Lacune stratigraphique a la limite Oxfordien inferieur Oxfordien moyen dans la chaine jurassique Polonaise

DIDIER MARCHAND, WOJCIECH BROCHWIGZ-LE1W1IŃSKI Universite de Dijon, Institu1i do Geologie, varsovie

LACUNE STRATIGRAPHIQUE

A

LA

LIMITE OXFORDlEN

INFERIEUR

-

OXFORDlEN MOYEN DANS

LA

CHAINE

JURASSIQUE POLONAISE

Au cours de travaux dans les sections d'age

Ox-fordien du "Polish Jura Chain" effectues avec la

par-ticipation de M. Giżejewska (Universite de Varsovie) et R. Tarkawski (Academie des Mines et de la Meta-llurgie de Cracovi1e) il a ete trouve une la·cune stra-tigraphique comprenant une partie importante de la

zone

a

Cardaturn et, par endroits, de la zone

a

Plica-tilis {dans le schema zonal Submediterraneen). La lacune a ete trouvee dans la carriere d'Ogrodzieniec, dans les environs de Cracovie (Zalas, Paczółtowice et Szklarka) et

a

Wrzosowa pres de Częsrt;ocowa.

Dans la section d'Qg.rodzieniec, les calcaires et mar n es de la sous-zone

a

Bukowskii (zon e

a

C orda-tum), qui renferment de nombreux Cardioceratides et Peltoceratides, font environ 1,25 m d'epaisseu·r. Le dernier niveau calcaire ra:pporte

a

cetbe sous-zone (le 9eme lit au-dessus du toit du Callovien) renferme de nombreux fragments de Peltoceratides et de Car-dioceratides typiques de cette sous-zone: Cardioceras

reesidei lVIaire, C. excavatoides Maire et C.

excavati-forme Maire. Dans le niveau 10, separe du precedent

par un joint marneux, on a trouve Perisphinctes t Ari--sphinctes) ex. .gr. maximus (Y.oung et Bird) et de nombreux Cardioceratides tels que· Cardioceras sp.

C sens Malinowska (1959), C. sp. ex g.r. tenuicosta-tum (Nik.) et C. sp. pro·che de C. sp. B et E de

Ma-linowska (1959). Les nivea1ax superieurś (12, ~ etc ... ) renferment Neoprionoceras lautlingensis (Roll.) u11e forme intermediaire entre Perisphinctes

(Dichotomo-sphinctes) rotoides Sailf. et P. (D.) antecedens Buck.,

P. (D.) s.pp., Kranaosphinctes promiscuus (Buck) et

Cardioceras gr. bullingdonense Ark.

L'analyse de cett.e faune montre que la limite en- -tre les sous-zones

a

Bukowskii (zcne

a

Cordatum) ei!

a

Antecedens (zone

a

Plicatilis) passe entre les ni-veaux 9 et 10. Nous sommes donc en presence d'une

UKD 551.762.31.02"735"=40(438-13 Chaine Jurassique Polonaise) lacune stratigraphique qui comprend les sous-zones

a

Coshcardia et Cardaturn (zone

a

Cordatum), la

s·ous-zone

a

Vertebrale (:wne

a

Plicatilis) et peut-etre

la base de la sous-zone

a

Antecedens (zone

a

Plica-tilis).

Une situation S·imil8!ire a ete trouve dans les di-verses sections de la carriere de Zalas de Cracovie

ou

J:es calcaires et marnes de la sous-zone

a

Bukow-skii (zone

a

Cordatum), epai·s d'environ '0,20 m

a

1,50 m, sont recouverbs directement par des sediments s:milaires avec une faune typique so:it de la sous-sone

a

Vertebr.ale soit de la base de la sous-zone

a

An-tecedens (zone

a

Plicatilis). Ces niveaux superieurs

renferment des Perisphinctides proches de

Krana-osphinctes promiscuus (Buk.) et K. eolUgnani

Br.--Lew., assQ;~ies

a

Neoprionoceras lautlingensis (Roll.)

et Glochiceras subclausum (Opp.). Ces differentes

formes -so.:1t inconnues dans les niveaux s·ous-jaeents.

A Paczółtowice et Szlar·ka, la lacune semble

legere-ment plus importante car les niveaux de la sous-zone

a

Antecedens reposent diredement soit sur ceux de b sovs-zone

a

Bukowskii, epaisse de quelques cen-timetres, soit sur la zone

a

Lambe-rti (Callovien su-rerieur) qui ne depass.e pas 5 c:n epaiss~ur.

