Indicateurs paléo-environnementaux de la transition Ordovicien-Silurien (Huy, Belgique)

Abstract

Dans la Bande de Sambre-et-Meuse, à Tihange (Huy), se localise la coupe de Bonne Espérance le long de laquelle on retrouve la limite Ordovicien – Silurien. Cette limite est connue pour ses bouleversements paléo-environnementaux (hausse des températures, hausse du niveau marin, volcanisme, anoxie des eaux profondes) et biologiques avec la crise de l’Ordovicien supérieur (LOME, Late Ordovician Mass Extinction). Cette coupe a été investiguée d’un point de vue géochimique (spectrométrie de fluorescence de rayons X portable, XRFp, et spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif, ICP), géophysique (susceptibilité magnétique, MS, et spectrométrie Gamma-ray, GRS), biostratigraphique et sédimentologique. La géochimie s’est principalement portée sur les indicateurs d’oxydoréduction (U/Th, V/Cr, Ni/Co, V/(V+Ni), U/Mo, Mo) et les résultats ont montré de manière générale une continuité des conditions oxiques dans la zone de Huy dont l’environnement de dépôt se situait sur le plateau continental profond. Cette hypothèse est soutenue par les faibles valeurs de carbone organique et d’uranium. Les résultats de la GRS ont permis l’identification des horizons argileux présents le long de la coupe comme étant des bentonites selon l’assemblage argileux (Montmorillonite) de ceux-ci. La présence de bentonites et les valeurs élevées de la concentration en Hg impliquent la présence de volcanisme datée au Rhuddanien (Silurien) moyen et inférieur d’après la biostratigraphie des graptolites présents dans la coupe de Bonne Espérance. L’évolution de la granulométrie, de la concentration en Mn et de la MS pointe vers une hausse du niveau marin autour de 8 m dans la coupe de Bonne Espérance. La majorité des résultats suggère que la limite Ordovicien – Silurien se localise autour de 8 m et correspondrait également à la seconde phase de la LOME qui n’est, dans ce cas-ci, pas caractérisée par de l’anoxie.