Les corrélations plate-forme/bassin

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REUNIONS THEMATIQUES DU GROUPE FRANÇAIS DU CRETACE

Les corrélations plate-forme/bassin

30 novembre et 1 décembre 2009 Ecole des Mines de Paris

60 Boulevard St Michel Paris 6^e

Organisée par

Danièle Grosheny et Bruno Granier

VOLUME DES RESUMES

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III

PARTICIPANTS

ADATTE Thierry - Lausanne

ARNAUD-VANNEAU Annie – Grenoble ARNAUD Hubert - Grenoble

BASTIDE Fanny - Pau

BOMOU Brahimsamba – Lausanne BUSNARDO Robert - Lyon

BOURDILLON Chantal – Le Mans BULOT Luc-Geoges – Marseille COJAN Isabelle - Fontainebleau DESMARES DELPHINE – Paris

DEVILLE de PERIERE Matthieu – Dijon DUCHAMP-ALPHONSE Stéphanie – Orsay DUJONCQUOY Emmanuel - Bordeaux ESSAFRAOUI Badre – Agadir

FERRY Serge – Lyon GASPARD Danièle - Orsay GRANIER Bruno – Brest GRELAUD Carine – Bordeaux GROSHENY Danièle – Strasbourg LASSEUR Eric – Orléans

JATI Mohamed – Bordeaux

MATRION Bertrand – Pont-Sainte-Marie MERCIER Daniel - Fontainebleau

MOULLADE Michel – Marseille PEYBERNES Camille - Lyon QUESNE Didier – Dijon RAVENNE Christian - RAZIN Philippe – Bordeaux REY Jacques – Toulouse ROBINET Jérémy - Bordeaux WESTERMAN – Stéphane YANS Johan – Namur

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GFC - 5ème Réunion Thématique – Paris 2009

IV

SOMMAIRE

Stratigraphic, sedimentological and palaeoenvironmental constraints on the rise of the Urgonian platform in the western Swiss Jura, correlation with the Helvetic zone of the Alps and the northern subalpine chains (Chartreuse, Vercors)

Thierry Adatte, Alexis Godet, Karl B. Föllmi, Stéphane Bodin, Eric De Kaenel, Annie Arnaud-Vanneau,Hubert Arnaud………p. 1 De la plate-forme urgonienne subalpine au bassin vocontien (France SE) : corrélations et

conséquences biostratigraphiques

Hubert Arnaud, Annie Arnaud-Vanneau, Fanny Bastide, Gérard Massonnat, Jean Vermeulen,Aurélien Virgone………p. 2 Expression of the Oceanic Anoxic Event 2 in carbonate platform and in hemipelagic basin,

example from Mexico and Tibet

Brahimsamba Bomou, Thierry Adatte, Karl B. Föllmi, Annie Arnaud-Vanneau, Michèle Caron, Abdel Aziz Tantawy, Dominik Fleitmann, Virginie Matera, Yongjian Huang….p. 3 Impact de la diagenèse météorique sur les carbonates microporeux du Moyen-Orient.

Exemple de la Formation Mishrif (Cénomanien - Turonien inférieur) du Qatar

Matthieu Deville de Périère, Christophe Durlet, Emmanuelle Vennin, Bruno Caline, Laurent Lambert, Raphael Bourillot, Carine Maza, Emmanuelle Poli, Cécile Pabian- Goyheneche………p. 5 Le passage fluviatile-marin dans les séquences génétiques de l’Albien terminal

(«Vraconnien») de la marge atlantique marocaine (région d’Agadir)

Badre Essafraoui, Daniele Grosheny, Nourrisaid Içame, Serge Ferry, Moussa Masrour, Mohamed Aoutem, Luc G. Bulot, Christophe Lécuyer………. p. 7 Organisation séquentielle d’un prisme sédimentaire fluviatile à marin (Hauterivien

supérieur de la marge atlantique marocaine)

Serge Ferry, Moussa Masrour, Olivier Parize………. p. 9 Organisation des séquences génétiques dans la progradation de l’Urgonien subalpin.

Conséquences sur la signification du faciès urgonien à rudistes

Serge Ferry, Didier Quesne, Mahmoud Khaska ….………p. 10 Stratigraphic ranges of some Tithonian-Berriasian benthic foraminifers and dasycladales.

Re-evaluation of their use in identifying this stage boundary in carbonate platform settings

Bruno Granier, Ioan I. Bucur……….p. 12 New data on the Hawar, Shu'aiba, Bab, and Sabsab regional stages of the Lower

Cretaceous in the United Arab Emirates and in Oman

Bruno Granier, Robert Busnardo, Bernard Pittet………..p. 15 Le passage Cénomanien-Turonien sur une transversale W-E de la marge atlantique

marocaine (Agadir). Géochimie isotopique et stratigraphie séquentielle

Mohamed Jati, Daniele Grosheny, Serge Ferry, Delphine Desmares………p. 18 Le programme RGF (Référentiel Géologique de la France), une carte géologique

géodynamique.

Eric Lasseur, Laurent Beccaletto, Yannick Callec, Renaud Coueffe, Fabien Paquet, Jean-Pierre Platel, Olivier Serrano, Isabelle Thinon……….p. 20 OAE1a: late early or early late Bedoulian event? .

Michel Moullade, Wolfgang Kuhnt, Guy Tronchetti, Pierre Ropolo, Bruno Granier….p. 22 Les systèmes carbonatés crétacés des Montagnes d’Oman – Conférence Invitée

Philippe Razin, Carine Grelaud………. p. 24

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V

P R O G R A M M E

Lundi 30 novembre

9h30 : Accueil et Introduction

Présidente de séance : Annie Arnaud-Vanneau

10h00 : Le programme RGF (Référentiel Géologique de la France), une carte géologique géodynamique.

Eric Lasseur, Laurent Beccaletto, Yannick Callec, Renaud Coueffe, Fabien Paquet, Jean-Pierre Platel, Olivier Serrano, Isabelle Thinon

10h30 : Organisation séquentielle d’un prisme sédimentaire fluviatile à marin (Hauterivien supérieur de la marge atlantique marocaine).

Serge Ferry, Moussa Masrour, Olivier Parize

11h00 : OAE1a: late early or early late Bedoulian event?

Michel Moullade, Wolfgang Kuhnt, Guy Tronchetti, Pierre Ropolo, Bruno Granier 11h30 : Stratigraphic ranges of some Tithonian-Berriasian benthic foraminifers and dasycladales. Re-evaluation of their use in identifying this stage boundary in carbonate platform settings.

Bruno Granier, Ioan I. Bucur

***

12h-14h : Pause déjeuner

***

Président de séance : Thierry Adatte

14h00 : Conférence de Philippe Razin : Les systèmes carbonatés crétacés des Montagnes d’Oman

15h00 : New data on the Hawar, Shu'aiba, Bab, and Sabsab regional stages of the Lower Cretaceous in the United Arab Emirates and in Oman.

Bruno Granier, Robert Busnardo, Bernard Pittet

15h30 : Impact de la diagenèse météorique sur les carbonates microporeux du Moyen-Orient. Exemple de la Formation Mishrif (Cénomanien - Turonien inférieur) du Qatar.

Matthieu Deville de Périère, Christophe Durlet, Emmanuelle Vennin, Bruno Caline, Laurent Lambert, Raphael Bourillot, Carine Maza, Emmanuelle Poli, Cécile Pabian-Goyheneche

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GFC - 5ème Réunion Thématique – Paris 2009

VI

16h00 – 16h30 : Pause café

16h30 : Le passage fluviatile-marin dans les séquences génétiques de l’Albien terminal (« Vraconnien ») de la marge atlantique marocaine (région d’Agadir).

Badre Essafraoui, Daniele Grosheny, Nourrisaid Içame, Serge Ferry, Moussa Masrour, Mohamed Aoutem, Luc G. Bulot, Christophe Lécuyer

17h00 : Le passage Cénomanien-Turonien sur une transversale W-E de la marge atlantique marocaine (Agadir). Géochimie isotopique et stratigraphie séquentielle.

