\U\ UNIVERSITE DE NEUCHATEL FACULTE DES SCIENCES Le Kimméridgien du Jura central. Microfaciès, minéralogie et Interprétation Séquentielle THÈSE Présentée à la Faculté des Sciences de l'Université de Neuchâtel pour l'obtention du grade de docteur es sciences par Philippe Mouchet géologue diplômé COMMISSION D'EXAMEN: MM. J, REMANE Directeur (Neuchâtel) R. GYGI Examinateur (Bâle) M. SeptfONTAINE Examinateur (Lausanne) Th. ADATTE Examinateur (Neuchâtel) B. KÜBLER Examinateur (Neuchâtel) F. PERSOZ Examinateur (Neuchâtel) 1995 IMPRIMATUR POUR LA THÈSE Le Kimméridgien du Jura central. Microfaciès, minéralogie et interprétation séquentielle de M. Philippe Mouchet UNIVERSITE DE NEUCHÂTEL FACULTÉ DES SCIENCES La Faculté des sciences de l'Université de Neuchâtel sur le rapport des membres du jury, Messieurs B. Kubier, J. Remane, F. Persoz, Th. Adatte, R. Gigy (Baie) et M. Septfontaine (Lausanne) autorise l'impression de la présente thèse. Neuchâtel, le 30 juin 1995 Le doyân: H.-H. Nägeli AVANT-PROPOS Cette thèse n'aurait pas vu le jour sans le soutien, la collaboration et l'assistance de nombreuses personnes que je tiens à remercier: -je tiens en tout premier lieu à remercier mes parents et ma famille de m'avoir permis d'étudier en toute quiétude ainsi que de m'avoir donné leur appui inconditionnel pendant ces longues années. -Frédérique, mon épouse, pour son amour et son soutien qui ont été une aide précieuse pendant ces années de recherche ainsi que ses parents qui ont eu la gentillesse de m'accueillir comme un fils chez eux. -les Prof. Jürgen Remane et Bernard Kubier avec qui cela a été un plaisir de travailler. J'ai beaucoup appris grâce à eux et j'ai apprécié leur sens critique. -les Prof. Francis Persoz, Reinhard Gygi (Bàie) et Michel Septfontaine (Lausanne) ainsi que le Dr. Thierry Adatte qui ont accepté de faire partie du jury de thèse. -le Fonds National Suisse de la recherche Scientifique qui a assuré le financement de ces quatre années de recherche (crédits n° 21-29909.90 et 20-35878.92). -Gérard Magranville, pour la confection de nombreuses lames minces (plus de 1700). -José Richard, pour la confection de multiples plaques pour l'analyse au diffractomètre. -les bureaux de géologues MEURY FLURY RIEBEN SA à Délémont et B. SCHINDLER à Prêles de m'avoir fait profiter des forages effectuer dans le cadre de la transjurane (N 16). -l'Office fédéral de la topographie à Wabern de m'avoir autorisé de repoduire des extraits de cartes nationales (autorisation du 5.8.94). - mes amis à l'Institut de Géologie pour leurs remarques, leur aide en tout genre et leur soutien. RÉSUMÉ Cette étude du "Kimméridgien" a été effectuée sur seize coupes et forages en Suisse (cantons de Neuchâtel, de Berne et du Jura) et en France (Département du Jura). Dans un premier temps, les séries kimméridgiennes situées à proximité de la localité-type pour la Formation de Reuchenette (introduite par THALMANN en 1966 pour remplacer le Kimméridgien auct.) ont été étudiées sous leurs aspects microfaciologiques, micropaléontologiques, minéralogiques et sédimentologiques. Ceci a permis de reconstituer les milieux de dépôts ainsi que l'évolution de la plate-forme carbonatée kimméridgienne. Puis ces séries, principalement calcaires, ont été comparées avec les séries du Jura neuchâtelois, jurassien et français. Il ressort de l'étude sédimentologique que la plate-forme kimméridgienne présentait une morphologie de haut-fond, ce dernier se situant entre deux grandes îles -le Massif Central (à I1W) et le massif des Vosges-Forêt-Noire (à l'È)- et reliant la Téthys au Bassin de Paris et la mer Boréale (T)EBRAND-PaSSARD éd., 1984; AUBOIN, 1988). Les dépôts observés sur cette plate-forme appartiennent à trois domaines majeurs: - le domaine margino-littoral. - le domaine de la plate-forme interne - le domaine de la plate-forme externe Chacun de ces ensembles est caractérisé par des faciès particuliers. Dix-sept faciès ont été ainsi reconnus. Les courbes d'évolution des microfaciès ont permis de mettre en évidence des discontinuités majeures au "Kimméridgien". L'analyse minéralogique a permis de reconnaître deux marqueurs minéralostratigraphiques, la kaolinite et le quartz. Ces minéraux, déjà employés par PERSOZ (1982), GYGI & PERSOZ (1986) pour leurs corrélations, ont permis de corréler les discontinuités kimméridgiennes en l'absence d'éléments biologiques de datation. Les ammonites sont, en effet, très rares dans le secteur étudié et la microfaune ne présente pas de variations (apparitions, disparitions) importantes d'espèces. Deux discontinuités majeures ont été mises en évidence, délimitant trois séquences: - la discontinuité Dkimml: qui se situerait dans la Zone à Divisum, selon CHEVALLIER (1989). - la discontinuité Dkimm2: qui se reconnaît au passage "Kimméridgien''-''Portlandien", en-dessous des Marnes à Exogyra virgula ou du Banc à Nérinées et qui serait datée de la Zone à Autissiodorensis, selon MEYER (1994). Les discontinuités se marquent généralement par des niveaux émersifs surmontés de calcaires ou marno-calcaires représentants un approfondissement des milieux. Les séquences s'organisent globalement en une mégaséquence régressive. Grâce à l'étude combinée des microfaciès et des minéraux argileux, il a été possible d'établir des corrélations chronostratigraphiques fiables pour l'ensemble du domaine suisse et le domaine français adjacent. La reconnaissance de ces discontinuités majeures permet de corréler les assises calcaires kimméridgiennes du Jura central avec les séries du Jura méridional décrites, entre autres, par BERNIER (1985), CHEVALLIER (1989) et STROHMENGER et al. (1991). Dans un cadre plus global, les séries kimméridgiennes semblent bien se corréler avec la courbe eustatique initiale de VAIL et al. (1987) modifiée par STROHMENGER et al.(1991). CHAPITRE 1: HISTORIQUE ET INTRODUCTION....................................1 1.1.) Historique........................................................................l 1.2.) Introduction....................................................................5 1.3.) la nomenclature stratigraphique utilisée...........................7 1.3.1.) Les formations lithostratigraphiques suisses........................7 Dans T'Oxfordien"..............................................................7 A) L'Oolithe de Ste-Vérène (= Verena-Oolith)......................7 Dans le "Kimméridgien"........................................................8 A) les Marnes du Banné (= Marnes ptérocériennes)...............8 B) les Marnes de Noirvaux............................................8 C) les Marnes à Exogyra virgula (= Virgulamergel)...............8 Dans le "Portlandien"...........................................................9 A) les Calcaires en plaquettes.........................................9 1.3.2.) Les formations lithostratigraphiques françaises....................9 CHAPITRE 2: ETUDE SEDIMENTOLOGIQUE..........................................12 MÉTHODOLOGIE..........................................................................12 2.1.)LATERMINOLOGIEDESCRIPTIVEUTILISEE....................................12 2.1.1.) Les éléments figurés...................................................13 2.1.2.) Les phases de liaison..................................................15 2.1.3.) La terminologie utilisée pour la classification des carbonates.....16 2.2.) LA MICROPALÉONTOLOGIE......................................................17 2.2.1.) Les algues...............................................................17 2.2.2.) Les foraminifères.......................................................27 2.3. ) LES MICROFACIÈS................................................................36 2.3.1.) La notion de microfaciès..............................................36 2.3.2.) Le modèle de plate-forme carbonatée et la paléogéographie.......38 2.4.3.) Les microfaciès standards............................................44 A)La Plate-forme externe............................................44 B)La Plate-forme inteme.............................................47 C) Le domaine margino-littoral.......................................49 A) La coupe des Gorges de la Loue...........................................65 B) La coupe de Reuchenette....................................................70 C) La coupe de Vabenau........................................................74 2.4.) LA DESCRIPTION DES COUPES ET FORAGES..................................64 A) La coupe des Gorges de la Loue...........................................65 B) La coupe de Reuchenette....................................................70 C) La coupe de Vabenau........................................................74 2.5.) LES COURBES D'ÉVOLUTION DES MICROFACIÈS.............................76 2.5.1.) Les Gorges de la Loue.................................................77 2.5.2.) Morillon.................................................................79 2.5.3.) Foncine-le-Bas.........................................................81 2.5.4.) le Haut de la Tour......................................................83 2.5.5.) Noirvaux................................................................84 2.5.6.) les Gorges de l'Areuse (Combe-Garot).............................85 2.5.7.) le forage de Neuchâtel (n°609)........................................87 2.5.8.) Combe-Girard..........................................................88 2.5.9.) les forage de Bure (n°5), du Banné et la coupe de Vabenau.......90 2.5.10.) le forage du Raimeux.................................................92 2.5.11.) le forage de Graitery..................................................92 2.5.12.) le forage de Tramelan................................................94 2.5.13.) Reuchenette............................................................94 2.5.14.) Montbautier............................................................95 CHAPITRE 3: MINERALOGIE 99 1. Introduction........................................................................99 2. travaux antérieurs..............................................................99 3. méthodologie.......................................................................103 3.1. Roche totale................................................................103 3.2. Analyse du résidu insoluble..............................................104 3.3. Inventaire minéralogique de la fraction <2\im et 2-16|im.............104 3.3.1. Les phyllosilicates..............................................104 A. Le mica...............................................................104 B. Lakaolinite..........................................................115 C. La chlorite...........................................................122 D. Les interstratifiés....................................................122 3.3.2. Les minéraux en grains........................................127 A. la dolomite...........................................................127 La dolomitisation.......................................................127 La dédolomitisation....................................................129 Analyse isotopique.....................................................129 Le9l3c.................................................................132 Le 318O.................................................................132 B. Le quartz.............................................................133 C. Les feldspaths.......................................................137 D. La pyrite.............................................................137 E. Lagoethite...........................................................137 3.4. LES ROENTGÉNOFACIÈS...........................................................137 Roentgénofaciès A.....................................................138 Roentgénofaciès B.....................................................138 Roentgénofaciès C.....................................................139 Roentgénofaciès D.....................................................139 Roentgénofaciès E......................................................140 Roentgénofaciès F......................................................140 Roentgénofaciès G.....................................................141 Roentgénofaciès H.....................................................141 Roentgénofaciès 1......................................................142 Roentgénofaciès J......................................................142 3.5. LA RÉPARTITION DES DIFFÉRENTS MINÉRAUX ARGILEUX ET EN GRAINS SUR UN PROFIL THÉORIQUE DE PLATE-FORME CARBONATÉE.....................143 CHAPITRE 4: CORRELATIONS STRATIGRAPHIQUES.............................170 4.1.) LA RÉGION DE PONTARLIER-CHAMPAGNOLE ET LA RÉGION JURASSIENNE.............................................................................170 4.2.) LA RÉGION N NEUCHÂTELOISE ET BERNOISE.................................171 4.3.) LA RÉGION S NEUCHÂTELOISE..................................................172 4.4.) ESSAI DE CORRÉLATION ENTRE LES TROIS RÉGIONS........................176 4.5.) SCHÉMAS PALÉOGÉOGRAPHIQUES SIMPLIFIÉS ET TABLEAU RÉCAPITULATIF DE TOUTES LES CORRÉLATIONS...................................177 4.6.) CONCLUSIONS.....................................................................180 CHAPITRE 5: STRATIGRAPHIE SEQUENTIELLE / CYCLOSTRATIGRAPHIE .181 5. L)LA STRATIGRAPHIE SÉQUENTIELLE............................................181 5.1.1.) les Gorges de la Loue et Morillon....................................183 5.1.2.) Reuchenette.............................................................184 5.2.) LA CYCLOSTRATIGRAPHIE, ESSAI D'UTILISATION DES FISCHER-PLOTS . 189 CHAPITRE 6: CONCLUSIONS GENERALES...........................................192 6.1.) Etude sédimentologique.....................................................192 6.2.) domaines géographiques....................................................192 6.3.) Attributions stratigraphiques............................................193 6a)etudemineralogiqueetisotopique......................................193 6.5.) analyse séquentielle et discontinuités majeures..................193 6.6.) Corrélations avec le jura méridional.................................193 6.7.) les perspectives..............................................................'.194 CHAPITRE 7: BIBLIOGRAPHIE...........................................................195 de AaB...................................................................................195 de CaD...................................................................................196 deEàF....................................................................................197 de GaH...................................................................................198 delàK....................................................................................199 de LaN...................................................................................200 deOàR...................................................................................201 de SaT....................................................................................202 deUàZ...................................................................................204 1 CHAPITRE 1 : HISTORIQUE ET INTRODUCTION 1.1.) HISTORIQUE THURMANN (1832) décrit pour la première fois des Couches à Ptérocères qu'il nomme "Marnes Kimméridiennes", dans une coupe du Banné, près de Porrentruy (Suisse). Cette formation correspond à la deuxième division de son groupe Portlandien. MARCOU (1848) divise le groupe portlandien de THURMANN (1832) en deux membres : les "Marnes Kimméridiennes ou du Banné" et les "Calcaires Kimméridgiens". Il avance ainsi le terme "Kimméridgien" pour un ensemble de marnes et de calcaires à Ptérocères, limité à sa base par des calcaires séquaniens à grosses oolithes et bancs à polypiers. Cet ensemble se termine par des niveaux marneux appartenant au groupe Portlandien. THURMANN (1852) propose pour'la première fois le nom de "Ptérocérien" dans sa division de son groupe Portlandien en trois ensembles: Astartien (calcaires); Ptérocérien (- Strombien, marnes) et Virgulien (calcaires). CONTEJEAN (1859) décrit 60 mètres de calcaires et marnes à Ptérocères limités à leur base par les Calcaires à Cardium et au toit par les Calcaires à Corbis. Dans sa coupe-type près de Montbéliard, il reconnaît trois membres : les Calcaires à Ptérocères inférieurs, les Marnes à Ptérocères et les Calcaires à Ptérocères proprement dits. MOESCH (1867) fait correspondre l'Hypostrombien et la Zone Strombienne de THURMANN aux "Badener Schichten " de Suisse orientale, ses "Wettinger Schichten " forment le sommet de son "Kimméridgien", les "Plattenkalke " formant eux la base du "Portlandien". Il est le premier à tenter une corrélation à grande échelle, cette dernière est toujours valable. GREPPIN (1870) introduit le nom de "Séquanien" pour l'Astartien, de "Kimméridgien" pour le Strombien et sépare le Virgulien de THURMANN (1852) en Virgulien à Ia base et "Portlandien" au sommet. ROLLIER (1888, 1893, 1898) publie un profil complet pour le MaIm du Jura bernois (Cluse de Rondchâtel) où il reconnaît les étages "Séquanien" (se terminant avec une formation oolithique blanche puissante), "Kimméridgien" et "Portlandien". Il est le premier à utiliser cette subdivision "moderne". Bertrand (1883) assimile dans un tableau récapitulatif les Couches à Ptérocères à la Zone à Cymodoce et Waldheimia humeralis et ceci jusque dans les environs de Saint- Claude (France). BOURGEAT (1883, 1885) fait la première synthèse sur le "Kimméridgien" et le "Portlandien" du Jura méridional. Il reconnaît un Astartien, un Ptérocérien ainsi qu'un Virgulien, tous à faciès coralligène. Il offre une première carte paléogéographique du Jura au Ptérocérien supérieur où l'on voit que les faciès coralligènes se sont déplacés dans le temps du NE vers le SW. Il assimile les Calcaires construits de Châtelneuf et les Couches de Morillon (Oxfordien supérieur) aux Calcaires oolithiques de Corveissat (Kimméridgien inférieur à supérieur). ROLLIER (1909) introduit le nom de Crussolien comme alternative aux étages de la province franco-anglaise. Le Crussolien équivaut au Kimméridgien s.S. (=sens continental). HEIM (1919) reprend, sans y apporter de changements, la succession stratigraphique de GREPPIN (1870) et ROLLIER (1893) : "Séquanien", "Kimméridgien" (= Ptérocérien + Virgulien) et "Portlandien". RICHE (1896-1919) utilise le "Calcaire pisolithique ou pisolithe" (= Calcaire d'Arane) comme limite entre l'Oxfordien et le "Kimméridgien". Pour ARKELL (1956), le "Kimméridgien" de HEIM correspond à la Zone à Streblites tenuilobatus et au Kimméridgien inférieur se terminant par la Zone à Aulacostephanus pseudomutabilis. Le Kimméridgien moyen commence avec la Zone à Gravesia spp., ceci contrairement à la tradition continentale européenne qui utilise Gravesia sp. comme marqueur de la base du "Portlandien". En résumé, le "Kimméridgien" entier (s. gallico) correspond donc à la partie inférieure des Kimmeridge Clay de Grande-Bretagne. Le "Kimméridgien" employé dans cette étude est le "Kimméridgien" sensu gallico. Les différentes Formations ainsi que leurs équivalences sont présentées dans le tableau 1.2 (page 3). 2 THALMANN (1965) introduit le nom de "Formation de Reuchenette" pour les couches jusqu'alors déignées comme kimméridgiennes dans Ie Jura suisse. Cette formation est définie lithostratigraphiquement. Le "Kimméridgien" et le "Portlandien" jurassiens n'ont jamais été datés de manière précise, les corrélations chronostratigraphiques se sont toujours faites par marqueurs lithostratigraphiques, d'où l'idée de THALMANN de faire de Ia lithostratigraphie "pure" pour définir ces couches. L'auteur corrèle toutefois le sommet de cette formation avec les "calcaires à Tortues" du Jura soleurois où l'on a découvert Autacostephanus quenstedti DURAND qui est représentatif de la Zone à Mutabilis ou de la base de la Zone à Eudoxus. ("Kimméridgien supérieur") Dans une étude très récente, MEYER (1994) a pu dater le banc à Nérinées de la Zone à Autissiodorensis ("Kimméridgien") grâce à des ammonites. Les formations coralliennes de Saint-Germain-de-Joux sont étudiées par ENAY (1965). Grâce à l'étude des Couches à Céphalopodes sous-jacentes et des Couches du Chailley (contenant des Gravesia) au toit, ENAY (1965) peut préciser l'âge de ces constructions coralliennes ("Kimméridgien supérieur"). BERNTER et ENAY proposent une nouvelle carte paléogéographique en 1972. Dans les recherches de CONTINI (1972) et de CONTINI et HANTZPERGUE (1973, 1975), on retrouve les formations décrites par CONTEJEAN un siècle auparavant. PERSOZ et REMANE (1973) étudient révolution des milieux de dépôt du Dogger supérieur et du MaIm dans le Jura neuchâtelois en y incluant une analyse (par diffraction X) des teneurs en quartz; le "Kimméridgien"-"Portlandien" faisant l'objet d'une étude plus approfondie de sa faune/flore afin d'en retracer la succession des milieux écologiques et l'évolution de la salinité. Ces mêmes auteurs (1976) étudient la minéralogie et la géochimie des formations de la limite Jurassique-Crétacé dans le Jura et le Bassin vocontien, ils emploient les minima et maxima de la distribution de la !caolinite comme marqueurs dans leurs corrélations. PERSOZ (1982), dans son étude minéralostratigraphique des séries jurassiques et crétacées inférieures du Plateau suisse (entre les lacs d'Annecy et de Constance), base ses corrélations sur la distribution des teneurs en kaolinite et définit 21 corrélations pour cet intervalle. BERNIER (1984) étudie en détail le "Kimméridgien" et le "Portlandien" dans le Jura méridional. Par l'étude des macrofossiles, des microfossiles et par analyse séquentielle, l'auteur propose un âge "Kimméridgien" terminal (= Zone à Beckeri ) pour les faciès ptérocériens (Couches à Ptérocères du Bois de Trequin et Calcaires à Stromatoporidés de Matafelon). GYGI et PERSOZ (1986), dans leur étude minéralostratigraphique, lithostratographique et biostratigraphique de l'Oxfordien et du "Kimméridgien inférieur" du Jura suisse, effectuent leurs corrélations en se basant sur les profils de distribution de la kaolinite et reconnaissent deux minima en teneur de kaolinite au "Kimméridgien inférieur". Chevallier (1989) étudie les formations carbonatées de la séquence ptérocérienne (Kimméridgien pars) dans le Jura français. L'étude des caractères lithologiques et fauniques lui permet de dater et de corréler les différentes formations locales. Ses résultats entrent en contradiction avec ceux de BERNŒR (1984). Pour CHEVALLIER, les Calcaires et Marnes de Chargey (= Couches à Ptérocères du Bois de Trequin de Bemier) et la base des Calcaires de Matafelon sont d'âge "Kimméridgien inférieur" (daté par des Nautiles et des Brachiopodes) et non d'âge "Kimméridgien" terminal comme le proposait BERNIER. En conséquence, la Formation des Calcaires oolithiques de Corveissat constituerait le prolongement méridional des Couches de Morillon (d'âge Oxfordien supérieur). L'ensemble Couches de Morillon- Calcaires d'Arane contiendrait alors les termes ultimes de la dernière séquence oxfordienne. Tous les auteurs ont employé le Kimméridgien sensu gallico, qui va de la Zone à Platynota à la Zone à Autissiodorensis (= Kimméridgien inférieur sensu anglico). Selon ATROPS et al. (1993), la base du "Kimméridgien" boréal se situerait toutefois plus bas, c'est-à-dire dans la Zone à Planula, considérée jusqu'à présent comme étant la dernière zone de l'Oxfordien. 3 Pour mémoire, voici un tableau comparatif des zones d'ammonites entre les domaines de l'Europe septentrionale et méridionale (proposé par HaNTZPERGUE, in CHEVALLIER, 1989). Le ''Kimméridgien'' employé dans cette étude est le Kimméridgien setisu gallico : Europe septentrionale Europe méridionale Kimm. sup. Autissiodiorensis Becken Eudoxus Eudoxus Mutabilis Acanthicum Kimm. inf. Cymodoce Divisum Hypsetocyctum Baylei Platynota Tab. 1.1.: Tableau tableau comparatif des zones d'ammonites entre les domaines de l'Europe septentrionale et méridionale (proposé par HANTZPERGUE, in CHEVALUER, 1989). 1Xm*w(tïK) IHnrwwOeSZ) ttvou (ies7-eo) Thtfmrn 4 Ung(1«t3) Wexh (1M7J &«X*i(lï70) SJlWd (ISU) He*n(19t3) JWMI (1«6) T*airram(19Gt) 1. CMdcn Cile** et porttwdtou Mima * CMVBJ 1. DMiIm Hnvntridl eu«» ^Wroeef«-M*r(|d CitcdJtimê U>me* Ou «Jnr« S. CMäwi Cic*a 1 Aitino SECUANCN (pt-vfrgmlc n tont vt^AcHi* Kntttvtttki «TOhgt^ScNtMen VIRCUUEN Epf-ttromMoi Zw ttrufrtfo** ScNtdkr«tJ*«ft* CNMCMKCN HyVO-cUemUen Ept-tninlen ZOf* IKjrtSTB K)1>e-«narUen UOenef Schichte« Uifcncr-ScNcMen Wangcner-ScNcften StClMNCH cwokocn SUPtHELIR VKOAJEN SEQMANCN f!nvot«_2C_ AuJaa A. »UM* KwJuTliuiji Tab. 1.2.: Tableau récapitulatif de l'évolution des termes employés pour nommer le MaIm supérieur (équivalences approximatives). Lc Kimméridgien sensu gallico correspond au Ptérocérien + Virgulien de HEIM (1919) ou au Lower Kimmeridgian de ARKELL (1959). 4 Deux agencements spatio-temporels des différentes Formations représentant le "Kimméridgien" en France ont été proposé dans un passé récent; par BERNIER (1984) et par Chevallier (1989). Région Occidentale Thoirate Région Centrale Région Méridionale GdCobmbkt Cctin Région Méridionale Quxdu fia- AgC Couches du Chailley — — — — ___ ___Tidaliies de Vouglans Calcaires à stromalo- poridés de Matafelon Couches à ptérocères Calrairps Calcaires oolithiques de Corveissat PORTLANDIEN Fig. 1.1.: Agencement spatio-remporel des Formations kimméridgien nés proposé par BERNlER (1984). (redessiné d'après BERNIER, 1984; 1 = calcaires en plaquettes) XT Gray Rang IN 7&m x- -x — 4£km Arc-sous-Cicon 100km Matafelon -----»x*------- ¦10km Oyonnax c O 'Eb •o ¦c e B 2 Calcaires et Marnes de Savoyeux & K O C Calcaires de Foncinc-le-Bas TidiÏKs (fAro»oo»GaMi V^11 u _u4_ _ in de u L 3 : 1, la roche est alors un calcaire biogénique (b). Si ce rapport < 1 : 3 , la roche est un calcaire pellitique (p). Les roches calcaires dont le contenu pellitique est sensiblement égal au contenu fossilifère sont nommées calcaires biogéniques-pelliliques (bp). Ia classification de DUNHAM Cette classification qui tient compte de l'arrangement textural des éléments est basée sur trois critères : - Ia présence ou l'absence de boue carbonatée. S'il n'y a pas de boue carbonatée, il s'agit obligatoirement d'un grainstone. - la proportion de grains présents dans la roche s'il y a de la boue. - la disposition "jointive" (= grain-supported) ou "non-jointive" (= mud-supported) de ces grains. Si la roche est formée de boue carbonatée et que la disposition de grains est "jointive", on parle alors de packstone. Quand la roche est formée de boue carbonatée et que les grains sont "non-jointifs", on parle de wackestone lorsque l'on reconnaît plus de 10% d'allochems et de mudstone lorsqu'il y en a moins de 10%. Original components not organically bound together during deposition contains carbonate mud no carbonate mud mud-supported grain-supported <10% allochems >10% allochems MUDSTONE WACKESTONE PACKSTONE GRAINSTONE Tab. 2.1.: Classification des roches carbonatées (selon DUNHAM, 1962). 2.2.¾ : TA MTCROPALEONTOLOGIE Le but de ce chapitre est de dresser un inventaire des différentes algues et divers foraminifères observés en lames minces ainsi qu'en forme dégagée. 2.2.1.) LES ALGUES La détermination des algues se base sur les ouvrages de DES ABBAYES et al. (1963), EMBERGER (1968), WRAY (1977), BASSOULLET et al. (1978) et TAPPAN (1980). La classification systématique pose toutefois quelques problèmes, car les différents auteurs ne sont pas toujours du même avis concernant l'attribution d'un genre à une famille, à un ordre ou à une classe comme le démontrent les deux tableaux ci-dessous. Classification selon EMBERGER (1968): CLASSE ORDRE FAMILLE GENRE Cyanophyceae Nostocales Rivulariacées Marinella sp. Charophyceae Charales Clavatoracées Ecninopora pecki Porocharacées Porochara sp. Chlorophyceae Caulerpales Mitcheldéanicées Cayeuxia sp. Dasycladales Diploporées Salpingoporetta annidata Clypeina jurassica Acétabulariées Acicularia sp. 18 GENRE Cayeuxia sp. Echinopora pecki Porochara sp. Marinella sp. Salpingoporella annidata Clypeina jurassica Campbeltiella striata Acetabulariaceae Acicularia sp. Ctaâocoropsis mirabilis FELIX 1906 est également présenté dans cette partie car le Treatise on Invertebrate Paleontology classe ce fossile dans les algues, bien qu'il s'agise probablement d'un petit corail solitaire (comm. orales Septfontaine et Wendt). A. Cyanophyceae La famille des Rivulariacées (?): Cayeuxia sp. (planche I, p. 22) TAPPAN (1980) "précise" que les Cayeuxia sont occasionellement placés dans la famille des Garwoodiaceae (ordre des Caulerpales) ou dans celle des Codiaceae (ordre des Codiales) mais que certains auteurs placent ce fossile plutôt dans les algues bleues (Cyanophyceae). TAPPAN (1980) place ce genre, cènes en "uncertain position", dans les Cyanophyceae; c'est pour cette dernière raison que Cayeuxia est décrite ici. Le thalle est constitué par des tubes légèrement divergents, non segmentés mais divisés à la même hauteur avec un angle quelconque. De nombreuses espèces ont été décrites sous ce nom en fonction de la dimension des filaments, de leur densité et de la valeur de leur angle de ramification. Ces critères sont souvent très difficiles à mettre en évidence, c'est pourquoi nous avons renoncé à donner une attribution spécifique des formes observées dans cette étude. Cayeuxia est connu dans tout le Jurassique et la majeure partie du Crétacé. Sa valeur stratigraphique est de ce fait relativement faible. D'un point de vue paléoécologique, on considère les Cayeuxia comme marines. On les reconnaît dans des wàckestones à petits foraminifères benthiques (miliolidés principalement), dans des packstones caractéristiques de la zone de plage et dans des grainstones présentant des caractères d'émersion (ciment en ménisque, pseudomorphoses de gypse) L'environnement du genre Cayeuxia sp. va donc des faciès externes de Ia plate-forme interne jusque dans les faciès de bordure, principalement les sables. Ce genre a été trouvé dans toutes les coupes sauf Vabenau et Bure (dans 79 lames minces sur les 1709 étudiées). La famille des Rivulariacées : Marinella lugeoni PFENDER 1939 (planche II, p. 22) Malgré les différences présentées plus haut dans l'attribution de ce genre à un ordre précis, M. lugeoni est décrite dans l'ordre des Cyanophyceae en accord avec sa description originale de PFENDER (1939), je cite:"Il s'agit probablement d'une algue filamenteuse, comme certaines Myxophycées ou Cyanophycées, bien que les auteurs (Pia, Andrusov) aient pensé y voir une Solenopore ou en tous cas une algue rouge. Je la crois plus proche d'une Mitcheldeania zonée, genre «bouffées de pipe» de H. Derville, des marbres carbonifères du Boulonnais, ou de Dimorphostroma REISS, Rivulariacée du Miocène allemand". Il est important de relever que TAPPAN (1980) place le genre Mitcheldeania , en "incertain position", dans les Cyanophyceae alors qu'elle place M. lugeoni dans la famille des Udoteaceae dans l'ordre des Caulerpales. Classification selon TAPPAN (1980): CLASSE ORDRE FAMILLE Cyanophyceae Uncertain position Charophyceae Charales Ciavatoraceae Porocharaceae Chîorophyceae Caulerpales Udoteaceae Dasycladales Dasycladaceae 19 L'espèce Marinella lugeoni a donc été défini par PFENDER en 1939. L'auteur en donne la description suivante:"Ie thalle est formé par des filaments juxtaposés, mais avec des constrictions; ils changent de direction fréquement, tout en restant rayonnants, jamais pelotonnés. Le tissu forme un chevelu plutôt qu'un réseau. L'ensemble forme un thalle digité, cranté, en éventail, d'aspect sombre, car le diamètre des filaments tubuleux est très petit, 6 à 9 |i généralement". L'auteur décrit ce genre dans des calcaires du Lias inférieur d'Espagne, il en décrit également dans des calcaires albiens. Son extension semble donc similaire à celle de Cayeuxia sp.. Dans la présente étude, M. lugeoni est présente dans les calcaires kimméridgiens; sa présence n'est pas, en revanche, observée dans des calcaires portlandiens. L'environnement de ce genre est restreint à la plate-forme interne, on le trouve principalement dans des wackestones riches en débris de coquilles micritisés. PERSOZ & REMANE (1973) recensent quelques rares fragments de Marinella dans leurs «pelintramicrites et sparites à faune marine normale du "Kimméridgien inférieur"» qui représentent un milieu de plate-forme infratidal, soumis à une influence appréciable de la mer ouverte. Ces auteurs précisent également que ce genre se cantonne dans la partie supérieure de cette unité et qu'il annonce le passage aux «biomicrites à algues». Ces dernières renferment de nombreuses Marinella, principalement dans des horizons dolomitiques. BOLLIGER & BURRI (1970) considèrent Marinella comme étant un indicateur de milieux confinés. Ce genre a été trouvé dans les coupes suivantes: Gorges de l'Areuse, Montbautier et Banné (dans 15 lames minces sur les 1709 étudiées). B. CHAROPHYCÉES : Cet ordre est très important car ses représentants sont caractéristiques des eaux douces, donc de très bons indicateurs de périodes d'exsondation. Ils sont également d'excellents outils de datations (FEIST & SCHUDACK, 1990), en fait les seuls reconnus dans cette étude avec l'ammonite trouvée à Morillon. La famille des Clavatoracées: Echinocharapecki (MÄDLER) GRAMBAST 1965 (planche ITJ, p. 23) La description complète ainsi que la révision de cette espèce se trouve dans MOJON & MOUCHET (1992). Cette espèce a été reconnu dans différents niveaux calcaires et marneux Le tamisage de ces derniers a permis de mettre à jour quelques gyrogonites relativement peu altérées par un transport. Les thalles sont relativement rares. Cette espèce est très important d'un point de vue biostratigraphique car, selon les études de FEIST & SCHUDACK (1990), Echinochara pecki ne se rencontre que dans les couches kimméridgiennes. SCHUDACK (1991) propose toutefois d'étendre la répartition stratigraphique de cette espèce du sommet de l'Oxfordien jusquà y compris le BErriasien (car, selon comm. orale MOJON, cette espèce est prise dans un sens plus large). Ce genre n'a été reconnu qu'à Reuchenette. La famille des Porocharacées: Porochara sp. (plancheS TV + V, p. 23 + 24) La grande variété d'espèces de Porochara ainsi que la détemination précise de ces espèces n'est pas très aisée à faire sur le matériel de la présente étude. Cest pourquoi les formes observées ici sont laissées en nomenclature ouverte Porochara sp.. Les gyrogonites de ce genre se rencontrent dans les coupes de Reuchenette, Graitery et Raimeux. C. Chlorophyceae La famille des Dasycladacées : La subdivision systématique des dasycladales est celle employée par BASSOULET et al. (1978). Les dasycladacées sont des algues vivant généralement sur Ia plate-forme interne à l'arrière d'une barrière corallienne ou, comme dans notre cas, sableuse. Elles caractérisent des milieux subtidaux peu profonds de la plate-forme interne, relativement calmes. Salpingoporetla annidata CAROZZI1953 (planche VI, p. 24) Cette espèce se reconnaît en lames minces au fait que l'intérieur de son canal axial est lisse, cylindrique. Sa surface extérieure montre des alternances régulières d'épais renflements et d'étroites dépressions annulaires. Aucune structure n'est visible à l'intérieur des parois, tout le squelette est constitué par une mosaïque de petits cristaux de calcite. Cette espèce s'étend du Bathonien supérieur à l'Hauterivien, l'âge du niveau-type est le Portlandien-Purbeckien inférieur. On observe l'apparition de cette espèce dans toutes les coupes présentant l'intervalle stratigraphique "Kimméridgien supérieur"-Portlandien. Les coupes suivantes: Gorges de la Loue, Vabenau, Banné et Bure représentant l'intervalle stratigraphique "Séquanien"- "Kimméridgien inférieur", en sont dépourvues. Campbelliella striata (CAROZZI, 1954) emend. BERNIER, 1974 (planche VII, p. 25) La section transversale est circulaire sur les trois quarts de la hauteur du test. Ce dernier s'évase considérablement vers l'ouverture. Ceci confère à cette espèce une forme tout à fait caractéristique en sections obliques dans les lames minces en forme de calice (ou de tulipe ou d'entonnoir selon les auteurs). L'intérieur du test est lisse, tandis que l'extérieur présente des costulations longitudinales. Cette espèce est caractéristique pour le Jurassique terminal., l'âge du niveau-type est le Portlandien. Selon la littérature, Campbelliella striata se rencontre dans le Jura méridional au-dessus des Calcaires à Céphalopodes (BERNIER; 1973, 1974), c'est-à-dire dans le "Kimméridgien supérieur" (Zones à Acanthicum voire Eudoxus, BERNER 1984). Ces faits sont confirmés dans le cadre de la présente étude où cette espèce n'est reconnue que dans les coupes et forages présentant les couches supérieures du Kimméridgien et la base du Portlandien. Outre Ie fait que Campbelliella striata est un fossile de faciès, cette espèce semble de plus être un indicateur biostratigraphique valable. .. , Cette espèce a été trouvée dans les coupes et forages suivants: Noirvaux, Haut de la Tour, Gorges de l'Areuse, Neuchâtel, Combe Girard, Reuchenette, Tramelan et Montbautier. On rencontre généralement Campbelliella striata dans des wackestones contenant des petits foraminifères benthiques ainsi que des débris de coquilles micritisés caractéristiques du domaine interne de Ia plate-forme interne. Pour mémoire, cette forme qui a connu différentes attributions correspond à !'«Organisme C» décrit par FAVRE en 1927. Clypeinajurassica FAVRE & RICHARD, 1927 (planche Vffl, p. 25) Cette espèce a été décrite par Favre & Richard (1927), en 1932 FAVRE complète sa description initiale. REMANE (1969) précise Ia forme des ramifications, leur position par rapport à l'axe et donne un tableau très précis des mensurations de cette espèce. Cette algue est relativement facile à reconnaître en lame mince: ses verticilles fertiles en forme de nacelles se touchent presque. La répartition stratigraphique de cette espèce va du Kimméridgien au Berriasien, l'âge du niveau-type est le Portlandien (faciès Purbeckien). Clypeina jurassica a été trouvée dans les coupes et forages présentant la partie supérieure du Kimméridgien (Gorges de l'Areuse, Neuchâtel, Combe Girard, Reuchenette, Tramenlan et Montbautier). On reconnaît cette espèce dans des wackestones ainsi que des packstones présentant des caractères typiques de la plate-forme interne, même confinés (saumâtres). La famille des Acetabulariacées : Genre Acicularia (planche IX, p. 26) Selon WRAY (1977), Acicularia est souvent considérée comme étant une forme d'Acetabularia par les botanistes bien que les deux genres n'apparaissent pas à la même période géologique. Ce sont des plantes hautes de quelques centimètres dont Ie thalle supporte un disque en forme d'ombelle dans sa partie apicale uniquement. Ce disque 21 calcaire est formé de rayons radiaux qui renferment les spores. L'espace dans ces rayons est rempli par de la calcite et ce sont ces remplissages isolés que l'on observe.. Ce genre n'a été reconnu que de rares fois dans les coupes des Gorges de l'Areuse, Reuchenette, Tramelan et Montbautier; ceci dans des wackestones à rares foraminiferes benthiques et débris de coquilles micritisés. D. Cladocoropsis mirabilis FELIX 1906 (planche X, p. 26) La position taxonomique exacte de cet organisme est relativement difficile à donner si l'on s'en tient à la littérature. D'un point de vue historique, Cladocoropsis mirabilis a "voyagé" dans différents groupes. FELIX (1909) parle de coraux, HUDSON (1953) en fait un stromatoporidé. Afin de mettre tout le monde d'accord (?) le Treatise on Invertebrate Paleontology (1981) précise que cette espèce est classée dans les hydrozoaires mais qu'il s'agit en réalité d'une algue. TURNSEK (1969) parle d'hydrozoaire et BERNIER (1984) parle à nouveau de stromatoporidés lorsqu'il évoque Cladocoropsis mirabilis FELIX. Selon SEPTFONTAINE ou WENDT (comm. orale), il s'agit probablement de petit coraux isolés. FELIX (1909) décrit pour Ia première fois cette espèce dans des Calcaires Coralligènes de Dalmatie. "Les branches ont un diamètre de 4-5 mm. En coupe, on reconnaît une thèque plus ou moins épaisse. Le squelette est trabéculaire, sa structure est spongieuse. Quelques trabecules restent isolés, la majeure partie en revanche s'assemble pour former des lamelles poreuses. Ces lamelles n'ont pas une strucutre radiaire mais désordonnée." L'auteur remarque déjà que la structure ressemble plus à celle d'une calcisponge qu'à celle d'un cnidaire. Au vu de sa structure, le classement de Cladocoropsis mirabilis FELIX dans les stromatoporidés n'est de loin pas incongru. Les stromatoporidés étaient groupés, il y a peu, dans les hydrozoaires (cnidaires). On pense aujourd'hui qu'ils sont proches des spongiaires. On retrouve Cladocoropsis mirabilis FELIX à différents niveaux du Kimméridgien et du Séquanien. Ce genre est toutefois un marqueur régional très important au sommet du Kimméridgien. On le retrouve en grand nombre, indifférement juste en-dessous du Banc à Nérinées ou des Marnes à Exogyra virgula. Ceci dans toutes les coupes et forages présentant le passage Kimméridgien.-Portlandien. En l'absence des Marnes à Exogyra virgula ou du Banc à Nérinées, le sommet du Kimméridgien est indiqué par ces calcaires très riches en Cladocoropsis mirabilis. 22 Planche I: Cayeuxia sp. Forage de Tramelan, lame PM 248, "Kimméridgien supérieur" Planche II: Marinella lugeoni Pfender 1939. Gorges de la Loue, lame LOU 39, "Kimméridgien inférieur" ' I ' •* V * ^ . S^ i un * • 4 m^ ^A •-¦* T; i » • > V ¦> • I L * L fpO.Imm * * ^f Ü J s % ^^ Planche III: Echinochara pecki (Mädler) Grambast 1965 section transversale d'oogones (à droite) et d'un thalle (à gauche) en association: ostracodes Forage de Graitery, lame GRA 86, "Kimméridgien inférieur" Planche IV: Porochara sp. section +/- longitudinal d'oogones Coupe de Reuchenette, lame REU 88, "Kimméridgien inférieur" Planche V: Porochara sp. oogones isolés Forage de Graitery, échantillon GRA 87, "Kimméridgien inférieur" Planche VI: SalpingoporeUa annulata Carozzi 1953 section transversale du thalle Coupe de Reuchenette, lame REU 201, "Kimméridgien supérieur" Planche VII: Campbelliella striata (Carozzi, 1954) emend. Bernier, 1974 section parallèle à l'axe Coupe de Reuchenette, lame REU 167, "Kimméridgien supérieur" Planche VIII: Clypeina jurassica Favre & Richard, 1927 section légèrement oblique d'un fragment de thalle présentant trois ombelles + section oblique de Valvulina lugeoni Forage de Tramelan, lame PM 203, "Kimméridgien supérieur" 26 Planche IX: Acicularia sp. section transversale du remplissage d'un rayon de sporange Coupe de Reuchenette, lame REU 165, "Kimméridgien supérieur" *$8 • £ st (X5mm '____- Planche X: Cladocoropsis mirabilis Felix 1906 section transversale Forage de Graitery, lame GRA 13, "Kimméridgien inférieur" 2.2.2.) LES FORAMÏNIFERES L'approche systématique des foraminifères est celle employée par LOEB LICH & TAPPAN (1988) complétée par celle Septfontaine et al. (1991). Tous les foraminifères reconnus en lames minces se rencontrent sur toute la longueur des coupes et forages, il est donc impossible de définir une distribution temporelle (biostratigraphique), à l'échelle de l'étage, des espèces. En revanche, une distribution spatiale (paléoécologie) sur le modèle de plate-forme carbonatée a pu être réalisée. La systématique : Ordre : Foraminiferida ElCHWALD 1830 A) Sous-ordre: Textulariina DELAGE & HÉROUARD1896 A.l) Super-famille : Lofiusiacea BRADY 1884 Famille : Hottingeritidae LOEBLICH & TAPPAN 1985 Genre Alveosepta HÖTTINGER 1967 Famille : Mesoendothyridae VOLOSHINOVA 1958 Sous-famille : Mesoendothyrinae BANNER 1966 Genre Audienusina BERNIER 1984 A.2) Super-famille : Lituolacea DE BLAINVILLE 1827 Famille : Nautiloculinidae LOEBLICH & TAPPAN 1985 Genre Nautiloculina MOHLER 1938 A.3) Super-famille : Texîulariacea EHRENBERG 1838 Famille : Valvulinidae BERTHELiN 1880 Genre Valvulina D'ORBIGNY 1826 Genre Siphovalvulina (ou "textularidés" des anciens auteurs) Famille : Chysalidinidae NEAGU 1968 Genre Parwgonina CUVILLIER et al. 1968 A.4) Super-famille : Ataxophragmicea SCHWAGER 1877 Famille : Pfenderinidae SMOUT & SUGDEN 1962 Sous-famille : Kurnubiinae REDMOND 1964 Genre Kurnubia HENSON 1948 emend. SMOUT & SUGDEN 1962 B.) Sous-ordre: Lagenina DELAGE & HÉROUARD 1896 Super-famille : Nodosariacea EHRENBERG 1838 Famille: Vaginulinidae REUSS 1860 Sous-famille: Lenîiculininae CHAPMAN, PARR & COLLINS 1934 Genre Lenticulina LAMARCK 1804 C.) Sous-ordre : Miliolina DELAGE & HÉROUARD 1896 Super-famille : Miliolacea EHRENBERG 1839 "miliolidés" Inventaire des Foraminifères A) Ie sous-ordre des Textulariina DELACE & HÉROUARD 1896 Super-famille : Loftusiacea Brady 1884 Famille : Hottingeritidae LOEBLICH & Tappan 1985 Genre Alveosepta HOTTINGER 1967 Le genre Alveosepta a été séparé du genre Pseudocyclammina par HOTTINGER en 1967. Le réseau sous-épidermique ^Alveosepta est labyrinthiforme et plus complexe que celui de Pseudocyclammina. Alveosepta jaccardi SCHRODT1894 (planches XI+XII, p. 31) Cette espèce est très répandue au Kimméridgien. On lit même souvent qu1Alveosepta jaccardi est un marqueur du "Kimméridgien inférieur", ce qui n'est pas tout à fait exact puisque cette espèce apparaît déjà au sommet de l'Oxfordien et se rencontre dans tout le Kimméridgien. Dans la partie ouest du Jura méridional, cette espèce se rencontre dans des calcaires renfermant des Gravesia, ce qui permet de les dater du Portlandien basai. Le test est agglutiné, streptospiralé pour la génération mégalosphérique ou planispiralé pour la génération microsphérique. Le test a même tendance à se dérouler dans les formes microsphériques. Les calcaires renfermant Alveosepta jaccardi sont très variés. Il s'agit de mudstones, de wackestones voire de grainstones. Ce foraminifère benthique est donc très répandu, il semble bien s'accommoder tant à des milieux calmes qu'à des milieux plus agités, certains niveaux marneux sont également très riches en Alveosepta jaccardi. On rencontre cette espèce dans toutes les coupes et forages de la présente étude. Famille : Mesoendothyridae VOLOSHINOVA 1958 Sous-famille : Mesoendothyrinae BANNER 1966 Genre Audienusina BERNiER 1984 Ce genre a été créé pour une nouvelle espèce par BERNIER 1984. La localité-type est la coupe de la route d'Echallon près d'Oyonnax. Ce nouveau foraminifère a été découvert dans les Couches de Prapont supérieures ("Kimméridgien supérieur"). Audienusina fourcadei BERNŒR 1984 (= Mesoendothyra sp.) (planche XIII, p. 32) Il s'agit d'un foraminifère à test agglutiné, streptospiralé. L'exosquelette est formé d'un épiderme et d'un réseau alvéolaire sous-épidermique. Les alvéoles sont subcirculaires en section tangentielle. L'endosquelette est formé de septes simples. A l'image de Alveosepta jaccardi , ce foraminifère se rencontre également dans des wackestones comme dans des grainstones. C'est-à-dire dans des milieux dont rhydrodynamisme peut être faible voire parfois très agité. Cette espèce ne se rencontre pas souvent dans la présente étude. Super-famille : Lituolacea DE Blainville 1827 Famille : Nautiloculinidae LOEB UCH & Ta PPAN 1985 Genre NautUoculina MOHLER 1938 Nautilocuiina oolithica MOHLER 1938 (planche XIV, p. 32) Cette espèce a été introduite par MOHLER en 1938. L'auteur considère que Nautilocuiina oolithica est caractéristique pour les calcaires oolithiques du Malm. Ce foraminifère agglutinant se rencontre dans tout l'intervalle stratigraphique étudié. On le reconnaît principalement dans des calcaires oolithiques bien triés (grainstones) caractérisant le domaine de barrière ou la partie externe de la plate-forme interne. Il est toutefois également présent parfois dans des wackestones beaucoup plus internes où il a probablement été transporté. Nautiloculina oolithica se rencontre dans toutes les coupes et forages de Ia présente étude. Super-famille : Textuîariacea EHRENBERG 1838 Famille : Valvulinidae BERTHELIN 1880 Genre Valvuîina D'ORBIGNY 1826 Valvulina aff. lugeoni SEPTFONTAINE 1977 (planche XV, p. 33) Cette espèce a été créée par SEPTFONTAINE en 1977 pour décrire une forme du Bathonien-Callovien. Les caractères décrits par cet auteur s'appliquent bien aux formes observées dans le Kimméridgien. Le test est calcaire, microgranuleux et agglutiné. Cette espèce se rencontre dans pratiquement toutes les coupes et forages, en association avec des miliolidés ainsi que des textularidés. Valvulina est donc un foraminifère plutôt caractéristique de milieux de dépôt internes. Siphovalvulina =("textularidés") (planche XVI, p. 33) Plusieurs genres -dans différentes familles- présentent un test bisérié et se distinguent par leur ouverture. Cette dernière peut être multiple, suivant une ou deux rangées; elle peut également être en crible; elle peut aussi s'isoler au bout d'un col. En lame mince, l'ouverture ne peut être employé comme critère de détermination. L'agencement bi- ou plurisérié ne peut être reconnu qu'à l'aide de sections axiales. En l'absence de sections orientées, le risque de confusion est grand et la détermination, de ce fait, hasardeuse. C'est pourquoi toutes les sections présentant une architecture apparemment bisériée sans autre caractère particulier sont regroupés ici sous le nom de Siphovalvulina (ou "textularidés" des anciens auteurs). Cet ensemble peut également comprendre certaines coupes tangentielles de foraminiferes trisériés. Ces Siphovalvulina sont présents dans toutes les coupes et forages. Ceci dans des calcaires passant de mudstones très internes à des grainstones de la plate-forme externe. Super-famille : Textuîariacea EHRENBERG 1838 Famille : Chrysalidinidae NEAGU 1968 Les représentants de cette famille se caractérisent par un test à enroulement trochospiralé et surtout par une paroi à strucutre kériothécale. Genre Parurgonina CUVELLIER et al. 1968 Parurgonina sp. (planche XVH, p. 34) Les sections ne permettent pas de déterminer l'espèce. Pour cette raison, les formes observées ici sont réunies sous Parurgonina sp.. Ce foraminifère n'est pas très fréquent dans les coupes et forages étudiés ici. On le rencontre en association principalement avec des dasycladacées et des foraminiferes comm&Valvulina dans des wackestones riches en débris de coquilles micritisés. Ce genre est connu dès I'Oxfordien jusqu'au Portlandien. Super-famille : Ataxophragmicea SCHWAGER 1877 Famille : Pfenderinidae SMOUT & SUGDEN 1962 Sous-famille : Kurnubiinae REDMOND 1964 Genre Kurnubia HENSON 1948 emend. SMOUT & SUGDEN 1962 Kurnubia palastiniensis HENSON 1948 (planche XVIII, p. 34) Paroi de structure microgranuleuse calcaire, imperforée, seul l'épiderme peut agglutiner quelque matériel exogène. Le test est trochosérié spirale. On constate la présence de cloisonnettes sous-épidermiques. K. palastiniensis s'observe en association avec différents foraminifères (miliolidés, Valvulina) ainsi que des dasycladacées et Cladocoropsis mirabilis. Le fait de retrouver ce foraminifère avec des dasycladacées laisse penser qu'il est également sensible à la profondeur d'eau et qu'il caractérise de ce fait des faciès peu profonds mais quand même relativement ouverts. On retrouve ce foraminifère dans toutes les coupes et forages sauf ceux de Vabenau, Bure et du Banné qui présentent des faciès un plus plus externes. La répartition stratigraphique va du Callovien moyen (âge du niveau-type) au Portlandien. B) le sous-ordre des Lagenina DELAGE et HÉROUARD 1896 Super-famille : Nodosariacea EHRENBERG 1838 Famille : Vaginulinidae REUSS 1860 Sous-famille : Lentieulininae CHAPMAN, PARR & COLLINS 1934 Genre Lenticulina LAMARCK 1804 Lenîiculina sp. (planches XIX, p. 35) Les sections de permettent pas de déterminer l'espèce. Pour cette raison, les formes observées ici sont réunies sous Lenticulina sp.. Le test est hyalin calcaire très finement perforé, involute. Ce foraminifère est caractéristique en général de milieux ouverts, représentant la plate-forme externe. Il n'est toutefois pas rare que des individus soient transportés dans des milieux plus restreints de la plate-forme interne. Lenticulina se rencontre dans quasiment toutes les coupes et forages, il est plutôt présent dans des wackestones et packstones contenant de nombreux débris d'échinodermes mais également des débris de coquilles micritisés ce qui parle en faveur d'un faciès représentant la partie externe de la plate-forme interne. C) le sous-ordre des Miliolina DELAGE & HÉROUARD 1896 Super-famille : Miliolacea EHRENBERG 1839 Famille : Miliolidae EHRENBERG 1839 "miliolidés" (planche XX, p. 35) La paroi est imperforée, porcellanée calcaire. L'ouverture est terminale, simple ou munie d'une dent ou d'un crible (ce critère ne peut être utilisé en lames minces). On observe un enroulement en coude des loges très caractéristique. Les miliolidés ainsi que les ophtalmiidés présentent ce type d'enroulement. Alors que les miliolidés présentent une architecture pluriloculine, les ophtalmiidés, eux, sont strictement biloculins. En l'absence de ces sections orientées, le risque d'erreur est grand. De ce fait, toutes les formes à enroulement coudé sont regroupées sous le nom de "miliolidés". Ce genre se rencontre dans toutes les coupe et forages. Il caractérise des milieux de la plate-forme interne pouvant parfois être très confinés. 