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Enregistreurs et indicateurs de l’évolution de l’environnement en zone tropicale

 | 
Richard Maire
, 
Simon Pomel
, 
Jean-Noël Salomon

Les milieux de dépôts

Environnements et paléoenvironnements carbonatés marins

Robert Bourrouilh

Résumé

L’interaction des enveloppes externes de la Terre (atmosphère, océans, continents) et de la vie déterminent des espaces limités appelés “environnements”. Les limites d’un environnement sont physico-chimiques et biologiques. Ces caractères varient au cours de la journée, de la nuit, de l’année, au rythme des révolutions de la Terre, de la Lune, au rythme des climats, etc. Ces caractères ont également varié tout au long de l’histoire de la Terre, qui est née il y a 4,6 milliards d’années. La plupart des environnements anciens ou “paléoenvironnements” qui se sont formés au cours de cette longue histoire ont disparu. Il en reste des forêts “primitives”, des “fossiles vivants” et des héritages. Au moyen des carbonates intertropicaux, qui sont un enregistreur privilégié des variations physico-chimiques et biologiques de la Terre, nous donnons quelques exemples d’environnements et de paléoenvironnements.

Environments are the result of the interaction between the external Earth envelopes such as the atmosphere, oceans, continents, and life. The limits and characteristics of environments are physico-chemical and biological. These characteristics are subject to changes during day and night, seasons, climates, etc. and they are mainly related to the Earth, Moon and Sun revolutions. They are also related to the Earth history, which began 4,6 billion years ago. Most of the ancient environments created all along the long history of the Earth, have now disappeared. However, there remain ancient or so-called "primitive" forests, "living fossils", and inheritages. By means of intertropical carbonates, which are a selected marker of the physico-chemical and biological Earth variations, we will give some examples of environments and paleoenvironments.

Texte intégral

INTRODUCTION

1Depuis la naissance de la Terre, il y a 4,6 milliards d’années, les enveloppes externes (air, eau, continents, océans) et internes de notre Planète se sont peu à peu constituées et ont évolué pour donner le visage actuel de la Terre. De toutes les planètes du système solaire, seule la Terre possède des océans et une enveloppe vivante : la biosphère. L’interaction des enveloppes physiques et de la Vie détermine des espaces limités en équilibre temporaire ou permanent que l’on appelle “environnements”. Cet équilibre évolue depuis la naissance de la Terre, suivant des adaptations réciproques ; les organismes vivants s’adaptent à l’atmosphère, à l’hydrosphère, aux continents, mais modifient à leur tour les enveloppes physiques : augmentation ou diminution de l'oxygène de l’air, du CO2, CH4, etc.

2Chacun de nous a l’image des mondes et environnements passés : les immenses forêts de Fougères géantes de la période du charbon (Carbonifère, 300 millions d’années) ont disparu, de même que les continents à Dinosaures de la période de la craie (Crétacé, 65 Ma). Nous savons aussi qu’il reste des environnements anciens et des faunes et flores “reliques”. Des fossiles vivants de 300 Ma, comme le “poisson à pattes” ou Coelacanthe, le Nautile dont les ancêtres ont 250 Ma, continuent de vivre dans les océans actuels. Des forêts “primitives” perdurent à Madagascar, en Australie, et dans les montagnes, en altitude : forêt à pin sapo d’Espagne, forêt à feuillus de la Ste Baume, etc.

3Le visage de la Terre a ainsi changé depuis sa naissance. Des environnements anciens et des habitants fossiles demeurent pourtant. Des environnements nouveaux, des espèces nouvelles sont apparues : prairies de plantes à fleurs, faunes de Mammifères, l’Homme.

4Bien des questions se posent. S’agit-il d’une évolution lente, linéaire ? Le monde actuel, avec ses calottes glaciaires, ses tropiques, ses faunes et flores est-il le simple reflet et l’aboutissement du passé ? Ou bien le visage actuel de la Terre est-il jeune, nouveau et le résultat d’une vie intense, d’un équilibre entre la biosphère, guidée et impressionnée par les rythmes terrestres et la dynamique de la Terre, dont les enveloppes réagissent à la biosphère ? Quel est l’impact de l’Homme sur la Terre, c’est-à-dire sur les environnements ? Mais, tout d’abord, comment définir les environnements et paléoenvironnements et comment sont-ils contrôlés, en dehors de l’action de l’Homme ?

