Resumen de Early Ordovician acritarchs of the Lierneux Member (Stavelot Inlier, Belgium): : stratigraphy and palaeobiogeography

Michel Vanguestaine, Thomas Servais

• français

  L'assemblage à acritarches, dénommé messaoudensis-trifidum, d'abord défini comme "trifidum flora" dans le Lake District (nord-ouest de l'Angleterre), est caractéristique de latitudes élevées et donc d'environnements d'eau froide dans l'hémisphère sud en bordure de Gondwana. Cette association charactéristique est datée du Trémadocien terminal et de l'Arénigien inférieur [Molyneux and Rushton, 1988].

  Des études biostratigraphiques intégrées, combinant les acritarches et les graptolites, ont été réalisées dans le nord-ouest de l'Angleterre (Lake District) et dans le sud-ouest de l'Espagne (Sierra Morena). Mais l'assemblage est également connu dans d'autres régions de péri-Gondwana où un contrôle biostratigraphique par graptolite fait généralement défaut: le sud-est de l'Irlande, l'île de Man, le sud du Pays de Galles, le nord de l'Allemagne (île de Rügen), le bassin de Prague en Tchéquie, et le sud de la Turquie.

  Quelques éléments de l'assemblage, mais pas leur totalité, ont été trouvés dans la cordillère orientale d'Argentine, qui faisait également partie du continent Gondwana, ainsi que dans des régions situées sur d'autres paléocontinents localisés dans des latitudes intermédiaires, tels que Baltica (observation de certains taxons de l'assemblage messaoudensis-trifidum en Norvège, en Estonie et dans la région de Saint Pétersbourg en Russie) et la Chine du Sud (plate-forme de Yangtze). Dans ces régions, des représentants typiques de l'assemblage coexistent avec des taxons d'eaux tempérées et d'eaux chaudes.

  Dans le sondage de Chevron, situé dans la partie occidentale du "massif" de Stavelot, l'analyse palynologique d'une série d'échantillons de la partie supérieure de la Formation de Jalhay, Membre de Lierneux, précédemment connu sous l'appellation Salmien1c, a fourni, parmi d'autres, les taxons d'acritarches suivants: Acanthodiacrodium ?dilatum, des intermédiaires entre Acanthodiacrodium et Coryphidium, Caldariola glabra var. glabra, Coryphidium sp., ?C. messaoudensis var. inconnexa, Stellechinatum sicaforme, Stelliferidium trifidum, Striatotheca sp., Vardovella areniga, ainsi que des représentants triangulaires et rectangulaires du genre Veryhachium (V. trispinosum group et V. lairdii group). Ces éléments ont permis de reconnaître formellement l'association à messaoudensis-trifidum pour la première fois en Belgique.

  Le Membre de Lierneux, qui fait partie du Groupe de la Salm, avait d'abord été daté du Trémadocien supérieur [Vanguestaine, 1992a] sur la base de la signification stratigraphique des espèces citées ci-dessus dans le Trémadocien du Shropshire et le Trémadocien-Arénigien du Lake District. Il était estimé, dans cette dernière publication [Vanguestaine, 1992a], que la position stratigraphique du Membre de Lierneux était intermédiaire entre celle des deux localités anglaises précitées. Cette interprétation revient à considérer l'antériorité de l'assemblage belge par rapport à celui de la formation de Watch Hill dans le Lake District, bien que l'éventualité de leur équivalence avait été aussi envisagée [Vanguestaine, 1992a]. La synthèse des récentes investigations relatives à la composition de l'assemblage à messaoudensis-trifidum, non seulement en Angleterre mais aussi dans les diverses régions où elle est reconnue, conduit à une nouvelle interprétation: l'appartenance de l'association de Chevron à l'assemblage à messaoudensis-trifidum. Cette interprétation a pour conséquence de restreindre l'étendue de la datation précédemment proposée [Vanguestaine, 1992a] à un intervalle de temps très probablement limité à la partie la plus supérieure du Trémadocien. La précision de cette datation tient au fait que la section de référence dans le Lake District anglais a été subdivisée en cinq sous-assemblages. Les quatre premiers sous-assemblages sont d'âge Trémadocien supérieur. Le cinquième correspond très probablement à de l'Arénigien inférieur. A Chevron, les acritarches sont à rapprocher du troisième sous-assemblage du Lake District. Il faut cependant noter que cette section pourrait présenter une lacune stratigraphique impliquant l'absence de certaines couches à la limite entre le Trémadocien et l'Arénigien. S'il en est bien ainsi, la succession des cinq sous-assemblages d'acritarches décrites en Angleterre serait incomplète et partiellement ininterprétable en termes chronostratigraphiques pour définir avec précision la limite Trémadocien-Arénigien.