31 ¦r ¦¦ JfJ IJL J XQtJwV LW "5-^U **¦ AA Tapi***** Planche XI: Alveosepta jaccardi Schrodt 1894 section axiale d'une forme macrosphérique (à gauche), section axiale (à droite) Coupe du Haut de la Tour, lame HT 59, "Kimméridgien inférieur" Planche XII: Alveosepta jaccardi Schrodt 1894 section légèrement oblique Forage du Banné, lame POR 34, "Kimméridgien inférieur" 32 Planche XIII: Audienusina fourcadei Bernier 1984 section equatoriale Coupe du Haut de la Tour, lame HT 70, "Kimméridgien supérieur" ^Ss***%i 0.1 mm Planche XIV: Nautiloculina oolithica Mohler 1938 section equatoriale Coupe du Haut de Ia Tour, lame HT 10, "Séquanien auctorum" 33 ^"*s*w ,.V-v i ^i m m ä ¦ Planche XV: Valvulina aff. lugeoni Septfontaine 1977 section longitudinale, subaxiale Forage de Graitery, lame GRA 35, "Oxfordien" Planche XVI: Siphovalvulina (="textularidés") au centre: deux sections longitudinales de Siphovalvulina, à gauche en haut: section transversale de "miliolidé" Forage de Graitery, lame GRA 32, "Oxfordien" 34 Planche XVII: Parurgonina sp. section longitudinale/oblique, subaxiale Forage de Raimeux, lame RAI 35, "Oxfordien" Planche XVIII: Kurnubia palastiniensis HENSON 1948 section axiale, légèrement oblique Forage de Tramelan, lame PM 138, "Kimméridgien supérieur" 35 Planche XIX: Lenticulina sp. section parallèle à l'axe Forage du Banné, lame POR 5, "Oxfordien" Planche XX: "miliolidés" section oblique Forage de Tramelan, lame PM 228, "Kimméridgien supérieur" 2.3. ) LES MICROFACIES 2.3.1.) La NOTION DE MICROFACIÈS Le nom microfaciès a été introduit par BROWN (selon FLÜGEL, 1982) et il est défini comme suit: c'est l'ensemble des caractères paléontologiques et sédimentologiques typiques d'une roche carbonatée observés en lame mince. Plusieurs auteurs (WILSON, 1975; ELF AQUITAINE, 1975; FLÜGEL, 1982) ont donné des schémas synthétiques quant à la répartition des microfaciès et/ou des éléments biologiques caractéristiques sur un profil théorique de plate-forme carbonatée. Même s'il n'y a pas eu d'application directe de ces schémas dans la présente étude, ils ont été utiles pour l'interprétation des lames minces. WILSON (1975) reconnaît 24 "Standard Microfacies Types" et 9 "Standard Faciès Belts". Sa description des caractères des microfaciès se base sur la classification des carbonates de DUNHAM. Les 24 microfaciès-types de WILSON ("SMF-types") se répartissent comme suit sur un profil théorique de plate-forme: H U M m }i —n r'J H r? Bassin PLATE-FCAKE REBORD PENTE BARRIERE SABLES DE DOMAlKEDE DOMAINE OE EVAPORfTES DE CONTINENT EXTERNE COKTl HEWT AL COKÏTNENTaLE m BORD DE BORDDE PLATE-FORME PLATE-FORME PLATE-FORME MAÄTN-OUVEKT PROFOKO m BORD OU BaUW PLATE-FORME PLATE-FORME INTERKE OUVERT OAGUKE) (KTERKE RESTREINT SUPRATTDAL (Mu eW (ioti Uria -J<< IJJ U.S. IO ledi men un on it dbrtMj cirtotuiu cl de materiel pdtflquc U.4 ione de (tat* erti larim «A« 1.11.1 ï Ubiti CUportaitè 4llB*UsXdc domaine* pei profonde, aicrddataoa Uooruu {codai). Sw lu Dc* ce toni dei eatlenHei. I1.1Ï.1Ï.M.U IA 10.1 (.17, tl buu cl l*(unci MTCrtu t l'arritn da bord de I* ptiiav forme UlCTM tono «W l'ali Ufi 14.11,1Uf 10.11 .ItM enmeonde (TaporarJon de dornainei iupn- tidita rponcUque- ffïiii rBCou*erti fe«» OimiI cride. ÎO.l) TYfESDEMFS maru profond (ormi de 1) Icptoteofjrnd. cl de aaf»diiu elicetti I) mofteiynd. KdKTEHU nvnfr profond nAiriquu iajtihli cTdboulii rtojt corûrrou pa/ftcfrlf! d*or|«ftIimei btajteai Ufiine« Ic/ttkci u ran« eodfcru irec dnslidoa ridule cTcai IONES DC FACIES ¦Jiemance de caJcdit» oti fewiliJVu (wadu •une« biodut, a ctlcutriicl firci)cldcrnunei. Banci peg t moyen, /pai t. Ondilaeiow cl nodule* tcluucj tombrei et pu crt» fini, caJcJiru Gncmeni Util en banci pe* epait(Mudiionei <( calurcnjiu ft nul Luriutm mm. ScuAution rythmique calcimi h n* (mudi unci •ombra) perfoil ccntcnanldu tüa quelque« icMiiei el (Uu. KM*ul en anitii maiii'ca Lenlilkl lit pirtocUuemfj«, 'oil [TCM MpO bctchei iddiment. cl ubi a ukaîrei rttidlmejiiéi Qq achillei, ni u— Seructurcidc ¦liucrneM, Woe» uodqau, parfait Mcncrmel aJcurci u detonila muri »tL Pu de teil menu latitine» «jce/initci ([ra] nitore« bien UiU)I «fde*. eiodutei clc_ partali cWorrilc cl quarti, Sinclft. caeen cntracTcIic* I net de calcairei" MtnnVi ((TnB 1 modi Ione). IniercaJ adoni du Dquu Unti Dolomia ci calcitro dolorriL Moduoncil peloTdea, tapit tlfil/a, weio- ItOfM UlhoduL Fcncitrw a («rince mm dolomie cl anhydrite en lamina irrtfalicru. Caliche*. Inlerc*- tan'oni cludquel perfoil importanici LITHOLOGIE perfoil po bmclmci cotoni u provcnanl d* domain« noi- Souveni rtj fouUlftn. laune erti diver- dnAe, iléranti ftcAonallni ruta. StâbiUurJoa det aUImcnti par dee alf oca (varech). RJfTt locaux (patch recfi).£ndobion ici cl biorurbarion frtquewu. icromaioliirici alf.aïrei, pruqu pai de ft on«. necton et plincion «niquemcni, en (bondaKx tanaotc. Pu-foi t fiuna condenicci. laune t coq w U ci •uiee, *pi.- cl mdofaunc Biorurbacion Hquoiic swpenûdc milieu pea profondi «Tec det ortuûirru bentlôquci uiochi cl d« ptinctM 0T[uuimcj com aveu un dont U forme varie «toc renerete de It*. iCCumuiaDOn de Mqtïlki rojolcei fortenlimea beotfiiqwM Tenant du domaine« * cl S. Pn cTuemenu) uiechioncj Ctuiànodei. feramlnileru cl duydidaerlei). (aune peu ra*u- ai fiie, prindpa- lermtdu laiicVooodci. dea al (UU, (onmiair. rpédatlaei (pu MUiobdciX otnoodu. OSCANtSMES Modelt «e (.oti el Atvibtiaon act M\en>ltilt iundardi (MFS) «"iprfei WiJton IfllJ. Tirt*« FlO,el 1971. TrWdI pi Philippe Moutnci 1991. Fig. 2.5.: Les microfaciès de WILSON (1975). Les faciès reconnus au "Kimméridgien" se placent dans les catégories F4 à F9 de WILSON. Les facteurs suivants influencent la nature du sédiment: a) l'activité biologique (bioturbation ...) b) l'énergie du milieu de dépôt (influence des vagues, des marées ...). c) la présence d'une terre ferme, exondée, à proximité (apports terrigènes comme quartz en grain, minéraux argileux...) d) le déroulement de la cimentation, spécialement pendant la diagenèse précoce. Les crilòrcs biologiques som également dependants M00"> ¦o 10000 r, Mfrn,«» ffKMdi (lno-1. OxJi PlUMl 1 C©««* id I Inrr.rtjiii Pentitili fibfia Limîflition fiorici Blut-jrtrn ¦'(« Codiicttt OnjttifJ.ctjt Chi unit Cofill.niccif Benirionk fou m ini fco Pti rit: ionic fo'iminiferi Ridlolirù Cllcif(KMI(C1 Dctmoipon(« Hjdrotm Cor i II. hcimiiyplf Bryoïoi Buchiopodi Strpuïidi Saphopodi duro podi ft ItITJ podi Ccphilopod* Ot ir» codi eil.nWl Crtnuccint Ct hi nodi rrn iu -- ------ ----------- *.....v - 1 Fig. 2.6.: répartition des éléments et des organismes actuels en fonction de la profondeur fin FLÜGEL, 1982). b) l'énergie du milieu et l'oxygène Certaines espèces (faune ou flore) sont caractéristiques de milieux agités d'autres de milieux calmes. Au Kimméridgien, il n'a pas été reconnu d'espèces caractéristiques de milieux agités; en revanche les milieux ouverts sont parfois riches en Alveosepta sp. alors que les milieux calmes et restreints recensent parfois de nombreuses dasycladacées (Salpingoporetla et/ou CampbeUiella par exemple). c) la salinité de l'eau Us échinodermes sont très sensibles aux variations de salinité et sont de ce fait de précieux indicateurs des conditions marines. Les charophytes sont caractéristiques des eaux douces ou saumâtres. Le tableau suivant (tiré de FLÜGEL, 1982) nous présente la répartition des éléments et organismes en fonction de la salinité. ì UIHfHl.jl triuClu-EI " — -------- Ht«-t.«« .If,*« Cod.iicif DiijflxSittJf CK...C(.f ConlkniCTK CjltJr¦ " ii\ "... * * • • » «5? « r ? ' . . \ •••.•-»•'¦"'" " ¦. * ¦ i ' : - <*.* *'*- . . . • V4. ar- * . - '•' . * • - **¦ ' -. .. • •. t ' ¦ % ¦s • * > > . " » •* * »1 !uni) V Planche XXX: F8 - a) les biomicrites à débris d'échinodermes et peloïdes lame-type HT 43 (Haut de la Tour) Planche XXXI: F8 - b) les oopelsparites lame-type HT 3 (Haut de la Tour) Planche XXXII: F9 - les sparites à peloïdes lame-type R 11 (coupe de Reuchenette) 59 Planche XXXIII: FIO - les biopelmicrites à algues et débris d'échinodermes lame-type LOU 39 (Gorges de la Loue) Planche XXXIV: Fl 1 - les biomicrites à dasycladacées et débris de coquilles lame-type PM 157 (forage de Tramelan) Planche XXXV: Fl2 - les biomicrites à oncoïdes lame-type GRA 20 (forage de Graitery) Planche XXXVI: Fl3 - les sparites à vugs et gastéropodes lame-type NEU 8 (forage de Neuchâtel) >.-•- "* Vi * * < 1mm t ~ Planche XXXVII: F14 - a) les micrites à birds-eyes lame-type HT 168 (Haut de la Tour) Planche XXXVIII: F14 - b) les micrites à laminations algaires lame-type R 44 (coupe de Reuchenette) Planche XXXIX: Fl5 - les micrites stériles claires lame-type GRA 38 (forage de Graitery) Planche XXXX: Fl6 - a) les micrites à charophytes et ostracodes lame-type R 88 (coupe de Reuchenette) Planche XXXXI: Fl6 - b) les micrites à ostracodes lame-type GRA 95 (forage de Graitery) Planche XXXXII: FT - les faciès de transgression lame-type LOU 55 (Gorges de la Loue) 2.4.) LA DESCRIPTION DES COUPES ET FORAGES Les coupes étudiées sont d'ouest en est: 1) coupe des Gorges de la Loue (près de Pontarlier, F): "Oxfordien"-"Kimméridgien" 2) coupe de Morillon (près de Champagnole, F): "Oxfordie^^Kimméridgien" 3) coupe de Foncine-le-Bas (près de Champagnole, F): "Kimméridgien" 4) coupe de Noirvaux (canton de Neuchâtel, CH): "Oxfordien"-"Portlandien" 5) coupe du Haut-de-la-Tour (canton de Neuchâtel, CH): "Kimméridgien"- "Portlandien" 6) coupe de la Combe-Girard (canton de Neuchâtel, CH): "Kimméridgien"- "Portlandien" 7) coupe des Gorges de I'Areuse (canton de Neuchâtel, CH): "Séquanien"- "Portlandien" 8) forage de Neuchâtel (canton de Neuchâtel, CH): "Kimméridgien"-"Portlandien" 9) forage de Tramelan (canton de Berne, CH): "Kimméridgien"-"Po^landien,, 10) coupe de Reuchenette (canton de Berne, CH): "Kimméridgien" 11) coupe de Montbautier (canton de Berne, CH): "Kimméridgien,,-"Portlandien" 12) forage de la montagne de Graitery (canton de Berne, CH): "Oxfordien"- "Kimméridgien" 13) forage de la montagne du Raimeux (canton du Jura, CH): "Oxfordien"- "Kimméridgien" 14) coupe de Vabenau (canton du Jura, CH): "Kimméridgien" 15) forage de Ia montagne du Banne (canton du Jura, CH): "Oxfordien"- "Kimméridgien" 16) forage de Bure (canton du Jura, CH): "Oxfordien"-"Kimméridgien" ? ' 1. Coupe des Gorges de la Loue 2. Coupe de Morillon 3. Coupe de Foncine4e-Bas 4. Coupe du Haul-de-Ia-Tour 5. Coupe de Noiivaux 6. Coupe des Goiges de I'Areuse 7. Coupe de la Combe-Girard 8. Forage de Neuchâtel 9. Coupe de Reudieneae 10. Foragede Tramelan 11. Coupe de Montbautier 12. Foragede Graitery 13. Forage du Raimeux 14. Coupe de Vabenau 15. Forage du Banné SM6. Foragede Bure J Fig. 2.4.1.: Emplacement des coupes et des forages. Pour chaque coupe ou forage il sera donné la situation géographique précise, un rappel des travaux antérieurs ainsi qu'une description macroscopique et microscopique. La légende des coupes suivante est valable pour tous les lithologues. Seules les trois coupes suivantes: Gorges de la Loue, Reuchenette et Vabenau sont présentées dans cette partie car elles donnent un aperçu des différentes Formations reconnues et elles sont, de ce fait, les plus représentatives de la région étudiée. Toutes les autres coupes ainsi que les forages sont décrits en annexe. Légende des coupes : ^ calcaire massif dolomite et J calcaire dolomitique ooides peloides ^a stromatoporidés marnes marno-calcaires Trichites /^N coquilles *\^ terriers ^j gastéropodes Q) Cladocoropsis mirabilis -y- hard ground ® O cailloux noirs birds-eyes Cayeuxia dasycladacées charophytes ostracodes foraminifères rhomboèdres de dolomite stromatolithes Fig. 2.10.: légende des coupes. Un découpage lithostratigraphique est présenté pour toutes les coupes et forages. Les limites lithostratigraphiques tels que "Oolithe de Ste-Vérène", "Banc à Nérinées" ou "Marnes à Exogyra virguta " sont facilement repérables dans le terrain, d'autres unités telles que les "Marnes du Banné" également. Il a été parfois possible d'utiliser les subdivisions pratiquées par les auteurs antérieurs car elles sont bien reconnaissables (comme dans les Gorges de la Loue par exemple) sur les levers de coupe. Dans les autres cas, en revanche, les subdivisions lithostratigraphiques anciennes ne sont pas reconnaissables et il est proposé une subdivision nouvelle, ponctuelle, plus ou moins informelle (nomenclature ouverte). La lithostratigraphie appliquée n'anticipe pas les corrélations mais elle sert toujours comme moyen d'orientation dans la coupe. A) La coupe des GORGES DE LA LOUE Pontarlier (N67) Situation géographique: Carte IGN 1: 50*000 F11^ 24 Omans Coord, base de Ia coupe 512.6251208.950 Coord, sommet de la coupe 513.525 / 208.050 La coupe se situe le long de la route de Mouthier à La Main (N 67), à l'W du lieu-dit "La Creuse", dans le faisceau salinois. Elle couvre l'intervalle stratigraphique allant du sommet du "Séquanien" (Calcaires de Besançon) jusqu'au "Kimméridgien supérieur" (Calcaires et Marnes de Savoyeux). Historique : MATTAUER (1958), GRANDJACQUET (1959) mentionnent tous deux des niveaux à cailloux noirs mais ils ne décrivent pas précisément cette coupe. CHEVALLIER (1989) décrit cette coupe et en donne une courbe d'évolution bathymétrique sommaire (qui ne met pas en évidence les niveaux érodés), ne décrivant pas de microfaciès. Cette coupe a été à nouveau levée et échantillonnée dans le cadre de la présente étude. Elle fait ici l'objet d'une étude des microfaciès, complétée par une analyse minéralogique en diffraction X et isotopique. L'attribution aux formations se base sur le lever de coupe de CHEVALLIER (1989). Synthèse de la coupe: Cette coupe mesure environ 80 mètres. On y reconnaît, selon la nomenclature française, de bas en haut : Les Calcaires de Besançon (sommet de l'"Oxfordien") (no bancs 1-3, échantillons LOU 1-14, 12 m) Cette formation est représentée par des calcaires gris-beiges, micritiques, se terminant par une surface durcie. Les Calcaires et Marnes de Chargey (base du "Kimméridgien") (no bancs 4-6, échantillons LOU 15-30, 8.60 m) Ce sont des calcaires gris à beiges, bioturbés, riches en huîtres et Trichites ainsi qu'en surfaces durcies. Le sommet de cette formation présente une surface durcie riche en tubulures et débris de bivalves. Les bancs présentent îles tubulures. Ce sont des terriers (de vers ?, de crabes ?), d'un diamètre centimétrique, qui se reconnaissent non seulement au sommet des bancs mais parfois aussi plus bas (photo 2.1.) démontrant ainsi une induration précoce du sédiment. Photo. 2.1.: Gorges de Ia Loue, base de la coupe (Calcaires et Marnes de Cargey), tubulures. Les Calcaires des Gorges de Nouailles La coupe des Gorges de la Loue montre un développement complet de cette formation et l'on reconnaît (de bas en haut) : -les Calcaires à Stromatoporidés de Matafelon (no bancs 7-12, échantillons LOU 31-44, 14 m). Contrairement à ce que l'on pourrait imaginer, les Stromatoporidés ne sont pas très abondants dans cette formation. On y reconnaît vers la base, en revanche, deux niveaux dolomitiques de couleur jaunâtre et au débit en pelure d'oignon. Cette formation se termine par une surface durcie riche en huîtres et en Trichues. -les Calcaires de Fins (no banc 13, échantillons LOU 45-46, 1.60 m) Il s'agit de calcaires gris, finement lités, se terminant par une surface durcie. -les Calcaires de la Loue (no bancs 14-16, échantillons LOU 47-59, 5.80 m) Ce sont des grainstones, parfois oolithiques, à stratification faiblement entrecroisée. Cette formation se termine par une Brèche à cailloux noirs et multicolores (Point de repère: en aval de la Borne 63) présentant un granoclassement décroissant (photo 2.3.) de ses cailloux noirs. Cette brèche est soulignée à son sommet par un mince banc de calcaires gris qui se bisaute latéralement (à droite sur la photo 2.2.). Ce banc calcaire est surmonté d'un petit niveau de marnes vertes qui se bisaute également. Cette brèche repose sur une surface karstifiée et chenalisée (photo 2.2.). L'analyse en lame mince de cette brèche montre un faciès de mélange caractéristique des faciès de transgression (voir chapitre microfaciès). On observe également un enrichissement en quartz par rapport aux roches sous-jacentes grâce.à l'analyse par diffraction X de Ia roche totale (voir chapitre minéralogie). -les Tidalites d'Arc-sous-Cicon (no bancs 17-20, échantillons LOU 60-68, 13.70 m) Ce sont des calcaires beiges sublithographiques parfois laminés à la base, sans faune particulière (rares algues et foraminifères), se terminant par une surface durcie sur laquelle repose une brèche à éléments roulés et rares cailloux noirs. Les Calcaires et Marnes de Savoyeux (no bancs 21-27, échantillons LOU 69-88, 23.5 m) Ce sont des calcaires gris, bioturbés, argileux, à Trichites et huîtres. Les niveaux repères de cette coupe sont premièrement les deux bancs dolomitiques à la base des Calcaires à Stromatoporidés de Matafelon qui forment une dépression dans la falaise. Les Calcaires à Stromatoporidés de Matafelon (malgré la rareté des stromatopores) sont également bien repérables. Les stromatopores forment un repère important car ils ne sont présents qu'entre les bancs dolomitiques (n°9) et la première brèche à cailloux noirs (n°15). Le premier banc à cailloux noirs surmonté est également un niveau repère dans cette coupe (sommet des Calcaires de Ia Loue, en aval de la borne routière 63). 68 Calcaires g Calcaires Tidalites de la Loue c de la Loue d'Arc-sous-Cicon 1 - --. r- W • ¦ i a». ••-** :-^* • - " V ¦ * • V-T^' -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------— ¦---------------------------------------------------------------------------------------------- ->3t . Ì ** V « t . — — 4-k'flh 'y[ * • Photo 2.2.: Gorges de la Loue. Sommet des Calcaires de la Loue présentant la brèche à cailloux noirs se situant au-dessus d'une surface karstifiée et chenalisée (DLOU2), ainsi que la base des Tidalites d'Arc-sous-Cicon. .,-, 3** •- * y\ ¦ .» iffr&t* - :~*~. Photo 2.3.: Gorges de la Loue. Détail du sommet des Calcaires de la Loue présentant la brèche à cailloux noirs (granoclassement).. PROFIL DES GORGES DE LA LOIJE 69 B o coord, base 512.625/208.950 sommet 513.525/208.050 S« 'S S S IU CX 3 O O •a lithologie éléments figurés et microorganismes c u 'Sb •o e a 2 •a O U x 3 U >v O > CO TJ 27 o a — * O 26 25 24 /\ 23 22 2! c O O ÎO 19 17 -«TT Calcaires dsIaLoue 14 Cdesfins 13 Vl "5 « o g 13 *ï3 2 a "BIß a-s 10 5= 7 ¦a S § us « c « R. K g" 'g S « CQ ¦o O « ^0 ^ 0 « 7¾ 7771 \ / \ r w W \ i i .. **¦ *'¦ ' y 27.calcaire massif. 26-Calcaire ocre, d'aspect noduleux, diaclasé. 25.calcaire massif (plusieurs bancs), brachiopodes à Ia base. 24.calcaire massif, très riche en Térébratules à sa base ainsi qu'en Trichîtes. 23.calcaire massif à Ia base devenant diaclasi vers Ie sommet, Ü tage décimélrique. 22.calcaire noduleux alternant avec des niveaux de calcaire gris, argileux, contenant des bivalves. 21.calcaire noduleux à huîtres cl Trichîtes. 20.calcaire bréchique à cailloux noirs, haid-ground au sommet. 19.calcaire massif, beige. 18.calcaiie biotuibé, d'aspect bréchique. 17-calcaJre massif, beige, à stratification confuse. 16.calcaiie fin surmonté de marnes noires très peu épaisses. I5.calcaire bréchique à cailloux noirs et multicolores, surmonté d'une marne noire cm. 14.calcaire btoclastique, oolithjque, fortement érodé. 13.calcaire gris, finement lité. 12.calcaire beige-blanc à taches rouilles, Trichîtes, hard-ground au sommet. I l.calcaîre massif, à Trichîtes, hard-ground au sommet IO.calcaire massif, hard-ground au sommet. 9.calcaire dolomitique a débit en "pelure d'oignon". S.calcaire massif, riche en tubulures. 7.calcaire massif, a tubulures, hard-ground au sommet. 6.calcaire gris-beige, fossilifère (Trichîtes, débris de coquilles), à pistes de vers et hard-ground sommi tal. S.calcaire beige, lumachelle de base, fossilifere (débris de coquilles) et tubulures, hard- ground sommilal. 4.calcaire beige, massif, fossilifere (Trichîtes, gastéropodes), à taches rouilles, hard-ground sommhaL 3.calcaire massif, beige, fossilifère (bivalves), hard-ground sommimi. 2.calcaire massif. beige, micriüque, a rares interlits marneux, hard-ground sommità!. 1. calcaire massif, gris-beige, micrilique, Htage fin (dm), à rares intercalations marneuses et hard- ground sommiul. 27.Micritc stérile à rhomboèdres de dolomite. 26.Biosparite mal lavée, à débris d'échinodermes et débris de coquilles. 25.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles micritisés et rhomboèdres de dolomite. 24.Biomicrite à débris d'échinodermes et débris de coquilles micritisés (Lamelli branch cs). 23.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles, foraminiferes {Alveosepta, Nautiloculina), algues dasycladacées et Cladocoropsis mirabilis. 22.Biomicrile à débris d'échinodermes et débris de coquilles, 21-Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles, ostracodes et foraminiferes (Lenticuiina). 20.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles micritisés et u'thoclastes noirs. 19.Biomicrite a pellets, débris de coquilles et rhomboèdres de dolomite. IS.Micrite à rares débris d'échinodermes et de coquilles. I7.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles et foraminiferes (Lenticuiina, Nautiloculina). lô.Mîcrite a rares débris de coquilles et d'échinodermes. lS.Biosparite mal lavée, à pellets et lilhoclastes noirs. 14.Biosparite à débris d'échinodermes, pellets et débris de coquilles micritisés. 13.Dolobiomicriie à débris d'échinodermes et débris de coquilles micritisés. 12.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles, foraminiferes (Nautiloculina) cl algues (Cayeuxta). 1 l.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles cl foraminiferes (Alveosepta). lO.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles micritisés, foraminiferes (Nautiloculina, Alveosepta) et algues (Cayeuxia). 9.Dolomicrite à rares débris de coquilles micritisés et d'échinodermes. 8.Biomicrite bioturbée à débris de coquilles micritisés et débris d'échinodermes. 7.Biosparite mal lavée a débris d'échinodermes et débris de coquilles micritisés. ô.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles, foraminiferes (Nautiloculina, Alveosepta, Lenticuiina). S.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles et foraminiferes (Alveosepta, Lenticuiina). 4,Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles et foraminiferes (Alveospta). 3.Biosparite mal lavée à pellets, débris d'échinodermes et de coquilles micritisés. 2.Biomicritc à pellets, débris d'échinodermes et de coquilles micritisés et foraminiferes (Nautiloculina, Lenticuiina). 1. M ieri te à rares débris de coquilles micritisés, débris d'échinodermes et foraminiferes (Alveosepta). B) La coupe de Reuchenette io co SITUATION GÉOGRAPHIQUE: Carte nationale 1: 50'0OO no 233 Solothum Coord, base de la coupe 585.900 / 226.100 Coord, sommet de Ia coupe 585.800 / 226.450 (Reproduit avec l'autorisation de l'Office fédéral de la topographie du 5.8.94.) Cette carrière se trouve au Nord de celle de la cimenterie Vigier S.A.. La coupe débute juste à la sortie Nord du tunnel reliant les deux carrières. HISTORIQUE : Cette coupe a fait l'objet de plusieurs études. ROLLIER (1888) publie un profil complet du MaIm du secteur de la Cluse de Rondchâtel. AEBERHARDT (1907, 1912) reprend les conclusions stratigraphiques des anciens auteurs, mais ses études sont plus axées sur l'aspect tectonique de la Taubenlochschlucht. BAUMBERGER (1915) donne un profil détaillé du "Kimméridgien" et du "Portlandien" de la carrière nouvelle ouverte à Reuchenette (carrière appartenant à la bourgeoisie de Péry). Il donne une puissance 105 mètres au "Kimméridgien" et de 68 mètres au "Pordandien". HEIM (1919), dans sa géologie de la Suisse, utilise les données des anciens auteurs mentionnés ci-dessus. ZlEGLER (1956) décrit également Ie profil de Reuchenette dans son étude sur le "Séquanien". THALMANN (1966) donne une description banc par banc détaillée. Il dresse également un inventaire précis de la macrofaune et de la microfaune. L'inventaire minéralogique est en revanche plus sommaire, il se restreint à trois catégories (Ca carbonates, Ca-Mg carbonates, non-carbonates). THALMANN introduit un nouveau nom pour le "Kimméridgien" des anciens auteurs : Formation de Reuchenette. II en donne la définition suivante : " Die Reuchenetteformation umfasst die Schichtabfolge zwischen dem Dach der Verenaschichten und dem Dach der Grenznerineenbank". Cette définition correspond tout à fait aux limites lithostratigraphiques reconnues par les anciens auteurs et on peut se demander s'il est judicieux d'introduire un nouveau nom de formation sans en changer ses limites lithostratigraphiques. Cette coupe a été levée et échantillonnée lors du travail de diplôme (MOUCHET, 1990). Elle fait ici l'objet d'une étude des microfaciès, complétée par une analyse minéralogique en diffraction X. 71 Synthese de la coupe: Cette coupe mesure environ 210 mètres. Elle recoupe l'intervalle stratigraphique allant du "Séquanien" à la base du "Portlandien". Ie "Séquanien" (no bancs 1-7, échantillons REU 1-8 et R 1-12,44.90 m) II affleure à la sortie Nord du tunnel reliant les deux carrières. II est formé à Ia base de calcaires noirs, massifs, contenant des géodes calcitiques (druses), contenant des brachiopodes et des Trichites . Les surfaces durcies sont fréquentes. La partie supérieure est formée des calcaires oolithiques blancs, d'aspect crayeux qui se démarquent très bien dans l'affleurement. la Formation de Reuchenette (= Kimméridgien auct.) (no bancs 8-41, échantillons R 13-206, 161.65 m) Il débute, selon la définition de THALMANN (1966), avec le premier banc situé juste au- dessus du dernier banc de l'Oolithe de Ste-Vérène ("Séquanien"). Il s'agit ici d'un calcaire gris-blanc, sparitique, contenant encore des oolithes, ainsi que des petits cailloux noirs dispersés dans sa masse. Ces cailloux noirs ne se reconnaissent, au passage "Séquanien"-"Kimméridgien", que dans cette coupe. Le "Kimméridgien" présente par Ia suite une succession très monotone de calcaires, massifs ou plus rarement diaclasés, présentant de temps en temps des surfaces durcies Les bancs 18 et 19 présentent Ia première apparition importante de Ia dolomite ainsi que des birds-eyes. Les dasycladales (Clypeina jurassica, Campbelliella sp. et Salpingoporella sp.) font leur apparition dans la partie supérieure de la coupe (dès le banc 23) et elles sont régulièrement présentes dans les calcaires. Les marnes sont absentes de la coupe, sauf vers le sommet (Marnes à Exogyra virguta ). Elles forment Ia limite lithostratigraphique avec le "Portlandien". A nouveau, on reconnaît un banc riche en Cladocoropsis mirabilis juste en-dessous de la limite lithostratigraphique du passage "Kimméridgien"-"Portlandien", dans ce cas figuré par les Marnes à Exogyra virgula.. le "Portlandien" (no banc 42, échantillons R 207-209, 7.50 m) Il est représenté ici par des calcaires gris-blancs, massifs, finement lités. PROFIL DE REUCHENFTTF. (hase de la coupeì s* d2 "S" .O coord base 585.900/226.100 « sommet 585.800/226.450 g U O O C O Cu 3 O CJ *4> lithologie cléments figurés et microorganismes 20_ I ££JZ) mméridgien 19 0 un O Dj I IS ¢¢¢6 S 17 -=. -* ) « A© \ M 16 A ft e a* J I « 15 8> 0 ) x: AO-^ •/I I CJ 3 G^0 oi 13 O Q ft G 12 . - & I Format fi. © «£ft & „c A0 ft®A» 10 4fM j 9_ 8 A fi 1 j I 7 • • I 6~~ 5 o — C *4i fi.«» gAO I 1 '•G, C *4J > à 4 ©®e S CO A $ 3 O * ffi • • I LO s - I I O O * 8 A 3 A g ° I $ « "I A I P • »» \ 11 s I éboulis 20.calcaire massif, micriiiquc, gris 19.calcaire massif, à rares interlits marneux. lS.calcaire blanc, micritique, hard- ground. 17.calcaire massif, gris-beige. I6.calcaire gris, diaclasé. lS.calcaire massif, blanc. 14.calcaire massif, blanc, hard- ground sommital orangé, surmonté d'une faible couche marneuse. 13.calcaire massif, grisâtre, finement lité. 12.calcaîre blanc, à interlits marneux, hard-ground sommila!. 11.calcaire blanc-beige, dîaclasé, à taches rouilles, fossilifere (débris de coquilles). 10.calcaire massif, beige clair. 9.calcaire blanc, massif, oolithique, à cailloux noirs et multicolores "en nids" vers le sommet. , 8.calcaire gris-blanc, massif, oolithique, sparitique, à petites taches noires. beige-blanc, massif, à ooïdes et oncoïdes, 7.calcaîre sparitique, drusique. ó.calcaire blanc, massif, drusique, oolithique Jiard -ground sommital. S.calcaire massif, blanc, oolithique, à rares taches rouilles, hard-ground- sommital. 4.calcaire blanc, crayeux, diaclasé, fossilifère (crinoïdes). 3.calcaire massif, gris-noir, oolithique,(plusieurs bancs plurimétriques). 2.calcaire gris-noir, massif. oolithique, drusique, fossilifère (brachiopodes, Trichites), hard- ground sommità] 1.calcaire noir, massif, drusique, hard-ground sommital. éboulis: pas d'échantillon 20.Micrite stérile à rhomboèdres de dolomite 19.Micrite à rhomboèdres de dolomite, ostracodes, terriers et birds-eyes. 18.Micrite à bîrds-cyes et rhomboèdres de dolomite. n.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles et foraminifères (Nautiloculina). 16.Biomicritc à peloides, débris de coquilles, débris d'échinodermes, ostracodes et foraminifères (Nautiloculina). 15.M ieri te à rares débris de coquilles et d'échinodermes. I4.Biomicritc à peloides, débris d'échinodermes, débris de coquilles micritisés et foraminifères (Nautiloculina). 13.Biomicrite à peloides, débris d'échinodermes, débris de coquilles micritisés, foraminifères (Nautiloculina. miliolidés, textularidés). 12.Micrite à rhomboèdres de dolomite, ostracodes et rares débris d'échinodermes. llüiomicrite à peloides, débris de coquilles, débris d'échinodermes, foraminifères (Lentîculina, Nautiloculina, miliolidés). lO.Biomicrite à oncoïdes, débris de coquilles et foraminifères (miliolidés, textularidés). 9J3iomicrite à ooïdes, peloides et débris d'échinodermes. 8-Biosparite à ooïdes, peloides, débris d'échinodermes, débris de coquilles et foraminifères (Nautiloculina, textularidés, miliolidés). 7.Biosparite à ooïdes, peloides, débris d'échinodermes, débris de coquilles et foraminifères (Nautiloculina, miliolidés). öüiomicrite à débris de coquilles, débris d'échinodermes et foraminifères (Alveosepta, Lertticulina). S.Biosparite à ooïdes, débris d'échinodermes, débris de coquilles (peu) et foraminifères (Nautiloculina, Lenticuitna). 4.Biosparite à ooïdes, oncoïdes, débris de coquilles micritisés, débris d'échinodermes micritisés et foraminifères (Nautiloculina). 3.Btosparite à ooïdes, peloides, débris de coquilles micritisés, débris d'échinodermes micritisés et serpules. 2.pas d'échantillon. l.pas d'échantillon. PROFIL DR REUCHENFTTF, (sommet de la coupée : coord, base 585.900/226.100 sommet 585.800/226.450 a 3 O O J= CJ lithologie cléments figures et microorganismes c ¦a B ^ o-47 U "E o c u x: o P P6 C O •a fi 42 41" 40 39 a" 37" K 35" 34 331 32 31' 3o: 29 23 22 21 ^^o ,êo O ."§." eft» A ß , IO A e o /S O o r: o 0 / r: 0 0)- ODO}\- oDo\ z O O. 47.calcaire gris-blanc, massif, finement lité. 46.mames noires à Exogyra virguta. 4S.calcaire beige, massif. 44.mames noires à Exogyra virguta. 43.calcaire massif, beige-blanc. 42.calcaire massif, gris-blanc. 41.calcaire massif, (3 bancs), hard- ground sommital. 40.calcaîrc massif, beige-blanc. 39.calcaire massif, beige-blanc. 38.calcaire massif, beige-blanc, hard- ground sommila). 37.calcaire massif, beige-blanc. 36.calcaire massif, beige-blanc. 3S.calcaire massif, finement lité (dm), hard-ground. 34.calcaire massif, beige-blanc. 33.calcaire massif, finement lité, hard-ground sommital. 32.c aie aire massif gris blanc, micritique. 31.calcaire massif gris, micritique. 30.calcaire massif blanc 29.calcaire massif, hard-ground. 28.calcaire grisâtre, diaclasé. 27.calcaire massif grisâtre (3 bancs). 26.calcaire massif, grisâtre. 25.calcaire beige-blanc, diaclasé. 24.calcaire beige-blanc, diaclasé. 23.calcaire massif, grisâtre, (3 bancs plurimétriques). 22.calcaire blanc, diaclasé. 21.calcaire massif, gris. éboulis 47.Micrite à rares débris de coquilles et d'échinodermes. 46.Biomicritc à débris d'échinodermes et débris de coquilles (Exogyra vîrgula). 45.Biomicriie à débris de coquilles (lamellibranches) et ostracodes. 44.Biomicritc à débris d'échinodermes et débris de coquilles (Exogyra virguta). 43.Biomicrilc à débris de coquilles, débris d'échinodermes, ostracodes, foraminifercs (Leniiculina) et algues (Cayeuxia). 42.Biomicrite à débris d'échinodermes, foraminifercs (miliolidés, textularidés), algues (Campbellietla) et Cladocoropsïs. 41.Micritc stérile à rhomboèdres de dolomite. 40.Micritc à ostracodes et bîrds-eyes. 39.Biomicrite à débris d'échinodermes, foraminifères (NautilocuUna) et algues (Clypeina jurasstca). 38.Biomicrite à débris d'échinodermes, peloides, ostracodes, foraminifères (miliolidés), algues dasycladales et Cladocoropsïs mirabilis. 37.Biomicrite à foraminifères (miliolidés, textualridés, NautilocuUna) et algues dasycladales (Clypeina jurassica). 36.Micrite stérile à birds-eyes. 35.Biomicrile à foraminifères (miliolidés, textularidés), débris d'échinodermes, ostracodes et algues dasycladales. 34JBiomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles et algues dasycladales. 33.Micrite à rhomboèdres de dolomite et rares débris d'algues dasycladales. 32.Micrite à ostracodes et rares bioclastcs. 3I.Micrite à bîrds-eyes et rhomboèdres de dolomite. 30.Micrite à ostracodes et rhomboèdres de dolomite. 29.Biopelmicritc à dasycladacées. 28.Biopelmîcrite à sparite à dasycladacées. 27.Biomicrite à dasycladacées, débris de coquilles et peloides. 26.Micrite à birds-eyes et rhomboèdres de dolomite. 25.Micritc à rares peloides et débris de coquilles, faiblement dolomitisée. 24.Micrite à rhomboèdres de dolomite et rares ostracodes. 23.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles, peloides, foraminifères (miliolidés, NautilocuUna), algues (dasycladales, Cayeuxia). 22.Micritc à rhomboèdres de dolomite et rares débris de coquilles. 21.Biomicrite à débris de coquilles, débris d'échinodermes, ostracodes et foraminifères (Alveoseptà). éboulis: pas d'échantillon. C) La coupe de Vabenau Situation géographique: Cane nationale 1: 50*000 no 222 Clos du Doubs Coord.de la coupe 574.800 / 248.200 (Reproduit avec l'autorisation de l'Office fédéral de la topographie du 5.8.94.) Cette coupe a été effectuée dans une carrière au SW de Courgenay (canton du Jura) proche du lieu-dit Vabenau. Historique : Cette coupe est nouvelle, elle n'a pas fait l'objet d'une étude antérieure. Elle fait ici l'objet d'une étude des microfaciès, complétée par une analyse minéralogique en diffraction X. Synthèse de la coupe: Cette coupe mesure 23 mètres. Elle correspond au "Kimméridgien": Calcaires à Ptérocères inférieurs, Marnes du Banné et base des Calcaires à Ptérocères supérieurs. Les couches sont subhorizontales. les Calcaires à Ptérocères inférieurs (no bancs 1-6, échantillons V 1-28, 19 m) Ce sont des calcaires soit diaclasés (vers la base) soit massifs (dans la panie supérieure de la coupe), fossilifères {Trichites , térébratules, brachiopodes) où l'on reconnaît de nombreuses surfaces durcies (sommets des bancs 1,2, 3 et 6). les Marnes du Banné (no banc 7, échantillons V 29-35, 2 m) Ce sont en réalité des mamocalcaires très riches en gros brachiopodes, bivalves. Selon GYGI & PERSOZ (1986), les Marnes du Banné datent de la zone à Acanthicum supérieure. En effet, selon ces auteurs, Aspidoceras cf. acanthicum a été trouvé dans le calcaire juste au-dessous de ces marnes. les Calcaires à Ptérocères supérieurs (no bancs 8, échantillon V 36, 2 m) Ce sont des calcaires grisâtres, massifs. La falaise étant abrupte, il a été malheureusement difficile de prendre plus d'échantillons. PROFILDF. VABENAU: B o S il coord. 574.800/248.200 a. o o J=! O 1O lithologie éléments figurés cl microorganismes c U '5b ;o S <3 o 38 *o 3 CQ 3 O C O Wa /O O s <«s Vi B ¦a CJ U ¦gi« ^ o /MJi^ w - i -- Ih = 8.calcaire massif, grisâtre, (Calcaires à Ptérocères supérieurs). 7.mamocalcairc ocre, très fossilifère (brachiopodes, bivalves de grande taille), (Marnes du Banné). 6.calcaire beige-ocre, ± massif, hard-ground- sommital, (sommet des Calcaires à Ptérocères inf.) 5.calcaire blanchâtre à taches oranges, fossilifère, devenant plus beige-ocre vers le sommet. 4.calcaire beige, diaclasé (plusieurs bancs dm). 3.calcaire beige, massif, à taches oranges, fossilifère, hard-ground sommital. 2.calcaire grisâtre, diaclasé, hard-ground sommital. l.calcaire gris-noir, massif, fossilifère à sa base (Trichites, brachiopodes), hard-ground (à térébratules) sommità!. 8.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles micritisés, ostracodes et foraminifères (Lentieulina). 7.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles micritisés, ostracodes, foramini fères (Lenticulina, Alveosepta). 6.Micrite à rares débris de coquilles, débris d'échinodermes et ostracodes. 5.Biomtcrite à biosçarite à débris d'échinodermes, débris de coquilles, çeloïdes et foraminifères (Alveosepta, Nautiloculina, Lenticulina). 4.Micrite à rares débris de coquilles, débris d'échinodermes et foraminifères (Alveosepta), 3.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles. 2.Biomicriie à débris de coquilles, débris d'échinodermes et foraminifères (Alveosepta, Lenticulina). l.Biomicrite à débris de coquilles et d'échinodermes micritisés et foraminifères (Lenticulina). 2.5.) Les courbes d'évolution des microfaciès Le profil théorique de plate-forme carbonatée kimméridgienne établit une hypothèse de travail sur la succession latérale des faciès. La courbe de la succession verticale des faciès, établie sur cette base, fait alors apparaître des discontinuités majeures (= variations brusques dans la succession des faciès). La reconnaissance de ces discontinuités majeures permettant ensuite d'effectuer une interprétation sédimentologique dans le sens de la stratigraphie séquentielle. Par définition (ARNAUD et ARNAUD-VANNEAU, 1994), une surface de discordance existe entre des couches au contact les unes des autres s'il existe à ce niveau, et avant le dépôt des couches supérieures, un défaut dans la continuité sédimentaire que ce soit par non-dépôt, altération ou érosion. Il s'agit donc (selon ARNAUD et ARNAUD-VANNEAU, 1994) d'une surface présentant une lacune de dépôt associée à une érosion aérienne ou sous-marine des couches. La partie émergée de la surface de discordance est soumise à une érosion aérienne qui se traduit par l'individualisation de vallées incisées (bel exemple dans les Gorges de la Loue, photo 2.2. page 23). Dans cette étude, trois types de discontinuités, au sens large du terme, sont pris en considération et décrits: A) les discontinuités majeures: (exemple: DLOU3, fig. 2.5.1.) elles se reconnaissent aussi bien sur le terrain (hard-grounds irréguliers, vallées incisées surmontées de calcaires présentant des faciès de transgression) que dans la courbe d'évolution des microfaciès (sauts brusques de faciès externes à des faciès internes voire supratidaux, ou inversement). B) les discontinuités mineures: (exemple Dlou2, fig. 2.5.1.) elles se reconnaissent sur le terrain uniquement. Elles se marquent par des hard-grounds légèrement érodés soulignant des changements lithologiques importants (passage de calcaires massifs à des marno-calcaires comme à Morillon -dmor3- par exemple, ou bien passage de calcaires massifs à des calcaires dolomitiques tendres comme dans les Gorges de la Loue -dlou2- comme autre exempje). La courbe d'évolution des microfaciès ne présente pas de variations importantes. C) les niveaux émersifs: (exemple Egir4, fig. 2.5.8.) Ils peuvent être représentés par différents types de calcaires (à charophytes, à ostracodes, à birds-eyes). Ils se reconnaissent directement sur le terrain quand il s'agit de calcaires stromatolithiques. Leur reconnaissance est toutefois plus facile à effectuer en lames minces. La plupart des niveaux émersifs reconnus dans cette étude ne sont pas, par définition, des discontinuités. Ils ne sont pas directement liés ni à des changements lithologiques importants, ni à des variations brusques de la courbe d'évolution des faciès. Leur présence est toutefois indiquée dans les coupes, car ils apparaissent de manière rythmique au "Kimméridgien supérieur". Cependant, certains niveaux émersifs mettent en évidence un saut dans la courbe d'évolution des microfaciès (comme à la Combe-Girard par exemple, fig. 2.5.8.). Dans ce cas là, le niveau émersif est considéré comme une discontinuité majeure qui se noterait, pour l'exemple précité (fig. 2.5.8.), DGIR5 (et non pas Egir5). Certaines coupes présentent plusieurs hard-grounds successifs (exemple: les calcaires de Besançon dans les Gorges de Ia Loue, fig. 2.5.1.). Comme ces hard-grounds ne présentent pas de traces d'érosion ou de karstification, ils ne sont pas pris en compte comme discontinuités, dans le sens de la stratigraphie séquentielle. L'emplacement de ces derniers est toutefois indiqué dans les profils. 77 Les coupes (c) et forages (0 sont répartis en trois groupes en fonction de leur localisation géographique: 1) le Jura neuchâtelois et la région de Pontarlier-Champagnole: 8 coupes et forages (n°l-8, p. 64) Gorges de la Loue (c), Morillon (c), Foncine-le-Bas (c), Haut de la Tour (c), Noirvaux (c), Gorges de l'Areuse (Combe-Garot) (c), Neuchâtel (0 et Combe- Girard (c). 2) la région de Porrentruy: 3 coupes et forages (n°9-13, p. 64) Bure (f), Le Banné (0 et Vabenau (c). 3) Ie Jura bernois: 5 coupes et forages (n°l-8, p. 64) Raimeux (f), Graitery (f), Tramelan (f), Reuchenette (c) et Montbautier (c). 2.5.1.) Les Gorges de Ia Loue(figure 2.5.1.; p. 78) La coupe présente l'intervalle lithostratigraphique allant des Calcaires de Besançon ("Oxfordien") aux Calcaires et Marnes de Savoyeux ("Kimméridgien supérieur"). Les limites lithostratigraphiques sont celles reconnues par Chevallier (1989). La courbe d'évolution des microfaciès présente des milieux externes à la base de la coupe, au passage "Séquanien"-"Kimméridgien", dans lesquels les foraminifères tels que Lenticulina sp. et Alveosepia sp. sont fréquemment présents. Les surfaces d'arrêt de sédimentation (hard-grounds) sont nombreuses dans les Calcaires de Besançon et dans les Calcaires et Marnes de Chargey. Aucune d'entre elles ne peut réellement être prise pour une discontinuté, car il n'y a ni changements lithologiques importants ni sauts dans la courbe d'évolution des microfaciès. La première discontinuité (DIoul) se marque au sommet du banc n°8 (dans la partie inférieure des Calcaires à Stromatoporidés de Matafelon). Ce banc calcaire (biomicrite à débris de coquilles et d'échinodermes), riche en tubulures, se termine par une surface durcie irrégulière, érodée. Les couches sus-jacentes sont formées par des calcaires dolomitiques jaunâtres tendres, à débit en pelure d'oignon (banc n°9), présentant des peloides à la base ainsi que des débris de coquilles micritisés. Il y a donc un hard- ground à surface irrégulière et un changement lithologique important, mais comme la courbe d'évolution des microfaciès ne présente pas de saut, la discontinuité est considérée comme mineure. La deuxième discontinuité, majeure celle-ci, (DLOU2) se place au sommet du banc n°14 (calcaire bioclastique fortement érodé). Elle correspond à une vallée incisée (voir photo 2.2., page 68). Elle est surmonté d'une brèche à cailloux noirs présentant un granoclassement décroissant (banc n°15) caractéristique d'un faciès de transgression. Le banc n°16 est formé, à Ia base, par un calcaire décimétrique surmonté par des marnes contenant des charophytes (Mojon, comm. orale). Les Tidalites d'Arc-sous-Cicon (ensemble sus-jacent) présentent des faciès internes, de lagon, qui se caractérisent par la présence d'algues, de miliolidés et de nombreux rhomboèdres de dolomite. Une forte érosion est donc constatée, la courbe d'évolution des microfaciès présente un saut important, passant des faciès externes (barrière) à des faciès très internes (plate-forme interne côté interne). La dernière discontinuité (DLOU3) se reconnaît au sommet du banc n°19 (biopelmicrite). Ce banc calcaire se termine par une surface irrégulière sur laquelle repose un second niveau à Iithoclastes noirs (banc n° 20). L'érosion est beaucoup moins forte ici qu'en DLOU2 et il n'y a pas de granoclassement apparent dans ce second niveau à cailloux noirs. La courbe d'évolution des microfaciès passe brusquement de faciès internes (banc n°l9) à des faciès de barrière-talus externe (bancs n°21-22) en passant par des faciès de transgression (banc n°20). Selon CHEVALLIER (1989), ce second niveau à cailloux noirs marque Ie sommet de la séquence ptérocérienne et il serait situé dans la Zone à Acanthicum. Gorges de la Loue : _ o — 01 —, » wi -o — oj j-i^m-oo- t-o>— — — _ — — — U-U. U.U.U.U.U.U.U.U.U. U. U. U. Ü. U. U. IMIIIMIIMIIIM DL0U3 DL0U2 H-! ^1^-1^-------Dloul Fig. 2.5.1.: Gorges de la Loue, courbe d'évolution des microfaciès et discontinuités. En résumé, la coupe dos Gorges de la Loue présente deux discontinuités majeures (DL0U2 et DL0U3) ainsi qu'une discontinuité mineure (Dlou 1). 2.5.2.) Morillon(figure 2.5.2.; p. 80) La coupe présente l'intervalle stratigraphique allant du sommet de l'"Oxfordien" au "Kimméridgien supérieur". La courbe d'évolution des microfaciès présente une succession de milieux externes sur la grande majorité de la coupe, seule la partie supérieure de celle-ci présente des milieux plus internes (bancs 31-36). Les faciès sont beaucoup plus externes que dans les Gorges de la Loue. Cette coupe présente cinq discontinuités mineures (Dmorl-4) et une majeure (DMOR5). La première discontinuité (Dmorl) se situe à proximité du passage "Séquanien"- "Kimméridgien" (entre les bancs n°2 et 3). Elle se marque dans le terrain par un hard- ground à surface irrégulière séparant deux bancs calcaires de lithologie différente. Le banc n°2 est un calcaire (pelbiosparite) beige-blanc, fortement diaclasé, se terminant par ce hard-ground irrégulier. Le banc n°3 est un calcaire (micrite à rares débris de coquilles) brun-gris, à tubulures, qui se termine également par un hard-ground +/- régulier. La courbe d'évolution des microfaciès montre une variation des faciès entre les bancs nq2 et 3, passant de faciès de barrière à des faciès de talus externe. La deuxième discontinuité (Dmor2) se reconnaît entre les bancs n°15 et 16. Elle se marque dans le terrain par un changement de lithologie important. Le banc n°15 est un calcaire (pelbiomicrite) massif, se terminant par un hard-ground. Le banc n°16 est un marno-calcaire (biopelmicrite) beige, à litage fin, formant une dépression dans la coupe. La courbe d'évolution des microfaciès montre également une variation des faciès entre les bancs n°15 et 16, passant à nouveau de faciès de barrière à des faciès très externes. La troisième discontinuité (Dmor3) se reconnaît entre les bancs n°22 et 23. Elle se marque dans le terrain par un changement de lithologie important. Le banc n°22 est un calcaire (micrite à rare débris de coquilles) massif, à tubulures et se terminant par un hard-ground. Le banc n°23 est un marno-calcaire (biomicrite) beige, à litage fin, formant une dépression dans la coupe. Le banc n°23 ressemble, de part son contenu fossilifère, aux Marnes du Banné. La courbe d'évolution des microfaciès ne montre pas de variation importante des faciès entre ces bancs. La quatrième discontinuité (Dmor4) se reconnaît entre les bancs n°25 et 26. Elle se marque, elle aussi, dans le terrain par un changement de lithologie important. Le banc n°25 est un calcaire (pelbiomicrite) massif, grisâtre. Le banc n°26 est un marno-calcaire (biopelmicrite) beige, à litage fin, formant une dépression dans la coupe. La courbe d'évolution des microfaciès ne montre, à nouveau, pas de variation importante de faciès entre ces bancs. La cinquième, et dernière, discontinuité (DMOR5) se situe entre les bancs n°36 et 37. Elle s'observe dans le terrain par un changement de lithologie moins marqué que les précédents. Le banc n°36 est un calcaire (biopelmicrite) massif, de couleur beige. Le banc n°37 est également un calcaire (biomicrite) massif, de couleur grisâtre et contenant de petites druses de calcite à la base. La courbe d'évolution des microfaciès montre une variation importante des faciès entre ces bancs, passant de faciès de plate- forme interne (parfois restreints) à des faciès de talus externe brusquement. En résumé, la coupe de Morillon présente une discontinuité majeure (DMOR5) ainsi que quatre discontinuités mineures (Dmorl, Dmor2, Dmor3 et Dmor4). Morillon: G 4) • f—i ¦o VL) W si -ta ni O 73 - a> 9 c» •- 9 _5£. ^Ag N Pli le-forme externe u lus externe birrièrc Plate- forme interne Domaine margin o- littor»! ^r 40 hg 17 36 35 34 JL 30 27 TB-T •v.^i 25 24 23 ) ,22, 20 19 18 3: -hg' hg hg hg -hg 14 ¦> hg hg U.U. U,u,U.U«U.U.&,U.U. U, U, Ii. U. U. U. I I I I I IM I I M M) I I *" "" ^ 14 "¦ '-^ i 1 ,>„ ^vî ¦^3<^4^-j ^J I ? charophytes ,=\> terriers ^ ostracodes marno-calcaires & gastéropodes & foraminifères CD Cladocoropsis mirabilis o rhomboèdres de dolomite —y- hard ground 1 stromatolithes Foncine le Bas : N H ite-forme ci crue Ul Ui citerne I btrritn: Hite- forme io te roc Dannine m«|js»- Ii no ni o-«„»«* -LjLLj I-Lj : 4- - Dfon2 DF0N3 rr i rr — dfoni Fig. 2.5.3.: Foncine-le-Bas, courbe d'évolution des microfaciès et discontinuités. 2.5.4.) le Haut de la Tour(figure 2.5.4.) La coupe présente l'intervalle stratigraphique allant du "Kimméridgien supérieur" au "Portlandien". Comme le montre la courbe d'évolution des microfaciès, cette coupe ne présente pas de discontinuités (ni majeures, ni mineures); mais, en revanche, trois niveaux émersifs dans le "Kimméridgien" (les deux niveaux émersifs portlandiens ne faisant pas, à proprement parlé, directement partie de l'étude n'étant pas relevés). La courbe d'évolution des microfaciès oscille entre la plate-forme interne et le domaine margino- littoral. Les deux premiers niveaux émersifs (Ehtl et Eht2) sont formés par des bancs stromatolithiques (banc n°2 et 4). Ce sont les deux des bancs calcaires (micrite à birds- eyes) massifs. Le sommet du "Kimméridgien" présente un troisième niveau à birds-eyes (banc n°l 1, Eht3), situé juste au-dessous du Banc à Nérinées (banc n°12). Le banc n°l 1 est un calcaire (micrite à birds-eyes et ostracodes) massif, de couleur grise. s________,______N Fig. 2.5.4.: Haul-de-la-Tour, courbe d'évolution des microfaciès et discontinuités. En résumé, la coupe du Haut-de-la-Tour ne présente pas de discontinuités, mais trois niveaux émersifs (Ehtl, Eht2, Eht3) 2.5.5.) Noirvaux(figure 2.5.5.) La coupe présente l'intervalle stratigraphique allant du sommet du Séquanien auct. au Portlandien auct.. Les limites lithostratigraphiques reconnues dans cette coupe sont l'Oolithe de Ste-Vérène (à la base) et le Banc à Nérinées (au sommet). La courbe d'évolution des microfaciès montre que les faciès externes prédominent dans la partie inférieure alors les faciès de lagon sont plus fréquents dans la partie supérieure de la coupe. Une discontinuité majeure s'observe dans cette coupe. Cette discontinuité (DNOIl) se marque par un changement de lithologie important se situant entre les bancs n°28 et 29, ainsi que.par un saut dans la courbe d'évolution des microfaciès (passage du domaine margino-littoral au domaine de barrière). Le banc n°28 est'un calcaire (micrite à rares débris de coquilles et birds-eyes) caractérisant le domaine margino-littoral. Le banc n°29 est, lui, un calcaire (biomicrite dolomitisée) massif, beige-brun. Le sommet de l'Oolithe de Ste-Vérène (OV) ainsi que la base du Banc à Nérinées (BN) sont indiqués (ce sont les deux seules formations reconnues dans cette coupe) bien qu'il n'y ait ni discontinuité ni emersion. s________________N Fig. 2.5.5.: Noirvaux, courbe d'évolution des microfaciès et discontinuités. Le résumé sera bref puisqu'il n'y a qu'une discontinuité (DNOIl) représentée dans cette coupe. 85 2.5.6.) les Gorges de l'Areuse (Combe-Garot)(figure 2.5.6.; p. 86) La coupe présente l'intervalle stratigraphique allant du sommet du Séquanien auctorum au Ponlandien auctorum. La limite Séquanien auctorum -Kimméridgien auctorum est donnée par l'Oolithe de Ste-Vérène (dont le sommet est indiqué par OV), la limite ,,Kimméridgien"-"Portlandien" est donnée par le Banc à Nérinées (BN = ici à Ecg5). La courbe d'évolution des microfaciès met en évidence d'importantes variations à Ia base de la coupe ainsi que de nombreux niveaux à tendance émersive dans la partie supérieure de la coupe. Une discontinuité majeure et cinq niveaux émersifs sont reconnus dans cette coupe. La discontinuité (DCGl) se marque dans le terrain, entre les bancs n°8 et 9, par un changement lithologique souligné par une surface durcie ainsi que dans la courbe d'évolution des microfaciès. Le banc n°8 est un calcaire (dolomicrite) massif, caractérisant le domaine margino-littoral et se terminant par un hard-ground +/- régulier. Le banc n°9 est un calcaire (biopelsparite) à stratification confuse caractérisant le domaine de barrière. Les bancs sus-jacents (bancs n° 10-12) présentent une évolution régulière vers des milieux plus ouverts (talus externe). Cinq niveaux de tendance émersives se succèdent dans la partie supérieure de la coupe: Le premier niveau émersif (Ecgl) est représenté par le banc n°29. Il s'agit d'un banc calcaire micritique contenant des birds-eyes. Les calcaires sus-jacents sont caractéristiques de la plate-forme inteme. Le deuxième niveau émersif (Ecg2) est représenté par le niveau n°40. Il s'agit d'un niveau calcaire (micrite à rares ostracodes et rhomboèdres de dolomite) finement lité dont le dernier banc se termine par un hard-ground. Le troisième niveau émersif (Ecg3) correspond au banc n°44. Ce dernier est un calcaire (micrite stérile) fortement dolomitisé. Les deux derniers niveaux émersifs (Ecg4 et Ecg5) correspondent aux bancs n°50 et 56. Ce sont, tous deux, des calcaires micritique à birds-eyes. Le dernier de ce niveaux émersifs (banc n°56) se situe juste au-dessous du premier banc contenant des Nérinées (banc n°57). Le sommet de l'Oolithe de Ste-Vérène (OV) est indiqué puisqu'il s'agit d'une formation reconnue dans cette coupe, bien qu'il n'y ait ni discontinuité ni emersion. La base du Banc à Nérinées (BN) correspond ici à Ecg5. En résumé, cette coupe présente une discontinuité majeure (DCGl) et cinq niveaux de tendance émersive (Ecgl, Ecg2, Ecg3, Ecg7, Ecg5). Légende des coupes : calcaire massif $ ooides m cailloux noirs © peloides ""=^ birds-eyes Y//A d°l°mite et ^a stromatoporidés ^ Cayeuxia ZZZA calcaire dolomitique^ Trichites © dasycladacées marnes ^N coquilles charophytes ^^ terriers ^ ostracodes mamo-calcaires & gastéropodes g, foraminifères CD Cladocoropsis mirabilis u rhomboèdres de dolomite -y" hard ground | stromatolithes o"-1 C "-3 Gorges del'Areuse (Combe-Garot) : Ftitc^roniK e memo Ul u i cxtcinc bvncrc PIite- foimc intern: ___N_ Domain: muftino- ] inorai _ o — « _ «o — is ("»««ph-oi- — — «„ — — u.U. eu a. û. a. o, O.G. eu a, n. eu n. a. a. u. Fig. 2.5.6.: Gorges de l'Areuse (Combc-GaroO. courbe d'évolution des microfaciès et discontinuités. 87 2.5.7.) le forage de Neuchâtel (n°609)(figure 2.5.7.) Le forage présente l'intervalle stratigraphique allant du "Kimméridgien supérieur" au "Portlandien". La limite "Kimméridgien"-"Portlandien" est donnée par le Banc à Nérinées. La courbe d'évolution des microfaciès présente une tendance similaire à celle observée dans les Gorges de l'Areuse (à Combe-Garot) et au Haut-de-la-Tour. Comme le montre la courbe d'évolution des microfaciès, cette coupe ne présente pas de discontinuités (ni majeures, ni mineures); mais, en revanche, trois niveaux émersifs dans le "Kimméridgien" (les niveaux émersifs portlandiens ne faisant pas, à proprement parlé, directement partie de l'étude n'étant pas relevés). La courbe d'évolution des microfaciès oscille entre la plate-forme interne et le domaine margino-littoral. Les trois niveaux de tendance émersive sont les suivants: Eneul: il est représenté par un banc calcaire (n°2) jaunâtre (dolomitique) renfermant des birds-eyes. Les calcaires sus-jacents sont riches en dasycladacées et en gastéropodes, ils représentent des faciès de la plate-forme interne (bancs n°3-6). Eneu2 : ce niveau émersif (banc n°7) est, lui aussi, un calcaire marqué par la présence de nombreux birds-eyes. Ce deuxième niveau émersif est surmonté par des calcaires à nouveau caractéristiques de la plate-forme interne (bancs n°9-13). Eneu3: Les bancs n°14 et 15 sont caractéristiques du domaine margino-littoral. Le banc n°15 correspond à un calcaire dolomicritique contenant de rares ostracodes. Ce niveau émersif se place, comme dans les Gorges de l'Areuse et au haut-de-la-Tour, sous le Bancs à Nérinées. Neuchâtel fn°609Ï: h a a « 5 - a V e-~ n O. Ù. -- ^z 17 U •*>^<* a ° n nn U **«"* U ~~ IO c-"* auct *•* I .