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²

FACULTE DES SCIENCES

DEPARTEMENT DE PALEONTOLOGIE ET D’ANTHROPOLOGIE BIOLOGIQUE

MEMOIRE DE RECHERCHE

Pour l’obtention du

DIPLOME D’ETUDES APPROFONDIES EN PALEONTOLOGIE OPTION : BIOSTRATIGRAPHIE

EEETTTUUUDDDEEE SSSEEEDDDIIIMMMEEENNNTTTOOOLLLOOOGGGIIIQQQUUUEEE DDDUUU CCCRRREEETTTAAACCCEEE

SSSUUUPPPEEERRRIIIEEEUUURRR DDDEEESSS SSSIIITTTEEESSS FFFOOOSSSSSSIIILLLIIIFFFEEERRREEESSS DDDEEE LLLAAA

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Soutenu par

RAMANGARISOA ANDRIANJAKA Rado Bango Lalaina Le 29 Juillet 2005

Devant la commission d’examen :

Président : RANDRIA Ravololonarivo Gisèle, Professeur

Rapporteur : RAZAFIMBELO M. Rachel, Maître de Conférences

Co- Rapporteur : RANARISON Solofoarilala, Docteur Ingénieur

Examinateur : RASOAMIARAMANANA Armand, Maître de Conférences

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

i

« Inona no havaliko an’i Jehovah noho ny soa rehetra nataony tamiko ! » Sal 116 : 12.

Je dédie ce mémoire

A Dieu Tout Puissant, Mon Seigneur, mon Sauveur, mon Guide Jésus Christ. A mes parents, En guise de longues années d’attente, d’efforts, de sacrifices et de prières, acceptez toute ma gratitude. Que ce mémoire soit parmi les reconnaissances que je vous dois ! A ma sœur aînée Lanto, son mari Andry et son fils A ndrianina, Vos prières incessantes et vos aides m’ont toujours encouragé à aller de l’avant. A mon frère Dera et mes sœurs Laingo, Fandresena et Fara, J’espère

que ce travail que je vous dédie vous servira d’exemple de courage et de ténacité, que vous trouverez ici mon affection et toute ma sympathie !

Les mots ne suffiront pas assez pour vous exprimer toute ma gratitude pour votre aide et vos encouragements. A tous mes amis et mes amies. Je garderai pour vous cet adage : « L’amitié est un fil d’or qui ne se brise qu’à la mort. »

ii

REMERCIEMENTS

Je remercie très sincèrement Madame Gisèle RAVOLOLONARIVO,

Professeur responsable de la formation en troisième cycle au DPAB qui me fait

l’honneur de présider ce jury.

Je remercie Monsieur Armand RASOAMIARAMANANA, Maître de

Conférences, Chef de Département de Paléontologie et d’Anthropologie

Biologique, qui m’a donné de précieux conseils pour mener à bien ce travail, et

pour avoir bien voulu accepter d’être l’examinateur.

Je remercie Mlle Rachel RAZAFIMBELO, Maître de Conférences,,

Sédimentologue, d’avoir accepté d’être le rapporteur de mon travail. Après avoir

suivi mes travaux en tant qu’encadreur, elle m’a toujours accordé son soutien et

a bien voulu diriger mon travail, je lui exprime ma respectueuse reconnaissance.

Je remercie également Monsieur Solofoarilala RANARISON, Géologue,

Docteur Ingénieur, Coordinateur des projets à l’OMNIS qui, malgré ses multiples

occupations, a toujours consacré du temps pour me conseiller et me corriger,

c’est grâce à lui que j’ai pu réaliser les travaux d’analyses au sein du laboratoire

de Sédimentologie et Stratigraphie de l’OMNIS.

Je voudrais aussi exprimer mes vifs remerciements :

A Monsieur ANDRIANANTENAINA Bruno, Maître de conférences, Doyen de

la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo qui m’a donné

l’autorisation de soutenir ce mémoire.

A Monsieur le Directeur Général de l’OMNIS et à tous les responsables du

laboratoire de l’OMNIS, qui m’ont permis de mener à bien ce projet et pour leur

appui dans la réalisation de cette étude, j’exprime ici ma profonde gratitude.

Au Département de Géologie qui m’a autorisé à utiliser leurs matériels me

permettant ainsi la réussite de mes clichés de spores et pollens.

iii

A Monsieur David KRAUSE et ses collaborateurs, Professeur de l’Université

de Stony Brook (U.S.A.), qui nous a facilité la récolte des échantillons sur le

terrain.

J’adresse aussi mes remerciements à tous les enseignants, le personnel

administratif et technique au sein du DPAB, qui m’ont accompagné durant mes

études au sein du Département.

Je remercie également tous les étudiants du troisième cycle du DPAB, qui

m’ont aidé et soutenu dans la réalisation de ce travail.

Et un grand merci aussi à tous ceux qui ont contribué de près ou de

loin à la réalisation de ce mémoire !

iv

NOMS : RAMANGARISOA ANDRIANJAKA

PRENOMS : Rado Bango Lalaina

ADRESSE MAIL : [email protected]

TITRE : ETUDE SEDIMENTOLOGIQUE DU CRETACE SUPERIEUR DES SITES FOSSILIFERES DANS LA REGION DE BERIVOTRA- BASSIN DE MAHAJANGA- MADAGASCAR.

ENCADREUR : Dr RAZAFIMBELO M. Rachel

RESUME Utilisant une approche sédimentologique, ce mémoire a un but paléoécologique et

biostratigraphique dont l’objet est de contribuer à une meilleure compréhension de la mise en place

des dépôts des sites fossilifères de la région de Berivotra.

Sites, célèbres pour leurs gisements de fossiles de Dinosaures, l’analyse sédimentologique des

formations rencontrées permet de caractériser les milieux de dépôts ainsi que le mode de transport

des sédiments.

L’approche palynologique a contribué à une meilleure précision de l’origine, de la mise en place

des fossiles ainsi que l’âge des ces formations rencontrées.

Mots clés: Madagascar – Mahajanga – Berivotra – Crétacé supérieur – Sédimentologie –

Palynologie – Biostratigraphie - Paléoenvironnement.

ABSTRACT

Using a sedimentological approach, this memory has a goal paleoecologic and biostratigraphic

whose object is to contribute to a better comprehension of the installation of the deposits of the

fossiliferous sites of the area of Berivotra

Sites, famous for their layers of fossils of Dinosaurs, the sedimentological analysis of the

formations met makes it possible to characterize the mediums of deposits as well as the means of

transport of the sediments.

The palynologic approach contributed to a better precision of the origin, installation of the fossils

as well as the age as of these formations met.

Key words: Madagascar - Mahajanga – Berivotra - Late Cretaceous - Sedimentology-

Palynology- Biostratigraphy - Paleoenvironment.

TABLE DES MATIERES

v

TABLE DES MATIERES

REMERCIEMENTS ...................................................................................................................................................... II

RESUME........................................................................................................................................................................IV

TABLES DES MATIERES ........................................................................................................................................... V

TABLE DES ILLUSTRATIONS .................................................................................................................................VI

TABLE DES ABREVIATIONS .................................................................................................................................VII

AAAA---- INTRODUCTIONINTRODUCTIONINTRODUCTIONINTRODUCTION ..................................................................................................................................................1

1. BUT DU TRAVAIL .................................................................................................................................................1 2. OBJECTIF ET INTERET DE L’ETUDE ....................................................................................................................2 3. RESULTATS ATTENDUS ......................................................................................................................................2 4. HISTORIQUE DES TRAVAUX ................................................................................................................................2

BBBB---- GENERALITESGENERALITESGENERALITESGENERALITES.....................................................................................................................................................4

1. LE BASSIN DE MAHAJANGA ......................................................................................................................4 a) Cadre géographique.......................................................................................................................................4 b) Climat et hydrographie...................................................................................................................................4 c) Cadre géologique ...........................................................................................................................................5 � Le bassin de Mahajanga (Fig. 1)....................................................................................................................5 � Le Crétacé du bassin de Mahajanga ..............................................................................................................6 � La région de Berivotra ...................................................................................................................................9

2. LA ZONE D’ETUDE.......................................................................................................................................13 a) Localisation .......................................................................................................................................................13 b) Stratigraphie ......................................................................................................................................................13

CCCC---- METHODOLOGIEMETHODOLOGIEMETHODOLOGIEMETHODOLOGIE ..............................................................................................................................................15

1. METHODES D’ECHANTILLONNAGE SUR TERRAIN ............................................................................................15 � Moyens et matériels utilisés..........................................................................................................................15 � Prélèvement des échantillons .......................................................................................................................15

2. METHODES D’ETUDES EN LABORATOIRE.........................................................................................................16 � Matériels utilisés en laboratoire...................................................................................................................16 � Granulométrie ..............................................................................................................................................16 � Morphoscopie ...............................................................................................................................................19 � Description des minéraux.............................................................................................................................21 � Palynologie...................................................................................................................................................21

DDDD---- RESRESRESRESULTATSULTATSULTATSULTATS .......................................................................................................................................................23

1. LES COUPES........................................................................................................ERREUR ! SIGNET NON DEFINI . � Séries rencontrées sur terrain ......................................................................................................................23 � Macrofaunes rencontrés ...............................................................................................................................23

1. LES ANALYSES ..................................................................................................................................................26 a) Granulométrie ..............................................................................................................................................26 b) Morphoscopie ...............................................................................................................................................27 c) Minéralogie ..................................................................................................................................................27

2. RESULTATS PALYNOLOGIQUES........................................................................................................................30 a) Classification morphographique ..................................................................................................................30 b) Description des microfossiles .......................................................................................................................31

4. LES SEQUENCES ....................................................................................................................................................40

EEEE---- INTERPRETATIONINTERPRETATIONINTERPRETATIONINTERPRETATION ............................................................................................................................................42

I. INTERPRETATION SEDIMENTOLOGIQUE ......................................................................................................42 a) Etude granulométrique .................................................................................................................................42 b) Etude morphoscopique .................................................................................................................................43 c) Etude minéralogique.....................................................................................................................................44 d) Interprétation des séquences ........................................................................................................................44 e) Agencement des dépôts sédimentaires..........................................................................................................45

II. INTERPRETATION DES RESULTATS PALYNOLOGIQUES.....................................................................46 a) Etude de la variation de l’effectif de chaque groupe....................................................................................47 b) Etude de la diversité spécifique ....................................................................................................................50

vi

c) Détermination du palynofaciès.....................................................................................................................51 III. PALEOENVIRONNEMENT...............................................................................................................................54

FFFF---- CONCLUSIONCONCLUSIONCONCLUSIONCONCLUSION ....................................................................................................................................................57

