Le département de la Meuse, dont le territoire figure un ovale allongé N-S (environ 135 km de longueur sur 65 km de largeur) est ainsi nommé du fleuve qui le traverse, de part en part, en une vallée étroite du Sud-Est au Nord-Est. Au plan géologique, ce département, s’inscrit dans l’arc oriental, allongé N-S, des auréoles de terrains du Jurassique et du Crétacé inférieur de la série sédimentaire méso-cénozoïque du bassin de Paris. Relevés vers l'Est dans le cadre d'une structure monoclinale, ces grands arcs de cercle, chronologiquement empilés, des plus anciens au Nord-Est du département (Hettangien) aux plus récents à l'Ouest (Albien supérieur), se sont mis en place sur plus de 100 millions d'années.
Cette alternance répétée de roches dures (calcaires) et de roches plus tendres (argiles, marnes) détermine des contrastes de résistance étagés d'Ouest en Est du département, lesquels, conjugués à un pendage général relevé vers l’Est, ont généré un relief de côtes (cuestas) qui caractérise le paysage meusien. L’apparente simplicité de la succession litho-stratigraphique, alternant des niveaux calcaires et des niveaux argileux ou marneux, doit cependant compter avec de fréquentes modulations d'épaisseurs et des variations verticales et latérales de faciès.
La géologie des séries jurassiques est complexe car de nombreuses variations de faciès et d’épaisseur existent selon l’intensité de la subsidence, la profondeur du milieu et la distance au rivage.
Les dépôts de l’Hettangien en sont une illustration. La carrière de Hettange-Grande est maintenant une réserve géologique. C’est là qu’a été défini le stratotype de l’Hettangien. Les caractères pétrographiques (richesse en quartz) paléontologiques (lamellibranches, gastéropodes et fossiles végétaux) et sédimentologiques (litages obliques, chenaux) permettent d’affirmer que les dépôts devaient se situer au large de l'embouchure d'un fleuve.
Aux environs de Nancy, ce niveau stratigraphique est représenté par des marnes et calcaires à Gryphées, déposés dans un milieu éloigné du rivage, plus calme et plus profond qu’à Hettange.
Des plateformes marines à récifs coralliens
Les conditions bathymétriques et climatiques autorisent le développement de formations récifales au Bajocien et surtout à l’Oxfordien sur de vastes plateformes carbonatée.
Les carrières d'Euville sont assez représentatives. Elles montrent un système récifal de l’Oxfordien, avec différents faciès calcaires :
- la "Pierre d'Euville", une belle entroquite, dure, résistante au gel, utilisée dans la construction et la statuaire. Anciennes dunes hydrauliques géantes formées de débris de crinoïdes.
- un calcaire construit ou bioherme. C’est un ancien récif.
- des calcaires bioclastiques, dans les dépressions inter-récifales, à débris coralliens sur la pente du récif.
- du calcaire crayeux, boue calcaire fine provenant des constructions voisines, déposé en milieu calme à l’abri des récifs et des dunes hydrauliques.
Ces faciès se retrouvent en tout ou partie tout le long de la côte de Meuse : Carrières de Pagny sur Meuse, St Germain sur Meuse, Sorcy, Dompcevrin, Lérouville, Senonville, Dugny. L’affleurement de l’échangeur autoroutier d’Haudainville est particulièrement spectaculaire mais malheureusement d’accès très limité. Il fournit une vue exceptionnelle en trois dimensions de la structure interne et des rapports entre les faciès dans un complexe récifal fossile. L'histoire de la croissance des récifs peut être entièrement retracée.
Les constructions récifales du Bajocien, sont bien exposées à Malancourt-La-Montagne. Le front de taille y montre de petits biohermes. Des calcaires bioclastiques occupent les dépressions inter-récifales et recouvrent les récifs.
Entre ces périodes de sédimentation carbonatée, ont existé de longues périodes de dépôt de matériel terrigène, en milieu calme plus profond. C’est par exemple le cas des argilites de la Woëvre, à Ammonites.
Les formations mésozoïques
Jurassique inférieur (Lias) : 230 à 445 m d’épaisseur (200 – 176 Ma) Les formations rapportées au Lias n’affleurent que très faiblement au nord du département. Elles débutent par des faciès à forte composante détritique : calcaires gréseux ou sableux (Hettangien – Sinémurien inférieur), sables et grès calcaires à intercalations de marnes sableuses (Lotharingien et Carixien), auxquels succède une épaisse série argilo-silteuse, surmontée par une format ion carbonatée (Domérien), puis un ensemble composé d’argilites feuilletées, de marnes à nodules et de marnes sableuses (Toarcien). Le Lias se termine par une formation ferrifère lenticulaire, appelée « minette » (Toarcien supérieur – Aalénien).