« # ?:=r: I Kimmér ••• 1 ?/-./» JVf %Ä — Encu3 Encu2 — Eneul Fig. 2.5.7.: forage de Neuchâtel (n°609), courbe d'évolution des microfaciès et discontinuités. 88 Le "Portlandien" est représenté par des calcaires riches en birds-eyes et rhomboèdres de dolomite caractérisant le domaine margino-littoral. En résumé, le forage de Neuchâtel ne présente pas de discontinuités, mais trois niveaux émersifs (Eneul, Eneu2, Eneu3) 2.5.8.) Combe-Girard(figure 2.5.8.; p. 89) La coupe présente l'intervalle stratigraphique allant du "Kimméridgien supérieur" au "Portlandien". La limite est donnée de manière lithostratigraphique par les Mames à Exogyra virgula. La courte d'évolution des microfaciès présente, dans sa partie inférieure, des oscillations entre les domaines de plate-forme interne et margino-littoral. Quatre niveaux de tendance émersive sont mis en évidence (Egirl, Egir2, Egir3, Egir4) ainsi qu'une discontinuité majeure (DGIRl) Les deux premiers niveaux émersifs (Egirl + Egir2) sont représentés par les bancs n°4 et 14. Il s'agit, dans les deux cas, d'un calcaire micritique à birds-eyes. Les deux niveaux émersifs suivants (Egir3 + Egir4) sont représentés par des bancs (n°16 et 19) calcaires micritiques et dolomitiques, en général très pauvres en faune. Les niveaux calcaires entre ces horizons émersifs sont tous caractéristiques de la plate- forme interne. Ils renferment généralement des dasycladacées, des gastéropodes et des algues vertes. II s'agit de niveaux émersifs et non pas de discontinuités (même mineures) car il n'y a pas de hard-ground au sommet de ces bancs. La discontinuité DGIRl est placée au sommet du banc n°26. Elle se marque dans le terrain par un changement lithologique important: le passage d'un calcaire massif (banc n°26) à birds-eyes aux Marnes à Exogyra virgula (banc n°27). La courbe d'évolution des microfaciès montre un saut dans la succession des faciès, passant abruptement d'un niveau représentant le domaine marginol-littoral à des couches caractéristiques du domaine de talus exteme. Cette coupe de Combe-Girard présente de grandes analogies, au "Kimméridgien", avec cette succession de niveaux émersifs, avec les coupes et forages suivants: Haut de la Tour, Noirvaux, Gorges de l'Areuse et Neuchâtel). La coupe de Combe-Girard, située plus au nord que les autres coupes citées plus haut, présente des milieux de dépôt plus externes au sommet du "Kimméridgien". Ce sont ici les Marnes à Exogyra virgula qui marquent le sommet du "Kimméridgien" au lieu du Banc à Nérinées. En résumé, la courbe d'évolution des microfaciès de Combe-Girard met en évidence 4 niveaux émersifs (Egirl-4) et une discontinuité majeure (DGIRl). Légende des coupes : calcaire massif ® u—-* & -TTTy dolomite et ^ ///A calcaire dolomitique j^^H manies '""^ .ii',ïiv mamo-calcaires ^Q bzzzzzA CD ooides 4» peloides stromatoporidés 9 Trichites (P) coquilles ^s> terriers •^» gastéropodes &> Cladocoropsis mirabilis O hard ground s cailloux noirs birds-eyes Cayeuxia dasycladacées charophytes ostracodes foraminifères rhomboèdres de dolomite s tramatoli thés 89 o ^Z7 © N Combe-Girard : Plate-forme externe talus ex teme barrière Plate- forme interne Domaine margino- ! it torà I illllliSIBÄIIilllllllil:: O — (N —, ^f «-1 *0 —¦in (^"»toNor-Hoo0^^ "¦ ~- ;_; — ~ — U.U. U. U. U. U. U, U. U- U. U. U.U.U.U.U.U. 2£ '-TiI: 24 Z£Z 22 21 20 iâ: \. ^ -v 18 17 ,777 777 15 J — 12 11 10 v 9 -it— '" • !¦I ,< * À ... .J...JL....*.....I...J,..*. ¦ I...1....1.. ..1 ,, 'fis*/-*,-' [?< '> ' 1', ft U 1, 1 rv 1 lis DGIRl - - ',-!A?-- „', - ', : : ; ; : .'''.'."..'Va-'••' ''i : : i : ^¾'¾¾^/' 1 i ::: —- Egir4 Egir3 Egir2 Egirl Fig. 2.5.8.: Combe-Girard, courbe d'évolution des microfaciès et discontinuités. 2.5.9.) Ie forage de Bure (n°5), le forage du Banné et la coupe de Vabenau (figure 2.5.9.; p. 91) Le forage du Bure (n°5) couvre l'intervalle stratigraphique allant de l"'Oxfordien" au "Kimméridgien inférieur" (les Marnes du Banné n'y sont donc pas observables). Le forage du Banné couvre un intervalle plus grand, allant du "Séquanien" au "Kimméridgien supérieur" (Marnes du Banné et plus haut) alors que la coupe de Vabenau, dans laquelle s'observe également les Marnes du Banné, est exclusivement d'âge "Kimméridgien". Ces trois coupes et forages se situent paléogéographiquement au N du haut-fond. Ces trois coupes et forages sont discutés ensemble. Ce sont les plus septentrionaux du domaine.étudié. Tous trois ne présentent que des calcaires caractéristiques de la plate- forme externe au passage "Séquanien"-"Kimméridgien". Dans ce secteur, la partie supérieure du "Kimméridgien" n'est pas présente, car érodée. Les courbes d'évolution des microfaciès ne mettent en évidence ni des discontinuités, ni des niveaux émersifs. Vabenau: la courbe d'évolution des microfaciès ne présente presque pas de variations de faciès. Ces derniers sont caractéristiques de milieux de dépôt externes (talus externe). Les foraminiferes comme Lenticulina sp. et Alveosepta sp. prédominent alors que les algues sont absentes; Sur Ie terrain, un changement lithologique imponant, marqué par un hard-ground, s'observe entre les bancs n°6 et 7. Le banc n°6 est un calcaire (micrite à rares débris de coquilles) beige-ocre, +/- massif se terminant par un hard-ground. Le banc n°7 est un marno-calcaire très fossilifère qui représente les Marnes du Banné (MB). Le forage du Banné: la limite "Oxfordien"-"Kimméridgien" n'est pas très claire, les formations lithologiques ne sont pas faciles à reconnaître (cf annexe, description des coupes). La courbe d'évolution des microfaciès présente principalement des faciès externes dans lesquels on reconnaît des foraminiferes comme Lenticulina sp. et Alveosepta sp.. Un grand changement lithologique s'observe toutefois dans ce forage entre les bancs n°12 (calcaire gris-noir, fossilifère) et n°3 (marno-calcaire représentant les Marnes du Banné), il est marqué MB. Le forage de Bure (n°5): comme dans le forage du Banné, la limite "Séquanien"- "Kimméridgien" n'est pas très claire car les formations lithologiques ne sont pas faciles à reconnaître (cf annexe, description des coupes). La courbe d'évolution des microfaciès présente de faibles variations des faciès sur le talus externe et, de ce fait, ne met en évidence aucune discontinuité. Les débris d'échinodermes sont ubiquistes, alors que les foraminiferes {Lenticulina sp. et Alveosepta sp.) sont souvent présents dans ces calcaires. Le banc n°2 pourrait correspondre à l'Oolithe de Ste-Vérène; pour cette raison, son sommet est marqué OV(?). En résumé, il n'y a pas de discontinuités dans ces trois coupes et forages. En revanche, le sommet supposé de l'Oolithe de Ste-Vérène (OV) est indiqué à Bure (n°5) ainsi que Ia base des Marnes du Banné (MB) dans les deux autres coupes et forages afin de simplifier la vue d'ensemble sur les corrélations au chapitre 4. Légende des coupes : calcaire massif ® °°ides • cailloux noirs © peloides -*=** birds-eyes dolomite et ^^ stromatoporidés ^ Cayeuxia calcairedolomitique^ Trichites @ dasycladacées mames s~*\ coquilles ^s> charophytes ^%^ terriers ^- ostracodes mamo-calcaires 4 gastéropodes g, foraminiferes CD Cladocoropsis mirabilis o rhomboèdres de dolomite —v~ hard ground § stromatolithes CC ill „" _ .: „-:------------.-. ---------------T I - .....71....._________......._ .. jizsz ."=."":" ¦ - -; " - ' / " Il III I I I 1 I I I IMI I I HlIl I I Il I III III! [Il I I Il I III Il Il ; r> O Wl -O n (N - I I ¦ < ( << (1 U3l3pU3UIUT){ uaipJojïQ ?3 (il Hi- !^-7* < - ,¦¦¦if,.».»,7„.?i;. a« un immillili n i udii in iitnini i ri e ir n nulluni!! Minili iiiiiin ^T* 1*3 O nini mini — m •»!¦«vi'Of-r-joOi— — — I^ — — — d.U. a.ü-u. b.o. a.Ea. u. o. o.B.o.u. u> • • •» 15 *®~ 14 A " 13 12 ^ > U ® £ f*5 10 9 8 7 6 S - SS # V a a off ] H- — Etra2 DTRAl — Etral Fig. 2.5.12.: le forage de Tramelan, courbe d'évolution des microfaciès et discontinuités. Reuchenette : s N Pl »le .forme ci urne ulusettcrocl bundle PIlIC-f orai e tDiime Donnine m ugj doli [tori] -------- a,tt. [1.0,0,0.U. 11.Eo-(L, o.a.a.il.ti.cl. DREU3 Ereu4 Ereu3 Ereu2 Ereul DREU2 -r -- Dreul fLLj.LLLLi.__ OV Fig. 2.5.13.: Reuchenetie, courbe d'évolution des microfaciès, et discontinuités. Montbautier S N . PUte-forme externe Ulus externe barriere Ul Dormine mirgîno-litioril - ' _ O ¦— c* — TT »n «O —¦M nïm«t-H«»- — — 2 — — *~ U.U. U.U.U.U.U-U.U.U.U. U. U. U. U. B. U. DM0N3 Emon2 Dmon2 - DMONl — — Emoni Fig. 2.5.14.: Monibautier, courbe d'évolution des microfaciès et discontinuités. CHAPITRE 3 : MINERALOGIE !.Introduction L'étude minéralogique a été entreprise dans différents buts. Le but premier de cette étude est de dresser un inventaire des variations minéralogiques au Kimméridgien, le dernier ayant été entrepris par THALMANN (1966). Pour ce faire, les échantillons ont été analysé en diffraction X (SCtNTAG™). Le deuxième but est d'effectuer les comparaisons microfaciès-minéralogie des fractions fines. Ceci afin de voir jusqu'à quel point une association minéralogique (roentgénofaciès) peut être représentative d'un faciès. Les comparaisons microfaciès- minéralogie des fractions fines argileuses constituent une direction de recherche de l'Institut de Géologie de Neuchâtel depuis 1967 (DARSAC, 1983; VlÉBAN, 1983; ADATTE & RUMLEY, 1984 & 1989; ADATTE, 1988; RUMLEY, 1993). Le troisième but est de voir s'il existe des minéraux permettant d'effectuer des corrélations minéralostratigraphiques, à l'image des travaux de PERSOZ (1982), GYGI & PERSOZ (1986). Le cas échéant, il s'agit de comparer celles-ci aux corrélations obtenues sur Ia base des courbes d'évolution des microfaciès afin de voir si: a) les deux corrélations (minéralostratigraphiques et microfaciès) se correspondent et/ou se complètent; b) des variations minéralogiques (apparition/disparition d'un minéral) soulignent les discontinuités. 2. Travaux antérieurs De nombreuses études minéralogiques allant de l'Oxfordien au Crétacé inférieur ont été entreprises (PERSOZ (1982); DARSAC, 1983; VlÉBAN, 1983; ADATTE & RUMLEY, 1984 & 1989; GYGI & PERSOZ (1986); ADATTE, 1988; RUMLEY, 1993). Seul le Kimméridgien n'a pas fait, jusqu'à ce jour, l'objet d'une étude minéralogique très détaillée. Thalmann (1966) est Ie premier à donner une analyse minéralogique de la Formation de Reuchenette à la localité type. Selon cet auteur, le taux de carbonates varie entre des valeurs de 90,9 et 99,5 %, avec une moyenne légèrement supérieure à 97 %. Le pourcentage de dolomite ne dépasse jamais 5,3 % (moyenne=2,5 %). Ces données ont été obtenues par titration- complexométrie. La part des minéraux non carbonates est le fait presque exclusif des minéraux argileux, ces demiers n'étant pas étudiés de m anière plus approfondie. Le quartz n'a été reconnu en "peel" et en lame mince qu'en faibles quantités (avec des teneurs jamais > 0,1 %). Fig. 3.1: Minéralogie de Ia Formation de Reuchenette à la localité type (coord. 585.840/226.240- 585.730/226.470), (tiré de THALMANN, 1966). (En hachuré: carbonates; en noir: quartz et en blanc: la part non-carbonatée) !yO-Pru'il AM RfuehrntUtiormalioA rui uoiiM >it. wnnn'tii Persoz (1982), dans son étude des séries jurassiques et crétacées, emploie les minéraux argileux comme marqueurs minéralostratigraphiques. L'auteur propose des corrélations à grande échelle (jusqu'à 200 km) grâce à la teneur en kaolinite, illite et aux indices d'aigus de ces minéraux. Il met en évidence un niveau enrichi en kaolinite (M8) à la base du Kimméridgien. La corrélation M8 recoupe des faciès différents ce qui tend à démontrer que les lignes de corrélations établies sur la base des teneurs en kaolinite sont indépendantes aussi bien de la nature lithologique des calcaires micritiques, oolithiques, oncolithiques, des calcaires marneux, des marno-calcaires que des environnements de dépôt, dans les domaines de bassin, de barre, d'arrière-barre ou de plate-forme interne. La quantité de kaolinite dans les échantillons est donc liée à la variation des apports seulement, l'influence des milieux de dépôts ainsi que celle de la diagenèse étant négligeables. Fig. 3.2.: Corrélations dans les séries du MaIm. Les lignes de corrélation sont obliques par rapport à la lithostratigraphie classique et aux milieux de dépôt. Il n'apparaît par ailleurs pas de relation entre litholigie et corrélation. Les limites lithostratigraphiques sont reprises des documents originaux. CHA = Chapéry 1, HUM = Humilly 2, ESS = Essertines 1, JN = coupe synthétique du Jura Neuchâtelois, CT = Courtion 1 et PFA = Pfaffnau 1. (tiré de PERSOZ, 1982). GYGI & PERSOZ (1986), dans leurs travaux sur l'Oxfordien du Jura suisse entre Porrentruy et Schaffhouse, étendent leurs recherches jusque dans les 30 premiers mètres environ de la Formation de Reuchenette. Les principaux minéraux argileux reconnus sont - dans Tordre d'importance - le mica (illite), la kaolinite, les interstratifiés (sans précision), la chlorite et la smectite. Les plus grandes variations s'observent dans le taux de kaolinite. Ces auteurs ont mis en évidence en différents endroits géographiques un niveau à faible contenu de kaolinite à la base du Kimméridgien (corrélation L), se situant dans la zone à Platynota. Cette diminution du taux de la kaolinite (de 47 à 2 % relatif) débute, selon les auteurs, probablement à la limite Oxfordien-Kimméridgien. De ce fait, la base de la formation de Reuchenette doit être très proche de cette limite Oxfordien-Kimméridgien. La corrélation minéralostratigraphique M, représentée par une deuxième diminution du taux de kaolinite (en % relatifs) dans la partie inférieure de la Formation de Reuchenette, n'est pas calibrée biostratigraphiquement. Pour ces auteurs, la kaolinite est considérée comme un marqueur isochrone, cette isochronie est confirmée par des arguments biostratigraphiques (ammonites) et sédimentologiques. Selon GYGI & PERSOZ (1986), les corrélations minéralostratigraphiques peuvent être employées là, où les données biostratigraphiques font défaut. REUCHENEttE 7 FFAFfNAU S *A60*U 9-11 UTHOLOCY: [»', ''"I iixilrout x X eo"*i* Fig. 3.3.: Répartition des minéraux argileux pour les coupes de Reuchenette, Pfaffnau et Aargau (tiré de GYGI & PERSOZ11986). La kaolinite est figurée en blanc. Dans des travaux de thèse récents spécifiques au Kimméridgien, tels que ceux de BERNIER (1984) ou CHEVALLIER (1989), l'analyse de la minéralogie des séries étudiées n'a pas été entreprise. D'autres travaux qui ne concernent pas directement le Kimméridgien ont été effectués. PERSOZ & REMANE (1976), étudient la minéralogie et la géochimie des formations à la limite Jurassique-Crétacé dans le Jura et le bassin vocontien. Il ressort de leur étude que les minéraux argileux suivants: kaolinite, chlorite et illite sont d'origine détritique et qu'ils peuvent être considérés comme étant des marqueurs chronologiques fidèles. Les travaux de Darsac (1983) et VlÉBAN (1983), dans le Berriasien-Barrémien, ont montré en revanche que la répartition des minéraux argileux et du quartz est fortement dépendante des milieux de dépôts pour la plate-forme carbonatée d'âge Crétacé inférieur. Ces auteurs ont pu mettre en évidence une relation entre la nature du sédiment et sa composition minéralogique grâce à la comparaison des microfaciès et des assemblages argileux rencontrés. Ils ont également reconnu une similitude entre l'évolution des microfaciès et l'évolution des associations mïnéralogiques (roentgénofaciès). Sur la base de ses informations, DaRSAC (1983) propose une répartition des différents minéraux argileux sur la plate-forme crétacée. Il en ressort principalement que : - la !caolinite, la chlorite et les interstratifiés sont limités au domaine de plate-forme interne. - les smectites et le quartz sont beaucoup plus abondants dans les domaines plus externes (bordure et talus). Ces résultats remettent naturellement en question la notion de synchronisme dans l'apparition de certains minéraux argileux. Les travaux de ADATTE & RUMLEY (1987), confirment dans les grandes lignes les résultats de DARSAC (1983) sauf que leur répartition des minéraux argileux sur la plate- forme est quelque peu différente : la !caolinite est présente dans tous les domaines étudiés. Ces auteurs montrent également, en corrélant leurs coupes à l'aide de marqueurs biostratigraphiques sûrs, que les assemblages minéralogiques peuvent varier les uns des autres à âge égal. ADATTE (1988) constate que la kaolinite est surtout présente dans les milieux de plate-forme et qu'elle disparaît dans les domaines plus externes. GEYER (1990), dans son étude du bassin vocontien, montre que d'une manière générale, les proportions de kaolinite sont sensiblement plus élevées sur les bordures du bassin (à partir du Bérriasien inférieur) et que la kaolinite est un élément essentiel dans la composition de la fraction argileuse du centre du bassin (ce qui est en contradiction partielle avec les résultats de PERSOZ & REMANE, 1976 et ceux d'ADATTE 1988). Il est important de relever que la majeure partie de ces études antérieures présente des corrélations minéralogiques basées sur des représentations en % relatifs des minéraux argileux (PERSOZ, 1982, GYGI & PERSOZ, 1986), ce qui donne parfois une vision éronnée de la répartition de ces minéraux. ADATTE & RUMLEY (1987), ADATTE (1988) ont employé les intensités brutes pour leurs corrélations. Le problème est le suivant: un fort pourcentage relatif de kaolinite peut être calculé même si l'intensité brute de ce minéral est faible. Il suffit pour cela que les autres minéraux argileux présentent également de faibles intensités brutes. Pour cette raison, il est essentiel de travailler avec les intensités brutes (CPS: coups par seconde; CPM: coups par minute) des différents minéraux. Dans le cadre de la présente étude, huit coupes (sur seize) ont fait l'objet d'une analyse par diffraction X de leurs échantillons, Il s'agit des coupes des Gorges de la Loue, Morillon, Foncine-le-Bas (partiellement), Gorges de l'Areuse (partiellement), Reuchenette, Montbautier, Raimeux et Vabenau . Le choix s'est porté sur ces coupes pour les raisons suivantes: - Gorges de la Loue: la coupe est bien décrite et détaillée par CHEVALLIER (1989), elle présente des discontinuités importantes. Il était donc intéressant d'en faire l'analyse par diffraction X afin de voir s'il existe des relations entre les discontinuités et les variations minéralogiques. - Morillon: la coupe est proche géographiquement des Gorges de la Loue et elle présente des variations de faciès identiques. L'analyse a été entreprise afin de voir si l'on reconnaît les relations variations minéralogiques-discontinuités qu'à la Loue. - Foncine-le-Bas: Ia coupe est proche de celle de Morillon. L'analyse a été faite en dernier car il s'agissait de corréler une discontinuité. - Gorges de l'Areuse (Combe-Garot) et Raimeux: les corrélations minéralostratigraphiques donnant de bons résultats entre les autres coupes, une analyse minéralogique partielle de ces coupes a été entreprise afin de renforcer les corrélations basées sur les microfaciès. - Reuchenette: cette coupe sert de référence pour le Kimméridgien du Jura Suisse (THALMANN, 1966). - Montbautier: cette coupe présente de grandes similitudes lithologiques avec celle de Reuchenette. Son analyse permet de voir, si à courte distance, l'éventail minéralogique est resté le même pour une même lithologie et un intervalle stratigraphique chronologique plus ou moins correspondant. - Vabenau: cette coupe renferme les Marnes du Banné dans lesquelles ont été trouvées des ammonites appartenant à la zone à Acanthicum (Gygi & PERSOZ, 1986). 3. MÉTHODOLOGIE L'étude de la roche totale et des fractions fines du résidu insoluble des échantillons par diffraction des rayons X permet de déterminer la nature des minéraux présents dans les roches. La méthode appliquée est celle employée au laboratoire de Minéralogie de l'Institut de Géologie de Neuchâtel (RUMLEY & ADATTE, 1983; KÜBLER, 1987). 3.1. Roche totale L'échantillon est séché à 1100C dans une étuve puis broyé dans un broyeur à agate pendant deux minutes, jusqu'à l'obtention d'une poudre homogène. Cette poudre est ensuite pressée sur un support métallique par un tasseur hydraulique (pression = 20bars). L'échantillon est analysé qualitativement et quantitativement au moyen d'un diffractomètre automatique SCINTAG XDS 2000 sous rayonnement CuKaI12- Seul trois minéraux apparaissent sur les diffractogrammes. Ce sont dans l'ordre décroissant de leur importance: la calcite, le quartz et la dolomite. D'autres minéraux, tels que les phyllosilicates ainsi que les feldspaths sont présents en quantités trop faibles, même dans les niveaux marno-calcaires, pour apparaître dans une analyse de la roche totale aux rayons X. La teneur en carbonates a été calculée sur la base des intensités des pics de diffraction grâce au programme élaboré initialement par FERRERÒ (1965a, b), complété par des études de PERSOZ (1969), de KETTIGER (1981), de KÜBLER (1983a, 1983b, 1983c, 1983d, 1983e, 1984 et 1988) et finalement réécrit pour Macintosh par ROLLI (programme Mac Dosage, 1992). Le dosage des carbonates par cette méthode pose des problèmes pour les roches à haute teneur en carbonates (>80%) comme l'a démontré SCHAJPFTER(1993). La teneur en carbonates a été également mesurée par la Bombe de Müller. D'un point de vue quantitatif, le pourcentage total de carbonates (= calcite + dolomite) mesuré avec la Bombe de Müller varie de 84,5 à 99,5%. La figure ci-dessous (3.4.) présente la relation entre le % de calcite calculé par McDosage (en abscisse) et l'intensité brute de la calcite en CPM (en ordonnée). Deux problèmes sont observés: a) la dispersion verticale des points augmente fortement à partir de 80%; b) de nombreuses valeurs sont supérieures à 100%: ce surdosage provient du fait que l'on crée une orientation préférentielle de la calcite par le tassement des poudres. Cette orientation préférentielle amplifie artificiellement le pic principal (104) de la calcite, lui conférant une valeur supérieure à celle de l'échantillon de référence employée par le programme McDosage. Ces problèmes d'orientation préférentielle apparaissent fréquement lorsque les échantillons contiennent plus de 80% de calcite. y = 1.0864e+5 + 1660.6x RA2 = 0.725 S û. O (O O 3 O) « SZ « (IS U 320000 300000 - 280000 - 260000 - 240000 - 220000 - 200000 - 180000 " 160000- 140000 T-----------1------------r 60 80 100 120 140 calcite: % calculé par MacDosage Fig. 3.4.: Graphe représentant en abscisse la calcite exprimée en % de la roche, calculé par Ie programme MacDosage (réécrit pour Macintosh par ROLLI, 1992) et en ordonnée la calcite donnée en intensités brutes (coups par minute). 3.2. Analyse du résidu insoluble ^La méthode employée ici (KÜBLER, 1987) permet d'étudier la minéralogie des argiles "bans les fractions fines. Chaque échantillon est concassé puis decarbonate dans un ballon contenant une solution d'acide chlorhydrique (HCl 10 %) agitée à l'air comprimé. Chaque ballon est plongé dans un bain à ultrasons de manière à mieux séparer le résidu insoluble des carbonates. Deux règles importantes sont à respecter: la décarbonatation ne doit jamais se faire sans une agitation soutenue et les suspensions ne doivent jamais rester en présence d'un excès d'acide, même dilué. Le résidu insoluble obtenu est alors lavé par centrifugation avec une eau ajustée à pH 7,5 à l'aide d'une solution d'ammoniac. La fraction inférieure à 2 (im et celle comprise entre 2 et 16 (im sont ensuite séparées par centrifugation. Ces fractions sont alors orientées par coulage sur des lames de verre, séchées à l'air et analysées (rayonnement CuKaI, 2) (RUMLEY & ADATTE, 1983). La fraction inférieure à 2 u,m est ensuite traitée au minimum douze heures à l'éthylène-glycol, puis repassée au rayons X, afin de détecter la présence de minéraux gonflants. La fraction inférieure à 2 |im permet d'étudier spécifiquement les minéraux argileux et la goethite. La fraction 2-16 u,m est importante pour l'analyse de la phase minéralogique détritique non phyllosilicatée formée par le quartz, les feldspaths potassiques, le plagioclase et la pyrite. Toutes les intensités sont données en coups par minute (CPM) (ANNEXE 1.2.). 3.3. Inventaire minéralogique de la fraction <2u.m et 2-16jim 3.3.1. Les phyllosilicates Différents phyllosilicates ont pu être mis en évidence. Il s'agit du mica, de la !caolinite, de la chlorite, de la "smectite" et des interstratifiés (illite-smectite irréguliers et réguliers). La représentation des variations de ces minéraux argileux a été exprimée de deux manières différentes: -en ne considérant que l'intensité brute de leur pic principal; - par "dosage" relatif, en sommant à 100% les intensités brutes (=abondances relatives). Dans le cadre de la présente étude, l'intensité des pics énoncés ci-dessous est prise en compte pour le calcul du pourcentage relatif des minéraux: -fraction <2(im: "smectite" vers 16.90Â, "rectorite" à 13.30Â, mica vers 10.00Â, interstratifiés (IS) vers 9.70Â, kaolinite à 7.16À et chlorite à 7.10 (selon MOORE & REYNOLDS JR, 1989). -fraction 2-16p.m: mica vers 10.00Â, kaolinite à 7.16 et chlorite à 7.10Â. Différents minéraux en grains (quartz, pyrite, goethite, feldspath potassique et plagioclase) ont été reconnus. La pyrite et le plagioclase (albite) ne sont que très rarement présents et avec des intensités souvent faibles, c'est pourquoi ils ne seront pas pris en compte dans les représentations graphiques. En revanche, Ie quartz, la goethite et le feldspath potassique (Fk) sont présents plus régulièrement et avec des intensités plus fortes. L'utilisation seule des pourcentages relatifs dans la représentation de la répartition des minéraux argileux n'est pas toujours judicieuse car elle n'est pas représentative de la répartition effective de ces minéraux dans les différents profils. C'est pourquoi les variations des intensités brutes seront également présentées. La représentation en pourcentages relatifs est, en revanche, très utile pour se rendre compte de l'évolution de l'ensemble de l'assemblage des minéraux argileux. A. Le mica Il se reconnaît par les pics suivants sur les diffractogrammes: 001 vers 10.00 A1002 vers 5.00 A, 003 vers 3.33 A, 004 vers 2.50 Âet 005 vers 2.00 A. Les distinctions entre micas se fait à l'aide de la méthode de REY & KÜBLER (1983), qui est basée sur l'intensité comparée des pics de la série harmonique 001. Cette méthode permet de différencier les micas sur des diagrammes ternaires dont les pôles sont formés par les pics 001 ,002 et 005 . Le pic 003 n'est pas employé car il est confondu avec le pic 101 du quartz. Le pic 004 n'apparaît pratiquement jamais sur les diffractogrammes. Le 2ème et le 5ème pic sont toujours plus intense pour les micas dioctaédriques (type muscovite) que pour les trîoctaédriques (type biotite). Les intensités du deuxième et du cinquième pic sont influencées par les cations de la couche octaédrique (substitution Al-Fe et Mg-Fe). Des travaux de REY & KÜBLER (1983), il ressort que la substitution de Al par Fe diminue l'intensité du 2ème pic. Les micas sont présents systématiquement dans l'intervalle étudié. Dans les représentations ternaires, l'augmentation du taux de substitution de Al par Fe se traduit par une migration des points vers le sommet du triangle alors que la substitution de K par H2O (tendance "illite") fait migrer tous les points vers la gauche du triangle. L'aire des phengites se situe légèrement au-dessus de celle des muscovites, ce qui s'explique par une substitution de K par Na. Il y a donc une augmentation de l'intensité du premier pic par rapport au deuxième et par conséquence une elongation de cette aire vers le haut et à gauche lorsque le taux de substitution augmente. Cette méthode de détermination des micas donne de meilleurs résultats dans la fraction 2-16|im que dans la fraction <2(im car. Dans la fraction supérieure, les pics des micas ne sont pas influencés par la présence proche de pics de smectites et d'interstratifiés. Fig. 3.5.: Diagramme triangulaire Rey-Kiibler présentant les aires de répartition des différents micas de référence pour le diffractomètre PHILIPS™ (In: REY & KÜBLER, 1983). Il existe des différences dans les aires de répartition entre les mesures effectuées par le diffractomètre PHILIPS™ (fig. 3.5.) et le diffractomètre SCINTAG™ employé dans cette étude. Les aires sont élargies en raison de la meilleure mesure du pic 005 à 2 avec le diffractomètre SCINTAG™. La calibration SCINTAG™ ne comprend pas les phengites, ce qui pose le problème de la détemination exacte des micas. Les aires de répartition de la muscovite et de la biotite montrent un aggrandissement ainsi qu'un léger déplacement contre le bas avec les mesures obtenues avec le diffractomètre SCINTAG™. Par analogie, une tendance similiaire est supposée pour l'illite et la phengite dans cette étude. Les diagrammes ternaires de la figure suivante (fig. 3.6.) permettent de constater qu'à Reuchenette: - les micas de la fraction < 2\im présentent une tendance plutôt illitique (ceci à cause de l'influence des minéraux interstratifiés qui augmente l'intensités des pics 001 et 002 du mica). - les micas de Ia fraction 2-16 |im présentent une tendance plutôt illito-phengitique. Une tendance similaire est observée dans toutes les autres coupes. mica 001 mica 001 mica 002 mica 005 mica 002 mica 005 Fig. 3.6. : Représentation ternaire des micas de Reuchenette. A gauche, la fraction <2um ; à droite la fraction 2-16um. La coupe des Gorges de Ia Loue, avec ses différentes Formations (Calcaires de Besançon, Calcaires et Marnes de Chargey, Calcaires à Stromatoporidés de Matafelon, Calcaires des Fins, Calcaires de la Loue, Tidalites d'Arc-sous-Cicon et Calcaires et Marnes de Savoyeux), a fait l'objet d'une étude particulière. Le but était de voir si ces différentes Formations présentaient une variation typique au niveau de la composition des micas. La figure 3.7 nous montre que tel n'est pas le cas. La fraction <2p.m a une tendance illitique alors que la fraction 2-l6\im a une tendance principalement illito- phengitique. Les micas présentant une tendance identique au Kimméridgien, il n'est donc pas possible de distinguer les différentes formations sur Ia base seule de leurs micas. Les Calcaires de Fins avec seulement deux échantillons n'ont pas été représentés. Les résultats obtenus dans les Calcaires de la Loue et les Tidalites d'Arc- sous-Cicon sont juste indicatifs, car le nombre d'échantillons représentés (par formation) est inférieur à dix. Gorges de la Loue : Fig. 3.7.: Représentation ternaire des micas des différentes formations des Gorges de Ia Loue. Crisiallinité de rilute : Cet indice est défini par la largeur (en degrés 20 CuKaI, 2) mesurée à mi-hauteur du pic 001 (vers 10 Â) du mica sur les préparations sechées à l'air (KÜBLER, 1964). Cette mesure est connue sous diverses abréviations: IC (illite cristallinity), IK (indices de Kubier), LS (largeur de Scherrer) ou SW (Scherrer width). Plus la LS est faible, plus une illite (ou un mica) est interprété comme étant bien cristallisé (KÜBLER, 1990). La LS est indépendante de l'intensité du pic. Toutefois, si l'intensité du pic est trop faible (<250 CPS), la valeur de la largeur est faible et sa mesure devient imprécise (KÜBLER, 1987). La valeur de cette largeur est aussi fonction de l'appareillage utilisé. Les valeurs de la LS comprises jusqu'à 0.25° 26 CuKai sont caractéristiques de micas épizonaux. Les valeurs de la LS comprises entre 0.25° et 0.42° 20 CuKa i sont caractéristiques de micas anchizonaux, alors que les valeurs supérieures à 0.42° 20 CuKai sont représentatives de micas diagénétiques (KÜBLER, 1990). Dans la présente étude, la valeur de TIA est plus grande dans la fraction <2\im que dans la fraction 2-16|im. Elles sont plus élevées dans les échantillons à forte teneur en interstratifiés et, à l'inverse, plus faibles dans les échantillons pauvres en interstratifiés. Le faible indice d'aigu de l'illite, dans la faction 2-16|im, reflète un apport détritique significatif durant le Kimméridgien. Les figures suivantes (3.8. à 3.14.)montrent la variation de la LS du mica pour des intensités supérieures à 250 CPS dans les deux fractions. On voit, ceci est valable pour toutes les coupes: - que les valeurs de la LS de la fraction <2fim sont toujours supérieures à celles de la fraction 2-16(J.m. - que les valeurs de la LS de la fraction <2fim présentent de grandes variations, ceci en raison de la présence ou non de smectite et/ou intestratifiés (IS) qui, le cas échéant, élargissent le pic 001 du mica. - que les valeurs de la LS de la fraction 2-16u,m présentent une faible variation. La smectite et les IS sont absents et la mesure de la LS est donc directe. ¦ Dans la présente étude, la mesure de la LS (de la fraction 2- 16|im) permet de préciser la provenance des micas d'origine détritiques ainsi que l'altération qu'ils auraient pu subir. Les valeurs de LS allant jusqu'à 0.25° 20 CuKai correspondent à des micas épizonaux provenant de terrains métamorphiques ou cristallins. A de très rares exceptions, la LS est supérieure à 0.25° 20 CuKcti, sans pour autant dépasser les 0.30° 20 CuKai, ce sont des micas de la limite épizone-anchizone. En aucun cas, la LS (de la fraction 2- 16|im) ne dépasse la limite des 0.40° 20 CuKai qui, selon ADATTE (1988) dans le cas du Purbeckien, témoigne de micas issus de sols ou de sédiments très altérés, transportés ou resédimentés. Les variations de la LS dans la coupe des Gorges de la Loue: La fraction <2\im: la courbe d'évolution de la valeur de la LS présente quatre séquences distinctes (A, B, C, D) délimitées par les discontinuités mises en évidence par les microfaciès. La séquence (A) va de la base de la coupe à la discontinuité Dloul. Les faciès représentatifs de cet intervalle appartiennent tous à la plate-forme externe. La courbe d'évolution de la LS présente une forte décroissance entre les bancs n°l et 7, passant de valeurs avoisinants les 0.8° 20 CuKcq à 0.4° 20 CuKcq (les valeurs proches de 0.2° 20 CuKaI correspondent à des échantillons où les interstratifiés à faible taux de gonflants sont absents). Les valeurs >0.6° 20 CuKai, à la base de la coupe, pourraient être dues au fait que ces échantillons renferment plus d'interstratifiés à faible taux de gonflants. D'un autre côté, ces micas des faciès externes ont subi un transport plus grand et, de ce fait, pourraient avoir subi une altération plus intense qui se marquerait également par un élargissement du pic. La séquence (B) est comprise entre les discontinuités Dloul et DLOU2. Les faciès représentatifs de cet intervalle appartiennent également tous à la plate-forme externe. Elle est marquée, à la base, par un saut dans la courbe d'évolution de la valeur de la LS (passage de0.3° 20 CuKa i 0.6° 20 CuKa l). Ceci est dû, à nouveau au fait que Ia fraction argileuse est plus riche en interstratifiés. La séquence (B) présente une variation analogue à la séquence (A). La séquence (C) est comprise entre les discontinuités DLOU2 et DLOU3. Les faciès sont représentatifs de Ia plate-forme interne pour tous les bancs sauf les bancs N°15 et 16 qui présentent des faciès de transgression. On observe, à nouveau, à la base de cette séquence (dans les bancs n°15 et 16), une augmentation de la valeur de Ia LS (>0.6° 20 CuKai). Cette dernière avoisine les 0.2° 20 CuKai dans les échantillons sus-jacents (de plate-forme interne) plus pauvres en interstratifiés à faible taux de gonflants. La dernière séquence (D)1 débutant au-dessus de la discontinuité DLOU3, présente elle aussi une augmentation de Ia valeur de Ia LS à la base. Les faciès sont représentatifs de la plate-forme externe dans la panie inférieure et de la plate-forme interne dans la partie supérieure de cette séquence. La valeur de la LS varie entre 0.2° 20 CuKai et 0.4° 20 CuKai alors que les înterstratifiés sont régulièrement présents. Dans la fraction 2-16jim: la courbe d'évolution de Ia valeur de la LS ne présente pas de grandes variations. Elle permet toutefois de scinder la coupe en deux parties, limitées par la discontinuité DLOU2, En-dessous de cette discontinuité, les valeurs de la LS semblent être en général légèrement plus grandes que celles mesurées dans la partie supérieure. Gorees de la Loue : LS<<2nm) (°29 CuKaI) LS (2-16nm) (°29 CuKaI) ferai awm n«* DfWMfc» I IM ) I I I II U I MJ I DLOU3 DLOU2 — Dloul T T 0 0.2 0.4 0.6 0:8 0 Fig. 3.8.: Variation de la LS dans les Gorges de la Loue, fraction <2um à gauche et fraction 2-l6um à droite (en0 20 CuKai). (barre = 10m.) 109 Les variations de la LS dans Ia coupe de Morillon: Contrairement à ce qui s'observe dans les Gorges de la Loue; la courbe d'évolution de la valeur de Ia LS (des fractions <2fim et 2-16jim) ne permet pas, ici, de différencier aussi aisément des séquences. Les faciès sont, en majorité, caractéristiques des milieux de la plate-forme externe et les interstratifiés à faible taux de gonflants sont présents sur tout l'intervalle étudié. Les LS mesurées dans la fraction <2\im présentent un saut important au-dessus de la discontinuité Dmor3 (banc n°23). Les valeurs de la LS passent d'environ 0.3° 20 CuKcq à 0.6° 20 CuKcqt soulignant cette discontinuité. Les variations de la LS dans la fraction 2-16|im ne mettent, en revanche, en évidence aucune séquence. Les variations de la LS dans la coupe de Foncine-le-Bas présentent des valeurs identiques à celles de Morillon. Une augmentation de la valeur de la LS s'observe dans les deux fractions entre les bancs n°9 et 10, dans la partie inférieure des Calcaires de Matafelon. Cette variation pourrait être mise en rapport avec celle observée dans les Gorges de la Loue au-dessus de la discontinuité Dloul. En raison du petit nombre d'échantillons étudiés dans cette coupe (20/90) , les LS mesurées dans la coupe de Foncine-le-Bas n'ont pas été représentées graphiquement. Morillon: : LS •§» LS<<2luîi) (°29 CuKaI) LS (2-16^m) (°29 CuKaI) b ha alone I burftrr Pli«-fcnnc kl lam Ctmu ne lim-al — rt i-i *M<« r-l-A S ï = St DMOR5 Dmor4 Dmor3 f-J-J- i ]— Dmor2 " Il ! " Dmorl Fig. 3.9.: Variation de la LS à Morillon, fraction <2um à gauche et fraction 2-16pjn à droite (en° 26 CuKoci). (barre= 10m.) Les variations de la LS dans les Gorges de l'Areuse: Au passage Oxfordien-Kimméridgien, les valeurs de la LS sont faibles (<0.2° 20 CuKcq) dans les deux fractions fines. Il n'y a pas de relation claire entre les variations de la LS et les discontinuités reconnues par microfaciès comme dans les Gorges de la Loue. La courbe d'évolution de la valeur de la LS présente, dans la fraction <2u.m, une fone augmentation au niveau du banc n°12. Les intensités brutes des micas de ce banc avoisinent les 500 CPS et celles des interstratifiés à faible taux de gonflants sont faibles (400CPS. Ce deuxième saut se place juste à la base des MArnes du Banné (MB). La fraction 2-16(im ne présente pas de variations importantes. 114 O 0.2 0.4 0.6 0.8 0 0.2 Fig. 3.14.: Variation de la LS à Vabenau, fraction <2um à gauche et fraction 2-16um à droite (en° 20 CuKcq). (barre = 10m.) Sur la base de toutes ces observations, il semblerait que les micas des faciès externes présentent en général des valeurs de la LS plus grandes que celles mesurées dans les micas des faciès internes. Ceci pourrait s'expliquer par un plus grand transport des micas, entrainant une altération plus intense se marquant par un élargissement du pic. Il existerait, de ce fait, une relation entre les microfaciès et la LS. Le problème n'est pas si simple car les grandes valeurs mesurées de la LS peuvent être le résultat de trois facteurs méthodologiques et sédimentologiques: le premier est donc le transport plus grand pour les micas des faciès externes (cité plus haut), les deux autres facteurs sont: l'intensité du pic du mica et la présence ou non d'interstratifiés à faible taux de gonflants. Comme ces trois facteurs ne semblent pas jouer forcément toujours un rôle en même temps, il est difficile d'expliquer cette relation apparente entre la valeur de la LS et les microfaciès. Certaines coupes (Gorges de la Loue, Morillon, Reuchenette ou Montbautier) montrent des courbes d'évolution de la valeur de la LS dont les variations marquent les discontinuités reconnues par microfaciès, n serait donc tentant de vouloir reconnaître les discontinuités grâce aux variations de la LS dans toutes les coupes et de les corréler. Cependant, comme ces variations sont dépendantes de plusieurs facteurs et qu'elles ne se marquent pas dans toutes les coupes, un essai de corrélation basé sur les seules variations de la LS n'est pas envisageable. B. La kaolimte Les pics reconnus de la !caolinite sont les suivants: 001 vers 12.46°2e CuKaï (7.16 Â), 002 à 24.9°20 CuKcq (3.58 Â). En présence de chlorite, les pics principaux de la !caolinite s'individualisent assez mal [surcharge du pic 001 avec le pic 002 de la chlorite et épaulement du pic 002 par le pic 004 de la chlorite]. Il est toutefois possible, sur SCINTAG™ (à l'aide d'un programme de déconvolution -désommation- permettant de localiser avec précision la position des différents pics et d'en calculer l'intensité), de différencier précisément les pics 002 de la !caolinite et 004 de la chlorite. La valeur du pic 001 de la !caolinite est ensuite obtenue par calcul (règle de trois entre le pic kaol 001 +chlo 002, kaol 002 et chlo 004 ). C'est l'intensité du pic 001 qui est employé dans les représentations graphiques. Les travaux antérieurs ont montré que l'on observait des différences importantes dans le comportement de distribution et de dépôt de la kaolinite entre les domaines de plate- forme et de bassin. Dans le domaine étudié, les faciès de bassin sont absents. Tant la plate-forme interne que la plate-forme externe présentent des variations dans Ia teneur en kaolinite. Ceci laisserait suggérer que la présence/absence de kaolinite est indépendante du faciès. Vu Ia petitesse du secteur étudié, on peut considérer ces variations comme isochrones et corréler les différentes coupes à l'aide des variations minéralogiques. GYGI & PERSOZ (1986) ont mis en évidence des variations dans la teneur en kaolinite dans l'Oxfordien et à la base du Kimméridgien (30 premiers mètres) malgré un échantillonage assez espacé. La présente étude, avec une maille d'échantillonage plus serrée, a permis de reconnaître les deux corrélations (L et M) kimméridgiennes de GYGI & PERSOZ à Reuchenette. Comme le montre la figure suivante (fig. 3.15.), les corrélations basées sur l'intensité brutes du pic 001 de la kaolinite donnent d'excellents résultats. En l'absence d'arrière-pays à proximité du haut-fond kimméridgien, il est plausible de penser que les apports détritiques viennent du large comme l'ont suggéré AUBOUIN et al (1988, voir fig. 2.9, p. 16 de la présente étude). Le secteur étudié serait, selon ces auteurs, sous l'influence de la Téthys et les apparitions/disparitions de la kaolinite pourraient donc refléter des variations dans le contenu des apports. Les terres les plus proches sont le Massif Central au SW et les Vosges-Massif schisteux Rhénan au NE. Comme il n'y a pas de barrière pour séparer la plate-forme externe de la plate-forme interne mais seulement des cordons oolithiques, il ne devrait pas ou peu y avoir de ségrégation entre ces différents milieux de dépôt au niveau de la répartition des minéraux détritiques; la présence/absence de kaolinite serait donc indépendante des faciès. Cette présence/absence de kaolinite, peut s'expliquer de différentes manières: l'altération des granites en climat subtropical à tropical a comme résultat de former de la kaolinite (entre autre minéraux) selon TARDY (1980). Dans ce cas-là, la présence de kaolinite sur la plate-forme kimméridgienne indiquerait un climat subtropical à tropical alors que son absence serait le reflet d'un climat tempéré. La présence de kaolinite dans le résidu insoluble témoigne d'environnements plutôt humides, à saisons contrastées, favorisant le développement de sols épais. Vu la petitesse du secteur étudié et sa morphologie de haut-fond (qui sous-entend des apports venants du large), une répartition homogène de ce minéral est envisagée et envisageable. La figure suivante (fig. 3.15.) présente les corrélations effectuées sur la base des variations de l'intensité brute du pic 001 de la kaolinite de la fraction <2|im: 116 CorpMttet'Argusc fCombc-Car M&IÜlSIU Fig. 3.15.: Fraction <2^im, corrélations basées sur les variations de l'intensité brute (CPS) du pic 001 de Ia kaolinite dans les coupes des Gorges de la Loue (1= Calcaires de Besançon, 2= Calcaires et Marnes de Chargey, 3= Calcaires à stromatoporidés de Ma taf e Ion, 4= Calcaires des Fins, 5= Calcaires de la Loue, 6= Tidalites d'Arc-sous-Cicon, 7= Calcaires et Marnes de Savoyeux), Morillon, Gorges de l'Areuse, Reuchenette, Montbautier, Raimeux et Vabenau (1= Marnes du Banné). Montbauticr ; 2000 Commentaires concernant la figure 3.15.: La kaolinite présente, dans ces sept coupes, d'importantes variations de son intensité brute (pic 001, CPS). Même s'il existe, à première vue, de grandes similitudes dans les courbes d'évolution des intensités brutes, les corrélations ne sont pas aisées à effectuer si l'on ne tient pas compte de Ia courbe d'évolution des microfaciès et/ou si l'on ne possède pas d'éléments biochronologiques fiables. Dans cette étude, la kaolinite est employée comme un outil complémentaire à la succession des microfaciès pour corréler les discontinuités reconnues sur le terrain. En aucun cas, elle ne peut être employée comme seul et unique moyen de corrélation. Les minima d'intensités sont indiqués dans la partie inférieure des coupes des Gorges de l'Areuse et de Reuchenette. Les cinq minima mis en évidence (A, B, C, D, E et F) dans ces deux coupes semblent bien pouvoir se corréler. Ils permettent toutefois seulement d'échafauder une hypothèse plausible car les éléments de datations pouvant confirmer ces corrélations manquent. La même remarque est applicable pour les corrélations H et I. La seule corrélation qui semble être fiable est la corrélation G. Cette dernière se caractérise dans toutes les coupes par une forte diminution de l'intensité brute de la kaolinite, celle-ci étant nulle dans les coupes de Reuchenette, Vabenau, des Gorges de la Loue et de l'Areuse. Cette disparition de Ia kaolinite s'observe dans les Gorges de la Loue au sommet des Calcaires et Marnes de Chargey et au sommet des Calcaires et Marnes à Ptérocères à Vabenau. Ceux-ci sont considérés comme étant l'équivalent latéral des Calcaires et Marnes de Chargey par CHEVALLIER (1989). Il semblerait donc que cette forte diminution de la kaolinite représente un événement isochrone, corrélable de coupe en coupe. Les variations d'intensités brutes de la kaolinite présentent, dans la fraction 2-16|am, des courbes similaires à celles observées dans la fraction <2\im. Si l'on veut comparer ces résultats à ceux de GYGI & PERSOZ (1986) dans la figure 3.16., on est obligé de le faire avec une courbe de variation des % relatifs (figure 3.17., pages 120-121). La figure 3.16. (tirée de GYGI & PERSOZ, 1986) nous présente quatre sections lithologiques (Noirvaux, Areuse, Reuchenette et Pichoux) avec des profils de variation de kaolinite (en % relatifs). Au passage Séquanien-Kimméridgien, ces auteurs reconnaissent trois maxima (n°8, 9 et 10), les minima les entourant formant les lignes de corrélations K, L et M. Ces minima se reconnaissent, selon ces auteurs, non- seulement dans ces quatre coupes, mais également dans celles de Courgenay, Foradrai, Pfaffnau et Aargau. Ce qui complète et confirmerait les résultats de PERSOZ (1982). La comparaison avec les profils de GYGI & PERSOZ (1986) montre que les corrélations K, L et M reconnues par ces auteurs se reconnaissent également dans cette étude. Le corrélation K, située dans l'Oolithe de Ste-Vérène à Reuchenette et juste au-dessus de celle-ci en Areuse, semble être équivalente à la corrélation A (fig. 3.17.). De même, les corrélations L et M situées à la base du Kimméridgien à Reuchenette et en Areuse, devraient correspondre aux corrélations B et C (fig. 3.17.). Ces variations de la kaolinite (intensités brutes ou % relatifs) semblent donc bien pouvoir se corréler à courte échelle géographique comme cela est démontré entre Reuchenette et les Gorges de l'Areuse. Ces six minima reconnus dans ces deux coupes, au passage Séquanien-Kimméridgien, ne se reconnaissent plus aussi facilement dans les autres coupes. Les coupes des Gorges de la Loue, de Morillon et de Vabenau présentent bien quelques minima dans la courbe d'évolution de la kaolinite, mais, en l'absence de données biochronologiques, les corrélations ne peuvent plus être faites avec certitude. Le profil de Ia kaolinite présente, au Raimeux, une forte diminution au passage Séquanien-Kimméridgien qui, par analogie avec les coupes d'Areuse et de Reuchenette, pourrait correspondre à la corrélation B (=L de GYGI & PERSOZ, 1986). Les coupes des Gorges de la Loue, Morillon, et Vabenau présentent toutes une diminution caractéristique de la kaolinite dans leur profil (corrélation G). Cette diminution se reconnaît également dans les autres coupes (Reuchenette, Areuse et Raimeux). La corrélation minéralostratigraphique G se situe dans toutes les coupes sous une discontinuité ou un niveau émersif mis en évidence par les courbes d'évolution des microfaciès (chapitre 2.5.). Elle permet donc de corréler ces discontinuités entre elles. En anticipant quelque peu sur Je chapitre 4 (les corrélations), elle permet d'affirmer que Dloul = Dmor3 = Ecgl =DREU2 = DRAII = DVABl. Les profils de variation de la'!caolinite des figures 3.15. et 3.17. présentent des variations similaires; les lignes de corrélations reconnues dans le profil des intensités brutes se reconnaissent éaglement dans le profil des % relatifs. On observe pourtant parfois de petits décalages; ceux-ci proviennent du fait que les minima observés dans les intensités brutes ne représentent pas forcément le pourcentage relatif le plus faible de la kaolinite dans la fraction argileuse. NOlHVAUX a«EU5E BEUCHENETIi P.CKHJK Fig. 3.16.: Profils de variation de la teneur en kaolinite (exprimée en % relatifs) pour les coupes de Noirvaux, Areuse, Reuchenette et Pichoux. La section de Noirvaux est tirée de Kettiger (1981), la section d'Areuse est un assemblage de plusieurs sections (voir PERSOZ & REMANE, 1973). (tiré de GYGI & PERSOZ, 1986). Les profils de variation de la kaolinite (intensités brutes et % relatifs) montrent, en fait, un nombre plus élevé de variations dans cette étude que dans celles de PERSOZ (1980) et GYGI & PERSOZ (1986). Cela provient du fait que la maille d'échantillonage est, ici, plus petite et que l'augmentation des échantillons (et des données) qui en découle mettent en relief des variations plus fines et plus nombreuses des teneurs en kaolinite. w 0 50 100 Fig. 3.17.: Fraction <2um, corrélations basées sur les variations du pic 001 de la kaolinite (valeurs exprimées en % relatifs) dans les coupes des Gorges de Ia Loue (1= Calcaires de Besançon, 2= Calcaires et Marnes de Chargey, 3= Calcaires à stromatoporidés de Matafelon, 4= Calcaires des Fins, 5= Calcaires de la Loue, 6= Tidalites d'Arc-sous-Cicon, 7= Calcaires et Marnes de Savoyeux), Morillon, Gorges de l'Areuse, Reuchenette, Montbautier, Rai m eux et Vabenau (1= Marnes du Banné). Mont bau tier : 0 SO 100 50 100 122 C. La chlorite Elle est déterminée par les pics suivants : 001 à 6.22°2G CuKcq (14,2 A), 002 à 12.46°26 CuKcq (7,10 A), 003 à 18.68°20 CuKai(4,75Â)eto04 à25.1°29CuKai (3,55 A). La chlorite est présente en faibles quantités et le seul pic qui se reconnaît bien est le 004 à 3.55Â. Comme celui-ci se trouve à côté du pic 0032 de la !caolinite, son intensité est obtenue par déconvolution. Le pic 002 est confondu avec le 001 de la kaolinite ce qui le rend très difficile à déterminer même par déconvolution. Pour cette raison, l'intensité du pic 002 de la chlorite est calculée en appliquant la même règle de trois que pour la kaolinite. C'est cette valeur qui sera employée dans les représentations graphiques car le pic 001 est souvent très faible. Ce dernier apparaît, de plus, dans la zone angulaire où l'on reconnaît également certains interstratifiés. Le pic 001 pourrait être reconnu par déconvolution, mais comme son intensité est généralement faible (<30CPS), cela ne vaut pas la peine de le faire. Le pic 003 n'apparaît pratiquement jamais. Selon MOORE & REYNOLDS Jr (1989), cette absence ou faible intensité du pic 003 est caractéristique de chlorites riches en Fe. Contrairement aux corrélations basées sur la kaolinite, les essais de corrélation avec la chlorite ne donnent pas d'aussi bons résultats. D. Les interstratifiés On désigne sous ce nom, les minéraux formés par empilement (régulier ou non) de feuillets argileux différents. Leur comportement.aux RX dépend donc de la nature des différents feuillets qui les composent. La position des réflexes est fonction des pics propres à chaque composant et à l'abondance relative de ceux-ci. Si aucune séquence répétitive n'est observable, on considère le minéral interstratifié comme irrégulier. Ce minéral présente alors un pic dont la forme dépendra du taux d'interstratification. Dans notre cas, les pics se présentent dans les préparations séchées à l'air soit sous la forme d'un épaulement des pics du mica (001 et 002 ) soit plus rarement sous Ia forme d'un palier entre 10 et 16Â. Après traitement à l'éthylène-glycol, ces interstratifiés se séparent en deux groupes: ceux qui ne montrent pas de pics individualisés mais un bombement entre 11 et 17 et ceux qui présentent un pic vers 17Â. Ce comportement dépend du taux de couches gonflantes interstratifiées, un pic apparaît vers 17Ä lorsque la proportion de couches gonflantes est supérieure à 40% (BRINDLEY & BROWN, 1980) ou 60% selon MOORE & REYNOLDS Jr (1989). Un interstratifié est dit régulier, lorsque l'empilement des feuillets qui le compose se fait selon des séquences répétitives. Ceci entraîne l'apparition d'un pic de premier ordre appelé sustructure qui correspond à la somme de deux (voire plus) espaces interréticulaires des minéraux composant cet interstratifié. Dans la présente étude, trois types d'interstratifiés ont été reconnus: les interstratifiés à faible taux de couches gonflantes, les interstratifiés à fort taux de couches gonflantes (= "smectite") et des interstratifiés réguliers (= rectorite). 