Calibration astronomique du Valanginien et de l'Hauterivien (crétacé inférieur) : Implications paléoclimatiques et paléocéanographiques

par Mathieu Martinez

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre

Sous la direction de Jean-François Deconinck et de Pierre Pellenard.

Soutenue le 03-06-2013

à Dijon , dans le cadre de École doctorale Environnements, Santé (Dijon) , en partenariat avec Biogéosciences (Dijon) (laboratoire) .

Le président du jury était François Baudin.

Le jury était composé de Slah Boulila.

Les rapporteurs étaient Karl Föllmi, Bernard Pittet.


  • Résumé

    Une calibration orbitale du Valanginien et d’une partie de l’Hauterivien (Crétacé inférieur) est présentée au cours de ce travail. Celles-ci sont basées sur l’identification des cycles de l’excentricité à partir d’analyses spectrales menées sur des proxies climatiques mesurés à haute résolution sur des alternances marne/calcaire hémipélagiques.Cinq coupes de référence sont analysées dans le Bassin Vocontien (Sud-Est de la France), couvrant l’ensemble de l’étage du Valanginien. Une durée de 5,08 Ma est proposée pour cet étage à partir de l’identification du cycle de l’excentricité de 405 ka. Le cadre temporel proposé, combiné aux âges radioisotopiques disponibles, montre que la perturbation en 13C du Valanginien moyen (événement Weissert) est antérieure à la mise en place des trapps du Paraná-Etendeka. La forte expression de l’obliquité dans la partie supérieure du Valanginien pourrait refléter la mise en place de calottes polaires de faible extension.La transition Hauterivien-Barrémien de Río Argos (Sud-Est de l’Espagne) est traitée par une analyse multi-proxies (cortèges argileux et susceptibilité magnétique ou SM). Par comparaison avec les bancs calcaires, les interbancs marneux sont enrichis en kaolinite et en illite, appauvries en smectite et possèdent de fortes valeurs de SM. Cela reflète des conditions tropicales humides lors du dépôt des marnes tandis que les calcaires se déposent en climat semi-aride. Les durées des zones d’ammonite à P. ohmi et à T. hugii sont respectivement estimées à 0,78 Ma et 0,54 Ma. L’événement anoxique Faraoni a une durée comprise entre 100 et 150 ka. Par corrélation avec d’autres coupes, Río Argos apparaît être le meilleur candidat GSSP

  • Titre traduit

    Astronomical calibration of the Valanginian and the Hauterivian stages (lower cretaceous) : paleoclimatic and paleooceanographic implications


  • Résumé

    Orbital floating time scales are proposed for the Valanginian Stage and part of the Hauterivian Stage (Early Cretaceous). These are based on the identification of the eccentricity cycles from spectral analyses performed on high-resolution climatic proxies measured on hemipelagic marl-limestone alternations. Five reference sections were analysed in the Vocontian Basin (SE France), spanning the entire Valanginian. A duration of 5,08 myr is proposed for the Valanginian Stage from the identification of the 405-kyr eccentricity cycle. The time frame proposed, combined with available radiometric ages, shows that the mid-Valanginian 13C positive excursion (namely the Weissert Event) occurs prior to the onset of the Paraná-Etendeka traps. The stronger expression of the obliquity cycles in the upper part of the Valanginian Stage may be caused by the onset of low-extension polar ice. The Hauterivian-Barremian transition of the Río Argos section (SE Spain) was studied by a multi-proxies analysis (clay minerals, magnetic susceptibility or MS). Compared to limestone beds, marl interbeds are enriched in kaolinite and illite, impoverished in smectite and show stronger MS values. This reflect tropical humid conditions during marl deposits while limestone were deposited under semi arid conditions. The durations of the P. ohmi and T. hugii ammonite zones are assessed at 0.78 myr and 0.54 myr, respectively. The duration of the Faraoni anoxic event ranges from 100 to 150 kyr. By correlation with other sections, the Río Argos section appears to be the most valuable candidate for GSSP.


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