La lacL·ne sembl-e minimale dans la carriere de

'Nrzosowa pres de Częstochowa. Dans la partie Nord

de la carriere, il e:x;iste une section d'environ. 3 n:t

d'epaisseur, qui represente uniquement la sous-zone

a

Bukowskii. Par contre, au Nord-Est, il existe des

niveaux de la sous-zone

a

Vertebrale (zone

a

Plicati-lis) qui reposent directement sur la sous-zone

a

Bu-kowskii. Au sommet des couches inferieures nous

c;vons trouve Cardioceras harmoniclLm Maire, C. ci.

quadrarium var. biplicatum Ark., C. c;f. excavatoides

Maire ainsi que de nombreux peltoceratides. Dans le niveau" de calca·ire

a

spongiaires immediatement

Fig. l. Faune c:r.-:,moniti~v.e i.'1~iquant l'e:e:'1due de

La Lacune stratigraphiques dans Les profils de

Wrzo-sowa et Ogrodzieniec.

a - specimens gardes au Museum de l'InsLtut de Geologie,

b - specimerfs gardes dans les collections de l'Institut des Sciences de la Terre (Universite de Dijon, France). Speci-mens de Wrzosowa: 1a.b - Cardioceras harmanicum Maire

(couche F. sous-zone .a· Bukowskii c e la zone a Cordatum), 2a,b - C. cf. quadrarium var. bipLicatum Ark. (couche E.

sous-zone Bukowskii), 3a,b - C. cf. densipLicatum Boden (mur de la couch~ D, sous-zone a Vertebrale, zone a Plicatilis), 4a,b - C. cf. conoti Maire (mur de la couche D,

sous--zose

a

Vert·ebr.ale), 5a,b - C. excavatum (So,w.) (CO•l-!Che B,

274

a

b

s.o.u's-zo&

a

V€1l"teb.r.a.le), 6 -G· c.f.bodyLevskii Kny.azev (C•OU-che B, s,o>U.S-'ZIOille a v.e.rire,birale), 7a,b- C. harmanicum Ma.ire

(couche F OU G, sous-zo1e a B]..lkow.:;1,ii, zone ·a Coraatum),

8a,b - C. cf. excavatoides Maire (couches F-E, sous-zone

a BUikOIWiSikli.ii), 9.a,b - c .. gr. bydyLevskii Knya·zev (sous-zone Ver:ttO<brail·e, .Z,QIS•e a Plfuclaltil:is), lOa,b •cit na., b - c. tenuistria-tum (BOI!'.) (SIOUJS-,ZOill<e a Vertle<brale); s.peci.meilliS d'Og:rodzie-n1e.c: 12a,b - C. sp. C. sensu MaJ.iiThOwska (1959) (couche 10,

SiQIUS-'Z•Oine -a A.ntec·elde<ns, Z,Qill•e a P1ic-atibs), 13a-,b - c. sp. E

sensu Malinowska (1969) (couche 10, sous-zone a Antecedens)

14a,b - c. buLLingdonense Alrk. (c-ouche 12 ou 13, sous-zon~

a

Alllitc·C:cde:ns). L•es SipeCil,men:s de la C'allectiolll de l'lnstitut

de Geologie sont legErement agrandis, .les specimens de la

Fig. 2. Prososphinctes claromontanus (Bukowski),

re-presentant de l'espece commune 'dans l'Oxfordien

in-ferieur du Jura Polonais (la, b) et Kranaosphinctes

sp. ex gr. promiscuus (Buk.), specimen indiquant la

possibilite de la presence de la partie interieure de

la sous-zone

a

Antecedens, zone d Plicatilis dans les

profils de Wrzosowa (2a, b). Muzeum de l'Institut

de Geologie, grandeur nat.

Ryc. 2. Prososphinctes claromontanus (Bukowski),

przedstawiciel gatunku powszechnie występującego

w dolnym oksfordzie Jury polskiej (1a, b) oraz Kra--naosphinctes sp. ex gr. promiscuus (Buk.), 1503.II.13

okaz (2a, ·b) wskazujący na możliwość występowania

najniższych części podpoziomu Antecedens poziomu

Plicatilis w profilach Wrzosowej. Muzeum Instytutu

Geologicznego, wielkość 'naturalna.