1.) les interstratifiés à faible taux de couches gonflantes: Il s'agit du minéral interstratifié le plus fréquement observé dans la fraction <2|im. Ses pics se présentent sous forme d'épaulement des pics du mica 001 et 003. La position exacte de ces pics varie en fonction du taux de couches gonflantes. Le pic 0011002 de l'interstratifié se reconnaît dans des valeurs d'angles variant de 9.01 à 10.31 °20 CuKcq (9.82 à 8.58 A); le pic 002 /003 se reconnaît dans des valeurs variant de 15.80 à 17.39 °20 CuKai(5.61-5.10 A). L'intensité brute du pic 001 /002 sera employée dans les représentations graphiques, car il s'agit du pic le plus fiable dans sa détermination. Le tableau suivant (page!23), tiré de MOORE & REYNOLDS Jr (1989), permet d'estimer le pourcentage d'illite de l'interstratifié: 001/ 002 002/003 % illite Reichweite d(A) °29 CuKotj d(A) ^GCuKa1 3°26 10 0 8.58 10.31 5.61 15.80 5.49 20 0 8.67 10.20 5.58 15.88 5.68 30 0 8.77 10.09 5.53 16.03 5.94 40 0 8.89 9.95 5.50 16.11 6.16 50 0 9.05 9.77 5.44 16.29 6.52 60 1 9.22 9.59 5.34 16.60 7.01 70 1 9.40 9.41 5.28 16.79 7.38 80 1 9.64 9.17 5.20 17.05 7.88 90 3 9.82 9.01 5.10 17.39 8.38 Le diffractogramme ci-dessous illustre la méthode d'estimation du pourcentage d'illite. °A28 Oiffractomètre ; SC1MTAC™ XOS 2000 inumi » 50 10 «Ott JIlL %IEM 10 SO SO Estimation du It »e dans les imewiatifiés du type *e-$mecrta tiréïds REYNOLDS (1S89) % IBfte = -4.69410 ' 4*2 * 91.45044 *&• 348.04724 RA2v 0L99S9S % vnedlte = 4X9410 * Ò»* -91.45044 * A * 440.04724 (Bolli 1991) Fig. 3.18: Appréciation du taux de couches gonflantes selon REYNOLDS (1980) par désommation ,selon Pearson Vu, des pics des micas détritiques et des interstratifiés (in KÜBLER, 1993). Les interstratifiés illite-smectite des différentes coupes étudiées (Gorges de la Loue, Reuchenette, Montbautier et Vabenau) présentent en général un pourcentage faible de couches gonflantes (inférieur à 20%). La moyenne se situe vers 12% (valeurs dans l'annexe 2). 2.) les interstratifiés à fort taux de couches gonflantes (= smectite): Ces interstratifiés se reconnaissent dans la fraction <2p.m séchée à l'air par un pic à 6°20 CuKaI (15 Â). Sur les préparations glycolées, un déplacement de ce pic vers 5.20 °28 CuKaI (16.9Â) s'observe. Ce minéral n'est pas très fréquent dans le Kimméridgien (57 échantillons sur 1568) et l'intensité brute du pic 001 est généralement faible (<30CPS). dans cette étude, le terme smectite est employé pour désigner des interstratfïés contenant plus de 60% de couches gonflantes, selon la définition de Moore & Reynolds Jr (1989). La quasi absence des smectites ainsi que l'abondance relative des interstratifiés est caractéristique du Kimméridgien. Elle peut s'expliquer de deux manières: a) la smectite ne fait que rarement partie de l'apport original de minéraux argileux, b) la smectite est transformée en interstratifiés lors de la diagenèse. GYGI & PERSOZ (1986) observent ce phénomène également dans l'Oxfordien. Pour ces auteurs, l'absence de smectite s'explique de la première manière car la surcharge des sédiments Oxfordien est de 1000 à 1500 mètres au maximum et que l'on se trouve de ce fait encore dans la zone de stabilité des smectites d'un point de vue diagénétique (KÜBLER 1984). RAMSEYER (1984) a reconstitué la courbe d'enfouissement du Callovien (selon LOPATIN) pour la région de Neuchâtel. Sur cette base, il a calculé un TTI de 2.16 et estimé une Ro (réflectance de la vitrinîte) de 0.35% qui correspondrait selon KÜBLER au début de la zone de disparition des smectites. Bolle (comm. or.) mesure une Ro de 0.25% dans des échantillons du Bathonien du Jura neuchâtelois. Selon RAMSEYER (1984), la diagenèse n'est pas encore assez importante dans le Callovien pour que les smectites aient complètement disparues. Le facteur diagénétique n'est pas assez important pour transformer les smectites, il faut donc en conclure que tant les smectites que les interstratifiés à faible taux de couches gonflantes font partie de l'apport détritique. Le A °29 CuKaI = 7.31 dans Ie diffractogramme ci-dessous, selon le tableau de MOORE & REYNOLDS (1989) reproduit en page 123, cela correspondrait à un interstratifié contenant 70% d'illite. 1800.0 OATE; 09/22/93 ID: HOMTBAUTIEH S3 l% Fe) incolore: dolomite couleur bleu-verdâtre: dolomite ferrugineuse. La plupart des rhomboèdres se sont colorés en rouge, ce qui veut dire qu'ils sont soit formés de calcite ou d'aragonite, il n'y a plus de dolomite. Il y donc bien dédolomitisation. Une autre hypothèse pour expliquer cette relative absence de la dolomite dans les analyses par diffraction X par rapport aux observations en lame mince a été de dire que la présence de la dolomite a été "masquée" par la haute teneur en calcite. Afin de vérifier cela, nous avons choisi des échantillons représentatifs dans les Gorges de la Loue et essayer de séparer Ia "dolomite" observée en lame mince de la calcite par une succession d'attaques à l'acide acétique 5%. La méthodologie est expliquée dans l'annexe 2. L'analyse par diffraction X a permis de mettre en évidence la présence de dolomite dans de rares cas seulement, ce qui montre que la dolomite a souvent été remplacée par de la calcite. Les analyses en roche totale ont donc présenté de manière fidèle la composition minéralogique des échantillons. Il faut relever que cette dédolomitisation présente un aspect curieux; en effet, il n'est pas rare de constater que la dédolomitisation affecte fortement les rhomboèdres situés en base de banc alors que ceux situés au sommet des bancs ne sont que peu ou pas affectés par ce phénomène. Ceci pourrait s'expliquer par une dédolomitisation synsédimentaire. Le sommet du banc est encore au contact de fluides qui contiennent une forte concentration en Mg2+ et Ca2+, alors que la partie inférieure du banc est au contact avec des eaux douces qui dédolomitiseraient le sédiment. Pour PURSER (1980), le front de dolomitisation qui suit la progradation de la plaine littorale doit être suivi, à son tour, d'un front de dédolomitisation. Le modèle de zone de mélange étant toutefois très fortement controversé, on peut se demander si le modèle de front de dédolomitisation reste encore valable... Ce phénomène pourrait plutôt s'expliquer par une deuxième hypothèse où la dédolomitisation est tardive. Le Kimméridgien, avec de nombreux niveaux émersifs, permet la formation et l'installation de nappes phréatiques d'eau douce qui favorisent la dédolomitisation et la karstifîcation. Ce gradient de dédolomitisation entre le sommet et la base des bancs pourrait s'expliquer de la manière suivante. Si les fluides ne sont pas présents en assez grandes quantités pour dédolomitiser tous les rhomboèdres, on pourrait observer une dédolomitisation totale de la base des bancs où la proportion de rhomboèdres est faible et une dédolomitisation partielle au sommet des.mêmes bancs où les rhomboèdres sont beaucoup plus nombreux. Par ailleurs, même si les fluides sont présents en quantité suffisante, cela ne garantit pas non plus une réaction à 100% et on a donc une majorité de rhomboèdres calcitisés et une minorité encore dolomitiques. Afin d'essayer de mieux comprendre les phénomènes de dolomitisation et de dédolomitisadon, une analyse isotopique a été entreprise sur des échantillons en roche totale (analyste: S. Bernasconi, ETH Zürich) sur une section de quarante mètres dans les Gorges de la Loue. Cette section présente différents niveaux plus ou moins fortement dolomitisés, des niveaux sans dolomite ainsi qu'un niveau érosif marqué. LAND (1990) propose l'étude des isotopes afin de mieux comprendre l'histoire du sédiment, particulièrement dans les cas de dolomitisation intense. Pour cet auteur, toutes les dolomites sont précipitées; soit elles remplacent d'autres phases minérales ou elles forment primairement le sédiment ou le ciment. La précipitation de dolomites de solutions aqueuses implique de grandes quantités d'oxygène. De ce fait, les isotopes de l'oxygène se montrent les plus utiles pour élucider la géochimie des dolomites. Les isotopes du carbone reflètent des conditions redox ainsi que des changements dans la composition chimique des eaux. Pour LAND (1990), les isotopes du carbone sont utiles en stratigraphie séquentielle pour confirmer les milieux de dépôt. Une évolution vers des valeurs négatives de la courbe des valeurs du 9*3C au voisinage d'une surface exposée confirme cette exposition ainsi que le développement d'un paléosol (ALLEN & MATTHEWS, 1982, in LAND, 1990). SCHOLLE & ARTHUR (1980), dans leurs études sur les fluctuations de la composition du carbone organique des eaux de l'Atlantique Nord et de la Téthys au Crétacé, suggèrent que les variations du 913C représentent des événements paléo-océanographiques identifiables à l'échelle mondiale, donc corrélables. Ces auteurs effectuent différentes corrélations, basées sur des minima de 91^C, du Kimméridgien au Campanien. Les variations des valeurs du 9^0 sont indépendantes de celles du 913C dans les travaux de ces auteurs. La figure ci-dessous (fig. 3.24.) montre que tel n'est pas le cas également dans cette étude. La corrélation entre 913C et 918O n'est pas significative (Ra2 = 0.312)A. y = 4.5386+ 0.79747X RA2 = 0.312 CM m Q Q. Ü 09 iT5 CJ tD -6 -5 T -4 3180 (PDB %*) Fig. 3.24.: Diagramme de corrélation entre B^°0 (en abscisse) et 31¾ (en ordonnée). R'2= 0.312 LINI, WEISSERT & ERBA, (1992) utilisent les variations du 913C pour mettre en évidence des variations climatiques au Crétacé. Selon ces auteurs, une forte augmentation des valeurs en 9*3C pourrait être le reflet d'un climat chaud et humide, éventuellement couplé avec une forte teneur en C02 dans l'atmosphère et un changement global du niveau marin. Dans leurs études sur le Crétacé inférieur, cette variation positive du 913C refléterait, selon LINI, WEISSERT & ERBA, (1992), Ie 131 premier effet de serre au Crétacé. Lu et al. (in prep.) n'observent pas de relation directe entre les teneurs en cabonates et le 9^C. LAND (1990) présume qu'il existe une relation directe entre Ia composition de l'oxygène isotopique d'un cristal de dolomite et l'eau à partir de laquelle ce cristal précipite basée sur un équilibre dépendant de la température. La dolomite est enrichie en 18O de 3+/- 3%o à 25°C par rapport à la calcite précipitant dans les mêmes conditions isotopiques et de température. Cette différence entre les valeurs 3^O entre la dolomite et la calcite est communément appelée "delta". Les premières valeurs proposées de delta sont de 3+/-3%o (BEHRENS & LAND, 1972; in LAND, 1990), LAND propose une nouvelle valeur de 5+/-2%o en se basant sur des études plus récentes pour des précipitations à l'équilibre. Dans cette analyse, seuls quatre échantillons sont fortement dolomitisés, les valeurs de delta sont présentées dans le tableau ci-dessous: échantillon 318O calcite 518O dolomite delta LOU35 -2.179 0.406 2.585 LOU36 -3.553 -0.121 3.432 LOU37 -2.912 0.445 3.357 LOU43 -3.710 0.429 4.139 Tab. 3.1.: Gorges de la Loue, valeurs de 31¾ (PDB) pour la calcite et la dolomite et le delta. Selon les chiffres de LAND (1990), la calcite et la dolomite ont précipités dans de mêmes conditions dans notre cas. Nous serions donc en présence d'une dolomite primaire. La figure suivante (3.25.) nous montre les courbes d'évolutions des valeurs de 31^C (PDB%o) et 31SO(PDBr00). Gorges de la Lnuc : s 318OUU(POB) DL0U3 DL0U2 Dloul ¦6 -5 ¦3 -2 Fig. 3.25.: Gorges de la Loue, courbes d'évolution du 3^0 (à gauche) et du ö^C (à droite), (barre 10m). LeO13C Les valeurs du d^C, mesurées sur la roche totale, varient en général entre l et 2.5. Elles peuvent être considérées commes normales, selon SCHOLLE & ARTHUR ¢1980). Au-dessus de la discontinuité DLOU2, elles deviennent graduellement très négatives (entre -1 et -4). Ces valeurs-négatives sont mesurées principalement dans le premier banc à cailloux noirs (banc n°15) et dans les marnes à charophytes (banc n°16). Les valeurs du 3*3C reviennent ensuite, à la base des Tidalites d'Arc-sous-Cicon, brusquement à des valeurs similaires à celles mesurées en-dessous de la discontinuité. Cette évolution vers des valeurs négatives de la courbe des valeurs du 3^3C au voisinage d'une surface1 exposée indiquerait donc, selon LAND (1990), le développement d'un paléosol. Le second niveau à cailloux noirs (DLOU3, banc n°20) ne présente lui, toutefois, pas de variations au niveau des valeurs du 3*3C. Est-ce à dire que l'on n'a pas de développement d'un paléosol si l'on suit la réflexion de LAND (1990) ou bien les variations des valeurs de 3* 3C sont-elles le résultat de changements, comme proposé par de nombreux auteurs: - de la productivité, de la composition en 3*3C des eaux marines ou liées aux variations climatiques (Lu et al., in prep.; SCHOLLE & ARTHUR, 1980; LiNI, WEISSERT &ERBA, 1992) La valeur la plus négative se mesure dans les marnes à charophytes, elle pourrait résulter, selon Lu et al. (in prep.), d'une diminution de la productivité et d'un enrichissement de la matière organique dans cette couche. Des valeurs négatives du 3*3C se mesurent toutefois déjà dans les calcaires sous-jacents à ces marnes. La teneur en calcite de ces échantillons ne présente pas de forte variation pouvant être mise en relation directe, selon LU et al., avec une très forte diminution du 3*3C. Il se pourrait qu'il s'agisse d'une variation brusque dans la composition en 3^3C des eaux marines, dans le sens de SCHOLLE & ARTHUR (1980). Si tel était le cas, la discontinuité DLOU2 pourrait être reconnue dans d'autres coupes et corrélée grâce à cette variation importante du 3*3C. La corrélation entre le 913C et le 3^0 (RA^ = 0.312) n'est pas significative. Les variations de valeur du 3^0 semblent être indépendantes de celles observées pour le 3* 3G ce qui laisserait supposer que les valeurs de l'oxygène ne sont pas altérées. Ceci abonde dans les sens des observations de SCHOLLE & ARTHUR (1980) au Crétacé. Il se pourrait donc, en conclusion, que ces variations des valeurs du 3* 3C soient plutôt le reflet de changements climatiques, dans le sens de LINI, WEISSERT & ERBA (1992). Les valeurs très négatives du 3* 3C refléteraient d'un climat plus chaud pendant le dépôt des bancs compris entre la discontinuité DLOU2 et la base des Tidalites d'Arc-sous- Cicon. Les variations du 3^0 abondent dans ce sens. Le 3^0 La courbe d'évolution du d^O ne montre, elle en revanche, pas de variations brusques comme celle du 313C Elle présente une évolution négative graduelle jusqu'au premier niveau à cailloux noirs (banc n°15), puis une évolution graduelle positive au-dessus. Il existe, comme pour le 3^3C, une grande différence entre les deux niveaux à cailloux noirs. Le premier niveau se marque par une forte diminution des valeurs du 3*¾ alors qu'il n'y a pas de variations marquantes de ces valeurs dans le second niveau à cailloux noirs (banc n°20). Les valeurs du 3^0 à la base et au sommet de la coupe sont comprises globalement entre -4 et -2. En se rapprochant du premier niveau émersif, ces valeurs diminuent jusqu'à -5 voir -6, présentant les valeurs les plus négatives dans les marnes à charophytes, se rapprochant de valeurs de 31^O caractéristiques des eaux douces (BERNASCONI, comm orale). Ces valeurs fortement négatives pourraient être le reflet de l'installation d'une nappe phréatique liée à Ia discontinuité DLOU2, influençant activement les couches sous- jacentes pour en changer le contenu isotopique initial. L'influence de cette nappe d'eau douce se marquerait de manière importante sur les premiers mètres, jusqu'au milieu du banc n°14 (échant. LOU50); puis son influence irait en diminuant. Si ce modèle donne une explication plausible pour ce qui se passe en-dessous de la discontinuité DLOU2, il n'explique pas le retour graduel vers des valeurs moins négatives au-dessus de celle-ci. La modèle de la nappe phréatique devrait se marquer par un retour brusque à la normale dès les Tidalites d'Arc-sous-Cicon, tel qu'il est observé dans les variations du , et ce n'est pas le cas. Selon Scholle & Arthur (1980), Jenkyns, Gale & Corfield (1994), les variations de 3*°0 peuvent être également le reflet de changements dans la paléotempérature et la paléosalinité des eaux marines et donc indiquer des variations climatiques. Pour ces auteurs, ces variations de 3^0 peuvent être aussi le résultat d'une recristallisation tardive en milieux d'eaux douces. Si l'on postule que ces valeurs du 3^0 ne sont pas influencées par la diagenèse (ou toutes de la même manière), cela voudrait dire que ces variations graduelles de 3*°0 pourraient être la signature de variations climatiques. Pour CORFIELD et al. (1991), dans leur étude sur les variations isotopiques ( 3^c, 3^0) au Crétacé et au Tertiaire, un refroidissement du climat se marque dans la courbe 3^0 par un passage de valeurs négatives à des valeurs positives. Dans le cas présent, l'évolution graduelle vers des valeurs plus négatives de 3*°0, au niveau du premier banc à cailloux noirs, pourrait être le reflet d'un réchauffement climatique, comme déjà suggéré par les variations de valeur du 3^C, Au-dessus de la discontinuité DL0U2, les valeurs de 31^o deviennent moins négatives de manière graduelle, présentant un retour vers des valeurs comparables à celles mesurées à la base de la coupe. Si l'on se base sur CORFIELD et al. (1991), il y aurait donc réchauffement climatique entre Dloul et DL0U2 et refroidissement climatique entre DL0U2 et DL0U3. La kaolinite peut être employée comme un marqueur paléoclimatique, sa présence étant liée à une altération des granites sous climat subtropical à tropical (TARDY, .1980), Dans les Gorges de la Loue, la kaolinite disparait sous la discontinuité Dloul, cette disparition soutiendrait l'hypothèse d'un climat devenant plus aride au-dessus de cette discontinuité. Elle réapparait au-dessus de la discontinuité DL0U3, indiquant un retour à un climat subtropical à tropical. La discontinuité DL0U2 indiquerait, avec ses valeurs de 3^0 les plus négatives, le maximum de variation climatique, la période la plus aride, soutenant l'interprétation effectuée sur la base des analyses du 3* ^c. En conclusion, tant les variations de valeurs du 3^C que du 3^0, tendent à indiquer un réchauffement climatique important, dont le maximum se marque au-dessus de la discontinuité DL0U2 (dans le banc à cailloux noirs et les marnes à charophytes situés au sommet des Calcaires de la Loue), reconnaissable de coupe en coupe. B. Le quartz Il se manifeste par les réflexes suivants:i(90 à 20.85° 20 CuKai (4,26 Â) et 101 à 26.65° 20 CuKai (3,34 À) (MOORE & REYNOLDS JR, 1989). L'intensité du pic 100 n'est jamais supérieure à celle du pic 101 (= intensité maximale, mais superposée à celle des micas). Le quartz est présent presque dans tous les échantillons analysés au diffractomètre SCINTAG™, il ne s'observe en revanche que très rarement en lame mince. Contrairement à ce qu'avait observé PERSOZ (1982), le quartz observé dans la roche totale (et les fractions fines) est un quartz détritique uniquement, les formes néoformées de quartz (quartzine et calcédoine) n'ont pas été reconnues. La distinction quartz détritique/quartz néoformé s'effectue directement sur les diffractogrammes; de par leur habitus allongés, les néoformations de quartz créent des anomalités d'intensité avec, dans le cas de la quartzine, un renforcement de la raie 100. Le rapport des intensités 100/101, qui est de 0.3 pour du quartz totalement désorienté, selon PERSOZ (1982), peut donc être un critère de la présence de néoformations lorsqu'il dévie fortement de cette valeur. Selon cet auteur, l'absence d'anomalies ne signifie toutefois pas que des néoformations n'existent pas; ces dernières ne sont simplement pas mises en évidence en raison soit de leur faible proportion en regard du quartz détritique, soit d'un habitus particulier. c (îorges de l'Areusc -S fCombc-fìnrotì ; S 1 Morillon: Fig. 3.26.: Corrélations basées sur les variations de l'intensité brute (CPM) du pic JOl du quartz de la roche totale dans les coupes des Gorges de la Loue (1= Calcaires de Besançon, 2= Calcaires et Marnes de Chargey, 3= Calcaires à stromatoporidés de Matafelon. 4= Calcaires des Fins, 5= Calcaires de la Loue, 6= Tidalites d'Arc-sous-Cicon, 7= Calcaires et Marnes de Savoyeux), Morillon, Gorges de l'Areuse, Reuchenette, Montbautier, Raimeux et Vabenau (1= Marnes du Banné). 135 Rtuchynettc ; Montbautiyr 1 «¦ g- ofl* - V X » O Uk m n J & Oi a) a &aa > a a ppimeux : Vabtnau : Le quartz détritique s'observe dans les deux fractions fines. Toutefois, la fraction <2(im présente des intensités plus faibles que la fraction 2-16um Il n'a été que très rarement reconnu en lames minces. La double page suivante montre un essai de corrélation basé sur le quartz (de la roche totale). A Reuchenette et Montbautier, le sommet de la coupe présente une forte augmentation des teneurs en quartz (intensités en CPM) située juste au-dessus de la corrélation (I). Ces fortes intensités se mesurent dans des échantillons caractérisant la plate-forme externe, les Marnes à Exogyra virgula. La corrélation G s'effectue le long d'un maximum d'intensités reconnaissable de coupe en coupe. Ce maximum se situe dans toutes les coupes (sauf Gorges de l'Areuse) au-dessus d'une discontinuité. Les faciès reconnus au-dessus de ces discontinuités sont des faciès de transgression. Selon la description de ARNAUD & ARNAUD-VANNEAU (1994), une des caractéristiques de ces faciès est que les éléments détritiques terrigènes sont toujours fréquents, parfois mêmes abondants; ce qui s'observe dans cette étude. Il n'est pas possible, sur la base seule des variations de teneur du quartz (comme avec la kaolinite d'ailleurs) de corréler la coupe des Gorges de l'Areuse avec les autres coupes présentées. Cette corrélation complète et confirme celle effectuée grâce à la kaolinite: Dloul = Dmor3 = DREU2 = DRAIl = DVABl. Le quartz (en roche totale) permet donc, comme la kaolinite, d'effectuer des corrélations. Pour le quartz, se sont des maxima d'intensités qui se corrèlent et ils se reconnaissent au-dessus des discontinuités. La kaolinite, elle, en revanche, se corrèle grâce à ses minima d'intensités, ces derniers se reconnaissant sous les discontinuités. Les mêmes remarques que pour la kaolinite sont, également valables pour le quartz: ce minéral doit être considéré comme un outil complémentaire aux microfaciès. C. Les feldspaths On ne les reconnaît que dans la fraction 2-16(Im1 ils sont de deux types: Le premier est représenté par un pic à 3.24Â, d'après MOORE & REYNOLDS JR (1989), il s'agit d'un feldspath potassique. Ce minéral est présents dans toutes les coupes, il présente des variations d'intensités assez fortes (0-1200 CPS). Le second est représenté par un pic à 3.19Â, d'après MOORE & REYNOLDS JR (1989), il s'agit de l'albite. Cette dernière est peu fréquente et n'est, par conséquent, pas représentée graphiquement. Un essai de corrélation a été entrepris avec ces minéraux, il n'a rien donné. D. La pyrite Elle est observée dans la fraction 2-16fim, plus généralement dans des calcaires représentant la plate-forme externe. Ses pics principaux sont les suivants (MOORE & REYNOLDS JR, 1989) : 111 à 3.13 Â, 200 à 2.71 Â, 210 à 2.42 Â, 211 à 2.21  , 220 à 1.92  et 311 à 1.63  (intensité maximale en roche totale). Dans notre étude, seul le pic à 2.71  apparaît. Comme il s'agit du seul pic présent, la détermination n'est pas sûre, car la marcassite et la goethite possèdent également un pic vers 2.71 Â. La présence de ce pic est relativement fréquente, mais son intensité est très faible et ne se distingue souvent qu'avec peine du bruit de fond. Du fait de la détermination incertaine et de la faiblesse des intensités, ce minéral n'est pas représenté graphiquement. E. La goethite La présence de ce minéral se marque par l'apparition du pic (110) à 4,18 Â, juste après le (100) du quartz. Sa présence s'observe dans les deux fractions fines, mais avec des intensités faibles (100 CPS au maximum). La présence de ce minéral semble être indépendante du faciès, on le retrouve en effet tant sur la plate-forme interne qu'externe. 3.4. Les roentgénofaciès Les diffractogrammes présentant des caractères identiques sont regroupés en une même classe. Cette classe constitue un roentgénofaciès. Le critère de classement est la forme du diffractogramme. Cette forme est représentative des intensités des pics des minéraux. Une fois ces classes définies, on recherche pour chaque roentgénofaciès le (ou les) microfaciès correspondant(s). Cette méthode a été largement utilisée dans le Crétacé inférieur par DARSAC (1983), VlÉBAN (1983) et ADATTE (1988) qui ont montré que les différents microfaciès étaient caractérisés par des roentgénofaciès associés particuliers sur leur profil théorique de plate-forme carbonatée. Ce dernier diffère morphologiquement grandement de celui reconnu au Kimméridgien. Au Crétacé inférieur, la plate-forme carbonatée possède un arrière-pays proche alors qu'au Kimméridgien, il s'agit d'une plate-forme carbonatée isolée, un haut-fond entre la Tethys et le Bassin de Paris. La question est ici double: existe-t-il vraiment des roentgénofaciès particuliers sur une plate-forme isolée de faible dimensions et, si oui, ces roentgénofaciès caractérisent-ils des milieux de dépôt précis? Dans cette étude, il a été tenu compte uniquement de la fraction <2|im pour effectuer les regroupements. Cette fraction présente un éventail plus large de minéraux (smectite, rectorite, interstratifiés à faible taux de gonflants, micas, !caolinite, chlorite, quartz, goethite et feldspath potassique) et des variations plus marquées dans l'intensité des pics (CPS) que la fraction 2-16[im. Le contenu de la fraction 2-16(im sera juste indiqué pour information dans chaque roentgénofaciès. Sur la base de la représentation de ces différents minéraux, 10 roentgénofaciès ont été reconnus. Les critères de distinction sont les suivants: mica 001 > kaol 001; kaol 001 > mica 001, présence/absence de: quartz, goethite, smectite, rectorite, chlorite. L'intensité des pics a également été prise en compte pour le mica et la kaolinite (intensités fortes > 250CPS, intensités faibles < 250CPS). Ces roentgénofaciès sont, dans un premier temps, décrits de manière sommaire. Leur relation avec un ou des faciès correspondant sera présentée à la fin de la description. Roentgénofaciès A La fraction <2|im présente une forte intensité de mica (supérieure à 250 CPS), ainsi que des interstratifiés à faible taux de couches gonflantes. La kaolinite présente des intensités très faibles (inférieures à 100 CPS) ainsi que la chlorite et le quartz. La fraction 2-16(im renferme du mica, peu de kaolinite, du quartz, du feldspath potassique et de la chlorite. La chlrorite présente des intensités plus grandes que la kaolinite. mR04N2.NI ?AIE! 03/O0/83 IK HEUCH RB4 OUI NCHUl. TIME.* S3: 32 PT. t. BOOOO STEP: 0.03000 KU 1.34060 17,86 8.838 B .OQl 4.436 3.5S9 2.^TS 2.662 2.852 2.0.13 1. 123]; 100 s io is "Q « 30 a«_____-iû---------UL Fig. 3.27.: Diffractogramme représentant le roentgénofaciès A. (c = chlorite, m = mica, k = kaolinite, Fk = feldspath potassique, qz = quartz, dol = dolomite, IS = interstratifiés à faible taux de couches gonflantes) Roentgénofaciès B La fraction <2^un présente une forte intensité de mica (supérieure à 250 CPS), ainsi que des interstratifiés à faible taux de couches gonflantes et du quartz principalement. La kaolinite et la chlorite présentent des intensités très faibles et voisines (inférieures à 100 CPS). La fraction 2-16|im renferme du mica, peu de kaolinite, du quartz et peu de chlorite. L'intensité de la kaolinite est légèrement supérieure à celle de la chlorite. Le feldspath potassique est également présent. FK RIO VC.NI EWTC 03/11/03 3D: REUCH RlOl «MU H TXWS 20: 4S PT: J.BOQOO HTBP: 0.03000 SClMTAB/US* HU 1.54060 !PS 1000.0' 17.GO 8-B3Q S.901 4.438 3.553 2.97B 2.562 2.252 2.013 1 23 jf 300.0- R101M2 . I V^W.Wi-rHl^iifi'ifl'iAlnj I_______ja______aa tjq 40______45______Su, Fig. 3.28.: Diffractogramme représentant Ie roentgénofaciès B. Roentgénofaciès C La fraction <2p.m présente une forte intensité de mica (supérieure à 250 CPS) L'intensité de la kaolinite est supérieure à 100 CPS. On reconnaît également des interstratifiés à faible taux de couches gonflantes, le quartz et la goethite. La chlorite et le quartz présentent des intensités faibles (inférieures à 100 CPS). La fraction 2-16(im renferme du mica, de la kaolinite, du quartz et de la chlorite. Le feldspath potassique est également présent. La kaolinite présente des intensités beaucoup plus grandes que la chlorite. IDr BEUCH BSO <2MU NORMAL TIKE: IE: 45 PT: 1.BOQO0 STEP; 0.03000 SCINT ABAJSA KL; 1.S4060 too * R60N18 jJUUlu. ¦ 00 - BO ¦ 70 OO LBBOGLYCOLE i Fig. 3.29.: Diffractogramme représentant Ie roentgénofaciès C. (goe = goethite) Roentgénofaciès D La fraction <2|im montre une forte intensité pour le mica et la kaolinite (supérieure à 250 CPS), ainsi que des interstratifiés à faible taux de couches gonflantes, de la chlorite et du quartz principalement Ce dernier présente des intensités > 100CPS. L'intensité de la kaolinite est beaucoup plus grande que celle de la chlorite. La goethite est présente avec de faibles intensités (<100CPS). La fraction 2-16u,m renferme du mica, de kaolinite, du quartz, du feldspath potassique et de la chlorite. L'intensité de la kaolinite est légèrement supérieure à celle de la chlorite dans cette fraction. Le feldspath potassique est également présent. Le rapport mica 001/kaolinite 001 est supérieur à 1 dans cette fraction. Le quartz est présent avec une forte intensité (» 100 CPS). ntflioBNa.Hi DATE: 03/12/93 Id: PEUCH RlM OMU N TTKE: OS 40 PT: 1. BOOOO STEPlO. 03000 SCZm1ABAJSA ml: i.tuoeo 17.ee 6.638 S.SOI 4.436 3.039 2.S76 3.SSS 2.8SZ B.013 i. ESj , R108«» I O .w ' BO 00 RlOBSLYCtJLE RlOBNE . ¦ 60 ¦ » ¦ so ZO - io Fig. 3.30.: Diffractogramme représentant Ie roentgénofaciès D. Roentgénofaciès E Il est "caractérisé" par l'absence du mica et la faible représentation de la kaolinite. Le quartz est présent, mais avec une faible intensité Le diffractogramme présente de nombreux pics de Ia calcite, ceci malgré une décarbonation intense (HCl). Cela provient du fait que le calcaire était très pur (résidu insoluble très faible). FH R37NE.MI DATE: 1E/31/92 ro: fteucH H37 *xt1£ib ¦Ino Ktap- u. Gl, tu tu tu u, tu u-, u. s mec lie recta-te inerstnüfiö mici 001 kaoinifcOOl chiarie 002 exprimée en intensités brutes (fig. 3.40) permet de mettre en évidence des intensités plus élevées pour le mica, la kaolinite, la chlorite et surtout pour la rectorite dans les milieux plus externes. Il s'agit en fait d'une mesure indirecte de la teneur en résidu insoluble, ce dernier étant plus important dans les milieux externes comme le montre la figure 3.40. Fig. 3.40.: Répartition des différents minéraux argileux (fraction <2um) ainsi que du quartz (fraction 2-16fim) sur Ia plate-forme carbonatée kimméridgienne (exprimée en intensités brutes CPS). FI = faciès le plus externe, F16 = faciès le plus interne. Cette augmentation des intensités brutes en direction du talus externe est le reflet d'une augmentation du résidu insoluble. Cette tendance se montre bien avec le quartz dans l'analyse en roche totale (fig. 3.41.). La moyenne des intensités brutes (CPM) du quartz est plus grande dans les faciès externes que dans les faciès internes. Fig 3.41.: Intensités moyennes de la calcite, de la dolomite et du quartz en coups par minute (en ordonnée) en fonction des faciès (en abscisse). Fl = faciès Ie plus externe, F16 = faciès le plus interne. 146 3.6. Les courbes de distribution des minéraux Pour chaque coupe, il sera présenté: a) la minéralogie de la roche totale (en CPM) b) un inventaire des phyllosilicates de la fraction <2u.m (CPS) c) un inventaire des phyllosilicates et minéraux en grain de la fraction 2-16]im (CPS). d) les % relatifs des phyllosilicates des deux fractions fines (<2[im et 2-16u-m) 3.6.1. Les Gorges de la Loue La roche totale: le contenu minéralogique présente des évolutions très différentes. La calcite est présente dans tous les échantillons analysés avec des intensités supérieures à 250000 CPM, sauf dans les échantillons où la dolomite est également présente (bancs n°9 et 23 principalement). Le quartz et la dolomite apparaissent généralement dans des calcaires représentants les milieux de dépôt externes. Le premier pic de dolomite (doli) se situe juste au-dessus de la discontinuité Dlou 1, alors que le second pic (dol2) important ne met en évidence aucune discontinuité. Un essai de corrélation entre toutes les coupes, basé sur la dolomite est resté infructueux; on observe toutefois que la discontinuité Dloul = Dmor3 = DREU2 présente une dolomitisation intense des calcaires sus-jacents. Le quartz est plus souvent reconnu dans la partie inférieure que supérieure de la coupe, ceci en raison des faciès plus ouverts caractérisants ces couches. Le premier pic important du quartz (qzl), situé au-dessus de la discontinuité Dloul a été reconnu dans toutes les coupes, sauf celle des Gorges de l'Areuse (cf. fig. 3.26, p.135-136). Gorges de la Loue : s N rw. CWdB ïSSïS-w calcite 104 dolomite 104 quartz 101 z > 'B-S a Cds klAE CdB ÜB ili I I H ^p ^A 5s çzëst = B^ ï^ do!2 doll I H M I 1 I I II I J I 1 JU. ,M II I I . 4 -t-M >- ¦S f v r -U 0 10 20 30 0 (xlO4) 10 20 0 2 4 6 (xlO4) {xlO4) DLOU3 DLOU2 Dloul Fig. 3.42.: Gorges de la Loue, courbes d'évolution des minéraux reconnus en roche totale: calcite, dolomite et quartz (intensités brutes, CPM)). 147 La fraction <2|im: la smectite et Ia rectorite sont rarement présentes, ces deux minéraux se rencontrent dans des faciès externes comme internes. L'intensité de leurs pics est toutefois très faible (<150 CPS). Les interstratifiés à faible taux de couches gonflantes sont présents sur preque toute la hauteur de la coupe ainsi que le mica et la chlorite. Les faciès externes présentent des intensités brutes supérieures à celle des faciès internes, ceci en raison du résidu insoluble qui est plus abondant dans les faciès externes. Les interstratifiés à faible taux de couches gonflantes (IS) et le mica ne montrent pas de grandes variations d'intensités, sauf un saut au-dessus de la discontinuité DLOU2, lié à la quantité de résidu insoluble. La (caolinite et la chlorite présentent, dans cette coupe, des variations importantes. Ces deux minéraux montrent une forte diminution de leurs intensités brutes au-dessous de la discontinuité Dloul et une forte augmentation au-dessus de la discontinuité DLOU3. Comme les intensités du mica ne présentent pas une telle variation, cette disparition de la !caolinite est liée à un changement dans les apports minéralogiques. Il en va de même pour la chlorite. Alors qu'il a été possible d'effectuer des corrélations grâce à la disparition/apparition de la !caolinite, un essai basé sur le même principe avec la chlorite n'a pas donné d'aussi bons résultats. Les variations d'intensités de la chlorite ne suivant pas la même tendance que celles de la !caolinite dans toutes les coupes. Gorges, de Ja-1LoUe1: smectite 16.9 S N ~1ZuZ ^> DLOU3 DLOU2 Dloul Fig. 3.43.: Gorges de la Loue, courbes d'évolution des minéraux reconnus dans la fraction <2^m (intensité en coups par seconde). La fraction 2-16p.m: la !caolinite présente des variations d'intensités identiques à celles observées dans la fraction <2[im; son intensité brute diminue fortement au-dessous de la discontinuité Dloul pour augmenter au-dessus de la discontinuité DL0U3. La chlorite ne montre pas des variations d'intensités autant marquées que dans la fraction inférieure. Le mica présente un autre profil dans cette fraction, il diminue au-dessous de la discontinuité Dloul, puis il présente deux sauts positifs au-dessus des deux discontinuités majeures DL0U2 et DLOU3. Le feldspath potassique montre un profil similaire à celui du mica. Le quartz est présent sur l'ensemble de la coupe, il montre trois pics importants. Le quartz présente de faibles intensités à l'exception de trois pointes. Ces maxima de quartz s'observent dans des hard-grounds et ils ne sont pas corrélables de coupe à coupe. Le feldspath potassique présente une évolution similaire à celle de la kaolinite. S _________N Gorges de la Loue : quartz l;. k mica 001 kaol 001 chlo 002 101 040/002 Fig. 3.44.: Gorges de la Loue, courbes d'évolution des minéraux reconnus dans la fraction 2-16u.m (intensité en coups par seconde). La figure suivante (fig. 3.45.) présente les pourcentages relatifs des minéraux argileux dans Tes deux fractions fines. On voit que le mica est Ie minéral le plus abondant, que la kaolinite présente des variations importantes, que la chlorite est présente avec des pourcentages relatifs en général inférieurs à 10%. La smectite et la rectorite sont rarement présents avec des pourcentages relatifs également inférieurs à 10%. La kaolinite disparaît au sommet des Calcaires et Marnes de Chargey (banc n°6), juste en- dessous de la discontinuité Dloul. Entre Dloul et DLOU2, le mica forme la part principale de la fraction argileuse et les interstratifiés deviennent plus importants, ceci car la kaolinite est très rarement présente. La smectite fait son apparition au-dessus de Dloul. La kaolinite réapparaît, avec des valeurs <10%, au-dessus de la discontinuité DLOU2. Le pourcentage relatif de la kaolinite augmente entre DLOU2 et DLOU3, au-dessus de cette dernière discontinuité, les valeurs avoisinent les 20%. La kaolinite disparaît, à nouveau, dans le banc n°24. Ces variations de la kaolinite pourraient être le reflet de changements climatiques, comme déjà discuté auparavant. La courbe d'évolution des microfaciès montre bien que les apparitions/disparitions de la kaolinite ne sont pas liées à un milieu de dépôt particulier. La kaolinite disparaît, à la base de la coupe (banc n°6), dans des calcaires caractéristiques de la plate-forme externe; alors qu'elle disparaît, au sommet de la coupe (banc n°24), dans des calcaires représentant la plate-forme interne. Cette indépendance vis-à-vis des faciès permet de supposer que ces apparitions/disparitions de la kaolinite sont bel et bien le reflet de changements dans les apports détritiques. s ___________ü Gorges de ta Loue : % relatifs % relatifs phyllosilicaics phyllosilicaics <2lim 2-16(Un ¦ smectite 0 interstratifiés E3 mica ? rectoriie D k&olinite Q kaolinite El mica P chlorite Q chlorite Fig. 3.45.: Gorges de la Loue, pourcentages relatifs des minéraux argileux dans les fractions <2um et 2- 16um. 3.6.2. Morillon La roche totale: L'étude minéralogique de Morillon a été entreprise afin de confirmer si la kaolinite et le quartz peuvent être employés comme marqueurs minéralostratigraphiques. Ceci en raison des grandes similitudes d'évolution de courbe de microfaciès entre cette coupe et celle des Gorges de la Loue. La roche totale: elle nous donne déjà de précieuses informations pour les corrélations. La calcite est le minéral le plus important, ses intensités sont supérieures à 200CX)O CPM1 sauf lorsqu'il y a de la dolomite dans la roche. Le quartz est bien représenté mais pas de manière continue. Il présente un pic important au-dessus de la discontinuité Dmor3 (banc n°23 et 24). La dolomite présente trois pics importants (n°23 et 24, n°31, n°39). Deux de ces pics se situent au-dessus d'une discontinuité: Dmor3 et DMOR5. Le quartz et la dolomite apparaissent généralement dans des calcaires représentants les milieux de dépôt externes. Le quartz et la dolomite se retrouvent dans cette coupe, comme dans les Gorges de la Loue (Dloul), avec des intensités très fortes, au-dessus d'une discontinuité (Dmor3). Sur cette base, il ressort que Dmor3 = Dloul. Le pic de dolomite, au-dessus de DMOR5, est corrélable avec le second pic de dolomite, situé au-dessus de DLOU3, dans les Gorges de la Loue. De plus, les courbes d'évolution des microfaciès des deux coupes présentent un profil identique. Cela permet d'affirmer que: DMOR5 = DLOU3. S________ N O 30 O 10 0 30 (XlO4) (xlO4) (xlO3) Fig. 3.46.: Morillon, courbes d'évolution des minéraux reconnus en roche totale (intensité en coups par minute). La fraction <2\im: (fig. 3.47.) La smectite est rarement présente et avec des intensités très faibles (<50CPS). Elle se reconnaît, ici, dans des faciès externes uniquement. Elle disparaît définitivement sous la discontinuité Dmor4. La rectorite et les interstatifiés à faible taux de couches gonflantes (IS) sont présents sur (presque) la totalité de la coupe, avec des intensités brutes, en général, inférieures à 200CPS. Le mica ne montre pas de grandes variations d'intensités éventuellement corrélables, ainsi que la chlorite. Cette dernière présente un pic plus important (banc n°31) entre les discontinuités Dmor4 et DMOR5. Ce pic ne trouve toutefois pas d'équivalent dans les Gorges de la Loue. La !caolinite présente un profil assez ressemblant à celui des Gorges de la Loue, avec une forte diminution et la quasi- disparition de la kaolinite dans le banc n°23, situé au-dessus de la discontinuité Dmor3. Comme déjà reconnu grâce à la dolomite en roche totale: Dmor3 = Dloul. La fraction 2-16^m: (fig. 3.48.) Le mica présente des variations importantes. Les fortes intensités pour ce minéral, comme pour le quartz et le feldspath potassique, s'observent dans des calcaires représentants les milieux de dépôt externes. Elles sont souvent mesurées dans des échantillons provenant de hard-grounds. La kaolinite diminue fortement au-dessus de la discontinuité Dmor3, alors que Ia chlorite et surtout le feldspath potassique présentent une forte augmentation de leur intensité brute. Cette forte augmentation du feldspath potassique n'est pas observée dans les Gorges de Ia Loue. De la comparaison entre les coupes des Gorges de la Loue et de Morillon, il ressort que les deux minéraux utilisables à des fins minéralostratigraphiques sont le quartz en roche totale et la kaolinite. La dolomite de la roche totale permet, ici, également d'effectuer des corrélations. Mais comme elle ne fait pas partie de l'apport détritique, il n'est pas certain de pouvoir mettre d'autres discontinuités en évidence grâce à ce minéral 151 Morillon: fraction <2um (CI1Sl: smcciilc 16.9A IS 002 mica 001 kaolOOl chlo 002 S N „™iZ T^r 's,.:,.., 200 0 200 400 0 i------r 1200 0 3000 0 DMOK5 Dm ori Fig. 3.47.: Morillon, courbes d'évolution des minéraux reconnus dans la fraciion <2[im (intensité en coups par seconde). Morillon: fraction 2-Kum (TPSi: -1—1—r 0 3000 0 2000 4000 0 400 800 0 T—1—1—r 3000 0 1000 DMOR5 Dmor4 Dmor3 Dmor2 \i— Dmorl Fig. 3.48.: Morillon, courbes d'évolution des minéraux reconnus dans la fraction 2-16p.ni (intensité en coups par seconde). La figure suivante (3.49.) présente les pourcentages relatifs des minéraux argileux dans les deux fractions fines à Morillon. La !caolinite représente, dans Ia fraction <2fim, le % relatif le plus grand jusqu'à Dmor3; ensuite c'est le mica qui devient le minéral le plus abondant. La smectite et la rectirite sont présents avec des teneurs inférieures à 5%. La chlorite varie entre 3 et 10%. Dans la fraction 2-16fim, Ia situation est quelque peu identique, le mica et la (caolinite forment (à part égale) généralement le 90% de la fraction argileuse jusqu'à la discontinuité Dmor3. La kaolinite ne représente plus que 10-20% au- dessus de cette discontinuité alors que la chlorite varie entre 10-20% sur l'ensemble de la coupe. La kaolinite ne disparaît pas au voisinage d'une discontinuité, contrairement à ce qui s'observe dans les Gorges de la Loue, mais elle présente une forte diminutionde sa teneur. MoriUon: % relatifs phyllosilicaics <2nm % relatifs phyllosilicatcs S N n . Ni li oiii. J Hi lif ä rx ££* Ml 11 [.U-LU-U-11 ¦J III I III 0 50 100 0 50 100 ¦ smectite @ interstralifics E] mica El reciorile Q kaolinite Q kaolinite O mica 0 chlorite Q chlorite ATI Ar % ¦ ¦ SS^* ä& DMOR5 — Dmor4 — Dmor3 — Dmor2 — Dmorl Fig. 3.48.: Morillon, pourcentages relatifs des minéraux argileux dans les fractions <2jim et 2-16ujîi. 3.6.3. Areuse (Combe-Garot) L'analyse minéralogique de cette coupe a été entreprise afin de vérifier les différentes hypothèses concernant les corrélations des différentes discontinuités et niveaux émersifs observés. Les courbes d'évolution des microfaciès présentent des profils très différents entre les Gorges de la Loue-Morillon et ici, rendant les corrélations hasardeuses. La roche totale: la calcite, le quartz et la dolomite sont présents. La calcite forme la majeure partie de la fraction minérale, elle présente peu de variations, sauf lorsque les bancs sont dolomitisés. Le quartz, à l'image de la dolomite est présent de manière épisodique. La dolomite est ici, contrairement aux Gorges de la Loue et à Morillon, présente dans des bancs représentants des domaines de dépôt très internes (domaine margino-littoral). Existe-t-il plusieurs variétés chimiques de dolomites au Kimméridgien, caractéristiques de milieux de dépôt, ou bien est-ce un problème diagénétique? La dolomite des Gorges de Ia Loue, observée dans des faciès externes, a été analysée par microsonde électronique (cf. p. 126). Elle présente un excès de Ca. PERSOZ (1973), dans son étude sur les dolomites du Jura méridional neuchâtelois, arrive à la conclusion que les dolomites du Kimméridgien supérieur sont des dolomites calciques. L'excès de Ca est, selon cet auteur, en moyenne de 6 moles %. Il semblerait donc que la composition minéralogique soit identique, quel que soit le milieu de dépôt. La réponse à cette question pourrait être diagénétique, à l'image de ce qu'ont décrit Bolliger & Burri (1970) dans l'Oxfordien. Ces auteurs décrivent deux genres de dolomitisation dans l'Oxfordien: une dolomitisation diagénétique précoce ("friihdiagenetidsche Dolomitisierung") et une dolomitisation diagénétique tardive ("spätdiagentische Dolomitisierung"). Selon ces auteurs, la dolomitisation diagénétique précoce se déroule directement dans l'espace porositaire des sédiments intertidaux: une eau riche en Mg, en raison d'une forte evaporation, circule par capillarité au travers du sédiment. Le Mg remplaçant le Ca de l'aragonite et de la calcite magnésienne avoisinante. La dolomitisation diagénétique tardive est le résultat, selon BOLLIGER & BURRI (1970), de la circulation d'eau hypersaline au travers des pores d'un sédiment déjà lithifié. Ces auteurs constatent, sur ces bases, une dolomitisation diagénétique précoce dans les sédiments oxfordiens de lagon et intertidaux reconnus dans les Formations de Vellerat et de Court. Ils supposent une dolomitisation diagénétique tardive pour les sédiments plus externes reconnus dans les Couches d'Effingen principalement, ainsi que , dans une moindre mesure, dans les Calcaires du Pichoux. Le même modèle semblerait applicable au Kimméridgien. Gorges de l'Artuse S ------,-_—T_ N ., fCombtsOirotTTRocheTotal*(CPMi •—---- El 2^T a calcite 104 dolomite IW qu*rt2101 '§ 0 10 20 30 0 10 20 30 0 3 6 J- (xlO4) (xlO4) (xlO3) Wl Fig. 3.50.: Areuse (Combe-Garot), courbes d'évolution des minéraux reconnus en roche totale (intensité en coups par minute). La fraction <2\im; (fïg. 3.51.) La smectite et la rectorite sont présentes de manière épisodique sur l'ensemble des échantillons analysés, avec des intensités généralement <100CPS. Les IS montrent un profil d'évolution semblable à celui du mica. Le mica, la kaolinite et la chlorite présente un forte diminution de leur intensité brute (CPS) au-dessus du niveau à tendance émersive Ecgl. Cette même tendance s'observe dans les Gorges de la Loue au-dessus de Dloul. Il 154 semblerait donc que la discontinuité observée dans les Gorges de la Loue se corrèle avec ce niveau émersif (Ecgl) reconnu dans les Gorges de l'Areuse.Le conditionnel est de mise car la kaolinite présente déjà avant une diminution de son intensité, entre les valeurs situées de part et d'autre de la zone couverte par la végétation. Cette zone couverte forme une dépression dans la coupe, elle pourrait cacher des calcaires dolomitiques tendres comme ceux observés dans les Gorges de Ia Loue (bancs n°8-9) ou des marno-calcaires comme ceux observés à Morillon (banc n°23) ou Vabenau (banc n°7, Marnes du Banné). Si tel était Ie cas, cela signifierait que la discontinuité Dloul=Dmor3 trouverait son équivalent à la hauteur de cette zone couverte... (Ìorges de l'Arcuai r4==T-=r E> smcctiic S 0 200 0 80 0 100 200 0 1000 0 3000 0 200 I Fig. 3.51.: Areuse (Combe-Garot), courbes d'évolution des minéraux reconnus dans Ia fraction <2u.m (intensité en coups par seconde). La fraction 2-16p.m: (fig. 3.52.) Le mica, la chlorite et le quartz présentent des profils de variations similaires. La kaolinite présente une forte diminution, qui se marque très bien dans cette fraction, au-dessus de la zone couverte. De plus, le feldspath potassique présente une forte augmentation de ses intensités brutes au-dessous de cette zone couverte. Cela ressemble à la tendance observée à Morillon pour ces deux minéraux au voisinage de la discontinuité Dmor3. Il se pourrait donc bien que la discontinuité équivalente à Dmor3 (=Dloul) soit cachée par Ia végétation dans les Gorges de I'Areuse. Toute cette zone couverte est appelée DCG*, un emplacement précis ne pouvant naturellement pas être défini ici. D'un point de vue des corrélations minéralostratigraphiques, en résumé, on observe que Dloul=Dmor3 = (?)DCG*. 155 fCotnbc-OarolTTTracHon 2-16um fCPsì DCGl — (S <«1 Fig. 3.52.: Areuse (Combe-Garot), courbes d'évolution des minéraux reconnus dans la fraction 2-16fim (intensité en coups par seconde). La figure suivante (fig. 3.53.) présente les pourcentages relatifs des minéraux argileux dans les deux fractions fines à Combe-Garot. La grande différence observée dans le premier échantillon (fraction <2p.m: !caolinite + chlorite, pas de mica; fraction 2-16jim: mica, pas de !caolinite ni chlorite) semble provenir du fait que l'on se trouve dans des calcaires très purs de l'OoIithe de Ste-Vérène, le résidu insoluble est presque inexistant, comme en témoignent les intensités brutes de ces trois minéraux (<60 CPS, si présents). La smectite et la rectorite sont présentes de manières sporadique sur l'ensemble des échantillons analysés. La chlorite est présente sur, presque, l'ensemble des échantillons avec des teneurs situées généralement autour de 10%. Le mica montre une évolution positive de sa teneur en se rapprochant de la zone couverte. La !caolinite présente une forte diminution de sa teneur, le minimum s'observant dans le banc n°16. Le taux de !caolinite présente ensuite des valeurs plus faibles que celles calculées à la base de la coupe, ceci entre les bancs n° 16-24. Ce taux devient à nouveau plus important ensuite, entre les bancs n°25-27. Gorocsdtl'Arcusc «Tombc-Garo" % relatifs % reliüfs phyUosilicatcs phyllosUicaies <2(im 2-16jim j.i.i.i.i,i.ii.L.i.i.i.i.ua DCCl 100 0 ¦ smectite £3 tnterstratifits ? rcctorite D kaolìnite ? mica Q chlorite 50 Q mica Q Caolinite Q chlorite Fig. 3.53.: Areuse (Combc-Garot), pourcentages relatifs des minéraux argileux dans les fractions <2um et 2-16jim. 3.6.4. Reuchenette La roche totale: la calcite est, comme toujours dans cette étude, le minéral le plus important. La dolomite présente deux pics importants, le premier au-dessus de la discontinuité DREU2, Le second entre les niveaux émersifs Ereul et Ereu2. Comme dans les Gorges de la Loue et à Morillon, la dolomite se manifeste au-dessus d'une discontinuité. Le quartz présente quelques petits pics liés à des hard-grounds dans le tiers médian de la coupe. Il présente deux pics importants: le premier est situé, comme la dolomite, au-dessus de la discontinuité DREU2; le second s'observe au sommet de la coupe dans les Marnes à Exogyra virgula . Sur la base des observations dans les variations des intensités (CPM) de la dolomite et du quartz, il apparaît que DREU2 = Dloul (= Dmor3). La comparaison de cette coupe à Reuchenette avec celle des Gorges de l'Areuse, tant sur le point des microfaciès que sur les variations minéralogiques, tend à démontrer qu'il doit se trouver une discontinuité importante dans la zone couverte en Areuse. DCG* existerait donc bien et correspondrait à DREU2. De nombreux échantillons (dans les bancs n°19, 20, 21, 4, 25, 30, 31 et 32) présentent des rhomboèdres de dolomite en lame mince. L'analyse de ces échantillons par diffraction X ne met pas en évidence autant de niveau dolomitiques que supposé. Ce qui montre que le phénomène de dédolomitisation est très important au Kimméridgien (cf. p. 128). I---------------1--------------1----------------1 I—I—1—I—I—I I------------------------1-----------------------1 O 10 20 30 0 2 4 6 S 10 0 1 2 UlO4) (xlO4) OdO4) Fig. 3.54.: Reuchenette, courbes d'évolution des minéraux reconnus en roche totale (intensité en coups par minute). La fraction <2|am: la smectite et la rectorite sont très rarement présentes. La smectite se rencontre dans des faciès caractéristiques de la plate-forme interne généralement. La rectorite se reconnaît plutôt dans les faciès externes. L'intensité des pics de ces deux minéraux est généralement très faible. Les interstratifiés à faible taux de couches gonflantes présentent des intensités faibles dans la partie inférieure de la coupe, ces dernières deviennent plus fortes dans la moitié supérieure. Le mica, la chlorite et la kaolinite présentent des variations importantes. Le mica montre des intensités plus fortes dans les calcaires de la plate-forme interne. Il présente un forte augmentation, juste au-dessus de Ia discontinuité Dreul, qui ne se reconnaît pas dans d'autres coupes. La kaolinite, la chlorite et le mica présentent, dans la base de la coupe, de fréquentes disparitions. Les calcaires sont très purs (>95% carbonates Bombe Müller) et ces disparitions (ou fortes diminutions) sont le reflet de la quantité de résidu insoluble. La première variation entre le profil du mica et de la kaolinite s'observe au-dessous de la discontinuité DREU2 marquée par un hard-ground (banc n°18). DREU2 = Dloul = Dmor3 = DCG*. La kaolinite réapparaît brièvement au-dessus de la zone couverte (banc n°22) et disparaît, ainsi que la chlorite, au sommet du banc n°24 (Ereul). Elle présente des intensités plus fortes dès le sommet du banc n°29, au-dessus du niveau émersif Ereu2. Le Séquanien auct. (Oolithe de Ste-Vérène) est formé de calcaires très purs, le résidu insoluble est très faible. 