Mohamed Jati, Daniele Grosheny, Serge Ferry, Delphine Desmares

17h30 : Expression of the Oceanic Anoxic Event 2 in carbonate platform and in hemipelagic basin, example from Mexico and Tibet.

Brahimsamba Bomou, Thierry Adatte, Karl B. Föllmi, Annie Arnaud-Vanneau, Michèle Caron, Abdel Tantawy, Dominik Fleitmann, Virginie Matera, Yongjian Huang

18h00 : Discussions

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VII

Mardi 1^er décembre

Président de Séance : Jacques Rey

9h00 : Stratigraphic, sedimentological and palaeoenvironmental constraints on the rise of the Urgonian platform in the western Swiss Jura, correlation with the Helvetic zone of the Alps and the northern subalpine chains (Chartreuse, Vercors).

Thierry Adatte, Alexis Godet, Karl B. Föllmi, Stéphane Bodin, Eric De Kaenel, Annie Arnaud-Vanneau, Hubert Arnaud

9h30 : De la plate-forme urgonienne subalpine au bassin vocontien (France SE) : corrélations et conséquences biostratigraphiques.

Hubert Arnaud, Annie Arnaud-Vanneau, Fanny Bastide, Gérard Massonnat, Jean Vermeulen, Aurélien Virgone

10h00 : Organisation des séquences génétiques dans la progradation de l’Urgonien subalpin. Conséquences sur la signification du faciès urgonien à rudistes.

Serge Ferry, Didier Quesne, Mahmoud Khaska 10h30-11h00 : Pause café

11h00 – ASSEMBLEE GENERALE DU GFC

14h00 – ASSEMBLEE GENERALE DU CFS

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Stratigraphic, sedimentological and palaeoenvironmental constraints on the rise of the Urgonian platform in the western Swiss Jura,

correlation with the Helvetic zone of the Alps and the northern subalpine chains (Chartreuse, Vercors) Thierry ADATTE^1,2, Alexis GODETT

3, Karl B. FÖLLMI , Stéphane BODIN¹ ⁴, Eric DE KAENEL⁵, Annie ARNAUD-VANNEAU⁶, Hubert ARNAUD⁶

Key words:Barremian, Early Cretaceous, nannofossil biostratigraphy, phosphorus, sequence stratigraphy, Urgonian, Western Swiss Jura.

Mots clefs :Barrémien, Crétacé inférieur, biostratigraphie par nannofossiles, phosphore, stratigraphie séquentielle, Urgonien, Jura suisse occidental.

1 Institut de Géologie et Paléontologie, Université de Lausanne, Anthropôle, 1015 Lausanne (Switzerland) 2 e-mail : thierry.adatte@unil.ch

3 Neftex Petroleum Consultants Ltd, 79 Milton Park, Abingdon, Oxfordshire, OX14 4RY (United Kingdom) 4 North Africa Research Group, School of Earth, Atmospheric and Environmental Science, University of Manchester, Williamson Building, Oxford Road, Manchester, M13 9PL (United Kingdom)

5 DeKaenel Paleo-Research, 2000 Neuchâtel (Switzerland)

6 Université Joseph Fourier, Institut Dolomieu, 15, rue Maurice Gignoux, 38031 Grenoble (France) Urgonian-type carbonates are a characteristic

feature of many late Early Cretaceous shallow- marine, tropical and subtropical environments.

The presence of typical photozoan carbonate- producing communities including corals and rudists indicates the prevalence of warm, transparent and presumably oligotrophic conditions in a period otherwise characterised by the high density of globally occurring anoxic episodes. Of particular interest, therefore, is the exploration of relationships between Urgonian platform growth and palaeoceanographic change.

In the French and Swiss Jura Mountains, the onset and evolution of the Urgonian platform have been controversially dated, and a correlation with other, better dated successions is correspondingly difficult. It is for this reason that a series of recently exposed sections were sampled (Eclépens, Vaumarcus, Neuchâtel), in addition to the Gorges de l'Areuse section. The stratigraphy and sedimentology of these sections were analysed, and calcareous nannofossil biostratigraphy, the evolution of phosphorus contents of bulk rock, a sequence-stratigraphic interpretation, and a correlation of drowning unconformities with better dated sections in the

Helvetic Alps were used to constrain the age of the Urgonian platform. The sum of the data and field observations suggests the following evolution. During the Hauterivan, important outward and upward growth of a bioclastic and oolitic carbonate platform is documented in two sequences, separated by a phase of platform drowning during the late Early Hauterivian.

Following these two phases of platform growth, a second drowning phase occurred during the latest Hauterivian and Early Barremian, which was accompanied by important platform erosion and sediment reworking. The Late Barremian witnessed the renewed installation of a carbonate platform, which initiated with a phase of oolite production, which progressively evolved into an Urgonian-type carbonate production under the inclusion of corals and rudists. This phase terminated at the latest in the middle Early Aptian, due to a further drowning event. The evolution of this particular platform segment is compatible with that of more distal and well-dated segments of the same northern Tethyan platform preserved in the Helvetic zone of the Alps and in the northern subalpine chains (Chartreuse, Vercors).

GFC - 5ème Réunion thématique – Paris 2009

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Volume des Résumés

De la plate-forme urgonienne subalpine au bassin vocontien (France SE) : corrélations et conséquences biostratigraphiques

[Urgonian carbonate platform to Vocontian basin correlation (France SE) by means of biostratigraphy: an example

from the Vercors and the Gard (Cretaceous, SE France)]

Hubert ARNAUD¹, Annie ARNAUD-VANNEAU^1,2, Fanny BASTIDE³, Gérard MASSONNAT³, Jean VERMEULEN⁴, Aurélien VIRGONE³

Key words:Urgonian platform, Vercors, Gard, Barremian, Early Aptian.

Mots clefs :Plate-forme urgonienne, Vercors, Gard, Barrémien, Aptien inférieur.

1 Association Dolomieu, 18 boulevard Maréchal Leclerc, F-38000 Grenoble (France) 2 e-mail : annie.arnaud@orange.fr

3 TOTAL SA, CSTJF, avenue Larribau, 64018 Pau cedex (France) 4 Grand’rue, 04330 Barrême (France)

De tous les massifs subalpins septentrionaux, le Vercors est le seul qui offre des conditions d’affleurement ayant permis d’établir depuis trois décennies d’excellentes corrélations entre la plate- forme urgonienne et le bassin vocontien.

Les faciès hémipélagiques de la bordure nord du bassin vocontien ont été datés par des ammonites, notamment au voisinage des surfaces d’inondation maximales (maximun flooding sur- faces = mfs). Certains de ces niveaux sont intercalés dans les faciès carbonatés de la bordure de la plate-forme urgonienne. Cette disposition très favorable permet de reconnaître niveau par niveau – et sans ambiguïté – la répartition stratigraphique des organismes, en particulier les fora- minifères benthiques qui peuplaient les milieux peu profonds de cette plate-forme au Barrémien et à l’Aptien inférieur.

Au sud du Vercors, la présence d’un intervalle transgressif majeur, dont la mfs (marnes de Font Froide) est située dans la zone à Gerhardtia sartousiana de la partie médiane du Barrémien supérieur, permet de subdiviser les carbonates de la plate-forme urgonienne subalpine en deux ensembles lithologiques : à la base la Formation des Calcaires de Glandasse et, au au-dessus, la Formation des Calcaires urgoniens qui correspond à une sédimentation dans des milieux oligo- trophiques moins riches en nutriments que ceux du Barrémien inférieur. Alors que la première est pour l’essentiel d’âge barrémien inférieur, la seconde a été datée ou attribuée au Barrémien supérieur-Aptien inférieur.