A. EN CE QUI CONCERNE LA SEDIMENTOLOGIE : .................................................................................................57 B. EN CE QUI CONCERNE LA PALEOECOLOGIE : ..................................................................................................57 C. EN CE QUI CONCERNE LE PALEOENVIRONNEMENT : .......................................................................................57

BIBLIOGRAPHIEBIBLIOGRAPHIEBIBLIOGRAPHIEBIBLIOGRAPHIE.........................................................................................................................................................59

PLANCHES PHOTOGRAPHIQUES .........................................................................................................................61

TABLE DES ILLUSTRATIONS Figure 1 : Carte géologique du bassin de Mahajanga (d’après BESAIRIE H., 1972) _________________________ 11 Figure 2 : Stratigraphie du Crétacé supérieur et Paléocène dans le bassin de Mahajanga (d’après Rogers R.R. et al. 2000) _______________________________________________________________________________________ 12 Figure 3. Carte géologique du secteur étudié dans la région de Berivotra _________________________________ 14 Figure 4. Charte visuelle pour l’estimation de l’arrondi et de la sphéricité des grains de sable_________________ 20 Figure 5. Courbes de fréquences simples des niveaux B1 à B5._________________________________________ 28 Figure 6. Courbes de fréquences simples des niveaux B6 à B10.________________________________________ 28 Figure 7. Courbes de fréquences cumulées des niveaux B1 à B5._______________________________________ 28 Figure 8. Courbes de fréquences cumulées des niveaux B6 à B10.______________________________________ 28 Figure 9. Courbes de fréquences simples des niveaux B’1 à B’3. _______________________________________ 29 Figure 10. Courbes des fréquences simples des niveaux B’4 à B’6.______________________________________ 29 Figure 11. Courbes des fréquences cumulées des niveaux B’1 à B’3.____________________________________ 29 Figure 12. Courbes des fréquences cumulées des niveaux B’4 à B’6.____________________________________ 29 Figure 13. Granoclassement normal (Point de prélèvement B3, B7, B’3).__________________________________ 46 Figure 14. Structures entrecroisées observée dans les niveaux gréseux (Séquence gréso-argileuse à stratification entrecroisée) _________________________________________________________________________________ 46 Figure 15. Pourcentage des individus présents. ______________________________________________________ 47 Figure 16. Courbe de dominance des microfossiles.___________________________________________________ 50

Tableau 1. Dimensions caractéristiques des sédiments. Erreur ! Signet non défini.

Tableau 2. Description de la coupe B..............................................................................................................................24

Tableau 3. Lithologie de la coupe B’...............................................................................................................................25

Tableau 4. Résultats granulométrique de la coupe B (Q : quartiles ; C : classement ; A : asymétrie ; QD : coefficient

de mauvais classement ; ..................................................................................................................................................27

Tableau 5. Résultats granulométriques de la coupe B’ (Q : quartiles ; C : classement ; A : asymétrie ; QD : coefficient

de mauvais classement ; B’1à B’6 : niveaux) ...................................................................................................................27

Tableau 6. Etude du lithofaciès dans les deux coupes avec la variation d’énergie dans le milieu..................................41

Tableau 7. Effectif des individus présents........................................................................................................................47

Tableau 8. Stratigraphie des microfossiles présents dans le secteur étudié. ...................................................................53

Tableau 9. Coupe lithologique de B’’..............................................................................................................................55

vii

ABREVIATIONS

D.P.A.B. : Département de Paléontologie et d’Anthropologie Biologique.

OMNIS : Office des Mines Nationales et des Industries Stratégiques.

RN4 : Route Nationale n°4.

INTRODUCTION

1

AAAA---- INTRODUCTIONINTRODUCTIONINTRODUCTIONINTRODUCTION

La plupart des travaux paléontologiques réalisés dans la région de Mahajanga ont eu

généralement pour objet des études biostratigraphiques et paléoécologiques de

Vertébrés, d’Ammonites et de Microfossiles.

Dans ce mémoire, les sédiments ont pu être analysés en utilisant une approche

sédimentologique combinée à une étude palynologique.

Rappelons que, par définition, la sédimentologie est l’étude des processus

sédimentaires, en d’autres termes c’est la géologie des dépôts sédimentaires

(connaissance des successions lithologiques et stratigraphiques, séquences

sédimentaires, faciès sédimentaires, études des bassins sédimentaires).

1.1.1.1. But du travailBut du travailBut du travailBut du travail

Cette étude a un but sédimentologique, paléoécologique et biostratigraphique ; c’est-

à-dire une meilleure compréhension des processus qui ont abouti aux dépôts des

formations rencontrées dans la région de Berivotra (Mahajanga), célèbre pour ses

gisements de fossiles de Dinosaures.

L’approche sédimentologique a été choisie pour mieux comprendre l’origine et le

mode de dépôt des diverses couches qui ont été échantillonnées.

Par ailleurs, l’étude des formes sporopolliniques rencontrées dans les différents

niveaux des sédiments peut permettre d’apporter des précisions sur l’âge et le

paléoenvironnement de la région.

2

2.2.2.2. Objectif et intérêt de l’étudeObjectif et intérêt de l’étudeObjectif et intérêt de l’étudeObjectif et intérêt de l’étude

Les matériaux étudiés sont les sédiments, les spores et les pollens contenus dans les

sites fossilifères du secteur de Berivotra.

L’objet de l’étude est de compléter les travaux antérieurs en utilisant une approche

sédimentologique et palynologique.

La démarche adoptée comprend les étapes suivantes :

• Etude sédimentologique des échantillons récoltés,

• Etude palynologique, afin de faire l’inventaire des formes,

• Étude biostratigraphique, paléogéographique et paléoenvironnementale.

3.3.3.3. Résultats attendusRésultats attendusRésultats attendusRésultats attendus

Célèbre pour ses gisements de Dinosaures, le site de Berivotra dans la région de

Mahajanga, mérite que l’on essaie de comprendre la mise en place des dépôts

sédimentaires et de contribuer ainsi à une meilleure connaissance du site :

sédimentologie, paléoécologie et paléoenvironnement.

4.4.4.4. Historique des travauxHistorique des travauxHistorique des travauxHistorique des travaux

La définition des différents étages dans le post-Karroo, plus précisément dans le

Crétacé continental post-basaltique entre la Mahajamba et le Betsiboka, a été réalisée

par BESAIRIE H. et COLLIGNON M., 1972 [13].

Le gisement de Berivotra, connu pour sa richesse en macrofossiles découverts lors de

diverses fouilles réalisées régulièrement depuis au moins une dizaine d’années a

fourni des ossements fossiles de Vertébrés terrestres dans le Crétacé supérieur de

cette région.

En 1974, plusieurs chercheurs ont effectué des fouilles qui se sont avérées très

fructueuses dans la région.

3

L’identification et la mise en catalogue de Vertébrés fossiles récoltés dans le Crétacé

supérieur continental de la région de Berivotra dans le bassin de Mahajanga (fouille

1987-1989) ont été réalisées par RAVOAVY F. (1991)[58].

Depuis 1993, d’importantes fouilles et recherches paléontologiques dans la région de

Berivotra ont été faites par KRAUSE D. W. et son équipe, dans le cadre d’une

collaboration entre l’Université d’Antananarivo (Département de Paléontologie et

d’Anthropologie Biologique) et l’Université de Stony Brook (Department of

Anatomical Sciences). Ils ont ainsi mis à jour de grands gisements riches en fossiles

de Dinosaures, Tortues, Crocodiles.

Plusieurs auteurs ont déjà réalisé des études sur les microfaunes de la région, surtout

sur les Foraminifères et les Ostracodes maastrichtiens de Berivotra

(RANDRIANASOLO A., 1986 [55] ; RAHANTARISOA L. J., 1994 [44]).

Par ailleurs, des mémoires de D.E.A., réalisés au sein du Département de

Paléontologie et d’Anthropologie Biologique de l’Université d’Antananarivo, ont

contribué à l’étude des dents des Requins et des Raies dans le Crétacé supérieur de la

région de Berivotra du bassin de Mahajanga (RANDRIAMIARIMANANA L.L.,

1996 [54]; RABARISON J. A., 1996 [42])

RAMAHEFASOA B., 2001 [49] a étudié la stratigraphie et la paléoécologie du

secteur d’Amboanio, pour les microfaunes.

GENERALITES

4

BBBB---- GENERALITESGENERALITESGENERALITESGENERALITES

1.1.1.1. LE BASSIN DE MAHAJANGALE BASSIN DE MAHAJANGALE BASSIN DE MAHAJANGALE BASSIN DE MAHAJANGA

a) Cadre géographique

Le bassin sédimentaire de Mahajanga (cf. fig.1.) est situé sur la côte Nord-ouest de

Madagascar.

Il s'étale entre la presqu’île d’Ampasindava et l’anticlinal du Cap Saint-André

(Bésairie, H., 1973)[12]. Il est constitué par une succession de formations

monoclinales concaves vers la mer. Des cuestas marquent les formations du Lias

supérieur, le Bajocien, les grès du Crétacé, les coulées basaltiques et le

Maestrichtien. Une importante carapace sableuse, produit de l’altération des

différentes formations remblaie, adoucit les petits reliefs.

b) Climat et hydrographie

Dans le bassin de Mahajanga, la saison sèche commence au mois de Mai et se

termine au mois d’Octobre. La pluviosité annuelle varie de 1500mm à 1700mm. La

température moyenne est de 26° à 27°C.

La végétation est homogène, principalement formée d’arbustes et de végétations

herbacées.

On remarque aussi que l’hydrographie dans le bassin de Mahajanga est importante.

La zone littorale (Crétacé supérieur à Miocène) est découpée par de nombreuses

baies dont les plus importantes sont celles de Soalala, de Bombetoka, de Mahajamba

et de Narinda. Ces baies constituent respectivement les estuaires des grands fleuves

tels que la Mahavavy, le Betsiboka, la Mahajamba et la Sofia (RAFARA A. H.,

1987)[43].

5 5

c) Cadre géologique

� Le bassin de Mahajanga (Fig. 1)

Les formations sédimentaires se présentent en couches monoclinales à faible

pendage incliné vers le Nord-Ouest, allant du Karoo à l’Actuel. Elles débutent

généralement à l’affleurement par les grès de l’Isalo mais la présence de la

Sakamena a été reconnue dans des fossés tectoniques dans le Nord du bassin et

décelée par la géophysique dans le centre (Besairie H., 1973)[12].

Les principales structures visibles en surface sont :

• un système de failles longitudinales SSW-NNE (failles bordières),

parallèles à l’allongement du monoclinal, généralement subsidentes et

localisées dans la série anté-crétacé.

• quelques failles transversales (perpendiculaires à la direction des couches)

(HINDERMEYER J.& al., 1959)[26].

