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LA GEOLOGIE DE LA BELGIQUE<br />
et les difficultés <strong>de</strong> l’enregistrement temporel<br />
Bouillon<br />
le 7 décembre 2007<br />
A<strong>la</strong>in PREAT<br />
Professeur géologie ULB<br />
apreat@ulb.ac.be
EGT/ESF - 1992<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
MULTIDISCIPLINARITE<br />
Sismique, Gravimétrie, Magnétisme<br />
Géothermie, Tectonique ...<br />
1000’ km<br />
X<br />
500 km<br />
X<br />
100 km
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
DYNAMIQUE DE LA LITHOSPHERE<br />
Origine et Evolution <strong>de</strong>s Continents<br />
1996<br />
Iberica<br />
TESZ<br />
Carpathes<br />
Caucase<br />
Oural<br />
Scandinavie<br />
Sibérie<br />
...
situation <strong>de</strong> Bouillon<br />
CARTE TECTONIQUE DE L’EUROPE<br />
1 Précambrien<br />
2 Paléozoïque Inférieur<br />
(Calédonien)<br />
3 Paléozoïque Supérieur<br />
(Hercynien)<br />
4 Méso-Cénozoïque<br />
(Alpin)<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Croûte sup 30 km<br />
’chau<strong>de</strong>’<br />
TESZ<br />
Young Western Europe TESZ<br />
croûte sup 45km<br />
‘froi<strong>de</strong>’<br />
Ancien Eastern Europe<br />
ESF 1996<br />
EEC<br />
20 km ép<br />
noyau stable Eur<br />
=<br />
Phanérozoïque<br />
[Laurussia...]<br />
sur cratons<br />
Précambriens<br />
[PaléoPz]<br />
EEC également<br />
considéré comme<br />
un <strong>de</strong>s blocs<br />
crustaux les plus<br />
stables <strong>de</strong> <strong>la</strong> Terre
Fe<br />
RELECTION SISMIQUE<br />
ECORS 1986<br />
• Mésozoïque non déformé du BP s’amincissant vers le NE<br />
• Paléozoïque épais chevauchant le Précambrien <strong>de</strong>s Ar<strong>de</strong>nnes (coin)<br />
• Roches riches en fer (anomalie magnétique et gravimétrique) = suture ophiolitique<br />
L’AMBP, le chevauchement en coin, le litage horizontal<br />
=> obduction suivie <strong>de</strong> <strong>la</strong> collision <strong>de</strong> <strong>de</strong>ux blocs continentaux<br />
Paléozoïque<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
débité en <strong>la</strong>mes horizontales<br />
ET plissées en Ar<strong>de</strong>nnes<br />
Bloc <strong>de</strong> Dinant<br />
Dercrourt 2002
STRUCTURE GEOLOGIQUE DE LA BELGIQUE<br />
SCHEMA SIMPLIFIE - GRANDE ECHELLE<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Boulvain 2007
COUPE DU FRONT VARISQUE - NORD FRANCE<br />
SISMIQUE ECORS 1986 (200kmX40km)<br />
Allochtone ar<strong>de</strong>nnais<br />
S N<br />
h Carbonifère<br />
d Dévonien<br />
CO Cambro-Ordovicien<br />
Pz Paléozoïque métamorphique indifférencié<br />
PK Précambrien<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Somme<br />
Nappe <strong>de</strong> Dinant Faille du Midi<br />
Substratum précambrien du Brabant<br />
le Paléoz Inf plissé et schistosé<br />
repose sur le substratum Dév<br />
ici non déformé<br />
chevauchement en coin<br />
[=amincissement du craton brabançon]<br />
Raoult 1986
COUPE STRUCTURALE BELGIQUE (PALEOZOIQUE)<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
calédonien<br />
hercynien<br />
Dercourt 2002
Givonne<br />
Givonne<br />
Givonne<br />
Rocroi<br />
Rocroi<br />
Rocroi<br />
Massifs <strong>de</strong> Rocroi et <strong>de</strong> Givonne : Cm-Ord plissé recouvert en discordance par le Dév inf également plissé ( pdg <strong>de</strong> Fépin).<br />
Pas <strong>de</strong> décollement entre les <strong>de</strong>ux ensembles: les plis dans le Pal inf sont déversés vers le nord et souvent<br />
accentués en écailles. Difficulté <strong>de</strong> distinguer <strong>la</strong> part <strong>de</strong> <strong>de</strong>ux orogenèses...<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Dercourt 2002
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
phase pa<strong>la</strong>tine<br />
phase saalienne<br />
phase sudète<br />
phase bretonne<br />
phase ASTURIENNE<br />
phase taconique<br />
phase sar<strong>de</strong><br />
phase cadomienne<br />
OROGENESE<br />
HERCYNIENNE<br />
(VARISQUE)<br />
±315<br />