~ - - - ·-·· ---·-··---

-Ryc. 1. Fauna am':mitov;a clokum2ntuj:{ca zasiw luki

stra.tygraficznej w profilach Wrzo.<.~owej i Ogrodzieńca.

a - okazy przechowywane w Muzeum Instytut'..\ Geologicz-neg<?, b_-·okazy przechowywane w zbi.orach Instytutu NA o Z1~m1 \Uniwersytet w Dij on. Francja). Okazy z wrzo-soweJ: la, b - Cardioceras harmanicum Maire (1503.II.l warstwa E, podDoziom Bukowskii poz;omu Vertebrale),2a, b

-q. cf. quadrarium var. biplicatum Ark. (1503.II.2 w-wa E, G, podpoziom Bukowskii), 3a, b - C. cf. densiplicatum Bo-den (1503,II.3 spąg w-wy D, podpoziom Vertebrale pozio-. mu Plicatillis), 4a,b- C. cf. conoti Maire (1503.II.3. spąg w-wy

D, podpoziom Vertebrale), 5a, b - C. excavatum (Sow.)

-jacent, qui correspond semble-t-il au niveau n° 5 de

la section decrite par L. Malinowska (1963) de cette

region,. nous avons trouve: Cardioceras gr. densipl~­

c::!tum Boden (sens Knyazev, 1975) C. cf. colloti

Mai-re, C. tenuistriatum (Bor.) et C. sp. C sens

Mali-nowska (1959). Dans un niveau plus eleve, nous avoas

recolte C. excavatum (Sow.) et legerement au-dessus

C. cf. bodylevskii Knyazev. De nombreux

Perisphi--nctides {sous-genres Dichotomosphinctes et

Otosphin-ctes) suggerent egalement un age Oxfordien moyen

(s·ous-zone

a

Vertebrale) pour ces niveaux.

Les faunes d'ammonites que nous avons trouve dans les niveaux qui recouvre:ht ceux de la

sous-zo-ne

a

Cardaturn

a

Wrzosowa carrespondent

a

celles

decrites par L. Malinowska (1963) comme typiques de

la zone a Excavatum. De ce fa.it, la zone

a

Excavatum

(sens Malinowska, 1963) peut etre consideree comme

tin equivalent de la base de la z one

a

Plicatili s

(= sous-zone

a

Verterbale, R. Enay et coll. 1967, p.

30 = sous-zone

a

Densi:plkatum, Sykes et Callornon

1979, p. 846). Ces faits expliqueraient pourquoi nous

n'avons jamais trouve d'horizons plus recents que

la zone

a

Bukowskii (sens Malinowska, 1963 =

sous---zone

a

Bukowskii) •OU plus anciens que la zone

a

Excavatum (sens Malinowska, 1963 = sous-zone

a

Vertebrale) da.ns le "Polish Jura Chain" .

. L'existence de cette lacune explique egalement la

disparition brutale des Peltoceratides (genres

Pelto-ceratoides, Peltomorphites et Parawedekindia), si

carcteristiques des niveaux inferieurs, dans les pre-miers niveaux d'age Oxfordien moyen quelque soit

la S•ecUon etudiee.

On peut noter que l'existence possible d'une

lacu--ne stratigraphique

a

la limite Oxfordien inferieur

---moyen etait indiquee par la decouverte d'horizons

btromatolitiques au sommet des couches attribuees

a

13. zone

a

Cardaturn

a

Podłęże et Nowa Krystyn8

pres de Cracovie (Szulczewski, 1968): "La presence de

q_uelques niveaux stromatolitiques dans plu.sieurs

gi-sements ou profils suggerent raisonnablement l'exi-stence de lacunes stratigraphiques ou pour le moim;

de disoontinuites sedimentaires liees

a

ces structures

stromatoli tiq ue s".

Les lacunes trouvees . dans les diverses sectd.ons

du "Polish Jura Chain" peuvent etre correlees avec celles connues en Espagne, en France, en Suisse, en Allemagne de l'Ouest, et en Angleterre. D. Marchand

(1980) relie ces lacunes - ou reductions d'epaissevrs

- aux mouvements de blocs

a

l'Oxfordien inferieur

et au debut de l'Oxfordien moyen. On peut noter que

M. Szulczews•ki (1968, p. 77) avait suppose des

mouve-ments verticaux

a

l'Oxfordien inferieur pour

expli-quer l'ori.gine des s·tromatolites au so.mmet des

ni-veaux attribues

a

la sous-zone

a

Bukowskii. Les

la-cunes les plus importantes (Oxfordien moyen sur

Callovien superieur) se situeraien t sur les blocs o

u

predominerent les mouvements de surrection, les la-cuq.es les plus faibies se situant dans les zones le;; pltl's basses. En Pologne, ce phenomene est bien

illu-E:.tre par une distribut•ion S·imilaire des epaisseurs

pour les sediments d'age Oxfordi-en inf€rieur (zone

a

Mariae) ou Callovien superieur (zone

a

Lamberti).