Les principaux mouvements épirogéniques dans ce bassin sont :

• - un mouvement post-triasique inférieur et anté-Isalien ;

• - un mouvement cénomanien, prouvé par la discordance cartographique des

grès supérieurs continentaux sur les formations sous-jacentes dans la partie

Ouest du bassin de Majunga ;

• - des mouvements localisés post-crétacés, traduits dans le Nord de la zone

littorale du bassin par les discordances du Paléocène sur le Maastrichtien-

Danien, puis du Lutétien supérieur sur le Maastrichtien.

Les séries sédimentaires du bassin de Mahajanga comprennent:

• l’Isalo continental inférieur et supérieur, avec passage latéral respectif au

Lias et au Dogger marins ;

6 6

• Le Jurassique supérieur qui débute par un Callovien lagunaire à Corbules

au Nord-Est, et marin à l’Ouest du fleuve Kamoro.

• le Crétacé inférieur et moyen où alternent des épisodes marins et

continentaux et qui s’achèvent avec l’émission d’un puissant complexe

basaltique interstratifié dans la série sédimentaire ;

• le Crétacé supérieur, continental du Turonien au Campanien, puis marin au

Maastrichtien et Danien,

• l’Eocène inférieur et moyen, marin.

• l’Oligocène et le Miocène marins ;

• le Pliocène continental et les deux transgressions du Quaternaire.

L’épaisseur moyenne de cette série est voisine de 2500m (HINDERMEYER J. et al.,

1959)[26]

A Madagascar, le Crétacé (de -135 à -65 MA) est relié essentiellement aux

phénomènes de l’ouverture de l’Océan indien (RANDRIANASOLO A., 1986)[55].

� Le Crétacé du bassin de Mahajanga

La plupart des gisements fossilifères de Berivotra étant localisés dans le Crétacé, il

nous a paru utile de développer le Crétacé du bassin de Mahajanga, plus précisément

le Crétacé supérieur où ont été réalisés les échantillonnages de ce mémoire.

Le Crétacé du bassin de Mahajanga est séparé en deux par la présence de coulées

basaltiques cénomano-turonien (Hindermeyer J. & al)[26]

L’ensemble inférieur correspond au Crétacé inférieur et moyen, dont l’auréole

d’affleurement est continue depuis la bordure Ouest jusqu’à l’extrémité Nord de la

presqu’île de Radama. La série est alternativement marine et continentale. Les étages

7 7

les mieux définis paléontologiquement sont riches en macrofaunes (Ammonites et

Belemnites), en microfaunes.

Un épanchement basaltique du Cénomano-turonien est intercalé dans la série

sédimentaire. Ces basaltes affleurent en une vaste auréole en arc presque continu,

visible de l’Ouest au Nord-Est ; ils forment une suite de plateaux largement

recouverts d’argiles de décomposition et de carapace quaternaire.

L’ensemble supérieur correspond au Crétacé supérieur qui débute par une série

continentale (Turonien au Campanien) ; puis par le Maastrichtien marin. Les étages

présents sont riches en macrofaunes et en microfaunes (Foraminifères, Ostracodes).

Le Crétacé supérieur de ce bassin, objet de ce mémoire renferme de très grands

gisements de Dinosaures et d’autres reptiles.

Le Crétacé supérieur

Les dépôts continentaux du Crétacé supérieur du Bassin de Mahajanga ont été

étudiés par Bésairie & Collignon, 1956. D’après BESAIRIE, 1973[12], la

stratigraphie du Crétacé supra-basaltique entre la Mahajamba et la Betsiboka,

comporte cinq séries, qui sont, de bas en haut (cf. fig.2) :

5- Calcaires et marnes du Danien

4- Marnes maestrichtiennes

3- Série de Maevarano

2- Série de Marovoay

1- Série turonienne d’Ankazomihaboka

Les séries continentales sont :

8 8

3- La série de Maevarano débute par une cuesta très continue, sa limite supérieure

est bien marquée par le contact précis des marnes maestrichtiennes. Cette série est

le sujet de ce mémoire.

2- La série de Marovoay, est formée par une succession de grès argileux sableux,

jaunâtres, à stratification entrecroisée, alternant avec des lentilles d’argiles

généralement de couleur brune. Les niveaux carbonatés sont rares. Les fossiles

aussi sont rares. Le faciès est à dominance continentale.

1- La série turonienne d’Ankazomihaboka est formée par une alternance d’argile

rouge et de grès bruns le long de la route Mahajanga-Marovoay. Ces grès riches

en fer, contiennent un peu de chaux et de concrétion de calcite en forme de

cristaux.

La série de Maevarano comprend deux parties :

• une partie inférieure, formée par une alternance de grès fins à moyens, à

stratification entrecroisée et, d’argiles vertes ou bariolées. Elle renferme des

grès argileux, pauvre en banc carbonaté. Le sommet est très riche en

ossements de Dinosaures,…

• une partie supérieure, qui comprend un ensemble de grès argileux riches en

niveaux carbonatés et renfermant de nombreux fossiles de Vertébrés. Elle

passe sensiblement à des marnes fossilifères (Bésairie H., 1973)[12], riches en

débris de faunes marins.

Au-dessus, les calcaires fossilifères du Danien constituent la partie sommitale, les

faunes y sont mal conservées.

ROGERS R.R. & al. 2000[64], ont étudié la stratigraphie du Crétacé supérieur dans

le bassin de Mahajanga. Dans leurs travaux, ils proposent les noms de formations de

9 9

Maevarano et Berivotra à la place des séries de Bésairie. Ainsi, Rogers & al. nous

décrivent :

• La formation de Maevarano, épaisse d’environ 370m, divisée en trois

membres : Misorobe, Anembalemba et Miadana. Elle est essentiellement

continentale avec présence d’argile verte, marquée par des grès à stratification

entrecroisée mais présentant des intercalations marines parfois importantes.

Les niveaux carbonatés sont rares. Le gisement de Maevarano est

intermédiaire entre celui de Marovoay et de Berivotra.

• La formation de Berivotra, épaisse d’environ 70m, est essentiellement

formée de calcaires marneux ou de marnes à faciès crayeux. Elle correspond

au Maastrichtien de Bésairie. Elle est extrêmement riche en Mollusques,

Lamellibranches (Pycnodonta vesicularis et Alectryonia ungulata), et débris

de Vertébrés marins tels que raies, requins, Crocodiles. Le faciès est

essentiellement marin.

� La région de Berivotra

Géologiquement, Berivotra se situe dans la série supra-basaltique qui débute par une

série continentale formée de grès et d’argilites, qui va du Turonien au Campanien ;

suivit par le Maastrichtien, marins et marneux qui contient des macrofaunes et

microfaunes caractéristiques (Globotruncana) ; et par le Danien marin, marno-

crayeux et calcaire, caractérisé par une microfaune à Globigérines. Il se termine par

le Crétacé supérieur en marquant une tendance régressive par rapport au

Maastrichtien.

Le faciès prédominant correspond à des grès continentaux fins à grossiers, à

stratifications entrecroisées et passées argileuses et renfermant des débris

d’ossements et de dents de grands Reptiles (HINDERMEYER J.& al., 1959)[26].

10 10

La zone d’étude, la région de Berivotra, se situe au Sud-Est de Mahajanga,

avoisinant le PK519 de la RN4. Elle est limitée par :

1) la baie de Bombetoka à l’Ouest,

2) la baie de Mahajamba à l’Est,

3) la rivière de Vavaranoniberivotra au Sud.

Le gisement de Berivotra, connu pour sa richesse en macrofossiles est

essentiellement localisé dans les formations du Crétacé supérieur.

11

Figure 1 : Carte géologique du bassin de Mahajanga (d’après BESAIRIE H., 1972)

12

Figure 2 : Stratigraphie du Crétacé supérieur et Paléocène dans le bassin de

Mahajanga (d’après Rogers R.R. et al. 2000)

13

2.2.2.2. LA ZONE D’ETUDELA ZONE D’ETUDELA ZONE D’ETUDELA ZONE D’ETUDE

a) Localisation

La zone étudiée se trouve à Berivotra à l’Ouest du village d’Ambovondramanesy sur

la route RN4 aux environs du PK519.

Nous avons réalisé deux coupes B et B’ dans cette région (cf. fig.3), avec les

coordonnées géographiques suivantes :

B B’

15° 54’9, 0’’ S 15° 52’14, 2’’ S

046° 34’43,8’’ E 046° 35’77,1’’ E X : 413

Y : 1128 Altitude : 186m

X: 416

Y: 1131 Altitude : 210m

Situées aux alentours du village de Berivotra, ces coupes ont été faites en partie dans

la formation de Maevarano.

b) Stratigraphie

La partie supérieure du Crétacé supérieur de Berivotra se présente comme suit :

• La série de Maevarano d’âge Campanien, s’alternant régulièrement avec bancs

de grès fins à moyens, à stratification entrecroisée et d’argiles vertes ou

bariolées, contenant des restes de fossiles de Dinosaures et d’autres Reptiles.

Son épaisseur totale est d’environ 370m, elle comprend une partie inférieure de

270m d’épaisseur avec de rares bancs carbonatés à faciès continental et une

partie supérieure riche en bancs carbonatés épaisse de100m, à faciès mixte.

• Surmontant le tout, à partir du contact de la partie supérieure du grès de

Maevarano, se déposent des couches de marnes maastrichtiennes de 70m

14

d’épaisseur environ, constituées essentiellement de calcaires marneux ou de

marnes à faciès crayeux, très fossilifères.

Figure 3. Carte géologique du secteur étudié dans la région de Berivotra

(Source : Ambalakida –Mahajanga, 1/100.000, Service de Géologie de Madagascar. 1960; In Journal of Geology. ROGERS R.R. et al., 2000)

METHODOLOGIE

15

CCCC---- METHODOLOGIE METHODOLOGIE METHODOLOGIE METHODOLOGIE

1.1.1.1. Méthodes d’échantillonnagMéthodes d’échantillonnagMéthodes d’échantillonnagMéthodes d’échantillonnage sur terraine sur terraine sur terraine sur terrain

� Moyens et matériels utilisés

- carte géologique,

- GPS (Global Positioning System) pour une meilleure détermination des

coordonnées,

- Boussole de Géologue pour déterminer la direction et le pendage des couches,

- Sacs à échantillons, marteau de Géologue pour récolter les échantillons,

- Marqueurs et crayons pour marquer les sacs d’échantillons et prendre des notes.

� Prélèvement des échantillons

Les échantillons ont été récoltés dans la région de Berivotra, ce sont presque tous des

sédiments meubles.

Ils sont mis dans des sacs à échantillons bien étiquetés pour éviter toute confusion ;

les prélèvements doivent se faire en profondeur sur des sédiments sains et frais, non

altérés.

Deux levées de coupes ont été faites.