  Par ailleurs, l'assemblage observé en Belgique montre de très grandes similitudes avec le matériel de l'association à messaoudensis-trifidum décrite dans la Sierra Morena, matériel qui est clairement daté comme étant du Trémadocien supérieur par graptolites. En plus, une forte analogie existe également avec le matériel de l'île de Rügen (nord de l'Allemagne), qui provient d'une séquence qui est datée également comme du Trémadocien supérieur par chitinozoaires.

  L'âge de la partie supérieure du Membre de Lierneux, dans laquelle est trouvée l'association décrite ici, correspond bien par conséquent à du Trémadocien supérieur.

  Le présent travail confirme par ailleurs les conclusions paléobiogéographiques de Servais et Molyneux [1997] concernant la distribution de l'assemblage messaoudensis-trifidum et complète par l'addition d'une localité supplémentaire, la carte de distribution paléogéographique du même assemblage [Servais et Mette, 2000]. Ainsi, l'assemblage messaoudensis-trifidum est actuellement connu dans plusieurs localités de la bordure du continent Gondwana, à des hautes latitudes de l'hémisphère sud.

  Une comparaison entre les successions de couches ordoviciennes dans la partie orientale d'Avalonia, fait ressortir aussi la probable équivalence entre la partie supérieure de la formation belge de Jalhay et la formation de Varnkevitz dans le sous-sol de Rügen, en Allemagne du Nord.

• English

  The messaoudensis-trifidum acritarch microflora is currently considered to be characteristic of latest Tremadocian-earliest Arenigian cold-water environments on the periphery of Gondwana, at high latitudes in the southern hemisphere. Integrated biostratigraphical studies on both acritarchs and graptolites are available from two areas of peri-Gondwana, the Lake District (northwestern England) and the Sierra Morena (southwestern Spain). The assemblage was also recorded from other areas on the northern border of the Gondwana continent where macrofossils are generally not available: from southern Ireland, the Isle of Man, southern Wales, the island of Rügen in northern Germany, the Prague Basin in the Czech Republic, and southern Turkey. While it appears that the messaoudensis-trifidum acritarch assemblage is limited to cold-water environments in localities on the periphery of Gondwana, some of its elements can be found in other areas. Some taxa, but not the complete assemblage, have been identified in the eastern Cordillera of Argentina, and some species of the assemblage are cited from continents which were situated at intermediate latitudes in warmer waters: some elements of the assemblage are described from localities of Baltica (from Norway, Estonia and the St. Petersburg area in northwestern Russia) and from the Yangzte Platform in southern China. In these regions, typical representatives of the messaoudensis-trifidum assemblage co-occur with taxa typical of temperate and warm-water areas.

  The present paper reports the discovery of the messaoudensis-trifidum acritarch assemblage in the Lierneux Member (Stavelot Inlier, Belgium). The Lierneux Member, which constitutes the uppermost part of the Jalhay Formation (formerly Salmian 1c) in the Stavelot Inlier, was first dated as late Tremadocian by Vanguestaine [1992a]. Following recent stratigraphical conclusions based on the detailed investigations of the messaoudensis-trifidum assemblage from different sequences of peri-Gondwana, the age of the Lierneux Member recovered from the Chevron borehole in the Stavelot Massif can now be confirmed as being probably latest Tremadocian. The discovery of the messaoudensis-trifidum assemblage in the Stavelot Inlier provides further evidence for the palaeogeographical distribution of the assemblage on the northern border of Gondwana and allows tentative correlations between eastern Belgium and northern Germany.