L'Europe à l'ère secondaire



 

L'ère secondaire ou Mésozoïque a duré 180 Ma . Elle est encadrée par deux grandes crises du monde vivant. La crise qui marque le début du Mésozoïque est la plus grande crise que le monde vivant ait subie : 95 % des familles marines connues à l'ère primaire disparaissent.

Elle est subdivisée en trois systèmes : Trias (trois unités principales initialement), Jurassique (défini dans le Jura) et Crétacé (l'âge de la craie). Elle est marquée par une ambiance transgressive dès le Trias, qui atteint son maximum au Crétacé supérieur (Cénomano-Turonien), et une brutale régression à la fin du Crétacé. Elle est aussi caractérisée par la fragmentation  du super-continent de la Pangée créé lors des phases paléozoïques, et l’apparition concomitante de petits océans à côté de la seule Panthalassa qui occupait jusqu’alors tout l’espace marin. Les Amériques se séparent des continents européen et africain d’une part et l’Europe de l’Afrique lors de l’ouverture progressive de la Téthys  d’autre part. Des relations nouvelles se créent avec les mers boréales, induisent un refroidissement général à la fin du Secondaire. Les faunes et flores elles aussi sont bouleversées à la fin du Mésozoïque ; on connaît bien la limite Crétacé-Tertiaire qui est l’une des plus réputées et médiatisées. On parle généralement de catastrophe (d’origine cosmique ou volcanique ...) même si des groupes semblent peu affectés tels les bivalves. L’extinction sélective permettra aux survivants de se redéployer plus qu’ils ne l’ont jamais été, ainsi les mammifères s’épanouiront au Tertiaire.

Paléogéographie.
( les cartes sont présentées ci-dessous par système).

Blocs crustaux impliqués dans la déformation mésozoïque et cénozoïque.
 

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La paléogéographie du Mésozoïque d’Europe est marquée par l’ouverture de l’océan téthysien qui dessine un triangle séparant ainsi la Pangée en deux ensembles : le Gondwana au Sud et la Laurasia au Nord. Cette liaison marine permet des communications entre Pacifique et Téthys, elle est donc importante même si elle reste peu profonde .

Le Gondwana commence à se fragmenter dès le Permien, un volcanisme continental en atteste, un plancher océanique naît entre Afrique et Amérique du Nord au Jurassique, de même qu’il fonctionne au niveau de la Téthys (zones internes des Alpes actuelles).
Une communication d’eau plus profonde entre Téthys et Pacifique s’établit au Tithonien, bouleversant alors le type de sédimentation téthysienne, on passe ainsi par exemple d’une sédimentation de type radiolaritique (roche faite de l'accumulation de squelettes de plancton siliceux)  à une sédimentation de type calcaire (roche faite de l'accumulation de squelettes de planctoncarbonaté)  au niveau de la Téthys méditerranéenne.
Au Crétacé naît l’Atlantique, d’abord sa partie méridionale puis sa partie septentrionale. L’ouverture liée à la Téthys séparait des continents dans le sens Nord-Sud, alors que l’ouverture Atlantique les repousse en Est-Ouest. L’ouverture rapide de l’Atlantique Sud fait pivoter l’Afrique dont un promontoire, l’Apulie, vient emboutir le Sud de la Laurasia au niveau des Hellénides. Cette partie méditerranéenne est alors constituée d’un ensemble complexe d’îlots constituant le « seuil méditerranéen ».

Paléontologie.

Quelques points repères montrent l’importance du Mésozoïque : au Trias (230Ma) les premiers dinosaures apparaissent et les insectes à métamorphose complexe se développent, au Jurassique (190 Ma), les premiers mammifères allaitent ; au Crétacé (120Ma) les premières fleurs s’épanouissent et les oiseaux vrais s’envolent. Enfin, à 65 Ma, disparaît brutalement une grande quantité d’espèces.
 

Il a été suggéré que cette ère pourrait tout aussi bien être baptisée le « mégazoïque » tant il est vrai qu’il s’agit de l’époque où tout est gigantesque : les dinosaures, les oiseaux, les ammonites, les tortues ... C’est le moment où règnent en maîtres les grands reptiles sur terre ou en mer, pour la faune, et les gymnospermes pour la flore. Parmi les animaux marins moins spectaculaires on note la grande diversification qui suit la crise permo-triasique, qui s’accélère au Jurassique. On a alors à notre disposition de bons « fossiles stratigraphiques »  tels les brachiopodes, les rudistes, les échinides pour les milieux peu profonds, mais aussi -surtout- les ammonites, bélemnites et le plancton microscopique (foraminifères, radiolaires, coccolithes, calpionelles) qui sont les indicateurs stratigraphiques les plus performants.