phase ARDENNAISE<br />
OROGENESE<br />
CALEDONIENNE<br />
±420<br />
1 plissements<br />
2 failles listriques normales<br />
3 i<strong>de</strong>m, mais réactivées<br />
en failles <strong>de</strong> chevauchement et <strong>de</strong> charriage<br />
4 sens <strong>de</strong> <strong>la</strong> progression <strong>de</strong>s mers varisques<br />
nb: phase «brabancienne» ‘30Ma’ Ord inf -Emsien (id. U.K.) [in Debacker et al. 2005]<br />
1<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
ph.b.<br />
Meilliez 1991
CYCLE DE WILSON ou CYCLE <strong>de</strong>s SUPERCONTINENTS<br />
t+200 Ma<br />
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PANGEE ± 250 MA<br />
110<br />
130<br />
50<br />
180<br />
25<br />
175<br />
100<br />
ROGERS & SANTOSH 2004
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
futur<br />
ATL<br />
CENTRAL<br />
Kraft 1978
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
JUIN 2000, à 50 km <strong>de</strong> Reykavik, en ISLANDE....<br />
A l’échelle <strong>de</strong>s temps géologiques = 1000’ km<br />
Ex: Afr::Europe, Eur//Am N etc.<br />
Campillo & Ionescu 2006
Meert 2001<br />
GONDWANALAND<br />
± 580 Ma<br />
Hémisphère Sud<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
POSITIONS [PALEOMAGNETIQUES]<br />
DES BLOCS CONTINENTAUX MAJEURS<br />
‘GONDWANALAND’<br />
Rogers & Santosh 2004<br />
Orogenèses panafricaines (hémisphère sud)<br />
Sutures panafricaines<br />
(disparition océans...)
Arenas et al 2007<br />
IAPETUS<br />
RHEIQUE<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
3<br />
1<br />
2<br />
Pm m-s<br />
260 Ma<br />
D’UNE<br />
PANGEE<br />
A<br />
L’AUTRE
D’UNE PANGEE A l’AUTRE ...<br />
à travers plusieurs orogenèses dont <strong>de</strong>ux importantes en Europe<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
F R A G M E N T A T I O N S<br />
OROGENESE CALEDONIENNE<br />
= FERMETURE OCEAN IAPETUS<br />
OROGENESE HERCYNIENNE OU VARISQUE<br />
= FERMETURE OCEAN RHEIQUE<br />
A S S E M B L A G E S<br />
nb orogenèse finmarkienne et grampienne [Scandinavie et U.K.]<br />
Cambrien Sup - Ordovicien Moy [= taconique et penobscottienne dans les Appa<strong>la</strong>ches]<br />
= collisions arc-continent Iapetus
Kraft 1978<br />
1<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
LE RIFTING CAMBRO-ORDOVICIEN<br />
dislocation ou fragmentation<br />
du GONDWANALAND<br />
2 3 2<br />
1<br />
Herbosch 2007
D’UNE PANGEE A L’AUTRE ...<br />
O<br />
R<br />
O<br />
G<br />
E<br />
N<br />
E<br />
S<br />
E<br />
S<br />
P<br />
A<br />
R<br />
T<br />
O<br />
U<br />
T<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Microp<strong>la</strong>que AVALONIA<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•
...<br />
Reste l’Océan Rhéique<br />
Point Triple Calédonien<br />
...<br />
...<br />
4 Rifting d’East Avalonia<br />
(<strong>de</strong>puis l’Am S) + Iapetus<br />
3 Rotation antihoraire <strong>de</strong><br />
180° <strong>de</strong> Baltica, vers le N<br />
2 Détachement 1/2? Europe<br />
ou Baltica<br />
et formation <strong>de</strong><br />
l’Océan Tornquist<br />
1 Europe Protérozoïque<br />
dans les <strong>la</strong>titu<strong>de</strong>s sud<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
PALEOZOIQUE INFERIEUR<br />
du rifting au point triple calédonien<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Torsvik & Trench 1991
Am N - Eur - Afr<br />
Arcs volcaniques<br />
= ‘terranes Piedmont’<br />
en collision sur E Am Nord<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
•<br />
Ord inf<br />
480 Ma<br />
•<br />
CARTE<br />
PALEOTECTONIQUE<br />
MICROCONTINENT AVALONIA<br />
Diachronisme du col<strong>la</strong>ge (orogénique)<br />
•<br />
•<br />
N<br />
Sil-Dév Taconique<br />
>100-150Ma<br />
Grampienne<br />
Érienne<br />
Ar<strong>de</strong>nnaise<br />
Acadienne<br />
416 Ma<br />
S<br />
Dott & Prothero 1994
Ord inf<br />
480 Ma<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Pingot 1996<br />
PALEOGEOGRAPHIE DE L’EUROPE<br />
Sil inf<br />
440 Ma<br />
Diachronisme du col<strong>la</strong>ge (orogénique)<br />
