Dossier

 

LE PROBLEME DE LA LIMITE INFERIEURE DE L'OLIGOCENE DANS LE TARN

par Philippe Fauré


La limite inférieure de l’Oligocène a subi, avec les étages qui le composent, d’importantes modifications, avant que l’on ne s’accorde à la situer entre les Marnes supra-gypseuses et le Calcaire de Brie du Bassin de Paris, revenant ainsi à la définition originale de la base du Stampien de d’Orbigny (1852).
Elle est, au passage Eocène-Oligocène, la traduction de plusieurs événements d’importance locale ou globale :
- Une transgression marine, bien marquée dans la sédimentation (« transgression sannoisienne ») à l’origine d’un renouvellement des malacofaunes.
- Un changement paléogéographique régional et un accident climatique mondial qui s’est manifesté par un important refroidissement et une aridification du climat, à l’origine d’une « Grande Coupure », dans l’évolution des peuplements des mammifères, pour reprendre l’expression consacrée du paléo-mammalogiste suisse H.G. Stehlin.

Dès les travaux précurseurs de Tournouër, la limite entre l’Eocène et l’Oligocène est approximativement située dans l’Albigeois autour des « Calcaires à Melania albigensis (Calcaire d’Albi) » qui représenteraient, pour cet auteur, un équivalent des Molasses du Fronsadais de l’Aquitaine.

La synchronisation cartographique des niveaux carbonatés de l’Aquitaine orientale montre à Vasseur l’équivalence latérale entre le Calcaire de Villeneuve-La-Comptal, bien datés dans l’Aude de l’Eocène supérieur par de riches faunes de mammifères, et les Calcaires de Damiatte - Calcaires inférieurs de Lautrec - Calcaires de Marssac, qui se succèdent latéralement du Castrais vers l’Albigeois. Cette barre carbonatée offre l’avantage d’être partout bien repérable et constante de l’Aude au cours du Tarn. C’est tout naturellement qu’il place à son sommet la limite entre l’Eocène supérieur (étage Ludien) et l’Oligocène (étage Sannoisien)(= à la base des Molasses de Puylaurens).

La limite Eocène-Oligocène est alors placée au-dessus du Calcaire de Damiatte et du Calcaire de Marssac.

Cette position ne sera longtemps pas remise en question par les auteurs (e.g. Richard, 1948 ; Castéras, 1956 ; Astre, 1959 ; Mouline, 1989).

Cavaillé (carte géologique de Gaillac, 1971) et, à sa suite Mouline, (carte géologique de Lavaur, 1971) contestent l’équivalence entre les Calcaires de Damiatte (Ludien) et les Calcaires inférieurs de Lautrec - Calcaires de Marssac qu’ils estiment plus jeunes et déjà « Sannoisien inférieur ».

Ils placent la limite Eocène-Oligocène au-dessous des Calcaires de Marssac.

Le Calcaire de Marssac est considéré depuis Vasseur et al. (1904) comme un équivalent latéral des calcaires du Ludien supérieur de Villeneuve-la-Comptal et de Saint-Martin-de-Damiatte. Il en est séparé par Cavaillé (1971) et par Mouline (1971) qui en font un niveau carbonaté original, plus récent, d’âge sannoisien inférieur (base de l’Oligocène). Mouline (1989) ne tranchera pas sur l’âge supposé « Ludien supérieur à Stampien inférieur » de cette assise mais la placera implicitement dans l’Eocène supérieur, niveau mammalogique de Frohnstetten (équivalent de biozone MP 20). Sur la notice de la carte géologique de Réalmont (Guerangé-Lozes et al., 1996), il reviendra aux équivalences latérales proposées par Vasseur près d’un siècle auparavant.

Avec le Calcaire d’Albi, intervient un important renouvèlement des faunes de mollusques et l’apparition de malacofaunes typiques d’environnements lagunaires et saumâtres dont l’association (Brotia albigensis, Nerita lautricensis,…) a, depuis Roman (1904), été mise en parallèle avec celle de « l’Horizon à Striatelles » connu à l’identique dans le Bassin d’Aix et dans le Gard. Cette analogie de faciès et de faune entre le Calcaire d’Albi et le « Niveau à Striatelles » est également constatée par Rey (1966) pour qui il représente partout un bon repère de la base du Rupélien, à synchroniser avec la faune mammalogique de Ronzon, actuellement attribuée à la biozone MP 21 du Stampien inférieur.

Les malacofaunes suggèrent de placer la limite Eocène-Oligocène sous le Calcaire d’Albi.

Gastéropodes de l'Horizon à Striatelles du Tarn. 1. Vivipara soricinensis ; 2. Thexodus (Vittoclithon) lautricense ; 3. Melanopsis mansiana ; 4. Brotia albigensis.

Les gastéropodes de l’Horizon à Striatelles constituent une association riche et de courte durée très caractéristique, fréquemment reconnue dans les couches de passage de l’Eocène à l’Oligocène européens, et qui offre une vaste répartition paléogéographique, particulièrement intéressante pour les corrélations entre bassins continentaux. Elle est connue en Auvergne (Limagne), Provence (Bassin d’Aix), Languedoc (Gard),  Bretagne (Mayenne), Alsace, Allemagne (Hesse) où cet horizon paléontologique est connu sous le terme de « Melanienton »… Cette malacofaune est caractérisée par l’association de plusieurs mollusques appartenant aux genres Melanoides, Brotia, Tympanotonos, Potamites, Nystia,… tous caractéristiques d’environnements lagunaires et dont la présence est partout à mettre en relation avec une transgression marine.
L’âge Stampien inférieur de l’Horizon à Striatelles est, de façon assez unanime, admis par les auteurs qui placent ce niveau en équivalence des « Argiles vertes de Romainville placées sous le Calcaire de Brie » du bassin de Paris, d’âge Stampien inférieur, et dont les rares mammifères relèvent chaque fois le niveau de Ronzon (Biozone MP 21).


