Reconstitutions des paléotempératures marines pour l’intervalle Berriasien-Valanginien (145- 133,9 Ma) – Application au bassin d’Agadir-Essaouira

Titre : Reconstitutions des paléotempératures marines pour l’intervalle Berriasien-Valanginien (145- 133,9 Ma) – Application au bassin d’Agadir-Essaouira

Laboratoire de rattachement : ISTerre

Encadrants :
Fabienne Giraud (ISTerre), G. Suan1, C. Lécuyer1, S. Reboulet1 (1 : Laboratoire de Géologie de Lyon, TPE)

Téléphone et mail : 04 76 51 40 73 – Fabienne.Giraud-Guillot ujf-grenoble.fr

Mots clés : Brachiopodes, isotopes stables de l’oxygène ; paléoclimats ; Crétacé inférieur ; Maroc

Contexte et objectifs du stage :
Des changements paléoenvironnementaux majeurs se produisent au cours du Crétacé inférieur (145-100 Ma). Ils se traduisent par d’importantes excursions négatives et positives dans les enregistrements des isotopes du carbone, des extinctions mineures et des phases de turnovers rapides dans les écosystèmes marins, des variations climatiques à long terme ou des perturbations courtes, des modifications dans l’écologie des plates-formes carbonatées, des changements dans la dynamique océanique et dans les cycles d’érosion continentale et des flux de nutriments associés parvenant aux océans. Les premiers changements observés se produisent durant l’intervalle compris entre la fin du Berriasien (autour de141 Ma) et la fin du Valanginien (133,9 Ma). Certains aspects de ces changements restent irrésolus ou controversés. C’est le cas du climat, dont le type et le degré de changement pour cet intervalle sont sujets à discussion. Les proxies géochimiques utilisés pour reconstituer les données de paléotempératures sont actuellement pour cette période, les rapports 18O/16O et Mg/Ca mesurés sur la calcite des bélemnites (céphalopodes), le rapport 18O/16O mesuré sur le phosphate des dents de poissons et le TEX86 mesuré sur la matière organique. Les données en isotopes stables, ne sont représentatives que de quelques coupes de moyenne latitude et situées dans la partie nord de la Téthys (le grand océan E-W de l’époque) et l’échantillonnage est parfois discontinu. Nous disposons d’une coupe de plate-forme distale, de basse latitude (Bassin d’Agadir-Essaouira, Maroc) située sur la partie sud de la Téthys et pour laquelle les données biostratigraphiques déjà acquises montrent un enregistrement complet pour l’intervalle de temps Berriasien-Valanginien ; mais surtout, cette coupe s’est révélée extrêmement riche en brachiopodes et un échantillonnage systématique a pu être établi sur l’ensemble de l’intervalle avec de nombreux spécimens récoltés par niveaux. Les brachiopodes sont un outil de choix pour les reconstitutions des paléotempératures. En effet, les rapports 18O/16O des coquilles de ces organismes benthiques (vivant sur le fond), à l’inverse de ceux des rostres de bélemnites (organismes nectoniques) et des dentes de poissons pélagiques, sont en principe peu influencés par les apports d’eau douce appauvrie en 18O, et représente donc des traceurs fiables des changements de température de l’eau de mer. Le but de ce sujet est donc de reconstituer les paléotempératures des eaux marines de l’intervalle Berriasien-Valanginien à partir de fossiles de brachiopodes pour une coupe du bassin d’Agadir-Essaouira.

Méthodes :
–  mise en poudre de la calcite d’une centaine de spécimens de brachiopodes
–  observation en cathodoluminescence et microscope électronique à balayage de quelques échantillons de calcite de brachiopodes présentant divers modes de préservation afin d’évaluer l’impact de la diagenèse
–  analyse des isotopes de l’oxygène et du carbone sur les coquilles de brachiopodes