Asturienne..., Alleghanienne..., Ouralienne = > 60 Ma<br />
Dev inf<br />
400 Ma
CONVERGENCE<br />
‘calédonien’<br />
‘hercynien’<br />
RIFTING<br />
Cambro-Ordovicien<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Scotese 2007
PALEOGEOGRAPHIE - PALEOTECTONIQUE<br />
AU PALEOZOIQUE<br />
Sil/Dév<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Sil/Dév : formation d’une nouvelle lithosphère océanique<br />
associée à une subduction intra-océanique vers le nord<br />
Arenas et al 2007
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
AVALONIA = ‘TERRANES’<br />
bouclier<br />
hébridien<br />
LAURENTIA<br />
[Cm littoral]<br />
SUTURE<br />
IAPETUS<br />
Wilkipedia 2007<br />
L A U R U S S I A<br />
SUTURE<br />
IAPETUS<br />
SUTURE<br />
‘TEF’
Sil-Dév<br />
LAURENTIA<br />
iapetus<br />
PANGEE<br />
L A U R U S S I A<br />
AVALONIA<br />
rhéique<br />
BALTICA<br />
GONDWANA<br />
tornquist<br />
Iapetus: ±600/645 Ma [séparation Laurentia//Baltica//Gondwana] - 320 Ma [.... Acadien]<br />
Rhéique: 500 Ma - ± 230 Ma [ ..... Pa<strong>la</strong>tine]<br />
L’ouverture <strong>de</strong> l’Oc. Rhéique => début subduction Oc. Iapetus et rapprochement Laurentia::Baltica<br />
A 460 Ma début subduction Oc. Rhéique et rapprochement Gondwana::Laurentia::Baltica<br />
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TESZ: Trans-European Suture Zone<br />
>2000km, limite majeure en Eur entre Phanéroz ‘mobile ‘ et Pcm stable (EEC)<br />
2<br />
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MC Mid<strong>la</strong>nds Microcraton<br />
CM Cornubian Massif<br />
BB Brabant Massif<br />
AD Ar<strong>de</strong>nnes<br />
RM Rhenish Massif<br />
HM Harz Massif<br />
HCM Holy Cross Mountains<br />
3<br />
5<br />
A V A L O N I A<br />
Laurentia<br />
Baltica<br />
RHEIC SUTURE<br />
Gondwana<br />
IS IAPETUS SUTURE<br />
STZ-TTZ ...Tornquist Zone<br />
4<br />
6<br />
1<br />
ESF 1996
1<br />
IAPETUS<br />
SUTURE<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
POINT CALEDONIEN TRIPLE<br />
DE L’EUROPE DE NORD-OUEST<br />
BM Brabant Massif VF Younger over<strong>la</strong>pping Variscan Front<br />
AF Alpine Front RM Rhenish Massif<br />
La suture Laurentia-Baltica est cachée sous les Calédoni<strong>de</strong>s écossaises-scandinaves<br />
EGT 1992<br />
2<br />
TEZ<br />
TRANS<br />
EUROPEAN<br />
FAULT
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‘LAURUSSIA’<br />
LM Lüneburg massif<br />
En noir = croûte océanique pré-dévonienne<br />
EGT 1992<br />
EVOLUTION VARISQUE: (PRE-)COLLISION<br />
‘GONDWANA’<br />
1 Olitostromes (fin Dév inf)<br />
2 Flux c<strong>la</strong>stiques du Nord<br />
3 Shales pé<strong>la</strong>giques et cherts<br />
4 Turbidites (flysch)
STRUCTURATION HERCYNIENNE - COLLISION, TECTONIQUE DES PLAQUES<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
PARTIE DE LA PANGEE<br />
[ET DE LA LAURUSSIA]<br />
Suture Rhéique Avalonia::Armorica<br />
N-Armorica<br />
MOLDANUBIENNE
COLLAGE<br />
<strong>de</strong><br />
TERRANES<br />
du<br />
Précambrien<br />
[N]<br />
au<br />
Cénozoïque<br />
[S]<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
EGT<br />
EGT 1992
Gedinnien<br />
Couvinien<br />
...<br />
Strunien<br />
‘Viséen’<br />
‘Tournaisien’<br />
Dinantien<br />
Namurien<br />
...<br />
Bruxellien<br />
Landénien<br />
...<br />
STRATOTYPES (HISTORIQUES)<br />
<strong>Belgique</strong>: premier pays à possé<strong>de</strong>r une carte géologique complète à gran<strong>de</strong> échelle (1:40 000 ème )<br />
Etablie entre 1890 et 1903 .... Région wallonne (1990’): 140 cartes (45 publiées en 2007) au 1:25 000 ème<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
affleurements = cahier plissé, déchiqueté<br />
=> cartographie en premier lieu<br />
= constat déjà TRES incomplet à ce premier sta<strong>de</strong><br />
métamorphisme compression<br />
APPALACHES SUD (Caroline)<br />
les plissements sont si souvent complexes<br />
qu’il est difficile <strong>de</strong> les représenter<br />
même sous forme <strong>de</strong> diagrammes!