Plus au nord, l’analyse détaillée des coupes et de la falaise urgonienne qui se suit presque en

continuité sur une centaine de kilomètres avait permis, en l’absence de niveau à ammonites, de dater du Barrémien supérieur-Aptien basal la Formation des Calcaires urgoniens du Vercors septentrional et des massifs subalpins situés plus au nord. Cette datation pouvait être contestée jusqu’à une date récente car elle était fondée d’une part sur l’interprétation séquentielle et, d’autre part, sur la répartition des orbitolinidés connus dans les séries datées par ammonites du Vercors méridional et du Diois. Elle est depuis peu confirmée grâce à l’étude des calcaires urgoniens du Gard.

Dans cette région en effet, la Formation des Calcaires urgoniens débute sans transition sur des marnes (marnes de Seynes) dont la partie sommitale a été datée par ammonites du sommet du Barrémien inférieur (zone à Coronites darsi de VERMEULEN). Au-dessus, la succession verticale des Orbitolinidés des Calcaires urgoniens du Gard s’avère être identique à celle définie depuis longtemps dans l’ensemble des massifs subalpins septentrionaux.

Sur un autre plan, les corrélations établies, non seulement à l’échelle de la séquence de dépôt mais aussi, dans certains cas, à celle de la para- séquence, permettent de mieux connaître l’organisation géométrique des dépôts, d’où une meilleure approche de la paléogéographie de la plate-forme et de son évolution.

Enfin, les corrélations plate-forme-bassin pro- posées pour l’intervalle Barrémien-Aptien infé- rieur et les études géochimiques en cours aideront à l’amélioration des connaissances sur les changements climatiques à cette époque.

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Expression of the Oceanic Anoxic Event 2 in carbonate platform and in hemipelagic basin, example from Mexico and Tibet

[Expression de l'événement anoxique océanique du Cénomanien-Turonien en contexte de plate-forme carbonatée et de bassin hémipélagique,

exemple du Mexique et du Tibet]

Brahimsamba BOMOU^1,2, Thierry ADATTE¹, Karl B. FÖLLMI¹, Annie ARNAUD-VANNEAU³, Michèle CARON³, Abdel TANTAWY⁴, Dominik FLEITMANN⁵, Virginie MATERA⁶, Yongjian HUANG⁷

Key words:Carbonate platform, hemipelagic basin, OAE 2, geochemistry, Cenomanian-Turonian, Mexico, Tibet.

Mots clefs :Plateforme carbonatée, basin hémipélagique, EAO 2, géochimie, Cénomanien-Turonien, Mexique, Tibet.

1 Institute of Geology and Paleontology, University of Lausanne, Unil-Dorigny, Anthropole, CH-1015 Lausanne, (Switzerland)

2 e-mail: brahimsamba.bomou@unil.ch

3 Institut Dolomieu, 15 rue M. Grignoux, 38031 Grenoble, (France);

e-mail: annie.arnaud@ujf-grenoble.fr

3 Geosciences departement, University of Fribourg, Chemin du Musée 6, CH-1700 Fribourg (Switzerland) 4 Geology department, Aswan Faculty of Science, South Valley University, 81528 Aswan (Egypt) 5 Institute of Geological Sciences, University of Bern, Baltzerstrasse 1-3, CH-3012 Bern (Switzerland) 6 Institut of Hydrogeology, University of Neuchâtel, rue Emile Argand 11, CH-2000 Neuchâtel (Switzerland) 7 Institute of Sedimentology, Chengdu University of Technology, Erxianqiao, Chengdu 610059, Sichuan (China) The majority of the published sections, during

the Cenomanian-Turonian oceanic anoxic event, has been studied in the Atlantic, western Tethys and Western Interior, where black-shale production was at a maximum (KERR, 1998).

These black-shale depositions are the result of an interruption of normal pelagic sediment deposition by several distinct intervals of widespread oceanic anoxia (SCHLANGER &

JENKYNS, 1976; JENKYNS, 1980; ARTHUR et alii, 1990) coinciding with a positive shift in δ¹³C isotope excursion. Several studies show that the onset of the OAE 2 was triggered by a short-lived but significant increase in phosphorus burial (MORT et alii, 2007). The bottom waters became anoxic and switched from being a P sink to a P source, sustaining the productivity in a positive feedback loop.

The behaviour of Total Phosphorus (Ptot) and trace metals at larger scale, away from main black-shale depocenters in different paleogeography and paleodepht is still poorly known. And how is expressed the OAE2 in outer shelf/slope environment of Tibet and the shallow carbonate platform of central Mexico?

Figure 1: Location of the Barranca del cañon and Axaxacualco section in Mexico (a) and Location of Gongzha section in Tibet (b).

The Gongzha section (Tibet, China), located at the north margin of the Indian plate (SE Tethys), is characterized by monotonous hemipelagic marly limestones (Fig. 1b). δ¹³C data exhibit the classical C-T positive shift. Significant peaks in Ptot are observed at the onset of the shift, followed

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by a depletion at the end of R. cushmani zone, persisting up to the end of W. archaeocretacea zone. A similar P maximum is observed in W.

Tethys & Central Atlantic sections, and appears therefore to be global, coinciding partly with increased detrital inputs. At Gongzha, trace-metals contents are under background level compared with sections characterized by strong anoxic conditions. Redox sensitive elements such as Va, Ni, Co, U, generally indicative of anoxic conditions, do not show any increase during the δ¹³C shift, suggesting that dysoxic rather than anoxic conditions prevailed in Tibet area during OAE 2.

The Axaxacualco and Baranca el Cañon sections are located at the Guerrero-Morelos carbonate platform in southern Mexico (Fig. 1a).

Its exhibit a correlateable δ¹³C curves. In the distal part of the carbonate platform at Axaxacualco, the maximum δ¹³C positive excursion coincides with oligotrophic carbonate platform environments, characterized by abundant and diversify benthic microfauna and rudists, confirmed by low concentrations in Ptot. The impact of OAE appears may be more significant in the proximal part of the carbonate platform at Barranca, characterized by the deposition of thich laminated microbialites indicative of mesotrophic conditions.

The Morelos Carbonate platform with oligotrophic to mesotrophic conditions was

persistent throughout the entire OAE2 in Central Mexico despite the closeness to the Carribean plateau. The definitive drowning, marked by the deposition of black shale and turbidites, occurs only in the lower Turonian (P. flexuosum), well above the end of the δ¹³C shift.

Bibliographic references

ARTHUR M.A., JENKYNS H.C., BRUMSACK H.J. &

SCHLANGER S.O. (1990). Stratigraphy, geochemistry and paleoceanography of organic carbon-rich Cretaceous sequences. In: GINSBURG

R.N. & BEAUDOIN B. (eds.), Cretaceous resources, events and rhythms.- NATO ASI Series C, 304,p. 75-119.

J^ENKYNS, H.C. (1980). Cretaceous anoxic events: from continents to oceans.- Journal of the Geological Society, 137, p. 171-188.

KERR A.C. (1998). Oceanic plateau formation: a cause of mass extinction and black shale deposition around the Cenomanian-Turonian boundary?

Journal of the Geological Society, London, 155, p.

619-626.

MORT H., ADATTE T., FÖLLMI K., KELLER G., STEINMANN P., MATERA V., BERNER Z., &

STÜBEN D. (2007). Phosphorus and the roles of productivity and nutrient recycling during Oceanic Anoxic Event 2.- Geology, 35, 6, p. 483-486.

SCHLANGER S.O. & JENKYNS H.C. (1976). Cretaceous anoxic events: causes and consequences.- Geologie en Mijnbouw, 55, p. 179-184.

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Impact de la diagenèse météorique

sur les carbonates microporeux du Moyen-Orient.

Exemple de la Formation Mishrif

(Cénomanien - Turonien inférieur) du Qatar

[Impact of meteoric diagenesis on microporous carbonates of the Middle-East.

Example from the Mishrif Fm.