Pour chaque niveau, on a prélevé environ 100 à 300g de sédiments en vue d’analyses

en laboratoire.

Seize (16) échantillons ont été prélevés.

16

2.2.2.2. Méthodes d’études en laboratoireMéthodes d’études en laboratoireMéthodes d’études en laboratoireMéthodes d’études en laboratoire

� Matériels utilisés en laboratoire

Pour l’analyse granulométrique

• Séries de tamis de tailles décroissantes : 1mm à 0,040mm,

• Machine de secousses de type Afnor,

• Balance SOV,

• Sachets pour chaque fraction,

• Loupe binoculaire.

Pour l’analyse palynologique

• Becher,

• tubes à essai en téflons,

• Pipettes,

• tamis de diamètre 20microns,

• Centrifugeuse,

• hotte ventilée,

• plaque chauffante,

• Lunettes et gants en plastiques,

• Produits chimiques : HCl, HF, eau distillée, soude, ZnCl2,

• Microscope optique, lames et lamelles.

� Granulométrie

Les sédiments sont caractérisés par leurs dimensions, leur forme, l’état de leur surface

et leur masse volumique. Le choix des méthodes d’analyse granulométrique varie en

fonction du type et de la nature des sédiments ainsi que de la grosseur des particules à

mesurer.

17

Préparation des échantillons et méthodes adoptées ::::

• Pesée des échantillons initiaux,

• Broyage des sédiments,

• Tamisage à sec sur une colonne de tamis de mailles décroissantes de type Afnor

en utilisant une machine à secousses pendant 10mn,

• Pesage de chaque fraction sur une balance SOV.

Les refus sont récupérés et pesés pour connaître le poids des résidus obtenus pour

chaque tamis même le fond de tamis. Notons qu’après chaque tamisage, les tamis sont

bien frottés pour éviter toute contamination. Le poids de chaque échantillon utilisé

varie entre 100 et 300g.

Les résultats de l’analyse granulométrique seront représentés graphiquement par des

courbes de fréquence simple et des courbes de fréquence cumulée.

L’analyse granulométrique a été réalisée par tamisage dans une série de tamis

normalisés (type AFNOR) pour les particules de dimensions supérieures à

100micromètres.

La nomenclature utilisée est celle figurant dans H. CHAMLEY, 2000[19], comme le

montre le tableau ci-après :

Tableau 1. Dimensions caractéristiques des sédiments.

CLASSIFICATION TAILLES (mm)

Grossier 1 à 0,63

Moyen 0,500 à 0,315

SABLES Fin 0,25 à 0,08

Grossier 0,063 à 0, 040

Moyen 0,031 à 0, 02

ARENITES

SILT Fin < 0,02

18

L’ensemble des échantillons est classé comme sables et limons, si l’on se réfère au

tableau de H. Chamley, 2000[19]. Le problème est que cette classification ne permet

pas d’établir une plus grande précision pour les autres tailles.

La méthode des quartiles (ou indices granulométriques)

Cette méthode, empruntée aux statisticiens, a été appliquée aux sables par P.D. Trask (1930)[73].

La médiane est, en granulométrie, la taille du grain telle qu’il y ait le même poids de

grains plus gros que de grains plus petits. Cette valeur peut facilement être déterminée

graphiquement sur une courbe cumulative de fréquence des poids : c’est l’abscisse du

point de la courbe d’ordonnée 50%. On détermine de même les premier et troisième

quartiles : Q1 et Q3, qui correspondent aux abscisses des points de la courbe

cumulative d’ordonnée 25 et 75 %.

Ainsi, les quartiles sont trois points de la courbe définis comme suit :

� le premier quartile Q1 est le point de la courbe pour lequel 75% du matériel est

d’une taille supérieure à celui de la taille considérée et 25% d’une taille

inférieure.

� le deuxième quartile Q2 est la taille pour laquelle il y a 50% de matériel de taille

supérieure, 50% en dessous.

� le troisième quartile Q3 correspond à la taille pour laquelle 25% du matériel est

d’une taille supérieure et 75% en dessous.

A partir des courbes cumulatives, on peut visualiser les résultats des quartiles et

calculer les différents coefficients (A. Vatan, 1959)[73] qui suivent :

1. Le coefficient de classement de Trask C

C (mm) = 3

1

QQ

C donne une appréciation du degré de classement du sédiment.

19

� Si C < 2,5 : le sable est très bien classé

� Si C > 4,5 : l’échantillon est mal classé,

� Si C = 3 : l’échantillon est normal.

2. Le coefficient d’asymétrie A

22

31

Q

QQA

×=

A exprime la symétrie par rapport à la médiane.

� Si A = 1 : le mode coïncide avec la médiane, la courbe est de type

logarithmique, on a donc un dépôt par excès de charge dû à la diminution de la

compétence de l’agent de transport.

� Si A > 1 (asymétrie positive) : le classement est maximal du côté fin ; la courbe

est de type hyperbolique, correspondant à des dépôts en milieu calme.

� Si A < 1 (asymétrie négative) : le classement est maximal du côté grossier, la

courbe est de type parabolique, cela correspond à des dépôts en milieu agité.

� Morphoscopie

Elle consiste à examiner la forme et l’aspect de la surface des grains de quartz sous la

loupe binoculaire, en tenant compte du degré de sphéricité, du degré d’émoussé et

l’aspect des surfaces afin de préciser la nature de l’agent de transport.

D’après la méthode morphométrique (cf. fig.4) de W.C. Krumbein et L.L. Sloss in A.

Vatan, 1959[73], la sphéricité est définie comme le rapport des images (projection sur

un plan) de la longueur sur la largeur. L’arrondi est chiffré de 0 à 1 par l’arrondi des

angles (rapport du rayon moyen des angles sur le rayon du plus grand cercle inscrit).

C’est sur la base de ces définitions qu’a été établie par Krumbein et Sloss une charte

visuelle d’usage très pratique.

20

Figure 4. Charte visuelle pour l’estimation de l’arrondi et de la sphéricité des grains de sable(A.

VATAN, 1959).

Pour les grains de diamètre supérieur à 0,3mm, on peut distinguer :

� des grains non usés (arêtes et angles vifs) qui caractérisent un transport faible

ou nul,

� des grains émoussés luisants (arêtes et angles arrondis avec surfaces lisses et

brillantes) : ils caractérisent un long transport dans l’eau (A. Cailleux,

1945)[15],

� des grains ronds et mats (arêtes et angles entièrement façonnés et surfaces

dépolies), qui caractérisent un transport éolien.

Par ailleurs, l’émoussé d’un grain est exprimé par un indice qui dépend de l’angularité

plus ou moins important de ses arêtes.

• L’indice de sphéricité influe sur le comportement des grains par rapport au fluide

en mouvement et sur les conditions de dépôt. Parmi toutes les formes possibles, la

sphère est celle qui comporte la plus petite surface pour un volume donné. Par

conséquent, à volume et densité égaux, une particule sphérique est abandonnée par

le courant porteur plus tôt qu’une autre et se dépose plus vite.

21

• L’indice d’émoussé donne une indication sur le degré d’usure du grain. Ce degré

d’usure est sous la dépendance de l’agitation du milieu de sédimentation. (cf. cours

Razafimbelo R.)

L’indice de sphéricité et d’émoussé croissent l’un et l’autre en même temps que la

distance.

� Description des minéraux

La description se fait à l’aide d’une loupe binoculaire. On étudie l’éclat, la dureté, la

couleur de chaque particule ainsi que leur réaction à l’HCl (10%) pour tester la

présence ou non de carbonate. Cette méthode présente un grand intérêt dans la

reconstitution de l’environnement de dépôt.

� Palynologie

Les échantillons prélevés ont révélé la présence de spores et pollens bien conservés

dans les sédiments, essentiellement des Dinoflagellés.

La démarche adoptée consiste à parvenir à obtenir un résidu sporopollinique qui sera

traité suivant le processus suivant :

� destruction des éléments minéraux de l’échantillon tels que les carbonates, les

silicates et les silices,

� élimination des substances organiques à l’exclusion du résidu sporopollinique.

L’extraction des spores et pollens représente une suite d’opérations très délicates :

• Traitement mécanique

a. Broyage : réduction des sédiments jusqu’à un diamètre de 1mm environ,

b. Tamisage,

c. Lavage (par décantation et centrifugation).

22

• Traitement chimique

a. Elimination des carbonates,

b. Dissolution des silicates par HF à 50% (durée de l’opération =12h),

c. Elimination des fluorures insolubles formés par la réaction de l’HCl à 50% à

chaud pendant 2h,

d. lavage par centrifugation après chaque traitement (2h),

e. Coupure densimétrique : elle consiste à séparer la matière minérale de la

matière organique par le ZnCl2.

La récupération de la phase organique se fait après au moins 3 lavages par

centrifugation à 3000 tours / mn.

• Phase de montage

a. Lames d’essai,

b. Observation au microscope.

c. Lames définitives.

L’observation des sédiments et de leur couleur nous a permis de déduire que les

sédiments de couleur grise à verdâtres sont assez riches en formes sporopolliniques.

Les études palynologiques ont permis de préciser la datation des formations

sédimentaires. En effet, il y a un lien plus ou moins direct entre la palynologie et la

stratigraphie (Razafimbelo E., 1987)[59] c’est-à-dire que les données palynologiques

contribuent à fournir des renseignements sur l’âge des sédiments et de permettre un

essai de reconstitution du paléoenvironnement.

RESULTATS

23

DDDD---- RESULTATSRESULTATSRESULTATSRESULTATS

1.1.1.1. Description lithologiqueDescription lithologiqueDescription lithologiqueDescription lithologique

� Séries rencontrées sur terrain

Les deux coupes que nous avons effectuées montrent des sédiments très meubles

formés de bas en haut, par une alternance de grès fins à moyens à stratifications

entrecroisées et de grès argileux.

La coupe B est épaisse de 5 m et celle de B’ de 12 m environ.

D’après les travaux de BESAIRIE (1973)[12] le secteur étudié se situe dans les

formations du Crétacé supérieur.

� Macrofaunes rencontrés

On a constaté que les niveaux argileux renferment surtout des fossiles des Vertébrés

comme des carapaces des Tortues, des ossements de Dinosaures.

Nous avons remarqué aussi la présence des fossiles d’Invertébrés dans la série

étudiée mais ils sont mal conservés (fragments) donc ils ne peuvent faire l’objet

d’études intéressantes.

a) Description lithologique de la coupe B

Cette coupe est formée de 10 niveaux, elle débute de bas en haut, par

� un banc de grès fins (B1)à stratification entrecroisée.

� un banc de grès argileux fins à moyens (B2), surmonté par une succession de

bancs de grès également fins à moyens (B3, B4), de couleur blanche, à

stratification entrecroisée.