PRINCIPE(S) DE BASE<br />
= I N T U I T I F<br />
le dépôt d’une certaine quantité <strong>de</strong> matériau<br />
(càd l’ép. d’une couche) certain <strong>la</strong>ps <strong>de</strong> temps<br />
[nombreux exemples... qui démontrent que ce<strong>la</strong> est...]<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
finalement ce<strong>la</strong> fonctionne<br />
comme ce<strong>la</strong> pdt 2 à 3 siècles
GEOLOGIE (STRATIGRAPHIE) HISTORIQUE (‘CLASSIQUE’)<br />
TROIS PRINCIPES D’ENONCE ‘TRES SIMPLE’<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
PRINCIPE 1 ou PRINCIPE DE SUPERPOSITION (17è siècle!)<br />
Une couche sédimentaire est plus récente que celle qu’elle recouvre<br />
[ce<strong>la</strong> suppose que les couches sont horizontales à l’origine et non perturbées ensuite]<br />
PRINCIPE 2 ou PRINCIPE DE CONTINUITE (base <strong>de</strong>s corré<strong>la</strong>tions géologiques)<br />
Une couche sédimentaire limitée par un toit et un mur, et définie par un faciès<br />
donné est <strong>de</strong> même âge en tous ses points<br />
[pas toujours vrai]<br />
PRINCIPE 3 ou PRINCIPE D’IDENTITE PALEONTOLOGIQUE (1900’)<br />
Un ensemble <strong>de</strong> couches <strong>de</strong> même contenu (micro)paléontologique est<br />
<strong>de</strong> même âge<br />
[ = fossiles stratigraphiques et non <strong>de</strong> faciès]<br />
= CHRONOLOGIE RELATIVE<br />
Malgré ce<strong>la</strong> <strong>de</strong> très fortes incertitu<strong>de</strong>s subsistent ... POURQUOI?
REPRESENTATIVITE Les incertitu<strong>de</strong>s <strong>de</strong>meurent... DU TEMPS ‘GEOLOGIQUE<br />
GEOLOGIQUE’<br />
car les séries les plus ‘continues’ ne le sont pas en réalité...<br />
DANS LES ROCHES OU SERIES… SERIES<br />
Crétacé<br />
Inf<br />
Fara<br />
San Martino<br />
Maiel<strong>la</strong><br />
Abruzzes<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
50 m<br />
50 m<br />
cyanobactéries<br />
Préat 2002<br />
joints <strong>de</strong><br />
stratification<br />
+<br />
LOFERITES<br />
(tidal f<strong>la</strong>ts)<br />
0,3-3 mm/an
CRÉTACÉ INFÉRIEUR (FSM) Italie Centrale<br />
joints <strong>de</strong><br />
stratification<br />
25 25 Ma Ma<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
4%<br />
Préat 2002<br />
±<br />
100 ans<br />
± 30 cm<br />
1000 ans<br />
LOFERITES (tidal f<strong>la</strong>ts)<br />
0,3-3 mm/an<br />
cyanobactéries<br />
0.3 mm ===> 300 m/Ma<br />
soit 1Ma/25Ma = 4%<br />
[ou 0,4% si 3 mm]
NEVADA<br />
Coupe <strong>de</strong> Devils Gate<br />
F/F<br />
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Préat 2004<br />
±99%<br />
discordance<br />
ANGULAIRE<br />
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J<br />
PCm<br />
les ‘gaps’ l’emportent <strong>la</strong>rgement…
CHRONOLOGIE ABSOLUE ou ISOTOPIQUE<br />
87 Rb ===> 87 Sr [5.10 10 années]<br />
232 Th ===> 208 Pb [13,9.10 9 années]<br />
40 K ===> 40 Ar [11,9.10 9 années]<br />
238 U ===> 206 Pb [4,6.10 9 années]<br />
235 U ===> 207 Pb [7.10 8 années]<br />
234 Th ===> 230 Th [250.000 années]<br />
230 Th ===> 226 Ra [75.200 années]<br />
14 C ===> 14 N [5.568 années]<br />
3 T ===> 2 H [12,26 années]<br />
nb 147 Sm ===> 143 Nd [±100.10 9 années]<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
P<br />
R<br />
E<br />
C<br />
I<br />
S<br />
I<br />
O<br />
N<br />
C<br />
H<br />
R<br />
.<br />
R<br />
E<br />
L
CHRONOLOGIE ABSOLUE ou ISOTOPIQUE<br />