(Cenomanian – Lower Turonian) of Qatar]

Matthieu DEVILLE de PÉRIÈRE^1,2, Christophe DURLET¹, Emmanuelle VENNIN¹, Bruno CALINE³, Laurent LAMBERT³, Raphael BOURILLOT¹, Carine MAZA³,

Emmanuelle POLI³, Cécile PABIAN-GOYHENECHE³

Key words:Diagenèse, microporosité, micrite, Crétacé supérieur, Moyen-Orient.

Mots clefs :Diagenesis, microporosity, micrite, Upper Cretaceous, Middle-East.

1 Biogéosciences - U.M.R. C.N.R.S 5561 – Université de Bourgogne – 6, Bd Gabriel, F-21000 Dijon (France) 2 e-mail : matthieu.deville-de-periere@u-bourgogne.fr

3 Total E&P, CSTJF, Avenue Larribau, 61018 Pau Cedex (France) Les carbonates marins de la formation Mishrif

(Cénomanien moyen – Turonien inférieur) se sont déposés dans des environnements de rampe peu profonde de faible énergie, avant la chute eustatique du Turonien moyen. Les environnements de dépôts passent latéralement de faciès de rampe interne à des faciès plus ouverts de rampe médiane. Ces faciès sont localement associés à des biostromes à rudistes très peu profonds et de plus haute énergie. Dans les faciès micritiques qui prédominent (mudstones à floatstones), l'hétérogénéité verticale et latérale des propriétés pétrophysiques (porosité, perméabilité, distribution des rayons de seuils de pores, …) semble étroitement liée aux variations de la micro-texture de la matrice micritique. La microporosité y est relativement constante, élevée (porosité jusqu'à 35%) et peut représenter jusqu'à 98% de la porosité totale mesurée sur plugs. La perméabilité est faible (inférieure à 1mD) à modérée (jusqu'à 100mD).

Les observations en cathodoluminescence (CL), l'utilisation du microscope électronique à balayage (MEB) sur 240 échantillons, ainsi que des analyses isotopiques ponctuelles ont permis de caractériser les facteurs sédimentologiques et diagénétiques qui ont contrôlé les variations de micro-texture des matrices micritiques ainsi que les propriétés - réservoir qui leur sont associées.

Nos résultats montrent que deux pôles micritiques (ayant leur cristallométrie, luminescence et

propriétés pétrophysiques propres) peuvent être mis en évidence :

(A) Les faciès micritiques avec les meilleures perméabilités (jusqu'à 100mD) ainsi que les seuils de pores moyens les plus larges (supérieur à 0,5µm) présentent généralement des micrites grossières (cristallométrie supérieure à 2µm), mal triées et peu luminescentes en CL. Ces micrites sont spatialement et chronologiquement associées à des phases diagénétiques précoces indiquant le développement d'une zone de lessivage (jusqu'à 30mètres d'épaisseur dans la zone axiale du champ) localisée sous la discontinuité du Turo- nien moyen. Ces phases diagénétiques sont (1) des cavités endokarstiques, (2) des calcites faiblement magnésiennes (LMC), faiblement luminescentes présentant de faibles δ¹⁸O et δ¹³C, (3) des golfes de corrosion entre les différentes phases de calcite. Dans la zone vadose, le développement des micrites grossières, peu luminescentes présen- tant des valeurs de δ¹³C négatives, est expliqué par une dissolution précoce des fines particules d'aragonite et de calcite magnésienne (HMC), permettant un nourrissage concomitant des surcroissances sur les particules de LMC (phénomènes d'Ostwald rippening).

(B) Sous la zone de lessivage, la plupart des facies micritiques sont associés à de faibles perméabilités ainsi qu'à de très petits rayons moyens de seuils de pores (respectivement inférieurs à 10mD et 0.5µm). Les particules

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micritiques sont fines (cristallométrie inférieure à 2µm), assez bien triées et luminescentes en CL.

Ce pôle micritique semble spatialement et chronologiquement associé au développement de calcites plus tardives et luminescentes (probablement précipitées sous un enfouissement modéré), et localement à une forte concentration en pyrite et en pseudomorphoses de sulfates, et à des δ¹³C positifs. Les particules micritiques sont généra- lement polyhédrales et ne montrent que rarement des traces importantes de dissolution. Ce pôle micritique peut donc être expliqué par une stabi- lisation minéralogique plus lente des micrites avec le néomorphisme des particules métastables (aragonite et HMC). Ce phénomène pouvant avoir lieu dans des eaux peu oxygénées, probablement après le dépôt des argiles du Laffan (Turonien

terminal – Coniacien inférieur) qui scellent le réservoir Mishrif.

La distribution initiale de certains sédiments a nuancé la distribution dichotomique de ces deux pôles micritiques. Les sédiments initialement les plus fins et les plus argileux (déposés dans les environnements les plus calmes) ont entravé le renouvellement des eaux météoriques et engendré un confinement susceptible de différer la stabi- lisation minéralogique des fines particules en HMC et en aragonite. Ces micrites ont par conséquent été plus sensibles à la pression- dissolution lors de l’enfouissement, altérant leurs propriétés réservoirs. A l’opposé les sédiments bioclastiques initialement les plus grossiers ont favorisé le drainage des eaux météoriques et ont donc favorisé la genèse des micrites perméables du pôle grossier.

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Le passage fluviatile-marin dans les séquences génétiques de l’Albien terminal (« Vraconnien »)

de la marge atlantique marocaine (région d’Agadir) [The fluvial-marine transition in genetic sequences

of the uppermost Albian (“Vraconnian”) of the Morocccan Atlantic margin (Agadir area)]

Badre ESSAFRAOUI^1,2, Danièle GROSHÉNY³, Nourrisaid ICAME⁴, Serge FERRY^5,6, Moussa MASROUR⁷, Mohamed AOUTEM⁸, Luc BULOT⁹, Christophe LECUYER^3,10

Key words:Morocco, Cretaceous, Albian, sequence stratigraphy, fluvial-marine transition.

Mots clefs :Maroc, Crétacé, Albien, stratigraphie séquentielle, transition fluviatile-marin.

1 Université Ibn Zohr, Faculté des Sciences, Laboratoire de Géologie Appliquée et Geo Environnement (LAGAGE), BP 8106, Agadir (Maroc)

2 e-mail : badre.essafraoui@gmail.com

3 Université de Strasbourg, Institut de Physique du Globe, UMR 7516, 1 rue Blessig, 67084 Strasbourg cedex (France) e-mail : grosheny@unistra.fr;

4 e-mail : ns_icame@yahoo.fr

5 Université de Lyon, Faculté des Sciences et technologies, UMR 5125), 43 Bd du 11 Novembre, 69622 Villeurbanne cedex (France)

6 e-mail : serge.ferry@univ-lyon1.fr 7 e-mail : moussamasrour@yahoo.fr 8 e-mail : aoutem@yahoo.fr

9 Université de Provence Aix-Marseille 1, Géologie des Systèmes Carbonatés, EA 4234, Centre de Sédimentologie- Paléontologie, 13331 Marseille Cedex (France)

e-mail : LucGBulot@aol.com

10 e-mail : christophe.lecuyer@univ-lyon1.fr Résumé

Quatre coupes corrélées dans le détail sur environ 100 km, depuis la côte actuelle (Taghazoute au nord d’Agadir) jusqu’aux contreforts de l’Atlas (Tamaloukt/Afansou, au nord de Taroudant) dans la « barre vraconnienne » des auteurs, mettent en évidence les relations entre dépôts fluviatiles et marins dans les 6 à 8 séquences à haute fréquence (séquences génétiques) qui constituent le prisme sédimentaire du passage Albien-Cénomanien (A-C). Les travaux en cours montrent que les résultats obtenus au passage A-C peuvent être extrapolés à l’ensemble du Cénomanien. Comme dans l’Hauterivien (cf. comm. FERRY et alii, cette réunion), dans chaque séquence élémentaire, le faciès de piémont fluviatile rouge se superpose aux dépôts de plage, à mesure que ceux-ci se propagent vers le large en régime régressif. Ceci montre la généralité du modèle de dépôt sur cette marge cratonique. Un intérêt majeur de ces corrélations séquentielles à haute résolution est

que l’on peut mettre en correspondance stratigraphique précise, en l’absence de marqueurs biostratigraphiques, les niveaux de plages calcarénitiques de l’aval avec les principales intercalations polyséquentielles de faciès rouges de l’amont. Par rapport aux séquences hauteriviennes décrites par ailleurs et citées ici en comparaison, les séquences génétiques

« vraconno »-cénomaniennes comportent de fréquentes intercalations de gypse entre les faciès de plage régressif et les limons rouges continentaux. Cette variante indique une transition marin-continental de type lagunaire évaporitique qui n’existe pas dans l’Hauterivien, peut-être de climat plus humide.