I. PARAMÈTRES DE CONTRÔLE DES ENVIRONNEMENTS ET PALÉOENVIRONNEMENTS

5Un environnement est d’abord un espace, limité ou transitionnel, défini par l’ensemble de ses caractères physiques et chimiques.

A. limites et caractères

6Prenons l’exemple de la zone de balancement des marées. Elle est limitée par la topographie, la dynamique de la marée (flot, étale, jusant). Cette dynamique est variable mais rythmée par la Lune, le Soleil. Cette zone est caractérisée par la température qui est liée au climat, aux courants, à la latitude. Elle est contrôlée par des facteurs physiques : la luminosité et la pénétration des radiations lumineuses..., et par des facteurs physico-chimiques : teneur en sels de l’eau, température, etc.

B. les paramètres

7Les environnements terrestres sont tout d’abord fonction des paramètres orbitaux de la Terre : l'inclinaison de l’axe de rotation de la Terre détermine les saisons, la vitesse de rotation de la Terre autour du Soleil détermine la durée de l'année, la rotation de la Terre détermine les durées du jour et de la nuit, celle de la Lune les marées..., paramètres que l’on peut appeler “externes”. Puis interviennent les caractères physico-chimiques des enveloppes fluides de la Terre : composition de l’atmosphère, stratification, ceintures électro-magnétiques (Van Allen), concentrations atomiques, ioniques ou moléculaires (couche d’ozone, nuages), présence ou absence d’eau, d’oxygène, de la vie. Ces paramètres conditionnent la vie, en filtrant les différentes radiations et créant des “environnements terrestres”. Enfin l’état physico-chimique et dynamique de l'écorce solide (fond des océans et continents) joue un rôle primordial : température, composition, volcanisme, séismicité..., puis des enveloppes plus profondes : magnétisme, température, tectonique des plaques, etc.

Photo 1 : Stromatolithe géant actuel et vivant des îles Bahamas : bioconstruction à Cyanobactéries, située entre 2 et 10 m de profondeur. Giant modern stromatolithe of the Bahama Archipelago : Cyanobacterial bioconstruction living in marine waters, between 2 and 10 m deep.

C. La vie

8La présence de la vie n’est pas indispensable à la formation d’un environnement, qui peut n’être que physique et/ou chimique. Il existe des environnements sur d’autres planètes, comme Mercure, Vénus, Mars, sans organismes vivants connus. Si la vie est possible dans un environnement, apparaît alors le concept de maintien des conditions physico-chimiques, de leur modification ou évolution progressive sous l’effet des organismes. La présence d'organismes introduit dans un milieu de nouveaux paramètres, physico-chimiques, favorables à leur prolifération, à leur défense, ou même nocifs à leur maintien ou leur survie. Le milieu peut être abandonné parce qu’il est devenu pauvre en oxygène (anoxique) ou réoccupé lorsqu’il est à nouveau viable et plus riche en oxygène (oxique). La vie, à son tour, peut déclencher des rythmes physico-chimiques. Mais comment suivre l’évolution des environnements terrestres ?

II. DES ENREGISTREURS PRIVILÉGIÉS : LES CARBONATES MARINS

9Parmi tous les enregistreurs possibles des variations des environnements terrestres, les carbonates des océans sont très sensibles aux variations de la Terre, parce qu’ils sont contrôlés par des conditions physico-chimiques qui sont fonction de la rotation de la Terre et de la Lune (marées, mois, années), par les climats (existence ou non de tropiques, de climats chauds uniformes...), les glaciations, par la topographie (rivage, atolls, barrières, plateau continental...) et la profondeur des océans (pénétration de la lumière, équilibre et dissolution des carbonates) (fig. 1 et 2). Ils enregistrent ces variations et les retranscrivent sur les organismes utilisant le carbonate de calcium dans leur métabolisme.