158 —i—i—i—i i—i—i—i—i i—i—i—i i—i—i—i—i i—i—i i—«—i—p—i O 400 800 0 40 SO 0 300 O 400 800 O 2000 O 200 400 Fig. 3.55.: Reucheneite, courbes d'évolution des minéraux reconnus dans la fraction <2^im (intensité en coups par seconde). La fraction 2-16|im: le mica présente des intensités brutes (CPS) relativement stables sur l'ensemble de la coupe. On reconnaît toutefois quelques pics plus importants: sous DREU2, Ereul et au- dessus de Ereu2; les faciès sont à chaque fois très internes. La kaolinite présente une tendance générale identique à celle observée dans la fraction <2(a.m: elle diminue fortement jusqu'à DREU2, réapparaît brièvement entre la discontinuité DREU2 et le niveau émersif. Elle présente des intensités (CPS) plus fortes dès le banc n°29, au.dessus du niveau émersif Ereu2. Le feldspath potassique montre des intensités brutes généralement inférieures à 50CPS, sauf entre les discontinuités Dreul et DREU2, au-dessus de DREU2 et sous le niveau émersif Ereul. Cette évolution des intensités brutes ressemble à celle observée dans les Gorges de l'Areuse. DREU2 = DCG* et Ereul = Ecgl. 159 S_________'___________N. RcuehencUc: fraction 2-16um (CPS) : o' I------1—I I------1------1 I—i—i—! !—i—i—i—i I—i—i—i— 0 2000 0 2000 0 300 0§S°|| — (M T Fig. 3.56.: Reuchenette, courbes d'évolution des minéraux reconnus dans Ia fraction 2-16um (intensité en coups par seconde). La figure 3.56. présente les pourcentages relatifs des minéraux argileux dans les deux fractions fines de Reuchenette. Le mica et la !caolinite sont les minéraux les mieux représentés, alors que la chlorite l'est plus faiblement (<10% généralement). Les interstratifiés sont plutôt peu présents, sauf à proximité de la discontinuité DREU2. La partie inférieure de la coupe présente de grandes différences dans la distribution de Ia kaolinite entre les deux fractions. Elle est plus régulièrement présente dans la fraction <2^m que dans la fraction 2-16jim, ce qui démontre qu'il existe deux roentgénofaciès différents pour un seul échantillon. La distribution de la kaolinite présente, malgré ces différences, une tendance similaire dans les deux fractions. Elle disparaît, dans la fraction <2(im à la base du banc n°19 (sous la discontinuité DREU2) et au sommet du banc n°19 dans la fraction 2-16|im. La partie supérieure de la coupe, au-dessus de la zone couverte, présente des variations semblables dans les deux fractions. La kaolinite réapparait au sommet du banc n°21 et disparaît à nouveau dans le banc n°24. Elle s'observe à nouveau à partir du banc n°26, avec des teneurs oscillants entre 0-20% dans la fraction <2|im et des teneurs relativement stables (environ 15%) dans la fraction 2-16|im jusqu'au sommet du banc n°27. Au-dessus de ce banc, l'évolution est la même dans les deux fractions fines. Ces disparitions de la kaolinite s'observent, ici, dans des calcaires caractérisants principalement la plate-forme interne ou le domaine margino-littoral. La comparaison entre les courbes de teneurs en % relatifs des minéraux argileux de Reuchenette et des Gorges de la Loue montre que ces minéraux présentent une évolution des teneurs analogue. La discontinuité DREU2 ainsi que Dloul sont marqués par la disparition de Ia kaolinite. La deuxième disparition de la kaolinite s'observe à Reuchenette dans le banc n°24 et dans le banc n°24 (également, mais fortuitement) dans les Gorges de la Loue. Entre ces deux disparitions, on observe encore deux discontinuités majeures dans les Gorges de la Loue (DLOU2 et DLOU3) qui ne se reconnaissent pas à Reuchenette. On observe en revanche, comme dans les Gorges de l'Areuse, une zone couverte importante (environ 8 mètres) dans la coupe de Reuchenette. Il semblerait donc que cette zone couverte cache ces deux discontinuités. DREU* = DLOU2 + DLOU3. 0 50 100 0 50 100 ¦ nnecdie Q inurstriiiftä O mie« ? roctorite D kiolinite D kioliniic Q mie« D chlorite O chlariie Fig. 3.57.: Reuchenette, pourcentages relatifs des minéraux argileux dans les fractions <2um et 2-16ujn. 3.6.5. Montbautier L'analyse minéralogique de Montbautier a été entreprise afin de vérifier si les variations minéralogiques présentent des différences importantes à courte distance (Montbautier- Reuchenette <10 km à vol d'oiseau). La roche totale: contrairement à ce que l'on observe à Reuchenette, seule Ia calcite et le quartz apparaissent ici sur les diffractogrammes. La calcite est présente dans tous les échantillons analysés avec des intensités généralement supérieures à 200000 CPM. Le quartz est rarement présent, il se marque principalement dans les niveaux marneux, caractérisant des milieux de dépôts externes. Il présente deux pics importants: le premier est situé au-dessus de la discontinuité Dmon3 (mamo-calcaire), le second s'observe au sommet du Kimméridgien dans les Marnes à Exogyra virgula, au-dessus de Ia discontinuité DMON4 (équivalent à DREU3 à Reuchenette). 161 O 40 O 2J (XlO4) (xlO4) Fig. 3.58.: Montbautier, courbes d'évolution des minéraux reconnus en roche totale (intensité en coups par minute). La fraction <2(im (fig. 3.59.): la smectite et la rectorite sont rarement présentes, ces deux minéraux se rencontrent dans des faciès extetrnes comme internes. L'intensité de leurs pics est toutefois très faible (généralement «150 CPS). Les interstratifiés à faible taux de couches gonflantes (IS) sont présents sur preque toute la hauteur de la coupe. Le mica, la chlorite et la kaolinite présente des variations similaires. Dmonl et Dmon2 se marquent par une diminution des intensités brutes de tous les minéraux argileux (résidu insoluble très faible). Les variations de la kaolinite présente une tendance analogue à celle observée à Reuchenette, sans qu'il soit possible d'effectuer des corrélations minéralostratigraphiques précises. Le seul repère existant entre ces deux coupes est lithostratigraphique: les Marnes à Exogyra virgula. DMON4 = DREU3. La fraction 2-ló^im (fig. 3.60): elle présente les mêmes variations que la fraction <2(im pour le mica, la chlorite et la kaolinite. Le feldspath potassique est présent sur presque toute la hauteur de la coupe ainsi que le quartz. Ce dernier montre trois pics: le premier entre les discontinuités Dmon2 et Dmon3, le deuxième sous le niveau émersif Emoni et le dernier au-dessus de la discontinuité DMON4, dans les Marnes à Exogyra virgula.. Sa présence est principalement liée aux faciès externes. Le feldspath potassique montre, contrairement à ce que l'on observe à Reuchenette, une forte augmentation de son intensité brute (CPS) au-dessus de DMON4 (Marnes à Exogyra virgula.). s N Montbaulicr mica 001 kaolOOl chio 002 ;:c;:::r«:;zzSzîl ..M..1.I i| i il il....... 800 0 1500 0 DMON4 - lìmon I —; ! s—' —Dmon3 * Dmon2 Dmonl Fig. 3.59.: Montbautier, courbes d'évolution des minéraux reconnus dans la fraction <2\im (intensité en coups par seconde). Montbautier : DMON4 - Emoni —Dmon3 - Dmon2 — Dmonl Fig. 3.60.: Montbautier, courbes d'évolution des minéraux reconnus dans la fraction 2-16^m (intensité en coups par seconde). La figure ci-dessous (3.61.) présente les pourcentages relatifs des minéraux argileux dans les deux fractions fines. On voit dans la fraction <2|im, que le pourcentage relatif de kaolinite est en général supérieur à celui du mica. Ces deux, minéraux représentants environ 80% (relatifs) des minéraux argileux, suivent la chlorite et les IS avec des valeurs proches de 10% chacun généralement. La smectirte et la rectorite ne sont présente que de manière occasionnelle. La smectite présente toutefois un saut important au-dessus de la discontinuité DMON4, dans les Marnes à Exogyra virgula.. On observe une très forte diminution du taux de kaolinite à la base de cette coupe, au sommet du banc n°8, marquant la discontinuité Dmon2. La fraction 2-16|im présente des variations identiques à la fraction inférieure, la kaolinite disparaît en revanche complètement au sommet du banc n°8. La comparaison entre cette coupe et celle de Reuchenette montre que les variations des teneurs en minéraux argileux sont assez similaires. On ne reconnaît toutefois aucune variation minéralogique typique entre ces deux coupes, permettant d'effectuer une corrélation minéralostratigraphique. Le seul niveau corrélable entre Montbautier et Reuchenette reste les Marnes à Exogyra virgula., situé dans les deux coupes sous les Calcaires en plaquettes aisément identifiables tytontbauller % relatifs phyllosilicalcs <2pm % relatifs piiyllosilicates 2-16fim .S N J-111 I , Jllu_ Im "ZS? DMON4 Emoni Dmon3 Dmon2 Om exil 100 0 ¦ smectite & inlerstratìficì Q mica Q. rectoriic D kaolinite G kaolinite 0 mica Q chlorite Q chlorite Fig. 3.61.: Montbautier, pourcentages relatifs des minéraux argileux dans les fractions <2jim et 2-16um. 3.6.6. Raimeux L'étude minéralogique de ce forage s'est limitée au passage Oxfordien-Kimméridgien. La partie inférieure du forage, oxfordienne, n'a pas été analysée. La roche totale: la calcite présente des intensités supérieures à 200000 CPM sur l'ensemble des échantillons analysés. La dolomite est absente et le quartz présente deux pics importants. Le premier de ces pics se situe dans le banc n°24 (plate-forme interne) alors que le second pic se reconnaît au-dessus de la discontinuité DRAIl dans le banc n°28 (calcaire à birds- eyes). Le quartz présente, dans cette coupe, une distribution sensiblement analogue à celle observée à Reuchenette au passage Séquanien-Kimméridgien. La courbe d'évolution des microfaciès montre également de grandes similitudes. Il semblerait donc, en tenant compte de ces analogies, que: a) Ie premier niveau émersif au Raimeux (Erail) corresponde à la première discontinuité observée à Reuchenette (Dreu 1 ). Dans les deux cas, le quartz apparaît régulièrement au- dessus de ces niveaux repères. b) la discontinuité DRAIl corresponde à DREU2. Cette dernière est également marquée par un pic de dolomite à Reuchenette. Ce pic n'est pas observé au Raimeux bien que les échantillons prélevés dans le banc n°28 présentent, en lame mince, de nombreux rhomboèdres de dolomite (phénomène de dédolomitisation). S________________N... R»inttux : Roche HAite fCPMÌ calcitcl04 quirtilOl zzfl'ZUZliÙl:* 0 10 20 30 0 20 40 Fig. 3.62.: Raimeux, courbes d'évolution des minéraux reconnus en roche totale (intensité en coups par minute). La fraction <2\im (fig. 3.63.): la smectite et la rectorite sont rarement présentes et leurs intensités (CPS) sont très faibles (<50 CPS), Ces minéraux s'observent principalement dans des calcaires représentants la plate-forme interne. Les interstratifiés à faible taux de couches gonflantes (IS) et Ie mica présentent des évolutions similaires. Ils présentent tous deux un saut au-dessus de la discontinuité DRAIl. La chlorite est présente sur l'ensemble de l'intervalle étudié avec des intensités faibles, inférieures à 100 CPS. La !caolinite présente deux diminutions brusques d'intensité (CPS), la première au sommet du banc n°12, la seconde au sommet du banc n°l6. La chlorite présente un saut négatif, situé en-dessous du niveau émersif Erail. La comparaison de la variation de la kaolinite et de Ia chlorite dans cette coupe, avec celle de Reuchenette, ne met pas de similitudes claires en évidence. La fraction 2-16p.m (fig. 3.64.): Ie mica, la chlorite, la kaolinite et le quartz présentent une évolution similaire de leur intensité jusqu'à la discontinuité DRAIl. La kaolinite présente toutefois une forte diminution de son intensité au-dessus de cette discontinuité, contrairement aux autres minéraux argileux. Le feldspath potassique présente, dans les deux coupes, des intensités brutes (CPS) très grandes en-dessous de ces discontinuités. II semblerait donc bien que DRAIl = DREU. 165 O (aimcux: frnclinn <2i.m ICPSY. I ~* -U- n •= °a°a è -*;**- U - I *° a - Is li ì 5f: 1 «?3 —£-_ * IM ** * v,, H " ! O .... Q I I II IMIlIl B Z &** * — ¦ — ;-Ç- at\.ao = • ~ - - ". ^1* — ~ - ^rV = I6.9 6f- IS 002 mica 001 kaol 001 IZ! chlo 002 LU* LLiI1Tx-U-U' .ÜIÜ. -DRAI i—I—I—I—I I—i—r 50 0 iffli I I i ! iJ!.. f. .i .1 .¦ --.'. -I-rail 400 8 S S ° — M fi Fig. 3.63.: Raimeux, courbes d'évolution des minéraux reconnus dans la fraction <2jim (intensité en coups par seconde). R.lmeu»= fraction 2-Ifrim fCPSl: >* m S? £ :*? mica 001 T A^"" ^£ = *8S!SS9 SE "î—r kiolOOl 1Tk chlo 002 quartz 101 j.^gfrRgf.rfff.î? ,1 Hl Ü. it --Ì V '"' " DRAIl Erail Fig. 3.64.: Raimeux, courbes d'évolution des minéraux reconnus dans la fraction 2-16^m (intensité en coups par seconde). La figure 3.65. présente les pourcentages relatifs des minéraux argileux dans les deux fractions fines du forage du Raimeux. On voit dans la fraction <2nm que la smectite et la rectorite n'apparaissent que de manière ponctuelle, principalement dans des calcaires représentants la plate-forme externe. Les teneurs en mica et en chlorite augmentent vers le haut du forage. Les intestratifiés (IS) présentent des teneurs stables, alors que la kaolinite diminue, pour pratiquement disparaître vers DRAIl. La fraction 2-16^m présente également une forte diminution de la teneur en kaolinite au-dessus de la discontinuité DRAIl, passant de valeurs situées entre 30-50% à des valeurs voisines de 15-20%. ft»i"K"»; % relatifs phyttosiliciies <2jun DRAlI 50 100 0 ¦ smectite 0 interstritifiés ? rectorite Q Iciollnitc O mica Q ddorite Fig. 3.65.: Raimeux, pourcentages relatifs des minéraux argileux dans les fractions <2um et 2-16um. En résumé, le quartz (roche totale), Ia kaolinite et le feldspath (fraction 2-16|im) présentent bien des variations d'intensité comparables avec celles observées dans Ia coupe de Reuchenette. Ces variations sont toutefois, moins marquées et elles rendent, de ce fait, les corrélations difficiles à effectuer. Malgré cela, il semblerait toutefois bien que: Erai =Dreul et DRAIl =DREU2. 3.6.7. Vabenau La roche totale:. la calcite est présente sur la totalité de la coupe avec des intensités supérieures généralement à 180000CPM. La dolomite est absente alors que le quartz est très souvent présent. Cette présence régulière du quartz s'explique par le fait que les calcaires sont tous caractéristiques, à Vabenau, de milieux de dépôt externes (barrière et talus externe) plus riches en résidu insoluble que les milieux de dépôt internes. Toutes les autres coupes montrant le passage Oxfordien-Kimméridgien (Gorges de la Loue, Morillon, Gorges de l'Areuse, Reuchenette et Raimeux) présentent des variations de quartz importantes avec des pics individualisés. Les variations d'intensité de quartz ne mettent pas de pic en évidence à Vabenau. Il est donc difficile, voire hasardeux, d'effectuer des corrélations minéralostratigraphiques basées sur Ie quartz dans cette coupe. Vahcnau: Roche Totale fCPMI: calcile 104 quartz 101 N s n.^—u™ ZZ $m, IP &* 44-4-MI M-J 4- ! !! ¦ m -DVABl i—i—r 0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 (xlO4) (xlO3) Fig. 3.66.: Vabenau, courbes d'évolution des minéraux reconnus en roche totale (intensité en coups par minute). La fraction <2p.m (fig. 3.67.): la smectite apparaît de manière occasionnelle, avec des intensités très faibles (<80CPS). La rectorite est plus largement représentée que la smectite. Elle, également, présente des intensités faibles (<100CPS). Les interstratifiés à faible taux de couches gonflantes (IS) et le mica présentent des évolutions similaires. La !caolinite présente, comme tous les autres minéraux argileux, une forte diminution de sont intensité brute à la base du banc n°5. Cette diminution est le reflet d'une diminution de la teneur en résidu insoluble de la roche (calcaire très pur). La kaolinite disparaît, en revanche, au-dessus de la discontinuité DVABl, ainsi que la chlorite, alors que le mica et les IS présentent une augmentation de leurs intensités brutes. Cette disparition de la kaolinite et de la chlorite marque un changement dans les apports détritiques. Ceci ressemble à ce que l'on a déjà observé, à Reuchenette (banc n° 19) en-dessous de la discontinuité DREU2 et dans les Gorges de la Loue (banc n°6) dans les Calcaires et Marnes de Chargey, sous la discontinuité Dloul. La fraction 2-16p.m (fig. 3.68.): elle présente les mêmes variations que la fraction <2|im pour le mica, la chlorite et la kaolinite. La kaolinite et la chlorite disparaissent à nouveau au-dessus de DVABl. Le quartz est présent sur l'ensemble de la coupe. Le feldspath potassique présente trois pics importants dans la panie supérieure de la coupe. Ces fortes intensités se reconnaissent dans les autres coupes (Gorges de la Loue, Morillon, Reuchenette, Raimeux) aux discontinuités. Ceci confirmerait que DVABl = Dloul = Dmor3 = DREU2 = DRAIl. Vabcnau: fraction <2um fCPSÌ; smectiie -)6.9 A ÌS002 mica 001 kaol 001 chlo 002 N S J^jZ. ,"* ill iffe ;.:¦;:¦¦'.¦ : .. - ¦-DV 1000 0 Fig. 3.67.: Vabenau, courbes d'évolution des minéraux reconnus dans la fraction <2[im (intensité en coups par seconde). Vabenam friction Î.16mn (CPS): mica 001 FTT 0 2500 0 400 800 -DVABl Fig. 3.68.: Vabenau, courbes d'évolution des minéraux reconnus dans la fraction 2-I6nm (intensité en coups par seconde). La figure 3.69. présente les pourcentages relatifs des minéraux argileux dans les deux fractions fines de Vabenau. On voit que le mica et la kaolinite sont les minéraux les mieux représentées. La chlorite est régulièrement présente, mais avec des pourcentages relatifs ne dépassant guère 10 %. Les interstratifiés deviennent plus importants dans la partie supérieure de la coupe. La kaolinite présente une évolution comparable à celle observée dans les Gorges de la Loue et à Reuchenette. Vabenau; Musei t«xl -T-F ——(¾= M= % relatifs % relatifs phyllosilicates nh y I tosili caie s <2[tm 2-l6fun ¦ tmectitc S intemratifiés GJ mica G rectorite Q kaoliniic O kaolinite O mica Q chlorite D chlorite DVABl Fig. 3.69.: Vabenau, pourcentages relatifs des minéraux argileux dans les fractions <2ujn et 2-16ujïi. CHAPITRE 4 : CORRELATIONS STR ATTGRAPHIOUES Les corrélations se basent, dans cette étude,: - sur les différentes discontinuités reconnues sur le terrain et grâce aux courbes d'évolution des microfaciès décrites dans le chapitre 2.5 (pages 64-98). - sur les variations de la teneur en !caolinite (fractions <2p.m et 2-16u.m) et du quartz (roche totale) observées et décrites dans le chapitre 3.3 (pages 115-121 et 133-135). - sur l'apparition de Clypeina jurassica FAVRE et Campbelliella striata (CAROZZI) BERNIER à l'image des travaux de STROHMENGER ET AL. (1991). Ces auteurs ont comparé la stratigraphie du Jurassique supérieur et le développement des faciès de la plate-forme carbonatée dinarique de Slovénie à ceux de la plate-forme carbonatée jurassienne du Jura méridional (sud-est de la France). Selon STROHMENGER ET AJL., la similarité des faciès entre les deux plates-formes carbonatées durant le Kimméridgïen et le Tithonique, ainsi qu'une discontinuité prononcée et un contrôle biostratigraphique (dasycladales et/ou ammonites) ont rendu possible la corrélation entre ces deux régions. Dans le cadre de la plate-forme jurassienne, leur étude, montre que Clypeina jurassica Favre et Campbelliella striata (CAROZZI) BERNIER apparaissent vraisemblablement à partir de la zone à Beckeri. Cet assemblage d'algues dasycladales, utilisées comme marqueurs biostratigraphiques par STROHMENGER ET AL. sur la plate-forme dinarique, permet de tenter une corrélation entre les deux plates-formes. Pour des raisons de similitudes d'évolution des courbes de microfaciès, lithologiques et géographiques, les corrélations des coupes et forages sont effectuées et présentées, dans un premier temps, en trois régions distinctes: - la région de Pontarlier-Champagnole et la région jurassienne (Morillon, Foncine-le- Bas, Gorges de Ia Loue, Vabenau, Le Banné, Bure). Toutes ces coupes et forages se caractérisent par la prédominace des faciès externes sur les faciès internes (fig. 4.1.). - la région N neuchâteloise (Combe-Girard) et bernoise (Tramelan, Reuchenette, Montbautier, Graitery, Raimeux). Toutes ces coupes et forages présentent les Marnes à Exogyra virgula comme marqueur lithostratigraphique du passage Kimméridgien- Portlandien. (fig. 4.2.). - la région S neuchâteloise (Haut-de-la-Tour, Noirvaux, Gorges de l'Areuse et Neuchâtel). Toutes ces coupes et forages présentent le Banc à Nérinées comme marqueur lithostratigraphique du passage Kimméridgien-Portlandien (fig. 4.3.). Dans un second temps, les corrélations générales sur l'ensemble du secteur étudié seront présentées au moyen des quatre coupes suivantes: Gorges de la Loue, Gorges de l'Areuse, Reuchenette et Vabenau; ces coupes sont les plus représentatives de leur région, (fig. 4.4.). Un tableau récapitulatif de toutes les corrélations sur l'ensemble du secteur étudié sera présenté en fin de chapitre ainsi qu'un schéma paléogéographique simplifié (fig. 4.5.). 4.1.) La région de Pontarlier-Champagnole et la région jurassienne (fîg.4.1.,p.l73) Les coupes de Morillon et des Gorges de la Loue montrent le passage du Séquanien au Kimméridgien alors que la coupe de Foncine-le-bas débute juste au-dessus de cette limite d'étage. Ces trois coupes présentent des courbes d'évolution des microfaciès semblables: passant de faciès externes à la base des coupes à des faciès plus internes au sommet. Les corrélations effectuées sont les suivantes (elles tiennent également compte des corrélations basées sur les profils de variations du quartz en roche totale) : Les trois coupes et forages jurassiens (Vabenau, Le Banné, Bure) présentent des variations de faciès sur la plate-forme externe uniquement. Aucune discontinuité n'est observée. Les corrélations sont, de ce fait, basées sur le seul niveau marqueur reconnu, les Marnes du Banné qui se reconnait à Vabenau (DVABl) et dans le forage du Banné (MB). Les forages de Bure (n°5) et du Banné sont corrélés sur la base du sommet de l'Oolithe de Ste-Vérène (OV). Cette dernière n'est toutefois pas clairement reconnaissable dans ces forages, cette corrélation est, de ce fait, très hypothétique. L'association Clypeina jurassica Favre et Campbelliella striata (CAROZZI) BERNIER n'a été reconnue dans aucunes de ces coupes. On reconnaît, de bas en haut, différentes corrélations: a) Dmor3 = (?) DFONl (?)= Dloul = base du banc n°5 à Vabenau: cette corrélation se base sur la forte diminution de la kaolinite dans les coupes de Morillon, Gorges de la Loue et Vabenau. DFONl se situe, selon les indications lithostratigraphiques de Chevallier (1989), à Ia base des Calcaires à stromatoporidés de Matafelon, comme Dloul. Il est donc fort possible que DFONl = Dloul. b) Cette corrélation est la plus importante car elle se reconnaît dans cinq des six coupes présentées. Elle se marque dans les Gorges de la Loue par une forte érosion surmontée d'un brèche à cailloux noirs (banc n°15). DKIMMl = Dmor4 = Dfon2=: DL0U2 = DVABl = MB. Les courbes d'évolution des microfaciès présentent de grandes analogies entre Morillon et Foncine-le-Bas, il est donc fort probable que Dmor4 = Dfon2. La corrélation est plus hypothétique, en l'absence d'éléments biochronologiques, avec la discontinuité DL0U2 des Gorges de la Loue. La kaolinite présente toutefois des variations similaires entre les coupes de Morillon et des Gorges de la Loue. Les variations des microfaciès dans les coupes de Morillon, Foncine-le-Bas et Gorges de la Loue semblent également accréditer cette corrélation. La corrélation entre Vabenau et Le Banné s'effectue à la base des Marnes du Banné. Ces deux coupes sont corrélées aux coupes de la région française grâce aux variations de la kaolinite. c) DM0R5 = DF0N3 = DL0U3. Cette corrélation est basée sur la similitude des courbes d'évolution de microfaciès. 4.2.) La région N neuchâteloise et bernoise (fig. 4.2., p. 174) Les trois coupes et forages suivants (Combe-Girard, Tramelan, Montbautier) présentent le passage du Kimméridgien supérieur au Portlandien. On reconnaît dans ces trois coupes et forages, ainsi qu'à Reuchenette, une discontinuité ou un niveau émersif au sommet du Kimméridgien avec un banc à birds-eyes sous les Marnes à Exogyra virgula. La coupe de Reuchenette présente l'intervalle allant de l'Oxfordien au Portlandien, alors que les deux forages proches de Moutier (Graitery et Raimeux) montrent le passage de l'Oxfordien au Kimméridgien inférieur. Les corrélations reconnues sont les suivantes (de bas en haut), elles tiennent compte des variations des courbes de microfaciès, des corrélations basées sur les profils de variation du quartz en roche totale et de l'apparition des algues dasycladalesC/y/ï£ina jurassica FAVRE et Campbelliella striata (CAROZZI) BERNER: a) DREU2 = DRAIl = Egra2. Cette corrélation se base principalement sur les variations minéralogiques du quartz, de la kaolinite et du feldspath potassique (chapitre 3) dans les coupes de Reuchnette et du Raimeux. La corrélation avec Egra3 se base sur l'analogie des courbes d'évolution des microfaciès. Cette corrélation correspond à la discontinuité DKIMMl reconnue dans les régions française et jurassienne. b) Egir2 = Ereu2 = (?)Dmonl. Les algues dasyladales Clypeina jurassica FAVRE et Campbelliella striata (CAROZZI) BERNŒR apparaissent juste au-dessus de ces niveaux émersifs dans ces trois coupes. Les coupes de Combe-Girard et de Montbautier ne présentant pas tout l'intervalle stratigraphique, il reste toutefois possible que cette association d'algues dasycladales apparaisse déjà auparavant et que cette corrélation soit éronnée. Cette remarque semble surtout applicable à la corrélation Montbautier- Reuchenette, la corrélation Reuchenette-Combe-Girard semble très plausible. La succession des microfaciès et la répétition de niveaux émersifs dans les deux coupes semblent confirmer cette corrélation: Egir2 = Ereu2, les dasycladales Clypeina jurassica FAVRE et Campbelliella striata (CAROZZI) BERNTER apparaissent au-dessus de ce niveau émersif; Egir 3 serait équivalent à Ereu3 et Egir 4 à Ereu4. Cette association d'algues dasycladales apparaît également à la base banc n°14 à Tramelan, il se pourrait donc que le banc n°14 de Tramelan se corrèle avec le banc n°27 de Reuchenette. c) DKIMM2 = DGIRl = DTRAl = Dreu8 = DM0N4. Le sommet du Kimméridgien est marqué par les Marnes à Exogyra virgula dans les coupes de Com be-Girard, Tramelan, Reuchenette et de Montbautier. Dans ces quatre coupe, un niveau à tendance émersive se reconnaît sous les marnes à Exogyra virgula ainsi qu'un niveau fortement enrichi en Cladocoropsis mirabilis FELIX. Cette discontinuité importante s'observe dans toutes les coupes et forages présentant cet intervalle stratigraphique. 4.3.) La région S neuchâteloise (fig. 4.3., p. 175) Deux des quatre coupes de cette région (Noirvaux et Gorges de l'Areuse) présentent l'intervalle stratigraphique allant du sommet du Séquanien auct. à la base du Portlandien. La coupe du Haut-de-la-Tour et le forage de Neuchâtel (n°609) présentent le passage Kimméridgien-Portlandien. La figure 4.3. montre que les faciès externes prédominent dans la partie inférieure des coupes de Noirvaux et des Gorges de l'Areuse, et que les faciès internes sont omniprésents dans la partie supérieure de toutes les coupes et forages. Le sommet de l'Oolithe de Ste-Vérène (OV) est corrélable entre les coupes de Noirvaux et des Gorges de l'Areuse. Le sommet de ces quatre coupes et forages présente un niveau à tendance émersive sous le Banc à Nérinées ainsi qu'un niveau fortement enrichi en Cladocoropsis mirabilis FELIX, comme déjà observé sous les Marnes à Exogyra virgula dans la région bernoise. Eht3 = BN = Ecg5 = Eneu3 = DKIMM2 = DGIRl = DTRAl = Dreu8 = DM0N4 de Ia région bernoise (fig. 4.2.). En se basant sur les corrélations minéralogiques kaolinite et quartz (roche totale) effectuées au chapitre 3 ainsi que sur les similitudes dans Ia courbe d'évolution des microfaciès entre les Gorges de l'Areuse et Reuchenette (chapiter 2.5.), il semblerait que les zones couvertes à Combe-Garot (DCG*) et à Noirvaux (DNOI*) pourraient correspondre à celle observée à Reuchenette et marqueraient la discontinuité DKIMMl. Les autres discontinuités et niveaux émersifs sont difficilement corrélables entre eux en raison de la rareté des éléments biochronologiques. On observe toutefois, dans les Gorges de l'Areuse, l'apparition des algues dasycladales Clypeina jurassica FAVRE et Campbelliella striata (CAROZZI) BERNIER au-dessus du niveau à tendance émersive Ecg2. Ces algues apparaissent au-dessus de Eht2 au Haut de la Tour et en-dessous de Eneul dans le forage n°609 de Neuchâtel. Ceci pourrait signifier que Eht2 = Ecg2, Ecg3 = Eneul et que Ecg4 = Eneu2 par similitude de faciès. Par analogie avec ce qui a été observé dans les coupes de Reuchenette, Combe-Girard et, avec une certaine réserve, de Montbautier, il semblerait donc que Ecg2 = Eht2 = Egir2 = Ereu2 = (?)Dmonl. 4.4.) Essai de corrélation entre les trois régions: (fig. 4.4., p. 176) La comparaison entre les régions, représentées dans cette figure (4.4.) par les coupes les plus marquantes (Gorges de la Loue, Gorges de l'Areuse, Reuchenette et Vabenau), met en évidence deux corrélations importantes. Ces corrélations ont été effectuées sur la base des courbes d'évolution des microfaciès et des variations de la teneur en !caolinite, complétées par .l'apparition des algues dasycladales. Ces deux discontinuités reconnues au Kimméridgien dans les coupes et forages sont: DKJMMl et DKIMM2. - DKIMMl: cette première discontinuité se place, dans les Gorges de la Loue, au niveau de la discontinuité majeure DL0U2. Grâce à Ia minéralostratigraphie et aux courbes d'évolution des microfaciès, il est possible de la reconnaître à Reuchenette (= DREU2) et à Vabenau (= DVABl)1 il semblerait qu'elle soit localisée dans la zone couverte dans les Gorges de l'Areuse. Selon CHEVALLIER (1989), cette discontinuité serait datée du sommet de la zone à Divisimi. - DKIMM2: cette seconde corrélation se reconnaît au sommet du Kimméridgien. Elle se reconnaît aisément dans toutes les coupes et forages présentant cet intervalle stratigraphique: elle se marque par une niveau à birds-eyes soit sous les Marnes à Exogyra virgula (comme à Reuchenette) soit sous le Banc à Nérinées (comme dans les Gorges de l'Areuse). Selon MEYER (1994), cette discontinuité serait datée de la zone à Autissiodiorensis. uxioraien: Kim märi dg i en H"* e-e-* e-&¦ £•*¦£ * &¦**"*"* 88S IPI^ **???&** Kimméridgfo auet." Calc*in(jl ptfroc&rei tnßrieurt l\W4$t 7V if Oxfordicn a ucl. _ Kimméridg DKIMMl M aucL - » ¦ I i t e t - - t ¦ \ O 2 >=fr ^i; / r a E I I i il m Hf S 2 E C S = 5 s° J10H P-y»*--Hr^ !1!!1II O. Q3 llli H 0 10m Kimméridgien auct. E Poni. aucL © JJ. Oxfordicn auct. Kimméridgien auct. IBC [ Porti, auct. "1 eS" d: t~S^ V ¦ .1" Z'.'i " ^ ( _____.....„zz_____________z~......_______-zrrrr? ---------------------------L r Ii liï I« © Oxfordicn au a. 2 ______i________________________________________________ IXI I r i i i i •O Kimméridgien auct. DKIMM2 !Porli £1 M Ct e* W 4 H « ta SJ 3E1 * a Ì * a a S S= I JC IC ¦s e » I -I i J! ji - JT I r- s — ® |Kimm6ridgien aîicL Cilcaût* I ptfeocfcres infdrieu« ivmf v*^ f l l Ft \ ' I »1 \ W H M FT FT fi F* FtB FIl Fn »n I FU FH FU IH 4.5.) Schémas paléogéographiques simplifiés et tableau récapitulatif de toutes les corrélations Sur la base des microfaciès reconnus, il a été possible de dessiner trois schémas paleogéographiques très simplifiés (fig. 4.6., p. 177). Le schéma A représente l'intervalle stratigraphique allant de l'Oxfordien supérieur au Kimméridgien inférieur (jusqu'à la discontinuité DKIMMl, datée de la zone à Divisum; CHEVALLIER, 1989): les domaines externes sont bien représentés dans la partie septentrionale et occidentale du secteur étudié, les coupes et forages suivants: Morillon, Foncine-le-Bas, Gorges de la Loue, Noirvaux, Bure (n°5), Le Banné et Vabenau présentent des faciès caractéristiques des domaines externes jusqu'à la discontinuité DKIMMl. Dans la partie orientale du secteur étudié (Gorges de l'Areuse, Reuchenette, Graitery, Raimeux), ce sont les domaines de plate-forme qui prédominent jusqu'à cette discontinuité. Le schéma B représente l'intervalle stratigraphique kimméridgien compris entre les discontinuités DKIMMl (zone à Divisum) et DKIMM2 (zone à Autissiodiorensis; MEYER, 1994). Toutes les coupes présentant cet intervalle montrent la prédominance des faciès de la plate-forme interne ainsi qu'une succession rythmique de niveaux à tendance émersive. Le secteur laissé en blanc correspond aux coupes et forages suivants: Bure (n°5), Le Banné, Vabenau et Raimeux qui ne présentent pas cet intervalle stratigraphique en raison de l'érosion de leurs couches. Le schéma C représente l'intervalle stratigraphique au-dessus de la discontinuité DKIMM2: le passage Kimméridgien-Portlandien. Les coupes et forages suivants présentent à nouveau des faciès caractéristiques du domaine externe (Marnes à Exogyra virgula): Combe-Girard, Tramelan, Montbautier et Reuchenette alors que les coupes et forages de Noirvaux, Haut-de-la-Tour, Gorges de l'Areuse et Neuchâtel (n°609) présentent des faciès caractéristiques de plate-forme interne (Banc à Nérinées). Le secteur laissé en blanc correspond aux coupes et forages qui ne présentent cet intervalle stratigraphique en raison de l'érosion de leurs couches. * 1. Coupe dcsGoigesde la Loue 2. Coupe de Morillon 3. Coupe de Foncine-le-Bas 4. Coupe du Haut-de-la-Tour 5. Coupe de No nv aux 6. Coupe des Gorges de l'Areuse 7. Coupe de UCombe-Giard 8. Foragede Neuchâtel 9. Coupe de Reucheneue 10. Foragede Tramelan U. Coupe de Montbautier 12. Foragede Graitery 13. Forage du Raimeux 14. Coupe de Vabenau 15. Forage du B aimé 16. Foragede Bure Fig. 4.5.: Emplacements géographiques des coupes et forages. A N Schéma paléogcographique simplifié pour I1Oxfordicn supérieur ci le Kimméridgien inférieur jusqu'à la discontinuité DKIMMl: domaines externes domaines de plate-forme À N Schéma paléogéographique simplifié pour le Kimméridgien au-dessus de la discontinuité DKIMMl: domaines de plate-forme pas d'enregistrement au-dessus de Ia discontiniuté DKIMMI * ^Schéma paléogéographique simplifié pour le Kimméridgien au-dessus de la discontinuité DKi MM2: domaines externes domaines de plate-forme pas d'observations Fig. 4.6.: Schémas paléogéographiques simplifiés (A = Oxfordien supérieur-Kimméridgien inférieur jusqu'à la discontinuité DKIMMl; B = Kimméridgien entre les discontinuités DKIMMl et DKIMM2, C = au-dessus de DKJMM2, au passage Kimméridgien-Portlandien). Le tableau ci-dessous nous donne un aperçu global des corrélations effectuées dans !e Kimméridgien. Les corrélations fiables sont marquées par un (=) alors que les autres, sujettes encore à confirmation se reconnaissent par un (=). I . > à O U * s CS > a ^ O j II - CS E «* S > > Q h i-( F < l CC Q UJ il t (S ^_ B UJ W UJ II S T 1_1 O (N — 3 • O O O O 5 a H h E E I tu a Q Q II M s Ä on j CC Q U u3 [3 CM U U, UJ U k. UJ D S Q 3 O O Va Q H B II •h ¦ -f rM 1—1 F CC fi S E H UJ UJ H U H •h «5 CC T, 1Ii « Ef O a on OO OO OO (So UJ UJ UJ UJ h II aaa JJ f> *-« S 3 ¦g V U O 3 C C £ U Ü4 UJ a 1 II ï! ou en % "ôo * Ü > Ia U £ ä & à U 8 ° II D E I 7- • O Z > £0 Q Z s o II O II 2 j= Ci £ I « Ci} UJ UJ M H O Q O -J Q 3 O 5 il il il .-à Sï Z Z Ï9 O O §i Lb U- O Q Q II il II S rr ¦S «a z = O Q U O O Mor E Q E Q E E Q Û X «S .-< ?; ? C 3 ? ? y * « TJ O Q Tab. 4.1.: vue d'ensemble des corrélations kimméridgiennes effectuées sur la base des données minéralosiratigraphiques et des courbes d'évolution des microfaciès. 4.6.) Conclusions L'analyse de ces différentes coupes et forages a permis de mettre en évidence que les marqueurs lithostratigraphiques sont peu fréquents. Il s'agit de l'Oolithe de Ste-Vérène pour le sommet du Séquanien auct. et du Banc à Nérinées ou des Marnes à Exogyra virgula pour le sommet du Kimméridgien. Toutes les couches se trouvant entre ces niveaux repères sont réputés être d'âge Kimméridgien selon les anciens auteurs. L'extension de ces niveaux marqueurs est relativement limitée. L'Oolithe de Ste-Vérène est typique à Reuchenette, elle y est blanche, crayeuse et elle renferme de nombreuses ooïdes. Vers Moutier et Porrentruy, elle correspond à un calcaire blanc, légèrement crayeux contenant des peloïdes. Elle perd son aspect crayeux en allant vers l'ouest, elle y est représentée par des calcaires blanc-beiges à peloïdes dans le Jura neuchâtelois. En France voisine, son équivalent sont les Calcaires de Besançon, qui ne présentent plus du tout un aspect blanc et crayeux mais un aspect beige et dur, peu différencié des bancs sus-jacents. Les Marnes du Banné ont été mises en évidence dans le forage du Banné et dans la coupe de Vabenau, elles sont absentes des coupes du Jura bernois et neuchâtelois et correspondent aux Marnes de Rang des auteurs français. Le Banc à Nérinées ainsi que les Marnes à Exogyra virgula se reconnaissent facilement, tour à tour, dans les différentes coupes et forages présentant cet intervalle stratigraphique. Le nom de Formation de Reuchenette a été introduit par THALMANN (1966) pour remplacer le nom de Kimméridgien des anciens auteurs. Comme les limites lithostratigraphiques sont restées les mêmes, on peut se demander s'il est judicieux de rebaptiser ces couches. La Formation de Reuchenette n'est, au vu des observations et des résultats de la présente étude, pas une formation-type pour le Jura Suisse car elle n'est contient pas en son sein de niveaux aisément reconnaissables et corrélables. Sa valeur n'est que locale (autour de Bienne), il paraît donc judicieux d'abandonner ce nom et de revenir à celui des anciens auteurs: Kimméridgien. CHAPITRE 5: STRATIGRAPHIE S EOUENTIEU-E ET 181 CYCLOSTRATIGRAPHIE 5.1.) Ia stratigraphie séquentielle Le modèle de stratigraphie séquentielle proposé par VAIL et al. (1977, 1987) et HAQ et al. (1987) permet de définir un cadre chronostratigraphique basé sur la reconnaissance de discordances-lignes temps encadrant des unités génétiques de dépôt sur le talus. D'après VAIL, Ia stratigraphie séquentielle est une discipline de synthèse qui inclut les informations récoltées en sismique, par forage (ou affleurements) à un modèle général de dépôt. Ce modèle permet de construire des courbes eustatiques, ces dernières sont ensuite calées biostratigraphiquement. Ce modèle peut varier selon trois paramètres différents: la subsidence, l'espace disponible et l'apport sédimentaire. L'espace disponible correspond à l'espace qui existe entre le niveau de la mer et le fond du bassin. Cet espace varie au cours du temps car il dépend de quatre facteurs (SARG, 1988): la vitesse de sédimentation, la vitesse de subsidence, les variations eustatiques de niveau de la mer et le climat. Cette méthode a été définie par VAIL et al. (1977) dans des bassins à sédimentation silico-clastique et partiellement carbonatée. ARNAUD & ARNAUD- VANNEAU (1994) montrent comment cette méthode peut s'appliquer aux séries carbonatées de plate-forme. Ces auteurs précisent toutefois qu'il ne peut pas y avoir de bonne stratigraphie séquentielle sans une analyse géométrique détaillée à l'échelle de l'affleurement et sans données paléohtologiques permettant la datation des différents niveaux. Pour VAIL. et al. (1977, 1987) et ARNAUD & ARNAUD-VANNEAU (1994), les séquences de dépôt correspondent à l'ensemble des sédiments déposés pendant un cycle eustatique. Ces séquences sont comprises entre des limites de séquences de dépôt et sont constituées par trois cortèges sédimentaires: le prisme de bas niveau (PBN), l'intervalle transgressif (IT) et le prisme de haut niveau (PHN). Chacun de ces cortèges sédimentaires est constitué de plusieurs séquences élémentaires (= paraséquences) qui correspondent à des ensembles de sédiments compris entre deux discontinuités mineures. La limite de séquence de dépôt (sequence boundary = SB) est une surface de discordance (sur la plate-forme) qui passe à une latéralement à une surface de concordance (dans le bassin. Elle est provoquée par une chute rapide du niveau marin. Il existe deux types de limites de séquences: - SB 1: quand la chute du niveau de la mer entraine une emersion complète de la plate- forme. - SB2: quand la chute du niveau de la mer entraine une emersion partielle de la plate- forme. Dans les deux cas, la partie émergée de la plate-forme est sujette à l'érosion et il peut y avoir creusement de vallées (incised valleys). La figure ci-dessous (tirée de ARNAUD & ARNAUD-VANNEAU, 1994) présente l'agencement des cortèges sédimentaires sur un profil théorique de plate-forme carbonatée dans le cas d'une plate-forme complètement émergée. Intervalle transgressif ( maximum de transgression en noir) Fig. 5.1.: Agencements des cortèges sédimentaires sur une plate-forme carbonatée émergée. PBN = prisme de bas niveau, IT = intervalle transgressif, PHN = prisme de haut niveau.(ARNAUD & ARNAUD- VANNEAU, 1994) Le profil théorique de plate-forme carbonatée employé dans ce modèle est un profil classique, avec un arrière-pays à proximité. La morphologie de cette plate-forme permet à Arnaud & Arnaud-Vanneau (1994) de distinguer aisément différents faciès et de reconnaître des phases d'agradation (= migration des biseaux dégradation successifs du domaine littoral en direction du continent) et de progradation. La plate-forme carbonatée kimméridgienne, de part sa morphologie de haut-fond, présente quelques inconvénients pour une interprétation en stratigraphie séquentielle: a) les variations du niveau de la mer entrainent des remaniements à grande échelle des éléments figurés, ce qui rend la distinction des milieux de dépôt plus difficile (les faciès ne sont pas aisément identifiables). b) la reconnaissance des cortèges sédimentaires sensu Vail est difficile à effectuer. La plupart des coupes et forages se situent paléogéographiquement en milieu de plate-forme. De ce fait, les prismes de bas niveau sont générallement absents et les cortèges transgressifs faiblement représentés. Pour ARNAUD & ARNAUD-VANNEAU (1994), le prisme de bas niveau est caractérisé par des faciès représentant exclusivement des milieux marins ouverts, l'espace disponible augmente graduellement ce qui entraine que les paraséquences deviennent plus épaisses vers le haut. Les vitesses de remontée du niveau relatif de la mer sont faibles. Le cortège transgressif est bien développé à l'extérieur de la plate-forme. Dans cette région constamment submergée, le cortège transgressif surmonte le prisme de bas niveau. Il est constitué par quelques séquences d'épaisseur plurimétrique à décamétrique puis par une séquence caractérisée au moins par des faciès de transgression passant latéralement à des sédiments hémipélagiques marneux. La partie émergée de la plate-forme, dont la surface de dissolution ou d'érosion avait une morphologie variée, est envahie tardivement par la mer. L'existence de courants et la paléotopographie contrastée se traduisent par l'absence presque complète des dépôts, par le remaniement des paléosols et par la vidange des mares à characées. Lorsqu'ils existent, les sédiments résiduels s'accumulent dans les dépressions de l'ancienne surface émergée. de ce fait, les dépôts du maximum de transgression sont parfois absents et les sédiments qui surmontent la surface d'émersion corrrespondent dans ces deux cas aux premiers bancs du prisme de haut niveau. Le prisme de haut niveau est caractérisé, entre autre, par un espace disponible diminuant de plus en plus rapidement vers le haut et par la diminution de laprofondeurdes milieux de dépôt et un chute du niveau relatif de la mer au sommet. La diminution progressive de la profondeur se traduit par la disparition des courants généraux et par l'accentuation brutale du confinement selon ARNAUD & ARNAUD-VANNEAU (1994). c) les surfaces de discordances ne sont pas toujours faciles à reconnaître. Une surface de discordance existe entre des couches au contact les unes des autres s'il existe, à ce niveau, un défaut dans la continuité sédimentaire que ce soit par non-dépôt, altération ou érosion. Selon ARNAUD & ARNAUD-VANNEAU (1994), Ia partie émergée de la surface de discordance est soumise à une érosion aérienne qui se traduit par l'individualisation de vallées incisées et de karstification dans un modèle de plate-forme carbonatée classique. En l'absence d'un arrière-pays, l'érosion ne sera pas forcément toujours très marquée sur un haut-fond (absence de rivières). d) comment reconnaître l'agradation côtière s'il n'y a pas d'arrière-pays?. e) la pauvreté en éléments de datation (ammonites) rend toute l'interprétation proposée ici, naturellement hypothétique. La reconnaissance des limites de séquence n'a pas été aisée dans le cadre de cette étude, ni les corrélations entre les coupes. Celles-ci se basant uniquement sur les variations des courbes de microfaciès et minéralogiques. Un essai d'interprétation en stratigraphie séquentielle est malgré tout proposé pour les coupes suivantes: Gorges de la Loue et Morillon, ces dernières présentant des discontinuités importantes ainsi que Reuchenette, en raison de l'analyse minéralogique complète effectuée et de son rôle de référence en Suisse. Les autres coupes et forages ne présentent généralement que partiellement le Kimméridgien et les discontinuités reconnues sont rares, c'est pourquoi il a été renoncé à effectuer leur analyse en stratigraphie séquentielle. 5.1.1.) les Gorges de la Loue et Morillon(fig. 5.2., p. 186) Ces coupes sont discutées ensemble en raison de leur proximité géographique et des grandes analogies (microfaciès, minéralogie des argiles) observées. a) les Gorges de la Loue: Trois discontinuités ont été reconnues dans cette coupe: Dloul (hard-ground légèrement érodé), DLOU2 représentée par un chenal (= vallée incisée?) surmontée d'une brèche à cailloux noirs) et DLOU3 (hard-ground surmonté d'une brèche à rares cailloux noirs). La discontinuité Dloul (sommet du banc n°8) se reconnaît par un hard-ground légèrement érodé surmontés de deux bancs fortement dolimitisés (n°9). Les couches sous-jacentes sont formées de calcaires qui présentent une succession de nombreux hard-grounds, caractéristique de la partie sommitale du prisme de haut niveau (Levy ed., 1991; Arnaud & Arnaud-Vanneau, 1994). Les deux bancs dolomitiques semblent former l'intervalle transgressif (ooïdes et éléments remaniés à la base du banc n°9, ensuite la dolomitisation est trop forte pour reconnaître quoi que ce soit). Les bancs n°10-14 formeraient le prisme de haut niveau (PHN). La discontinuité DLOU2 est la seule vraiment bien visible dans le terrain, il est fort probable qu'il s'agisse d'une limite de séquence de type 1 (SBl) car l'érosion et la karstifïcation sont vraiment très marqués, ce qui sous-entendrait une emersion complète de la plate-forme à ce moment-là (les données isotopiques d^C et 9^o semblent abonder dans ce sens). Ce n'est pas impossible car les coupes situées plus sur la plate- forme (comme Reuchenette, Graitery ou Raimeux) présentent toutes des niveaux à charophytes ou à cailloux noirs également et les coupes plus externes (comme Morillon, Foncine-le-Bas ou Vabenau) montrent des hard-grounds. La discontinuité DL0U2 représentereait l'intervalle de temps de déposition du prisme de bas niveau (PBN) qui ne se reconnaît pas à l'affleurement. Les couches sus-jacentes (bancs n°15-16, brèche à cailloux noirs et marnes à charophytes) à cette limite de séquence DLOU2 formeraient l'intervalle transgressif (IT). Les bancs n°17-19 formant le prisme de haut niveau (PHN). Le sommet du prisme de haut niveau est donné par la discontinuité DL0U3. Cette dernière est moins marquée que DL0U2 et il est. de ce fait difficile d'affirmer s'il s'agit d'une limite de séquence ou de paraséquence. La courbe d'évolution des microfaciès présente un saut important. Le banc n°20 contient des cailloux noirs, il pourrait représenter l'intervalle transgressif. Les bancs n°21-22, avec leurs faciès externes, pourraient représenter le PHN pendant la phase degradation. Les bancs n°23-27 représenteraient, eux avec leurs faciès internes, la phase progradante du prisme de haut niveau (PHN). Les maximums de transgression (niveaux peu épais, parfois argileux, riches en organismes variés), servant de limite entre les intervalles transgressifs et les prismes de haut niveau n'ont pas pu être mis en évidence dans les Gorges de la Loue, c'est pourquoi les attributions des couches aux différents cortèges sédimentaires restent hypothétiques. b) Morillon: La coupe de Morillon présente un aspect similaire à l'affleurement à celui observé dans les Gorges de la Loue. La base de la coupe présente une succession de hard-grounds et de niveaux fortement bioturbés (banc n°l-15), Tout cet intervalle pourrait représenter, pour les mêmes raisons que dans les Gorges de la Loue, le prisme de haut niveau (PHN). Le banc n°16 (marno-calcaire), situé juste au-dessus de la disvontinuité Dmor2, représenterait l'intervalle transgressif (IT) alors que les bancs n°17-22 (présentant de nombreux hard-grounds) représenteraient le prisme de haut niveau (PHN). Le banc n°23 (marno-calcaire) représenterait un nouvel intervalle transgressif. Les bancs n°24-25 formeraient le prisme de haut niveau sus-jacent. La discontinuité Dmor4 est surmontée d'un niveau marno-calcaire (banc n°26) qui pourrait représenter un intervalle transgressif, les bancs sus-jacents (n°27-36) formant le prisme de haut niveau. En comparant avec la coupe des Gorges de la Loue, il apparaît que le prisme de haut niveau (représenté par les bancs n°24 et 25) n'est pas érodé à Morillon. Cela peut s'expliquer de la manière suivante: la coupe des Gorges de la Loue se situe sur la plate-forme carbonatée (fig. 5.1) et la chute du niveau relatif de la mer émerge complètement cette partie de la plate-forme qui sera, de ce fait, érodée; la coupe de Morillon se situe dans le domaine externe et elle n'est pas émergée par cette chute du niveau relatif de Ia mer. Il n'y a donc pas érosion (= discordance), mais concordance comme le décrivent ARNAUD & ARNAUD-VANNEAU (1994). Les faciès de transgression des Gorges de la Loue (bancs n°15-16) passant latéralement à des sédiments hémipélagiques marneux (banc n°26) à Morillon. Ce qui confirmerait que DLOU2 = Dmor4 (chapitre 4: les corrélations). La courbe d'évolution des microfaciès met une nouvelle discontinuité en évidence au sommet du banc n°36, DMOR5 qui devrait correspondre à DLOU3 en raison de la similarité de l'évolution des microfaciès. Les bancs n°37-41, situés au-dessus de cette discontinuité, pourraient représenter un nouvel intervalle transgressif. Les variations minéralostratigraphiques (!caolinite, quartz) abondent dans le sens de ces corrélations. On observe toutefois que la kaolinite réapparaît au-dessus de Dmor4 de manière plus forte qu'au-dessus de DLOU2. Les faciès sont plus ouverts au-dessus de cette discontinuité à Morillon que dans les Gorges de la Loue et le résidu insoluble est, de ce fait, sûrement plus grand. La comparaison des deux coupes par l'analyse en stratigraphie séquentielle permet d'affirmer, avec une probabilité assez grande que: Dloul = Dmor3, et surtout que DLOU2 = Dmor4 et que DLOU3 = Dmor5. 5.1.2.) Reuchenette(fig. 5.3., p. 186) L'interprétation, en termes séquentielle, de Ia base de cette coupe (jusqu'à Dreil) est diffide à effectuer. Les bancs n°l-6 présentent des faciès ouverts ainsi que quelques hard- grounds. Ils pourraient représenter le prisme de haut niveau; les bancs n°7-12, plus internes, représentants le sommet du prisme de haut niveau. Les bancs situés au-dessus de Dreul présentent, en revanche, une succession de hard-grounds similiaire à celle observée à Morillon et dans les Gorges de la Loue. D semblerait donc bien que les bancs n°l3-19 forment un prisme de haut niveau. En raison de la lacune de visibilité due à un ébouli, il a été renoncé d'attribuer les bancs n°20-21 à un cortège sedimentale, comme DREU2 = DLOU2, il se pourrait que ces couches forment toutefois l'intervalle transgressif. Le banc n°24 est caractéristique de milieux de dépôt supratidaux qui pourraient former le sommet d'un prisme de haut niveau. On reconnaît, au-dessus de ce niveau émersif (Ereul), une succession de niveaux à tendance émersive jusqu'à DREU3. Cela peut s'expliquer de Ia manière suivante: les vitesses de sédimentation sont plus grandes que les vitesses de remontée du niveau relatif de la mer, ce qui entraine la diminution progressive de Ia profondeur des milieux de dépôt et l'on observe des surfaces d'émersions localisées. Les faciès sont à nouveau beaucoup plus ouverts au-dessus de Ia discontinuité DREU3, les bancs n°42-47 pourraient représenter un intervalle transgressif. Cette succession de niveaux émersifs dans la partie supérieure de la coupe parlerait en faveur d'un prisme de haut niveau (phase progradante). D'un point de vue minéralostratigraphique, on observe que la kaolinite disparaît au- dessous de DREU2, la corrélation basée sur cette disparition a fait correspondre cette discontinuité avec Dloul et Dmor3. Ce qui semblerait se confirmer (ou plutôt, ne pas se contredire) avec l'analyse en stratigraphie séquentielle. Si l'on compare la répartition des minéraux argileux (dans les fractions <2u.m) pour ces deux coupes (figue 4.4. L), force est de constater qu'elles sont très semblables et que l'équivalent latéral des discontinuités DLOU2 et DLÔU3 semblerait bien se situer dans la zone couverte du profil de Reuchenette. r-i OJ D D O O _] J Q Û Q «<•• *!(.<• 4 « e< srJ^/TAh ' O CN r r r r œ ? •y «h uo313 'SHOS-DJV-P ' ptioq t[i P 31"O- 5 (C(D ( /( » v<. uopjmerA'3p ; toSiEiQsp ,IsypiiodoiBUJOJis, SSiUBj1M 'U' ÇS3JIE31B0 1 M Î3JJEJ|EJ S* UOÒUBSSg 3p S3ilB3(E3 ^/^7^0-/2*^ Jf* S JfS S M * N^ < < < ,< < •*.•<< < •? Wt 8 * -~ W <* ( ' < »1 *1 C < I CO -U •o B> - © ©o W ®i>~ A*' og»< rt 8> e o ^l *» s kaol <2lìhi (CPS) x ; M 4-hf £ Ol O n uu as ^o U. U. 0.0.0.11.11.(1.6.11.0. u. o. o. u. n. a. JJJIUU UJ-UJJ-U -------------------,.,-^.,JJ-L zone couverte n n mH a 'o' O) ;T- :v :=d 1 ! >>,.'