24

� dans la partie intermédiaire, on a des grès argileux (B5) très friables de couleur

verte, surmontés par des argiles psammitiques (B6) fossilifères colorées en

vert,

� Le terme final est caractérisé par la succession des bancs gréseux (B7 et B8)

fins à moyens et colorés en blancs, d’argiles vertes (B9) avec intercalation de

corps gréseux et des grès argileux (B10) au sommet d’épaisseur d’environ 3m.

L’épaisseur totale de cette coupe est de 5m. Des ossements de Dinosaures et

d’autres fossiles des Vertébrés ont été découverts dans le niveau argileux (B6 et B9).

Tableau 2. Description de la coupe B

25

d) Description lithologique de la coupe B’

L’épaisseur totale de la coupe est d’environ 12m, elle est constituée presque

exclusivement par une succession de bancs gréseux. Seuls deux niveaux de grès

argileux ont été observés.

� La base est constituée de grès verts, argileux (B’1) et fins surmontés par des

grès blancs fins à moyens (B’2, B’3 et B’4), à stratifications entrecroisées.

� Le terme supérieur est caractérisé par une succession de grès argileux de

couleur verte (B’5) et de bancs gréseux (B’6) fins colorés en blancs.

Tableau 3. Lithologie de la coupe B’

26

2.2.2.2. Les analysesLes analysesLes analysesLes analyses

a) Granulométrie

Les sédiments sont , pour la grande majorité, composés de grains de quartz.

L’étude granulométrique permet d’évaluer les paramètres cités dans les tableaux 4 et

5. L’étude des courbes de fréquences simples donne les résultats suivants :

� Dans la coupe B :

Les courbes de fréquence simples permettent de regrouper les échantillons en deux

catégories (cf. fig.5 et 6) :

• les courbes des niveaux B4, B5, B7 et B10 ont une tendance unimodale, les

sédiments sont donc assez matures, le mode principal est de 0,4 pour les

niveaux B4, B5 et de 0,13 pour les niveaux B7, B10.

• les autres ont une tendance plurimodale. Les sédiments sont immatures. Les

modes principaux sont différents.

Les courbes de fréquences cumulées (cf. fig.7 et 8) présentent des paliers et des

pentes faibles.

Les valeurs de classement sont inférieures à 2,5 sauf dans le niveau B6 (C=3,46),

L’asymétrie de la courbe varie de 0,50 à 2,2 ;

� Dans la coupe B’ :

L’étude des courbes de fréquence nous a donné les résultats suivants :

• Ces courbes sont plurimodales (cf. fig.9 et 10), ce qui indique des sédiments

très immatures.

• Les courbes de fréquences cumulées sont étalées du fait de l’intégration de

toute la plage granulométrique (cf. fig.11 et 12).

• Les valeurs de classement sont toutes inférieures à 2,5.

• L’asymétrie est positive sauf au niveau B’2.

27

b) Morphoscopie

L’observation des grains montre qu’ils ont un aspect émoussé et luisant, et présentent

des angles arrondis et des surfaces lisses et brillantes.

c) Minéralogie

• Presque 75% des grains sont du quartz.

• Présence de fraction argileuse.

• Absence de carbonate car le test à l’HCl s’est révélé négatif sur tous les

échantillons prélevés.

Tableau 4. Résultats granulométrique de la coupe B (Q : quartiles ; C : classement ; A : asymétrie ; B1 à B10 : niveaux)

B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10

Q1 0,27 0,32 0,26 0,7 0,69 0,36 0,24 0,14 0,07 0,32

Q2 0,22 0,18 0,16 0,59 0,54 0,07 0,20 0,10 0,05 0,19

Q3 0,09 0,06 0,11 0,50 0,41 0,03 0,16 0,08 0,03 0,16

C = 3

1

QQ 1,73 2,30 1,53 1,18 1,29 3,46 1,22 1,32 1,52 1,41

22

31

Q

QQA

×= 0,50 0,59 1,11 1,00 0,97 2,20 0,96 1,12 0,84 1,41

Tableau 5. Résultats granulométriques de la coupe B’ (Q : quartiles ; C : classement ; A :

asymétrie; B’1à B’6 : niveaux)

B’1 B’2 B’3 B’4 B’5 B’6

Q1 0,14 0,58 0,19 0,16 0,19 0,16

Q2 0,09 0,39 0,16 0,09 0,16 0,09

Q3 0,07 0,24 0,14 0,07 0,14 0,07

C = 3

1

QQ 1,41 1,55 1,16 1,51 1,16 1,51

22

31

Q

QQA

×= 1,20 0,91 1,03 1,38 1,03 1,38

28

courbes de fréquence simples

01020304050

1 0,63 0,4 0,32 0,2 0,13 0,1 0,06 0,04

tailles (mm)

Pou

rcen

tage

(%

)

B1

B2

B3

B4

B5

Figure 5. Courbes de fréquences simples des niveaux B1 à B5.

Courbes de fréquence simples

0102030405060

1 0,63 0,4 0,32 0,2 0,13 0,1 0,06 0,04

Taille (mm)

Pou

rcen

tage

(%

) B6

B7

B8

B9

B10

Figure 6. Courbes de fréquences simples des niveaux B6 à B10.

Courbes de fréquences cumulées

020406080

100120

1 0,63 0,4 0,32 0,2 0,13 0,1 0,06 0,04

Tailles (mm)

Pou

rcen

tage

(%

)

B1

B2

B3

B4

B5

Figure 7. Courbes de fréquences cumulées des niveaux B1 à B5.

courbes de fréquence cumulées

0

50

100

150

10,

63 0,4

0,31

50,

20,

125

0,1

0,06

30,

04

taille (mm)

pour

cent

age

(%)

B6

B7

B8

B9

B10

Figure 8. Courbes de fréquences cumulées des niveaux B6 à B10.

29

courbes de fréquences simples

0

20

40

60

80

1 0,63 0,4 0,32 0,2 0,13 0,1 0,06 0,04

Taille (mm)

Pou

rcen

tage

(%

)

B'1

B'2

B'3

Figure 9. Courbes de fréquences simples des niveaux B’1 à B’3.

Courbes de fréquences simples

0102030405060

1 0,63 0,4 0,32 0,2 0,13 0,1 0,06 0,04

Taille (mm)

Pou

rcen

tage

(%

)

B'4

B'5

B'6

Figure 10. Courbes des fréquences simples des niveaux B’4 à B’6.


020406080

100120

1 0,63 0,4 0,32 0,2 0,13 0,1 0,06 0,04

Taille (mm)

PO

urce

ntag

e (%

)

B'1

B'2

B'3

Figure 11. Courbes des fréquences cumulées des niveaux B’1 à B’3.


0

50

100

150

1 0,63 0,4 0,32 0,2 0,13 0,1 0,06 0,04

Taille (mm)

Pou

rcen

tage

(%

)

B'4

B'5

B'6

Figure 12. Courbes des fréquences cumulées des niveaux B’4 à B’6.

30

3. Résultats palynologiquesRésultats palynologiquesRésultats palynologiquesRésultats palynologiques

Les microfossiles identifiés ont été répartis dans les groupes suivants :

o ensemble des microfossiles terrestres : spores, pollens, débris végétaux ;

o kystes des dinoflagellés.

d) Classification morphographique

� Les spores et pollens sont des organes faisant partie de l’appareil reproducteur

d’un végétal.

Les caractères sporopolliniques fondamentaux sont :

⇒ La taille (spores : quelques micromètres ; pollens : quelques centaine de

microns),

⇒ La forme,

⇒ Le contour équatorial,

⇒ La formation équatoriale,

⇒ L’aperture (marque, ligne, fente, sillon ou pore).

� Les dinoflagellés fossiles sont représentés par des kystes qui sont composés

d’une substance proche de la chitine. Ils peuvent se présenter en individus à

tabulations visibles, rattachés aux Péridiniens et des individus porteurs

d’expansions plus ou moins importantes, anciennement appelés

« Hystrichospheres ». Ces deux individus sont tous des kystes des Peridiniales

[20].

Critères de détermination des kystes :

Ils sont basés sur les éléments morphologiques suivants :

⇒ La taille varie de 15 à 150 microns.

⇒ Le contour (présence de cornes) et la symétrie (bilatérale),

⇒ Cingulum et sulcus,

31

⇒ Paroi (couches, épaisseurs, décollement)

⇒ Caractères de surface (projection)

⇒ Tabulations (positon tabulaire et non tabulaire),

⇒ Archéopyle (déhiscence du kyste au niveau de la suture, à deux plaques

intercalaires au mésozoïque)

La plupart des kystes fossiles connus semblent appartenir aux Peridiniales.

Sur les couches que nous avons prélevées, seuls 6 échantillons se sont révélés riches

en débris végétaux pour en permettre l’analyse sporopollinique.

Nous avons utilisé les codages suivants :

B 03/01, … (Localité : Berivotra, Année : 2003, Niveaux : 01)

e) Description des microfossiles

� Observation au microscope à différents grossissements. On essaie de discerner

tous les caractères fondamentaux afin de pouvoir déterminer exactement les

taxons et le nom du genre ;

� Mensuration et prise des microphotos pour faciliter l’observation et la

détermination des microfossiles ;

� Comparaison des formes affines qui ont à peu près le même âge.

La classification morphographique des spores et pollens met en évidence la présence

d’une hiérarchisation formée de bas en haut par :

� ANTETURMA : distingue la spore et le pollen.

� TURMA : considère deux caractères : formes des apertures - différenciation

équatoriale.

� SUBTURMA : basé sur l’absence ou la présence de la formation équatoriale

et le nombre.

� INFRATURMA : basée sur l’ornementation.

� Le genre et l’espèce morphographiques.

32

La classification des Péridiniens fossiles est la suivante :

� Division PYRRHOPHYTA (Pascher, 1914)

� Classe DINOPHYCEAE (Pascher, 1914)

� Ordre PERIDINIALES (Schüt, 1896)

� Genres morphographiques.

Une série de 24 échantillons appartenant aux deux coupes levées a été sélectionnée et

testée. Ces échantillons ont été prélevés dans de grès fins argileux de couleur vert

grisâtre. La rareté des formes ne donne malheureusement que des indications

stratigraphiques très approximatives.

a) Formes Sporopolliniques

ANTETURMA SPORITES Potonié 1893

TURMA MONOLETES Ibrahim 1933

1. Espèce Laevigatosporites mesozoicus Schulz 1967

Niveau : B1.

Description :

• spore monolète

• contour ovoïde

• marque monolète souvent réduite

• exine lisse épaisse de 1,5 à 3 microns

• taille : 55 x 35 microns.

Répartition stratigraphique : Jurassique –Crétacé.

2. Espèce Laevigatosporites senonicus Takahashi 1964

Niveau : B10.

