Les formations d'âge Crétacé de l'Atlantique Nord et leur matière organique : paléogéographie et milieux de dépôt

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Abstract
Une étude chronostratigraphique, sédimentologique et géochimique des black-shales recoupés par les forages DSDP dans l'Atlantique Nord, a été menée avec la double préoccupation de reconstituer, d'une part les milieux de dépôt par l'étude des séquences élémentaires et d'identifier, d'autre part, les unités stratigraphiques majeures et les discontinuités qui les séparent. Les types de séries illustrées dans ce texte à titre d'exemple sont les suivantes : I. Séries à matière organique marine conservée. - Séries avec faciès autochtones et resédimentés comportant tous de la matière organique marine. - Séries avec sédiments autochtones à matière organique marine mais avec sédiments redéposés à matière organique résiduelle. Dans ces deux cas, la présence de matière organique marine dans les sédiments autochtones montre que le milieu de dépôt était réduit (type euxinique). I I. Séries à matière organique terrigène ou résiduelle. - Argilites noires ou alternance d'argilites noires et d'argilites vertes ou encore alternance d'argilites et de marnes noires. - Alternances de calcaires blancs (à matière organique indéterminée) et de marnes silteuses (à matière organique terrigène). La reconstitution du milieu de sédimentation n'implique pas nécessairement la présence d'un milieu réducteur au lieu du dépôt, la matière organique terrigène ayant une meilleure résistance à l'oxydation que la matière organique marine, surtout avec un taux d'accumulation assez élevé. III. Séries à faciès alternant, dont l'un à matière organique marine et l'autre à. matière organique détritique résiduelle. - Alternances d'argilites noires (à matière organique marine) et verdâtres (à matière organique indifférenciée). - Séquences avec, de bas en haut, marnes sombres laminées (matière organique terrigène et marine associées), argilites noires (matière organique terrigène) et argilites vertes (matière organique résiduelle). Plusieurs hypothèses sont avancées pour justifier de l'existence de telles récurrences. Les grands ensembles stratigraphiques reconnus peuvent se décrire ainsi A) Ensemble inférieur ou formation de Blake Bahama alternance de calcaires micritiques blancs à radiolaires et de calcaires argilo-silteux sombres (Valanginien-Bédoulien). B) Ensemble moyen ou formation de Hatteras : alternance d'argilites noires ou verdâtres, avec ou sans resédiments carbonatés (sommet Aptien supérieur à Cénomanien moyen ou supérieur. C) Ensemble supérieur ou formation de Plantagenet argilites versicolores pour les sites profonds et craies, claires ou versicolores elles aussi, pour les autres sites (Turono-Sénonien). L'ensemble inférieur correspond à des conditions de sédimentation assez homogènes d'un bord à l'autre du bassin vis-à-vis des conditions rédox, avec des périodes de confinement périodique probable. Les paragenèses argileuses montrent la différenciation entre un bassin oriental et un bassin occidental séparés par la ride médiane, illustrant l'influence des continents sur les apports sédimentaires. Le passage à l'ensemble moyen (évènement E1) est marqué par une remontée rapide de la CCD et souvent par une lacune, mais non par une variation sensible du spectre des minéraux argileux. La paléogéographie lors du dépôt de l'ensemble moyen est franchement diversifiée, avec (1) un bassin oriental situé entre la ride, les Canaries et l'Afrique, caractérisé par le maintien des conditions euxiniques, (2) un bassin occidental, entre la ride et la marge américaine avec des alternances possibles de phases de confinement et de phases de circulation, (3) un bassin Nord, entre la ride et les marges marocaine et européenne, sans indication positive de confinement, (4) la ride elle-même où le milieu était plus nettement oxydé. Les smectites dominent largement sur les autres minéraux pendant cette période ; toutefois l'étude attentive des paragénèses argileuses suggère que la barrière des influences entre continents américain et africain coïncidait avec une dorsale située à l'ouest de la ride médiane et passant par les Bermudes. L'étude des paragénèses minéralogiques complètes suggère une plus grande ouverture dans le bassin américain situé à l'ouest de cette dorsale, vis-à-vis d'un confinement plus marqué, observé à l'Est. Entre les ensembles moyen et supérieur (évènement E² ), une nouvelle lacune fréquente ou (et) une condensation sédimentaire sont soulignées par une accumulation d'argilites noires à matière organique marine, répondant à une phase de stagnation généralisée à l'ensemble du bassin. Celle-ci persistera jusqu'au Coniacien dans un fond de bassin compris entre la ride médiane, les Canaries et la marge africaine. Une uniformisation des...

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