~ ~ j ~ ,

"-C

3

o

JQ CO

~J

u L.

:E

44 4 4 4~ ~,.-~ e , ~ , q ~ l ~ , ~ , ~ l u j j ~ ~4

I I ~ 0

J

m

I

; I £

J - - L _ _

~ o

• ° ~ . ~ =

~ °°

,=~ ~ . . . . o . .

.~.~ ~ .- ~ ~ ; ~ $ ~

- - - Z ~ " ~ ~ . ~ Z - ~ "" ".~ ~-.0-~ ""

• ~ , ~ ~ ~ ~ o

~ u .. ~ ; ~ ~ ~ ..

,.~, ~,~ ~ . ~ = 1 ~ ~ 0 " -

~ ~ "- ~ ~,.- .. ~ : ~ ' " "~- ~ : - ~ . ' 7 ~ :~ ~ ~ ~ . ~ ~

. .

' ~ , ~ - ~ ~ . . " = ~

• ~ , ~ a ~ ~ "~ ~:-=

~ : = ~ ' ~ - = ~ . . . .

~ . ~ ~ . -~ " ~ ~ ~ ~ . .

°

• " ~ ' ~ ~ " ~ ' = ~

. . ~ • ~ =-~ ~ o ~ ~ ~ 0 1 1 ~ 0 ~ ~ ~

=~=~ ~ "~ ~'~0"

" = ~ ' ~ o - ~ = = " ~ °

: ~ , ~ r ~ ~ ' ~ " ' = . . ~ , ~ ~ " ~ o • ~ , .. . . . = " ~

~ , ~ ~ . ~ ~ ' ~ ~.

- o ' ~ , ~ ~ =

I

Page 8: Les formations bioconstruitesdu Crétacé inférieur d'estremadura (Portugal)

- 96 -

des Ataxophragmiid6s, Miliolid6s, Charentia sp., Terquemella sp. Cet environnement donne !ieu ~ une s6dimentation en bancs massifs, 6pais de 1 h 2 m6tres, localement lenticulaires.

- - F o n d s /~ R u d i s t e s e t N 6 r i n 6 e s d o m i n a n t s (6cosyst~me 5). II s'agit lfi d 'une association plus interne. Les R6qui6nid6s (Toucasia c f . cristata MATH., T. gr. carinata MATH.) (1), Caprotinid6s (Pachytraga gr. lapparenti PAQUIER), Monopleurid6s (Monopleura sp.), en peuplements composites, sont tr~s abondants. Des N6rin6id6s les accompagnent. Ces bioaccumulations forment des bancs m6triques, lithofaci~s de type << wackestone >> ~ << mudstone >>, rarement << packstone >>, sur une 6paisseur totale de 3 A 5 m~tres. Lithocodium aggregatum ELL1OTT est tou- jours largement repr6sent6. La faune associ6e est r6duite /~ quelques At~/xophrag~niid6s (Textulariella sp.), Miliolid6s et Lituolid6s ; les Palorbitolines sont rares. Lorsqu'un tel biofaci~s s'inscrit dans une s6quence r6gressive, il rec~le une fa~une r6siduelle de S16ractiniaires et Stromatoporoid6s.

3) LES DI~POTS SABLEUX CARBONATI~S

Les s6diments de type ~ grainstone ~ sont concentr6s sur les bords externe et interne du complexe bioconstruit. Ils se disposent en lentilles ~ lamines obliques ou en bancs onduleux ~ lamines subhorizon- tales. Ils peuvent ~tre interpr6t6s comme des t6moins de rides sous-marines ou des s6diments vann6s let 6tal6s par l'eau. Le mat6riel est plus grossier, moins bien class6 ~ l'6chelle de la lamine et du banc, dans les

(1) Les Rudistes hauteriviens et b6douliens ont 6t6 d6termin6s par J.-P. MASSE que je remercie bien vivement,

formations externes que dans les formations internes. Les lithoclastes et bioclastes proviennent essentielle- ment des biostromes. I1 s'y ajoute, pour les d6p6ts externes, un apport pr61ittoral (d6bris d'Echinides et Bryozoaires). Les Palorbitolines y sont tr~s abon- dantes ; leur usure tr~s in6gale, parfois nulle, indi- querait une tr~s proche origine.

Des corps sableux de faible importance sont loca- lement identifiables sur les bioaccumulations. Des s6di- ments en chenaux recoupent par ailleurs les vasi~res internes.