10Les carbonates enregistrent la plupart des variations terrestres : changements climatiques et saisonniers, variations de l'atmosphère (température, lumière). Ils enregistrent aussi les rythmes et les réactions et adaptations des organismes vivants. Les carbonates se forment en fonction de la pression de CO2, de la température (élevée) et fixent le CO2 et ses impuretés (isotopes, contaminations, polluants...). En raison de leurs conditions optimales de formation, les carbonates se forment en grande quantité dans les zones chaudes (intertropicales) et peu profondes (augmentation de la température et de l’évaporation). Au long de toute l’histoire de la Terre, ils vont donc indiquer les périodes ou zones chaudes, intertropicales s’il y a des saisons, ou les périodes à climats uniformes chauds (Jurassique, Crétacé).

A. Carbonates et biosphère

11La formation des carbonates est favorisée par beaucoup d'organismes, par photosynthèse (bactéries, zooxanthelles) ou par métabolisme (rapport métabolique Ca/P, croissance des tests et coquilles en fonction des rythmes, et Ca messager dans les échanges d’informations ARN-ADN). Tests et coquilles constituent assez souvent des accumulations (la craie est formée de 99,9 % de tests de Protozoaires flagellés) ou même des bioconstructions, par l'activité des organismes groupés et/ou fixés qui constituent des récifs, ou des bioconstructions dans différents environnements.

Figure 1 : Contrôles des environnements marins. Controls of marine environments.

Figure 2 : Environnements carbonatés marins et séquences sédimentaires d’enregistrements. Marine carbonate environments and correlative sedimentary sequences.

12Ces récifs et bioconstructions se forment en fonction de la température, de la luminosité, de la profondeur (voir ce même ouvrage, article de F. BOURROUILH-LE JAN sur les récifs coralliens). Les récifs sont à leur tour d’excellents marqueurs. Ils fournissent des sédiments détritiques caractéristiques qui sont dispersés sur le plateau continental par des courants, puis entraînés vers le fond des océans par la gravité (fig. 2).

B. Du rivage au fond des océans : le marqueur carbonate

13Les carbonates se déposent depuis la zone supratidale (au-dessus de l’action normale des marées) jusqu’en profondeur (fig. 1 et 2). Les événements importants déterminent des surfaces de discontinuités séparant des dépôts. Deux surfaces de même ordre déterminent un événement, ou séquence, représentée matériellement par une épaisseur de sédiment.

14Suivant les événements, leur énergie, leur durée, ces séquences enregistrent ainsi les caractères dynamiques de ces événements (durée, intensité, rythmicité). La lecture des séquences (analyse séquentielle) permet de reconstituer les environnements et de séparer l’action des paramètres qui ont conduit à leur formation. L’environnement est ainsi déterminé, l’action des paramètres internes et externes évaluée (marées, ouragans...). Chaque environnement est ainsi caractérisé par des séquences, dont l’évolution verticale traduit et retranscrit le paysage horizontal (Loi de Walther, fig. 3).

Photo 2 A : Dunes hydrauliques, stromatolithes et chenaux de marées. Hydraulic dunes, stromatolithes and tidal channels.

Photo 2 B : Les oolithes de la vallée de la Mort illuminées par cathodoluminescence ; on discerne nettement les accroissements diagénétiques interoolithiques et la taille importante de chaque oolithe due à des marées beaucoup plus fortes que les marées actuelles. Death Valley Precambrien oolithes seen in cathodoluminescence microscopy : diagenetic growing is clearly visible between unusual big oolithes.

III. LES PREMIERS ENVIRONNEMENTS

15Avant 4,6 Ga, la Terre est un astre incandescent, qui se refroidit (fig. 4). Une carapace de protocontinents plus froide se forme et la température descend jusqu’à la température critique d’apparition de l’eau en fonction de la pression (Tc = 374,1°C, Pc = 218 Atm). Ces nombres ne doivent pas faire illusion et paraître exceptionnels : actuellement, l’eau chaude des geysers est émise à 150-200°C, et à plus de 350°C dans les dorsales océaniques, où, à 4 500 m de profondeur, la pression est de 450 Atm. On observe là des organismes, certains carbonatés (car formés en pleine zone de dissolution des carbonates, sous le “niveau de compensation des carbonates” ou CCD !) comme des Lamellibranches, qui vivent en équipression dans ces oasis oxygénées (oxydation des sulfures par bactéries).