Durant cette période, la récurrence des dépôts détritiques, la présence de nodules remaniés, la lacune fréquente du Toarcien basal et le développement de faciès ferrugineux, évoquent l’existence de terres émergées, de plus en plus évidente vers le sommet de l’étage. Le Toarcien à lui seul semble montrer une dérive générale négative traduisant une accentuation de la tendance à l’émersion.
•
Jurassique moyen (Dogger) : 153 à 336 m d’épaisseur (176 – 161 Ma) Au Nord-Est, le Bajocien et le Bathonien se composent de calcaires oolithiques et récifaux à polypiers, entrecoupés d'épais niveaux marneux dans le Bathonien (Marnes à rhynchonelles). Ce dernier s'achève localement (Étain) par une dalle calcaire (« Dalle d’Etain »). L’arc de la Woëvre est appuyé sur les argiles et marnes du Callovien – Oxfordien inférieur, dans lesquelles s’intercalent de minces épisodes calcaires et gréseux.
•
Jurassique supérieur (Malm) : 387 à 457 m d’épaisseur (161 – 146 Ma)
Les Argiles de la Woëvre jouxtent les épaisses assises calcaires de l'Oxfordien inférieur, moyen et supérieur, qui empilent des faciès vaseux ou à entroques et qui sont lardées par de puissantes lentilles de calcaires récifaux. Cette épine dorsale carbonatée vient mourir à l'Est en plongeant sous le « millefeuille » marno-calcaire du Kimméridgien.
Le Tithonien (anciennement Portlandien) achève la série Jurassique. Il disparaît vers le Nord à hauteur de Montfaucon. Finement stratifié au Nord de l’Aire, cet ensemble calcaire et marneux est porté au Sud par des assises de calcaires durs et compacts (Calcaire lithographique, Pierre chaline, Oolithe de Bure).
La fossilisation est un événement extrêmement rare. En effet, une grande partie de ce qui compose un être vivant a tendance à se décomposer relativement rapidement après la mort. Pour qu'un organisme soit fossilisé, les restes doivent normalement être recouverts par les sédiments dans les plus brefs délais. Cependant, il existe des exceptions à cette règle, comme pour un organisme congelé, desséché ou immobilisé dans un environnement anoxique. Il existe plusieurs types de fossiles et de fossilisation.
En raison de l'effet combiné des processus taphonomiques et du simple hasard mathématique, la fossilisation tend à favoriser les organismes composés de parties dures, ceux qui sont particulièrement répandus sur le globe et ceux qui ont vécu pendant une longue période. D'autre part, il est très rare de trouver des fossiles de petits corps mous, d'organismes géographiquement limités ou éphémères géologiquement parlant, en raison de leur relative rareté et la faible probabilité de conservation. Les spécimens de grande taille ( macrofossiles ) sont plus souvent observés, déterrés et exposés, alors que les restes microscopiques ( microfossiles ) sont de loin les fossiles les plus courants.
Certains observateurs occasionnels furent perplexes devant la rareté des espèces transitionnelles dans le registre fossile. L'explication communément admise a été donnée par Darwin. Il a ainsi déclaré que « l'extrême imperfection du registre géologique », combiné à la courte durée et à l'aire de répartition géographique réduite des espèces de transition, conduisait à une faible probabilité de trouver beaucoup de ces fossiles. En d'autres termes, les conditions dans lesquelles se déroule la fossilisation sont assez rares et il est fort peu probable qu'un organisme donné se fossilise à sa mort. Eldredge et Gould ont développé une théorie de léquilibre ponctué qui permet d'expliquer en partie le motif de stase et les apparitions soudaines dans le registre fossile.
Les conditions de formation des entités géologiques
Au Jurassique
Après les formations silico-détritiques et évaporitiques du Trias (non affleurantes dans le département de la Meuse), représentant des dépôts fluviatiles ou de plaine d'inondation côtière plus ou moins proches du domaine marin, les argiles et marnes et les calcaires gréseux du Lias marquent l'installation d'une plate-forme mixte carbonatée-terrigène dans des conditions franchement marines.
Après l'épisode régressif et la lacune de l'Aalénien, les faciès du Dogger indiquent une transgression et des milieux de mer ouverte peu profonde et agitée. Les argiles (de la Woëvre) plus ou moins carbonatées du Callovien et les formations alternantes marneuses et calcaires du Malm montrent à nouveau des conditions de mer ouverte plus profonde, en réponse à la transgression la plus importante de tout le Jurassique. Les faciès indiquent des environnements de plate-forme carbonatée distale, où la sédimentation s'opère principalement par décantation. La transgression culmine avec les marnes bitumineuses du Kimméridgien supérieur, alors que les boues calcaires du Kimméridgien terminal et du Tithonien amorcent la grande régression fini-jurassique.