Travaux réalisés dans le cadre du PHC franco-marocain Volubilis MA/09/208.

Abstract

Four sections correlated in detail over about 100 km from the present-day coast (Taghazoute north of Agadir city) to the lower slopes of the

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High Atlas Mountains (Tamaloukt/Afansou north of Taroudant city) in the so-called “Vraconnian bar” (uppermost Albian) of authors allow to understand the relationships between marine and fluvial facies in 6 to 8 the short-term depositional sequences (genetic sequences) that make the sedimentary wedge at the Albian-Cenomanian (A- C) transition. In all genetic sequences the fluvial aggradation follows the seawardshift of the beach facies as it moves in a regime of stepped forced regression. The fluvial facies thus makes the upper part of the regressive half-cycle of the T/R sequence. Work in progress shows that this rule is also right for the overlying Cenomanian sequences, as well as for the upper Hauterivian Talmest Fm. in the same area (see FERRY et alii, this volume). One major interest of this study is

that it evidences the possibility of doing very fine stratigraphic correlations, despite the absence of biostratigraphic markers, between packages of beach facies in the distal area, and packages of red fluvial facies upslope. Versus the Hauterivian sequences studied along the same transect, the upper Albian to Cenomanian genetic sequences may show intercalations of gypsum layers indicative of a lagoonal evapotitic transition between the marine and the full continental facies.

This may indicate a drier climate than in the Hauterivian.

Work done within the « Volubilis » cooperation programme between France and Morocco (PHC MA/09/208).

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Organisation séquentielle d’un prisme sédimentaire fluviatile à marin (Hauterivien supérieur de la marge atlantique marocaine)

[Sequential organization of a fluvial to marine sedimentary wedge (Upper Hauterivian of the Moroccan Atlantic margin)]

Serge FERRY¹, Moussa MASROUR², Olivier PARIZE³

Key words:Morocco, Cretaceous, sequence stratigraphy, fluvial-marine transition.

Mots clefs :Maroc, Crétacé, stratigraphie séquentielle, passage fluviatile-marin.

1 Université de Lyon, Faculté des Sciences et technologies, UMR 5125, 43 Bd du 11 Novembre, 69622 Villeurbanne cedex (France)

e-mail: serge.ferry@univ-lyon1.fr

2 Université Ibn Zohr, Faculté des Sciences, Laboratoire de Géologie Appliquée et Geo Environnement (LAGAGE), BP 8106, Agadir (Maroc)

e-mail: moussamasrour@yahoo.fr

3 AREVA-NC, Exploration Dpt., Geosciences Technologies, Tour Areva, 92084 Paris-La Défense (France) e-mail: olivier.parize@areva.com

Résumé

Dix-huit coupes corrélées depuis la côte actuelle jusque dans la partie centrale du Haut- Atlas, soit sur près de 200 km, permettent de décrire en détail le passage des séries entièrement marines aux séries totalement fluviatiles dans l’Hauterivien supérieur de la Formation Talmest.

L’aggradation fluviatile dans cette formation suit la forte régression forcée de la fin de la zone d’ammonites à Loryi sur la transversale Imsoua- ne-Amizmiz. Le faciès rouge ensuite recule en quatre grandes étapes au cours de l’Hauterivien supérieur avant l’ennoyage barrémo-aptien, chaque étape étant constituée d’un certain nombre de séquences élémentaires (séquences généti- ques). Dans toutes les séquences génétiques, l’aggradation fluviatile se met en place en régime régressif et aboutit à la progradation des limons rouges distaux du système fluviatile méandri- forme sur les plages calcarénitico-gréseuses de bas niveau. Il est ainsi démontré que le concept adopté dans le modèle de stratigraphie séquen- tielle « exxonien » est valide (l’aggradation fluviatile est provoquée par le déplacement vers la mer de la « bayline »). Ce concept n’est pas nouveau car déjà formulé de façon très explicite par Élie de BEAUMONT, au milieu du 19° siècle.

En revanche, le cas étudié invalide le concept adopté dans certains modèles de stratigraphie génétique (CROSS, HOMEWOOD, GUILLOCHEAU) où l’aggradation fluviatile est supposée s’effectuer au contraire en régime transgressif.

Abstract

Eighteen sections have been correlated from the present-day coast to the central part of the High Atlas, that is over about 200 km. It allows to describe in the very detail the transition from the western, fully marine to the eastern fully continental deposits making the upper Hauterivian sedimentary wedge (Talmest Fm.). The fluvial aggradation of the Talmest Fm. follows the strong forced regression of the beach facies at the end of the Loryi Ammonite Zone on the studied Imsouane-Amizmiz transect. Red deposits then backstep in four steps during the late Hauterivian before the Barremian-Aptian flooding, each step being made of a set of aggrading genetic T/R sequences. Within all genetic sequences of the Talmest Fm. The fluvial aggradation (meandering fluvial style) occurs during the regressive half- cycle. It is so demonstrated that the concept at the base of the “Exxon” sequence stratigraphy model (the fluvial aggradation is forced by the seawardshift of the bayline) is fully valid at the parasequence level. This concept is not new because already clearly formulated by Élie de BEAUMONT in France by the mid 19^th century. We thus disagree with the concept of a “transgressive”

fluvial aggradation used in some models of genetic stratigraphy (CROSS, HOMEWOOD, GUILLOCHEAU).

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Volume des Résumés

Organisation des séquences génétiques dans la progradation de l’Urgonien subalpin.

Conséquences sur la signification du faciès urgonien à rudistes

[Facies partitioning in the genetic sequences building up the progradation of the subalpine Urgonian carbonate platform.

Consequences on the significance of the Urgonian rudistid facies]

Serge FERRY¹, Didier QUESNE², Mahmoud KHASKA³

Key words:SE France, Cretaceous, Barremian, Urgonian, sequence stratigraphy.

Mots clefs :SE France, Crétacé, Barrémien, Urgonien, stratigraphie séquentielle.

1 Université de Lyon, Faculté des Sciences et technologies, UMR 5125), 43 Bd du 11 Novembre, 69622 Villeurbanne cedex (France)

e-mail : serge.ferry@univ-lyon1.fr

2 Université de Bourgogne, UFR Sciences de la Terre et Environnement, UMR 5561, 6, Bd Gabriel, 21100 Dijon (France) e-mail: Didier.Quesne@u-bourgogne.fr

3 Université de Nimes, Laboratoire de Géochimie Isotopique Environnementale CEREGE – UMR 6635, 150 rue Georges Besses, 30035 Nimes Cedex 1 (France)

e-mail: MahmoudKhaska@unimes.fr Résumé

La géométrie interne et les successions de faciès au sein des unités génétiques qui composent la série carbonatée des falaises du cirque d’Archiane (Vercors méridional) remettent en cause (Q^UESNE

& FERRY, 1995; QUESNE, 1998; QUESNE et alii, 2006) la séquence urgonienne classique où les faciès calcarénitiques, les faciès à cnidaires et les calcaires à rudistes sont supposés contemporains.