(...zircon, monazite [PO 4 , La, Ce], uraninite [UO 2 ]...)<br />
Zircons [dans gneiss Ouest Australie]<br />
Analyse son<strong>de</strong> ionique [cf spots <strong>de</strong> 20 µm]<br />
U/Pb => 1,6 Ga [U 238 /Pb 206 , U 235 /U 207 ]<br />
avec roche hôte portée ultérieurement à 800°<br />
il y 1 Ga (métamorphisme granulitique)<br />
ZrSiO 4<br />
sections polies<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Lancelot 1995<br />
Biotite du granite <strong>de</strong> Mil<strong>la</strong>s (Pyrénées)<br />
Cartographie à l’échelle d’un cristal (chauffé<br />
dont on mesure l’argon gazeux libéré à chaque palier)<br />
Cartographie <strong>de</strong>s âges par <strong>la</strong> métho<strong>de</strong> Ar 39 /Ar 40<br />
sur p<strong>la</strong>ges <strong>de</strong> 50 µm (par fusion ponctuelle <strong>la</strong>ser)<br />
= perte progressive d’argon en bordure lors <strong>de</strong><br />
l’événement thermique pyrénéen il y a 90 à 100 Ma<br />
[le granite s’est formé il y a 300 Ma]<br />
Lancelot 1995
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
l’ ETAGE représente donc en<br />
moyenne 5 Ma càd environ<br />
• 1 % temps Phanérozoïque<br />
• 1/1000è histoire Terre<br />
• 0 m [le plus souvent!]<br />
à qq 10’m [stratotype] ou ><br />
[il existe entre 80 et 120 étages…<br />
chacun comprenant 3 à 5 biozones]
?<br />
?<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
HIERARCHIE<br />
DUREE = temps<br />
MATERIAUX = ‘couches couches’<br />
1 2 3 4 5 6<br />
On s’accor<strong>de</strong> s accor<strong>de</strong> d’abord abord sur les couches à<br />
l’é ’échelle chelle (mondiale) <strong>la</strong> + gran<strong>de</strong><br />
= chronostratigraphie<br />
puis à <strong>la</strong> radiochronologie<br />
en ‘quantifiant<br />
quantifiant’ les durées<br />
===> C L O U d’ d O R
Un<br />
S<br />
T<br />
R<br />
A<br />
T<br />
O<br />
T<br />
P<br />
E<br />
UNITES ET CORRELATIONS CHRONOSTRATIGRAPHIQUES<br />
TEMPS<br />
Ex: Calcaire <strong>de</strong> Givet<br />
Gosselet 1876<br />
Mech Irdane<br />
Episo<strong>de</strong>s 1985<br />
Un L I M I T O T Y P E<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
?<br />
?<br />
TEMPS<br />
Pas<br />
<strong>de</strong> référence<br />
matérielle<br />
pour le<br />
Précambrien<br />
[8/9è tps géol]
STRATOTYPE et/ou LIMITOTYPE<br />
GSSP Global Stratotype Section and Point<br />
Jebel Mech Irdane (Erfoud, Anti-At<strong>la</strong>s, Maroc)<br />
[Conodontes, Goniatites, Trilobites ...]<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
GIVETIEN<br />
Préat 2004<br />
123<br />
122<br />
G<br />
I<br />
V<br />
E<br />
T<br />
I<br />
E<br />
N<br />
E<br />
I<br />
F<br />
E<br />
L<br />
I<br />
E<br />
N
GTS 2004- GSSP<br />
Cénozoïque : 10 [reste 10]<br />
Mésozoïque : 11 [reste 22]<br />
Paléozoïque : 28 [reste ±20]<br />
Précambrien : 1 [reste ?]<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Gradstein et al 2004
www.stratigraphy.org<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007
GTS août 2004<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
GOLDEN SPIKE
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
GTS: GEOLOGIC TIME SCALE<br />
2004<br />
à<br />
2008<br />
Gradstein&Ogg Young&Laurie<br />
GTS1982 GTS1989 Odin1994 1996 1996 Remane2000 GTS2004
1994<br />
Com Nat...<br />
Fm<br />
<strong>de</strong><br />
LA ROCHE<br />
[Phyl<strong>la</strong><strong>de</strong>s...]<br />
Fm<br />
<strong>de</strong><br />