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Questions sur le descriptif:
1) A quel étage Jurassique se trouve le site où vous vous trouvez?
2) Quelle ville a donné son nom à ses épaisses couches de calcaires qui jouxtent les argiles de la plaine de la Woëvre?
3) Citez une différence notable qui différencie les faciès du Dogger et ceux du Malm?
Questions sur le site où vous vous trouvez:
4) Mesurer les dimensions du fossile (en rouge sur la photo), en hauteur et en largeur.
5) En un mot, expliquez pourquoi certaines teintes de ce fossile sont-elles plus claires et donc moins sujettes à la corrosion?
6) Vous trouverez à, exactement, 20cm, à gauche de celui-ci, une autre emprunte de fossile. D'après les photos de fossile, en annexe, à quelle espèce appartient-il?
7) Quel rapprochement peut-on faire entre ces deux fossiles?
Enfin une photo de vous ou de votre GPS au milieu de ce spot est obligatoire sans elle. Votre log sera supprimé)
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The department of the Meuse, whose territory is an elongated oval NS (about 135 km long by 65 km wide) is so named from the river which crosses it, through and through, into a narrow valley from south-east to north -East. On the geological level, this department is part of the eastern arc, N-S elongated, of the Jurassic and Lower Cretaceous lands of the Meso-Cenozoic sedimentary series of the Paris basin. To the east as part of a monoclinal structure, these large chronologically stacked arcs, from the oldest to the northeast of the department (Hettangien) to the most recent in the west (upper Albian) In place over more than 100 million years.
This repeated alternation of hard rocks (limestones) and softer rocks (clays, marls) gives rise to static contrasts of resistance from west to east in the department, which, together with a general dip towards the east, Of coasts (cuestas) that characterizes the Meuse landscape. The apparent simplicity of the lithostratigraphic succession, alternating limestone levels and clayey or marly levels, must nevertheless count with frequent modulations of thicknesses and vertical and lateral variations of facies.
The geology of the Jurassic series is complex because many variations of facies and thickness exist according to the intensity of the subsidence, the depth of the medium and the distance to the shore.
The deposits of the Hettangien are an illustration of this. The Hettange-Grande quarry is now a geological reserve. This is where the stratotype of the Hettangian was defined. Paleontological petrographic characteristics (richness of quartz) (lamellibranchs, gastropods and plant fossils) and sedimentological (oblique bedding, channels) indicate that the deposits had to be located off the mouth of a river.
Near Nancy, this stratigraphic level is represented by marls and limestones at Gryphae, deposited in a medium far from the shore, quieter and deeper than at Hettange.
Marine platforms with coral reefs
Bathymetric and climatic conditions permit the development of reef formations in the Bajocian and especially in the Oxfordian on large carbonate platforms.
The quarries at Euville are fairly representative. They show a reef system of the Oxfordian, with different calcareous facies:
• "Pierre d'Euville", a beautiful entroquite, hard, resistant to frost, used in construction and statuary. Ancient giant hydraulic dunes formed of crinoid debris.
• a built limestone or bioherme. It is a former reef.
• bioclastic limestones, in inter-coral depressions, with coral debris on the slope of the reef.
• chalky limestone, fine limestone mud from neighboring buildings, deposited in a quiet environment away from reefs and hydraulic dunes.
These facies are found in whole or in part all along the coast of the Meuse: Careers of Pagny on Meuse, St Germain on Meuse, Sorcy, Dompcevrin, Lérouville, Senonville, Dugny. The outcrop of the motorway interchange of Haudainville is particularly spectacular but unfortunately very limited access. It provides an exceptional three-dimensional view of the internal structure and relationships between facies in a fossil reef complex. The history of reef growth can be fully traced.
The reef constructions of the Bajocian are well exposed at Malancourt-La-Montagne. The front shows small biohermes. Bioclastic limestones occupy interreal depressions and cover reefs.
Between these periods of carbonate sedimentation, long periods of deposition of terrigenous material existed, in a deeper calm environment. This is the case, for example, with the argillites of the Woëvre, at Ammonites.
The Mesozoic formations
Lower Jurassic (Lias): 230 to 445 m thick (200 - 176 million years)
The formations reported to Lias are only very weak in the north of
department.
They begin with facies with a strong detritic component: sandy limestones or
Sand (Hettangian - Lower Sinemurian), calcareous sands and sandstones with intercalations
Of sandy marls (Lotharingian and Carixian), succeeded by a thick series
Argilo-silteuse, surmounted by a format
Carbonate ion (Domérien), then a set
Composed of laminated clays, marls with nodules and sandy marls
(Toarcian). The Lias ends with a lenticular iron formation, called
"Minette" (Upper Toarcian - Aalenian).