33

Description :

• Spore monolète

• Contour concave et biconvexe

• Marque monolète épaissie et couvre la longueur totale de la spore

• Exine épaisse

• Taille : 24-42 microns.

Répartition stratigraphique : Crétacé supérieur (Campanien).

TURMA TRILETES (Reinsch) Dettmann 1963

SUBTURMA ZONOTRILETES

3. Espèce Accintisporites africanus Kar, Kieser et Jain 1972

Niveau : B’5.

Description :

• Spore trilète

• Contour subtriangulaire

• Marque trilète réduite

• Partie centrale à exine mince et partie zonale à exine épaisse ornementée

par des grosses verrues


Répartition stratigraphique : Trias supérieur – Jurassique supérieur.

4. Espèce Riccisporites convolutus Pocock 1962

Niveau : B10.

Description :

• Spore trilète

• Contour subtriangulaire comme de tétrade

34

• Marque trilète atteignant parfois l’équateur, marquée par

l’ornementation

• Partie zonale à exine épaisse


Répartition stratigraphique : Crétacé inférieur.

ANTETURMA POLLENITES Potonié 1931

TURMA POROSES (Naumova) Potonié 1960

SUBTURMA MONOPORINA Naumova 1937

5. Espèce Exesipollenites sp. Balme 1970

Niveau : B6.

Description :

• Grain de pollen pseudomonoporé

• Contour circulaire

• Epaississement central caractérisé par une zone plus fine

• Exine microreticulée, scabre à microverruqueuse

• Taille : 25-40 microns

Répartition stratigraphique : Jurassique –Crétacé.

TURMA MONOCOLPE

6. Espèce Monocolpopollenites sp. Leschik 1955

Niveau : B1.

Description :

• Grain de pollen monocolpé

• Contour elliptique

• Colpus central très développé


Répartition stratigraphique : Trias supérieur-Crétacé.

35

7. Espèce Colpectopollis sp. Pflug 1953

Niveau : B6.

Description :

• Grain de pollen monocolpé

• Contour elliptique

• Colpus développé

• Taille : 40-60 microns

Répartition stratigraphique : Jurassique-Crétacé

TURMA MONOSULQUE

8. Espèce Monosulcites minimus Cookson 1947

Niveau : B9.

Description :

• Grain de pollen monosulqué

• Contour subcirculaire

• Sulcus large atteignant les pôles

• Exine lisse parfois scabre

• Taille : 20-30 microns ; 15-20 microns.

Répartition stratigraphique : Jurassique-Crétacé

TURMA SACCITES Erdtman 1947

SUBTURMA DISACCITES Cookson 1947

INFRATURMA DISACCIATRILETI (Leschik) Potonié 1958

9. Espèce Alisporites sp. (Couper 1958) Pocock

Niveau : B6.

Description :

• Pollen disaccate légèrement diploxylonoïde

36

• Corps central : contour subcirculaire, exine mince.

• Sacs : forme développée (plus long que large) - Ornementations de sacs

finement réticulées - Insertion distale avec sillon mince - Cappa est scabre.

• Dimension : largeur totale du pollen : 45-90 microns - Hauteur des sacs :

30-45 microns.

Répartition stratigraphique : Jurassique.

10. Espèce Samaropollenites specious Goubin 1965

Niveau : B’5.

Description :

• Pollen disaccate haploxylonoïde

• Corps central : contour ovale - Surface proximale convexe - Surface

distale plate

• Sacs : inclinés, en forme de croissant - Exine infrareticulée à mailles très

fines - Cappa : collumellaire, 2-4 microns.

Répartition stratigraphique : Trias –jurassique.

11. Espèce Podocarpidites sp. Cookson 1947

Niveau : B6.

Description :

• Pollen disaccate

• Corps elliptique

• Corps central : contour ovale - exine fine

• Sacs : forme hémisphérique de grande taille et granuleux (plus grands

que le corps central)

• Dimension : longueur totale : 65-91 microns.

Répartition stratigraphique : Jurassique-crétacé.

37

12. Espèce Podocarpus sp. Malyavkina 1958

Niveau : B1.

Description :

• Pollen disaccate

• Corps central plus développé que les sacs


Répartition stratigraphique : Crétacé inférieur.

b) Dinoflagellés et Dinokystes

13. Chrytroeisphaeridia sp. Gitmez & Sarjeant 1972

Niveau : B10.

Description :

• Forme sphérique à subsphérique

• Autophragme granuleux, parsemé de petits tubercules

• Archéopyle polygonal, le plus souvent en position apicale (circulaire)

• Paratabulation non indiquée autrement que l’archéopyle

• Dimension : diamètre : 17 à 58 microns

• Tubercules : 0,5 à 0,8 microns.

Répartition stratigraphique : Jurassique (kimméridgien inférieur)-Crétacé.

14. Trichodinium Eisenack & Cookson 1960

T. delicatum Davey 1975

Niveau : B9.

Description :

• Kyste proximate à proximochorate, surmonté par une courte protubérance

apicale

• Forme ellipsoïdale

38

• Autophragme supporte une ornementation dense, constituée par des épines

courtes

• Archéopyle est precingulaire

• Paratabulation n’est indiquée que par la position de l’archéopyle et la

marque du paracingulum

• Opercule libre.

• Dimension : corps central : 46x44 microns - corne apicale : 5 microns.

Répartition stratigraphique : Sénonien, probablement Campanien.

15. Aldorfia Stover & Evitt 1978

Niveau : B’5.

Description :

• Gonyaulacyste

• Kyste proximate à ambitus elliptique surmonté par une courte protubérance

apicale

• Autophragme et ectophragme sont distincts sur tout le corps du kyste et

reliés par des processus, des piliers ainsi que par des muri isolés

• Paratabulation exprimée par la position de l’archéopyle, parfois par la

présence de septes parasuturaux peu élevées et le trace du paracingulum et

du parasulcus

• Archéopyle precingulaire

• Opercule libre.

• Dimension : 79x65 microns

• Corne apicale : 9 microns

Répartition stratigraphique : Bathonien- Crétacé inférieur.

39

16. Ellipsodinium rugolosum sp.nov.

Niveau : B’1.

Description :

• Forme ovale à ellipsoïdale

• Archéopyle precingulaire

• Pas de tabulation

• Sculpture réticulée

• Dimension : 40x39 microns - hauteur de 1,5 microns

Répartition stratigraphique : Crétacé supérieur.

17. Williamsidinium Lentin 1983

Niveau : B’1.

Description :

• Kyste proximate, bicavate ou circum cavate

• Corne antapicale gauche réduit ou même absent.

• Archaeopyle precingulaire

• Paratabulation indiquée généralement par l’archéopyle seulement, deux

paraplate hexastyles

• Dimension : intermédiaire, 60-85 microns de longueur


18. Odontochitina Deflandre 1935

Niveau : B9.

Description :

• Contour généralement circulaire avec des cornes apicales et antapicale

longues

• Structures des sculptures sont striées et perforées.

• Dimension : 50-70 microns.

40


19. Dinokyste sp.C

Niveaux : B1 et B’1.

Description :

• Kystes sphériques de petite taille

• Autophragme plus ou moins rugueux et granuleux

• Paratabulation assez nette

• Archéopyle apical

• Dimension : 20 microns

Répartition stratigraphique : Jurassique supérieur (Oxfordien)-Crétacé.

20. Dinokyste sp.A

Niveau : B1.

Description :

• Contour subsphérique se prolongeant à l’apex par un goulot ouvert à son

extrémité

• Cette ouverture pourrait correspondre à l’archaeopyle.

• Autophragme présenté par des plis

• Tabulation non visible

• Dimension : 28-65 microns

Répartition stratigraphique : Jurassique supérieur –Crétacé.

4. Etude du lithofaciès4. Etude du lithofaciès4. Etude du lithofaciès4. Etude du lithofaciès

Dans l'ensemble des séries sédimentaires, la succession des termes lithologiques ou

faciès caractérise l'évolution des milieux de dépôt. Cette évolution verticale présente

des « coupures naturelles », définissant des séquences. Chaque séquence est

41

caractérisée par ses limites, son contenu (faciès), la nature et le sens de ses

variations.

L’observation et l’étude des échantillons prélevés ont permis la construction d’une

coupe de synthèse qui montre la variation de la granulométrie et des niveaux

d’énergie qui ont contrôlé le dépôt des sédiments (cf. tableau 6),

Tableau 6. Etude du lithofaciès dans les deux coupes avec la variation d’énergie dans le milieu

INTERPRETATION

42

EEEE---- INTERPRETATIONINTERPRETATIONINTERPRETATIONINTERPRETATION

I. INTERPRETATION SEDIMENTOLOGIQUE

a) Etude granulométrique

Comme moyen d’explication et d’interprétation, la granulométrie permet de

connaître dans une certaine mesure les conditions dynamiques du dépôt et le milieu

dans lequel la sédimentation s’est produite. Le calibre général fournit déjà de

précieuses indications sur le mode de transport.

� Dans la coupe B :

Les indices granulométriques sont très remarquables :

• Les valeurs de classement (valeurs inférieures à 2,5) nous montrent que les

sédiments sont bien classés avec des valeurs assez significatives.

• L’asymétrie nous montre qu’il y a une dominance des grains fins (milieu

calme).

Les deux types de sédiments matures et immatures se différencient entre eux par la

présence d’une inflexion très marquée de la partie supérieure des courbes pour les

sédiments peu matures et une inflexion moins prononcée pour les sédiments très

immatures.

Les sédiments B4, B5, B7 et B10 présentent des courbes assez redressées, ce qui

signifie que les sédiments sont matures.

Les courbes de fréquences cumulées dans les sédiments B1, B6, B9 sont très peu

pentées à cause de l’immaturité des sédiments. Les courbes de fréquences cumulées

sont à pente faible correspondant à la fraction inférieure à 0.063mm, la fraction fine

est importante.

43

� Dans la coupe B’ :

L’immaturité des sédiments est due essentiellement aux fractions fines importantes

inférieures à 0,063mm (présence de siltite).

Les courbes de fréquence montrent l’hétérogénéité des sédiments. Elles sont étalées

et très peu pentées.

Les indices granulométriques sont très remarquables dans les deux coupes levées, les

variations granulométriques des sédiments sont dues essentiellement aux variations

de l’énergie du milieu.

L’alternance de niveau sableux et argileux reflète un dépôt rythmique, caractérisant

un milieu aquatique et représente l’activité de triage d’un cours d’eau. Les sables

correspondent à un dépôt de courant d’eau dont la compétence est moyenne. La

présence de dépôts d’argiles traduit une accalmie de la sédimentation, ces faits

confirment plusieurs venues et retraits d’eau.

b) Etude morphoscopique

Toutes les études ont été faites sur des grains de quartz de grains fins à moyens. La

dimension granulométrique est supérieure à 0,3mm.