16Ainsi, au lieu de penser à des conditions lentement favorables à l’apparition de la vie, au bord d’un continent et à la limite de l’atmosphère, pense-t-on actuellement que l’origine de la vie se situe probablement dans les océans, à grande profondeur, sur ces dorsales, et très précocément (avant 4 Ga).

A. Vers l’oxygène

17Une idée simple est de considérer que la vie sur Terre n’est qu’oxygénée, et que la Terre a toujours eu une atmosphère oxygénée. En fait il existe deux vies sur Terre, et fort heureusement elles sont associées : l’oxygène est favorable à l’une des deux biosphères, mortel pour l’autre ; et réciproquement, l’absence d’oxygène est mortel pour les organismes aérobies. Utilisant directement l’oxygène libre, la vie se développe en fonction de l’augmentation du taux d’O2, qui n’atteint son taux actuel que très tardivement (fig. 4).

18L'atmosphère de la Terre est d’abord réductrice, et son origine est liée au dégazage de la planète par le volcanisme (CO2, CO, SO2, SO3, SH2, CH4, NH3, S, N, H2O, puis acides : H2SO4, H2CO3, H2NO3, etc.). L’oxygène libre, avec une pression partielle faible, n’apparaît qu’après 2,5 Ga avec l’acquisition de la photosynthèse cyanobactérienne. Son taux croît progressivement pour n’atteindre son taux actuel (21 %) que vers 250 Ma (fig. 4, A, B), ce qui entraîne une “montée en puissance” de la vie oxygénée, en même temps qu’une diversification et de multiples adaptations et concurrences.

B. Saisons et Tropiques

19De 4,6 Ga à-540 Ma, les paramètres orbitaux de la Terre ne sont pas connus exactement : ni l’inclinaison de son axe de rotation, ni la durée de l’année, ni celle du jour et de la nuit. On ignore même si des saisons existent (fig. 1). Ce que l’on sait, par l’étude des Stromatolithes (WALTER, 1970), c’est que la Lune était beaucoup plus proche de la Terre, et que toutes deux tournaient beaucoup plus vite. On sait que des glaciations se sont succédées (fig. 1), les dernières se situant vers -650 à -600 Ma (fig. 5) et que la vie a d’abord été anaérobie (sans oxygène libre), puis aérobie et s’est diversifiée en fonction de la teneur en oxygène (fig. 1 et 2).

20A partir de -540 Ma, l’étude des organismes à squelette, ou à murailles (coraux) qui enregistrent les rythmes du jour, de l’année, des marées, permet de déterminer des rythmes de croissance et d’inférer par là les durées du jour, de l’année et d’approcher très imparfaitement les paramètres orbitaux.

21De -540 Ma à -250 Ma, on sait que glaciations, périodes à climats uniformes, ou à saisons se sont succédées. Une première glaciation, avec au moins quatre phases de glaciation, se produit à l’Ordovicien (-450 Ma) et dure de 10 à 15 Ma. Au voisinage de cette glaciation, se produit une première crise biologique, avec disparition de 20 % des espèces marines de l’époque. Une petite glaciation se produit au Dévonien supérieur (370 Ma), coïncidant avec une crise polyphasée (3 crises mineures) amenant également la disparition d’une dizaine d’espèces et genres marins importants. Une troisième période glaciaire se produit entre -300 et -250 Ma et coïncide avec la disparition des faunes paléozoïques (Trilobites, Foraminifères...).

Figure 3 : Séquences sédimentaires et séquences paysages. Sedimentary sequences and landscape sequences.

Figure 4 : Quelques données d’évolution terrestre. Some data on Earth environments Evolution.

