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Chapter F3 The Campanian-maastrichtian boundary: Definition at Tercis (Llandes, SW France) principle, procedure, and proposal

2001; Elsevier BV; Linguagem: Francês

10.1016/s0920-5446(01)80071-6

2352-2852

G.S. Odin,

Geological formations and processes

Les conventions dont les géologues ont besoin pour parler un langage commun sont établies dans le cadre de Commissions de l'Union Internationale des Sciences Géologiques. Les unités du calendrier de l'histoire du globe sont conventionnelles; leur établissement est sous la responsabilité de la Commission Internationale de Stratigraphie. Cette dernière a établi des sous-commissions chargées chacune d'un Système entre le Cambrien et le Néogène. C'est la Sous commission de stratigraphie du Crétacé qui a institué le Groupe de Travail Maastrichtien, sous l'égide duquel le présent travail a été réalisé. Ce chapitre résume la convention proposée en conclusion des travaux du Groupe de Travail pour définir la limite Campanien-Maastrichtien. Cette limite répond au concept de Point Stratotypique Global (PSG). Le PSG est un point dans une section qui concrétise par convention une limite entre deux unités chonostratigraphiques, soit, dans le cas présent, entre les deux derniers Étages du Crétacé. Le contenu de ces Étages est représenté par les dépôts accumulés dans l'intervalle de temps passé entre les moments de dépôt correspondant aux PSG qui les encadrent. Ce contenu est historiquement défini par les stratotypes historiques, lesquels ont donné le nom aux Étages qui sont le plus souvent incomplets, imprécis, voire incompatibles au niveau des limites communes. C'est la raison pour laquelle le concept de PSG a été institué car il résout les problèmes pouvant survenir aux limites et conduit à établir un calendrier précis, continu et d'application globale. Des recommandations de principe ont été for mulées afin que l'établissement des PSG soit réalisé de façon homogène et scientifiquement justifiée malgré leur caractère conventionnel. On peut citer 1- une caractérisation par des outils stratigraphiques diversifiés; 2- une définition strictement liée à un point dans une section (une convention) et non à un événement (une interprétation); 3- un choix basé sur des raisons clairement fondées dont la nature est très libéralement laissée à la discrétion des experts. Le résultat de ces travaux ne devient convention qu'à la suite de votes au sein du Groupe de Travail, puis de la Sous-commission, puis de la Commission qui soumet alors la proposition à la ratification du Conseil de l'Union Internationale. Cette procédure a été suivie par le Groupe de Travail dont il faut souligner que la tâche principale est avant tout de découvrir puis de caractériser une section qui pourra servir de référence, l'aspect administratif n'étant là que pour tirer parti des résults. La stratégie suivie pour localiser le PSG a pris en compte la variété des usages antérieurs qui, selon la nature de l'outil stratigraphique mis en jeu et le domaine paléogéographique, privilégiait des limites d'âge très différent que l'on situe aujourd'hui entre 74,5 Ma (événement guide: extinction de Radotruncana calcarata) et 70,0 à 70,5 Ma (événement guide: extinction de Aspidolithus parcus constrictus). Un niveau médian a été favorisé dont l'événement guide (et non l'événement marqueur unique) est l'émergence de Pachydiscus neubergicus. La rareté de cette espèce, son absence fréquente des niveaux basaux qui devraient la renfermer, le bon nombre d'événements concentrés autour de cet événement guide à Tercis ont conduit le Groupe de Travail à adopter une solution originale pour localiser précisément le niveau limite, avec un maximum de potentiel de corrélation et un minimum d'incertitude. Il s'agit de combiner une série d'événements traduisant une accélération de l'évolution biologique apparente dont fait partie l'événement guide préféré. Le choix de cette solution permet, notamment, d'affirmer résolument le caractère conventionnel de la limite formellement indépendante d'une interprétation de phénomène. Cette affirmation est moins évidente lorsqu'une limite est dite “définie par l'événement biostratigraphique unique X”. Cette formulation est souvent proposée ou citée et est incorrecte par rapport aux principes du PSG (un point dans une coupe et nulle autre chose). Elle est, en outre, incompatible avec la réalité biostratigraphique car l'instant représenté par la limite doit être unique et instantané alors que la place d'un horizon biostratigraphique est soumis aux aléas de multiples conditions de gisement, de récolte et de détermination à l'échelle de la grande précision requise pour une stratigraphie à haute résolution qui tente de distinguer des instants distincts de 10 à 20 ka. Douze bio-horizons constituent les événements clé (figure 1 et tableau 1). Ils ont été choisis autour du repère guide préféré pour représenter une variété de groupes fossiles, une proportion équilibrée de macro- et de microfossiles, des fossiles raisonnablement représentés à Tercis, des fossiles identifiés sans ambiguïté, des fossiles connus dans un large domaine paléogéographique et environmental. La localisation du PSG résultant de la combinaison arithmétique des cotes de ces douze signaux est la cote 115,2. D'autres combinaisons, une sélection plus ample ou plus limitée ne modifient pas ce niveau de plus de quelques décimètres qui représentent une différence de moment de dépôt de l'ordre de ± 20 ka. Cette marge est négligeable si l'on se remémore que les différents niveaux usités par le passé pour situer la limite étaient distincts de plusieurs Ma. Le niveau conventionnel à 115,2 est entièrement compatible avec l'événement guide préféré situé quelques décimètres au-dessus d'après les récoltes actuelles. La cote 115,2 affleure en quatre endroits du site géologique de Tercis; le mieux à même d'abriter le PSG est le palier IV qui expose depuis longtemps une succession continue. Le principe de la définition conventionnelle a été adopté en Janvier 1996 par une majorité supérieure à 60% des membres du Groupe de Travail. La Sous-commission a voté ensuite la proposition en Juin 2000. La Commission doit se prononcer prochainement. La limite Campanien-Maastrichtien serait donc fixée dans la succession de Tercis les Bains en un point situé à la cote 115,2 sur le palier IV. Un repère fixe sera établi après la ratification de cette proposition par l'Union Internationale à la fin du processus d'adoption. La question de la subdivision de l'Étage Maastrichtien était aussi à l'ordre du jour des travaux du Groupe de Travail. Aucun niveau n'est apparu déterminant pour situer cette limite d'autant que, pour le moment, cette portion de la succession reste à dégager sur le site de Tercis qui n'a pu livrer d'information utile. Par contre, des suggestions ont été possibles pour le Campanien qu'il semblerait justifié de subdiviser en trois sous-Étages d'après sa durée. Le Campanien supérieur pourrait débuter à un niveau proche de l'émergence contemporaine de Radotruncana calcarata (foraminifère très répandu et très reconnaissable) et du nannofossile calcaire Quadrum trifidum. La section de Tercis aiderait à caractériser une corrélation entre ce plancton et la macrofaune, notamment les ammonites.