4) LE DOMAINE INTERNE

Le domaine interne est mat6rialis6 par des marno-calcaires h stratifications onduleuses, avec trois associations biologiques juxtapos6es (6cosyst~me 7 et 8) :

- - association infralittorale h Palorbitolines et Exogyra boussingaulti (d'ORB.), contenant une faune r6siduelle de Toucasia et N6rin6es, ainsi que des Naticid6s, Echinides (Salenia, Goniopygus, Tetra- gramma) et Orbitolinopsis gr. kiliani PREVER & SILVESTRI fortuit ;

- - a s s o c i a t i o n infralittorale h Palorbitolines, Dasycladales (Salpingoporella, Cylindroporella), Lituolid6s (Choffatella decipiens SCHLUMB., Pseu- docyclammina hedbergi MAYNC, Nautiloculina creta- cea PEYB., Ammobaculites sp.), Heteraster oblongus BRONGN. ;

- - association infralittorale h m6diolittorale Choffatella decipiens SCHLUMB, Boueina et Permocal- culus, dans des eaux de salinit6 souvent anormale (Cugny & Rey 1975).

I I I - L E S F O R M A T I O N S B I O C O N S T R U I T E S D E L ' A L B I E N

La s6rie albienne compose une m6gas6quence de tendance transgressive, avec deux ensembles princi- paux superpos6s, h limite diachrone :

- - les ~ couches ~t Knemiceras uhligi >>, ~ la base, ~ pr6dominance marneuse, d6pos6es en milieu matin interne, m6diolittoral ~t infralittoral ;

- - les ~ couches h Polyconites sub-verneu~Ti-~, au sommet, h pr6dominance calcaire. Des bancs A Rudistes alternent avec des d6p6ts sableux carbona- tes.

Les bioconstructions sont exclusivement conte- nues dans ce dernier ensemble (Rey, 1976). Les pre- mieres assises datent de l'Albien sup6rieur (zone Neorbitolinopsis conulus), aux environs de Cascais et

Foz da Fonte. Le biofaci6s se poursuit dans l 'Albien terminal s.s. (zone ~ Orbitolina concava) et le Vraconien (zone ~t O. duranddelgai et O. conica). Les facies Rudistes ont une grande extension g6ographique. Ils arrivent vers l 'Est ~t proximit6 de Loures (fig. 1). Ces niveaux transgressifs sont de plus en plus r6cents vers l 'Est. L 'examen des s6quences de deuxi~me ordre

Page 9: Les formations bioconstruitesdu Crétacé inférieur d'estremadura (Portugal)

-- 97 --

cycliques, r6gressives ou transgressives (fig. 4) permet de proposer les environnements suivants (Rey & Cugny, 1977) :

1) LE DOMAINE EXTERNE PRI~LITTORAL

I1 est repr6sent6 dans le Vraconien de Guincho par des micrites et marnes passant ~ des calcaires de struc- ture << packstone >> (6cosyst6me 1). Le fond calme moyennement agit6, bien oxyg6n6, infralittoral & circa- littoral, est localement ravin6 par des chenaux sableux issus du haut-fond externe. I1 est peupl6 d'Orbitolines dominantes (0. (0.) concava (LMK), O. (,(9.) durand- delgai SCHR., O (C,) conica d'ARCH.), O. (M.) aperta ERMAN), et de Bryozoaires, Echinides (Herniaster sp.), Lenticulina sp., Favusella washitensis CARSEY), rares Miliolid6s et Ataxophragmiid6s.

2) LES PEUPLEMENTS A RUDISTES

L'Albien est d6pourvu d'associations ~ Stroma- toporoid6s ou Scl6ractiniaires dominants. La zone du haut-fond est exclusivement occup6e par des bioaccu- mulations de Rudistes (6cosyst6me 3) peu 6paisses (3 m&res maximum pour chaque unit6 bioconstruite). Les groupements sont denses, g6n6ralement oligosp6- cifiques : on trouve dans des conditions apparemment comparables, soit des Rudistes toucasiformes ou c a p r i n i f o r m e s (Pseudotoucasia santanderensis Douv . , Caprotina gr. striata, Caprina choffati Douv.) , soit des Rudistes ~ valve fix6e conique (Poly- conites sub-verneuili Douv. , Radiolites cantabricus Douv. , Sphaerulites aft. foliaceus LMK). La biophase accompagnatrice est principalement form6e de N6ri- n6es, Hensonina lenticularis (HENSON), Lithocodium aggregatum ELLIOTT, Marinella lugeoni PFENDER, Terquemella sp., Boueina sp., Arab&odium sp. ; les Cnidaires sont fortuits ; les Miliolid6s abondent ; les Orbitolines sont relativement fr6quentes. La structure