22L’existence sûre de saisons est démontrée à partir du Carbonifère (300 Ma) où, pour la première fois, des Végétaux évolués, des Fougères et Ptéridospermées, les enregistrent dans leurs anneaux de croissance.

Photo 3 : Vacuoles de dégazage remplies de calcite claire :birds-eyes. Faciès associé à des récifs à Archaeocyathus (Eponges). Milieux tidaux confinés (gaz des marais). Cambrien de Sardaigne, vers 540 Ma. Birds-eyes, i.e. gaz pockets in a Cambrian limestone (circa 540 Ma) from Sardinia. Associated facies with Archaeocyathus (Sponges) reefs. Restricted tidal environments.

23De -250 à -40 Ma, il n’y a pas de glaciations, et les climats sont stables et chauds. Une crise importante se produit à -65 Ma, où beaucoup de genres et d’espèces mésozoïques disparaissent, tandis que les faunes à Mammifères se développent. Peut-être cette crise de -65 Ma est-elle due à l’impact d’un astéroïde sur Terre ?

24Enfin, à partir de -40 Ma, une glaciation reprend sur l’Antarctique et s’étend pour donner les âges glaciaires répétitifs survenus depuis 1 à 2 Ma. Si l’on considère maintenant les organismes pouvant construire ou participer à la construction d’édifices carbonatés, on observe (fig. 5) :

  • les bioconstructions cyanobactériennes s’étendent de 3 Ga à l’Actuel ;
  • des crises, notamment des glaciations, coïncident (ou tout du moins sont proches) avec des variations importantes dans les organismes responsables de bioconstructions : ce sont les Eponges du Cambrien (Archaeocyathidés) qui forment les premiers “vrais” récifs. Ces derniers sont remplacés à l’Ordovicien par des Coraux Tabulés et des Rugueux qui sont en compétition avec des Stromatoporidés (proches des Eponges), qui disparaissent comme constructeurs après la crise du Dévonien supérieur, accompagnée d’un refroidissement ;
  • les Brachiopodes s’essaient aussi à construire des récifs au Permien. L’absence de concurrents semble leur être favorable (fig. 5) ;
  • puis, après le regroupement des continents en Pangée à -250 Ma, les récifs à coraux reprennent tardivement (vers -150 Ma) avec des Hydrozoaires (fig.·5) ;
  • les conditions climatiques restant uniformes, les récifs coralliens s’atténuent et des Lamellibranches récifaux (Rudistes) apparaissent au Jurassique et au Crétacé ;
  • enfin, les Coraux se développent à nouveau au Tertiaire-Récent, en fonction de l'apparition de la nouvelle glaciation (fig. 5).

25En définitive, d’un côté la dynamique de la Terre (expansion océanique, convergence des continents) provoque une variation des paramètres de rotation, qui déclenche l’apparition ou la disparition de glaces, de climats contrastés. De l'autre la biosphère répond en s’adaptant et apparaît ainsi comme le régulateur physico-chimique de l’équilibre de la Terre, dont la sollicitation est probablement bactérienne (MARGULIS et SAGAN, 1986).

26Il est certain que la régulation bactérienne de la Terre est l’une des solutions offertes à l’Homme pour contrôler les climats de la Terre, mais quels dangers d’erreurs ! Tout cela entraîne un visage changeant de la Terre, avec des Equateurs, des zones intertropicales effectives s’il y avait des saisons, ou des climats et environnements uniformes, chauds comme à l’époque des Dinosaures, ou froids au Précambrien ou à l’Ordovicien.

Figure 5 : Principales périodes de bioconstructions et crises terrestres. Main bioconstructions periods and Earth crisis.

Photo 4 A : Carbonates laminés et stromatolithes cambriens (520 Ma) des Boums du Port de Vénasque (Pyrénées). Cambrian (520 My) laminated limestones and stromatolites from the Boums du Port de Vénasque (Pyrenees).

Photo 4 B : Petites dunes hydrauliques carbonatées dans un fond de détritiques fins (faciès “flaser-bedding”) : zone de balancement des marées. Cambrien des Pyrénées (vers 520 Ma). Small hydraulic carbonate dunes intercalated in fine siliciclastic sediments (flaser-bedding) : intertidal zone of Cambrian (about 520 My) of the Pyrenees.