Climat.
Le climat du Secondaire est dans l’ensemble plus chaud et moins contrasté que celui du Primaire.  On a évalué que la température moyenne des mers était d’environ 10°C plus élevée que celle des mers tempérées actuelles. Ces conditions sont favorables à l’installation de plates-formes carbonatées (calcaires coquilliers, oolithiques, bioconstruits et récifaux). Elles sont aussi marquées, au Crétacé, par le dépôt de bauxites, dépôts résiduels alumineux qui résultent de l’altération des continents et à la karstification des calcaires exondés. Ce dépôts sont abondants de la France méridionale (ce terme vient du nom du village Les Baux-de-Provence) à l’Oural. On peut suivre la migration des récifs vers le sud accompagnant le déplacement des pôles (voir les paléolatitudes sur les cartes). L’Europe était dans des contrées équatoriales à tropicales au début du Secondaire puis, l’équateur migrant vers le Sud, on note un rafraîchissement de l’Europe au cours du Crétacé, corrélativement la ceinture évaporitique migre vers le Sud pour atteindre l’Afrique du Nord. La baisse de température est accentuée encore à la fin du cette ère, quand l’Océan Arctique entre en communication avec l’Atlantique.

Les systèmes.

 La limite inférieure du Secondaire est généralement délicate à placer car le Trias apparaît souvent comme une continuation du Permien, surtout lorsque ceux-ci sont représentés par des sédiments continentaux (on parle alors généralement de Permo-Trias).

Le climat est aride au début de cette période. Il devient ensuite progressivement humide, probablement en raison de la mise en place d’un régime de moussons. Le futur Seuil Méditerranéen et l’Atlantique téthysien s’esquissent  faisant apparaître de très nombreux fossés (grabens) où s’accumulent des évaporites, notamment entre l’Ibérie et le Gondwana, jusqu’à la Floride. Un intense volcanisme, culminant vers 210-200 Ma. signe la fracturation de la Pangée. Les apports abondants de gaz volcaniques dans l’atmosphère influent beaucoup sur l’environnement.

Paléogéographie de l'Europe au Trias supérieur (Rhétien)
 

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La paléogéographie de l’Europe à cette période est sous l’influence prépondérante de transgressions marines saccadées venant de la Téthys. Des mers peu profondes sont épisodiquement isolées, elles présentent alors des caractères propres, tant du point de vue de la sédimentation que paléontologique. Pour cette raison on distingue habituellement deux types principaux de successions : celles des  zones temporairement marines, ce sont les « faciès germaniques » -région d’où est issu le nom trilogique-, et celles continuellement marines, les « faciès alpins ».

Les dépôts les plus significatifs pour le Trias sont les dépôts évaporitiques du Muschelkalk moyen dans le bassin germanique, les carbonates néritiques et les calcaires profonds rouges à ammonoïdes. Le futur seuil méditerranéen  et l’Atlantique téthysien ne sont pas du tout ou peu esquissés et seuls les dépôts lacustres et fluviatiles s’accumulent.
Les faciès les plus significatifs pour le Trias terminal  sont les carbonates de faible profondeur, les récifs, les brèches carbonatées, olistolites et olistostromes, les assemblages de clastes et d’évaporites, les calcaires pélagiques. L’emplacement de la Téthys atlantique est préfigurée par un magmatisme abondant .

 Le Jurassique

 

Ce terme fut introduit pour désigner les calcaires que l’on trouve dans le Jura. Le climat devient plus humide et plus chaud encore qu’au Trias, favorisant l’apparition de vastes régions marécageuses où abondent prêles et fougères. Tous les principaux groupes de reptiles qui domineront le monde pendant 100 Ma s’établissent solidement laissant disparaître les reptiles plus primitifs. Dinosaures, crocodiles, reptiles volants (ptérosaures) colonisent tous les milieux (terre, fleuves, air, mer). Le Jurassique voit l’apparition de la plupart des lézards de notre ère (comme les iguanes, les geckos et les orvets) de même que les premières tortues marines, les premiers rudistes, les oiseaux (Archeopterix) et les angiospermes par exemple.
Parmi les invertébrés qui peuplent les océans, les céphalopodes occupent une place prépondérante :  ammonites, nautiles, calmars et bélémnites sont particulièrement abondants.

Paléogéographie de l'Europe au Jurassique inférieur (Toarcien)

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Au Jurassique inférieur le Seuil Méditerranéen subit une forte distension, et la croûte océanique occupe plusieurs dépressions. Des sillons entament les plates-formes carbonatées et une transgression importante est générale. Un océan profond sépare maintenant l’Europe du continent africain. Les environnements les plus significatifs sont ceux des plates-formes terrigènes qui isolent quelques rares plates-formes carbonatées. Des dépôts argileux riches en matière organique « black shales » se forment.

Paléogéographie de l'Europe au Jurassique moyen (Bathonien).

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 Au Jurassique moyen le seuil méditerranéen est en extension et la subsidence des plates-formes est considérable. On assiste à un développement de le sédimentation marine dans l’Atlantique Central qui est alors bien différencié.