¦ ?, U ^ *t C 1 ^ i >'* *™, Î Dreu8 Ereu4 Ereu3 Ereu2 Ereul DREU2 Dreul 0 2000 Fig. 5.3.: Reuchcnette, essai d'interprétation en stratigraphie séquentielle, (barre = 10m) En résumé: deux discontinuités majeures ont été mises en évidence au Kimméridgien: DKIMMl se situerait, selon Chevallier (1989), dans la Zone à Hypselocyclum/ base Divisum.. Elle se marque par un forte érosion dans les Gorges de la Loue. DKIMM2 se reconnaît au sommetftiu Kimméridgien, elle seîlôcalise juste en-dessous du Banc à Nérinées (ou des Marnes à Exogyra virgula). Elle serait datée de la zone à Autissiodorensis (MEYER, 1994). Comparaison avec Ie Jura méridional (SE de la France): STROHMENGER, DEVILLE & FOOKES (1991) reconnaissent une discontinuité importante au passage Kimméridgien-Tithonique dans des coupes situées prés de Saint-Germain-de- Joux (coupes de Prapont, Echallon). Cette discontinuité (nommée SB 140) est marquée par un conglomérat à galet noirs surmonté d'une brèche récifale. Ces auteurs interprètent cette discontinuité comme étant une limite de séquence de typel due à un abaissement global du niveau marin. Selon leurs données biostratigraphiques (dasycladacées et/ou ammonites), cette limite de séquence se placerait entre les zones à Eudoxus et Gravesia, le plus probablement vers la fin de la zone à Beckeri (= Autissiodorensis). L'intégration de cette discontinité dans la courbe des variations eustatiques (fig. 5.4), proposée par HAQ et al. (in SEPM, 1991), leur pose néanmoins des problèmes. Les limites de séquences envisageables sont soit trop jeunes (plus jeunes que la zone à Gravesia) soit trop anciennes (plus anciennes que la zone à Beckeri). STROHMENGER, DEVILLE & FOOKES ' (1991) proposent d'introduire une nouvelle limite de séquence (fig. 5.5), vers le sommet de la zone à Beckeri (- Autissiodorensis). Leur étude montre, par ailleurs, que Clypeina jurassica FAVRE et Campbeliella striata (CAROZZI) BERNIER apparaissent vraisemblablement à partir de la zone à Beckeri. Si l'on compare toutes ces informations avec celles obtenues dans le Kimméridgien du Jura central, il semblerait que cette discontinuité (SB 140) reconnue par STROHMENGER, DEVILLE & FOOKES (1991) corresponde à DKIMM2, discontinuité reconnue au passage Kimméridgien-Portlandien dans toutes les coupes présentant cet intervalle. Différents arguments parlent en faveur de cette corrélation DKTMM2-SB140: a) Argument biochronologique: STROHMENGER, DEVILLE & FOOKES (1991) placent leur discontinuité SB140 au sommet de la zone à Beckeri (= Autissiodorensis). La discontinuité DKIMM3 se situe juste au-dessous du banc à Nérinées (daté de la zone à Autissiodorensis par MEYER, 1994) dans le Jura central suisse. b) les dasycladales {Clypeina jurassica FAVRE et Campbeliella striata (CAROZZI) BERNIER) apparaissent, dans le Jura central, une trentaine de mètres au-dessus de la discontinuité DKIMMl. Ces mêmes algues apparaissent dans le Jura méridional sous la discontinuité SB 140, à partir de la zone à Beckeri. Si l'on accepte, comme STROHMENGER, DEVILLE & FOOKES (1991), que cet assemblage d'algues est utilisable comme marqueur biostratigraphique, cela confirmerait que SB 140 = DKIMMZ La figure 5.4. (HAQ et al, in SEPM, 1991) montre que les cortèges sédimentaires kimméridgiens appartiennent pour leur grande part au prisme de bordure de plate-forme (SMW) ou au prisme de haut-niveau (HST). La courbe eustatique ne présente pas de grandes variations, ce qui rend l'interprétation séquentielle difficile Standard chronosiraügraphy Biochrono.- straligraphy Sequence Chronosiraügraphy (relative change of coastal on lap) Eusiatic curve Ü3 U E Fig. 5.4.: Cycles eustatiques et chronostratographie du Jurassique supérieur selon HAQ ei al. (in SEPM, 1991). (HS = high-stand deposits, TR = trasgressive deposits, LSW = low stand wedge, SMW = sheif- margin wedge). KlMMERtOGlAN sensu 8ngIico\ sensu gàllico MALM AMMONITE eiOCHRONOZONES (CNAr et «(. 196«) Ma 2° (Jin RELATIVE CHANGE OF COASTAL ONLAP IANOVJARO OASINWAflO U 6USTATiC CURVE Ma m Ï3K '4* Fig. 5.5.: Proposition de modification de la courbe d'Exxon intégrant la nouvelle limite de séquence selon STROHMENGER, DEVILLE & FOOKES (1991). Cette dernière figure montre clairement la présence de trois discontinuités importantes au Kimméridgien: la première se situe dans la zone à Hypselocyclum (SB 144), la seconde au sommet de la zone à Acanthicum (SB 142) et Ia dernière au passage Autissiodorensis/Gravesia (SB 140). Dans le cadre de ia présente étude, les données biostratigraphiques sont rares mais pas inexistantes. Différents auteurs (GYGI & PERSOZ, CHEVALLIER, 1989; MEYER, 1994)) ont mis à jour des ammonites permettant ponctuellement de dater certaines couches. Sur la base des arguments et données citées plus haut, il semble bien que SB140 = DKIMM3. DKIMM2 se situerait, selon CHEVALLIER (1989), dans la Zone à Hypselocycluml base Divisum. et correspondrait, dans ce schéma,'à SB144. SB142 (située dans la zone à Acanthicum) n'a pas été reconnue de manière uniforme dans cette étude. Si l'on se réfère à Chevallier (1989) pour la datation des calcaires dans les Gorges de la Loue, Morillon et Foncine-le-Bas, il semblerait que cette discontinuité (SB 142) puisse correspondre à DMOR5 = DFON4 = DLOU3 La présence rythmique (cyclique?) de quatre niveaux à tendance émersive entre ces deux discontinuités majeures dans les Gorges de l'Areuse et à Reuchenette ainsi que celle de quatre niveaux à tendance émersive sous DKIMM3 à Combe-Girard et Montbautier, pourrait refléter de l'enregistrement de variations purement eustatiques de type Milankovitch, ce qui confirmerait l'attribution de ces couches au prisme de haut niveau. 5.2.) Ia cyclostratigraphie: essai d'utilisation des Fischer-plots Dans le but de palier aux difficultés soulevées avec les corrélations par courbes de microfaciès, l'idée d'employer des Fischer Plots a été avancée afin de mettre en évidence les séquences de 3ème ordre éventuelles dans lescalcaires du Kimméridgien. FISCHER (1964) a introduit (et appliqué aux loférites du Trias) le concept suivant: chaque banc de carbonates péritidaux est un cycle, en admettant un taux de subsidence constant ainsi qu'une périodicité constante pour la formation de ces cycles, on arrive à construire un graphe, communément appelé aujourd'hui Fischer Plot. Cette représentation graphique (où le temps est représenté en abscisse et l'épaisseur cumulée des cycles en ordonnée) permet de mettre en évidence des variations du niveau relatif de la mer ou des écarts dans le taux de subsidence. GOLDHAMMER et al. (1987) emploient ce type de construction pour mettre en évidence des fluctuations eustatiques d'une cyclicité de 20 à 100 mille ans (cycle de Milankovitch). GOLDHAMMER (1987) applique cette méthode à des carbonates triasiques en Italie et détermine des séquences de 3ème ordre dans ces couches. Selon STRASSER (1991) les processus allocycliques sont contrôlés par des facteurs externes à la sédimentation, les fluctuations eustatiques. La périodicité des séquences de dépôt varie entre 10 000 et 400 000 ans et elle est liée aux cycles climatiques. Si l'on postule que les séquences déposées entre les deux discontinuités majeures kimméridgiennes (DKIMMl et DKJMM2) sont allocycliques et qu'aucune érosion importante ne les affecte, il est tentant d'utiliser les Fischer-Plots afin de mettre éventuellement en évidence des séquences de 3ème ordre corrélables entre les quatre coupes (Reuchenette, Gorges de l'Areuse, Combe-Girard et Montbautier) présentant cette succession de niveaux émersifs. PlTTET (1994), dans ses travaux sur l'Oxfordien, reconnaît une succession similaire de niveaux émersifs entre deux discontinuités majeures. Il met en évidence des séquences élémentaires corrélables entre les différents profils ainsi qu'une hiérarchie des séquences et les relie aux cycles d'excentricité de l'orbite terrestre. Malgré une bathymétrie toujours faible et de nombreuses emersions à l'Oxfordien, aucune lacune majeure n'apparaît, aucune érosion importante ne fait disparaître des séquences élémentaires selon cet auteur. Son modèle postule une vitesse de subsidence proche de la vitesse de chute du niveau marin des oscillations de type Milankovitch. PlTtET (1994) estime une durée de l'ordre du million d'années (c'est-à-dire de 0.5 à 2 millions pour cet auteur) pour l'intervalle étudié et prend pour hypothèse que les séquences ssont formées par les cycles d'excentricité terrestre. L'intervalle étudié à l'Oxfordien, formé de 3 cylces de 400 000 ans, représenterait alors l'enregistrement sédimentaire durant une période de 1.2 millions d'années. Dans le cas des séquences élémentaires oxfordiennes, les accumulations enregistrées sont considérées comme formées exclusivement par des processus allocycliques par l'auteur. Une chute à long terme du niveau relatif de la mer entraîne une stratodécroissance des bancs car l'espace disponible pour la sédimentation diminue (dans le cas d'une subsidence stable). A contrario, une augmentation à long terme du niveau relatif de la mer entraîne Ie développement de bancs de plus en plus épais car l'espace disponible augmente. DRUMOND & WILKINSON (1993) relativisent l'applicabilité et la fiabilité des Fischer Plots en se basant sur des analyses statistiques concernant la distribution des épaisseurs des cycles pendant le temps et en mettant en évidence que cette méthode de représentation ne tient pas compte de l'érosion ni de la compaction différentiele des couches. Dans le cadre de Ia présente étude, l'essai s'est porté sur quatre coupes pas trop éloignées l'une de l'autre et montrant toutes une succession (rythmique) de niveaux émersifs: celle de Reuchenette, Montbautier, Combe-Garot et Combe-Girard afin de tester la méthode aux calcaires kimméridgiens. La figure ci-dessous (fig. 5.6.) représente le Fischer Plot de Reuchenette (avec, en- dessous la courbe lissée) surmonté des Fischer Plot (et des courbes lissées) des autres coupes. La limite lithostratigraphique Kimméridgien-Portlandien (Banc à Nérinées ou Marnes à Exogyra virgula) est indiqué à droite. Les discontinuités et les niveaux à tendance émersive sont indiqués. Les Fischer-plots de Reuchenette et des Gorges de l'Areuse ainsi que ceux de Montbautier et Combe-Girard présentent des similitudes certaines. Les différences dans l'allure générale du Fischer-plot semblent liées principalement à des variations dans les épaisseurs des bancs et également à un problème pratique de reconnaissance de ces bancs. Les couches calcaires présentent parfois à l'affleurement une stratification confuse sur plusieurs mètres empêchant de clairement reconnaître et mesurer des bancs distincts, ce qui donne une allure beaucoup plus raide qu'en réalité au Fischer-plot. Malgré ces petites différences d'allure générale des Fischer- plots, il semblerait toutefois bien que certains de ces niveaux émersifs soient corrélables entre eux. En reliant les maxima de la courbe lissée, il semblerait que Ereu2 = Ecg2 = Emoni, ce qui confirmerait les corrélations obtenues par l'analyse des microfaciès et la minéralostratigraphie. D'autres corrélations semblent envisageables, Ereu3 = Ecg3 = (?)Dmon2 et Ereu4 = Ecg4 = (?)Dmon3, ces deux triplets de niveaux émersifs se situent entre deux maxima, il faut toutefois tenir compte du fait que la situation n'es pas très claire à Montbautier en raison de l'ébouli qui masque une partie de la coupe. H semblerait également que Emoni corresponde à Egir4. Les maxima observés à proximité de la limite lithostratigraphique dans les courbes lissées semble confirmer que DREU3 = Ecg5 = DM0N4 = DGIRl (=DKIMM2). Les épaisseurs cumulées sont plus grandes pour les coupes de Reuchenette et des Gorges de l'Areuse situées plus au centre du haut-fond, là où l'agradation est maximum, que pour les coupes de Montbautier et Combe-Girard qui sont plus externes. Ce qui semble confirmer les schémas paléogéographiques présentés au chapitre 4 (p. 178). Le manque d'éléments biochronologiques ne permet pas de corréler de manière fiable ces différentes séquences ni d'en estimer la durée. Les similitudes observées entre ces différents Fischer-plots peuvent s'expliquer de la manière suivante: l'intervalle étudié se situe entre deux discontinuités majeures et représente le prisme de haut niveau. On observerait donc l'enregistrement de variations purement eustatiques. 191 * ùmpiiftt f*n# Ie Ktmmtniipet, hi *truo4 Oe Li Ji*a"Wiiurt! m pu d'rarrfiitmTml AmoRaue »KJMMI épaisseur cumulé« (m) Combe-Girard Montbautier Gorges de l'Areuse Reuchenettc PORTLANDIEN temps Fig. 5.6. : Fischer plots de Reuchenettc, Gorges de l'Areuse, Montbautier et Combe-Girard (avec la courbe lissée en-dessous): en abscisse le temps (relatif, indiqué avec les limites lithostratigraphiques) en ordonnée l'épaisseur cumulée des bancs (en mètres). CHAPITRE 6 : CONCLUSIONS CxENERALES 6.1.) Etude sédimentologique Cette étude du Kimméridgien du Jura central, effectuée sur seize coupes et forages en France et en Suisse (Morillon, Foncine-le-Bas, Gorges de la Loue, Haut-de-la-Tour, Noirvaux, Gorges de l'Areuse, Neuchâtel, Combe-Girard, Tramelan, Reuchenette, Montbautier, Graitery, Raimeux, Vabenau, Le Banné et Bure) a permis de reconstituer les milieux de dépôts ainsi que l'évolution de la plate-forme carbonatée. Dix-sept microfaciès reconnus ont été répartis en trois domaines paléogéographiques majeurs: - le domaine de la plate-forme externe - le domaine de la plate-forme interne - le domaine margino-littoral. Le domaine de la plate-forme externe a été subdivisé en deux parties: une partie externe, le talus supérieur où les faciès les plus ouverts de cet ensemble correspondent à des sédiments fins, parfois marneux, contenant des petits fragments d'échinodermes et des foraminifères (Alveosepta sp.). Une partie plus interne, la bordure où les faciès sparitiques sont dominants et constitués de sables riches en peloïdes, ooïdes, gros débris déchinodermes, de coquilles et grands foraminifères. Il n'y a pas de barrière récifale séparant les domaines externes des domaines internes dans le secteur étudié, (comme on peut en observer dans la partie méridionale du Jura) mais un cordon oolithique. Le domaine de la plate-forme interne a également été subdivisé en deux parties. Une partie externe où l'on reconnaît encore de manière sporadique un petit nombre d'organismes d'origine plus externe; une partie interne, plus confinée où tout élément d'origine externe est absent et où la variété des espèces de foraminifères est encore plus limitée (miliolidés, textularidés). Les algues dasycladales y sont fréquentes de même que les oncoïdes. Cet ensemble de Ia plate-forme interne est caractérisé par des sédiments parfois sableux à proximité de la bordure et vaseux lorsque l'on se trouve plus dans Ie lagon. Le domaine margino-littoral est bien représenté et il présente principalement des calcaires stromatolithiques, à birds-eyes.ou à charophytes et plus rarement des sables de plage montrant des key-vugs. L'analyse des milieux de dépôts nous a montré que le secteur étudié correspondait à un haut-fond reliant le bassin de la Thétys au SE au bassins de Paris et de la Mer du Nord. Ce type de plate-forme n'a pas d'équivalent à l'heure actuelle, le modèle comparable actuel le plus proche serait la Great Bahamas Bank. 6.2.) Domaines géographiques L'étude des seize coupes et forages a permis de séparé le domaine en trois zones distinctes: - une zone ouest: la région française (Foncine-le-Bas, Morillon, Gorges de la Loue), les subdivisions lithostratigraphiques effectuées par CHEVALLIER (1989) se reconnaissent avec difficulté car les critères distinctifs sont peu fréquents. Les faciès externes prédominent sur les faciès internes. - une zone jurassienne centrale (cantons de Neuchâtel et de Berne) où les faciès sont plutôt externes dans la panie basale du Kimméridgien et confinés dans la partie supérieure. Les variations de faciès sont très brusques, ceci nous indique que nous nous trouvons sur le haut-fond à proprement parler et que des infimes variations du niveau eustatique (et/ou de la subsidence) ont une forte influence sur les changements de faciès. - une zone jurassienne septentrionale (canton du Jura) où les faciès sont à nouveau très ouverts et plus profonds, représentants les milieux de vasière du Bassin de Paris. 6.3.) Attributions stratigraphiques Différentes découvertes fossiles permettent d'attribuer un âge Kimméridgien aux couches étudiées, sans qu'il soit pour autant possible d'appliquer une zonation biostratigraphique. Les charophytes reconnus dans ces couches (Echinochara pecki et Porochara sp.) sont, selon MOJON (comm. or.), typiques de cet étage. La découverte d'une ammonite (Phylloceras cf. tenuisculptum FONTANNES), déterminée par GYGI, confirme cet âge Kimméridgien. 6.4.) Etude mînéralogique et isotopique L'étude minéralogique a permis de mettre en évidence que la !caolinite, le feldspath potassique (fractions fines) ainsi que le quartz (roche totale) peuvent être considérés comme des marqueurs minéralostratigraphiques. La présence/absence de !caolinite reflète un changement dans les apports dû probablement à des variations climatiques, comme Ie laisse supposer l'analyse isotopique (B^C et 3^0) effectuée dans les Gorges de la Loue. Le climat serait, selon ces données (!caolinite + isotopes) plus aride sous la discontinuité DL0U2 (= DKIMMl) qui est placée, par CHEVALLIER (1989) dans la zone à Hypselocyclum/base Divisum (Kimméridgien inférieur). Alors qu'il deviendrait subtropical à tropical au-dessus de cette discontinuité. L'observation de nombreuses traces de sauropodes (MEYER, 1988, 1993, 1994; MOUCHET, 1994) à différents niveaux du Kimméridgien supérieur parle en faveur d'un climat subtropical à cette époque. La répartition des minéraux argileux sur la profil théorique de plate-forme est relativement uniforme. Cela résulte de la morphologie de haut-fond de la plate-forme kimméridgienne, cette dernière, par l'absence de barrière récifale, a favorisé une répartition homogène des minéraux détritiques. La méthode des roentgénofaciès, en conséquent, n'a pas permis de mettre en évidence une relation entre la nature des assemblages argileux et le type de milieu de dépôt. 6.5.) Analyse séquentielle et discontinuités majeures La courbe d'évolution des microfaciès a permis de mettre en évidence deux discontinuités majeures (DKIMMl et DKIMM2) qui délimitent deux séquences. La première séquence présente un passage vertical de faciès externes vers des faciès internes au sommet, la seconde séquence débute par un approfondissement des milieux (faciès de transgression) et évolue rapidement vers des milieux de plate-forme interne. Les faciès sont à nouveau plus ouverts au-dessus de DKIMM2. La position de ces discontinues, d'un point de vue biostratigraphique, est la suivante: DKIMMl se situerait, selon CHEVALLIER (1989), dans la Zone à Hypselocyclum/ base Divisum. DKIMM2 se reconnaît au sommet du Kimméridgien, elle se localise juste en-dessous du Banc à Nérinées (ou des Marnes à Exogyra virgulà). Elle serait datée, de ce fait, de la zone à Amissiodorensis (MEYER, 1994). La succession rythmique (ou cyclique) de quatre niveaux à tendance émersive entre ces deux discontinuités majeures pourrait refléter de l'enregistrement de variations purement eustatiques (de type Milankovitch) sur le haut-fond kimméridgien. Un essai de corrélation de ces niveaux émersifs, à l'aide des Fischer-plots, a permis de corréler certains niveaux émersifs entre eux. Le manque d'éléments biochronologiques fait toutefois que ces corrélations restent très hypothétiques. 6.6.) Corrélations avec le Jura méridional STROHMENGER, DEVILLE & FOOKES (1991) reconnaissent une discontinuité importante au passage Kimméridgien-Tithonique dans des coupes situées prés de Saint- Germain-de-Joux (coupes de Prapont, Echallon). Cette discontinuité (nommée SB 140) est marquée par un conglomérat à galet noirs surmonté d'une brèche récifale. Ces auteurs interprètent cette discontinuité comme étant une limite de séquence de typel due à un abaissement global du niveau marin. Selon leurs données biostratigraphiques (dasycladacées et/ou ammonites), cette limite de séquence se placerait entre les zones à Eudoxus et Gravesia, le plus probablement vers la fin de la zone à Beckeri (= Autissiodorensis). Si l'on compare toutes ces informations avec celles obtenues dans le Kimméridgien du Jura central, il semblerait que cette discontinuité (SB 140) reconnue par STROHMENGER, DEVlLLE & FOOKES (1991) corresponde à DKIMM3, discontinuité reconnue au passage Kimméridgien-Portlandien dans toutes les coupes présentant cet intervalle. 6.7.) Les perspectives Il est évident que le peu d'arguments biochronologiques à disposition dans le secteur étudié ne permet pas d'établir un cadre stratigraphique précis pour le Kimméridgien du Jura central et ne facilite pas les efforts de corrélations avec les régions ou plus septentrionale ou plus méridionale mieux documentées en ammonites. Toutefois, grâce à l'étude des microfaciès, combinée à la minéralogie, il est possible de mettre en évidence des discontinuités majeures et de les corréler d'une coupe à l'autre avec une certaine précision. En l'absence d'ammonites, ces deux "outils" se sont révélés être très efficaces et ils semblent offrir de bonnes perspectives pour l'étude du Kimméridgien dans le Jura central. 195 CHAPITRE 7 : BIBLIOGRAPHIE de A à B DES ABBAYES, H.; CHADEFAUD, M.; DE FERRÉ, Y.; FELDMANN, J.; GAUSSEN, H.; GRASSE, P.-P.; LEREDDE, M. C; OZENDA, P. & PRÉVÔT, A. R. (1963) : Botanique : Anatomie-cylces évolutifs, systématique. Masson et Cie. Ed.; Paris. ADATTE, TH. (1988): Etude sédimentologique, minéralogique, micropaléontologique et stratigraphique du béiriasien-Valanginien du jura central. Thèse, Neuchâtel. ADATTE, TH. & RUMLEY, G. (1984): Microfaciès, minéralogie, stratigraphie et évolution des milieux de dépôts de la plate-forme bernas io-valanginienne des régions de Ste-Croix (Vaud), Cressier et du Landeron (Neuchâtel). Bull. Soc. neuch. Sci. nat., 107. ADATTE, TH. & RUMLEY, G. 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Microfaciès, minéralogie et Interprétation Séquentielle Présentée à la Faculté des Sciences de l'Université de Neuchâtel pour l'obtention du grade de docteur es sciences par Philippe Mouchet géologue IQQS La dkscription des coupes et forages: Les coupes et forages étudiés sont d'ouest en est: 1) coupe des Gorges de la Loue (près de Pontarlier, F): Séquanien-Kimméridgien 2) coupe de Morillon (près de Champagnole, F): Séquanien-Kimméridgien 3) coupe de Foncine-le-Bas (près de Champagnole, F): Kimméridgien 4) coupe de Noirvaux (canton de Neuchâtel, CH): Séquanien-Portlandien 5) coupe du Haut-de-la-Tour (canton de Neuchâtel, CH): Kimméridgien-Portlandien 6) coupe de la Combe-Girard (canton de Neuchâtel, CH): Kimméridgien-Portlandien 7) coupe des Gorges de l'Areuse (canton de Neuchâtel, CH): Séquanien-Portlandien 8) forage de Neuchâtel (canton de Neuchâtel, CH): Kimméridgien-Portlandien 9) forage de Tramelan (canton de Berne, CH): Kimméridgien-Portlandien 10) coupe de Reuchenette (canton de Berne, CH): Kimméridgien 11) coupe de Montbautier (canton de Berne, CH): Kimméridgien-Ponlajidien 12) forage de la montagne de Graitery (canton de Berne, CH): Séquanien-Kimméridgien 13) forage de Ia montagne du Raimeux (canton du Jura, CH): Séquanien-Kimméridgien 14) coupe de Vabenau (canton du Jura, CH) 15) forage de la montagne du Banné (canton du Jura, CH): Séquanien-Kimméridgien 16) forage de Bure (canton du Jura, CH): Séquanien-Kimméridgien 2.2.1 La coupe des GORGES DE LA LOUE La description de cette coupe se trouve dans la partie principale. 2.2.2 La coupe de MORILLON ---------1------/i---------I- -1------ I vers Mojez (N 5) | Situation géographique: Cane ÏGN 1: 50'000 Champagnole La coupe se situe le long de la route de Champagnole à Morez (N 5), au S du lieu-dit Morillon. Elle couvre l'intervalle stratigraphique allant du sommet du Séquanien au Kimméridgien. Historique : Cette coupe a fait l'objet d'une étude banc par banc du Kimméridgien au Portlandien moyen (GUILLAUME, 1960). L'auteur donne une description sédimemologique et un inventaire faunistique de ces couches. Cette coupe a été à nouveau levée et échantillonnée dans le cadre de la présente étude. Elle fait ici l'objet d'une étude des microfaciès, complétée par une analyse minéralogique par diffraction X. Synthese de la coupe: Cette coupe mesure environ 65 mètres. Il n'a pas été possible de reconnaître les différentes formations observées préalablement dans les Gorges de la Loue. Ceci car les bancs ne renferment pas des critères reconnaissables permettant d'attribuer ces différents niveaux aux formations. Les niveaux caractéristiques (bancs dolomitiques, les deux brèches à cailloux noirs) observés dans les Gorges de la Loue ne se retrouvent pas dans cette coupe. Quelques rares stromatopores s'observent entre les bancs 24 et 30. L'attribution des couches aux différentes formations ne peut pas être faite sur la seule base macroscopique. C'est pourquoi cette coupe est présentée en nomenclature ouverte avec, à sa base: le Séquanien (no banc 1, échantillons MOR1-2, 0.80 m) Cette formation est représentée par des calcaires gris-bruns, micritiques, présentant des intercalations mamocalcaires décimétriques. Ie Kimméridgien On y reconnaît quatre ensembles distincts. I. (no bancs 2-15, échantillons MOR 3-36, 20.45 m) Ce sont des calcaires gris à bruns, bioturbés, assez pauvres à la base, devenant biodétritiques et riches en huîtres et Trichites ainsi qu'en surfaces durcies. Le sommet de cette formation présente une surface durcie irrégulière. IL (no bancs 16-22, échantillons MOR 37-50, 9.70 m). Il s'agit de calcaires massifs riches et coquilles et Trichites. surmontant un niveau marno- calcaire beige, décimétrique, coquillier et à litage fin. Le sommet de cet ensemble se termine par une surface durcie irrégulière au sommet d'un banc riche en tubulures (discontinuité). III. (no bancs 23-25, échantillons MOR 51-59, 6.10 m) Il s'agit de calcaires gris, massifs, riches en débris de coquilles surmontant un niveau marno-calcaire beige, décimétrique, coquillier et à litage fin. Une ammonite a été mise à jour dans le banc 23, il s'agit d'un Phylloceras cf. tenui sculp tum FONTANNES (déterminé par R. Gygi). L'âge de cette espèce est Kimméridgien, mais sa répartition verticale est trop importante pour donner un âge précis. D'autres fossiles ont été trouvés dans ce niveau qui ressemble, de part son contenu en bivalves, aux Marnes du Banné (à Vabenau). Le sommet de cet ensemble se termine par une surface durcie irrégulière. IV. (no bancs 26-41, échantillons MOR 60-84, 27.10 m) U s'agit de calcaires gris, massifs, biodétritiques à la base surmontant un niveau marnocalcaire beige, décimétrique, coquillier et à litage fin. Le sommet de cet ensemble présente des calcaires micritiques pauvres en bioclastes et parfois dolomitisés (bancs 31- 33). PROFILDEMORILLON: coord, base 876.550/182.250 ? sommet 876.800/182.000 O Xl O C ed O lithologie éléments figurés et microorganismes 36 ,33' JL' r\ O) 9 *a>%- TT^ J = / / ) — ~ 4 l.calcatrc massif beige, micriiiquc. 40.calcairc massif beige, micriiiquc. 39.calcairc massif grisâtre, micriiiquc, à brachiopodes. 38.calcairc massif grisâtre, drusique et fossilifère (à la hauteur d'une grille canee). Hard-ground. 37.calcairc massif, grisâtre, micriiiquc, drusique à la base. 36.calcaire massif beige, fossilifere (panneau chute de pierres). 35.calcairc massif beige, fossilifère, parfois d'aspect noduleux. 34.calcairc massif beige, fossilifere (contient un fer tordu rouillé). 33xalcaire noduleux fossilifère. 32.calcaire massif beige, fossilifère. 3 l.calcairc massif beige, fossilifere. 30.calcaire noduleux à la base devenant massif, grisâtre et fossilifère. 29xalcaire beige en plaquettes fines. 28.calcaire finement! ité. 27.calcaire massif beige, fossilifère. 26.marnocalcaire beige, litage fin, fossilifère. 25.calcai;c massif grisâtre, fossilifère. 24,calcaire massif micriiique, dur. 23.mamocalcaire beige, finement lite. Contenant Phylloceras cf. tenuisculptam. 22.calcaire massif grisâtre, à tubulures au milieu du banc. HarcPground. 21.calcai re massif Dcige-gris, micriiique. Hard-ground. 20.calcaire massif gris. Hard-ground irrégulier. 19.calcaire massif grisâtre. 18.calcaire massif beige, a Trichiics, biodétritique. Hard-ground irrégulier. n.calcaire massif beige, drusique, fossilifère. silicifications et hard-ground irrégulier. lâ.mamocalcaire beige, litage fui, fossilifère (coquilles), dolomitique. IS.calcaire massif beige, biodétritique. Hard- ground. 14.calcaire massif beige. Hard-ground irrégulier. 13.mamocalcaire dm à la base surmonté d'un banc calcaire drusique. Hard-ground irrégulier. 12.calcai re +/- massif grisâtre, coquillier à la base, Trichites. ll.cafcaire massif jaunâtre, à Trichiies a hard- Îround irrégulier. O.mamocalcaire dm a la base surmonté d'un banc calcaire grisâtre à peloîdcs. 9 .calcai re massif beige, drusique, biodétritique, à peloidcs et hard-ground. S.mamocalcaire beige à litage fin surmonté d'un calcaire grisâtre. 7a.calcaîre massif beige, fossilifère. 7.caleaire massif oeige-gris, fossilifère, drusique à la base, fi.calcaîre massif brun-gris. S.mames cm à la base surmontées de calcaires finement lités brun-gris, drusiques. 4.calca ire finement h té, nombreux hard- grounds. î.calcaîre micriiique brun-gris à tubulures. Hard-ground. 2xalcaire fortement diaclasé, beige, à tubulures et hard-ground irrégulier. !.alternance de bancs calcaires brun-gris et mamocalcaires beiges dm. débris de débris de coquilles coquilles coquilles coquilles 4I.Micritc à rares débris de coquilles ci d'échinodermes. 40.Micriie à rares débris de coquilles ci d'échinodermes. 39.Micriie à rares débris de coquilles ci d'échinodermes. 38.Biomicrite i rhomboèdres de dolomite. 37.Biomicriie a débris de coquilles et d'échinodermes et rares rhomboèdres de dolomite. 36.BÌopclmicrite à gastéropodes. 35.Pelbiomicrite à Cladocoropsis mirabilis. 34.Biomicriic à débris d'échinodermes. 33.Biopclmicrite à rhomboèdres de dolomite. 32. Biopc Irniente à rhomboèdres de dolomite. 3I.Biopclmicrite à rhomboèdres de dolomite. 30.Pelbiomicriie à débris de coquilles ci d'échinodermes. 29.Micritc à rares débris de coquilles et Cladocoropsis mirabilis. 28.Micrite à rares débris de coquilles. 27.Pelbiomicrite à débris de coquilles et d'échinodermes. 26.Pclbiomicriie à débris de d'échinodermes. IS.Pelbiomicrite à débris de d'échinodermes. 24.Biomicriic à d'échinoderm«. 23.Biomîcrite à d'échinodermes. 22.Micrice à rares débris de coquilles et forami nifères. 21.Micrite à foraminifères. 20.Micrite à foraminifères. 19.MJcritc à rares débris de coquilles et foraminifères. 18.Pelbiomicrite à débris de coquilles. n.Micrite â rares débris de coquilles et foraminifères. 16.8iopelmicrite à foraminifères (Alveosepia). lS.Pelbiomicrite à foraminifères ^Naulilocutina). 4.Biopçtmicnie à foraminifères. 13.Micriie à rares débris de coquilles et d'échinodermes. 12. Biopc Irniente à débris de coquilles. Il.Biopelmicrite à foraminifères. lO.Biopelmicriie à foraminifères {Alveosepia). 9.Mien te a foraminifères et rares débris de coquilles, 8,Micrite à rares foraminifères. 7a.Btopelmicriie à gastéropodes. 7.Biopelmicrite à debris d'échinodermes. 6-Micrite â rares débris de coquilles et foraminifères {Alveosepia). S.Micritc à rares débns d'échùiodermes et de coquilles. 4.Micrite à rares débris de coquilles et foraminifères {Alveosepta}. 3.Micrite à rares debris de coquilles et foraminifères {Alveosepia). 2.Biopclmicrite à sparite à Alveosepia. 1. Micrite à rares débris de coquilles, d'échinodermes et foraminifères. rares débris de coquilles et rares débris de coquilles et 2.2.3 La coupe de Foncine-lK-BaS Situation géographique: Carte IGN 1: 50'000 Champagnole La coupe se situe au SW de Champagnole, entre les villages de Foncine-le-Bas et Les Planches-en-Montagne le long de l'ancienne voie ferrée (actuel chemin de randonnée) sur la rive droite de la Saine. Elle débute en amont du pont du torrent qui se jette dans la Saine et se termine à la moitié du tunnel. Elle couvre l'intervalle stratigraphique allant du Kimméridgien inférieur (Calcaires et Marnes de Chargey) au Kimméridgien supérieur (début des Calcaires de Foncine-le-Bas; CHEVALLIER, 1989). Historique : Cette coupe à déjà fait l'objet de différentes études, les plus récentes sont celle de Guillaume (1960) et surtout celle de Chevallier (1989). Guillaume donne une description banc par banc de cette coupe ainsi qu'une analyse sédimentologique et faunistique des ces couches. CHEVALLIER décrit cette coupe sans y adjoindre un levé précis et il fournit une courbe d'évolution bathymétrique sommaire. Cette coupe a été à nouveau levée et échantillonnée dans le cadre de la présente étude. Elle fait l'objet ici d'une étude détaillée des microfaciès. L'attribution des couches aux Formations se base sur les indications de CHEVALLIER (1989). SYNTHÈSE DE LA COUPE: Cette coupe mesure environ 60 mètres. On y reconnaît, selon la nomenclature française donnée par CHEVALLIER, de bas en haut : Les Calcaires et Marnes de Chargey (base du Kimméridgien) (no bancs l-6a, échantillons FON 1F-8, 9.15 m) Ce sont des calcaires gris-beiges, massifs, à peloides et coquilles. Les foraminifères sont rares et la dolomitisation est intense. Ces calcaires se terminent par un niveau riche en tubulures. Les Calcaires des Gorges de Nouailles La coupe de Foncine-le-Bas montre un développement différent de cette formation par rapport à ce qu l'on observe dans les gorges de la Loue. On reconnaît de bas en haut: -les Calcaires à Stromatoporidés dé Matafelon -les Calcaires de Chougeat Les Calcaires de Fins, les Calcaires de la Loue et les Tidalites d'Arc-sous-Cicon n'ont pas d'équivalents propres, ils correspondent aux Calcaires de Chougeat. vers .pojHdcJaÇhafx Planches- j-cn-Moniagnc __l A __ __ I IkoeV/nnnAll I j base (pont sommet anrle ton kd ~" -les Calcaires à Stromatoporidés de Matafelon (no bancs 7-20, échantillons LOU 9-47, 29.50 m). Les Stromatoporidés ne sont pas très abondants dans cette formation. La base est formée par deux niveaux dolomitiques. Il s'ensuit une succession de calcaires massifs, coquilliers, contenant parfois des stromatoporidés. Deux lacunes de visibilité dues à la végétation séparent les calcaires fossilifères du dessous des calcaires dolomitiques du dessus. La dolomitisation est intense dans les bancs sommitaux. Une surface durcie irrégulière (discontinuité) marque le sommet de cette formation. -les Calcaires de Chougeat (entrée du tunnel, no bancs 21-29b, échantillons FON 48-81, 18.90 m) Cette formation caractérise, selon CHEVALLIER (1989), la fin de la séquence ptérocérienne dans la région méridionale. Il s'agit de calcaires beiges, massifs, à taches rouilles, les peloides, les coquilles et les gastéropodes sont fréquents. On observe parfois la présence de dasycladacées (Salpingoporella annulata et Campbelliella striata ). Les Calcaires de Foncine-Le-Bas Il représentent l'équivalent latéral des Calcaires et Marnes de Savoyeux (CHEVALLIER, 1989)rencontrés dans les Gorges de la Loue. Seule la base de cette formation a été levée et échantillonnée. (no bancs 29c-30, échantillons FON 82-84, 1.65 m) Cette formation débute avec un niveau rnarnocalcaire beige décimétrique qui est surmonté de calcaires beiges massifs, fossilifères (coquilles, dasycladacées). Ce nom de formation a été introduit par CHEVALLIER (1989) ceci en raison de la constance, selon l'auteur, "de ce faciès dans la région méridionale et sur l'axe calcaire". Toujours selon l'auteur, cette formation montre un important développement des algues dasycladales. Elle est parfois soulignée à la base par un niveau marneux à rares ptérocères ou sans faune particulière. PROFIL DK FONCINR-LK-BAS: E o "s s coord, base 882.350/189.950 sommet 882.350/189.800 CJ C Xi O C CL O O C x: u lithologie elements figures et microorganismes •S m 30.calcairc massif à débris de coquilles. 29c.mamocalcairc beige, décîmétrique. 29 b.calca ire massif, à coquilles et peloides; dans lequel on rcconnaïl des terriers. 29.calcairc à stratification confuse, riche en coquilles, en gastéropodes cl en peloides. 28.calcaire massif, contenant des peloides et des coquilles. 27a.calcairc à siraiificalion confuse, riche en coquilles et en peloides. 2 7. calca ire gris-beige, massif. pluridécim étriqué. 26.calcaire gris-beîgc, massif, pluridécimélriquc. 25.calcaire gris-beige, massif, coquillcr. pluridccimélriquc. Hard-ground. 24.calcaire gris-beige, massif, coquiller, pluridccimélriquc. 23,calcaire gris-beige, massif, coquiUcT, plu ridécimé trique. 22.calcaire gris-beige, massif, rares coquilles, pluridécimélriquc. (entrée du tunnel) 21.calcaire massif, décimélrique. 20xalcairc massif, dolomîtiquc. Hard- ground irrcgulier. 19.calcaire massif, dolomîtiquc 18 a.calca ire massif dolomîtiquc décimélrique au-dessus d'une zone recouverte par la végétation. 18.calca ire massif, micritique, fortement recouvert également par ta végétation. 17.calcaîre blanc, massif, micritique. 16.calcaire massif, riche en peloides et coquilles. 15.calcaire massif, riche en peloides el coquilles. 14.calcaire massif, riche en gastéropodes el coquilles. Hard-ground irrcgulier. 13.calcaire nodulcux à la base devenant massif au sommet, peu fossilifère. 12.calcaire massif, micritique, à rares stromatoporidés. I!.calcaire massif, grisâtre, coquillier. 10.calcaire massif, micritique, à rares stromatoporidés et coquilles. 9.calcaire nodulcux à la base devenant massif au sommet, peu fossilifere. 8.calcairc massif, dolomîtiquc, fossilifère. 7.calcaire massif, dolomitique, fossilifère. 6a.calcaire grisâtre, micritique, massif, à taches rouilles. 6.calcaire grisâtre, micritique, massif, à taches rouilles. S.calcaire grisâtre, massif, fossilifère, terriers. 4.calcairc grisâtre, massif, fossilifère. 3.calcaire gris-beîgc, massif, fossilifère. 2.calcairc gris-beige, finement Uté, coquillier et à intcrlils argileux. I.calcaire gris-beîgc, massif, fossilifère. (en amont du pont du torrent, rive gauche) 30.liiomicritc à débris de coquilles et d'echi nod cnn es. 29c. ma mora I cai re, pas de lame. 29b.Hiopc!micritc à rares dasycladacccs. 29.Hiopclmicrîtc à foramin itères (miliolides. Parurgonina Sp.) Ct gastéropodes. 28.Pelbiomicrite à débris d'échinodermes et de coquilles, galets mous. 27a.Biomicritc à rares peloides cl nombreux rhomboèdres de dolomite. 27.Biomicritc à débris d'echînodermes, de coquilles cl rares foraminifères. 26.Hiomicrilc à débris dechinodermes el de coquilles _ 25. Pelbiomicrite à débris de coquilles. 24.1'clbiomicritc à débris de coquilles. 23.Pclbioniicritc à débris de coquilles et rhomboèdres de dolomite 22.Biomicrite à rhomboèdres de dolomite. 2I.Biomicritc à rares foraminifères. 20.Biopclmicritc riche en rhomboèdres de dolomite. 19.Micritc fortement dolomiliséc. ISa.Micritc fortement dolomiliséc IS.Biopclmicrite à rares gastéropodes. l7.Micriic à rares foraminifères (Alveosepia sp.}, fortement dolomilisée. Itì.Pclbiomicrile à débris de coquilles micritisés et rares foraminifères. IS.PclbiomicTite à rares foraminifères el rhomboèdres de dolomite. N.Biomicriie à rares peloides, riche en gastéropodes et coquilles. 13.Pclbiomicritc à nombreux rhomboèdre de dolomite. l2.Biomicrite à débris d'échinodermes el de coquilles, rares stromatoporidés. I l.Pelbiomicriic à débris de coquilles micritisés. lO.Biomicrile à débris d'échinodermes et de coquilles, rares stromatoporidés. 9.Biomicritc à débris de coquilles el d'échinodermes. 8.Biomicrite à débris de coquilles micritisés et nombreux rhomboèdres de dolomite. 7.Biomicrile à débris de coquilles micritisés ci nombreux rhomboèdres de dolomite. 6a.Biomîcritc à rares foraminifères. 6-Micrite à rares foraminifères et coquilles. S.Micrite à rares foraminifères et coquilles. 4.Btopclmicriie à débris de coquilles micritisés. 3.Pelbiomicrilc à débris de coquilles micritisés et nombreux rhomboèdres de dolomite. 2.Pelbiomicrite à débris de coquilles micritisés et nombreux rhomboèdres de dolomite. I.Pelbiomicrite à débris de coquilles micriliscs- el nombreux rhomboèdres de dolomite. 2.2.4 La coupe de NOIRVAUX 192 N- CM IO ^v ^s." -\,r:..... ^¾¾ \^^?CZyì^'"^ : Ii..;":'^ ''//^- /£?7'* "^;; r ,»£-«.'. . y /. ,„.,'"¦ ,-^ y-"iï'&h sommet [, ,-'/:-, •' ....-¦¦ Situation géographique: Cane nationale 1: 50'0OO no 241 Val de Travers Coord, base de la coupe 529.430 / 190.480 Coord, sommet de Ia coupe 529.500 / 189.880 (Reproduit avec l'autorisation de l'Office fédéral de la topographie du 5.8.94.) La coupe se situe sur le bord de Ia route entre Buttes et Ste-Croix à la hauteur du tunnel routier. Historique : La coupe a été levée dans sa totalité par RlTTENER (1902), BLAESl (1980) a étudié plus particulièrement la partie supérieure ("Portlandien"), KETTIGER (1981) a étudié (microfaciès et minéralogie) l'intervalle allant de !'"Argovien" (couches de Geissberg) au "Portlandien inférieur" en utilisant un maille d'échantillonage grossière (>3 m). Notons que la limite "Kimrnéridgien-Portlandien" n'est pas bien définie et que BLAESI (1980) n'a pas pu la mettre en évidence malgré une observation minutieuse. L'analyse des lames minces de KETTIGER (1981) a été refaite dans le but de comparer cette coupe avec celle du Haut-de-la-Tour située 6km à vol d'oiseau plus au Nord. Synthèse de la coupe: Cette coupe mesure environ 135 mètres. Elle couvre l'intervalle stratigraphique allant de l'Oxfordien au Portlandien. !'"Oxfordien supérieur" (Séquanien) (no banc 1, échantillons CK 1029-1030,4.50 m) Ce sont des calcaires blanc-beiges, à pellets et intraclastes, contenant des débris de bivalves. On ne reconnaît pas une "Oolithe de Ste-Vérène" classique pour distinguer le passage du Séquanien au Kimméridgien. le "Kimméridgien" (no bancs 2-37, échantillons CK 1003-1028, 123 m) Il se caractérise par une suite monotone de calcaires micritiques, de couleur généralement beige-brun, contenant parfois des huîtres et Trichites. Les calcaires sont peu différenciés et les intervalles marneux rares (bancs no5, 20 et 22). Le banc 5, de part son contenu fossilifère, pourrait représenter les Marnes du Banné. Le banc 37 contenant des Nérinées marque régionalement la limite entre Ie Kimméridgien et Ie Portlandien. le "Portlandien inférieur" (no bancs 38-40, échantillons CK 1000-1002, 7.10 m) Il se distingue du Kimméridgien dans cette coupe par un litage plus fin de ses calcaires. PROFIL OK NOIRVAlJX : ^ coord, base 529.430/190.480 g somma 529.500/189.880 « .— o So "S 5 •üt/ c O C a. O C x: u *0J lithologie elements ligures ci mieroorganismcs ^ ."2 B: .> 2Q01 O ^S ° ,%0 a £~ X» - hg ZL ie« cou vene É.-J 40.calcaire beige-brun à gastéropodes ci joints stylolithiques. 39.calcairc beige-brun à débris de bivalves. 38.ca!cairc beige-brun, fossilifère. 37.calcairc beige-brun, fossilifère (gastéropodes). 36.calcaire beige-brun, d'aspect brechique, à joints stylolithiques. 35.calcaire gris-jaune, bioturbé et à cassure grenue. 34.calcairc beige-brun à peloidew ei intiaclasics, cassure grenue. 33.calcairc beige-brun, à strati ficaiion oblique et cassure grenue. 32.calcaire gris-vert, dolomitique, fossilifère (brach iopodes, gastéropodes), cassure friable. 31.calcaire massif, beige-brun, à peloides ci intraclastcs. 30.calcairc massif, beige-brun à cassure grenue. 29.calcairc beige-brun, bioturbé, cassure grenue. 28.calcaire à cassure friable, fossilifère. 27.calcaire beige-brun, à cassure grenue, fossilifere, à joints stylolithiques. 26.ca1caire blanc-beige, d'aspect brechique, fossilifère (Lamellibranches, Trkhites). 25 .calcaire blanc-beige, massif. 24.calcaire gris-vert, cassure friable. 23.calcaire massif, brun-beige, fossilifère (Brachiopodes, Lamellibranches) au sommet. 22.Marnes et calcaire grumeleux, fossi Ufere. 21.calcaire beige-brun, grumeleux, fossilifère (Lamellibranches, Trichiies). 20.mame jaune. 19.calcaire beige-brun, fossilifère (Pholadomycs). 18.calcaire gris-vert, à intercalations marneuses. n.calcaire fin, beige-brun. 16.calcaire massif, beige-gris, fossilifère ÇTrichites, Lamellibranches). lS.calcairc massif, beige-gris, fossilifère (Trîchites, Lamellibranches, bivalves). 14.calcaire beige-brun, massif, hard-ground. I3.calcaire grumeleux, brun-beige. 12.calcaire blanc-beige, massif. U.calcaire brun-gris, massif, fossilifère {Lamellibranches, Trîchites, bivalv«, gastéropodes). lO.calcaire brun-gris, massif, fossilifère (Lamellibranches, Trichites, bivalves, gastéropodes), pcloîdes et scrpules. 9.calcairc brun-beige finement lité, d'aspect parfois grumeleux, bioturbé. 8.calcaire beige-brun, massif, fossilifère, à joints stylolithiques. 7.lacune (végétation). ö.calcaire" brun-beige, finement lité, à oncoïdes et intraclastcs, fossilifère. S.marnocalcairc brun-gris, bioturbé. 4.cal cai re brun-beige, grumeleux. 3.calcaire brun-beige, bioturbé et fossilifère, hard-ground au sommet 2.calcaire blanc-beige, massif. Lcalcairc blanc-beige à peloïdes et intraclastes, fossilifère (bivalves). de 40.biomicrîtc bioturbec, à débris d'cchinodcrmcs, débris de coquilles et foraminiferes (NautUocutina). 39.Micritc à rares debris de coquilles et foraminiferes (miliolidés./Wveo«p/u). 38.Biosparitc mal lavée à débris d'echinodermes ci peloides. 37.1iiomicriic fossilifère (Nérinécs) à foraminiferes (miliolidés). 36.Biomicriic à débris d'cchinodcrmcs, débris coquilles ci algues (Cayeuxia, dasycladalcs). 3S.Micritcà rares débris d'cchinodcrmcs. 34.Bio$paritc à débris d'cchinodcrmcs et peloides. 33Biosparile à débris d'echinodermes. débris de coquilles micriiisés. oncoïdes, peloides et foraminiferes (tcxtularidés). 32.fvtiaitc à rares débris de coquilles et rhomboèdres de dolomite. 31.Biosparitc mal lavée à débris dcchinodcrmcs. peloides et algues (Çaycuxia) 30.pas d'échantillon. 29.Dolobiomicrilc à débris d'echinodermes et débris de coquilles. 28.Micriie à rares débris de coquilles et birds-eyes. 27.Biomicriie à débris d'echinodermes, débris de coquilles et foraminiferes (Nauiitocuiina, Alveosepta). 26.Dolobiomicriic à débris de coquilles et d'cchinodcrmcs. 25.pas d'échantillon. 24.Biomicriie à débris d'echinodermes, débris de coquilles« foraminiferes (Nauiitocuiina, Alvcosipta). 23.Biomtcriie A débris d'echinodermes, débris de coquilles et foraminiferes {Nautiloculina, Alveosepta). 22.pas d'échantillon. 2 l.pas d'échantillon. 20 .pas d'échantillon. 19.Biomicrite à débris de coquilles, d'echinodermes et foraminiferes {Nautiloculina, Alveosepta, miliolidés, textularidés). IS.pas d'échantillon. n.Biomicrite à débris de coquilles, d'echinodermes et foraminiferes (miliolidés, textularidés, Alveosepta). 16.Biomicrite à débris de coquilles (gastéropodes, ostracodes), d'echinodermes et foraminiferes (Alveosepta). IS.pas d'échantillon. 14.Biomicrite à débris de coquilles, ostracodes, débris d'echinodermes el foraminiferes (Alveosepta). 13.pas d'échantillon. 12.pas d'échantillon. II.pas d'échantillon. lO.Biomicrile à débris de coquilles micriiisés, débris d'echinodermes et foraminiferes (Lenticulina, Alveosepta. miliolidés). 9.Biomicriie à débris d'echinodermes et de coquilles. S.Biomicrile à débris de coquilles (gastéropodes) et foraminiferes (Alveosepta). 7.pas d'échantillon. 6. Bi orni cri te à intraclastes, peloides, débris de coquilles, d'echinodermes et foraminiferes (Alveosepta, Nautiloculina, Lenticulina, miliolidés). S.pas d'échantillon. 4.pas d'échantillon. 3.pas d'échantillon. 2.Biomicriie à débris d'echinodermes, intraclastcs et foraminiferes (Nautiloculina), I.Biosparite mal lavée à pellets, intraclastes, débris de coquilles micriiisés et foraminiferes (textularidés). 2.2.5 La coupe du Haut-DE-LA-TOUR Situation géographique: Cane nationale 1: 50'0OO no 241 Val de Travers Coord, base de la coupe 532.300 / 196.050 Coord, sommet de la coupe 531.850 / 195.850 (Reproduit avec 1'autorisaüon de l'Office fédéral de la topographie du 5.8.94.) La coupe débute sur le bord de la route entre St-Sulpice (NE) et Les Verrières (NE) à l'est du lieu-dit le Haut-de-la-Tour (coord. 531.250/195.800) 500m en amont du tunnel routier. Historique : La coupe a été levée dans sa totalité par RlCKENBACH (1925). L'auteur donne un levé banc par banc très précis de cette coupe ainsi que son contenu faunistique. L'analyse des microfaciès n'a, logiquement, pas été entreprise en son temps. ZlEGLER (1962) reprend également cette coupe. BlELER (1971) a échantillonné cette coupe de l'Argovien au Kimméridgien basal. PERSOZ et REMANE (1973) ont étudié les milieux de dépôt de l'Argovien jusque dans les premiers mètres du Kimméridgien. Les passages Séquanien-Kimméridgien (environ 40 mètres) ainsi que Kimméridgien- Portlandien (> 50 mètres) ont été levés et échantillonnés dans le cadre de la présente étude. La coupe n'a pas pu être levée en continuité, 80 mètres environ séparent les deux levés effectués. La raison est double: a) un ébouli masque cette coupe sur près de 40 mètres; b) la végétation, le virage de la route et l'orientation des couches rendent Ia reconnaissance des bancs difficile. Toutes les lames minces ont fait l'objet d'une étude des microfaciès. Le passage Séquanien-Kimméridgien présente moins d'intérêt pour les corrélations et en raison de l'écart de 80 mètres avec Ia partie supérieure de la coupe seule cette dernière sera prise en compte pour les corrélations dans le cadre de la présente étude (en gardant les limites définies par RlCKENBACH). Synthèse de la coupe: Cette coupe mesure un peu plus que 50 mètres. Elle couvre l'intervalle stratigraphique allant du Kimméridgien au Portlandien. le "Kimméridgien" (no bancs 1-12, échantillons HT 128-160, 34.90 m) Il se compose en général de calcaires gris clairs, parfois jaunâtres. Les bancs sont épais et souvent fissurés. Sur la base d'observations macroscopiques, on peut le subdiviser (de bas en haut) de la manière suivante : I.(no bancs 1-4, échantillons HT 128-137, 4.30 m) "' < Calcaires gris, massifs, parfois siromaiolithiqucs (bancs 2 ci 4) II.(no banc 5-6, échantillons HT 138-150, 19.10 m) Calcaires gris, diaclasé, saccharoïdes. Les bancs sont d'une épaisseur d'ordre métrique. La surface des bancs est lisse. III. (no banc 7-12, échantillons HT 151-160, 14.50 m) Calcaires massifs, de couleur grise ou jaune-brun. Le banc 34 renferme des Nérinées. Le sommet du Kimméridgien est formé de calcaires et marno-calcaircs en bancs épais, peu individualisés. Des bancs très minces renfermant des térébratules se rencontrent dans la partie inférieure. le "Portlandien inférieur" (no bancs 13-19, échantillons HT 161-174, 16.70 m) Il ne se distingue pas aisément du Kimméridgien. Les calcaires sont massifs, gris, indistinctement lités, à taches rouges en surface. PROFIL DU HAUT DE LA TOUR S il ^ coord, base 532.300/196.050 E somma 531.850/195.850 ? 2 8 il o o D. 3 O ¦a J= lithologie éléments figurés et microorganismes o fcj aoa ° a aa 2 '9 a na a a m S 18 — » % H. M 16 i a * ^* ) t: _— .—> S, 15 -¦7LZ- **."* « 13-14 , i 12 ^1*¾ 111 _ — IQ. « « *»N 9 »• III 8 *- » ^j * T O I - »« « 7 * I!) C « » «< ßi'° far ?4 v:( Ib IS = W 33 ¦a 31 V — TB If 11 17 ~ 16 /// = ^ ((( ai IV U 14 m ¦> = 13 — O H 10 ___ 1 I I " = Ï ___ « i — ZS. calcaire beige ertine. micrilique.» UcYe* orante*, liuge dm. 31. mamo-ealcairc liarci U. calcaire pü-ertine, micrilique, maiiif. Ij. calcaire pis-crtroe, tpariüque. mtetf. 24. calcaire gru-crème, mlcriiique, cuttif. Uiaje Tm. 13. calcaire beige-creme, micrilique. uncrnent lite, diaclasi. U .calcine beije, mimlique. nra (bulini, musif. Zl. calcaire beffi, finstrem lite, diaclasi. 10. calcaìn pts-belje, mjcriüque, finement litt. 19. calcaire beijc, mkxlüque, fberoem lite. It. cakaire pii-beue, nücritique, diielaié O band métriques). llxatcaire pU-bclee, mkritlque. financm liti (2 bancs). It. calcaire micrilique aime. micritique, fioenKat lite. IS. calcaire beige, micrilique. foncmcol diaclaié, formant uns dépression dans f affleurement. 14. calcaire beige, miaitlque, massif, Iiu$e dm. 13. calcaire frii-belte, micrilique, roan if, 13. calcaire atme, mleriüque, massif. 11. calcaire belfe, mkritlquc, fortement diacUsé, formant une dépression dira r affleurement. 10. calcaire pis-beige, mlcriiiqu.e, massif. 9. calcaire pis-bei je, micrilique, massif. t. calcaire beite. mkritique, IRUlLf. 7. calcaire pis» tre. nûcrittquc. massif. 6. calcaire piaoï. mkrttique. masi if. S. cakaiie pbatre, micrilique. massif. 4. calcaire pidtre, (nkrilique, rasi il. a tache* noirci. 3. miroes beiect, 3. calcaire pulire, micrilique, muiîf. I. calcaire polire, micrilique, nussif. tura'trourd m sommet. 2S.Btomicrite i débris de coquilles, débris d'échinodermes ci foiaro ini fères. 27 JS iom tente 1 rara Exogyra vit cula ci debris d'échi rioderm es. 26Mcrite i birds-eyes ci rares debris de coquilles. 2S .B iopcls parile mal I »vie I Cladocorojxii mirabilii. 24.Dolora icritc ì rares débris de cocfU ilici. 23.Dolotnicritc i rares débris de coquilles. 22.Biomicrite 1 débris d'échinodermes cl de coquilles. 21 .Biomicritc I débris d'échinodermes cl de coquilles, 1 dasycladacées cl Ctadocorcpiìt mirabilis. 20.8 tomicritc i débris d'échinodermes « de coquilles, i dasycladacées. 19.Dolomicriic stérile. 18 üiopelm icritc 1 dasycladacées et forara ini f eres. 17J)iopeLspariic a la base du banc surmontée June dolomicrite à rares débris de coquilles. 16. DoI o m ieri te 1 rires débris de coquilles. ISJJ iopelm ieri te i dasycladacées d forain ini fères. 14.Dolooiicriie 1 birds-eyes cl rares débris de coquilles. 13.Dolomicrite stérile. l2Ütopclroicriic i foraminiferes. 11.Petbiospariic mal lavée i Cladocoropsii mirabili t. dotomilisée. 1 Ou iopelmicriie 1 gastéropodes. 9.Biopclmicrite i fonuninißres « gastéropodes. «.Biopèrntcrite i rhomboèdres de dolomite. 7.pas d'échantillon. 6.pas d'échantillon. S.Biopelmicrilc i rares foram ini leres fmitiotidés). 4,Micriic ì birds-eyes cl rares débris de coquilles, 3.pas d'échaïuilton. l.Micrite stérile I laminations. 1. B iopelm icriie i foram in if ères cl dasycladacées. 2.2.7 La coupe des GORGES OM L1AREUSE SITUATION GÉOGRAPHIQUE: Carte nationale 1: 50'(XX) no 242 Avenches Coord, base de la coupe 551.300 / 201.450 Coord, sommet de la coupe 551.700 / 201.400 (Reproduit avec l'autorisation de l'Office fédérai de la topographie du 5.8.94.) La coupe est la compilation des levés effectués le long des berges de l'Areuse juste en- dessous de l'usine électrique de Combe-Garot. Historique : Cette coupe a déjà été levée et échantillonnée par MEIA (1965). PERSOZ & REMANE (1973) reprennent cette coupe et en font l'étude des milieux sédimentaires. Ces auteurs ont divisé les principales étapes de la régression en une succession de six milieux allant du Séquanien au Portlandien supérieur. Cette coupe fait ici l'objet d'une étude des microfaciès, complétée par une analyse minéralogique en diffraction X. Synthèse de la coupe: Cette coupe mesure environ 170 mètres. Elle recoupe l'intervalle stratigraphique allant du "Séquanien" à la base du "Portlandien". le "Séquanien" (no banc I1 échantillons CG 1-8, 8 m) Ce sont des calcaires blanchâtres, oolithiques, décimétriques. Ils affleurent bien dans le lit de l'Areuse à la hauteur de la passerelle métallique au Sud de l'usine électrique. le "Kimméridgien" On peut Ie subdiviser en trois sections de bas en haut. I. Calcaires massifs, rarement diaclasés, peu différenciés, de teinte grisâtre (no bancs 2- 37, échantillons CG 19-132, 92.85 m). Ils correspondent aux pelintramicrites et sparites à faune normale du Kimméridgien inférieur décrites par PERSOZ & REMANE (1973). II. Calcaires en plaquettes (dm), sparitique à la loupe (no banc 38, échantillons CG 133- 142, 10 m). Ils correspondent aux biomicrites à Algues du Kimméridgien moyen décrites par PERSOZ Sc REMANE (1973). Cette section s'individualise très bien le long de la route, elle correspond aux calcaires en plaquettes décrit par FREI (1925) et au niveau 19 de MEIA (1965). III. Calcaires micritiques, massifs, rarement diaclasés, peu différenciés, de teinte grisâtre (no bancs 39-61, échantillons CG 143-224, 56.70 m). Le banc 58 contient des Nérinées (= "Grenznerineenbank" de FREI, 1925). Ils correspondent aux faciès à tendance confinée ou franchement lagunaires du Kimméridgien supérieur - Portlandien basai décrits par PERSOZ & REMANE (1973). PROFIL DES CORGES OE L'AREUSE (base de la coudc): •A?-' S OJ II 'm a coorti, base 551.300/201.540 sommel 551.700/201.400 o C a O C (D O O C cd O '(D lithologie éléments figurés et microorganismes 21 a8©§ \U \ 26 > " 25 AA^ /AT /4 A - 23 22 A0A @N>A © •21 (T A© O a re c "5b ¦o "C £ B 2 13 m 34 s o •IM A©% OA0J .A, fu iry QtffA ft A© »A M il A A i = 27.calcairc massif, micriiiquc. 