de type <t mudstone >> - ou plus rarement << wackes- tone )> - indique des surfaces calmes. Les eaux 6taient bien oxyg6n6es et la profondeur tr6s faible car la par- tie sup6rieure des pass6es ~ Rudistes peut ~tre entaill6e par des chenaux de mar6es ou contenir des - birds- -eyes >>. Des flaques de ce milieu ~t moindre peuple- ment de Rudistes abritent A l'Albien terminal s.s. et au Vraconien Neoiraqia convexa DAN., Ovalveolina crassa de CASTRO et O. maccagnoi de CASTRO. Sur la bordure interne de l'6cosyst6me abondent les Neorbi- tolinopsis conulus (Douv.), avec Salpiogoporella hasi CON., RAD. & REY, et Neomeris cretacea STEIN. Vers l'ext6rieur, aux approches d 'eaux plus agit6es, les Rudistes sont relay6s par des Pectinid6s et N6rin6id6s.

Les biotopes h Rudistes sont tr~s g6n6ralement abrit6s derriSre des barres sableuses formant 6cran avec la mer ouverte. Le calcaire (<< grainstone >>) contient une biophase allodapique avec des organismes d'origine plus interne ou plus externe.

3) LE DOMAINE INTERNE

Trois 6cosyst6mes pr6c6demment d6taill6s (Rey & Cugny, 1977) se relaient :

- - Fonds ~ Orbitol ines dominantes (6cosyst~me 4), infralittoraux, bien oxyg~n6s, de basse 6nergie, avec des Echinides (Pseudodiad6matid6s, Heteraster delgadoi P. DE L.). Ce milieu contient des Ammonites (Knemiceras uhligi CHOF.) et des Colomielles qui t6moign~nt probablement de passes assurant la com- munication avec le large.

- - F o n d s ~ Cardiid~s et Naticid6s (6cosyst~me 5) infralittoraux, mal oxyg6n6s, riches en Dasycladales (Heteroporella, Cylindroporella, Salpingoporella hasi CONRAD, RADOI~IC & REY), Caulerpales (Boueina, Arabicodium), Lituolid6s (Pseudocyclammina rugosa d'ORB., Charentia cuvillieri NEUM.).

Fonds/~ Ostr~id~s exclusifs (6cosyst~me 6), en bordure du rivage argilo-sableux.

C O N C L U S I O N S

Les formations bioconstruites qui se succ~dent dans l'Eocr6tac6 d 'Estremadura peuvent ~tre quali- fi6es de << bioaccumulations actives >>. Situ6es entre la mer ouverte et le domaine restreint, elles occupent des fonds calmes, ~t l 'abri de barres sableuses carbonat6es plus externes ou plus internes. Le peuplement de ce biotope a 6volu6 au cours du Cr6tac6 inf6rieur, avec la

diminution progressive puis la quasi-disparition des Cnidaires et le d6veloppement corr61atif des associa- tions ~t Rudistes, ce changement de la biophase s 'accompagnant d 'une r6duction de l'6paisseur des bancs et d 'une moindre influence des structures schi- zophyto'~dales dans leur 61aboration. I1 semble qu'une explication purement locale puisse 8tre donn6e & ce

Page 10: Les formations bioconstruitesdu Crétacé inférieur d'estremadura (Portugal)

- - 9 8 - -

~ l~,llIIiII'~ .~ IIIIIIllll

I

I I

i

I

!

I i i I

I i

I

i I

I

i

I

I

, ~

I I~I~'-~ ~I ~

~ I - ~ ~>e ~i~io~ I ~

,'oo 8~:

• o! I

i

°I \~

o

o

o []

o

.~ =

U

I

Page 11: Les formations bioconstruitesdu Crétacé inférieur d'estremadura (Portugal)

- 9 9 -

phenomene, independamment de modifications gene- ralisees dans le contexte climatique ou chimique. De l 'Hauterivien ~. l 'Albien se produit en effet au Portu- gal un accroissement des apports terrigenes dans le domaine interne qui a pu influer sur l ' importance relative des peuplements ~t Cnidaires et /l Rudistes. Les formations bioconstruites hauteriviennes riches en Coelenteres, integrees dans une megasequence regressive, sont generalement abritees des depets argilo-sableux de la c6te par une large plate-forme interne carbonatee, ~ Dasycladales et Choffatelles. Seul fait alors exception le petit biostrome de Riba- mar ; mais il est justement caracteris6 par une large predominance des Rudistes. Par contre, les forma- tions bioconstruites bedouliennes et surtout albien- nes, apparaissant au sein de megasequences transgres- sives, prennent naissance ~t proximit6 de fonds inter- nes riches en sediments terrigenes et leurs developpe- ments semblent avoir ete tres frequemment pertu~bes

par des venues argileuses. Les Rudistes auraient mieux resiste que les Cnidaires ~. ce contexte peu favo- rable.