Ces séquences sont au contraire formées des faciès calcarénitiques de bas niveau, d’extension amont-aval réduite, surmontés par des faciès de plate-forme à cnidaires et rudistes d’extension amont plus importante . Ces derniers sont interprétés comme des faciès d’ennoyage modéré (20-30m ?) de la plate-forme alors que les calcarénites à structures sédimentaires de houle constituent des prismes marginaux déposés à l’occasion des chutes du niveau marin relatif qui ont exondés les calcaires à rudistes de la partie plate amont du système carbonaté. La séquence urgonienne classique est par conséquent remise en cause : la limite de séquence au sein des unités élémentaires passe sous les calcarénites à l’aval et au-dessus des calcaires à rudistes d‘ennoyage à l’amont. Cette particularité (faciès d’ennoyage surmontés directement par une surface d’émersion) s’explique par la platitude du profil de dépôt qui ne permet pas la constitution d’un

prisme de haut-niveau progradant en chute du niveau marin relatif.

Cette organisation séquentielle à haute fréquence se retrouve dans les grands clinoformes de progradation de la falaise orientale du Vercors entre Grenoble et Archiane (KHASKA, 2008). Elle montre la validité à grande échelle des observations réalisées à la périphérie sud de la plate-forme urgonienne. Les calcarénites "péri- urgoniennes" classiques sont constituées par l'empilement des prismes de bas niveau "externes"

des séquences génétiques, alors que l'urgonien à l'amont est constitué par l'empilement des faciès d'ennoyage à cnidaires et rudistes, chaque couche étant séparée de la suivante par une surface d'émersion.

L’examen détaillé des géométries de progradation dans le cirque d’Archiane met aussi en évidence des indices de fonctionnement de failles synsédimentaires de croissance qui perturbent la géométrie de progradation.

Abstract

The internal geometry and facies successions within the genetic units that build up the limestone cliffs of the Archiane area (southern Vercors) put into question (QUESNE & FERRY, 1995; QUESNE

1998; QUESNE et alii, 2006) the classical Urgonian sequence in which coral calcarenite-, coral- and rudist facies are supposed to be coeval

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rudist facies. The lateral extension of lowstand calcarenites is restricted to the platform edge contrarily to that of the coral-rudist facies that cover a large part or the whole platform. This coral-rudist facies is thus interpreted as a flooding facies deposited at moderate depths (20-30m?), not as a inner platform facies protected by outer calcarenitic shoals, as in the current interpretation.

In our interpretation, the so-called “outer”

calcarenites represent a rim of swell-dominated deposits which is not coeval with the true Urgonian facies we interpret as open-marine instead, and deposited later. A true sequence boundary thus exists in any genetic sequence. This boundary is at the base of the calcarenites at the edge of the platform, and at top of the rudist facies on the platform. The fact that the open-marine flooding facies is directly overlain by an emersion surface is explained by the flatness of the platform profile which do not allows a prograding

“highstand wedge” to be emplaced during the first stages of the sea level drop. The classical

“Urgonian sequence” is thus based on a wrong application of the Walther’s law because all facies do not coexist at any time in the depositional system. What has been previously found in the Archiane area is also right within the gently-

“outer” “peri-Urgonian” of authors do not represent the shoals that protected the inner platform rudist facies. They are the stack of lowstand wedges that deposited when the open- marine rudist platform was exposed.

Références bibliographiques – Bibliographic references

KHASKA M. (2008, inédit/unpublished). - Analyse de la progradation de la plate-forme urgonienne du Vercors (Sud-Est de la France).- Mémoire Mastère 2, Université Claude Bernard - Lyon 1, inédit.

QUESNE D. & FERRY S. (1995). - Detailed relationships between platform and pelagic carbonates (Barremian, SE France). In: HOUSE M.R. & GALE

A.S. (eds.), Orbital forcing timescales and cyclostratigraphy.- Geol. Soc. London sp. pub., 85, p. 165-176.

QUESNE D. (1998). - Propositions pour une nouvelle interprétation séquentielle du Vercors méridional.- Bulletin de la Société géologique de France, Paris, 169 (4), p. 537-546.

QUESNE D. & BENARD D. (2006). - Interprétations nouvelles sur les relations entre calcarénites et calcaires à rudistes du Barrémien inférieur dans le Vercors méridional (sud-est de la France).- Geodiversitas, Paris, vol. 28, n° 3, p. 421-432.

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Volume des Résumés Volume des Résumés

Stratigraphic ranges

of some Tithonian-Berriasian benthic foraminifers and dasycladales.

Re-evaluation of their use in identifying this stage boundary in carbonate platform settings

Bruno GRANIER¹, Ioan I. BUCUR²

Key words:Tithonian, Berriasian, foraminifers, algae.

Mots clefs :Tithonien, Berriasien, foraminifères, algues.

1 Université Européenne de Bretagne, Brest (France);

Université de Brest; CNRS; IUEM; Domaines Océaniques UMR 6538, 6 Avenue Le Gorgeu, CS 93837, F-29238 Brest Cedex 3 (France);

addresse postale : Département des Sciences de la Terre et de l'Univers, UFR des Sciences et Techniques, Université de Bretagne Occidentale (UBO), 6 avenue Le Gorgeu - CS 93837, F-29238 Brest Cedex 3 (France)

e-mail : bruno.granier@univ-brest.fr

2 Babeş-Bolyai University, Department of Geology, str. M. Kogălniceanu nr.1, 400084 Cluj-Napoca (Romania) e-mail : ioan.bucur@ubbcluj.ro

This review is dedicated to our late collea- gues, É. FOURCADE (a specialist of large benthic foraminifers) and M. JAFFREZO (an expert on dasycladalean algae), who in 1973 (in BENEST et alii) published a first attempt to make use of this forms for boundary resolution at this level. It deals only with species of which the FAD* or LAD** is near the Tithonian-Berriasian boundary or has been reported as being so.

* FAD: First Appearance Datum

** LAD: Last Appearance Datum Benthic foraminifers

Anchispirocyclina lusitanica (EGGER) was formerly considered the best marker of the Tithonian for its range was thought to be restricted to this Jurassic stage. However its find by GALBRUN et alii (1990) in the M18 and M 18n of the Bias do Norte section (Portugal) documented its occurrence in strata of earliest Berriasian age.

Stratigraphic ranges of the foraminifers cited below either span the boundary {Mohlerina basiliensis (MOHLER) [formerly Conicospirillina basiliensis MOHLER], Pseudocyclammina lituus (YOKOHAMA), Feurtillia frequens MAYNC} or their LAD is well below the upper limit of the Tithonian {Kurnubia palastiniensis HENSON, Everticyclammina virguliana (KOECHLIN)}, or their FAD is far above the lower limit of the Berriasian {Pseudotextulariella courtionensis BRÖNNIMANN, Pfenderina neocomiensis (PFENDER)}.

Although not considered by FOURCADE (in BENEST et alii, 1973) Protepeneroplis striata WEYNSCHENK is a long-ranging species (it

appears in the Aalenian) that in the current state of knowledge terminates in the Late Tithonian and hence should not be overlooked. A second representative of Protepeneroplis, P.

trochangulata SEPTFONTAINE [Remark: according to one of us (I.I.B.), this species is a junior synonym of Hoeglundina (?) ultragranulata GORBATCHIK] is another long-ranging species (extinct in the Barremian according to BUCUR, 1993) that should merit our attention. Its first appearance seems to be Early Berriasian although HEINZ & ISENSCHMID (1988) tentatively correlated the strata containing this microfossil with basinal Tithonian strata. On the basis of this one indirect dating, some authors presume P.

trochangulata to have appeared in the Late Tithonian. However, we retain the Berriasian FAD as a working hypothesis. If it is correct the find of an assemblage with both P. trochangulata and Anchispirocyclina lusitanica in Crimea, Ukraine (GRANIER et alii, 2009), would necessitate the assignement of an Early Berriasian age to these strata.

The poorly known Dobrogelina ovidi NEAGU

that spans the Berriasian and Valanginian stages (KRAJEWSKI & OLSZEWSKA, 2007) is another species with some biostratigraphical potential for it too is in the Crimean assemblage.