26.calcairc massif, micriiiquc. 25.calcaire massif, micritique. 24.calcaire massif, micritique, aspect bréchique à la base. 23.calcaire massif, micritique. 22.calcaire massif, micritique. 21.calcaire massif, micriiiquc. 20.calcaire massif, micritique. 19.calcaire finement lite, diaclasé. 18.lacune. 17.calcaire massif, micriiiquc, finemeni Hté. ló.calcaire à stratification confuse, micritique, gris-beige. 15.calcaire massif, micritique. 14.calcaire diaclasé, micriiiquc, confus. 13.calcaire diaclasé, micritique, confus. 12.calcairebiolurbé, micritique, confus. 1 !.calcaire diaclasé, confus, m icritique-spari tique. lO.calcaire massif, micritique. 9.calcaire massif, micritique, confus. 8.calcaire massif, gris-beige, hard-ground. 7.calcaire massif, micritique, gris-beige, plusieurs bancs, hard-ground. 6.calcairc massif, micritique, gris-beige. 5.calcaire massif, micritique, gris-beige. 4.calcaire massif, micritique, gris-beige. 3.calcaire massif, micritique, gris-beige. 2.calcaire massif, micritique, gris-beige. 1.calcaire blanchâtre, oolithique, finement lité (dm) 27.Biopclmicrilc à raies rhomboèdres de dolomite. 26.Micritc à rares ostracodes ci tex lu lari dés. 25.Biomtcriie à foraminifères ci dasycladacées. 24.Biomicriie à spicules de spongiaires. 23.Biomicrite dolomitique à foraminifères et ostracodes. 22.Biopclmicriic à foraminifères et algues. 2l.Biomicrite à débris d'échinodermes, rhomboèdres de dolomite et miliolidés. 20. Biopclmicr ite à débris d'échinodermes. 19.Biopelmicrìie à débris d'échinodermes. I8.pas déchantillon. n.Biopelmicrite à foraminifères (Nautitoculina, miliolidés) et algues (Cayeuxia, Marinella). lö.Biomicrite à débris d'échinodermes, de coquilles et foraminifères. 15.Micrite à ostracodes et rares débris d'échinodermes. l4.Biopelmicrite à débris d'échinodermes et foraminifères (Alveosepta) 13.Biomicrite à dasycladacées. 12.Biopelmicrite serpules. n.Biopelmicrite parfois dolomitisée. lO.Biopelmicrite (Nautilocutina, textularidés). 9.Biopelsparite foraminifères. 8.Dolomicriie à coquilles. 7.Biopelmicrite à foraminifères (Alveosepta, Nautiloculina). ó.Biooncomicrite à débris de coquilles. S.Biopelsparite mal lavée à peloïdes et foraminifères. 4. Oo biospar ite à foraminifères. 3.Biooosparitc à foraminifères. 2,Micritc à biomicrite à ostracodes et foraminifères (textularidés cl Alveosepta). l.Oobiospariie à débris d'échinodermes et foraminifères. foraminifères et à foraminifères et à foraminifères à foraminifères miliolidés, mal lavée à rares débris de PROFIL DES GORGRS DE l.'AREUSE (sommet de la coupe): coord, base 551.300/201.540 /C0 A A I A A MQ) QnO Ia -0 _ 6 a 33-¾ JA ou 62.calcaire finement 1 i té, micriiiquc. 61.calcaire massif, micritique. 60.calcairc massif, micritique. 59.caJcaire massif, micritique, très dur, de couleur foncée, Néri nées. 58.calcaire massif, micritique. 57.calcaire massif, micritique. 56.calcaire massif, micritique. SS.calcaire finement lite, micritique. 54.calcaire massif, micritique. 53.calcaire massif, micritique. 52.calcairc massif, micritique. 51.calcaire massif, micritique, hard-ground au sommet. 50.calcaire massif, micritique. 49-caicairc à stratification confuse, en plaquettes à la base. 48.calcairc en plaquettes, crème, micritique. 47.calcaire massif, micritique. 46.calcaire diaclasé, micritique, hard-grouns au sommet. 45.calcaire massif, confus, micritique. 44.calcairc en plaquettes, crème, micritique. 43.caicaire massif, confus, micritique. 42.calcairc diaclasé, micritique. 41.calcaire grisâtre, massif, spari tique. 40.calcaire massif, micritique, plusieurs bancs, hard-ground au sommet. 39.calcaire finement lité (dm), micritique. 38.calcaire en plaquettes, pelspari tique. 37.calcaire massif, micritique. 36.calcaire massif, micritique. 35.calcaire massif, micritique. 34.calcaire finement lité, d'aspect noduleux. 33.calcaire massif, micritique, confus. 32,calcaire massif, micritique. 3 !.calcaire noduleux, micritique 30.calcaire diaclasé, confus, micritique. 29.calcaire massif, micritique. 28.calcaire massif, micritique. 62.Dolomicriie à rares débris de coquilles ci d'échinodermes. öl.Dolomicrile à rares débris de coquilles, d'echi nodermes cl miliolidés. 60.Dolomicrite à rares débris de coquilles, d'echinodermes et miliolidés. 59.Biomicriic à dasycladacées et Nérinécs. SS.Biomicriic à algues et Cladocoropsis mirabilis. 57.Biomicritc à dasycladacées. S6.Micrite à birds-eyes et ostracodes. 5S.Dolomicriie à ostracodes. S4.Biomicritc à dasycladacées ci foramini fercs. 53. M ieri te à ostracodes. S2.Biomicritc à fo ramin itères ci dasycladacées. Sl.Biomicritc à débris d'échinodermes cl foramini feres. 50.Dolomicriie à ostracodes et birds- eyes. 49.Biomicriie à dasycladacées et foraminifercs. 48. B iom ieri te à dasycladacées et foraminifercs. 47.Biomicritc à dasycladacées et forami ni feres, parfois dolomilisée. 46.Biope]micrite faiblement dolomilisée. 45.Biodolomicrite à serpulcs et Cladocoropsis mirabilis. 44.Dolomicrite. 43.Bîomicrite à foraminiferes. 42.Biomicritc à débris d'échinodermes, foraminiferes et dasycladacées. 4I.Pelsparitc à débris d'échinodermes et de coquilles. 40.Micrite à rares ostracodes et rhomboèdres de dolomite. 39,Micrite à rares ostracodes et rhomboèdres de dolomite. 38.Pelsparite à débris d'échinodermes et de coquilles. 37,Dolomicrite. 36.Pelmicrite dolomilisée. 35.Biopclmicriie à dasycladacées et foraminifercs. 34.Biopelsparite mal lavée à débris d'échinodermes. 33. Biopcl sparite mal lavée à débris d'échinodermes. 32.Biopelsparite mal lavée à débris d'échinodermes. 31.Biopelsparite mal lavée à débris d'échinodermes. 30.Biopclmicrite à rhomboèdres de dolomite. 29.Micritc à birds-eyes. ostracodes et miliolidés. 28.Micrite à rhomboèdres de dolomite et rares ostracodes. 2.2.8 Le forage de NEUCHÂTKL CO Situation géographique: Carte nationale 1: 50'000 no 242 Avenches Coord.du forage 561.636 / 205.809 (Reproduit avec l'autorisation dei'Office fédérai de la topographie du 5.8.94.) Le forage (sondage n° 609) a été effectué dans le cadre des travaux de la N5 (traversée de Neuchâtel en tunnels) à proximité de l'Hôpital des Cadolles. Historique : Ce forage n'a pas fait l'objet d'une étude stratigraphique antérieure. Il a été décrit par J. MElA, géologue cantonal au Service des Ponts et Chaussées. Il fait ici l'objet d'une étude des microfaciès. Synthèse de la coupe: La longueur totale de ce forage mesure 134.50 mètres. Seuls les 40 derniers mètres ont été échantillonés (cote 94.00 à 134.50). Cette fraction de forage couvre l'intervalle stratigraphique allant du Kimméridgien au Portlandien. Il est formé de calcaires massifs, blanchâtres, peu individualisés, parfois dolomitiques. Les couches sont subhorizontales. le "Kimméridgien" On y reconnaît 5 sections distinctes lithostratigraphiquement: I. (no banc 1-2, échantillons 64-60,2.50 m) Calcaires sub-lithographique, blanc-crème, à cassure conchoïdale, stylolithique. Des recristallisations de CaC03 sont fréquentes surmontés de calcaires finement saccharoïdes, jaunes, en partie dolomitique. II. (no bancs 3-7, échantillons 59-31, 20.70 m) Calcaires sub-lithographiques, blanc-crème, à cassure conchoïdale, contenant de nombreux bioclastes (Nérinées et Cladocoropsis mirabilis ) et se terminant par un banc décimétrique à birds-eyes (banc n°7). III. (no bancs 8-13, échantillons 30-24, 5.30 m) Calcaires irrégulièrement oolithiques, à taches jaunes, parfois lumachellique. IV. (no banc 14, échantillon 23 , 0.55 m) Calcaire dolomitique, jaunâtre. V. (no bancs 15-17, échantillons 22-7, 5.75 m) Calcaires à grain fin, finement saccharoïde, à taches rouilles, séparés par un niveau marneux (4 cm). On retrouve un niveau à petites Nérinées entre les cotes 101.50 et 101.70 m) et des grandes Nérinées dans le banc n°17. le "Portlandien" VII. (no banc 18, échantillons 6-1, 5.70 m) Calcaires à grain fin, sub-lithographiques. FORAGR OR NEUCHATEL (sondage n° 609) : ¦gg. O oo o g. Cu vu E o IU II coord. 531.636/205.809 o (U Cu O O O NU. lithologie éléments figurés et microorganismes O C "¦o e 18 o a VI O O ft D ' a ?"~ 17 __ v 16 15 O •s ^ft ooo «". ®^ *% ®a® i® » ft® Vi; 6>fti -a® /N ® o® Ä IV 14 /// 13 «I 12 -11 _ 10 o — ffi y C -¾ 8 OO -a I « 5 5 II 4 3 * \ * 2 _ I 1 /// 18.calcaire beige-gris, parfois de couleur rouille, à grain fin, sub- lithographique, très dur. 17.calca ire blanc, micritique, à grandes Nérinées. ló.calcaire beige, spathique, fossilifère. 15. calcai re beige-gris, micritique, à taches rouilles età interlits marneux. 14. calcaire jaunâtre, dolomitique, friable. 13.calcaire blanc, à taches et points jaunes, rares interlits marneux. 12xalcaire blanc, massif, rares interlits marneux. 11.calcaire blanc, massif. 10.calcaire beige-brun, aspect noduleux, fossilifère, dur. 9.calcaire micritique, dur, fosilifère, rares interlits marneux. 8.calcaire couleur crème, cassure conchoïdale, très dur, sty lolithique, fossilifère. 7.calcaire fin, décimétrique. 6.calcaire beige-crème, micritique, massif, rares stylolithes. 5. calcai re beige-brun, micritique. 4.calcaire blanc-crème, à cassure conchoïdale, stylolithique, très dur, fossilifère. 3.calcaire beige-blanc, à grain fin, cassure conchoïdale, très dur, stylolithique. 2.calcaire jaunâtre, dolomitique, saccharoïde. .!.calcaire blanc-crème, stylolithiques et drusique, à cassure conchoïdale. IS.Micrite à birds-eyes, rhomboèdres de dolomite et ostracodes. 17.Biopelsparite mal lavée à débris de coquilles et foraminifères (miliolidés). lö.Biomicrite à débris d'échinodermes, de coquilles micritisés, dasycladacées et foraminifères. l5.DoIomicrite à rares ostracodes. 14.Dolomicrite à rares ostracodes. 13.Biomicrite à débris d'échinodermes et débris de coquilles micritisés. 12.Biomicrite à débris d'échinodermes et de coquilles micritisés. ll.Biomicrite à débris d'échinodermes et débris de coquilles micritisés. lO.Biomicrite à débris d'échinodermes et débris de coquilles micritisés. 9.Biopelmicrite à débris d'échinodermes et de coquilles micritisés. 8.Biomicrite à débris d'échinodermes, de coquilles, dasycladacées et foraminifères. 7.micrite à birds-eyes. ô.Micrite- à rares débris de coquilles, dasycladacées et ostracodes. 5.Micrite à rares débris de coquilles, ostracodes et Cladocoropsis mirabilis. 4.Biomicriie à débris d'échinodermes, de coquilles, dasycladacées et foraminifères. Rares rhomboèdres de dolomite. 3.Biomicrite à débris d'échinodermes, de coquilles micritisés, dasycladacées et foraminifères. 2.Dolomicrite à birds-eyes. l.Biodolomicrite à débris de coquilles, dasycladacées et foraminifères. 2.2.10 La coupe de ReuchRNETTE La description de ccuc coupe se trouve dans la pai ne \muL.i\hu^. 2.2.11 La coupe de MONTBAUTIER Situation géographique: Carte nationale 1: 50'000 no 222 Clos du Doubs Coord, base de Ia coupe 579.750 / 233.025 Coord, sommet de la coupe 579.900 / 233.050 (Reproduit avec l'autorisation de l'Office fédéral de la topographie du 5.8.94.) La coupe se situe sur le bord de Ia route menant à Monbautier. On accède à cette route entre Le Fuet et Bellelay (coord, bifurcation 580.600 / 233.000). Historique : Cette coupe est nouvelle, elle n'a pas fait l'objet d'une étude antérieure. Elle fait ici l'objet d'une étude des microfaciès, complétée par une analyse minéralogique en diffraction X. Synthèse de la coupe: Cette coupe mesure environ 45 mètres. Elle recoupe l'intervalle stratigraphique allant du sommet du "Kimméridgien" à la base du "Portlandien". le ''Kainrneridgien'' On y reconnaît quatre sections de bas en haut. I. Calcaires blanc-beiges, diaclasés, de puissance métrique en général (no bancs 1-8, échantillons MON 69-86, 9.30 m). Le banc de base contient des traces de sauropodes (déterminées par MEYER) que l'on peut comparer dans leur forme à celle décrite par MEYER (1988) à Lommiswil (canton de Soleure). Cette section se termine par un banc calcaire blanc (banc n°8) présentant un hard-ground à huîtres surmonté de marnes bleutées décimétriques (banc n°9). II.Calcaires blanc-beiges, diaclasés, de puissance métrique en général (no bancs 9-14, échantillons MON 51-68, 11.60 m) surmontants un banc marneux décimétrique (n°9). Cette section se termine également par un banc calcaire blanc (banc n°14) présentant un hard-ground à huîtres surmonté de marnes bleutées décimétriques (banc n°15) III. Calcaires blancs, massifs ou légèrement diaclasés (no bancs 15-18, échantillons MON 40-50 , 5.10 m) surmontants un banc marneux décimétrique (n°15). Le banc sommital contient des restes de Cladocoropsis mirabilis visibles à l'oeil nu. IV. Calcaires blanc-beiges diaclasés se terminant par un haxd-ground à huîtres surmonté de marnes bleutées décimétriques (no bancs 20-29, échantillons MON 13-36 , 14.20 m). V.Le dernière section est plus marneuse, elle ne contient que de rares bancs calcaires décimétriques, de couleur ocre (no bancs .30-36, échantillons MON 5-12, 3 ni). Les Marnes à Exogyra virgula sont très développées (banc 2, 1.35 in). A nouveau, on reconnaît un banc riche en Ctadocoropsis mirabilis juste en-dessous de la limite lithostratigraphique du passage Kimméridgien-Portlandien, dans ce cas figuré par les Marnes à Exogyra virgula... le "Portlandien" Il est formé de calcaires (banc 37) finement lités (dm), de couleur blanc-beige. Photo. 2.3.: Montbauücr. base de la coupe, traces de sauropodes (banc n°37). 2.2.9 Lc forage de TramELAiISi-. 3^-^230. L..-1UÌ Situation géographique: Carte nationale 1: 50'000 no 222 Clos du Doubs Coord.du forage 575.950 / 230.400 (Reproduit avec l'autorisation de l'Office fédéral de la topographie du 5.8.94.) Le forage a été effectué à la sortie est de Tramelan (à proximité du bâtiment de l'entreprise Sulzer). HISTORIQUE : Ce forage a été levé et échantilloné lors du travail de diplôme (MOUCHET, 1990). Synthèse de la coupe: Ce forage mesure environ 100 mètres. Il couvre l'intervalle stratigraphique allant du Kimméridgien au Portlandien. Il est formé de calcaires massifs, blanchâtres, peu individualisés. Les couches sont subhorizontales. Il fait ici l'objet d'une étude des microfaciès. le "Kimméridgien" (no bancs 1-22, échantillons PM 118-317, 96.25 m) La base du forage présente des calcaires massifs, fortement dolomitiques (bancs 2-4, 11.40 m). Ces derniers sont surmontés par 45.60 mètres de calcaires massifs, blanchâtres (bancs 5-14). Après un intervalle oolithique (banc 15, 2 m), les calcaires massifs, blanchâtres réapparaissent (bancs 16-19, 25.70 m). Le sommet du banc 19 est très riche en Cladocoropsis mirabilis . Le banc 20 (6.45 m) est un calcaire beige, massif, également riche en Cladocoropsis mirabilis en son sommet. Le sommet du Kimméridgien est formé d'un calcaire gris-blanc, massif (banc 21, 1.20 m) surmonté d'un mamocalcaire à Exogyra virgula (banc 22, 1.75 m). La limite d'étage classiquement acceptée (Marnes à Exogyra virgula ) est donc bien présente ainsi que les niveaux repères à Cladocoropsis mirabilis . le "Portlandien inférieur" (no bancs 23-25, échantillons PM 107-117, 3.55 m) Il est formé de calcaires blanchâtres, micritiques, finement lités. FORAGE DF. TRAMKLAN : 11: o « w- Cu CWtJ e O OJ '~' QJ II — 5 se coord. 575.950/230.4(H) « X) O C C O Q. S 3 x: O O • 10 ~9~ 8 7 I 6 5 a * B O O '"v 4 . O O O O 3 I 2 « V O ° O a a „DO o a I 1 26.calcai re blanc-beigc, massif. 25.marnocalcairc. 24.e alca ire blanchâtre, micrilique. 23.calcai re blanchâtre, fossilifere. 22.mames à Exogvra virguta. 21,calcaire gris-blanc, massif. 20.calcaire beige, à Cladocoropsis mirabilis au sommet. 19.calcaire beige, à Cladocoropsis mirabilis au sommet. 18.calcaire beige, massif. 17.calcaire beige, massif. 16.calcaire mass i f, blanchâtre, massif. 15.calcaire miertique, massif, fossilifère, oolithique à la base. 14. calcaire eris-blanc, fossilifere, massif. 13.marnes noires (cm) surmontées d'un calcaire de couleur crème. 12.calcaire blanchâtre, massif, coquillier. 11.calcaire massif, blanchâtre, fossilifère, contenant Cladocoropsis mirabilis à sa base. 10.calcaire massif, blanc- beige, micritique. 9.calcaire massif, blanchâtre, micritique. 8.calcaire massif, sparitique, contenant des peloïdes. 7.calcaire massif, blanchâtre, micritique. 6.calcaire massif, blanchâtre, sparitique, contenant des peloïdes. S.calcaire massif, fossilifère, parfois sparitique. 4.calcai re massif, dolorhitique. 3.catcaire massi f, fortement dolomitisé. 2.calcaire massif, fortement dolomitisé. 1 .calcaire blanchâtre, massif, fossilifère et contenant des peloïdes. 26.Micrite à rares débris de coquilles. 2S.Mame contenant des débris de coquilles. 24.Micriic à rares débris de coquilles, rares débris d'échinodermes ci foraminifercs (Alveosepta). 23.Biomicrite à débris de coquilles (Lamellibranches), débris d'échinodermes ci foraminifercs (Alveosepia). 22,Mamocalcairc à débris d'échinodermes, Exogyra virgula ci foraminifercs {Alveosepia). 2I.Biomicriic à débris de coquilles (Lamellibranches) ci foraminifercs (Alveosepta). 20.Biomicritc à débris de coquilles, débris d'échinodermes, foraminifercs (NautilocuUna), algues (Salpingoporella) cl Cladocoropsis mirabilis. 19-Biomicriie à débris de coquilles, débris d'échinodermes. foramïnïfères (miliolidés, NautilocuUna), algues (Salpingoporella, Campbelliella) et Cladocoropsis mirabilis. 18.Micriie stérile à birds-eyes. 17.Biomicrite à débris de coquilles, foraminifercs (textulandes), pellets et algues (Campbelliella). lö.Biomicrite à débris de coquilles, débris d'échinodermes, pellets et algues dasycladales. lS.Biopelmicritc à débris de coquilles cl débris d'échinodermes. H.Biomicrite à débris de coquilles, débris d'échinodermes, pellets et algues dasycladales. 13.Biomicritc à débris de coquilles et débris d'échinodermes. 12.Biopelmicritc à débris de coquilles, débris d'échinodermes, foraminifères (miliolidés) et algues (Cayeuxia, dasycladales). U.Biopeimicritc à débris de coquilles, débris d'échinodermes, algues dasycladales et Cladocoropsis mirabilis. lO.Biopclmicrite à débris de coquilles, débris d'échinodermes ci algues (Cayeuxia, dasycladales). 9.Biomicritc à débris de coquilles, débris d'échinodermes et algues (Cayeuxia, dasycladales). 8.Biopelsparitc mal lavée à débris d'échinodermes et débris de coquilles. 7.Biomicrite à débris de coquilles, débris d'échinodermes et osiracodes. 6.Biopelsparite ±mal lavée à débris de coquilles, débris d'échinodermes et foraminifercs (miliolidés). S.Biopelmicrite à débris de coquilles, débris d'échinodermes et foraminifercs (miliolidés, NautilocuUna). 4.Micrite à rares bioclastcs, très riche en rhomboèdres de dolomite. 3,Micrite stérile, à laminations et rhomboèdres de dolomite. 2.Micrite à rares bioclastcs, riche en rhomboèdres de dolomite. l.Biopclmicritc à débris de coquilles, débris d'échinodermes et foraminifercs (miliolidés. Nautiloculina). I'ROKIL OK MONTBAUTIKR : B v-O 3 — O II t S coord, base 579.750/233.025 w sommci 579.900/233.050 g C .O O C a. 3 O o «CD lithologie ¦ *r cléments lïjjurcs ci iiiicroorganismcs 30-36 ZEI ^ ^ a> a>, 16 II 12 11 10 < = ÜiEfffiL 37.calcairc beige-blanc, micritique, litagc decimétrique. 36.mamcs beiges-noires à Exogyra virgula. 35.calcaircocre, micritique. 34.mamcs à Exûgyra virgula. 33.calcaircocrc, micritique. 32.mamcs noires. 31.calcaire blanc, coquillicr (brachiopodes). 30,mamcs grisâtres à bleutées. 29.calcairc beige-ocre, diaclasé, hard- ground contenant des lamellibranches et des brachiopodes. 28.calcaire blanc-beige, micritique, massif. 27.calcaire blanc-beige, diaclasé. 26.calcaire blanc, diaclasé. 2S.calcairc beige-ocre, micritique, massif, à débris de coquilles. 24.calcaire beige-blanc, diaclasé, à Cladocoropsis mirabilis. 23.calcairc blanc, micriäque, massif. 22.calcaire blanc, rmeririque, massif. 21.calcairc blanc, micritique, massif. 20.calcaire beige-blanc, micritique, diaclasé. 19.zone couverte (éboulcment). lS.calcaire blanc-beige, micritique, diaclasé. 17.calcairc blanc, micritique, massif (3 bancs piuridécimétriques). lô.calcairc beige, micritique, massif. 15. marnocaleaire ocre. I4.calcaire blanc, massif, hard- ground ferrugineux à lamelIiblanches et brachiopodes au sommet. 13.calcaire blanc-beige, micritique, légèrement diaclasé. 12.calcaîre blanc-beige, micritique, nodulcux. 11.calcaire nodulcux blanc beige. 10.calcaire ocre, d'aspect feuilleté. 9.marnes ocres et bleutées contenant des feuillets calcaires. 8.calcairc, blanc, miritique, hard- ground ferrugineux à lamellibranches au sommet 7.calcaire blanc, micritique, massif. 6. calcaire blanc-beige, micritìque, fortement diaclasé. 5.calcairc blanc, sparitique, diaclasé. 4.calcairc blanc-beige, micritique, fortement diaclasé. 3.calcai re blanc, diaclasé. 2.calcaire blanc, massif. !.calcaire blanc à empreintes de sauropodes. 37.Mîcrilc à rares débris d"échinodermes ci de coquilles. 36.Biomicritc à Exogyra virgula et foraminifercs {Alveosepta). 3S.Biomîcriic à débris de coquilles, débris d' cchinodcrmcs et forami nife res {Alveosepta ci Lentìe ufi no). 34.Biomicritc à débris de coquilles {Exogyra virg.) 33.BiomÌcritc à débris de coquilles, débris d' èchi nod erme s cl Forain inifères {Atveosepta). 32.mames (pas de talon). 31.Biomicrite à débris de coquilles et débris d' échinodermes. 30.Bîomicriie à débris de coquilles, débris d" échinodermes et foraminifercs {Alveosepta). 29.Biomicrilc à débris de coquilles, débris d' échinodermes, gastéropodes, foraminifercs (miliolides) et Cladacoropsis mirabilis. 28Biomicrite à débris de coquilles micritisés, gastéropodes et foraminifercs (miliolides). 27. Biopcl spar ile mal lavée à foraminifercs (miliolides, Nautiloculina, Lenliculina). 26.Biomicrite à débris de coquilles, débris d'echino derme s, dasyclactacécs et foraminifercs {Alveosepta). 25.Biomicri[c à débris de coquilles, débris d'échinodermes, gastéropodes et algues {Marinella) 24.ßiopclmicrite à débris de coquilles micrilisés, débris d'échinodermes et foraminifercs {Alveosepta, miliolides). 23.Micrite à rares débris de coquilles et ostracodes. 22.Biopclmicrite à gastéropodes et foraminifères (miliolides et textularidés). 21.Biomicrite à débris de coquilles micritisés. dasycladacécs et foraminifercs (miliolides et textularidés). 20.Biomicriie à débris de coquilles, dasycladacées et foraminifères (textularidés). I9.éboulemcnt, pas d'échantillon. lS.Biomicrile à débris d'échinodermes, de coquilles, dasycladacces et foraminifères. 17.Biomicrite à débris de coquilles, ostracodes. dasycladacces et foraminifères. ló.BìomJcriie à débris d'échinodermes et de coquilles micritisés. lS.Biomicrile à débris d'échinodermes, de coquilles micritisés et foraminifères. i4.Biomicrite à débris d'échinodermes, de coquilles micritisés et foraminifères. 13.Biomicritc à débris d'échinodermes, de coquilles micritisés, gastéropodes, ostracodes et foraminifères. 12.Micriie à débris de coquilles. U.Biomictite à débris d'échinodermes, de coquilles micritisés, gastéropodes, ostracodes et foraminifères. lQ.Biopclmicritc à débris d'échinodermes, de coquilles cl foraminifères {Alveosepta). 9.Biomicrilc à débris d'échinodermes, de coquilles micritisés, scrpules et foraminifères {Alveosepta). S.Biomicritc à débris d'échinodermes, de coquilles micritisés, ostracodes et foraminifères. 7.Biopclmicritc à débris d'échinodermes, de coquilles micritisés, rhomboèdres de dolomite ci foraminifères. é.Biopclmicriic à débris de coquilles micritisés, algues cl Cladacoropsis mirabilis. 5-Biopclspariie mal lavée à débris d'échinodermes, de coquilles micritisés et algues. 4.Biopclmicriic à débris d'échinodermes, de coquilles micfiiisés, algues et foraminifères. 3.Biopelsparite mal lavée à débris d'échinodermes. de coquilles micritisés, foraminifères et dasycladacées. 2.Bîopelsparite mal lavée à débris d'échinodermes, de coquilles micritisés, foraminifères et Cladacoropsis mirabilis. l.Biopelsparite mal lavée à débris d'échinodermes, de coquilles micritisés et foraminifères. 2.2.12 Le forage de la montagne de Graitkry Situation géographique: Carte nationale 1: 50'0OO no 223 ' Délémont Coord.du forage 594.550 / 234.500 (Reproduit avec l'autorisation de l'Office fédéral de la topographie du 5.8.94.) Le forage a été effectué sur l'anticlinal de la montagne de Graitery au sud de Moutier (canton de Berne) dans le cadre des travaux de là N16 par les Ponts et chaussées du Canton de Berne. HISTORIQUE : Ce forage est nouveau, il n'a pas fait l'objet d'une étude antérieure. Il fait ici l'objet d'une étude des microfaciès. Synthèse du forage: Ce forage mesure environ 140 mètres. Il couvre l'intervalle stratigraphique allant du sommet du Séquanien à la partie inférieure du "Kimméridgien". Il est formé principalement de calcaires massifs blanchâtres dans lesquels on reconnaît de rares interlits marneux ainsi que deux niveaux marneux contenant des charophytes caractéristiques du Kimméridgien {Echinochara pecki et Porochara, détermination MOJON)1. Les couches sont fortement inclinées, leur pendage est de 55°. Ceci a pour conséquence que l'épaisseur réelle de la colonne stratigraphique est d'environ 80 mètres. En l'absence de l'Oolithe de Ste-Vérène, l'hypothèse la plus vraisemblable concernant l'emplacement de la limite Séquanien/Kimméridgien est qu'elle se trouve au sommet du banc n°l. Ceci car ce demier est très blanc, prafois d'aspect crayeux et riche en peloides; le premier banc micritique (banc n°2) représentant alors la base du Kimméridgien. le Séquanien (no banc 1, échantillons GRA 1-37, 17.25 m) Il est formé de plusieurs bancs calcaires de puissance variable, de couleur blanche, d'aspect crayeux et contenant des peloides et parfois des oncoides. Les débris de coquilles ainsi que les foraminifères sont fréquents. le "Kimméridgien" On y reconnaît deux parties délimitées chacunes par un banc calcaire déciimétrique à cailloux noirs au sommet. I. (no bancs 2-13, échantillons GRA 38-94, 27.80 m) Calcaires gris, massifs, micritiques, à rares interlits marneux se terminant par un niveau marno-calcaire centimétrique à Echinochara pecki surmonté d'un calcaire pluridécimétrique à birds-eyes (banc 12) surmonté d'un calcaire gris à cailloux noirs mm (banc 13). La base du banc est irrégulière, les cailloux »(noirs, beiges et gris) sont dispersés dans la masse. Ils sont le plus souvent de forme arrondie, parfois légèrement anguleuse. On observe un faible granoclassement, celui-ci n'est toutefois pas aussi bien développé que dans les Gorges de la Loue II. (no bancs 14-22, échantillons GRA 95-145, 32.00 m) Calcaires grisâtres à interlits marneux se terminant par un horizon marneux (banc 21, 0.05 m) à charophytes (Porochara ) surmonté d'un banc calcaire décimétrique à cailloux noirs et beiges (banc 22). La base du banc est irrégulière, les cailloux (noirs, beiges et gris) sont rares et disséminés dans la masse; ils sont tous de taille millimétriques, de forme généralement arrondie (mais parfois anguleuse) et ne présentent pas de granoclassement. Ce dernier niveau est surmonté d'un banc calcaire blanchâtre à interlits marneux millimétriques (banc n°22). KORAGI-: OK GRAITKRY E V- O 3 y— — ft)-ft) Il t/)— ni O 3 K •ft) uO coord. 596.4()0/237.650 jû D. 3 O O «ft) lithologie elements figures et mieroorganismcs 27 o (j 3 « C O tb -o 'C vu 6 S 3 n 4) ^3 V-. a X O 28 ôfl~ 26 /7 0 25 24 8- o n 22 21 20 o"« 19 ~0~ IK Ô O gl 0 ©fr e 17 \h JJJUi 15 fr * v v "¦ 14 13 12 o ft e J"» ©frjô 11 • e? •A .10 9 V* 8 7 e So ffV 6 « „e>o »e © C & 9 /\ /s a 5 4 3 0 fl 2 «A n n 1 O0O 28.calcairc gris-blanc, à cassure grisâtre et intertits marneux. 27.mamc ocre-rouge. 26.calcairc blanc-gris, micritique, massif, à cassure beige-grise et intcrlits marneux. 25.calcaire massif, blanchâtre, à cassure beige-grise. 24.calcaire blanc, à cassure beige, (poche karstique de 2.15m) 23.calcaire micritique, blanchâtre, à cassure beige. 22.calcairc micritique grisâtre, à cassure grise-brune, karstifié. 21.calcaire massif, grisâtre, à cassure grise-brune et fins intcrlits marneux. 20.mamocalcaire de teinte beige verte. 19.calcairc micritique blanc, massif, à cassure crème, contenant des foraminifères. I8.calcaire massif, à cassure grise- brune. 17.calcaire micritique gris-blanc, à cassure beige-brune. ló.calcaire micritique gris, à cassure brune-grise, drusique. 15.calcaire micritique gris, à cassure brune claire. 14.calcaire micritique à cassure brune claire. 13.calcaire massif, grisâtre, micritique, drusique. 12.calcaire massif, beige pâle, devenant oolithique vers le sommet. 11.calcaire blanc-beige. 10. calcaire oolihique. blanc-beige, massif, 9.calcaire massif, micritique, beige. 8,calcaire sparitique, beige, à peloides. 7.mame beige claire surmontée d'un calcaire micritique à cassure beige. ft.calcaire blanc, sparitique, crayeux. 5.calcaire massif, blanc, à cassure beige, à ooïdes et oncoïdes. 4.calcaire massif, micritique, à cassure beige. 3.calcaire massif, micritique, à cassure beige, drusique. 2.calcaire massif, micritique, à cassure-beige-rose. 1.calcaire massif, micritique, beige, contenant des coquilles et des foraminifères. 28.Micritc à osiracodes et birds-eyes. 27.Mame à cailloux noirs et beiges. 26\Micritc à osiracodes. rhomboèdres tic dolomite cl foraminifères (miliolides). 25.Micritc à osiracodes. rhomboèdres de dolomite ci foraminifères (miliolides) cl birds-eyes. 24.Biomiaiic à débris d'echinodermes, débris de coquilles micritises, osiracodes Cl foraminifères (textularidés. miliolides) 23.Biomiaitc à débris d'echinodermes, débris de coquilles micritises, osiracodes et foraminifères (miliolides. Nautilocutina). 22.Biomicriie à débris d'echinodermes, pellets, foraminifères (Lenticutina, Alveosepta, Nautilocutina). 21.Biomicritc à débris d'echinodermes, débris de coquilles et foraminifères (Nautilocutina, Alveosepta, miliolides). 20.Micrite rnameusc à charophytes. 19.Bk>mÌCTÌlc à débris d'echinodermes, débris de coquilles micritises. osiracodes et foraminifères (Nautilocutina, Leniiculina). lS.Biomicrite a débris d'echinodermes et foraminifères (Lemiculina, Nautilocutina. Alveosepta. miliolides, textu [arides). 17.Biomicrite à débris d'echinodermes, débris de coquilles {Lamellibranches), peloides, osiracodes et foraminifères (Nautilocutina, Alveosepta, miliolides, textu laridés). 16". Dolomicriie à rares débris (féchînodermes et foraminifères (Alveosepta). 15. M ieri te à débris de coquilles micritises. 14.Biomicrite a peloides, débris d'echinodermes, débris de coquilles et foraminifères (Nautilocutina, Alveosepta). I3.Micrite à rares débris d'echinodermes et de coquilles, foraminifères (Nautilocutina, Alveosepta). 12.Biomicrite à sparite, débris de coquilles, débris d'échinodcrrnes, algues (Cayeuxia). U.Biosparite a débris de coquilles micritises, débris d'echinodermes, Cladocoropsis mirabilis et foraminifères (textularidés). 10.Biosparite mal lavée à débris d'echinodermes, débris de coquilles micritises, ooïdes, peloides et foraminifères (Nautilocutina). 9.Biosparitc à débris d'echinodermes, Cladocoropsis mirabilis, peloides et foraminifères (Nautilocutina). S.Biosparite à débris d'echinodermes, débris de coquilles, peloides et foraminifères (miliolides). 7.Dolobiosparitc mal lavée à débris d'echinodermes, débris de coquilles et algues (Cayeuxia). tì.Biosparite à débris d'echinodermes. débris de coquilles micritises et foraminifères (Nautilocutina). 5.Biosparite à ooïdes, débris d'echinodermes, débris de coquilles micritises et foraminifères (Nautilocutina). 4.Biomicrite à oncoïdes, débris de coquilles micrilisés. débris d'echinodermes ci rhomboèdres de dolomite, 3-Biomicriic à oncoïdes, débris de coquilles micritises, débris d'echinodermes ci rhomboèdres de dolomite. 2.Btomicrite à débris de coquilles micritises, débris d'echinodermes cl rhomboèdres de dolomite. l.Biomicrite a débris de coquilles, débris d'echinodermes et rhomboèdres de dolomite. 2.2.14 La coupe de VabenaU La description de cette coupe se (rouve dans la panie principale. 2.2.15 Le forage de la montagne du BANNÉ Situation géographique: Carte nationale 1: 50'000 no 223 Délémont Coord.du forage 572.300 / 250.900 (Reproduit avec l'autorisation de l'Office fédéral de la topographie du 5.8.94.) Le forage a été effectué sur l'anticlinal de la montagne du Banné au sud de Porrentruy (canton du Jura) dans le cadre des travaux de la N16. HISTORIQUE : Ce forage est nouveau, il n'a pas fait l'objet d'une étude antérieure. Il fait ici l'objet d'une étude des microfaciès. Synthèse du forage: Ce forage mesure environ 60 mètres. Il couvre l'intervalle stratigraphique allant du sommet de r'Oxfordien" à la base du "Kimméridgien". Il est formé principalement de calcaires massifs gris-blancs dans lesquels on reconnaît de rares marnes. DlEBOLD (1960) donne une description détaillée de la stratigraphie des lieux en levant une coupe dans la Forêt des Isles (SW Ocourt). Il relève la difficulté de placer la limite entre le Séquanien et le Kimméridgien et, de ce fait, n'en donne pas une précise. Il suggère un intervalle contenant cette limite qui correspond aux bancs 3-6 de la présente étude. La limite n'étant pas fixée, la description de la coupe comprend deux parties : le "Séquanien-Kimméridgien inférieur" et le "Kimméridgien supérieur". le "Séquanien-Kimméridgien inférieur" (no bancs 1-12, échantillons POR 1-66, 46.70 m) Cette série débute par un calcaire gris, massif, à rares interlits marneux surmontés par des calcaires gris-blancs, massifs, contenant des pellets et des débris de coquilles. Au- dessus, on rencontre une série monotone de calcaires micritiques, à rares interlits marneux, contenant un niveau riche en pelletoïdes (banc 8). Les foraminifères (Alveosepta , Lenticulina ) sont fréquents. le "Kimméridgien supérieur" (no bancs 13-15, échantillons POR 67-94, 13.45 m) On reconnaît à la base un niveau marnocalcaire beige-ocre riche en pentes huîtres (Marnes à Ptérocères = Marnes du Banné). Au-dessus de ce niveau marneux, on retrouve des calcaires micritiques, massifs, peu différenciés, prese rua tu des débris de coquilles et très rarement des intcrlits marneux. KOItACK I)UItANNK : profondeur = épaisseur calculée (barre= 1Om) CiIIIt(J 572.300/250.900 M C clcmcnis figures ci inicroorjjanisiiics 5 JO O C coupe échant lithologie IS.calcaire beige. d/iisiqut:. massif, à luhulurcs cl iarcs 15.Biomicrile à débris d'échinodermes. débris de coquilles ei for ami rufe res _ 15 * 8> I II I I I I I I I I i nier I ils m;imcux. fossilifère (tércbraiulcs. coquilles de pelile (aille) 14.calcaire blanc, massif. fin, drusique, à raies intcrlits marneux ci débris (Lemiculina. Atvcoxrpla). 14.Biomicrite à débris d'cchinodcrmcs. débris de coquilles, spicules de spongiaires et foraminifercs {Lemiculina, Alveosepta) Ë O 14 Z de coquilles 13.marno-caJcairc beige O _ ocre, nebe en pciitcs huîtres (Mamcs à Ptéroccrcs) 3 CO C U M»mo du O uui 13 Xv — débris de coquilles, marneux. OO -o — 12.calcaire gris-noir d' IZ.Biomicritc à débris d'cchinodcrmcs. L-1O § 12 - aspect gréseux, fossilifere débris de coquilles, scrpules ci b E = (coquilles ci échinoder mes foraminifercs {Alveosepta). .S _ intacts). i ~ft 11.calcaire blanc, drusique, fin, I !.Biomicrite à débris d'cchinodcrmcs, 11 ^ ^T- _ légèrement marneux, coquillicr. débris de coquilles et spicules de a. ™ spongiaires. 8 .s 3 10 9 e; lO.catcaire marneux avec 5 cm de mamcs noires à la base. Coquillicr, devenant plus calcaire vers le haut. IO.Biomicrile à débris d'cchinodcrmcs. débris de coquilles et foraminifercs {Lemiculina), mameux. ~ 9.caJcaîrc blanc, massif, 9. Biomicrite à debris d'échinodermes, rares débris de coquilles, débris de coquilles et foraminifercs 8 Il I I 1 II I drusique 8.calcaire massif, à peloïdes. 7 .calcaire blanchâtre, {Lemiculina) S.Sparitc à pelo ides, débris d'échinodermes. débris de coquilles et algues (Cayeuxia). 7 = massif. ± fin. ô.caJcaire gris-blanc, 7.Micriie à débris d'échinodermes. raies débris de coquilles et spicules de spongiaires. 6.Biomicrite 1 débris d'échinodermes ci 6 — 6 = massif.rarcs intcrlits marneux, fossilifère débris de coquilles micritisés. -?- O A ° — (TVic Ai r«, té ré b ra tu 1 c s ) S.Biomicriic à débris d'échinodermes ci U 5 O = S.caJcaire grisâtre, massif. drusique à intercalations m am c uses débris de coquilles micritisés. foraminifercs {Alveosepta. Nautitoculina) 3 m C ^ ft » ft - 4 .calcaire gris-blanc. massif, ± mameux vers le 4,Micritc à rares débris de coquilles et foraminifercs {Alveosepta) C 3 = sommet. 3.Biomicrite à débris d'échinodermes. 3 = débris de coquilles et spicules de •u V* - 3.calcaire blanc, massif, spongiaires, foraminifercs {Nauiiloculina, CVÌ 2 — drusique, coquillicr. Aheosepta) 1 0~° = 2.calcairc blanc, crayeux, friable, terriers. 2.Biomtcritc à débris d'cchinodcrmcs. débris de coquilles cl gastéropodes (Ncrinccs) [.calcaire gris, massif. fin, drusique. coquillicr. à rares I.Micrîic à débris d'échinodermes ci inicrlÌLS mameux. débris de coquilles, o*ydc de fer 2.2.16 Le forage de Buri-: Situation géographique: Carte nationale 1: 50'0OO no 223 Délémont Coord.du forage 567.900 / 253.650 (Reproduit avec l'autorisation de l'Office fédéral de la topographie du 5.8.94.) Le forage a été effectué au lieu-dit le Haut du mont au sud de Bure (canton du Jura) dans le cadre des travaux de la N16. Historique : Ce forage est nouveau, il fait toutefois également l'objet d'une étude axée principalement sur l'Oxfordien et le Kimméridgien basal (FREIBURGHAUS, 1993). Il fait ici l'objet d'une étude des microfaciès. Synthèse du forage: Ce forage mesure environ 50 mètres. Il couvre l'intervalle stratigraphique allant du "Séquanien" au "Kimméridgien inférieur". Les Marnes du Banné ne sont pas présentes. Il est formé principalement de calcaires massifs blanchâtres dans lesquels on reconnaît des pellets et des oncoïdes ainsi que de rares niveaux marneux. Les couches sont subhorizontales. Ici également, comme au Banné, la distinction entre le Séquanien et le Kimméridgien n'est pas aisée à faire. Toutefois, en appliquant les mêmes critères lithostratigraphiques que dans les autres forages et coupes du Jura bernois et neuchâtelois (c'est-à-dire que le Kimméridgien débute avec le premier banc situé juste au-dessus des calcaires oolithiques de Ste-Vérène), cette limite pourrait se situer au sommet du banc 2. Ce qui nous donne alors: le "Séquanien" (équivalent latéral des Calcaires de Besançon) (no bancs 1-2, échantillons BU 113-145, 17.40 m) Il se présente sous la forme d'un calcaire blanc, crayeux, à oncoïdes et peloïdes à la base, surmonté d'un calcaire blanc-beige, à taches oranges, fossilifère et riche en oncoïdes et peloides. Ce sont des wackestones et des packstones. le "Kimméridgien inférieur" (= Calcaires à Ptérocères inférieurs) (no bancs 3-7, échantillons BU 146-219, 33.40 m) On rencontre là une succession monotone de calcaires grisâtres, massifs, à rares interlits marneux. La faune est très rares, ces calcaires sont principalement des mudstones. FORAGR DK BURE (No51 : coord. 567.900/253.650 3 CJ ¦o C a. O I- Q.' 3 CJ S3 CX ci 'O) Ü o "n OJ O O CJ Q, O U C ed x: Ü '4J lithologie éléments figurés et microorganismes o n rt C CJ 'Eh •a 'C 'O B B 3 CT >CJ 7 6 5 4 3 ft ° a ft » O ft * A O e o ft ft ft ^ ^ ft 2 ft. ft a ft O O ft ft O •^ ft ft « O ft 1 ft e a ft -60ft ft W '¢-ft « 7.calcaire beige, à interlits mameux, fossilifère (coquilles). ó.calcaire massif à interlits mameux mm 5.calcaire gris pâle à interlits marneux. 4.calcaire gris pâle à interlits mameux, terriers 3.calcaire massif, beige. 2.calcaire micritique blanc- beige à taches oranges, contenant des oncoïdes et des peloides, riche en Nérinées et Trichites . 1.calcaire blanc, crayeux, à oncoïdes, rares débris de coquilles. 7.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles micritisés ou non et foraminifères (Lenticulina, Nautiloculina, Alveosepta). 6 . M i c r i t e d'échinodermes. débris 5.Micrite à débris d'échinodermes, rares débris de coquilles et foraminifères (Lenticulina). 4.Micrite à débris d'échinodermes et débris de coquilles. 3.Biomicrite à débris d'échinodermes, rares foraminifères (Alveosepta) et terriers. 2.Biomicrite à débris d'échinodermes, débris de coquilles micritisés, foraminifères (Nautiloculina, Lenticulina et textularidés) et peloides. l.Biomicrice à débris d'échinodermes, débris de coquilles micritisés et foraminifères (Nautiloculina et textularidés) ANNEXE 1 RANGE CHARTS 1. La coupe des Gorges de la Loue 2. La coupe de Noirvaux 3. La coupe du Haut-de-la-Tour 4. La coupe de la Combe-Girard 5. La coupe des Gorges de l'Areuse (à Combe-Garot) 6. Le forage de Neuchâte! (n° 609) 7. Le forage de Tramelan 8. La coupe de Reuchenette 9. La coupe de Montbautier 10. Le forage de la montagne de Graitery (Moutier) 11. Le forage de la montagne du Raimeux (Moutier) 12. La coupe de Vabenau (Courgenay) 13. Le forage de la montagne du Banne (Porrentruy) 14. Le forage de Bure 15. La coupe de Morillon (près de Champagnole, France) 16. La coupe de Foncine-le-Bas (près de Champagnole, France) ANNKXE 1.1 Gorges de la Loue: éléments figurés (% (%) pODEJlSO (%) E8|||nboD Sp E]jq9p suqsp E91EE|3EJ1U| (%) sapioo (%) sapjopd uiequnQ IXi Z3 O UJ O C/3 UJ e: oc c u k/m KtumAMm J^A A^x4 A___à. Mi^A r^~\ M/il /1 /^ Q o C « • <¦ <] ( . *< Ì < o< , < « c M_______< ¦ < < / ft! â 1 a Ul ä tal- ïnaXoAss ap m s ux»r)-stios-0JVP U3i3p!J3UimQ{ 1 <^ r~r ; < al= IsLU,. sapuodoieuions ç /< Vc. TTTTnTf XaSmQ ap »ITO [IT) uoiuerag ap SSJIEO[GJ lOlpJOJÏQ u"OÏ O ANNEXE 1.1 Gorges de la Loue: foraminifères et algues (comptage) a||sj3ijjadns uoiiesjiuDjm (•pui -qu) sttfqejiuj sisdojooopeu SJ(OU xno||iea (•pu| -qu) (pui qu) •jodoßufdfes (•put -qu) ^A. ^ -A. A____ TT î9puodoiEiuatiî ç v«. «t O" UOÒUBSSQ 3p JMj KIJIQ uaipiojïQ "K)I ANNEXE 1.2 Noirvaux: éléments figurés (% 3||aiDijj3dns U0HESUU3IUJ (%) sspoDejjso (%) sopodoJ^jseß (%) saiijnboo sp s|jq?p (%) 'ouiqo^.p _______ SMq9P kA/ \ ulk / (%) sapjpouo S3)se|3ej)u| (%) sapioo (%) S3p!0|3d luequna < > O ione usipirepjoj ¦pne uoiirenbaç WQI 0 ANNEXE 1.2 Noirvaux: foraniinifcres ei algues (cûniptage) (¦puj -qu) eiiauueft (•puj -qu) (•pm -qu) eif9JOdo6utdies (¦pu| -qu) eue/nofoy 31IUJOjop ap S3Jp30qiiJ0L|J (¦pu| -qu) eunnDotpneN (•pui -qu) s?PI|Omiw (-puj -qu) s?p|jeimx3i (•pu| -qu) ejdosodAiv (•pu| qu) X < > O A t'-C - c. O - t'C -1-\ O Y z-\ O t>-c h M O •pne usipirep-ioj -pne uaïuenbss WQÏ ANNEXE 1.3 Haut-dc-la-Tour: éléments figurés (%' saXg-spjiq fa*. JkA 3||aiDijj3dns uonesiiuaiuj - luaubjij - anu - orej spJ] masqc (%) sapODejjso ^Mk AS \/ \ h 01-1 O {%) spodojgiseß Oa äh s~~~\hk à \- or O (%) sambos 3p suqap h Ol- O (%) -oumoD.p s|jq?P â /M k à ^ZH h Oïl O (%) saisepejiu! (%) sapjopd Luequna a C c H < I Hill I I 1 Mil I Il Il imi I I I 11 h I h hihi C=3 4 S® <ä®C < $ 'pne uaipireiuOçi < ä> ^ C i C ta» ^ i <"0l 0 ANNEXE 1.4 COMBE-GIRARD.; foraminifères (comptage; (•pui *qu) euunooifineN (•pin -qu) s?P!|0!|!W (¦pm -qu) eu\\T\A\e/\ (¦pu| -qu) s a p i j e i n \ x a j_ (¦pu! -qu) Biqnujny (•pui -qu) eiddSOdAjV (¦pu| -qu) evifno fzud-j O CC < CC e? t U CQ O U 0 Mil II IHi II Mill I I I I II III III I II II I II I llll I •lone USIpUB[UOd ^ « O Oi CO 'ione uaitìpu^uiiur}! « n N - u*Ol O01 «rt««'?* O ANNEXE 1.4 COMBE-GIRARD : algues (comptage) 3);iuo|op ap sajpaoqwouj 3||3!Dj^J9dnS uonesnuoiui (•pm -qu) ejxndAej (•pin -qu) eifdUIQqduiej (•pu; -qu) eu !OdAfJ (•pu! -qu) -jodoßufdfes a < CD m O U ni il un il i un Il II II II Ii 111 il i i i h i m '1DnB uaipirepjod H M ON« MMNN"" *« m - -- - " J (0. [ "*0l 0 ANNEXIl 1.5 Gorges de l'Arcusc: cléments figures (%) sapoaejiso (%) 3podoj3;se6 ;%) ssiijnboo 3p suqap (%) -QUiHOc1P suqap (96) ssisepejiuj (%) sapioo (96) sap!0|9d ujequnQ LU q: < LU Q LU CC O i ti munii un h 11 inni nu m ut » IMiOItI i ni ni in m 11 m nu 11 h ni m un 11IQ imi mi» I S tinnii m iiiiitiiiniiiiiiiiitiinii minim il ions [uod i— Jf s fc» W « e S)A1 i3 ? teWï ( (©<, 5Ü9IS 'S* 1K & W -prie uaigpujuiuii^ ^ X ÏSWEP *<¦ =H » ( Ä- <©t«F ; (' *') ione uaitrenbps i "JOI 0 ANNEXE 1.5 Gorges de l'Arcusc: foraminifèrcs (comptage) (•pu| -qu) eufuoßjnjej (¦pu\ *qu) euifnoonineN (-pui -qu) ssp;|Oj|jw (*puf -qu) eutfnAfe/\ (¦pui *qu) s^pjjejmxai (•pui -qu) etqnujn)! (¦pui *qu) eidssoaA/v (-pur -qu) eujinjiiua-j UJ CC < UJ O UJ O 1 it J___L 1___Ü_L_ _L1 ALJi A A A 1 O fr* E Z-I O OK £< !>-£ Z-I O OK S< fr-£ Z-I O Ih I I iL i_jL - OK - S< - Vt - z-i O s< - z-i O iMiiBimn im iiiir^iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiniiiMiiiMiiiiiniiiiiiiiiHMiiiMi misi J? Jf J S mimmi iflüiiniiiiiiiimiiiiiiiiiiiifiiiiiii 'ione '[UOcJ r ¦lonB uatUEnb^g ANNEXE 1.6 Forage de Neuchâtel (n°609): éléments figurés (%) 9|pi3!jJ8dnS uouesuuoiiu (96) sapooBJiso (96) sapodojaiseß (%) S9||inboo sp suqsp (%) -ouiipa.p suqgp (96) (%) sapioiad oiequna Ol o LU H- < X U Z3 UJ z: man bwj SOJl ¦ îiKinbojj - OICJ f\/-----\A IA OZ-Il 0Ii O OMt y oi-i O l\ /1 AAK A/ AI- ' V V \ /\A iJM Jl #~—1/AA Jà ilïilkàil A û Aft» A A OS-IZ ¦ OS-Il OHI O 03-U I- OI-l O 02-11 h Ol-I O 0S< " OS-IZ ¦ OZ-II ¦ OI-I 0 III! IHI mu ¦DnB u3ipire(U0(j 0 s\(,Q SL^( <<<<«,' ci^^i *@'î;< «^j? ¦*© *©,'i*< ®i< 9^<(f t^ * vi ^ pi m— o o« «o f* 1O «î ^t 'ione U3i3pu9uiaii>| WOÏ ANNKXE 1.6 Forage de Neuchâtcl (n°609): foraminifères (comptage) (•pin -qu) eufinooinneN (¦puï -qu) eufuoßjnjed (¦puj -qu) S8P!|0!|!W tri ¦ Z-\ -¦ 0 (¦pui -qu) eu!inAfe/\ (•pui -qu) SSpUB|nîX91 (•pu! -qu) eiddsoaAfv (¦pui -qu) euijnoßua-] O CD LU H < U Ui C Ci'.,') Q ci Ica- V *J3llB USIpUBlUOd ¦ione U3i§pu3ujuii>i UiQI ANNEXE 1.6 Forage de Neuchâtel (n°609): algues (complagc) 9;iLUO|0p ap S3Jp80qiUOLjJ (•put *qu) stsdojoDopeu (¦put -qu) eixnaAeQ (•puj -qu) BjfOUfdqdLuej (•pu! -qu) eut adAiq (¦put -qu) 'jodoßutdfes eue\no\oy A son luanbojj ^ ' 3&ÈJ SOU lOasqiï f-£ Z-I 0 O to LU < X (J LU '1OtIB USfPUB(UOd I^ >0 vi T et rj—o Oi «0 r- «e to n- •jone uaigpu^uiiui^ ANNEXE 1.7 Forage de Tranielan: elements figurés (%) (%) sapooejiso (%) sapodo-iaiseß (%) S9||jnbo3 suqap (%) seuxiapoumoa .P suqap (%) seiseioejiuj (%) sapioiad lucqunQ itftftioiia « mu im m ft m UAUiLUlLA LA iiiiMiyirv—r-rir a mm flu i Ji M OM ii i ^ J- ot-i 0 OMI h Oi-I 0 OS-13 - OMI 0I-I 0 02-11 01-1 0 oz-ii oi-i 0 3 LU < CC r mN-HOC*cor-\o *t q ci M - ANNIiXE 1.7 Forage de Tranielaii: algues (comptage; 8j!Ui0|0p ep sejp^oqwoqj (purqu) SfSdOJOOOpBO 0||ap!M3dns uoiiesjijiojuj (¦pui -qu) efxnaÀeo (•pu! -qu) eiiailiaqduieo (*pui qu) euiadAio (¦pui -qu) ei!dJodoGuidfe$ (*pui *qu) < al l'rf Nf* •jone -pjod (( rei 't ( ' (6c(( ( 5*S <<• Ï « r^ « •JonE U3l3pU3UIOII^ 0 111OI ANNEXE 1.8 RcuchcncUc: éléments figures (%) 3||3!3ijjddns uouesuuqilu (%) sapooejiso (%) s3podoja;se6 (%) saiimboD sp suqap S9LUJ3pOU!q33 ,P suq?p (%) sap.ipouo (96) ssasBpBjaui (%) sapjoo (%) sapio|9d àMuummimmm mm m___à U i ÀI M K _LÜ_iL_J_LJL wm—\r\f iwrV nr~ir la il rm m hnnm uiequna JLJAU___LJ A È Uh I A hoi-i 0 os-iz OZMl I— oi-1 0 oz-n hoi-i 0 oç< - 05-It - oz-ii -oi-t 0 oz-n oi-i 0 oç< I IIIIIIIIIIMIIIIIIIIIBIIIIIIHIICII HII illlllll llllllllllllllllin «IIIIIIIIIIHIIIIIIIlIilllllIDDIlEllIllIIIIII 11 I I I LU LU LU X U ZD LLl •ione '[UOj ê [i «A1 i" *ii SiM, ¦m m m n MH ¦ione U3i3pusuimi}! rç? Hill 1 iï ione usiirenb^g "K)I 0 ANNEXE 1.8 Rcuchcncttc: foraminifcres (comptage) 3)jLUO[Op 3p sajpaoquioqj CP"! "i >>«n* nn - o mn i [f "JtQl O ANNEXIi [.9 MoiUbauticr: elements figurés {%) (¦pu! -qu) sisdojooopeij (%) sapodoj8}se6 (%) saiijnboD sp suqap (%) 'OLuipa.p suqap (%) sap.ipDuo (%) i (%) S9p°3EJÎSO k M JMaM /i n/WW\A ft k Ma MAIA iààJâ rvt I IAV ¦ p-î ¦ z-\ A ±à m W-W^ A nnrM A 0 OS-U oi-i 0 OS-13 I- 02-11 oi-i 0 OMl oi-i 0 oe-iz ¦ OS-II - oi-i 0 os-ii h oi-i 0 os-u I- oi-i 0 (%) sapiO|9d uiequna a: UJ H < cû O ( •lone -[UO^ i— .a. (ï a «I »( « ( (© ¦*« ©<€ ~i O M(S (S ©<© CO [- <0« * < < V1I M* vi 1J ¦ione U9i3pu9uiun>i UJOI ANN(LXK 1.9 Montbnulicr: foramiiiifcrcs (comptage) (pui *qu) eufinoojuneN ià___L (•pui -qu) s?P!|0!Mw (•put -qu) B Uff PAI BA ('PU! *qu) sapuein^xai (•pui -qu) etqnujny k (•pu! -qu) eidasosAjv (¦pu! -qu) eufinoßud-] Cd < H < * < •v>m -(UOd cV & si il* et.c O 09 >8 ° , «f « 7¥i HD Hill II HII III I III I Hill II I I © ( © CbC8 « . * 1 . ™ M r^liol^l ^ a» 0v Vl •ione U3i§pupuiuii^ 0\ M uiOI 0 OK *-£ Z-\ 0 ç< Z-1 0 ANNICK 1.9 iVlonlbauticr: algues (comptage;; |l]."l|llï.1J| 9;!LU0|0p 3p sajpaoqujoqj 3||8!3I^J9dnS uouesnuoiiu (•put qu) ea auuew (¦pui -qu) eixnaAej (¦pui -qu) EfidfnaqdujBj (¦pu| -qu) e ufadXi j (¦pui -qu) •jodoßuidies (¦pui -qu) eueinoiov az. LU < Jk. y oi< ç< ¦ vz ¦ z-\ 0 ¦ione "IUO(J OK ç< 3-1 0 OK Ç< z-\ o tr£ 0 UiQI ANNEXl- IJO FORAGEdc GRAITERY : elements figures (%) (%) S9p03Bj;S0 (%) $apodoj?ise6 (%) saiiinbcp sp suqap (%) SaUJJQpOUjlpS .P suqap (%) SSp.lODUO (%) saisEjDBjau! (%) sspioo (%) sapiojad LuequnQ M A4 AAIIi Ik A VJ Vv AAAlY A ILi i i \nv~~Y~m hOIM O oi-i O Ot-I hOlM O WZH WiAH im Ot-I J_i AJ. a min A i - OM I -oi-i O 0Ç< ut min n ri tin i il i i i i i i i t il nu i il li m iinii mu tu nu nimm munii il im ii ih mi uri in uni in un uni intimi >- UJ t < CtL (5 I1 i' C1 9'< C, e a ( ( e; SA k»<0' ¦» a< « i a , a P a 'a« • (»a ,a(» °0 ( \a« e; (S i i— O (N Oi co [N-r* * -i ri ¦io C ne L 3JÏ pu3ui Ï 1 UJj ri tN pne uà ipj oj XQ uiOI ^ ANNEXE 1.10 FORAGE de GRAITERY : foiaminiTeres (compute) OI< (¦pui -qu) eunnoofpneN (•pui qu) euiuoßjnjEfj (•pu! *qu) s o p 11 o 111 i^i (•pui *qu) (•pui -qu) sapjjB|naxax (•pu! -qu) eiqnujn)! (•pui -qu) eidQsoQAfy (•pui *qu) euunofZUQ-] il ¦ im 11 m li im i h i i i i i i i mi mi m ti m m un inn ninni mini unni mi it il ni tu i iiiiiiiiiiiiiii illuni il m li ninni UJ t - UJ H < CC ! < ; 9'< !¦: © C s* '9 «' -# 'av.* r f C H OO r* 4 r-l 1-1 •io ¦s« Hi-« C neu 3 iS p[J3 UI > i lu; O) ione uaipJOjxQ 0 "1Ot ANNEXIi l.il Forage du Rainieux: cléments figures (%) %) sapoDeJiso (%) s9podoj3iseß (%) sanmboo 9p suqap SSLUJapouiqD? ,p suqap (%) S9P.I03UO (%) S31SGpeJlU! vhn^w~j\ urn :\ AM\/ M \TT\ 1 AJl A V I - OZ-1 -oi-i 0 OM hoi-i 0 {X- 05-12 Y \A k A h 02-ii oi-i 0 05-12 - 02-11 -oi-i 0 05< (%) sapioo (%) sspiopd LuequnQ -05< -05-12 •ai-u -oi-i 0 ill nu H I mm I I in I 111mini iiniii i inn 11 i m i ii i i m i iiiiiim i n 11 in nun X LU < Cd Cl Qd 1 Ai i [ < e 8(( <ÄC ah e« «80 S ione uai§ pu^iuuii^ •( Ci 0e1 Ci o e a« 4 jn < < ( < fT lane uatpjojxo ^01 ANNKXE 1.11 Forage du Raimcux: foraminifères (comptage) (¦pu) -qu) eunnooifjneN (•pui -qu) Euiuoöjrues {•put -qu) s?P!|0!|!M (¦pui -qu) eunnAje/\ (¦pui -qu) sgpueimxai (•puj -qu) eiqnujnx (¦pu! *qu) {•m *qu) eunnorjua-f m nu M i m Il I I HIIlIlIl ItIIIII I II II I f I I I I I II I I M I IMIOI M D I I III Mill I X Ul < ce ça Oc * ta Cï „ Cl , Q I I O fi« • 1 B < Ai t < < e a« <*< «a« «9fi ri < < ( < "1 •J N -S| MJ N DtIB U3I Spu^i UUJ (H M •H O -1 [ H "ions usipjojxc ) r* V « tjn \~ ™ ^^^ÊÊÊÊ^^mm BBHHiMBiM 0 i"0ï ANNEXE l.ll Forage du Raimeux: algues (comptage] sajp^oqiuoqj 3||spjjj3dns uouesuuoiw (pu| -qu) sa^Xqdojeio (•pu| -qu) (•pu| -qu) (¦pu] -qu) ejiQJodoßuidjes (¦pu! -qu) eueinotov X =3 LU < mai m a m in him i öd N R ' ' ' • { Ô f « , i it a. < ^ \, V4 <<*<*< 1> "ione usiSpusiuiut^ ( a(* a8o* Û < *> 8*«* TaTT sFT» .• e« « >» e J "IDtIB USTpJOJXQ Cl Q C3 "<8 0*e< e e e e a •I < < «R- tuoi ANNKXE 1.12 Vabeiiau: elements figurés (%) 8[|8P!^j8dns UOUBSHUDIUi (o/0) sapODBJ}SO (%) sapodcuaiseß (%) S9||!nbo3 ap suqap (%) sauuapouiqDa .P suqap (%) saasepejiu; (%) sapiojad LuequnQ 3 < Z LU CQ < > V \ ^x •\/~ \/"—H h Oil 0 os-i hoi-i o os< ¦ OS" 12 • OS-It -OM 0 < « ( < 00 sjoauçdns JÏ7 auireg np saure j^ & ( < * T < * a < < < ( « to («J sjnauajui sai^Doisij ^ saiiBOfe^ ¦JOOB U3l3pU^LUUIT^ WOl ANNIiXL-: 1.12 Vabcnau: foraminifcrcs (comptage) luonbajj d;;ujo|op ap S9Jp30qiUOl|J (•pui -qu) eunnoonineN (-pui -qu) s 9 p ; i o ! 11 ^m (¦pui -qu) S3pije|nax8x (•pui -qu) (•pui -qu) euifno^ua-j Ul CU < > M Il I I Il I I I I I I I I I Il Il M ! I I I I Il I I OO J= XT J= < < a < < oo sinauadns T^7 np saure J^ s ( 9 < O V) < < < « iuuir)i ione usjirenbas "101 ANNEXK 1.14 FORAGE de BURE (n°5) : éléments figurés (%) (%) sapoDEj;so (%) sapodcuaiseß /~\ An (%) s8|[inboD ap suqap (96) sauuapoujipa .P suq?P (%) sa pjpDuo (96) sa;se|oej;ui (%) sapiojad luequna ^z y: - a. Il ill I I I I I I I IMI I I IHIE I I II I III IMI III IMI I III Il LU ce QU e s ( / e ( o < c s T <• . ( ( M < ( jj son itranbpij _ i Mk k mkâ A j A iL \ T7"""!/—v - y à M CO < QQ Ul _l LU Z O oi-i O oi-i O OEM O ot-t 0 ot-i 0 03-U oi-i 0 Sas. 'ione uaiSpusuimi)! ANNEXE 1.16 Foncine-Ic-Iîas: foraminifères et algues (comptage) (•pui qu) (•pui qu) Bifoifioqdujej (•put qu) eifajodoßuidfes (•pui qu) {¦pu! qu) eunnoojßneN (¦pui qu) eutuoßjnjed (¦pu| qu) S9P!|oi|m (¦pui qu) sgpueimxBi (pu| qu) ejddSOdAiv (•pui qu) ewinoßuo-] k k A. Â___k. —1< — t'-C — z-\ 0 - p-z - z-\ 0 - PZ - Vl 0 - Z-I -- o - P-Z — l-\ 0 - fr-£ - l-\ 0 0l< ç< P-Z z-\ 0 z-i 0 P-Z z-\ 0 < CO LU UJ Z i il m i 111 i ri I I i I i i r limimi tili ¦h Ce Hit* c« » bC Co ï? a "'s m 11 i h < i i h i li i un il li m m i 11 l l I V e. 1 • e«0 <<• c ?< to < 2 ^C Ï/ < «e o<» C <*< e I I I I t I I ions uaiSpiJ^unui^; tuoi ANNEXE 2 DONNEES MINERALOGIQUES SCINTAG™ + ISOTOPES 2.1. La coupe des Gorges de la Loue 2.2. La coupe des Gorges de l'Areuse (à Combe-Garot) 2.3. La coupe de Reuchenette 2.4. La coupe de Montbautier 2.5. Le forage de la montagne du Raimeux (Moutier) 2.6. La coupe de Vabenau (Courgenay) 2.7. La coupe de Morillon (près de Champagnole, France) 2.8. La coupe de Foncine-le-Bas (près de Champagnole, France) ANNEXE 2.1 Gorges de la Loue: roche totale (CPM) dolomite | o o o o o o o o o o o 4380 I o o o o o 7061 I 48766 I 6593 1 o 5290 I 42678 I 4283 I o o 22086 I o o 133669 o o o o o o o o o o o o o o calcite 217374 213123 219601 245580 250978 263890 247461 245448 226534 226834 241145 180374 251807 216746 222348 221287 221904 221726 188941 202718 204923 206352 183073 209081 242145 224580 202740 228491 207489 144787 266987 216910 232969 242154 233761 238549 238549 218386 223715 231378 263896 221450 228505 . 