Support for a Vraconnian Stage between the Albian sensu stricto and the Cenomanian (Cretaceous System)

• Published in: Carnets de géologie (Notebooks on geology)
• Main Author: Amédro, Francis
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: Association "Carnets de Géologie" 2008
• Subjects: Cretaceous; Albian; Cenomanian; Vraconnian stage; ammonites; foraminifera; sequence stratigraphy; Crétacé; Albien; Cénomanien; étage Vraconnien; foraminifères; stratigraphie séquentielle; Caron; Dry Creek; Suarez; Planktonic foraminifera
• Online Access: http://hdl.handle.net/2042/17063; https://doi.org/10.4267/2042/17063

Le calendrier géologique en usage actuellement dans le monde pour la partie moyenne du Crétacé a été construit au XIXème siècle, entre les années 1842 et 1847 par Alcide d'ORBIGNY et montre la succession des étages Albien, Cénomanien et Turonien. En 1868, une division chronostratigraphique supplémentaire, intercalée entre l'Albien et le Cénomanien, a été proposée par RENEVIER : l'étage Vraconnien. Ce terme n'a pas été pérennisé et, après avoir été ramené dans un premier temps au rang d'un sous-étage formant la partie supérieure de l'étage Albien par BREISTROFFER (1936), son abandon a été "recommandé" lors du Colloque sur le Crétacé inférieur tenu à Lyon en 1963. On développera la façon dont la "décision" a été prise. Historiquement, le Vraconnien a été étudié pendant près d'un siècle uniquement dans des niveaux condensés de plate-forme, riches en ammonites mais peu épais et qui ne se prêtaient pas à une cartographie. Dans le gisement-type de La Vraconne situé dans le canton de Vaud en Suisse par exemple, le Vraconnien mesure seulement 2 mètres d'épaisseur. La situation est la même en France dans le Nord des Alpes, dans une grande partie de l'Europe centrale, en Russie, en Crimée et jusqu'à la mer Caspienne. L'examen d'un certain nombre de coupes réparties dans d'autres parties du monde : dans le bassin du Sud-Est de la France (Salazac, Marcoule, Mont-Risou), dans le bassin anglo-parisien (Folkestone, Merstham, Grandpré), dans le bassin de Mons (Harchies, Strépy-Thieu), sur la marge méridionale de la Téthys en Tunisie centrale (Kalaat Senan), à Madagascar (Diégo) et en Amérique du Nord en Californie (Dry Creek), montre cependant que dans de nombreuses régions du globe, l'enregistrement sédimentaire du Vraconnien est parfois considérable, souvent beaucoup plus important que celui de l'Albien sensu stricto. En outre, le Vraconnien correspond à un événement eustatique global d'une réelle importance entre une transgression albienne et une grande transgression cénomanienne (cycle de 3ème ordre et pic de transgression d'un cycle de second ordre). Enfin il s'agit d'une période d'épanouissement écologique à la fois en ce qui concerne les macrofaunes (ammonites en particulier) et les microfaunes (foraminifères planctoniques). Ce sont les principales raisons pour lesquelles une réhabilitation du Vraconnien comme étage à part entière est proposée ici. Le Vraconnien en 2008 • Limite inférieure. La base du Vraconnien est prise à la première apparition de l'ammonite Mortoniceras (Mortoniceras) fallax (BREISTROFFER). • Limite supérieure. C'est la base de l'étage Cénomanien qui coïncide avec la première apparition du foraminifère planctonique Rotalipora globotruncanoides SIGAL (= R. brotzeni (SIGAL)) selon les recommandations du Second Symposium sur les limites des étages du Crétacé tenu à Bruxelles en 1995 (TRÖGER & KENNEDY, 1996). • Coupe-type. Pour répondre aux critères élaborés par la Commission stratigraphique internationale, toute coupe candidate pour la définition d'une limite d'étage doit être dilatée, dépourvue de discontinuité importante, facile d'accès, permanente et fossilifère. Deux coupes en cours d'investigation semblent présenter un bon potentiel : le Mont-Risou dans le bassin du Sud-Est de la France où est déjà définie la limite inférieure du Cénomanien et les environs de Kalaat Senan en Tunisie centrale. • Durée. Les analyses cyclostratigraphiques (FIET et alii, 1998) confèrent au Vraconnien une durée de 2,4 ± 0,2 Ma. Cette durée est équivalente à celle d'un étage comme le Santonien (2,3 Ma). En considérant la limite inférieure de l'étage Cénomanien à 98,9 Ma (GRADSTEIN et alii, 1994), la base du Vraconnien peut être placée par extrapolation à 101,3 Ma. • Zonation par les ammonites. Trois zones d'ammonites sont admises actuellement dans le Vraconnien du Nord-Ouest de l'Europe, du bas vers le haut les : • IZ à Mortoniceras (Mortoniceras) fallax • TRZ à Mortoniceras (Subschloenbachia) perinflatum • IZ à Arrhaphoceras (Praeschloenbachia) briacensis. A. (P.) briacensis étant un Hoplitidae dont la répartition géographique est limitée à la province nord-européenne du domaine boréal, une solution alternative à la zonation actuelle pourrait être fondée dans l'avenir sur la lignée phylétique des Stoliczkaiinae, cosmopolites, avec la succession Neophlycticeras (Neophlycticeras) blancheti, Stoliczkaia (Stoliczkaia) dispar, Stoliczkaia (Lamnayella) tetragona ou S. (Shumarinaia) africana. • Zonation par les foraminifères. L'étalonnage des zones de foraminifères par rapport aux zones d'ammonites n'est pas encore complètement élucidé. Cependant, dans l'état actuel des connaissances, le groupe de travail sur les foraminifères planctoniques a retenu l'apparition de Rotalipora appenninica (RENZ) pour marquer la base du Vraconnien. • Zonation par le nannoplancton calcaire. Le taux de spéciation plus faible du nannoplancton calcaire par rapport aux ammonites et aux foraminifères conduit à définir des zones larges qui débordent les limites du Vraconnien. Toutefois, l'apparition