There are some limitations on the use of the benthic foraminifers, among which is endemism (for instance, Keramosphaera allobrogensis STEINHAUSER et alii) and paleoenvironmental constraints (Protepeneroplis trochangulata is

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conclude that (...) “il ne paraît pas possible de fixer la limite entre ces deux étages en utilisant ce groupe d’organismes” [translation: it does not appear possible to set the boundary between these two stages using of this group of organisms].

Dasycladales

JAFFREZO (in BENEST et alii, 1973) deals only with 6 key species:

1. Campbelliella [formely Vaginella]

striata (CAROZZI) spans both the Kimmeridgian and the Tithonian; it becomes extinct before the Tithonian ends.

2. The well known Clypeina sulcata (ALTH), formerly called C. jurassica FAVRE (a “misleading” name), appears in the Kimmeridgian and dies out in the Berriasian well before the stage ends.

3. Salpingoporella annulata CAROZZI is a long ranging species known from both the Tithonian and below and from the Berriasian and above.

4. Selliporella [formely Triploporella ?]

neocomiensis (RADOIČIĆ), a rare species, was thought to be restricted to the Berriasian until its find in Tithonian strata in association with Campbelliella striata.

5. Similarly Zergabriella [formely Macroporella] embergeri (BOUROULLEC &

DELOFFRE), a species characteristic of innermost plaform settings, was thought to be restricted to Berriasian and Lower Valanginian strata until its find in Tithonian strata in association with Anchispirocyclina lusitanica.

6. The Rajkaella group with the species

“Goniolina minima JAFFREZO” and

“Kopetdagaria iailaensis MASLOV” was considered Middle-Late Berriasian and Early Valanginian in age. The find of Rajkaella iailaensis in its type area in association with the foraminifers:

Dobrogelina ovidi, Protopeneroplis trochangulata and Anchispirocyclina lusitanica, documents its occurrence in lowermost Berriasian strata (GRANIER et alii, 2009).

With respect to these last three forms, BENEST

et alii (1973) conclude that (...) “il semble nécessaire d’indiquer que ces Algues sont pour la plupart de description récente et que leur répartition, tant stratigraphique que géographique, est peut-être encore mal connue”

[translation: it appears necessary to indicate that

this is so, we can extend this conclusion to species not considered by JAFFREZO (in BENEST et alii, 1973). For instance:

1. Salpingorella (Hensonella) dinarica RADOIČIĆ was known only from the Hauterivian-Aptian interval until its find in Lower Berriasian strata (GRANIER, 2002, 2008).

2. Otternstella [formely Heteroporella]

lemmensis (BERNIER) was first thought to be restricted to Kimmeridgian and Tithonian strata, but there are several records of it in Berriasian strata.

In addition, the understanding of the structure of most of them has been significantly revised: the revised genus Heteroporella (PRATURLON) –to which H. lemmensis BERNIER was originally ascribed- now has only one representative, its type-species, H. lepina (PRATURLON).

The list of species erected by JAFFREZO (in BENEST et alii, 1973) should be supplemented. A new list would include Macroporella ? praturloni DRAGASTAN, a form characteristic of high energy environments and apparently restricted to Berriasian and Lower Valanginian strata.

Conclusion

The definition of biozones using benthic foraminifers and dasycladales together demands further investigation. There are few paleontological “tools” available to define the Tithonian-Berriasian boundary in carbonate platform/ramp settings. Very few species end at or appear first near the boundary, and many species span it. This conclusion does not dispute our understanding of this stage boundary but questions the current view ot the criteria used to define the Jurassic-Cretaceous systems boundary in non-basinal settings.

BENEST M.-C., ^T COIFFAIT P., FOURCADE É. & JAFFREZO

M. (1973).- Essai de détermination de la limite Jurassique-Crétacé par l’étude des microfaciès dans les séries de plate-forme du domaine méditerranéen occidental. In: Colloque sur la limite Jurassique-Crétacé (Lyon, Neuchâtel, septembre 1973).- Mémoires du B.R.G.M., Orléans, n° 86, p. 169-181.

BASSOUL(L)ET J.-P. & FOURCADE É. (1979).- Essai de synthèse de répartition de foraminifères benthiques du Jurassique carbonaté mésogéen.- C.R.

13

(22)

sommaire de la Société géologique de France, Paris, fasc. 2, p. 69-71.

BUCUR I.I. (1993).- Les représentants du genre Protepeneroplis W^EYNSCHENK dans les dépôts du Crétacé inférieur de la zone de Resita-Moldova Noua (Carpathes méridionales, Roumanie).- Revue de Micropaléontologie, Paris, vol. 36, n° 3, p. 213- 223.

GÂLBRUN B., BÊRTHOU P.-Y., MÔUSSIN C. & A^ZÉMA J. (1990).- Magnétostratigraphie de la limite Jurassique-Crétacé en faciès de plate-forme carbonatée : la coupe de Bias do Norte (Algarve, Portugal).- Bulletin de la Société géologique de France, Paris, (8ê série), t. VI, n° 1, p. 133-143.

GRANIER B. (2002).- Algues dasycladales, nouvelles ou peu connues, du Jurassique supérieur et du Crétacé inférieur du Moyen-Orient. In: B^UCUR I.I.

& FILIPESCU S. (eds.), Research advances in calcareous algae and microbial carbonates.- Proceedings of the 4th IFAA Regional Meeting, Cluj-Napoca, August 29 - September 5, 2001, p.

103-113.

G^RANIER B. (2008).- Holostratigraphy of the Kahmah regional Series in Oman, Qatar, and the United Arab Emirates.- Carnets de Géologie - Notebooks on Geology, Brest, Article 2008/07 (CG2008_A07), 33 p.

GRANIER B., BUCUR I.I., KRAJEWSKI M. &

SCHLAGINTWEIT F. (2009).- Calcareous algae from the Yaila Series near Bilohirsk (Crimea, Ukraine).

In: 6th Regional Symposium of the International

"Fossil Algae" Association, Milan (July 1st-5th).- Museologia Scientifica e Naturalistica, Ferrara, Volume Speciale 2009, p. 30.

H^EINZ R.A. & I^SENSCHMID C.H. (1988).- Microfazielle undstratigraphische Untersuchungen im Massivkalk (Malm) der Préalpes medians.- Eclogae geologicae Helvetiae, vol. 81, n° 1, p.1- 62.

KRAJEWSKI M. & OLSZEWSKA B. (2007).- Foraminifera from the Late Jurassic and Early Cretaceous carbonate platform facies of the southern part of the Crimea Mountains; Southern Ukraine.- Annales Societatis Geologorum Poloniae, Kraków, vol. 77, p. 291-311.

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New data on the Hawar, Shu'aiba, Bab, and Sabsab regional stages of the Lower Cretaceous

in the United Arab Emirates and in Oman Bruno GRANIER¹, Robert BUSNARDO², Bernard PITTET³

Key words:Bab, Hawar, Shu'aiba, Sabsab, Nahr Umr, Gargasian, Bedoulian, ammonites.

Mots clefs :Bab, Hawar, Shu'aiba, Sabsab, Nahr Umr, Gargasien, Bédoulien, ammonites.

1 Université Européenne de Bretagne, Brest (France);

Université de Brest; CNRS; IUEM; Domaines Océaniques UMR 6538, 6 Avenue Le Gorgeu, CS 93837, F-29238 Brest Cedex 3 (France);

addresse postale : Département des Sciences de la Terre et de l'Univers, UFR des Sciences et Techniques, Université de Bretagne Occidentale (UBO), 6 avenue Le Gorgeu - CS 93837, F-29238 Brest Cedex 3 (France)

e-mail : bruno.granier@univ-brest.fr

2 13 ch. du Méruzin, 69370 Saint Didier au Mont d'or (France) e-mail : robert.busnardo@wanadoo.fr (France)

3 Université de Lyon 1, Département des Sciences de la Terre; UMR 5125 PaléoEnvironnements et Paléobio- Sphère, CNRS; Campus de la Doua, 21-43 Avenue du 11 Novembre 1918, F-69622 Villeurbanne Cedex (France)

Introduction

The boundaries of most regional stages of the Kahmah and Wasia regional series have been recently revised (GRANIER, 2000, 2008; GRANIER

et alii, 2003). However some authors (most of them employees of the oil industry or service companies) persist in duplicating either wrong or obsolete information and unsupported interpre- tations derived therefrom.