During this period, the recurrence of detritic deposits, the presence of nodules
Reworked, the frequent lacuna of the Toarcian basal and the development of facies
Ferruginous, evoke the existence of emerged land, more and more evident towards the
Top of the floor. The Toarcian alone seems to show a general negative drift
Reflecting an accentuation of the tendency to emersion.
•
Middle Jurassic (Dogger): 153 to 336 m thick (176 - 161 million years)
In the northeast, the Bajocian and the Bathonian are composed of oolitic limestones and
Reefs with polypieres, interspersed with thick marly levels in the Bathonian (Marnes
Rhynconelles). The latter ends locally (Tin) with a limestone slab ("Dalle
Of Etain (city) "). The arch of the Woëvre is supported on the clays and marl of the Callovian -
Oxfordian, in which are intercalated thin limestone episodes and
Sandstone.
•
Upper Jurassic (Malm): 387 to 457 m thick (161 - 146 million years)
The Clays of the Woëvre adjoin the
Thick limestone beds of the Oxfordian
Inferior, medium and superior, which stack muddy or entroque facies and which
Are larded by powerful reef limestone lenses. This backbone
Carbonate comes to die in the East by plunging under the marl-limestone "multi" of the
Kimmeridgian.
The Tithonian (formerly Portlandian) completes the Jurassic series. It disappears towards
North at the height of Montfaucon city. Fine stratified in the North of the Area, this
Limestone and marly is brought to the South by beds of hard and compact limestones
(Lithographic limestone, Pierre chaline, Oolithe of Bure city).
Fossilization is an extremely rare event. Indeed, much of what makes up a living being tends to decompose relatively quickly after death. For an organism to be fossilized, the remains must normally be covered by the sediments as soon as possible. However, there are exceptions to this rule, as for a frozen, dried, or immobilized organism in an anoxic environment (without oxygen). There are several types of fossils and fossils.
Due to the combined effect of taphonomic processes and simple mathematical chance, fossilization tends to favor organisms composed of hard parts, those that are particularly prevalent on the globe and those that have lived for a long time. On the other hand, it is very rare to find fossils of small soft bodies, geographically limited organisms or ephemeral geologically speaking, due to their relative rarity and low probability of conservation. Large specimens (macrofossils) are more often observed, unearthed and exposed, while microscopic remains (microfossils) are by far the most common fossils.
Occasional observers were puzzled by the scarcity of transitional species in the fossil record. The commonly accepted explanation was given by Darwin. He said that "the extreme imperfection of the geological registry", combined with the short duration and limited geographic range of transitional species, led to a low probability of finding many of these fossils. In other words, the conditions under which fossilization takes place are quite rare and it is highly unlikely that a given organism will fossilize at its death. Eldredge and Gould have developed a theory of punctuated equilibrium that explains in part the pattern of stasis and the sudden appearances in the fossil record.
The conditions of formation of geological entities
In the Jurassic
After the silico-detritic and evaporite formations of the Trias (not flush in
The department of the Meuse), representing fluvial or plain deposits
Coastal flooding more or less close to the marine domain, clays and marls and
The sandstone limestones of Lias mark the installation of a mixed platform
Carbonate-terrigenene under frankly marine conditions. The Schists
Toarcien, indicators of a confined environment conducive to the conservation of
Organic matter (and which constitute one of the mother rocks of petroleum
Paris), concretize the maximum of this transgression.
After the regenerative episode and the Aalenian gap, the Dogger's facies indicate transgression and open shallow open sea environments. The clays (of the Woëvre) more or less
Carbonate of the Callovian and the alternating marly and calcareous formations of
Malm again show deeper open sea conditions, in response to
The most important transgression of the whole Jurassic. The facies indicate
Distal carbonate platform environments where sedimentation occurs
Mainly by decantation. Transgression culminates with marl
Of the Upper Kimmeridgian, while the limestone
Kimmeridgian terminal and Tithonian initiate the great finite-Jurassic regression
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Questions about the description:
1) Which Jurassic floor is the site where you are?
2) What city gave its name to its thick layers of limestone which adjoin the clays of the plain of Woëvre?
3) What is the difference between the facies of the Dogger and the Malm?
Questions about the site where you are:
4) Measure the dimensions of the fossil in photo in height and in width.
5) In a word, explain why some shades of this fossil are lighter and therefore less prone to corrosion?
6) You will find at, exactly, 20cm, to the left of it, another borrow of fossil. According to the fossil photos, in the appendix, to what species does it belong?
7) How can these two fossils be compared?
Finally a photo of you or your GPS in the middle of the rich will be significant (not compulsory)
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