VILLE<br />
Stainier<br />
1896<br />
Fm<br />
<strong>de</strong><br />
MIRWART<br />
[Quartzites...]<br />
397.5 ± 2.7<br />
GTS - 2004<br />
PRAGUIEN<br />
GSSP1989<br />
Velka Chuchle<br />
près <strong>de</strong> Prague<br />
Fm <strong>de</strong> Ville : Quartzo-phyl<strong>la</strong><strong>de</strong>s, grauwackes, psammites et grès d’Houffalize (Cb2)<br />
Seule <strong>la</strong> partie inférieure <strong>de</strong> l’ancien Cb2 correspond à <strong>la</strong> Fm <strong>de</strong> Villé.<br />
STRATOTYPE: La Roche-en-Ar<strong>de</strong>nne =230 m <strong>de</strong> phyll<strong>la</strong><strong>de</strong>s (shales) à <strong>la</strong>mines gréseuses<br />
rouille + niveaux gréseux bleus parfois carbonatés et fossilifères avec ripple marks<br />
Gradstein et al 2004<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007
R E L I E F DE LA W A L L O N I E<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007
N<br />
dépression<br />
calcaire, puis<br />
schisteuse<br />
[Famenne]<br />
Couverture<br />
Mésozoïque<br />
[Gaume]<br />
S<br />
Bouillon: Synclinorium éodévonien <strong>de</strong> Neufchâteau-Eifel<br />
(soubassement calédonien accessible dans les petits massifs cambriens <strong>de</strong> Serpont et Givonne)<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Bultynck, Dejonghe 2001
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Ems<br />
Sg<br />
PréDév<br />
Oncken et al 2000 Ge
CENOZ<br />
MESOZ<br />
PAL<br />
SUP<br />
PAL<br />
INF<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Dejonghe & Jumeau 2007
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Faille d’Herbeumont<br />
[terrains fort tectonisés]
LE CALEDONIEN BELGE<br />
Boulvain 2007<br />
ph. brab antienne<br />
Debacker et al 2005<br />
Dév<br />
±418 Ma<br />
445 Ma<br />
490 Ma<br />
Emsien<br />
fin Praguien<br />
Sil<br />
Ord<br />
Cm<br />
L<strong>la</strong>ndovernien<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
‘acadien’<br />
déformation<br />
post-L<strong>la</strong>ndovernien<br />
déformation<br />
‘noyau’ MB<br />
30Ma<br />
séparation<br />
Avalonia-Gondwana<br />
Phase ar<strong>de</strong>nnaise<br />
collision Avalonia-Baltica<br />
Verniers et al 2005
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Dejonghe, Jumeau 2007 LE MASSIF DE ROCROI<br />
Conglomérat <strong>de</strong> Fépin [Dumont 1848]<br />
5 à 70m sur 600m <strong>de</strong> distance à Fépin<br />
= dépôts fluviatiles et tidalites marines<br />
Base <strong>de</strong> <strong>la</strong> transgression marine sur le socle calédonien<br />
= blocs <strong>de</strong> grès et quartzites hétérométriques (cm-50cm),<br />
formes anguleuses arrondies dans matrice fine, argilo-sableuse<br />
Le conglomérat est d’âge Silurien et <strong>de</strong> + en + jeune vers le Nord [<strong>de</strong> Silurien-Pridoli à Lochkovien]<br />
=> d i a c h r o n i s m e du conglomérat [cf. acritarches, spores ...] jusqu’au Praguien (moyen)<br />
LA TRANSGRESSION EODEVONIENNE S’EST DEPLACEE DU SE AU NW<br />
nb au NE Ar<strong>de</strong>nne, il y a REGRESSION à <strong>la</strong> fin du Lochkovien = soulèvement local Massif Brabant
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Dejonghe, Jumeau 2007<br />
Pendage<br />
Conglomérat<br />
Fépin<br />
30 à 60°E<br />
avec<br />
petites failles<br />
et stries <strong>de</strong><br />
glissement
Rv4-5<br />
Sm<br />
[Cm]<br />