Hawar

In the ADMA offshore field 'A', the base of the Hawar, the oldest of the four units discussed here, is a karstified surface: vugs found in the uppermost level of the underlying Kharaib are due to the subaerial dissolution of formerly aragonitic rudist shells and are partially filled with sediment (GRANIER, 2000, 2008; GRANIER et alii, 2003;

oral communication from Peter SKELTON, Sept.

2009). In the ADMA reference well (see GRA-

NIER, 2008, fig. 9), the Hawar sequence is 25' thick: most of it is the TST while the uppermost 2.5', a shaly interval, represents the HST. Key- stone vugs (see GRANIER, 2008, Pl. 3, fig. E) at the base of the TST are indicative of a beach deposit; the remainder of the systems tract consists predominantly of offshore carbonate-sand deposits with abundant Palorbitolina (including P. cf. ultima, see SCHROEDER et alii, 2007).

Choffatella decipiens, a foraminifer that after Early Barremian times became a marker of deeper-water environments, is found in the upper half of the systems tract. Consequently both facies and fossil assemblages record a deepening of the

succession. The maximum flooding surface is thought to be just above a glauconitic packstone bed (see GRANIER, 2008, Pl. 3, fig. F). As stated by GRANIER (2008): "The upper limit of the Hawar Formation is coincident with an abrupt change in sedimentation from the uppermost shale (characteristic of open-marine environments and deposited below storm-wave base) to very shallow-water carbonates (with a rich photophylic algal association characteristic of shallow protected environments). As does the lower boundary, the upper one records a forced regression:

the fall in sea level can be estimated to have been 40 meters or more". To date most authors (AZER

& TOLAND, 1993; BOICHARD et alii, 1994; SHAR-

LAND et alii, 2001; van BUCHEM et alii, 2002;

etc.) have not recognized the existence of this major sequence boundary.

In Oman, at Wadi Bani Kharus (van BUCHEM

et alii, 2002; PITTET et alii, 2002), the Hawar interval is 25 meters (82') thick (i.e., it is more than triple that of the equivalent section in the ADMA well). With respect to paleogeographical settings this Omani locality was considered be have been sited in a sea shallower than that over the Emirati oil field (which is in the earlier

"Kharaib 2" and the later "Bab" basins). While revising a set of thin sections from Wadi Bani Kharus, one of us (B.G.) found Choffatella deci- piens in the lowermost five meters of the unit.

Consequently this level records the deeper-water facies of an interval spanning not only the Hawar but also the next term in the succession, the

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Shu'aiba. This find confutes the sequential inter- pretations of authors who consider the Hawar to comprise the entire TST or be the lower part of the TST of a higher scale sequence that extends into the Shu'aiba (SHARLAND et alii, 2001; van BUCHEM et alii, 2002; STROHMENGER et alii, 2004, 2006; etc.; see GRANIER et alii, 2003, Fig.

2; GRANIER, 2008, Fig. 10). We suggest that in the Omani outcrop the maximum flooding surface of the Hawar sequence is at about the 5 meter level in a marly layer with the highest shaliness.

Shu'aiba

In field 'A', offshore Abu Dhabi, the Shua'iba succession begins with a facies characteristic of protected shallow-water (GRANIER et alii, 2003) with aragonitic 'calcareous algae', such as Clypei- na ummshaifensis (GRANIER, 2002, Pl. I, fig. 2;

2008, Pl. 3, fig. B), Gyroporella lukicae, Cylin- droporella lyrata, etc. and foraminifers, such as Voloshinoides murgensi. It is succeeded by a set of facies that contain Choffatella decipiens, Epistominids (Pl. 4, fig. B ) and planktonic foraminifers, all confirming the overall deepening- upward trend of the remainder of the section, a 60' thick interval representing the TST of the Shu'aiba sequence. Two ammonite-rich subnodular beds that represent the highly condensed HST (less than 3' thick) end the sequence. Ammonites (BUSNARDO & GRANIER, nearing completion) of the genera Cheloniceras, Gargasiceras and Pseudohaploceras indicate a Gargasian (middle Aptian) age for this HST. In Oman, in wells Dhulaima-5 and Yibal-201, the record by WITT &

GÖKGAG (1994, Plate 10.1, figs. 8 & 10) of Orbitolina (Mesorbitolina) parva from correlative shallow-water facies provide additional evidence for disregarding the assignment of a Bedoulian (Early Aptian) age to these strata.

Bab

Still in field 'A' the Bab interval begins and ends with dark-colored organic-rich chalks (respectively ~25' and ~20' thick). The lower interval rests on the condensed section of the Shu'aiba, the upper interval preceds the transgressive shaly facies of the Sabsab / Nahr Umr.

Both episodes of anoxic sedimentation were probably caused by eustatic isolation of the "Bab"

intrashelf basin. Depending on their locations, surrounding contemporaneous carbonate plaforms record either one or two falls in relative sea-level (GRANIER, 2000, Fig. 3; 2008, Fig. 18; GRANIER

et alii, 2003, Fig. 21). Between these LST episodes a rise in sea-level (TST + HST) led to a temporary interruption of anoxia and to the sedimentation of beige chalk facies (the main constituent of theses chalks is nannoconids). The

lower LST facies yields Colombiceras species although the remainder of the Bab includes repre- sentatives of the genera Cheloniceras, Epichelo- niceras and Pseudohaploceras (BUSNARDO &

GRANIER, nearing completion).

Sabsab

The Sabsab records a main transgressive event at the base of the Nahr Umr shales. This unit caps both the Shu'aiba and the Bab carbonate platforms and is a major seal for lower "mid- Cretaceous" oil reservoirs in the area. The record of Orbitolina (Mesorbitolina) texana (ROEMER) by WITT & GÖKGAG (1994, Plate 10.1, figs. 7 &

9) from shallow-water facies in wells Lekhwair- 87 and 69 should be taken cum grano salis for they were found not more than 2 m below the top of their so-called Shu'aiba. This interval could have been deposited above the subaerial surface of the exposed Shu'aiba and represent sedimentation that took place after a significant hiatus and including a period of time equivalent to the Sabsab.

Conclusions

With respect to stratonomy, both the Hawar and the Shu'aiba sequences in field 'A' are highly asymetrical: thick TST and thin HST; at Wadi Bani Kharus, the Hawar is asymetrical but the pattern is the reverse: a thin TST and a thick HST.

With respect to the calibration of these regional stages in the international stratigraphic chart, the model of correlation presented here provides the best available to date: the Hawar is Bedoulian in age, the Bab is Gargasian in age.

The transition from Bedoulian to Gargasian probably takes place during the TST of the Shu’aiba sequence. The beginning of the Nahr Umr transgression (its first TST corresponding to the Sabsab) is Gargasian (middle Aptian sensu gallico = early Late Aptian sensu anglico) in age, not Clansayesian (late Aptian sensu gallico = late Late Aptian sensu anglico), nor is it Albian.

AZER S.R. & TOLAND C. (1993).- Sea level changes in the Aptian and Barremian (Upper Thamama) of offshore Abu Dhabi, UAE.- 8th Middle East Oil Show and Conference, Proceedings, Al Manamah, vol. 2, SPE 25610, p. 141-154.

BOICHARD R.A., AL SUWAIDI A.S. & KARAKHANIAN

H. (1994).- Cycle boundary types and related porosity evolutions: examples of the Upper Thamama Group in Field "A" (Offshore Abu Dhabi, UAE).- 6th Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference, Abu Dhabi, ADSPE # 76, p. 417-428.- GEO'94, The Middle East Petroleum Geosciences, vol. I, p. 191-201.

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