Figure 6 : Marges continentales initiales archéennes, vers 4 milliards d’années : asthénosphère en expansion (A, divergence) et en résorption (B, subduction et convergence), formation des premiers orogènes et “ceintures de roches vertes” (C). Certains astéroïdes (4 et 3,8 Ga), crèvent la lithosphère naissante et atteignent l’asthénosphère avec montée rapide de basaltes REE dans les cratères (D). Au-dessous du schéma, les premiers stades de l’évolution lunaire sont rappelés (E).
Archean continental margins, circa 4 Ga  : asthenospheric spreading ( A, Divergence), and subduction/convergence ( B ). Formation of first orogenic greenstone belts ( C ). Some asteroids reach the surface and the asthenosphere, which flows on the surface in REE basaltic flows (D). Under the scheme, first Moon stages are recorded ( E ).

27Notons au passage que les environnements précambriens sont “estimés” par comparaison avec les environnements de -540 à -250 Ma, et ces derniers par rapport aux environnements de -250 Ma à l'Actuel.

28Il doit exister une relation entre glaciations, inclinaison de l’axe de rotation de la Terre et certaines crises climatiques. Il est probable que des crises polyphasées, comme celle du Dévonien supérieur (350 Ma) sont climatiques. Il est toujours tentant de considérer une crise comme soudaine et due à une catastrophe. Mais, à l’échelle des temps géologiques, on s’aperçoit que toutes les crises connues par la Terre ne sont pas instantanées et s’étalent sur plusieurs centaines de milliers d’années, voire plusieurs millions d’années.

29L’étude des modalités de disparition des espèces animales et végétales, de l’adaptation des autres espèces aux nouvelles conditions est une voie d'évaluation de l’impact de l’Homme sur les environnements. Cet impact revêt aussi un effet lent (par exemple adaptation mimétique de certains papillons anglais aux poussières et rejets des industries du charbon et de l’acier), ou soudain comme la disparition d’oiseaux, de tortues, de mammifères, etc.

IV. QUELQUES EXEMPLES D’ENVIRONNEMENTS CARBONATES

A. Naissance des environnements carbonatés

30Les premiers carbonates apparus sur Terre sont probablement volcaniques, comme le spath d’Islande (calcite), que l’on trouve dans des cavités ou géodes des basaltes. Mais la calcite peut également se former à partir de la cristallisation d’un liquide carbonaté, non miscible à des magmas alumino-siliceux, des roches magmatiques ou carbonatites, très recherchées car elles contiennent des terres rares utilisées en microélectronique comme l’europium servant à la fabrication d’écrans de téléviseurs.

31A côté de ces exceptions, les carbonates cristallisent préférentiellement à l’air libre, ou au contact air/eau, dans l’eau, ou par métabolisme d’organismes et formant soit des éléments de soutien des parties vivantes, soit des squelettes externes (coquilles) ou internes. Ils constituent ce que l’on appelle des carbonates biogéniques.

B. les premiers sédiments terrestres et premiers biocarbonates

32Ils sont conservés dans la série de Barberton (Afrique australe), dans une série datée de 3,5 Ga. Cette série représente un fond océanique composé, comme ceux de l’Atlantique actuel, de basaltes, de dolérites, microgabbros, péridotites... A cette époque la Terre est formée (fig. 6) de “protocontinents”, plus légers, injectés de graniloïdes, en divergence, et des zones de subduction. Un volcanisme, dont l’activité contribue à la formation de l’atmosphère, est intense, et, dans les zones de divergence, les premiers sédiments conservés se déposent. Il s’agit de dépôts marins, volcano-clastiques, puis détritiques.

33Des environnements très comparables sont figés sur différentes planètes ou satellites comme la Lune, depuis 3,5 Ga, sur Mars depuis 2,5 Ga. Des précautions importantes ont déjà été prises dès les années 1960 pour préserver les environnements de la Lune et Mars. Mais déjà les pollutions commencent (penser aux objets laissés sur la Lune, sur Mars et les très nombreux débris de satellites tournant autour de la Terre). Des programmes de protection et de dépollution de satellites (certains contiennent des moteurs et substances nucléaires !) sont d’actualité.