D’une façon générale, l’aspect de surface de ces grains est luisant. L’abondance des

grains luisants est due à une usure par friction mécanique prolongée lors du transport

des grains.

Les grains appartiennent au type émoussé, leurs tailles sont variables, indiquant un

mélange plus intense du sédiment.

Les caractères morphoscopiques confirment

• un transport des grains sur un long parcours,

• un mode de dépôt en milieu fluviatile

44

c) Etude minéralogique

L’abondance de grains de quartz nous informe sur la présence d’apports détritiques.

Des argiles ont été observées pendant les analyses.

L’alternance de niveaux sableux et argileux reflète un dépôt rythmique.

Les sables correspondent à un dépôt de courant d’eau dont la compétence est

moyenne.

Les argiles traduisent une faible énergie de dépôt. La présence de sables et d’argiles

témoigne plusieurs venues et retraits d’eau.

d) Interprétation de l’étude du lithofaciès

Dans la coupe B, les bancs transverses perpendiculaires au courant sont

particulièrement fréquents ce qui caractérise les systèmes fluviatiles anastomosés. Au

moment des crues, les particules transportées à proximité du fond se déposent à

l’aval du banc, en couches parallèles sur lesquelles peuvent progresser de nouveaux

dépôts horizontaux lorsque l’énergie diminue.

Dans la coupe B’, les dépôts progressent au moment des crues vers l’aval de ces

bancs en structures planaires et en lits peu inclinés. La base des séquences

sédimentaires montre une surface affouillée mais relativement plane, puis des dépôts

grossiers et qui sont caractérisés par des bancs longitudinaux parallèles au courant,

soit accolés aux berges, soit allongés dans le lit même du chenal.

D’après l’analyse des séquences observées au niveau des deux coupes levées (cf.

tableau 6), on a remarqué que ce sont des chenaux méandriformes ou anastomosés se

développant dans les milieux de moyenne à faible énergie, qui caractérisent le cours

mineur des fleuves et rivières à pente marquée, et où s’effectuent des dépôts à

dominante sableuse, parfois argilo-sableuse.

45

e) Agencement des dépôts sédimentaires

En sédimentologie, l’observation du mode d’agencement des dépôts sédimentaires et

de la nature des stratifications peut renseigner sur le type du dépôt ainsi que

l’environnement du dépôt.

Ainsi, les observations sur le terrain ont permis de dégager les différentes

dispositions des couches suivantes :

� stratification horizontale : se retrouve dans les deux coupes. Elle donne des

bancs avec une limite inférieure toujours nette.

� granoclassement normal (cf. fig. 13): on passe progressivement, de bas en haut,

à des grains moyens aux grains fins, surtout dans les formations sableuses.

� stratifications obliques (cf. fig. 14), présentes surtout dans les niveaux de sable

argileux ou grès argileux :

la stratification entrecroisée se rencontre dans les niveaux B et B’. La plupart des

bancs sont subdivisés en lits plus ou moins parallèles incurvés suivants les bancs. La

concavité est dirigée vers le haut et selon le type de dépôt, cette stratification est très

remarquable. Cette stratification peut être observée dans le cas où la coupe, au lieu

d’être parallèle au courant, lui est perpendiculaire. La présence de ces figures indique

un phénomène de divagation des chenaux. Le matériel déposé est poussé et agité par

les venues d’eau. Le pendage incliné, très faible de 1 à 2°, serait le plan

subhorizontal suivant lequel s’effectue l’écoulement plus concentré en chenaux.

C’est la divagation de chaque chenal dans le temps et dans l’espace qui serait à

l’origine du litage entrecroisé.

46

Figure 13. Granoclassement normal (Point de prélèvement B3, B7, B’3).

Figure 14. Structures entrecroisées observée dans les niveaux gréseux (Séquence gréso-argileuse à stratification entrecroisée)

D’une manière générale, les dépôts présentant une stratification entrecroisée due

essentiellement au jeu divagant des méandres et de la variation de l’importance des

crues responsables du transport des alluvions, c’est-à-dire des sédiments sont

caractéristiques des dépôts fluviatiles.

II. INTERPRETATION DES RESULTATS PALYNOLOGIQUES

La palynologie étudie non seulement les pollens et spores mais également les

microfossiles d’origine organique.

47

a) Etude de la variation de l’effectif de chaque groupe

L’effectif de chaque individu est calculé à partir de formule :

F = 100xNn

Avec F: fréquence relative ; n : effectif de chaque individu ; N : nombre total des

individus.

Tableau 7. Effectif des individus présents.

Groupes SporesPollensDinoflagelléseffectif total (N)

effectif (n) 4 8 9 21

fréquence relative (f) 19 38 43

Spores19%

Pollens38%

Dinoflagellés43%Spores

Pollens

Dinoflagellés

Figure 15. Pourcentage des individus présents.

� Spores

L’étude de la courbe de variation de l’effectif des spores donne les informations

suivantes :

• aux niveaux B1, l’effectif des spores est faible, on n’y trouve qu’un seul genre g.

Laevigatosporites mesozoicus qui est une forme continentale.

48

• Ensuite, dans les niveaux B6, B9, aucunes formes n’ont été observées, c’est à dire

que le milieu est d’eau douce avec la présence d’argiles.

• Cet effectif s’élève au niveau B10 et on a remarqué la présence de g.

Laevigatosporites senonicus qui est la forme caractéristique du Crétacé supérieur

probablement Campanien.

• L’effectif a chuté au niveau B’1, quelques formes ont disparu. Cet effectif reste

faible dans le niveau B’5, ce qui indique que le milieu est continental.

� Pollens

Dans leur ensemble, les pollens sont relativement abondants avec des

pourcentages plus élevés que les spores.

Dans le niveau B1, l’effectif des pollens est faible et on n’y trouve que 2 genres

qui sont de formes continentales.

Leur effectif a augmenté et atteint le maximum au niveau B6, pour les 4 genres :

Alisporites, Exesipollenites, Colpectopollis, Podocarpidites.

L’existence des formes continentales en grande partie, explique que le milieu est

continental. La présence des formes à ballonnets aérifères tel que le g.

Podocarpus signifie que dans ce milieu, le mode d’apport est généralisé par la

présence des saccites (par eaux courantes).

Mais cet effectif a diminué dans les niveaux B9, B10 et B’1. Ceci pourrait être dû à

la présence des cours d’eaux dans ce milieu.

L’effectif redevient élevé au niveau B’5, ce qui signale que les conditions du

milieu reste au profit des formes continentales.

� Dinoflagellés

La courbe de l’effectif des Dinoflagellés est très remarquable dans chaque niveau.

49

Le pourcentage des Dinoflagellés est élevé par rapport aux formes

sporopolliniques.

Au niveau B1, l’effectif est assez élevé, ce qui signifie que les formes sont d’eau

douce et les conditions du milieu sont favorables pour ces espèces.

Dans le niveau B6, les formes ont disparu, ce qui indique qu’on a une accalmie de

sédimentation par la présence des argiles.

Ensuite, on a remarqué l’accroissement de l’effectif de ces Dinoflagellés. Ceci

pourrait être dû à l’existence des conditions favorables à l’enkystement des

Dinoflagellés.

Dans le niveau B10, le nombre de Dinoflagellés diminue, ceci pourrait être le

résultat de l’arrivée des apports d’eau douce qui favorisent l’enkystement de

Dinoflagellés.

Au niveau B’1, l’effectif augmente et atteint le maximum. Ce qui mène à supposer

que nous soyons peut-être à l’embouchure d’un delta, les formes sont bien

conditionnées dans le delta.

� Conclusion

Dans le niveau B1 : l’effectif des espèces continentales est faible alors que celui

des Dinoflagellés est considérable.

On peut supposer qu’on a une accumulation de l’eau des fleuves dans ce milieu.

Ceci pourrait être dû aux formations sableuses.

Au niveau B6, les pollens augmentent, alors que les espèces d’eau douce diminuent

puis disparaissent, ce qui indiquerait que les courants d’eaux sont faibles, même

apparition des milieux continentaux.

On peut en déduire que le milieu est continental, c’est à dire que le milieu est tout

près de la côte.

50

b) Etude de la diversité spécifique

Les genres rencontrés dans chaque groupe nous ont permis de montrer le graphe

suivant (cf. fig. 15), qui indique la variation de l’indice de diversité des groupes dans

toutes les couches.

La diversité des Dinoflagellés fossilisés à travers les différentes couches est

supérieure de celle de deux autres groupes (spores et pollens). Ce qui permet e dire

que le milieu semblerait plus apprécié surtout aux Dinoflagellés qui sont

essentiellement des espèces d’eau douce.

Cette diversité de Dinoflagellés augmente et atteint son maximum au niveau B’1 dans

la coupe B’, ce qui signifie que le milieu devient plus en plus favorable pour leur

prolifération de niveaux de coupe B’.

Aux niveaux B6, B10, la diversité des Dinoflagellés diminue même nulle de façon à

ce que celle des pollens et spores la dépasse. Ces niveaux marquent donc à un retrait

d’eau douce.

La diversité ne varie presque pas. Mais on remarque que les Dinoflagellés sont les

plus diversifiés dans les niveaux que les spores et pollens.

Courbe de dominance

0

1

2

3

4

5

B1 B6 B9 B10 B'1 B'5

Niveaux

Div

ersi

té spores

pollens

dinoflagellés

Figure 16. Courbe de dominance des microfossiles.

51

c) Détermination du palynofaciès

Le palynofaciès indiquant le type de milieu de dépôt des formations est défini à partir

des matières organiques contenues dans les sédiments.

L’étude des lames palynologiques au microscope optique a permis de déterminer les

trois groupes de matières organiques suivants :

I. spores et grains de pollens

II. dinoflagellés

III. débris de plantes terrestres.

Ces groupes donnent les indications suivantes, par leur présence et leur fréquence

dans les formations :

� Le groupe I représente les organes reproducteurs des végétaux terrestres :

• Les spores, produites par des plantes de milieu humide, généralement

des cryptogames vasculaires subissent peu ou pas de transport. Donc, la

présence de spores même ils sont rares dans les formations indiquerait

un milieu de dépôt continental humide.

• Les pollens saccates, issus des gymnospermes et des dicotylédones

vivant dans les terrains secs, pourraient indiquer l’aridité du climat.

Mais, leur structure à ballonnets facilitant un transport par le vent sur de

grande distance, permettrait leur fossilisation dans des zones éloignées

de la source. Ainsi, leur présence dans les sédiments serait souvent

indépendante du faciès.

• La présence du g. Podocarpidites à affinité de Conifères, correspondrait

à un milieu transitoire.

