Microfossiles à paroi squelettique du Cambrien inférieur de Montagne Noire (Sud de la France) : apports chronostratigraphiques, paléogéographiques, paléobiologiques et phylogénétiques

Small shelly fossils of the early Cambrian of the Montagne Noire (southern France) : chronostratigraphic, palaeogeographic, palaeobiologic and phylogenetic implications

• Auteur / Autrice : Léa Devaere
• Direction : Daniel Vachard, Sébastien Clausen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Paléontologie
• Date : Soutenance le 27/11/2013
• Etablissement(s) : Lille 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Géosystèmes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Gondwana (continent)

Plates-formes carbonatées

Biostratigraphie

Phylogénie

Brachiopodes

Arthropodes

Montagne Noire (France)

Mollusques

Cambrien

Fossiles

Métazoaires

Mots clés libres

Microfossiles phosphatiques

Hyolithes

Tommotiidés

Résumé

L’explosion cambrienne est un événement majeur dans l’évolution des métazoaires et des écosystèmes. Cependant, nos connaissances sur ses patrons et sa chronologie sont encore variables selon les taxons et les zones considérés. Les successions de communautés du Cambrien inférieur de Montagne Noire (France, marge perigondwanienne ouest au Cambrien) sont ainsi mal connues et problématiques pour la subdivision chronostratigraphique internationale de ce système. Les microfossiles biominéralisés des carbonates du Cambrien inférieur de cette zone font ici l’objet d’une analyse (chronobio)stratigraphique et paléobiologique. La révision de la faune des Calcaires à Heraultia (unité d’Avène-Mendic) a permis de corriger leur âge (Terreneuvien au lieu d’Étages 3-4) et supporte l’utilisation de Watsonella crosbyi pour définir la base de l’Étage 2 du Cambrien. Des microfaunes des Étages 3 et 3-4 ont été identifiées dans des niveaux carbonatés supérieurs des formations de Marcory (écaille de Mélagues) et Pardailhan (nappe du Minervois) respectivement. Le schéma stratigraphique régional est ainsi révisé. L’une des plus anciennes plateformes carbonatées de l’ouest du Gondwana est identifiée ; des affinités paléobiogéographiques avec la Chine sont reconnues jusqu’à l’Étage 3 tandis que les faunes de l’Étage 4 sont cosmopolites. La découverte de fossiles exceptionnellement préservés d’orthothécidés avec leur système digestif, de sclérites de tommotiidés et de mickwitziidés ont permis de réévaluer les relations phylogénétiques et les processus évolutifs au sein du clade des hyolithes et du groupe total des tommotiidés-phoronidiens-brachiopodes respectivement.

The ‘Cambrian explosion’ is a key event in the evolution of metazoans and ecosystems. However, its patterns, processes and timing are still heterogeneously known depending of the considered taxa and area. For example, the lower Cambrian community succession from the Montagne Noire (France, formerly part of western Gondwana margin) is poorly known but problematic for the international chronostratigraphic subdivision of this period. The herein analysis of lower Cambrian, skeletonised microfossils from carbonates of this area is aimed at improving the regional and international chronostratigraphy and illustrating the early evolution of selected taxa. The Heraultia Limestone fauna (Marcou Formation, Avène-Mendic unit) is revised and redated from Stages 3-4 to Terreneuvian, supporting the use of the included Watsonella crosbyi for the definition of the base of the international Cambrian Stage 2. Cambrian Stages 3 and 3-4 microfaunas are identified in carbonate beds and lenses from the uppermost Marcory Formation (Mélagues slice) and the upper Pardailhan Formation (Minervois nappe) respectively. This study allows the redefinition of the regional stratigraphic scheme of the Montagne Noire. It identifies one of the earliest carbonate platforms (Terreneuvian) from western Gondwana with Chinese palaeobiogeographic affinities which maintains till Stage 3 while Stage 4 contains a cosmopolitan fauna. In parallel, the discovery of exceptionally preserved orthothecids with digestive tract, tommotiid sclerites and mickwitziids allowed a reappraisal of phylogenetic relationships and evolutionary processes among hyolith clade and tommotiids-phoronids-brachiopods total group respectively.