Bouillon: Synclinorium éodévonien <strong>de</strong> Neufchâteau-Eifel<br />
(soubassement calédonien accessible dans les petits massifs cambriens <strong>de</strong> Serpont et Givonne)<br />
Sg1a<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
•<br />
•<br />
Em<br />
Ge2<br />
Sg1b<br />
Sg1a<br />
Ge1<br />
Sg1a<br />
Sg1b<br />
Sg3<br />
Sg1a<br />
Ge2<br />
Ge1<br />
Sg1b<br />
Sg2<br />
Sg3<br />
Sg2<br />
Rv4-5<br />
Sm<br />
[Cm]<br />
Faille <strong>de</strong> Vencimont<br />
Faille d’Opont<br />
10 zone métamorphique à<br />
grenat-amphibole<br />
11 axe <strong>de</strong>s anomalies magnétiques<br />
12 faillles<br />
Faille d’Herbeumont<br />
[terrains fort tectonisés]<br />
Schistes<br />
et<br />
Grès<br />
du<br />
Ge-Sg<br />
Dév<br />
moyen<br />
Dév<br />
inf
Synclinorium éodévonien <strong>de</strong> Neufchâteau<br />
• s’étend <strong>de</strong> Charleville jusqu’en Allemagne [= S. <strong>de</strong> l’Eifel avec un Dév inf TRES épais >10 km]<br />
• bor<strong>de</strong> au sud le domaine anticlinal <strong>de</strong> l’Ar<strong>de</strong>nne qui renferme les massifs calédoniens <strong>de</strong><br />
ROCROI, <strong>de</strong> SERPONT, <strong>de</strong> STAVELOT<br />
• le f<strong>la</strong>nc Est du SN est caractérisé par <strong>de</strong>s plis en chaise fréquemment faillés, <strong>de</strong>versés vers le N<br />
Quartzophyl<strong>la</strong><strong>de</strong>s du Siegénien inf à Beaudru<br />
• le f<strong>la</strong>nc Nord ou bordure méridionale <strong>de</strong> l’Ar<strong>de</strong>nne présente une allure assez monotone,<br />
les couches pen<strong>de</strong>nt régulièrement vers le sud<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Robaszynski & Dupuis 1983
Faille d’Herbeumont<br />
GIVONNE<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
‘faciès <strong>de</strong> Bouillon’ Sg2: schistes zonaires (‘quartzopyl<strong>la</strong><strong>de</strong>s calcarifères’)<br />
• quelques grès carbonatés à fossiles (crinoï<strong>de</strong>s, brachiopo<strong>de</strong>s)<br />
= ‘grauwackes?’<br />
• plissotements en chevron (proximité faille d’Herbeumont)<br />
Sg2<br />
Sg1b<br />
Sg1a<br />
Ge2 Sg1a<br />
Faille d’Opont<br />
Ge2<br />
Sg1a<br />
Faille <strong>de</strong> Vencimont<br />
Ge2<br />
Sg1b23<br />
Sg1a<br />
HAN<br />
FAMENNE<br />
Ems
Go<strong>de</strong>rfoid et al 1994<br />
UNITES CHRONO- LITHOSTRATIGRAPHIQUES<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
S P O R E S<br />
75 µm<br />
ACRITARCHES<br />
60 µm<br />
C O N O D O N T E S<br />
Cm - Trias<br />
Eléments phosphatés<br />
mm …
DIACHRONISME DE LA TRANSGRESSION EODEVONIENNE<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Steemans 1994
SYNCLINORIUM DE DINANT (NE) ET NAPPE DE LA VESDRE<br />
VILLE VILLE<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
RAPIDES VARIATIONS LATERALES DE FACIES<br />
(SEDIMENTATION SUBCONTINENTALE FLUVIATILE A TIDALE)<br />
= ‘transgression lochkovienne ou dévonienne inférieure<br />
nombreux<br />
calcrètes<br />
Hance et al. 1992
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
LE GIVETIEN : STRATOTYPE HISTORIQUE<br />
432 m<br />
1879
[7.5 myr]<br />
385.3 ± 2.6<br />
391.8 ± 2.7<br />
* Gradstein et al. 2004<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Zonation std<br />
ET<br />
zonation parallèle à Polygnathus et Ancyro<strong>de</strong>l<strong>la</strong><br />
CHRONOSTRATIGRAPHIE<br />
1879 - 2001<br />
Middle<br />
Early<br />