La paléontologie des vertébrés est ensuite venue nuancer les attributions stratigraphiques  traditionnelles. Les rares associations livrées par le Calcaire d’Albi (gisements d’Arthès et gisement de la Pale) évoquent à Muratet et Cavelier (1992) un âge Ludien terminal, identique à celui du Calcaire de Varen, récemment datés de la Biozone MP 19 par Muratet (1983).

Les vertébrés suggèrent de placer la limite Eocène-Oligocène au-dessus de Calcaire d’Albi.

Le Calcaire de Varen et ses équivalences latérales d'après Muratet et. al. (1985)
Le Cacaires d'Albi et de Marssac sont des équivalents latéraux du Calcaire de Varen

- Un argument d’ordre tectono-sédimentaire pourrait soutenir cette affirmation. La limite Eocène - Oligocène coïnciderait avec l’importante discontinuité sédimentaire qui surmonte le Calcaire d’Albi, entre Albi et Réalmont (Mouline, 1989). Elle coïnciderait aussi avec l’importante discontinuité, avec lacune (discontinuité D1), que Muratet et Cavelier (1992) observent dans les molasses de la partie occidentale du département du Tarn. Pour Crochet (1991), il s’agirait d’une véritable discordance géographique marquant les dernières manifestations des mouvements pyrénéens au sommet de la « Série de Palassou ».

Diverses conceptions de la limite entre l'Eocène et l'Oligocène dans le Tarn


Le Calcaire d’Albi ou « Calcaire à Melania albigensis » étaient clairement placé dans l’Eocène supérieur par Caraven-Cachin (1898), puis attribué à l’Oligocène par Vasseur (1894, 1896). Son âge Sannoisien inférieur était admis depuis (e.g., Richard, 1948 ; Castéras, 1956 ; Mouline, 1971 ; Cavaillé, 1971), devenu Rupélien inférieur avec Rey (1966), puis Stampien inférieur avec les travaux de Mouline (1989 et les différentes cartes géologiques). Muratet et Cavelier (1992) l’affectent à l’Eocène terminal (Ludien supérieur à MP 19).

 

Notes de l’auteur

L’intervention de l’auteur est inhabituelle dans un historique, qui se veut objectif, mais mérite ici sa place pour alimenter la réflexion car nombre des arguments récemment développés sont insuffisamment étayés, voire contradictoires. Ainsi :

- L’appartenance stratigraphique de l’ « Horizon à Striatelles » à l’Oligocène est encore controversée et la place constante de ce niveau repère dans le Stampien à faciès sannoisien n’est sûrement pas si absolue. De nombreux auteurs ont pu, en fonction des localités, constater les affinités ludiennes des associations de mollusques et, rarement, la présence d’une fossile de vertébré éocène, « tous les auteurs admettant cependant unanimement un âge très voisin de la limite Eocène-Oligocène » (Cavelier, 1979 ; Ollivier-Pierre et al., 1988).

- Les arguments d’ordre paléoclimatique développés par Mouline (1898) sont aussi à relativiser. L’important refroidissement climatique à l’origine de la « Grande coupure » aurait été accompagné d’une augmentation de la pluviosité nécessitant de placer « le début du Stampien incontestablement… au-dessus des calcaires (Calcaires d’Albi) » (Mouline, 1989, p. 717). Les données actuelles s’accordent, au contraire, sur une aridification du climat… reprenant les propres données développées par Mouline dans sa thèse, il faudrait alors placer cette limite sous le calcaire.

Carrière de Puech Duc, à Montdragon. Molasse de Puylaurens intercalée entre le Calcaire inférieur de Lautrec (= Calcaire de Marssac) et le Calcaire d'Albi ;
Sa base matérialiserait la limite entre l'Eocène et l'Oligocène.


- Les arguments paléomammalogiques soutenus par Muratet et Cavelier (1992) qui attribuent le Calcaire d’Albi au Ludien supérieur, biozone MP 19, sont de prime abord difficiles à admettre dans la mesure où cette formation surmonte des Calcaires de Marssac dont l’âge, soutenu par les parfaites datations du Calcaire de Villeneuve-La-Comptal, est MP 19-20…
De plus, les nouvelles équivalences proposées par ces auteurs reposent sur des datations mal documentées :
- Si les faunes du gisement d’Arthès relèvent bien du Ludien supérieur, leur localisation reste bien imprécise, dans tous les cas « inférieures à un niveau renfermant Melania albigensis » (Richard, 1948). On ne peut exclure qu’elles relèvent en fait du Calcaire de Marssac.
- Le gisement de la Pale, bien qu’il renferme Xiphodon gracile, a aussi fourni Aceratherium sp., espèce qui le fait bien placer dans le « Sannoisien inférieur » par Richard (1948) (Stampien inférieur).

Faut il admettre le diachronisme systématique des formations sédimentaires, qui fausserait les équivalences latérales admises depuis Vasseur ? Cela est bien sûr possible dans un contexte de sédimentation fluvio-lacustre continentale. Mais à quel degré ?

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