Les dimensions et les caracteristiques des ensem- bles bioconstruits, les associations organiques rencon- trees, leurs enchaTnements et leurs positions relatives montrent de nettes analogies avec les paleoenvironne- ments urgoniens decrits sur le pourtour de la zone vocontienne (Masse, 1976; Arnaud-Vanneau & Arnaud, 1976). Cependant, les donnees su r le domaine externe sent ici tres reduites. Par ailleurs, la principale difference reside dans le grand developpe- ment au Portugal, durant le Bedoulien et l 'Albien, d 'une plate-forme interne infralittorale fiche en sedi- ments terrigenes, favorisant le developpement de divers peuplements it Echinides (Spatangides, Pseudo- diadematides) et Orbitolines, Naticides ou Ostreides qui sent cites ailleurs en milieux prelittoraux.

R I ~ F I ~ R E N C E S B I B L I O G R A P H I Q U E S

ARNAUD-VANNEAU A. & ARNAUD H. (1976). - - L'evolution paleogOOgraphique du Vercors au BarrOmien et b. l'Aptien infOrieur (Cha~nes subalpines septentrio- nales, France). G~ologie Alpine, Grenoble, t. 52, p. 5-30, 12 fig.

CHOFFA~ P. (1885). - - Recueil de monographies stratigraphiques sur le systOme cretacique du Portugal. I re etude : contree de Cintra, de Belas et de Lisbonne. MOrn. Comm. Serv. GOol. Portugal, Lisbonne, 68 p., 3 pl.

CUGNY P. & REY J. (1975). - - Un exemple d'uti- lisation de l 'analyse factoriel~le des correspondances en paleoecologie : la repartition des microfossiles dans le Bedoulien d 'Es t remadura (Portugal). Bull. Soc. GOol. France, Paris, t. XVII , p. 787-795, 5 fig.

MASSE J.-P. (1976). - - Les calcaires urgoniens de Provence (Valanginien-Aptien inferieur) : stratigra- phie, paleontologie ; les paleoenvironnements et leur evolution. Th~se Sciences Marseille, 445 p.

REY J. (1972). --~Recherches geologiques sur le Cretace inferieur de l 'Estremadura (Portugal). Mem. Serv. G~ol. Portugal, Lisbonne, n.s., n ° 21, 447 p., 162 fig., 22 pl.

REY J. (1976). - - Decouverte de microfaunes albiennes et vraconiennes dans la region de Lisbonne (Portugal). C.R. Acad. Sciences Paris, t. 268, serie D, p. 1165-1167.

REY J. & CuoNY P. (1977). - - Ecos6quences et paleoenvironnements de l 'Albien du Portugal. Bull. Soc. Hist. Nat. Toulouse, t. 213, fasc. 3-4, p. 97-105, 4 fig., 2 pl.

O b s e r v a t i o n s e t r e p o n s e s

J. DELFAUD. On doit f~liciter M. Rey pour l'inter~t des mod~les de repartition des organismes~ Une question : Quelle est [a largeur de ces zones ?

J. REY. Du domaine prelittoral au domaine marginolittoral, la largeur moyenne de la ptate-forme est de 20 kilometres.

C. WAGNER. Les Rudisies de l'Aptien (Caprinidae) ne remplacent-ils jamais les depots bioclastiques fi haute ~nergie, formant ainsi des masses construites (<~ rudist reefs ,) face ~_ la met ouverte comme cela a ~td ddcrit par des auteurs americains (Perkins ct d'autres auteurs) ? Cela a une importance ~conomique car les roches ~ Caprinidae constituent souvent des r~oehes magasins de sorte que leur distribution pal~ogeographique est d'une importance primordiale.

J. REY. Je n'ai pas observ~ dans |e Bedoulien d'Estremadura de pe~uplements ~ Caprinides dominants.