 Le Jurassique supérieur, période de haut niveau marin, est l’époque des plates-formes terrigènes alimentées par des fleuves, sauf au niveau du Seuil méditerranéen qui voit se développer des plates-formes carbonatées. La température des eaux favorise le développement des plates-formes récifales, surtout sur les façades orientales des cratons où les vents permettent le développement d’une production planctonique abondante. La nature et la dynamique des eaux profondes permettent la préservation de la matière carbonée. Parmi les faciès les plus caractéristiques de cette époque on note les carbonates de plates-formes peu profonds, parfois récifaux ; ceux plus profonds (calco-pélagiques, marnes etc.), les faciès ammonitico-rosso sur les hauts-fonds et les radiolarites qui marquent  des fossés océaniques.
 La fin du Jurassique supérieur est plus chaude, le climat est aride à semi-aride sur la majeure partie des continents bordant la Téthys. Suite à une régression marine importante, se développent de grandes zones évaporitiques au Moyen-Orient. L’Atlantique est en phase d’ouverture active et s’individualise franchement, sa partie Nord s‘amorce, le Golfe de Gascogne s’ouvre.

 Le Crétacé

 


Le Crétacé est, selon la norme internationale, subdivisé en deux parties : inférieur et supérieur. Cependant il n’est pas rare de rencontrer l’appellation Crétacé moyen, avec une acception plus floue et donc variable. Pour les français il comprend l’Albo-Cénomanien, pour les Britanniques l’Apto-Albien. Cette distinction est due à ce que cette partie médiane coïncide avec une réalité géologique correspondant au début d’une grande transgression et à différentes phases tectoniques. La transgression paroxysmale du Cénomano-Turonien est illustrée par l’inondation de la plupart du Massif Armoricain qui était émergé depuis le Paléozoïque. C’est pendant cette période de montée du niveau marin que se déposent la craie et les faciès associés. Le niveau marin étant élevé la mer traverse le Sahara occidental. Le niveau marin était à l’époque environ 250 m au dessus du niveau actuel !
 

 Au Crétacé inférieur la température est relativement élevée, les plates-formes carbonatées à rudistes débordent largement leur habituel domaine intertropical. L’opposition  est forte entre d'une part le seuil méditerranéen et les Caraïbes, où se sédimentent les calcaires, et d'autre part les marges atlantiques sur lesquelles le sédiments terrigènes dominent.  L’Apulie se sépare de l’Afrique, alors que la Laurasia est encore unitaire.

Paléogéographie de l'Europe au Crétacé inférieur (Aptien)

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 Au Crétacé Supérieur, lors du maximum transgressif, les précipitations fortes du domaine nord-téthysien, facilitent l’érosion,  la dissolution dans les karsts et donc le dépôt de bauxites, alors que des conditions arides prévalent sur les marges africaines, conduisant à l’accumulation d’évaporites. L’Atlantique Nord et l’Atlantique Sud sont maintenant bien ouverts. La période est marquée par l’extrême développement des faciès carbonatés de plate-forme. C’est la plus importante accumulation de carbonates des temps compris entre le Carbonifère et l’Actuel.
 Le Crétacé supérieur est caractérisé par sa mer de la craie et sa température globalement plus élevée, même aux pôles, alors que les gradients de température sont moindres.
 L’Afrique se rapproche de l’Europe, les plates-formes carbonatées du Seuil Méditerranéen se fragmentent alors, et des reliefs apparaissent.
 Le Crétacé se termine par une grande régression.

 La vie au Crétacé est caractérisée par une diversification des faunes suite à la parcellisation des continents. Les dinosaures atteignent une grande taille, qui ajoutée à leur aspect épineux, à de grandes dents (pour les carnivores) ou des plaques de blindage (pour les herbivores) leur confère leur allure monstrueuse qui en fait la réputation. Vertébrés et invertébrés sont marqués par cette taille anormalement élevée : ex. tortues de 4m, ammonites de 2m.

La fin du Crétacé est marquée par une crise qui voit disparaître la moitié des espèces vivantes. Les monstres disparaissent, mais aussi une grande partie du plancton (80 à 90 % des micro-organismes planctoniques) et plus de 50% des invertébrés (ammonites, bélemnites, rudistes), certains groupes définitivement. L’origine de la crise longtemps débattue (cause externe -extra-terrestre- ou interne -volcanisme-) est  probablement une conjonction de plusieurs facteurs.


Bibliographie

DE WEVER P. (1999) - L'Europe au Mésozoïque. In : Fröhlich F.  & Schubnel H.J. (éd.), "Les âges de la Terre", MNHN éditeur, Paris, 66-69.

Dercourt J., Ricou L.E. & Vrielynck B. (eds.) (1993).- Atlas Tethys paleoenvironmental maps. Gauthier-Villars, Paris, 307p., 14 maps, 1pl.
Yilmaz P.O., Norton I.O., Leary D.A., Chuchla R.J. (1996).- Tectonic Evolution and Paleogeography of Europe. Mémoire Muséum National d’Histoire Naturelle, Paris, t. 170, p.47-60.



Auteur : Patrick De Wever, Laboratoire de Géologie du
Muséum National d’Histoire Naturelle
 

Mise à jour le 4 juillet 2000