250571 « 3 O o o o o o o o o o o 3497 15214 o 14062 o o o o 3850 o o o 4113 3005 o 3711 5715 4681 o 2638 o o o 2605 Jiff 3449 3449 2909 o o o o o o profondeur (m) -42.90 -42.60 -42.40 -41.20 -40.80 -40.10 -39.80 -38.90 •37.80 -37.55 -37.25 -37.00 -36.90 -36.85 -36.70 -32.90 -28.10 •27.75 -27.60 -25.90 -24.30 06'CZ* -23.30 -22.70 -20.50 -20.00 -18.70 -17.50 -16.90 -14.90 -12.90 -10.50 -9.90 •9.30 -9.30 -9.20 -8.55 -8.30 -6.90 -5.40 -4.90 •2.40 -0.50 0.00 échantillon L0U46 LOU47 L0U48 LOU49 LOU50 LOU51 L0U52 LOU53 LOU54 LOU55 LOU56 LOU57 LOU58 LOU59 LOU60 LOU61 LOU62 LOU63 LOU64 LOU65 LOU66 LOU67 LOU68 LOU69 LOU 70 LOU71 LOU72 LOU73 LOU74 LOU75 LOU76 LOU77 LOU78 LOU79 LOU79A LOU80 LOU81 LOU82 LOU 8 3 LOU 84 LOU 85 LOU 86 LOU 87 LOU88 'Ë O O TJ o o o o O o o 2662 o o o o o o o o 3728 o o o o o o o o o o o o o o o o o 131200 139509 41200 o o 23936 o o o o o calcite 218480 215519 217467 212085 209748 219827 216477 198609 211241 229746 232069 240319 224642 230231 209577 211190 195649 220653 216819 178617 185387 208989 176538 200172 202435 192708 203499 206797 205831 175215 204181 219956 218987 205806 115250 113043 173164 231806 210642 194415 225441 204918 220362 245709 225527 quartz 2923 3461 3421 9078 5277 6831 11756 39166 11681 11125 o o 5157 o JEOE 7972 6969 7518 4039 o o 5772 o OSEE o o 4386 9556 9114 o 3964 3581 6422 8339 15234 52162 13001 3168 6569 8538 7664 17555 o 32081 o profondeur (m) -77.00 -76.70 -75.85 -74.95 -74.50 -7Z80 -72.55 -72.50 o oï t— -71.60 -70.25 -69.45 -68.75 -68.10 -67.70 -66.65 -66.35 -65.80 -65.55 -64.70 -64.20 -64.05 -63.10 -62.90 O VO -61.60 -60.70 -59-90 -58.80 -58.40 -58.10 -57.10 -56.40 -55.60 -55.30 •53.70 -52.90 -52.40 -50.90 o t— Ov tT o (O Ov T -47.10 -46.40 -44.50 -44.00 I échantillon LOUl LOU2 LOU3 TT 2 LOU5 LOU6 LOU7 8HOl LOU9 LOU10 LOUIl LOU12 LOUl 3 LOU14 LOU15 LOUl 6 LOU17 LOUl 8 LOUl 9 LOU20 LOU21 LOU22 LOU23 LOU24 LOU25 LOU26 LOU27 LOU28 LOU29 LOU30 LOU31 LOU32 LOU33 LOU34 LOU35 LO U 36 LOU37 LOU38 LO U 39 LOU40 LOU41 LO U 42 LOU43 LOU44 LOU45 ANNEXE 2.1 Gorges de la Loue: fraction <2p.m (CPS) goethite | o Tt O m 154 I Ov C-CN 153 I CN Ov o 163 I 266 I ci Cl m i— Ov Cl O CN (N O vO CN TT Ci Ov Cl f-Cl Ov Cl Tf CN O O O r— (N Ov-lN Tt Ov Cl OO Tf OO Tf Ov CI '7 CO Tf (N CO O t— vD vO OO Ov vO IN CO Cl O Cl pyrite O O o O Ov CN o O O CN vn •o in OO (N Ov (N m (N O O CN CO (N O O O Cl (N O OO CN O Cl (N Ov CN Ov (N O Cl CN O O (N Cl O O O O CN Cl VD Cl t— (N O TT (N O Cl Cl (N in Cl Tf CN .2 '2 n o. Tf Vn O in CN TT Tf vO Ov CN vO ci OO CN vO c— 3 O O OO Cl CN Cl O O CN CN Tt (N Ov CN Tt Si vn Tf vO CN O O O Tt in O Cl O O O TT Cl (N (N O Cl Ov vn O in o Tf O Ov Tf O O (N Ov Tf CN Cl CN (N Tf F potass. m CN O OO vO c— O r— TT t— vO in O Cl c— O Cl CN OO c- Cl OO vn OO vn Ov vO Cl t» Ov vO Tt in O t- OO in O O vO vn vO vO Cl VO Tf «n CN OO Tf Cl OO r- Cl Cl O vO VD VO O C- Cl vO Cl vO CN O O C- OO vn O^ (N O (N vn in m m Ov Cl CN vO quartz S N O vO OO c-in ci »n OO c- vn Ov - O in VO (N Ov vo O Cl vn vn » (N Ci O Tf Ov O. r— in OO Ô> Cl o» Ov (N (N Cl Cl C- vO OO CN (N OO Tf in vO OO O OO r- m CS c— Ov Ov OO CO vO CN O Ov CN OO Ov O Tf Cl CN m (N Tf CN Tf vD Tf Cl Cl Cl (N CN «n o O _£ J= U Ov r— r— Ov Cl Tt vn VO tt Tf m vn vn vO Cl Ov m OO O OO OO Tt in Ov vn OO I-vO CN CO Ol vo O Cl Ov I— (N Tt in OO Cl (N OO Tf OO in o O O vO vO O Tf CN O O o O (N CN O O OO Cl (N Cl C-Tf to CN Cl Cl Tf O kaolOOl vO in m eo o m 3 t— O OO > VO Tt Tf vn O c-o> (N O t— TT O O c-VO OQ OO Oi o in O i— Ov vO r-VO (N CN OO Tt Vl m vo in r-Cl co o vO (N vO Ov CN O CO vn in O O Tf Ov Tt vn vn O t— vO vn O Tt (N O o o O vO O O in Cl a ^ (N CN O Cl Cl (N O IS 002 (N Ov VO OO O in Tf in OO vn ¦O vn vn VO vO Ov vO Ov O OO vn OO Cl O r-vO OO vO O t-Tt ci OO CN O O O O O O OO Cl O 03 O CN 0-1 O CTv O Ov t— t— r- O CTv VO Tf t— VO O ÙO OO VO Tf O O mica 005 (N O o\ r-CN vn ci tt vn \o m OO OO VO VO O o> Tt Ci N ¦o Tt r-Tt Ov OO vn Tt CN Cl Ov OO 1— in in O t-CM S Ov Ov r— CN Tf s TT t— vn t— Tt Cl Cl vO OO TT OO f- TT CN in Ov o O in CO in vn OO Ov vD vn vn O r-Tf VO Cl OO Tf mica 002 OO TT CTv Cl T OO m vn Ov Tt VO r- O OO vn VO Cl Cv Cl O m Tt vn OO (N Ov CN OO c— OO vO Cl CN Tt I— (N TT OO vn Ov Cl (N Ov Tt (N Cl vO Tt TT Ov CN Tt CN (N t-CN CN Cl vO Cl CN r-Cl OO (N Ov vn (N 1— ça t- o (N Ov M CN CN VO Cl CN Tf CN (N vO CN O CN VO Cl OO Cl vD OO TT T in (N vO vO S 3 ci Tf O t— CN Tt CJ CN 3 Ö CN vg O tN TT vn O CN VO t— O o. VO Ö OO Ov tt Ö Tf vn Tf Ö rr Tt Tf d ci in ö O Cl O vn Tt Ö c-VO O Tt OO O Cl Tt CN O Tt vO Cl O (N Ò vO OO Cl Ò Tt O Cl O Tt Tf tN O vn os (N Ö Ci Tt (N ci Tt OO Ö Tf OO Ö O 3 TT Ö O OO (N ci O vn Tt Ci Ov Tf Tf Ö Cl Ö O VO Cl Ö CO Ö Cl s Cl Cl VO O CO O vn Ö t— vn Tt Ö CTv Cl O VD Ov TT Ö CN Cl CN Ö VO OO Tt Ö vo r-(N Ö vO r-CN o CO OO CN mica 001 OO OO OO TT vn r- VO O O t— VD OO n o ci CN r- OO tt Ov t- r— Cl vn t- S vO C-Tt Tf Ov OO Ov vN C- TT Tt r- r-TT TT O Cl vO Ov in CN OO vn in OO c— vO Tf vO Ov OO vO (N t— m o Ov CO CN m VD Tf C- O t-3 o (N m O O ci VO O Ov oi S» O (N VO O VO vO O r-ö VO O Ov CTv vn O OO oà vn O Tf OO vn O OO vn O C-vn O Tf VD vn S vn m O Cl vn in O t— ci vn O Ov CN vn O Tf CN vn O Ov O vn O t-Ov O Cl Ov O C^ Tf O Tf vO T O vn TT Tf TT Tf I échantillon 5 o 3 Ci 3 D S in 3 VO D O -J r— D O OO D O Ov D 3 o 5 3 3 3 (N D 3 Cl s 3 S 3 in D 3 VO 5 3 t-D 3 OO 5 3 Ov D 3 3 CN 3 (N CN 3 Cl CN 3 Tt CN D 3 a 3 3 3 OO (N D 3 3 O Cl D 3 Cl 3 CN Cl D 3 Cl Cl D 3 ^T Cl D 3 Cl 3 vO Cl 3 t— Cl 3 CO M 3 Ov m D 3 O Tf D 3 Tf D 3 CN Tf 3 Cl Tf D 3 TT Tt D 3 Tf D 3 ANNEXE 2.1 Gorges de la Loue: fraction <2|im (CPS) 'jz W O U O Cl p-Vl Tf OO OO Os r- ¦o •o O OO tj-TJ p- O* TT tt (N Pl O Os PJ O p» Ul a pj (N pj IO OO Ul OO IO p-IO OO NO P-TT sO CM O CM OO PJ PJ Wl NO Oi Ul pi TT sO sO Oi nO Os PJ O TJ CJs CM TT Tf CO sO TJ TJ Ul O T pyrite es O » O tJ O O Cl P-PJ PJ ci O Pl Pl Pl O PJ OO PJ O O Pl O (N O O CM CM Os CM OO CM O OO PJ O O sO CM Pl PJ O O s CM Cl sO CM sO TT P-PJ O TJ PJ Cl PJ CM a O Ul (N plagio. Oi oi ci O (N Tf ci O O tt pi O Tf OO PJ Pl TT P- PJ tj TJ PJ Ul Pl SO PJ Tf «1 PJ PJ PJ Pl PJ PI r*l NO Pl CM Pl OO CM OO CM O sO CM O Pl Ul Pl O PJ Pl O Os CM Cl Pl Pl PM O Pl Oi Oi pi S O Cl O Pl F potass. Vl TJ- TT O O so so tri Pl tt U-I CO p* CN pi sD O O Pl SO O SO OO P-tt P-Ul Oi Ul P-r— CO Pl CM CO Ul Pl NO Pl Os OO sO P- IO NT Ul (N NO Tf CO Tf Tj Pl Cl Pl Cl NO Ul CM Ul TJ Pl CM Pl Pl OO Ul Pl Ul CM CM sO quartz Vl OO CS CI so ON Vl no P- U-I O m OO Os •o pi pJ Os OO TJ tt OO TJ PJ P-NO Ul pj CO CO PJ O CN TJ ON Os Pl Pl CM CM Oi PJ CM Oi Ul NO sO PJ OO PJ PJ CN PJ PM Pl SO Oi Pl (N CM Oi CM TT Ul P-Ul O TT Pl O Cl g sO sO Oi IO Ul P- OO O CM OO P- oo PJ CO Pl P-O Wl IO Ul P- »s O O O -C U O O O PJ PJ O O O O PJ O O O O Os Pl Tf PJ p-pj O tt TJ P« Pl Pl Ul Pl Os PJ sO T CO Pl VO "3- Pl NO sO sO IO Ul Ul TT CM Pl Tj- SO PJ O O O PJ CM so Os O O O O kaolOOl O O O Tf O O O O O O O O O s PJ O ci SD O Pl OÙ tr O Pl Os Oi P- sO P- CM PJ Oi Pl Ol Oi CM Ul ON T § OO Oi O O IO PJ TJ Pl O O O Pl Pl CM sO NO OO O O O O IS 002 O ci O O O O O £ O O O O Tf P-PJ SO O Pl OO O PJ O Pl PJ IO P- où P- d O Os CM ^r O Pl S O P- PJ P- O O Wl PJ O O TT O sO Cl TJ-PJ sO IO Pl CM OO Wl PJ O Wl P- O TJ Cl PJ sO PJ mica 005 s Pl oo Ol TT Pl IO C* sO PJ Cl u-i Tf- Os Tj- Os O CM O P-Ul Pl s P-PJ Os Os O OO Pl od IO IO P- Oi P- OO P-Ul SO O OO Oi tT Pl Pl O PJ Ul OO TJ P- P-PJ EO CM TJ Tl-IO O Ol g Cl Tf oo CM Ul IO S mica 002 I p-Pl Tf Pl CO P-(N CO PJ sO o\ (N NO OO OO u-i OO P-Pi TT PJ SO Os OO O CN O PJ OO (N CN pi PJ Pl O Pl PJ OO Pl CO TT O pj oî Pi sO IO Oi O Pl CM Pi PJ ÌN 3 P-Pl CM OO Wl Ul sO Ul Cl OO sO Ul O Tf oo NO Oi Wl ON SO SO O CJ OQ Ol p-Oi P-CM JZ pj 2 Ö vi Ö Pi © Cl wi tj-Ö OO CTs O Ol d OO Ov Cl Ö sO OO O S tj-Ö OO O vi O P-sO Ö O Pl Ö NO O Ö Ul Wl Pl Ö Ul Ul Ò CO Oi d g pi d pi" Pl d OO OO d CN CM d Pl PJ d IO SO Pl d Pl ¦O Pl d NO r-Tj-d Pl O Os Ol CM d lu P-d NO NO d PJ CM CM d oo OO d Pl TT PJ d Pl PJ d SO Tf d Cl TT d sO C-Tj O NO r-pi d Cl CM O SQ P-d CO oo PJ d TT Tj d CM d OO Oi O Ul ÌN O mica 001 Ul Vl Pl P-P- P-CO P) vi OO OO Oi Pl Cl pi TT Tf ri Os (N P-PJ Pl OO O P-OO O Pl P-u-i s Pl Pl Pl O P-Pl Pt K! 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O TJ uï s O TJ pi O IO d d i échantillon Z> 3 P-Tl-D 3 OO Tj-D 3 ON •a-S O in Z) 3 l/l 3 (N Vl D 3 Pl Z) 3 ¦a-Wl Z) 3 m io Z) 3 SO Ul D 3 P-D 3 OO Ul Z) 3 Os m O 3 Z) 3 NO 3 PJ NO D 3 Pl NO Z) 3 s 3 Ul sO D 3 3 P-SO D 3 OO NO D 3 lO O S O P-3 P-3 CM P-3 Pl P-D 3 TT P-D 3 Ul P-3 NO P-D 3 p-r-Zi S oo P-3 3 Os P-D 3 < Oi P-O O OO 3 OO 3 CM OO ZJ 3 Pl OO D 3 ^J OO D s IO OO D 3 su CO D 3 p-OO Z) 3 OO OO Z) 3 ANNEXE 2.1 Gorges de la Loue: fraction 2-16(im (CPS) goethite S O O vO Cl O O u-i O O O Vl ti- •o Ov Vl CS O O P-Cl O O O O O o OO Vl O Tt CTv es O r— es O O O O O O O O TT Ov Cl OO CS O O O Tt O p-Tt O P-Tt O CS Tf O pyrite s O TT m OO CS O O O c-tt cs Cl O 1— O O u-1 CS Tt Cl vO Cl O Tt Cl O V) O O C TT O O vO CTv Cl P- CS p- O O Cl t— O O O O O O O O Tf O O vO Cl O O O O O plagio. 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Tf TT P- 0 0 d O O d 0 0 d (rt CO P- O d OT CM F-' 0 0 0 "vi 2 £ (V CM O O en OT CM Ol irt CO en CO Tf en Ol IO 0 en Ci en Ol en CO en in CM en Tf Ol m Tf Ol 0 0 0 OT CO OT (O Ol 0 0 0 0 0 0 0 0 0 en 0 0 0 O O O 0 0 0 C CO C U O 0 C 3 O CM 3 O _1 1 Tf 3 O irt 3 3 IO 3 O IS. 3 O -J OT 3 O 01 3 O 3 O -J 3 O CM 3 O Ci 3 O ^j Tf 3 O in 3 O OT 3 O _i P-3 O _l OT 3 O -J 01 3 O 0 (M 3 O CM 3 O CM CVI 3 O _l CO CM 3 O _J 1 m CM 3 O -1 i p-CM 3 O _l œ (M 3 O _l I 0 Ci 3 O _l CO 3 O CM O 3 O _l CO CO 3 O TI CO 3 O _l OT CO 3 O OT CO 3 O _J p-CO 3 O _j OT CO 3 O _J Oi Cl 3 O -1 CD Tf 3 O _( Tf 3 O _J CV TI 3 O ~1 CO Tf 3 O —i Tt D O _j OT Tf 3 O -j OT Tf 3 O _l P-3 O _j OT Tf 3 O 0 Oi ti 3 O _J 0 OT 3 O _J ANNEXE 2.1 Gorges de la Loue: isotopes 918O et 913C (PDB) no échantillon profondeur è 13C (PDB) 3180 (PDBl LOU34 -55.6 2.092 -3.258 LOU35 -55.3 2.66 -2.179 LOU36 -53.7 2.118 -3.553 LOU37 -52.9 2.432 -2.912 LOU38 -52.4 1.208 4.168 LOU39 -50.9 1.201 -4.726 LOU40 -49.7 2.43 -3.047 L0U41 -49.3 2.377 -3.858 LOU42 -47.1 1.153 -4.275 LOU43 -46.4 1.769 -3.71 LOU44 -44.5 1.265 -3.959 LOU45 -44 0.741 -4.361 LOU46 -42.9 1.37 -4.524 LOU47 42.6 1.537 -3.73 LOU48 -42.4 1.28 4.792 LOU49 41.2 2.077 -3.908 LOU50 -40.8 1.69 4.815 L0U51 -40.1 0.569 -5.403 LOU52 -39.8 1.18 -5.183 LOU53 -38.9 1.383 -5.432 LOU54 -37.8 0.796 4.89 LOU55 -37.55 -1.026 -5.415 LOU56 -37.25 -1.03 -5.071 LOU57 -37 -4.166 4.723 LOU58 -36.9 -0.143 -5.817 LOU59 -36.85 0.091 -5.742 LOU60 -36.7 1.75 4.449 L0U61 -32.9 1.121 4.534 LOU62 -28.1 0.961 -3.918 LOU63 -27.75 0.365 4.949 LOU64 -27.6 0.604 -3.651 LOU65 -25.9 2.301 -3.447 LOU66 -24.3 1.94 4.394 LOU67 -23.9 1.803 -3.818 LOU68 -23.3 1.402 -2.313 LOU69 -22.7 2.014 -3.776 LOU70 -20.5 1.617 4.04 dolomites LOU35 -55.3 3.07 0.406 LOU36 -53.7 3.216 -0.121 LOU37 -52.9 3.268 0.445 LOU40 49.7 1.706 -0.575 LOU43 46.4 3.244 0.429 ANNEXE 2.2 Combe-Garot: roche totale (CPM) dolomite O O O O O O 51285 L 50858 146945 O O O O O 180558 6656 O 14483 O O O 25019 4059 89499 196674 63155 O O O O O O O O O O O O 51935 215472 7824 O O O O O 94820 21686 calcite 199609 227673 244447 236351 224347 217788 195299 184529 148384 225413 206279 227439 221214 167684 72364 - 214294 222728 180160 219163 229607 234082 200549 203016 159249 67977 181748 230492 218218 244227 257446 247986 218265 214499 210673 215538 225522 219032 209283 172090 35076 198199 214742 216353 2212B8 205386 201315 177603 205024 quartz O O O O O O O O 3477 O O O O O 2876 O O 3779 O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 3168 O profondeur (m) 86.80 87.80 89.10 90.60 92.50 96.20 97.10 98.00 99.50 100.70 100.90 106.00 110.70 110.90 114.20 114.90 116.30 118.00 O CV CO 120.00 121.00 122.10 123.ao 125.20 125.50 127.40 129.60 129.70 134.60 134.80 135.20 140.00 141.00 143.10 143.60 144.80 146.20 147.70 151.80 152.30 156,20 156.40 158 80 160.90 162.00 163,80 165.70 167.50 échantillon CG112 CG114 CG116 CG118 CG120 CG124 CG126 CG128 CG130 CG132 CG133 CG138 CG142 CG143 CG146 CG148 CG150 CG153 CG154 CG156 CG158 CG160 291DO CG164 CG165 CG167 CG170 CG171 CG176 CG177 CG178 CG182 CG183 CG187 CG188 CG190 CG192 CG194 , CG200 CG201 CG207 CG208 CG213 CG217 j CG218 CG220 CG222 CG224 te (M xt 0) i in CO xt O D ro O O ri O Cl O Cl (O O O n O O O O O O (Tt O n O U) O O O CO O O O O O O U) O CCI m Cl Y— * (O m £ (O xt CT) Tf (O CO ro x» rv en n O rv r- O ro (N. 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Oi Cd cd CC Cd DÌ cd Cd Cd Ot. CC Oi cd cd Cd Cd cd Cd ai Cd Cd Cd ai Cd Oi Cd Cd ai cd Cd "U ANNEXE 2.3 Reuchenette: fraction <2\im (CPS) Ol Ic U O Dl O O VA cn r» O* (N o\ (N O O r-¦O Ov tt CN VO O (N «A ri Ov O •Vf CN Cl r- (N rN (N O (N CN Cl O (N O CN O O O Cl Oi O O Ov VA (N O O Cl (N vO (N VO (N Cl CN OO VO d OO CN (N (N pvritc O O O O O CN O O O O O VO CN O O O O TT CN O d O O O O O O »O TT O O Cl (N d vO o- O Oi O (N O O (N O O O O O C- CN (N Ov O ! CU O O O O OO O O O CN d CN Ol (N CN OO CN O Cl CN VA fN CN n CN d (N O O O OO d O O O Cl d CN vO (N O O vO TT TT (N (N O (N VA (N Oi ci CN (N VA (N VO TT d Vl (N VA d F potass. O O DO CN CN d (N O CN O O d u-1 d CN Oi tt O vA CN VO O CN Cl Oi vO IA d VA d T CN (N O O (N ¦f O O Ci CN O CN o. s O Ci O u-l CN O S OO d OO Cl VO VA O d 3 Ov Ci TT VA VA Cl quartz O P-I d CM d Oi U"l O CN CN ri O ri ri d c- O VO CN O d VA VO Cl O O IN d Vl Oi CN CN O VO (N O O O r» d O (N Ci O TT Ul o-d vO d O vO vO VA Ul VA VA OO d I C-! 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OO O VO O O O vO 1 VO O vO fl OO fl O fl o» 1 Wi Wi vO O vO O VO Cl O Cl fl O Cl vO CTv m O OO O kaolOOl O O O Ci O O O O O O Wi VO Cl O O Ol VO in T OO O U-VO Ol PJ P-Ov Wl O P-Ol O Ov u- O »r un Ol u-Ol vO U- VO fi Ol PJ P-O O Ol O CO Ol Ol O r- O fi s PJ U- P- CO un O OO fi fi Ol fi IS 002 O O O O O O O O O O O O oî OO U- Ol O O O O O O O Ol vO O O O VO O PJ CI O Ov O O O O O O O O Wi fi s P-OJ O fi P- O mica 005 O O O ci v£> o< O O O U-O) O OO O VO OO Cl Ol Ol O O ci O Pi OO O O fi o» P-fl VO P- O fi O U- CTv VO OO fi fi OO o« OJ fi VO Ol CO Ot O Ol un fl O OO Wi VO Ol Ov PJ CO fl un O S CO Wi mica 002 O O O O OO O U-I O O O p-Cl VO Ot Wl O U- O g IT-POI OO Ol P* O p-P-Ol un U-P-Ol O Pl un Ol O OO Wl Wl Ov ¦o U-OO Wi P- § Ol a Wi ¦VT r~ O Cl § O Ov Wl VO Sv VO Ol O P-Ol Ov O LS l/2h Ö Ö Ö O •3-OO O 43 Pi Ö Ö s ri O u-l VO ri p-Ot en ri O U" ri 8 ri O VO ri OO VO ri O ci ri s O ri w-i Ol n ri un PJ ci ri O Tf Ol ri ri Cl Ol ri Ol P-tn ri un P-OO ri vO Ol tn ri s ri Ov Ov ri OO Ov UT O Wi VO VO ri Wl O m ri Wi OO Wl vO O Wl Ol O PJ s ri Ov OO Ol ri Ov un fi ri O Wl CTv T d P-fi O VO OO VO O Ol Ol VO ri O OO fi O O O O O Cl VO Wi ri oî fi ri mica 001 O O O m O O O O O O VO a. 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Wl OJ C1 n OJ O OJ O ri OJ OO Cl O 00 OJ CD Tf Wi Wi o Ol Pi O Wl OJ Wl Wl 00 Wl O ri O Ch (N O O Ol Wl OJ Ch Ch O- 3 Tf O Ol O O Tf f F potass. OJ VO 3 vo OI wj Cl O n Wi Wi O Ui Tf o- O O CT> O ri n O O OO Wl ri CJ O o< OO Ol Ch Tf O ri Wl Pl TT Wi wi ri ~ Wi Ol vO P- n ri O Ch O P-Wl quartz Wl Tf O OJ Ol Ui Ol vo vo O Ch Ol O N- O ri •vT P-vo Tf Ol Wi O ri O O Ol CT. Tf P* VJ Ot P- OO P-T CT. ri ri O O Ol CN O! ri Ui O OO P- OO Ch OO o- 8 CT. OO chlo 002 O O 5 O O O O Ol OO O Ol OO ri P- CT« CT> CT. OJ O O O O oa O O o-00 O Wl O O 00 Ch O Wi Ui o- O WJ O Wl r-Wi Wl OJ 00 p-J-- OO kaol 001 Wl r» n Wl Ot OO OJ 00 O ri Ul Wl VO O O O Ui vo Ov CD O wi O Wi p- Wi OO i 5 Wl TT p-Ol vO P- n O TT OI Ul ri Ch 3 00 (N Wl 00 O Wl O o-VO Wi VD Tf vO CJ Wi CT. P-Wl Wl o-Cl O Ol Ol OO WD VO VD J--Ch Tf Tf Wi O O p- IS 002 O O Cl p- O O O O O O r- OO ri O r- ri Ui O O O O Wi 00 O O Wl O O O O o» O P-Ul Ch Ot 00 00 VJ o- O Wl O ri Ch 00 Wl o- O Tf mica 005 S OO Ch OO vo o. O wi Cl r- O Ul Ch P- Wi O OJ CTi O Ul Wl O O Ul P- 00 WJ O O Wl O Ol Wl P- Ci 00 O pi WJ O VO VD O s; Cl Vi TT Ci Ol Tf 00 3 VJ VO mica 002 CO P- S Ci O g O r-00 Pi O O ri 0\ Ol Ch CK Ol r- O 3 Wi TT Cl O! Ol Cl Wi n OO Cl Tf- OJ Wl P-OO I O vO O WJ Pi o-WD P-rS Ch P-Ol Vi <*i ri CT. 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S O O O O O O O O O Ci CM O O O O vO O •n •O IN O O O O O O O Cl O O O O O O O O O O O O O O O O Cl CN o O F potass. O O O O O fN in O O O O O ci O Cl Cl •o c- O OO Cl (N O tr O O O O Cl vO (N Ov Cl (N c-OO OO vO Cl r» O in Ci vn C-IN O O O O Ov VO CM Cl O r-r— m O CM •a CN Ci VO O OO O Ov Cl O O a- cn O O O CN C- Ci O O O Cl r-[N Cl vO IN OO O OO CM tr O OO Cl *r o> M3 O <3 CM Cl vi n vo O r- O Cl r-VO O OO c-VO O OO OO VO Cl Ov VO O ci Ö C- O in ci r— S cm" O Cl CN r- O OO ci r» O ¦9 t- in r— O 00 ¦d C- O 00 r» O 00 Os r- O r-ci 00 Cl OO 00 O "*! ci 00 O r-; ci 00 s 00 O Ci 00 O OO OO O OO O Vi in 00 O r-_ u-i 00 O m vd 00 O r— VO OO Cl CN 00 O CO Ov 00 S S! O Ov Ov Ci r-rvi O S ci Ov s Sv O u-i O I échantillon \0 ci r-Cl oc 00 2 O tr a: ¦tr oc CN tr oc ci 5 ï 5 •* c-5 00 tf o; O« ce. 2 2 IN 2 Cl 2 2 in 2 VO 2 r-2 00 2 Oi 2 O VO OC E OC (N vO OC Cl vO OC 3 OC Vi VO CC vO OC 00 10 OC Ov VO a: O r-CC OC CN C-OC Cl r-OC tj-c— CC •n r-OC vO t-OC r-r-OC OO OC Ov C-OC ANNEXE 2.3 Reuchenette,: fraction 2-16|im XÇÇS) O sc O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O Q en o- O O O O O O O O O O O O O O O O O VI en O O pyrite O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O .2 n B O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O a Ov Ol O 00 Ul O O vO O OO en O O Wl O O O Ov ¦3 O Ul OJ Ov IN OO (N O O Pl F potass. 354 259 EZZ O 683 277 569 411 356 O 123 O 486 O O O 283 222 va 00 VO VO 131 O O 109 O Ol O O O O ¦e-m O O O 801 O 182 471 568 140 205 OO CO Cl O OO un Ov O O N CT 1302 650 453 O 706 675 825 47! 622 O 419 167 531 O O O 1487 1603 961 581 975 OI r- O 1206 O 2935 I___.333 O OO I__3613 vO P- O 713 1772 O 1009 1271 1627 240 688 . .486 236 222 605 chlo002 114 Wl Wl p-Ol O 235 O un ZEl 122 106 O O O 163 O O O un CO O Ul O O p-¦vr O O Ot Ul O £01 ^r P- O Cl vO Wl O un en 119 O Ol Wl 239 136 m DO Ov Ov vO O ¦a- O Wl Cl kaol 001 116 un vO VO O OCI tn (N O Ul S ¦VICI O O O Cl Ul <= O O 100 vO O O Ov OJ O Q 212 O 1038 OO Ul O. un O 652 240 O 158 661 O Ol OO OO a- OO Ol O 103 vO O vO mica 005 154 Wl Ov CTv VO O EOE 123 179 133 Ol O OO en O 217 O O O 170 - O (N Wl 101 O CJ OO p- O 146 O O O 157 T Ul O 801 213 O CTv 396 216 198 192 OZI 196 O P-un mica 002 240 156 VO O O 1OS 131 SIE 241 239 O 3 O 328 O O O 196 169 OO Vt Wl vO 144 O Ov O 102 O 209 O O O ElZ VO OO O = 345 O un Ol 610 333 306 SIE 214 331 O en OJ Ov mica 005 154 Wl Ov Ov VO O 303 EZl 179 .33 143 O OO Ol O 217 O O O 170 E O OJ Ul 101 O O OO P- O 146 O O O 157 tt un O 801 213 O 5\ 396 216 198 192 OZI 196 O P-Wl mica 002 240 156 106 O 501 131 315 241 239 O 3 O 328 O O O W3 Ov 169 OO un Ul >o 144 O Ov e— Ot O O 209 O O O 213 VO OO O ~ Wl 3 O 135 610 CEE 306 Ul Ol 214 331 O Ol Ot Ov .e Ol 0.170 0.150 0.138 0.000 0.135 0.498 0.133 0.149 0.131 0.000 0.163 0.509 0.150 0.000 0.000 0.000 0.197 0.133 0.166 0.191 0.173 0.000 0.740 0.174 0.000 0.163 OOO'O 0.000 0.000 0.161 0.162 0.000 0.181 0.160 O.OOO 0.138 0.136 0.144 0.145 0.165 0.189 0.147 0.176 0.144 mica 001 470 389 195 O 1154 " 319 851 627 617 O Ov OO g 679 O O O 371 369 O 123 284 O 326 243 O 576 O CD O 547 ZEZ O 239 975 O 419 1680 1059 962 804 683 936 TT OO 271 chlo 001 Wl un en O O S O un VO o- 3 O O O OO ¦v* O O O O ¦a- O O O O O en O O Ol O O O O O O O tt O O m (N Ov vO OJ Wl o m un OJ OJ O O a U 13 C £ O U O 95.60 96.40 97.00 98.00 98.80 99.70 100.00 100.80 101.70 102.40 103.00 103.40 104.70 105.00 I ! 112.40 113.50 115.00 116.10 117.20 118.00 118.40 119.30 120.00 121.20 122.80 123.10 124.20 125.30 126.00 127.20 128.50 129.80 130.90 131.20 133.00 134.80 136.00 137.40 137.60 140.00 140.40 140.90 I échantillon osa 1 I R81 OJ OO OC Cl OO CC I R84 I R85 VO OO oc: p-OO a. I R88 Ov OO CC I R90 I R91 Si CC en Ov CC I R94 I RlOO" I RlOl I R102 I R103 I R104 I R105 I R106 I R107 I RlOS I R109 I RUO RlIl I R112 j R113 TT CC I R115 I R116 I Rl 17 OO CC Rl 19 R120 R121 (N OI OC R123 TJ-OJ CC U-) PJ ce R126 R127 R128 ANNEXE Reuchenette: fraction 2.3 2-16^m (CPS) Q. Ë .C ti O OI O O UO CM O O uo O O O O O O Tt O Tt O 3 O vO Tf O O O a vO ri TT CS Ui O CS O ci CJ vi CO O (S Vi Ci O O erro O O C-ri O § O V 3 CO CO pvrlte O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O VO CS Tt (S CO (S O O VO CS O O O O O O O CJ O O O O O O plagio. O O u-i CS O O O O oa rs O O O (O O O CS CO O O O TT o. Tf CS C-Ci (S O CS VO vO Vi VO VO CS ri CO o. CS O U-I CS •O C-Ci O O O O O Tf O CS ri O O r--n O V-I F potass- M M CN CS O OO VO il- O O OO O VO TT O O C-CO OO TT OO Tt Tf CO O O Tt VO ci OO O vO CS VO 3 CO vO Vi (O CS r- vO Tf O (O vO Tt CS ci CS Tt es o> (S vO VO CS O CI vO O O O lO V) O O Tf O •O ¦o CO r- (O O es N Oi VO OO s OO Ci ci ei Ov O OO VO r- CS O r-Tt O O C— VO VO CO CS CS CO Ch ro O VO O (S CO 8 VO Ov C- O CS CO O C-OO s es Vi vO CS vO CS O VO Tî UO CO C- Ov VO CS Tt VO VO r-CO v-1 (O O O vO VO CO >o T Tf vO Oi CO O Oi CS es O UO vO CS O O VO UO vO chlo 002 M DO VO VO O OO Cl CS O OO Vi VO CS CS O O Tf CO Tf O. OO OO v-i OO CO Ov VO Tf Tt OO OO Vi CS C- CS C- 3 Tf o> r-ci O VO CS VO Cl C- CO CS OO Oi CO OO (S VO O CS CO CS (S O vo O r— OO O S O s CS Vl Ov Ov kaolOOl c-OO co VO OO I CS O CO C- CS CS vO Ol O O CO CO CS VO CO CO CS Tt § OO o> CO Tf Ov o. (O C-CS O. CO vO Tt T Vl ? Tf CO Tt CO C- O VO VO CS (S C-(O Vl O C- OO OO VO CO ri Ov OO O O Vl 3 O O Ch CI C- C-OO O OO ci Vl O C-O t O o> VO OO O 1/1 CS VO VO mica 005 O r- OO O 3 Ch O O VO O Tf CS O O Tt C-VO vO vO Tt UO vO Ov VO Ov VO OO CO CO TT vO C-CS < CS VO ri C- Vl C- Tt CO VO VO Vl O n CO (S O OO Vi O CS VO O OO Ov O VO Oi O OO VO C-(O TI VO mica 002 Vi Vl VO CM Ci vo O CS CO Tf Oi O O cQ S O CS ï Vi a S C-Tf CS VO O CS Tf OO OO CS Tt (S ci Tt (S OO ri OO O C-Ci VO CS (S Tf OO CS vO OO Tt I O (O Ci (S O CS Oi O Vi Tt O ro O Ci O O vO CS 3 CS mica 005 O C- OO O 2 O Oi vo O Tt CS O O Tt C-Ch C-VD VO vO Tt U-I vO Ov vO O Vi CO ri ri TT VO r-cs Tf (S O VO es Ci Vi C- Vl C- Tt CO VO vO VO O CO CO CS o OO Vi O CS IO O OO Oi O VO Ch O CO vO C-CO Tf Vi mica 002 Tt (M Ov vi Vi VO es CO Vi O es CO Tf Ov O O cQ 3 O CS 3 VO 9 s r-CS Vl S CS Tt CO OO (S Tt CS CO Tt CS OO CO OO r-(O «o CS CS Tt OO CS CO Tt I O Ci Ci CJ O CS O UO Tt O Cl O (O O o VO CS 3 CS j= C* 3 vo Vl O 3 V-I Vi Ö VO VO d d vO C-ö vo es O VO in Ö d O OO d OO C-d Ov Tf d VO O Tf O (S OO ci O Ò VO C-d •O vO d r-U-I d OO O CN d C-Ol O VO VO d OO d CO CS d Tf r-d UO VO O OO VO O VO C-d vO UO d 3 d C-Tf O d IO CS d d vO CS d d O Tf d O C-Tt d d CS CS d O C-d C-(S (S d mica 001 r-oa vo vo c- O r— VO O Ci O VO CO Ov CO OO O O C-OO VO Tt vO Ov CS Tf CO CS O CO O CO CO C-r-CS OO VO VO OO Tf O OO Tf C-C-Tt Tt OO O Ch Ov CO CS VO CS OO CS VO OO CS VO Tt Vl CO OO Tf Vl VO Tt (S CO Tf OO Tf O C-Tt Vl 3 O (S CS r— (S r-CO ri O (S C-CO O VO Oi Vi -J-Vl CO chlo 001 CO n Os Tt O O CO CO O CO CO O O Ci O to CS O O CO CO O (O s Cl O 1 M (S CS CS O O O CS Tt CS O (O (O O O O O O O O O O O O CO VO CS VO profondeur g ci Tt O Tt O VO O OO O r-vi TT O CO vo Tf O r~ r— Tt O CS CO Tt s oî Ta- O VO U-I s ci VO ci VO s vi VO O CS VO Vl O C-oô Vi ci Ov Vi O Tt s O CS vo vO s ci VO O (S s O VO 3 O VO vO O CS VO vO O Tt C-' VO O UO OO vO O OO Ch VO s d r- O CO d r- O OO O C- O CJ C- O VO C- O OO r- O Tf ri C- O OO Tt C- O VO C- O (O ¦o r- O C-vd C- O r-r- O OO t-C- O (S CO r- O Vl Oi C- g d OO ! échantillon Ch CS CtL O CO CC Pi or CS CO CC CO CO CC OC VO CO CC IO CO cC cco CC OO co CC Ov CO CC O Tt CC Tf OC CS Tf CC Ci TT cà CC Vi Tt CC VO Tt CC C-Tt CC OO Tf CC OV TT ce O VO ce Vl ce CS UO CC Cl VO CC Tf Vi CC Vl Vl CC VO Vl Di- Vi CC OO VO OC o-UO CC O VO ce. VO CC CS vO ce Ci VO OC 3 ai UO vO CC VO CC r-VO CC CO vo OC Oi VD CC O C-CC CC (S r-CC ANNEXE 2.3 Reuchenette: fraction 2-16^ni (CPS) I pi pi O O O Vl OO O O Vl 3 O O OO -VT Ol CO OJ O OJ O O O O O 102 O O O O O O CN (N ri OJ vO O O O vi o- O vO O) pyrite O O O O O O O O Cl O O (N O O O O OO Ol O O O O O O O O (O O OJ Ol O •T OJ O O O O O O O O ! a. (N OO S O OO ¦a* O pi O -vT O ¦M co V) CN O CN OJ OI O ri Ol O O O O O CN ¦a- O O vi OJ O OV ri CN Pi OJ P-OJ O O O O 3 O O F potass. T OO Ov m (N m ro O Ov Pi V) P- O Ov VO P-V) OO Vi ¦vr O ¦o O O O co O VO vi O O Wi Pi O co vi (N OJ vO Ov ¦T Pi 1VT O CTv co O OO Vi O V) O N ce •cr r- p-vi 3 ro O Vl vo V) fi O OO Vl OO P-PJ O IN (O VO CN VO (N OO P- O VO P- CTv Ot o Ol ?0 fN Vi O co O O ri vO O OO WO VO vO UO O Pi OO Ui P-VO P- vo Vl Vi Pi P-OJ OO P-OO Ov CTv Pi eh lo 002 r-vo o« o- 00 (N O ro O CT. OO O Tf CN P- O ¦vì- V) P- ro OO O Ov O VO Wi Ol V) O P- OO Wi O vO CTv O O Vl P- O CTv O ¦O O- 3 p-vO Ov O CO P- OO VO p-T OO O "S CS vi W-) vO (N OO W-I (N V) VO p- VO Vl (N ex (N p- O VO TT (N OO OO pi O vo Pi O-VO ri -VT Vl IT CN Ov -VT (O VO Vi O v© V) Pi OJ vi OJ vi O Vi Ov OO O O VO VO VI O co OO Pi Ui (N O Pi VO O CN O co (N vO -T r— (N (N ui 3 co mica 005 vi O O O- (N vn Vl co (N O Ov co O (N O OO ¦vi- OO vo PJ SO O P- co O T OJ Ov O CD O O Ov OO O OO -VT V) P- P-VO Ov CTv CN O OO V) ¦vT OO T Pi (N vO OJ P-VO mica 002 p-O (N Vl w-i (O p-p- V( OO rN p-•T CN O OO Ov Vl pi O co Vl CN P-I Pi Wi r-(N O Wi (O OS Vi O OO Ov Ov O T CN Ol O O vO O CO O O-1VT UO Pi CT. vO (N Vi -VT Pi OO CO CN cS Ol CO Ov CN ¦VT Ol Pi mica 005 w-i 8 p-Ch (N V) Vl co (N O P- PO O (N O OO O VO OO VO (N VO O -VT P- co O va- CN Ov O O O O Ov OO O OO vi P- vO Si CN O OO WO ¦vT OO 1- ro CN vO CN P-vO mica 002 p-O (N P- u-1 p-p- Vl OO (N r-(N O OO co CTv V) co O OO Vt CN CN Pi Vi P-(N O Vi co OO Wi O ca Ov Ov T O ¦vT CN CN O O S O PI O P- UO co CTv VO Ol Vi ¦vT co o» ni OJ S Ol Pi Ov OJ ¦vT P-I CO a ci d ¦vT vi Ö V) O IN Ö CO m O Ov ro ö Ö O (N CN O P-P-d O V) O d OS VO d Ov Ov d Ov VO d Wi Vl d CN VO d CTv T O d O d (O CO d d Ov d O O d O O d oi CO d O T d CO OO d (N VO d VO IO OJ d CTv d CN d OJ VO d P-d OJ ri d mica 001 vo 3 Ch r-Vl OO (N (N O VO VO p-co VO O Vl wi r— O VO O ¦vT WO V) (N CO r- Ov vi vi g pi Pi vi VO (O Ol p-Wi Ci O Pi O O vO vO Pi O Ov Ov p-pì OO co Ui co OJ (N (N (N Vi CTv ¦vT VO CO V) OO (O CTv OO co chlo 001 S co Ci CO O Vl (O Ov O (N Vl T (N O O O (N OO O O vO Ol O (N O Ol Ol O O O O O O O O O O O O O O O O Ui CN profondeur O V) O OO O •T OO O co (N CO S fi OO O OO ci OO O (N vi OO O VO OS O vÓ OO O P-OO O OO OO S. OO QO S Sv O co Ov S oi Ov O VO oi Ov O Ol CTv S vi Ov 8 VO Ov O CN VO Ov O Vi vd Ov O Wi P^ Ov O VI OO Ov O od Ov O OO Sv S OJ S 3 Ol O Ol Cl CN O Ol Pi O CN O OJ S CN O v* S CN O co vi O O! O ¦vT VTl O (N O Vi vi CD Ol O OO vi CD CN g VO CD CN od CD CN S N I échantillon co O-cC Vl r» VO r-oc p-p-oi OO p-CC Ov p-CC O OO CC OO CC CN OO CC (O OO CC S Vl OO OC VO OO Oi P-OO CC OO OO Qi Ov OS oi CC CTv a: Oi (O Ov o: VO Ov o; VO Ov OC Ov oi OO CTv OC CT« Ol CC S CN CC O 2 Ol O 2 Pi O 2 S 2 vi O VO O P-O a OO O CN CC g rN ANNEXE 2.3 Reuchenette: interstratifiés (% illite) % smectitcl O O in CO co O O O O O O O (O O O O IO O O (V O tv O O O O O O O O O CD O O r>- O O co O CO in (O O cv ct O O O m tv O co O O co co cv C % Hüte O O in «0 CT co (V CO O O O O O O O CT CO O O O CT co O O CO O CO O O O O O O O O O ¦ct co O O co CO O O co O ¦CT CO in co ct co O CO co co O O O CO in O CT CO O O CT co cv C Q tv O O O O O O to CT O CO en O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O (D O CO O O O O O O O O O (V co O O O cn CO O Ol I«. O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O m co CO (O O CO O O O O O O cv O CO O O O O O O CV cv co O O O CO O CO O CO O co m CO Oi œ O O O O O O CO CO ¦CT CO O O O co O O O O O O CO O in e C C tfi ra •o C (V O O O W (O O O O (V O co O O O O O O O O Ò O O O O O O O O O O O O m CV O O O O O O O O O cv O O O O (V r*. co O O O O O O CTl cd O O O O O O O O O O O O O O O CO CT O cv O O O O O O co to O O O O O O m ct O O O CT 1"^ (D CV co O CV O CO r-' O O O O O O O in O O O O CTl O O O O O O cv CV Is-' in CTl cd C c C IS 002 (2 thétas) O O O O O O Cl co (V CTl O (V O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O Cl C) O O O O O O O O O co Ol O O O co CTl ct CTl O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O to CTl CT CTl to tv CTI O O O CT n Ol O O O O O O CO CM Ol O O O CO O Cl CO Ol CO O Ol m co O CTl O O O O O O Ol Ol Ct CTl O O O CO O CT> O O O O O O Ol in CT O C C C no échant. CC to CC CTl CT tr O m CC in CC tv in CC O in CC CT m CC m CC co in CC m CC CO in CC Ol in CC O CD CC CO CC CV CO CC co co CC CT IO CC m CO CC CO CD CC (O CC CO CO CC CTl CO CC O CC rv Œ. tv CC CO Œ. CT r-. CC (n CC CD r--CC CC eo 1"» CTI CC O CO CC co CC CV eo CC (O CO CC TT CO CC m CO CC co CO CC r*. co CC CO CO CC Oi CO CC O Ol CC CTI CC CV CTl CC co Ol CC O CC cv O CC (O O CC CT O CC m O CC C D s O 3UJS O O O O O O O O O CT co CT O O O O O O - O O O O (O O O O O O O O cv O co O ¦CT CT O O m O O O O O O O O O O O O S« O) III O O O O O O O O O co CO Cv Ol CD CO O O O O O O Oi O O O O CT O O O O O O O co O f- O CD (O O O m O O O O O O O O O O O O ss ra O O O O O O O O O O -CT r* O O CO O O O ,_ O O O (D r*. O n O n n O O m (V O CJ O O O Ü O CU -CT *- O O O O O O CJ O O O co î/) O O O O O O O cv O CV Cl CV O O co O O O O O O O O O O O O 1¾ O O O O O O O O O co . r*- r«. O O r-. r-. O O O O O O O r- O r- O r- r- r*- ("- r>- r*. O f*. O O O O O O O O O thétas) O O O O O O O O O O in CTl O O O O O O r*- O Ci Ci CO cv n O O O O O O CT *~ O O O O (J O O O O O O »- O O O CJ O CJ O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O IS 002 O O O O O O O O O Ol Ol CTl O O O O O O CTl O O O Cl Cl O O O O O O O Cl O Ol O Ol CTl O O Cl O O O O O O O O O O O O chant. Sj s 3 3 3 3 Si I REUl CC S! s 2 £ S CC s O — (V co CT m (O r» CO Ui O CU eu tv CU to CV -CT (M m cv (O rv (M co (V (V O co CV co CT m (O r>- CO Cl O cv co CT ¦CT CT O C CC CC CC CC CC CC CC CC Ct CC CC CC CC CC (L LU a a. (L CC CC CC CC CC a. CC CC CC CC CC Œ. CC CC CC Œ. CC (X CC ANNEXE 2.3 Reuchenette: interstratifiés (% illite) O O O O co O O O T o> O O O O (O O O O O O O O co el co CM CO co co CO co 0.0_0J l O O O O O O co CM CD O O O O O O O O O co co ¦"3 CO O O O O O O O O O O O O CTI O co O O O O O O O O O O O O O O O O O O CTI co co IO O co co O O co O O O O O O O O O O O O co O O O O O O in O rv. O O O O O O O O d O O O O O O O O O O co rv O co in O) fv CM IV. rv CM co co O co O co (O CM co O co co 0.00 I l O O d O o d (O CM fv, O O d o O d O O d co rv. O rv O O O O O O O O O O O O O) O O O O O O O O O O O O O O O O O O (O T rv (O CM rv! O co rv CM CM (V. O O O O O d O O O O O d co rv* O O d O O O (O Iv. O O O in rv. O d O O d O O O O O d CT) ¦a-rv O CM rv. IO co rv co IO co r- co CJ rv O) CM fv O rv. CM tv- 9.17 S d O O O O O O co O cn O O O O O O O O O co ¦e Ol CM CTI (O O) Ol o> CM Ol CT) (M Ol CJ (O CC S ff co CC m to CC to co CC r-v (O CC co (O CC O) (O CC O r-Œ r-CC (M ff co (V. CC Iv. CC in rv CC (O rv CC (V. fv. ff co rv CC CTI tv. LT O (O CC co CC CM co CC co CO CC co ff co ff (O co ff fv co ff co CO CC O) co ff O Ol CC O) CC CM CT) CC (O O) ff CTI CC in o> CC to CT) CC tv O) CC co CD CC CT) O) Lt O O CJ CC O (M CC CM O CJ CC co O CM CC 1-O (M CC in O CM ff (O O CM CC rv. O CM CC co a CM ff O CM CC O O O O O O O O O O O O O O O O (M O T O O co O O O O O O O O O O O O O O O Q rv. co O O O - -*T CO ¦*r ¦* O S n 0.00 000 0.00 0.00 000 0.00 000 0.00 000 0.00 0.00 000 0.00 17.43 0.00 0.00 17.37 0.00 17.24 OO'O 0.00 . 17.61 0.00 0.00 0.00 0.00 17.46 000 17.34 0.00 0.00 0.00 000 0.00 0.00 0.00 0.00 000 17.20 17.21 17.00 17.46 17.40 17.36 17.35 17,50 17.24 CM fv. 0,00 17.31 0.00 17.46 00*0 0.00 K) » C M M 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9,15 0.00 0.00 o.oo 0.00 000 0.00 0.00 0.00 0.00 9.08 0.00 9.04 0.00 9.21 9.14 0.00 0,00 0.00 0.00 0.00 0.00 000 00'O 0.00 0.00 0.00 0.00 9.10 0,00 00*0 0,00 9.18 9.22 9.09 9.07 9.00 9.04 9.15 9.26 9.02 9.21 0.00 9.12 O.OO 9.23 000 0.00 1 no eenani. I R108 CT) O ff I R110 IHU | I R112 | R113 1 R114 I R115 I R116 ZLLU I co ff CT) CC O CM oc CM ! CM CM LT I R123 I R124 I R125 IO CM CC I R127 I R128 R129 ff _ IClH R132 CClU co CC SClU I R136 R137 CO co CC 6ClU R140 R141 R142 R143 R144 SfLU • R146 R147 co ff cn CC R150 R1S1 R152 co m CC R1S4 R155 R156 ZSlH co in CC R159 R160 R161 ANNEXE 2.4 Montbautier: roche totale (CPM) dolomite | O O O O O O O O O O O O O O O o O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O o O O O O calcite 2035S1 265567 254421 239903 243085 214603 221193 219811 235650 223967 214908 233591 244896 223823 219388 236757 226463 239997 247831 243647 230349 222815 207763 219781 220385 207101 213030 229452 206414 226850 232830 235865 249039 218201 159384 225889 212655 242989 248230 172514 311787 260669 227378 quartz O O O O 5281 3425 15820 3391 O 5559 O O O 5292 O O O O O O O O O 4735 6116 O O O O O O O O O O O O O O O O O O profondeur (m) 24.90 25.30 25.50 25.80 26.60 27.60 27.75 27.90 28.90 29.10 29.60 30.00 31.00 31.30 32.90 33.10 34.00 34.90 35.30 08SE 36.10 37.40 37,60 39.20 39.35 39.50 39.80 40,10 40.50 41.30 41.50 42.80 43.00 44.30 44.50 45.70 46.80 47.00 47.90 48.60 48.80 49.10 49.30 C ja C « -C U O MON 44 MON45 MON46 r— TT 2 O 2 OO TT 2 O 2 MON49 MON50 MON51 MON52 MON53 MON54 SSNOW MON56 MON57 8 SNOW MON59 MON60 MON61 MON62 MON63 M ON 64 M ON 65 MON66 MON67 MON68 MON69 MON 70 MON 71 M ON 72 M ON 73 MON74 MON75 M ON 76 MON77 M ON 78 MON79 MON80 MON81 MON82 MON 83 MON 84 MON85 M ON 86 dolomite O O O O o O O O O O O O O O o O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O calcite 196805 205856 207497 213633 229843 196967 207490 195717 205785 154444 199566 189101 245676 196714 204693 218533 230931 214171 206999 205409 206825 179712 212790 207853 213883 219088 239284 197025 186641 196933 218071 205555 185894 225494 238549 234520 209682 238813 220040 197339 quartz O O O 4111 7913 14815 O 14000 5177 22971 11246 10864 O O O O O O O O o 3415 O O O O O O O o O O O O O O O O O O profondeur (m) oro 1.00 1.80 O TT (S O VO es 3.75 3.90 4.20 Off 4.55 4.80 5.30 5.60 6.40 6.80 7.40 7.80 9.00 9.60 Ol'Ol 11.20 11.30 12,40 12.70 13.10 14.00 15.00 15.15 15.40 16.00 16.40 16.80 17.60 OSiI 18.70 19.60 lacune lacune lacune 22.80 23.60 23.80 24.60 échantillon MONI ZNOW MON 3 MON4 SNOW MON6 MON7 SNOW MON9 01 NOW MONIl MON12 MONI 3 MON 14 MON15 MON 16 MON 17 MONIS MON 19 OZNOW IZNOW MON22 MON23 MON24 MON25 MON26 MON27 MON28 MON 29 MON30 MON 31 MON 32 MON33 MON34 MON 35 MON36 MON37 MON38 MON39 MON40 MON41 MON42 MON43 ANNEXE 2.4 Montbautier: fraction 2-l6\im (CPS) goethite O TT CS CS Cl O CS O O O O Cl O O O O O Ov cs Cl cs Cl cs O O O O O cs OO CS O TT CS O O O n CS O vO Cl vD CS O O O O O O O O O pyrite p-tt ov cs CS ci O Ov Cl O CS O O O Cl Cl CS OO CS P-Cl CS Ov CS p-CS O vO CS O Cl O CS CS CS cs Ci CS a Cl CS O cs CS CS CS Cl O es (S O in CS in Ci OO vO vO m O O O O OO O TT Cl plagio. CS m O CS CO O Ov CS O P-OO O O O Cl O O TT CTi OO o» T TT CS Cl Cl in 1 r-CS vO vO O O O P- vO Cl OO Cl Cl Cl CTi OO Cl 5 TT vO O (S O Ci in *T vO vO in Z O O O O O T TT P-=o F potass. CS in O TT CS O cs O P-OO O O O Cl O O TT o> 03 O* TT TICS Cl Cl in TT cs vO vO O O O P- VO Cl OO Cl Ci Cl c> OO Cl S TT vO O es O Cl in TI vO vO m - O O O O O ri- M P- qzlOO O d vn r-CS in in rs Vt »o OO O OO o> in CS OO Cl in O CS TT CS P-vo OO VO Sv OO Tt Tj-TJ P-in P-CS Cl vO o> CS VO Cl m TT vO O P-TJ-Cl OO Cl TT Cl OO in in Ov TT CS TT Cl TT in OO r- P-TT CS Tl ON O CS TT O CS TI OO vO P-Cl O O O 00 OO vo ci CS P-CS Oi O m eh Io 002 Cl p- r- vO O § Ov m Cl Cl OO CS E O P- m S O p- VO Cl CS TT S CS Ti- Ov vO CS cs Ov OO Oi OO OO Cl CO Cl P-VO O Cl VO TT Cl P- in Cl O TT in Cl Cl in P- Cl P- TT O CS O O O Ov CS Ci vO OO DO kaol 001 OO OO VO r-in m TT m co O tt CS CS ov VO m CS P-TT O CS CS O Oi TT Cl m O CS Tj-P- Ov CTv CS •O CS rol r» r- TJ- P-P-CS Oi CO Cl P-VO CTv VO CTv Ov TT TT TT Cl VO Cl Ov VO CS P- g TT Cl S CS O CS m cl CS vO O O O Cl Ci r-VO O P-Cl m vO CS mica 005 8 vO cQ tt O Cl TT r- CS S P-O in OO Cl Cl cs r-TT r-8 c> p- m in Ov in in CTi TT Cl CTv Cl Cl Ov P- CS CS OO TT OO CS in Ci OO CS CS OO Oi CS Oi Cl Oi in TT in CTi P- O Cl O O O TT in r-TT Ci OO Oi mica 002 S vi in ci m O O Cl VO O Vi p-c> O Oi *r O T TT 2; Ci tT m IO Cl Cl vO § Cl CS Sl CTv P- in TI- cs P- m CS Cl CS OO TT Cl CS CS P-CS CO vO O OO Cl VO TT Cl TT O vO CTv p-O Cl cs r- QO OO § O O O vO m cs CS T P-r- j= (S 1—I 3 tt Ö Ö 1Q Ö O O O Ö r-tT O P-ö Cl O d CS O p-tt O ò CS CI Ö CS Cl d 3 d Oi Cl d 3 d g d Ov Cl d 3 d O r-d CS vO d O TT-d CS Oi d O TT d m OO d O d vO CS d r-TT d d OO d T m O tT O Ov Ci d Ci vO d Ov vO d TT in d OO TT d O d O O O d O O O O m O CS O CS Cl d P-P-d O P-d mica 001 Ov in «5 O Cl in O OO •o vo OO oo p- oo Cì in TT OO TT OO Cl in vO O O p- p- oo Cl CS vO Cl CS VO TT OO Cl C-OO S CS Cl CTi cs m CTv VO VO OO OO TT CTi TT p- m p- OO TT Ci in p-vO Cl CS TT S tT O O O CS P- p- m cl O es profondeur (m) O Ö S O OO O t CS O vO CS- in r-ci ci TT O tt in in O OO O Cl vi O in O TJ-vÒ O OO ¦ó O TT P: O OO P-' O O Oi S Ov' d 8 O Cl O T es- O p-CS O CÎ O O tT S vS in vi O TT in S VO O TT VO O OO vO O VO r- O OO r-^ O P-OO S 3 Oi O O d CS Oi P-ci cs O OO ci CS O O ci CS O OO ci CS TT CS échantillon I 2 CS Z O 2 o Z O 2 TT Z O 2 Z O 1O § 2 P-Z O 2 OO 2 5 O Z O Z O 2 cs Z O 2 Cl I 2 T Z O 2 V-I Z O 2 vO Z O 2 r-2 OO Z O s Oi Z O 2 O CS Z O 2 es Z O 2 B 2 ci CS Z O 2 TICS Z O 2 3 Z O 2 Z O 2 P-cs § 2 OO CS § 2 CTi CS Z O 2 O Ci Z O 2 Cl Z O 2 CS Ci § 2 Ci Cl Z O 2 TT Cl Z O 2 in Cl Z O 2 vO Ci Z O 2 p-Cl Z O 2 OO Cl Z O 2 Ov Cl Z O 2 O T Z O 2 2 CI TT Z O 2 Cl TT Z O 2 ANNEXE 2.4 Montbautier: fraction 2-16^m (CPS) 'goethitc o O O O O O O Ol O O O O O O O O O O O O O O Ol OJ O O O O O O O O o-OJ O O O VO OJ O O O o O O O pyrite IO Ol O O O fi OO Ol O Ov co O O TT IO Ol O O O O O O O O O O O o-OJ O O O O O O f DO Ol O Tf OJ TT TT O Ov O 3 O O o O O TT O plagio. IO TJ O TJ VO vO IO IO vO r- fi fi o-vO IO co vO vO TJ Tj O io vO co fi O Ci O Tj O Ov Ol IO fi vO vO TJ O O o» TT O o-o- S IO TJ TJ IO 116 VO o- IO fi O S O O O O Ov TT O K potass. IO TT O TJ IO vO IO IO vO O- co co O-vO IO fi vO vO TJ TT O IO vO OO fi O o-fl O TJ O Ov OJ VO fi SO vO o-TT O O OJ TJ O o-o- O sO 3 IO TT TJ IO 116 r- IO fi O S O O O O Ov TT O qz 100 654 176 414 SZi 500 470 635 o-CO TJ 875 622 516 571 305 241 622 Ov 422 ZESl 312 943 838 796 923 IO OO 231 364 228 336 401 118 387 129 O co Tj 545 436 O 935 O O r-OJ 210 334 EiI chlo 002 106 a OO o- Tf OO VO OJ co ili O OO 141 00 O co o> O- SO io IO IO VO O io 00 S sD Ol CN o- sO r- OJ vO Ox O O co IO VO SOl o-OO CN TJ Tj g o-DO O* TJ OJ fi O sO O O O Ol co sD IO IO CN 1 I 262 O o- 274 292 193 390 436 OfE EfS 347 348 297 135 249 267 O 243 ESE U-I SO 398 186 136 226 O O 221 173 375 502 229 367 282 sÖ OO IO vO TJ O 454 O O O Tj fi O- TJ Tj mica 005 OJ CJv fi IO IO IO Os Tf r- 199 200 172 128 116 Tf Os 158 O SO S 144 O Tj r- 125 Ol IO 149 CTv Tj CTv 139 fi O IO IO CTv Ol OO 158 Sii OJ Vt OO O 124 162 OO OO 00 Tf O 178 O O O 00 co IO IO DC TT mica 002 r- OJ IO f! Os 202 129 337 EiZ 267 214 173 336 262 Tj OO 127 190 O VO OO 231 IO Tj 285 152 OSI 258 CN Tf o-VO 162 106 OJ OJ 260 IO OO OJ IO 222 256 139 VO OO O 270 O O O CTv TJ r-OO Tf TI -C O* l-H 2 0.147 0.139 0.222 0.147 0.235 0.125 0.177 0.125 0.214 0.145 0.125 0.133 0.257 0.502 0.147 0.000 0.169 0.167 0.162 0.132 ZElO 0.132 0.125 0.339 0.309 0.147 0.199 0.199 0.147 0.147 0.155 0.140 0.199 0.156 0.229 0.000 0.177 0.000 0.000 0.287 0.274 0.155 0.160 mica 001 308 109 352 80S 168 C08 328 662 331 315 866 899 TJ Tf fi . 397 __ O 157 Ov OO Vt IO 760 357 370 647 OU o- OO O* m 299 502 125 356 555 OO 00 Tj 258 Os 00 O 556 O O S IO OO 234 o-VO profondeur (m) 24.90 25.30 25.50 25.80 26.60 27.60 27.75 27.90 28.90 29.10 29.60 30.00 31.00 Sl.30 32.90 33.10 34.00 34.90 35.30 35.80 36.10 37.40 37.60 39.20 39.35 39.50 39.80 40.10 40.50 OE" If 41.50 42.80 43.00 44.30 44.50 45.70 46.80 47.00 47.90 48.60 48.80 49.10 49.30 échantillon I MON44 I M0N45 sO TT Z O 2 I M0N47 MON48 MON49 MON 50 M0N51 MON52 MON53 MON54 MON55 MON56 MON57 8SN0W ì i MON59 I MON60 M0N61 M ON 62 MON63 MON64 MON65 MON66 MON 67 MON68 MON69 MON 70 MON 71 MON72 MON 7 3 MON74 MON75 MON 76 MON77 MON78 MON79 MON80 MON 81 MON 82 MON83 MON 84 MON85 MON86 ANNEXE 2.4 Montbautier: interstratifiés (% illite) « y « E m O - (M CO P- 1 ¦fl- CO Ol Ul ta ^ IO p- O CM o tt O (O O CO CO CO CO tt r- O O o O O O O CO P- O o> Ol CO CO CO CM en O CO to (D CO (M Ol Ul Ol TT CO IO CO TT Oi C-I O Ol CO CO P-. CO (O CO O 1 CO O Ol ^1 IO CM Ol (M Ol (M Ol IO CO ci CO O Oi O O O O O Ol CM Ol ci CD CV r-O CD (V ci CO p-CM cd r-. Tp CO CM O CO QD Ul CO UÌ TT CO -T ri CO (D CO O CO TT IO Ul Ul CO m CO (O o CO CM (D (V CD CO s CO Cl (D O CO m TT CO UÌ TT CO O Ul CO (D CV O CO O CO O O O CM CM O O O O O O O O O CO TT CO C) O CO O £ ei O O V) (M TT P- O O p- P- p. (M r- TT CXJ (M Ul p- (D r- in CV CV P- CI CV IP p- m to p- Ol 1 P. P- CO P- tt (V g O CM Cl r- CD ¦A P- O CI Ul CO TT p» Ul p- Ol CM P- CO IO n p- O O ò o O O O O O d O O d CD Ul p- Oi TT p- CO p- in Q £ (V «V O O v> O Ol O O Ol TT Ol in Ol Oi Ol O r-O o> CM Ol O Ol CO m Ol Ol O o> (C O Ol Ol n Ol P-O Oi Ui Ol CO r-O O O O d CM Ol Ol O Ol o O Ol m O O Ol n O Ol O en to Ol O Ol O O O Ol O O O O O O O O O O CM Ol CM O Ol m Ol C n ¦* O C in (V 1/1 ui 1 m 1/1 (D p- (O Ul Ol u-i O 10 IO CM IO Cl Ul (O Ul 10 (O IO CO u> Ol 10 O f«. 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O C-TT f) •n oo fi fi •n •n fi fi O CJ CJ fi O oc OG •o o; r— CJ V, vC r— CJ vi vC CJ O oc V) CJ Vl Ov fi CJ O r—_ CJ CJ C CJ CJ* CJ u-1 vC CJ O ci échantillon c-fl Ov fi Tl- CJ tt 5 •a- oo tt Cv Tf O v-i VI fi Vi TT Vl vC V. t— U-I SC V) VC 5 fi VC S vC VC r— vC Ov vC r— r— CJ fi l'- TT r- vC C- Ov r- O OO CJ co fi oo TT OO ANNEXE 2.5 Raimeux: fraction 2-16^m (CPS) goethite Cl OJ CN p-OJ Cl CV OJ Cl Ov Cl Cl o> cî o- SII T Ci 'O pj y. r- Cv OJ C-. Ol OJ P-fj oc 'O ^T P-¦~J -3- Cl - = C-I £ = ~ = = = CJ 3 c; plapio. O O O O O O O O C: O U. d o T OJ Ov OJ OO IO vO Cs T OO Cl P- OJ vO OJ Cl vO OC PJ Ol vC vC 'O oc Cl T Cl vC vC ¦3- 'O oc Cv OJ vC IO Ol OC vC Cv P- 1O vC P^ TJ Ci i O •o OJ y: OJ oc S OJ ci Cv OJ ^o •Ô •o* ¦o vC qz 100 OJ 0-1 OJ O vi-1 OJ CO VO O P- Cl VO P- C) vS VC T IO Cv T Ov ¦o 'O C; Cv vO I vC vC P- OC Ol Cl Pl OJ Ov oc Cv vC pj chlo 002 r- Ov OJ Ov VO O OJ VO Cv O Ov OJ Ov OJ O IO OJ r-Ol se vC OJ P-CC P IO vC OC Cl ce VO "3- OJ P- VC OC vC • O 'O P- P-OJ = ¦o d vC T OJ Cl OJ 'O PJ Cv ¦o P- Cv vC Cl OJ kaol001 p-p-OJ C) C) O ¦vr Cv OJ OJ >o O IO vO r-CO P- P-P-VO VO p-vO CC s Cl vC Cl OJ OJ Ci Ov P-Ov g Cl ¦a- Cv Cl vO Ov OO Cv VO 'O •o vC P-Ol P-Cl ¦o vC vC vC P- P-T ¦vT oc OJ Cl 3 •o vC Cv Ci s vC iO 'O OJ OC C Cl OO O Cl OC p-OJ mica 005 O p- ri P-vO Cl Cl OJ vo O O Ov vO C OJ O CN OJ O ce P-Cl Cl O oo U-I P- vO VO Cl Cl IO vO vC OJ Cl T «o Cv OJ Cl Ol P- Cl C) OC o-OJ -ï « ¦^ cî vC OJ vC Cl O P-OJ Cl P-Cl OJ PJ OC 'O mica 002 vo O Ci io Ov OO VO VO OJ •3- O P- Ol Ol CO VO Cl P-Cl ¦a- Cl Cl Ol IO O 'O OJ IO Cl Cv Cv Cl VC p- vC O Cl Cl OJ vC Cl OJ oc Cl OC OJ ¦o C1 Ol OJ C» OJ P-vC OJ O- TT Cl o" OJ ¦o 'O 'O OJ Cl oc Cl oc VO vC vC 'O O Ci Cl VC P-¦vT IO Cv vC Cl LS 001(l/2h) P-O Ov O OJ CI O iO C. Cv p-Cl OJ "vT IO IO P-Ci OO OJ Cl •vT Ov vC St OJ OJ chlo 001 O O O OJ O O O O O O O O O Cv O OJ 3 oc Ol O O O O ~ O O - O O O O O C P-IO vO OJ O ¦vT cole (m) io O ? in O Ov io IO Cv ce VO O Ov VO O IO VO IO IO Cv ci IO O ci VO O OJ VTi VO r» »o IO P-G IO O Ol O IO O VC CC O P-P-' IO P-VC O ci 'O OJ Ol T vn •o IO Ol IO P-Cl CO vC Cl O P-Cl IO oo ci Cl •o IO ci Cl O OJ oi C) Oc OC OJ *o OC r-OJ 1O vC P-' Ol 'O vC OJ g m ci ci OJ P-OJ OJ OJ oi OJ IO vO oi O Ol échantillon r- Ov CI TT OJ 'S" ? vO oo Ov C >o 'O Cl IO 'O vC 'O P-'O oc 'O s vC Cl vO s ¦C VC P-vC Ci vC r^ r- Ol Cl p- 1O r- -C P- P p- O oo PJ OO Cl OO "3-OO ANNEXE 2.5 Raimcux: interstratifïés (% illite) échantillon coli* (m) IS 002(2 11It-IaS) lS0()3(2thétas) e) 20 % Illitc % smectite 37 -64.05 9.20 0.00 39 -61.65 0.00 0.00 41 -59.10 9.19 16.71 7.52 74 26 42 -58.95 9.45 17.52 8.07 84 16 44 -56.90 9.22 17.39 8.17 86 14 45 -56.50 9.04 17.22 8.18 86 14 48 -53.95 9.20 0.00 49 -53.40 10.17 0.00 50 -52.10 9.21 17.28 8.07 84 16 51 -51.75 9.20 17.36 8.16 86 14 53 -50.75 9.16 17.23 8.07 84 16 54 -50.20 9.03 15.88 6.85 58 42 56 -48.60 0.00 0.00 57 -47.70 0.00 0.00 58 -46.75 0.00 0.00 60 -43.60 9.65 17.15 7.50 74 26 61 -42.25 0.00 0.00 63 -41.55 9.53 17.33 7.80 80 20 64 -40.25 0.00 0.00 66 -37.15 9.11 17.40 8.29 87 13 67 -36.80 0.00 0.00 69 -34.70 9.11 0.00 70 -33.85 0.00 0.00 71 -33.55 0.00 0.00 72 -32.20 9.14 17.49 8.35 88 12 73 -28.80 0.00 0.00 74 -27.85 9.14 17.00 7.86 81 19 75 -27.65 0.00 0.00 76 -26.50 9.19 17.23 8.04 84 16 77 -25.80 9.24 17.27 8.03 84 16 79 -23.95 9.20 17.44 8.24 87 13 80 -22.70 0.00 0.00 82 -22.20 9.21 17.22 8.01 83 17 83 -21.65 9.38 17.35 7.97 83 17 84 -21.10 9.10 17.43 8.33 88 12 ANNEXE 2.6 Vabenau: roche totale (CPM) échantillon profondeur (m) quartz calcile dolomite VAi 0.20 0 243210 0 VA2 0.70 3680 214738 0 V A3 1.30 0 158255 0 VA4 1.50 12812 209246 0 VA5 2.30 0 204715 0 VA6 3.10 10113 201498 0 VA7 4.00 6666 217652 0 VA8 4.90 4884 211653 0 VA9 5.70 0 209118 0 VAIO 6.40 3956 204840 0 VAU 6.80 2735 197191 0 VA12 7.30 7881 195449 0 VA13 7.50 4782 209005 0 VA14 8.10 2867 224734 0 VA15 8.30 6870 210036 . 0 VA16 8.90 3479 214897 0 VA17 9.50 4181 221458 0 VA18 10.10 0 222642 0 VA19 10.90 0 209291 0 VA20 11.10 5280 194714 0 VA21 11.70 5059 211533 0 VA22 12.50 0 222042 0 VA23 13.10 0 205390 0 VA24 13.90 3105 232392 0 VA25 14.80 7033 218671 0 VA26 15.50 7831 199205 0 VA27 16.20 5189 221258 0 VA28 16.90 3138 212704 0 VA29 17.10 5303 218378 0 VA30 17.70 3828 188979 0 VA31 18.30 0 193836 0 VA32 18.90 0 202425 0 VA33 19.20 2772 18299 0 VA34 19.80 3584 204959 0 VA35 20.30 5999 173972 0 VA36 21.10 7040 200626 0 ANNEXE 2.6 Vabenau: fraction <2|im (CPS) Ic U O vi et >o IO CTv r-i vo (N Ct ¦O OO Vl vO u-l Ct Tt OO N- et U-I Ul Tt Tt CN CN CN O OO Ct Ct CN O O O Ul O Tf CN rt TT CN O Ul CN CN ft Ul Ct TT OO 134 ¦a CN CN TT u-i Tf pyrite O O O O O O TT O O O O O O O CN O CN O O O O (N Tt CN O CN O O CN O O O O O O O O plagio. OO wi c— ci Ov Tt Ov o> (N «A CN CN Ct VO (N Qv Ct c— OO Ct Ct Tt (t O (N O Ct Tf Tt CN vO Wl CN Ct O Ov O O OQ CN O r— O O Ct Ct O OO CN •O CN O OO CO Tf O (— F potass. Tt vo OO Ov CN O Tf (N Tf Wt VO O TÎ Ov VO vO oo •o r— O OO Ct OO vo Tt Ct Ct VO Wl CN Ul OO Tf CN (N OO CN O Tf Ct O Tf Ut VO CN VO Ct C-C- O OO CN OO OO Tt VO Ul Ul I— O O quartz Ov Cl cn vO O (S ut CN Ov OO CN Ct VO CT> Ct 3 ON O Tt Ul r-O OO OO Ov VO 3 VO S CN Ct Wl C> TT OO vO CN Ul Tt O ft O OO Ct O CN O c-CN OO OO O CN (N CN Ul (N rt CN Ct Ov Tf O Ct (N Ov O (N Ut Tf (N O O _o JZ (J 5 OO «1 Ct OO O r- O U-I t- ? CN OO Ul CN vo C-OO (N VO VO Tt r— r- O Ct Ct Tt O CO O CN C- vO Tf O OO CN O (N c— ut Ct Ct O O Cl Ut Tf Tf Ct CN Ct Wl Tf TT Tf O O O O "S CD .a: Cl m «3 vo r- Ov W-I «o O Wl VO Wt CN vO r- Ov ui CN O O Tt O O vo vO VO Ul Ct Wl Ov VO tN Tf OO CO CO O Ov r-Wl t-vO O CN O W"l O Ct O Tt O VO ¦o Ov Ov OO Ul Ct O C- CN (N O O O IS 002 vo O c— vO O Ct tt (N U-I r- Tf OO Ut Tf O Tt vO (t M Ov OO Tf Ov r— Tt CN OO (t Ct OO O O CN Ct O O O O VO OO OO O TT O VO CN OO O OO Ov r— OO Ov Tf Ov CN r— Ul C-U-I Ct vO mica 005 OO 5 3 w-i Tt O (N vo Ut u-i OQ r-Ct O Ov Ov OO Ov «O OO Ul ? c-Ct CN CN CN Ov Tf Wl Ct CN «O CN Ct CN (t Ul Cl O VO r— Ct CN r-U-) OO Ov Cl Ov O OO OO vO Tt vO (M O OO Ut CN mica 002 Ct VO (N CO (N w-l O tt Tt CN Ct O Ct Ct ui CN Ct Ct VO VO CN r-CN (N (N Ov CN Ct O CN Ct OO Ct OO CN OO O O Wl O Ul Tt VO Ct u-l Tt > Tf r- Cl Tf CN OO Tt Ov Tf O CN CN c— Cl Ct OO r— CN CN Ct vO Tf Ct OO C-CN Wl CN Ut LS l/2h tt OO Ö O ö ci S Ö (N t-(N O VO Ct Ö r-Ct Ö 3 VO Ö VO C-Ct Ö oo a Ö rt tt Ö VO Ov (N Ö W-I O Tt O vO O (N O Tt Ul Ct O Ct O (t Ò VO vo CN Ö CC OO CN d VO Ct d C-CN CN d c— Ul (N O CO W) CN d OO Ov O Ct Ct O Tf Ov CN O ON Ov O Ul vo CN d CN CN CN d Ct Ct d Ov C-(N O OO OO CN d Ov r-(N O C-O r-O OO Ct d Ut U-) d VO Cl d mica 001 es OO w-1 VO OO Tt O Ct r— Tf VO Tf OO (t r-Tt (N CN Ct w-i c-OO CO Tt Ct Oi Ct (N O Tt (N CN Ct VO 3 Ct tt CN Ct st CN O Ov Tf 5 Ct Wl Ct vO CN O c- Tt Tf OO CN (N r» CN TT r-Ul Ct ¦O O C-Ov CN Ul (N Ut U-I O vO Ct r-Ct OO -t 3 (t TT ft Ul O Ct Tt Ut C-Tf rectorite O O O ? O VO O O d O O O U-I (N O Ct O Ov Ct O OO Tj O Wl V) O CN vO 8 vO O r- O r-; C- O Ct OO oo O CN Ov O OO O Ct d CN (N I échant. - Ot Ct Tt W"l vO r- OO Ov O ^ (N Ct tj Ul VO C— OO Ov O CN CN CN CN Ct CN Tt CN 3 VO CN r— CN OO CN CT. (N O CI Ct (N Ct Ct Ct s Ul Ct VO Ct ANNEXE 2.6 Vabenau: interstratifîés (% Mlite) no échant. IS 002 (2 thétas) IS 003 (2thétas) a 20 % lllite % smectite 1 9.07 17.37 8,30 88 12 2 9.03 17.36 8.33 89 1 1 3 9.20 17.51 8.31 88 12 4 9.09 17.46 8.37 90 10 5 9.30 17.60 8.30 v 88 12 6 9.11 17.49 8.38 90 10 7 9.01 17.30 8.29 88 12 8 9.04 17.44 8.40 90 10 9 9.08 17.61 8.53 93 7 10 9.05 17.42 8.37 90 10 1 1 9.10 17.41 8.31 88 12 12 9.12 17.43 8.31 88 12 13 9.14 17.27 8.13 85 1 5 14 0.00 0.00 0.00 0 0 15 9.09 17.49 8.40 90 10 1 6 9.21 17.55 8.34 89 11 17 9.23 17.51 8.28 88 12 18 0.00 0.00 0.00 0 0 19 9.11 17.54 8.43 91 9 20 9.14 17.41 8.27 88 12 21 0.00 0.00 0.00 0 0 22 0.00 0.00 0.00 0 0 23 0.00 0.00 0.00 0 0 24 9.11 17.56 8.45 92 8 25 9.14 17.59 8.45 92 8 26 9.07 17.62 8.55 94 6 27 0.00 0.00 0.00 0 0 28 9.02 17.56 8.54 94 6 29 9.16 17.46 8.30 88 12 30 9.09 17.41 8.32 89 1 1 31 9.11 17.52 8.41 91 9 32 0.00 0.00 0.00 0 0 33 9.07 17.31 8.24 87 13 34 9.13 17.37 8.24 87 13 35 9.15 17.57 8.42 91 9 36 9.14 17.31 8.17 86 14 vANNEXE 2.6 Vabenau: fraction 2-16p.m (CPS) ïj .tr. QJ O OX O UO co Vl Ol O O O O VO O r-OJ Os OJ O co O O O O O vO CO O O O O vi O O O VI OJ O O O O O 106 00 Ov ro O O pyrite O O O OJ O O O O O O 3 O O O O O O O O O O O r-OJ O O O O O O O O O O O O O O plagio. O V) rO Ov O CN Tf O O O O Tf OJ O co O O Vl OJ O O Ov co O O O O Tf OJ O O O O O O O O O O Tf co O O O F potass 138 OO co CO OJ 339 Ol 175 Os Vl 336 (O co O O* r- VO O Vl r— VO Vl O vO O vO SO O CO Tf O r— CO O O 325 298 O 136 354 361 149 159 co 00 212 214 co qzlOO 1234 1083 215 1204 1162 464 356 920 90S 695 S08 638 393 776 393 180 915 V) VO 584 446 164 157 153 Os 996 1032 co 782 1251 1315 717 851 489 1136 962 278 eh lo 002 OO Vl V) r- Ov CN 164 OJ r- V) Ov co OO Vl CN ^ 00 vO C- Ov Tf Ov V) vO O (O vO CO O 00 O- (M O- CM OJ Ov CO Tf OJ o- S VO Tf O Tf OJ SOl V) OJ co co co VO (O Vl co O CN O kaol001 467 301 Tf 708 282 258 O 319 112 oo Ov CN 296 106 431 Ov Ov VO VO 449 O 60S 247 Vl VO 104 Tf co Tf Tf OJ OJ Tf O Tf Ov 174 O V) r-CO co Vl Tf OJ co co oo O mica 005 305 242 OO 545 223 OSI Tf co Vl OJ V) so 220 Ov UO 171 801 239 164 OI V) Ov CO O £81 co Tf CO CO Tf O-OJ O V) Vl Ov O 160 287 169 sei r-r- OJ VO 285 00 Tf co CN mica 002 503 350 CO Ov 857 372 295 O OJ 324 OJ 389 LLZ 308 Tf CO 407 243 3 VO CM O CN CO 190 VO OO r- O Tf O ? 170 O OJ r- 546 251 OJ Vl 244 O 337 259 CO VO LS l/2h 0.133 0.155 0.154 0.124 0.147 0.132 0.147 0.133 0.118 0.148 0.162 0.126 0.141 0.140 0.118 0.162 0.155 0.000 0.154 0.132 0.132 0.154 0.140 0.213 0.140 0.140 0.000 0.148 0.118 0.140 0.185 0.148 0.251 0.177 0.140 0.170 mica 001 1159 634 389 2238 Vl 747 230 718 269 941 463 548 307 1003 533 CM 427 O 563 co Vl Ov 198 co o- VO Tf 399 472 O 236 1416 532 221 413 2 437 587 190 profondeur 0.20 0.70 1.30 1.50 2.30 3.10 4.00 4.90 5.70 6.40 6.80 7.30 7.50 8.10 8.30 8.90 9.50 OI'Ol 10.90 O 11.70 12.50 13.10 13.90 14.80 15.50 16.20 16.90 17.10 17.70 18.30 18.90 19.20 19.80 20.30 21.00 échantillon „ OJ CO Tt Vl VO O- OO Ov O - CM (O Tf Vl VO o- co Ov O OJ CM OJ CM (O OI Tf OJ Vl OJ vO OJ o-OJ 00 Ol Ov OJ O to CO OJ co co co S U-) (O VO CO ANNEXE 2.7 Morillon: roche totale (CPM) échantillon cote (m) quartz calcite dolomite 51 30,90 13482 189148 23192 52 31.85 27502 135512 69968 54 34.35 7531 190672 27973 56 34.50 2911 205095 12093 58 36.10 7568 228176 0 59 36.90 0 225888 3994 60 37.00 4792 214143 0 62 38.00 0 214952 0 64 40.00 0 231670 0 66 42.35 5328 213405 0 67 42.50 4533 227253 0 68 44.00 0 212271 17057 69 44.10 4537 205535 16554 70 11.30 0 239441 0 72 47.70 0 262527 5732 73 47.80 0 194073 0 75 49.10 0 164231 97200 76 50.00 0 237616 0 77 50.10 0 185172 48552 78 50.30 0 273898 0 80 52.35 0 268283 0 81 52.50 3174 215878 0 82 55.00 0 200071 0 84 56.50 0 196905 0 86 58.10 0 239276 0 87 59.00 0 259266 0 89 59.80 2899 177972 57674 90 59.90 0 185230 60335 92 60.80 0 212135 0 93 62.45 0 223799 0 94 62.60 0 224841 0 échantillon cote (m) quartz calcite dolomite 1 0.10 5865 202069 0 2 0.70 11900 188305 0 3 0.90 5144 215686 0 5 2.30 0 225214 0 7 3.40 0 236314 0 8 4.20 0 244447 0 9 4.40 0 204907 0 1 1 4.90 0 172555 0 12 5.80 5175 206968 0 13 6.10 0 207691 0 14 6.30 2918 207864 0 15 6.90 3148 216773 0 17 8.20 0 214709 0 18 8.40 0 223765 0 20 10.20 0 197697 0 21 10.40 0 205900 0 ' 22 12.60 3215 211805 0 23 12.80 ' 10128 210084 0 24 13.00 5360 183650 0 26 14.10 0 209634 0 27 14.30 14712 210100 0 28 14.60 10763 159781 0 29 16.10 0 209431 0 30 16.30 3478 214163 0 31 18.10 14329 206937 0 32 18.40 12696 219457 0 33 18.60 0 217654 0 34 19.90 2721 194253 0 36 21.00 0 218128 0 37 21.20 5544 202632 0 38 22.10 10373 206799 0 40 22.80 4002 212711 0 41 23.00 0 237904 0 43 26.20 0 186667 0 44 26.50 3223 217087 0 46 28.00 0 208077 0 47 29.45 3464 201211 0 48 29.65 4188 208231 0 49 30.00 3284 195640 0 ANNEXE 2.7 Morillon: fraction <2|im (CPS) fioethite O On OJ O 0\ OJ vO CO VO P- CO Ol CO O O OJ Tf O O CN O CO O vi OJ Ov CO CO CO O O Tf CO O O Tf CN O O O OJ CN O vO OJ Tf Wi CO Wl P-CN Ov Wl F potass. wi on O* CO CO W) OJ Tt Tf Tf ro VO CO w-i Ol Wj OO w-i Ov Ov OJ CO vO tt Ol CO WO Wi Tf Ov P-CO Tf CO O OJ vO vO OO O Tf P-CO CO O CO OO Wi OV CO VO CO VO CC Tf O CO O OJ P-Tf O P- OJ On OO CO quartz O on O O ON CO co CO CO P- WO WO OJ vO P-W-) Ov OO ON w-i Tf Tt P-Ov CN CO WO Tf W-) OO Tf ON CO Tf CO P- O P- O VO P- CO Ov Tf Ov CO On Ol Ol OJ WO P-P- OJ W) Wi P- O Wl O vO TT chlo 002 O O O ~ - ~ - O O O O O O O O O O O " O O O O O - O O O - O O O r—' O O kaol001 O CO OJ OJ O O OJ OJ co ON OO Ov CO OJ CO OO OO OJ CO CO OO Tf vO CO Ov Ov CO Tf Tt w-i s OJ O OJ w-i w-i P-Tf Tf O vO CO Tf CN O W-) WÌ ON 1—I i—• WO Ov s CO Tt Tf Wl l VO Wl Ov On ON Ol WO O OJ vO OJ CO CO ON Wl OO P-P- ON O CO •—1 Wl Tf Tf Tf Ov CO IS 002 OJ Wl CO co 3 m OJ CO OJ VO Wl CO Ol Ov. VO Tf W-I Ov CO OJ On Tf W-) P- Ôv" W-) CO CO OO P- w-i CO Ol Wl vu P- vO CO § Tf P- CO CN Ol Tt CO OJ P-CO OJ CN CN Tf O Tf Wl CO Wi Tf CO OO W) Ov mica 005 CO VO OJ O* O P- OO Ov P- P- P-CO s Wi O OJ vO Wl P-Ov wi Tt CO CO Tf P-CO OJ Tt W-) vO CN Ol OJ WO CO VO P-Tf vO Tf O OO Wl CO vO CN OO WO O vO P-CN vO O OO Ov Tf OO vO P-P- mica 002 CO OO OJ co P-OJ CO vO OO CO t—• w> Ov OJ Ol P-OJ 1O CO CN P-OJ Ov w-i OO VO vu CN OJ O Ov CO •—I CO WO CO 1—I Tf CO CO vu NO OJ O Ol CO Tf OO CO P- VO Tf CO Tf Ov I—I Tf CO CN CO Wl CO OJ CO OJ VO P- P-CN OJ Tf CO OJ Tf Wl CO Ov Ov CO CO CO OJ CO P-P-CO O VO Tf LS l/2h vu CO CO Ö CO O co ö OJ Ö VO P-Ö Tt CO Ö WO Os OJ Ö OJ Ö OJ CO Tf Ö CO VO OJ Ö O VO -a-O CO Ö vO P-OJ Ö OO P-CO Ö Ov Tf CO Ö Tf CO Ö P-OO CO Ö CO \o OJ Ö Tf •—I CO Ö O P-Tf Ö OO P-CO Ö Ol Wi WJ Ö O P-Tf Ö OO VO CO Ö OO WÌ CO Ö CO Ö Wl OJ Ö O ON Ö OJ Ö P-O Ol Ö P-Ov CO Ö vO P-CO Ö VO Tf CO Ö On ON Ö CN O CO Ö OJ Tf Tf Ö mica 001 VO OO vO OJ CO OO Tf Tt en O CO W-I W-I OJ WO OO CO Tf Tf OJ VO w-i Ov W-) CO CO VO VO CO CO OO CO «—I P- OO CO VO O On W-I O CN OO Ov P-OJ OJ I—I WO VO W-) ON Ov CO CO Tf P- W-) 3 Ol O CO Tf CO Tf Wl s VO O CO Tf P-Ov TT CO P-WO CO OJ VO P-vO W) P-OJ Tf vO O P- OJ Wl VO OJ CO vO rectorite ON wt 8 OO OJ OJ OJ O CO WO Ov W-) Tt OJ VO O CO Ov CN Ov P- VO ON Ov P- Ov Tf Tt WO O P- Tf CN On w-i O O vO CO P-VO CO P- Ov CO P- O O Tf CO P-CO Wl CO Tf NO Tf CO smectite O O O OJ CO CO O Tf P-OJ O O O O O O O O O O O W-) CN O O O O O Wl CO O O O Ov (O O O O O CO O O cote (m) O I—¦ Ö O p-ö O Ov Ö O m OJ O Tf cò O OJ Tf O Tt Tt O Ov Tf" O CO wî O VO O CO VO O Ov vO O CN OQ O OO O OJ Ö O Tf Ö 8 oi O OO oi s ci O Tf O CO Tf Tf O vd O CO vd O CO O Tf CO CO O ON Ov" s OJ O OJ CN O oi CN O OO CN OJ s CO OJ O CN VO OJ O Wl vO Ol échantillon ~ Ol co vO p- CO Ov - Ol CO ¦sr w-i P- OO O OJ OJ OJ Ol CO OJ a vO OI P-OJ CO OJ ON OJ O CO CO OJ CO CO CO Tt CO VO CO P-CO OO CO O Tf Tf CO Tf 3 M ANNEXE 2.7 Morillon: fraction <2p.m (CPS) OJ — J= CJ C CX O w-i OJ O* OJ O O CZ) O O vo O vO en rn O Cl O O O O TT Cl Tf "5T Tt TJ- O O CO OO OJ Cl vO Wl P- CN P- O O vO OC OO O O O Ov Tt Wl Wl 3 O CN r—• p-p- O vo O VO 141 192 tt ON 113 O 901 O 101 Ov Wl 174 OO P- 137 Cl 138 Ov Wl OO Tt en Ov O O OO O 138 P-OO OO OO O CO P- O OZI Ov Wl TT Cv U. 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