� Le groupe II représente le Dinoflagellés. Ces formes seraient des indicateurs

de milieu d’eau douce (CHATEAUNEUF J., 1974)[20]

52

� Le groupe III rassemble tous les débris des plantes terrestres (cuticules,…). Il

indiquerait un milieu de dépôt continental.

Donc, le milieu de dépôt de cet ensemble serait continental.

Les travaux antérieurs présentant les faciès continentaux les confirment.

Les coupes que nous avons levées sont donc situées dans le Campanien qui était

alors continental (Besairie H., 1973)[12] c’est ce qui est précisé également ici par

leur milieu de dépôt et le mode de transport des sédiments.

Pour conclure, on a remarqué que la répartition stratigraphique des formes présentes

(cf. tableau 8) se situe surtout dans le Crétacé mais on n’a pas des vrais fossiles

caractéristiques du Campanien qui est l’étage à étudier donc les analyses

palynologiques sont nécessaires pour reconstituer l’environnement et le climat

ancien de ce milieu.

53

Tableau 8. Stratigraphie des microfossiles présents dans le secteur étudié. MESOZOIQUEMESOZOIQUEMESOZOIQUEMESOZOIQUE

JURASSIQUE CRETACE

REPARTITIONREPARTITIONREPARTITIONREPARTITION

STRATIGRAPHIQUESTRATIGRAPHIQUESTRATIGRAPHIQUESTRATIGRAPHIQUE

TAXONSTAXONSTAXONSTAXONS

NIVEAU NIVEAU NIVEAU NIVEAU

D’ECHANTILLONSD’ECHANTILLONSD’ECHANTILLONSD’ECHANTILLONS

PALEOZOIQUEPALEOZOIQUEPALEOZOIQUEPALEOZOIQUE

TRIAS

inférieur moyen supérieur Inférieur moyen supérieur

CENOZOIQUECENOZOIQUECENOZOIQUECENOZOIQUE

Laevigatosporites mesozoicus B1

Laevigatosporites senonicus B10

Asccintisporites africanus B’5

Riciisporites convolutus B10

Exesipollenites sp. B6

Monocolpopollenites sp. B1

Colpectopollis sp. B6

Monosulcites minimus B9

Alisporites sp. B6

Samaropollenites specious B’5

Podocarpidites sp. B6

Podocarpus sp. B1

Chrytroeisphaeridia sp. B10

Trichodinium delicatum B9

Aldorfia B’5

Ellipsodinium rugolusum B’1

Williamsidinium B’1

Odontichitina B9

Dinokyste sp.C B1- B’1

Dinokyste sp.A B1

54

III. PALEOENVIRONNEMENT

C’est une tâche difficile en raison du peu de données exploitables. Les fossiles sont

de très bons indicateurs des conditions passées.

D’après les analyses sédimentologiques, la présence des spores dans les gisements

témoigne de l’existence d’un milieu humide.

Les microfossiles (spores et pollens) peuvent servir de marqueurs continentaux de

climat.

La dominance des dinoflagellés dans les deux coupes nous montre que le milieu est

deltaïque avec remaniements.

Les analyses sédimentologiques nous amènent à conclure un transport de type

fluviatile.

Les études sédimentologiques ont été faites dans les deux coupes levées. En effet,

dans tous les niveaux étudiés, les résultats de la sédimentologie confirment la

présence d’un mode de transport de type fluviatile et deltaïque. Et dans les niveaux

étudiés palynologiquement (B1, B6, B9, B10, B’1, B’5), la confirmation des eaux

marines est nette (présence des Dinoflagellés), mais aussi la présence des spores et

pollens et les débris des végétaux confirme des milieux continentaux. Donc on peut

penser que le milieu dans cette époque est mixte à dominance continentale mais

l’influence marine n’est pas à écarter.

De plus, nous avons rencontré des fossiles de Vertébrés comme les Dinosaures,

Crocodiles, Tortues,…on peut penser alors que les Dinosaures fréquentèrent à

l’époque un milieu toujours à proximité des points d’eau permanents (rivières, lacs,

océan,…) au bord desquels les Herbivores prenaient leur nourriture.(RAVOAVY,F

1991)[58]

On a admis que les herbivores se nourrissaient de végétaux tendres ou d’algues

aquatiques.

Donc, l’étude des microflores fossiles contenus dans les différents niveaux des

sédiments indique d’une manière précise, la stratigraphie de gisement et l’évolution

du climat ancien.

55

Les résultats des analyses sédimentologiques et palynologiques sont

complémentaires pour la reconstitution paléoenvironnementale de ce paysage.

Essai de corrélation avec les travaux antérieurs

Dans la région de Berivotra, plusieurs chercheurs ont été étudié la stratigraphie du

Crétacé supérieur surtout sur le Campanien supérieur et le Maastrichtien en étudiant

les fossiles rencontrés dans les sédiments.

Ici, on a situé ces deux coupes B et B’ avec celle effectuée par Rahantarisoa L.

(coupe B’’).

Tableau 9. Coupe lithologique de B’’

56

Les fossiles dans le niveau B10 sont identiques avec ceux du niveau B’1 tels que le

g.Williamsidinium, Ellipsodinium, Laevigatosporites. Donc on a appliqué le principe

d’identité paléontologique qui affirme que les couches contenant les mêmes fossiles

ont le même âge. La répartition stratigraphique de ces genres était du Crétacé

supérieur (Sénonien supérieur) avec les genres caractéristiques.

Stratigraphiquement la coupe B est en dessous de la coupe B’; tout ceci est en

dessous de la couche maastrichtiennne (B’’), en plus on a une lacune de

sédimentation dans le niveau au-dessous du Maastrichtien (B’’)ce qui confirme bien

que les secteurs étudiés sont dans l’étage Campanien supérieur.

Au niveau de la coupe B, la présence des fragments des ossements est peut-être due à

des cassures accompagnée d’un déplacement relatif des couches sédimentaires ; la

carte géologique de la région indique également l’existence d’une faille normale

entre les deux coupes B et B’( cf. fig. 3), l’inclinaison du plan de la faille est orientée

dans le même sens que celui des couches.

En plus, des travaux antérieurs concernant les Vertébrés fossiles nous ont montré que

les deux coupes se situent dans la formation de Maevarano (Rogers et al., 2000)[64]

au dessous du Maastrichtien qui est l’étage très fossilifère en fossiles marins dans la

formation de Berivotra.

CONCLUSION

57

FFFF---- CONCLUSIONCONCLUSIONCONCLUSIONCONCLUSION

A.A.A.A. En ce qui concerne la sédimentologieEn ce qui concerne la sédimentologieEn ce qui concerne la sédimentologieEn ce qui concerne la sédimentologie ::::

Nous envisagerons maintenant le mécanisme de la sédimentation tel qu’il apparaît à

la lumière de l’étude des sédiments que nous venons de faire :

� augmentation progressive de l’apport fluviatile, dépôts de courant.

� mise en place du bassin pouvant retenir les eaux en amont, dépôts de

particules fines après lessivages des matériaux, eaux calmes ;

� reprise de l’action fluviatile, triage des matériaux meubles par le courant et

dépôts ;

� ainsi, le mécanisme comprendrait des avancées et reculs d’eau.

� comblement du bassin et dépôts argileux fins.

� enfoncement du bassin suivi du retour des éléments détritiques fluviatiles avec

apport de matériaux plus grossiers (sables)

� vers la fin du comblement, le bassin est transformé en une sorte de plate

forme.

B.B.B.B. En ce qui concerne la paléoécologieEn ce qui concerne la paléoécologieEn ce qui concerne la paléoécologieEn ce qui concerne la paléoécologie ::::

L’abondance des fossiles des Vertébrés tels que les Dinosaures, les Crocodiles ainsi

que les microflores nous montrent qu’on a eu une hécatombe.

La présence du milieu calme est marquée ici par l’existence des dépôts fins des

argiles.

L’étude palynologique nous a montré la présence des végétations herbacées.

Les Vertébrés rencontrés seraient peut être arrivés dans cet endroit pour vivre dans

des eaux douces. Le climat devient humide et chaud.

C.C.C.C. En ce qui concerne le paléoenvironnementEn ce qui concerne le paléoenvironnementEn ce qui concerne le paléoenvironnementEn ce qui concerne le paléoenvironnement ::::

Dans les niveaux de coupes B et B’par la présence de stratifications entrecroisées, le

milieu est occupé par des eaux douces (cf. .fig.. 14).

58

La présence des Dinoflagellés qui se trouve dans les niveaux étudiés

palynologiquement démontre que notre milieu a été tout proche de la côte pendant

cette période.

59

BIBLIOGRAPHIE

59

BIBLIOGRAPHIEBIBLIOGRAPHIEBIBLIOGRAPHIEBIBLIOGRAPHIE

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sédimentaires.- Roches détritiques terrigènes.- Masson- Paris- pp : 3-31 ; figs.

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anderen europaïschen Gebeiten. Paleontographica, A 116, 1-58.

3. ANDRIAMAHAZO R. (2002).- Dynamique paléoenvironnementale de l’holocène

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la partie médiane du groupe du Karroo (Permo-trias) de la région de

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PLANCHES

PHOTOGRAPHIQUES

PLANCHES PHOTOGRAPHIQUES

PLANCHE I

(Figure x 500)

PLANCHE II (Figures x 500)

PLANCHE I figure 1: Laevigatosporites mesozoicus SCHULZ, 1967

(Niveau B1)

figure 2 : Laevigatosporites senonicus TAKAHASHI, 1964

(Niveau B10)

figure 3 : Accintisporites africanus

(Niveau B’5)

figure 4 : Riciisporites convolutus POCOCK, 1962

( Niveau B10)

figure 5 : Exesipollenites sp.

(Niveau B6)

figure 6 : Monocolpopollenites sp.

(Niveau B1)

figure 7 : Colpectopollis sp.

( Niveau B6)

figure 8 : Monosulcites minimus COOKSON, 1947

( Niveau B9)

figure 9 : Alisporites sp.

( Niveau B6)

figure 10 : Podocarpidites sp.

(Niveau B6)

figure 11 : Podocarpus sp.

(Niveau B1)

figure 12 : Samaropollenites specious GOUBIN, 1965

(Niveau B’5)

PLANCHE II

figure 13: Chrytroeisphaeridia sp.

(Niveau B10)

figure 14 : Trichodinium EISENACK & COOKSON 1960

(Niveau B9)

figure 15 : Aldorfia sp.

(Niveau B’5)

figure 16 : Ellipsodinium rigolosum sp.nov.

(Niveau B’1)

figure 17 : Williamsidinium LENTIN, 1983

(Niveau B’1)

figure 18 : Odontichitina

(Niveau B9)

figures 19-20 : Dinokyste sp. C

(Niveau B1, B’1)

figure 21 : Dinokyste sp.A

(Niveau B1)

figure 22 : Inconnu.

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