Ces sediments peu epais ou absents sur les blocs

(1503.II.ll w-wa B, podpoziom Vertebrale), 6a, b - c. cf.

bodylevskii Knyazev (1503.II.12) w-wa B, podpoziom Ver-tebrale), 7a, b - C. harmanicum Maire (w-wa F lub G. podpoziom Bukowskii poziomu Cordatum), Ba, b - C. cf.

excavatoides Maire (w-wy F - E, podpoziom Bukowskii), 9a, b - C. gr. bodyLevskii Knyazev (podpoziom Vertebrale poziomu Plicatilis), lOa, b i lla, b - C. tenuistratum (Bor.) (podpoziom Vertebrale); okazy z Ogrodzieńca: 12a, b - C. sp. C sensu Malinowska (1959) (w-wa 10, podpoziom Ant2-cedens pożiomu PLicatiLis), 13a, b - C. sp. E sensu Mali-nowska (1959) (w-wa 10, podpoziom Antecedens), 14a, b - C.

buHingdonense Ark. (w-wa 12 lub 13, podpoziom Antece-dens). Okazy z kolekcji IG są nieco powiększone, okazy z kolekcji Uniwersytetu w Dijon - wielkość naturalna.

Podzial Podzial submedyterrariski regionalny (6,7) WRZOSOWA (Buckmani) Antecedens ~ i= <( ~ (Rotoides)· ...J o. Vertebrale C ordatum Costicardia ::iE ::l 1-<( o 0: o Bukowskii Bukowskii (.)

Fig. 3. Etendue de la lacune stratigraphique dans

des profils choisis du Jura Polanais. Dans le profil de Wrzosowa on n'a pas pu Zacaliser Ze mur de la

sovs-zone

a

Antecedens de la zone

a

Plicatilis, mais

la faune trauvee dans l'eboulis (Kranaosphinctes sp.

ex gr. promiscuus (Buk.) et al.) suggere, qu'elle af-fleure encore ou affleurait tout recemment dans

cette carriere.

l - calCa·ires, surt•OU•t

a

eponges, 2 - m•a.rles, 3 - ebOUliS,

4 - lacune stratigraphique.

a

tendance positive

(a

Zalas: zone

a

Lamberti: 20 cm,

zone

a

Mariae : absente) atteignent une. forte

epai-sseur aux environs du fosse synsedimentaire de

Chrzanów (ou les equivalents de ces deux zones

atteignent pres de 20 m d'epaisseur; Malinowska,

1958, Malinowska, Marchand et Brochwicz-Lewinski, en preparation). II n'est pas impossible que des ni-veaux correspondants aux sous-zones

a

Costicardia et Cordatum soient conserve•s quelque part dans le

"Polish Jura Chain"

a

la faveur de ces mouvement:;

tectoniques synsedimentaires.

Comme nous l'avons mentionne plus haut, la la-cune comprend toujours les sons-zones

a

Costicardia et Cordatum, parfois la sous-zone

a

Vertebrale et la base de la sous-zone

a

Antecedens. Dans une seul.e

localite - Zalas, l'age des niveaux qui recouvrent la

zone

a

Cardaturn varie semble-t-il de Vertebrale

a

Antecedens et cela sur des distances tres courtes

sans c:hangements notabies de la lithologie. Ceci

pou-rrait suggerer que les mouvements des bla:cs-zone

et l'erosion qui s'y associe exerc;;aient encore une

influence au debut de la sous-zone

a

Antecedens.

Mais il n'est pas exclu· que des conditions de sedi-mentat.ion tres locales puissent expliquer ces

pheno-menes. Enfin, l'existence de lacunes ulterieures dans

les niveaux les plus eleves de la section ne sont pas impoS'sibles.

Remerciements chaleureux

a

Mme M. Giżejewska,

Mme L. Malinowska, B. A. M3.tyja et R. Tarkawski

pour leurs discus·sions fructu·euses. Toutes les erre-urs d'interpretahon ne S'Ont le fait que des auteurs.

276

OGRODZIENIEC 2 l l

'

11 10 ~::r _] 8 7 6:;r~ 5 4 3 2 1 . / . / / . / . / / . / ZA LAS T l 2 3~ 4~ 1m o

Fig. 3. Zasięg luki stratygraficznej w wybranych pro·· filach Jury Polskiej. W profilu Wrzosowej nie udało

się prześledzić spqgu podpoziomu Antecedens pozio-mu Plicatilis ale fauna znaleziona w rumoszu (Kr'l-naosphinctes sp. ex gr. promiscuus (.Buk.) i in.) suge-ruje, że może on być lub był odsłonięty jeszcze

sto-sunkowo niedawno w tym kamieniołomie.

l - wapien~e, głównie gąbkowe, 2 - margle, 3 - rumosz,

4 - luka stratygraficzna.

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