d'Eiffellithus turriseiffeli (DEFLANDRE) se situe aux confins de la limite entre les zones d'ammonites à M. (S.) perinflatum et à A. (P.) briacensis. The geological scale for the middle Cretaceous currently used throughout the world was proposed by Alcide d'ORBIGNY in the XIXth century between the years 1842 and 1847 and establishes the succession of stages as Albian, Cenomanian and Turonian. In 1868 RENEVIER proposed that a sup-plemental chronostratigraphic division be intercalated between the Albian and the Cenomanian: the Vraconnian stage. This term was not generally accepted and after a period when it was referred to by BREISTROFFER (1936) as a substage constituting the upper part of the Albian, as an equivalent of the St-oliczkaia dispar ammonite Zone, its abandonment was "recommended" by the Conference on the Lower Cretaceous held in Lyon in 1963. The conditions that led to this "decision" will be discussed herein. Historically, for almost a century the Vraconnian was studied only in the condensed levels of the plat-form where ammonites are abundant, but the succession is thin and not mappable. The type section of the Vraconnian in the Vaud canton of Switzerland is only 2 meters thick. In France the situation is the same in the northern Alps, in most of central Europe, in Russia, in the Crimea, and as far as the Caspian sea. The examination of a certain number of sections located in other parts of the world: in the south-eastern basin of France (Salazac, Marcoule, Mont-Risou), in the Anglo-Paris basin (Folkestone, Mers-tham, Grandpré), in the Mons basin (Harchies, Strépy-Thieu), at the southern edge of the Tethys in central Tunisia (Kaalat Senan), in Madagascar (Diégo Suarez) and North America in California (Dry Creek) demonstrates, however, that in a number of regions of the globe the sedimentary record of the Vraconnian is sometimes rather considerable, often much more important than that of the Albian sensu stricto. In addition, the Vraconnian represents a very important eustatic event between an Albian transgression and the great Cenomanian transgression (third order cycle and the peak of transgression in a second order cycle). It involves a period of rapid ecologic expansion both as regards the macrofauna (ammo-nites in particular) and microfauna (planktonic foraminifera). These are the main reasons why a rehabilitation of the Vraconnian as a true stage is proposed here. The Vraconnian in 2008 • Lower boundary. The base of the Vraconnian is taken at the first appearance of the ammonite Mortoniceras (Mortoniceras) fallax (BREISTROFFER). A substitute index species might be the ammonite Neophlycticeras (Neophlycticeras) blancheti. • Upper boundary. It is the base of the Cenomanian stage which coincides with the first appearance of the planktonic foraminifer Rotalipora globotruncanoides SIGAL (= R. brotzeni (SIGAL)) in accordance with the recommendations of the "Second International Symposium on Cretaceous Stage Boundaries" held in Brussels in 1995 (TRÖGER & KENNEDY, 1996). • Type Section. To conform to the criteria set up by the International Stratigraphic Commission, any candidate for defining the boundary of a stage should be uncondensed, have no important discontinuities, be easy of access, permanent and fossiliferous. Two sections currently under investigation seem to have good potential: Mont-Risou in the southeast basin of France where the lower boundary of the Cenomanian is already defined and in the neighborhood of Kaalat Senan in central Tunisia. • Duration. Cyclostratigraphic analyses (FIET et alii, 1998) give the Vraconnian a duration of 2.4 ± 0.2 Ma. This length is equivalent to that of a stage like the Santonian (2.3 Ma). If the lower boundary of the Cenomanian is 98.9 Ma (GRADSTEIN et alii, 1994) then by extrapolation the base of the Vraconnian is at 101.3 Ma. • Ammonite zonation. In the Vraconnian of northwestern Europe three ammonite zones are now accepted. From bottom to top they are: • Mortoniceras (Mortoniceras) fallax IZ; • Mortoniceras (Subschloenbachia) perinflatum TRZ; • Arrhaphoceras (Praeschloenbachia) briacensis IZ. However, note that the first occurrence of the planktonic foraminifer Rotalipora globo-truncanoides which marks the Vraconnian-Cenomanian boundary is just below the upper limit of the A. (P.) briacensis Zone. As A. (P.) briacensis is one of the Hoplitidae of which the geographic distribution is confined to the North European province of the Boreal realm an alternative solution to the existing zonation in the future could be founded on the phyletic line of the cosmopolitan Stoliczkaiinae with the succession Neophlycticeras (Neophlycticeras) blancheti, Stoliczkaia (Stoliczkaia) dispar, Stoliczkaia (Lamnayella) tetragona or S. (Shumarinaia) africana. N.B. Many have correlated the Vraconnian with the range of the Stoliczkaia dispar Zone auct. In fact, S. dispar is confined to the M. (S.) perinflatum TRZ. • Zonation by foraminifera. The calibration of foraminiferal zones with those of ammonites is not yet completely established. Following SIGAL (1977, 1987) and ROBASZYNSKI & CARON (1979), the working group on planktonic foraminifera has held the appearance of Rotalipora appenninica (RENZ) to be a marker of the base of the Vraconnian. • Zonation by calcareous nannofossils. The lower rate of speciation in calcareous nannofossils as compared that of ammonites and foraminifera leads to the definition of broad zones that pass beyond the boundaries of the Vraconnian. Nevertheless, the appearance of Eiffellithus turriseiffeli (DEFLANDRE) is close to the boundary between the M. (S.) perinflatum and A. (P.) briacensis ammonite zones.