Bultynck & Dejonghe 2001 Late
prasulcata<br />
expansa<br />
postera<br />
trachytera<br />
marginifera<br />
rhomboi<strong>de</strong>a<br />
crepida<br />
triangu<strong>la</strong>ris<br />
gigas<br />
A. triangu<strong>la</strong>ris<br />
asymmetricus<br />
disparilis<br />
herm.-cristatus<br />
varcus<br />
ensensis<br />
kockelianus<br />
australis<br />
costatus<br />
patulus<br />
serotinus<br />
inversus-<strong>la</strong>t.<br />
gronbergi<br />
<strong>de</strong>hiscens<br />
kindlei<br />
sulcatus<br />
pesavis<br />
<strong>de</strong>lta<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Taghanic<br />
Pumilio<br />
JEM<br />
Kacak<br />
LOM<br />
?<br />
?<br />
NIS<br />
FF<br />
MDH<br />
FTH<br />
FTF<br />
HNT<br />
NM ++<br />
NM --<br />
?ocean ridge systems<br />
+ mid-p<strong>la</strong>te thermal uplift<br />
and volcanism?<br />
‘L<br />
A<br />
G<br />
O<br />
N’<br />
FAMMENIEN<br />
FRASNIEN<br />
GIVETIEN<br />
EIFELIEN<br />
EMSIEN<br />
432m bsbd<br />
PRAG.<br />
LOCHK.<br />
Johnson et al 1985
Bultynck & Dejonghe 2001<br />
Zonation std STRUCTURATION DU GIVETIEN<br />
ET<br />
zonation parallèle à Polygnathus et Ancyro<strong>de</strong>l<strong>la</strong><br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Préat 2003
En tenant compte du raccourssissement varisque (33%, Burchette 1981),<br />
le domaine <strong>la</strong>gunaire <strong>de</strong>vait s’étendre d’environ 60 km <strong>de</strong>rrière <strong>la</strong> ‘barrière’<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
?<br />
Gar<strong>la</strong>nd 1997
20 cm<br />
60 m<br />
transition E/G<br />
env. 100 %!<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Préat 2003<br />
env. 100 %!<br />
Fondry <strong>de</strong>s Chiens, 2005<br />
lentilles<br />
100’-1km<br />
X<br />
10’m
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
BR<br />
Préat et al 2007<br />
Préat 2003
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
FRASNIEN DU BASSIN DE DINANT<br />
Boulvain 2007
CARRIERE DE BEAUCHATEAU<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Boulvain 2001<br />
BEAUCHATEAU QUARRY<br />
near Senzeilles<br />
Philippeville Massif<br />
BELGIUM<br />
‘F2j’<br />
mud mound<br />
(top: 30 m)<br />
griottes<br />
+ stromatactis
FRENCH-BELGIAN MUD MONDS, FRASNIAN<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
50 µm<br />
Iron-bacteria<br />
(Si<strong>de</strong>rocapsa-like, Sphaerotilus-Leptothrix-like<br />
in the internal sediments of Receptaculites<br />
Rochefontaine quarry, Franchimont, Philippeville<br />
Massif (Boulvain et al. 2001)
ANTI-ATLAS, MOROCCO LOWER-UPPER DEVONIAN<br />
Iron encrustation<br />
(25-50% Fe)<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
Fi<strong>la</strong>mentous iron bacteria<br />
Sheath<br />
Diameters: 1,5-4 µm<br />
[MEB]<br />
Préat et al 2007
Calédonien<br />
Dév Inf<br />
Eif<br />
Gv<br />
Fr<br />
F-F<br />
Fa<br />
D-C<br />
Tn<br />
Vn<br />
Nm<br />
Wn<br />
Wn C/D<br />
ph. asturienne<br />
Pm<br />
*<br />
*<br />
MESOZ<br />
CENOZ<br />
*<br />
*<br />
QUATERNAIRE<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
compressons<br />
compressons encore!<br />
...
+250<br />
PREAT A ULB - Conférence Bouillon 7.12.2007<br />
[Ur 3.0 -Arctica 2.5 -At<strong>la</strong>ntica 2.0]<br />
-Columbia 1.6 -Rodinia 1.0 -Gondwana<strong>la</strong>nd 0.6 -Pangée 0.25<br />
‘AMASIA’
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