34Dans les sédiments de la série terrestre de Barberton apparaissent localement de minces niveaux de carbonates dans lesquels on reconnaît des structures provoquées par des Cyanobactéries et appelées Stromatolithes.

C. “Bloom” photosynthétique et environnements carbonatés cyanobactériens

35Les premiers carbonates biogéniques — ou les premiers carbonates piégés par des organismes ou des mucilages organiques — apparaissent donc très tôt dans l’histoire de la Terre. Ils sont associés aux Cyanobactéries d’Afrique australe datées de 2,9 Ga. Ces Cyanobactéries sont des cellules vivantes, dont le noyau n’est pas isolé du protoplasme (Procaryotes).

36Les formes d’activités les plus connues des Cyanobactéries sont les accumulations biocarbonatées ou Stromatolithes qui se présentent soit en nodules, comme ceux de la série de Barberton, soit en accumulations groupées, rubannées, formant de véritables bioconstructions, dans la zone intertidale à subtidale. Toujours présentes actuellement, elles forment des “voiles”, soit seules, soit associées à d’autres micro-organismes, bactéries, algues, à la limite des marées exceptionnelles (zone supratidale). Les Cyanobactéries forment toujours des Stromatolithes marins (Shark Bay, Australie ; Exhuma, Bahamas), qui piègent des carbonates ou favorisent la précipitation de carbonates.

37A côté ou avec ces bioconstructions se développent des Algues vertes et Algues rouges (Rhodophycées calcaires) constructrices. Les bioconstructions liées aux Cyanobactéries se suivent ainsi depuis 3 Ga jusqu’à aujourd’hui. On peut en déduire que dès 3 Ga, le paysage de bord d’océan existe, avec des marées et comporte des bioconstructions ou récifs, comparables aux récifs cyanobactériens actuels des Bahamas (photo 1).

Photo 5 A : Paysage sous marin de la Baie de Floride avec une limule (Xiphosure) parmi des herbiers.
Underwater landscape of Florida Bay with a horseshoe crab (Xiphosorus).

Photo 5 B : Face supérieure et inférieure d’une limule. Detail of upper and down face of a horseshoe crab (Xiphosurus), Florida Bay.

D. Les marées de la Vallée de la Mort (1,4 Ga)

38Dans la Vallée de la Mort (Etats-Unis), on observe, en discordance sur une série métamorphique dont l’âge est de l’ordre de 1,7 Ga, une série sédimentaire précambrienne épaisse de 5,5 km et datée entre 1,2 et 1,4 Ga (WRIGHT et al., 1976). La formation de base, ou “Crystal Spring Formation”, est une séquence typique de discordance, formée à sa base de conglomérats et arénites, puis de calcaires et dolomies, enfin d’un mélange d’arénites, de pélites, de dolomies... Elle est suivie de deux autres formations comportant également des niveaux carbonatés, dans lesquels s’observent de très beaux stromatolithes, des chenaux à oolithes (fig. 3 et photo 2).

Figure 7 : Assemblage des continents en Pangée au Protérozoïque supérieur, utilisant la ceinture orogénique de Grenville (MOORES, 1991) (A, -750 Ma, et B, -570 Ma, d'après DALZIEL, 1991, 1992). Late Proterozoic continental fit using the Greenville orogenic belt as a marker (MOORES, 1991), ( A , -750 My, and B , -570 My, after DALZIEL, 1991, 1992).

39Ces faciès, ces environnements, cette dynamique sédimentaire sont les mêmes que ceux des environnements intertropicaux carbonatés actuels, comme dans l’archipel des Bahamas ou dans le golfe Persique.

40Il existe cependant des différences. L’une d’entre-elles est la taille des oolithes, formées dans les chenaux de balancement de marée ou dans des dunes hydrauliques et dont la taille est fonction de l’énergie des marées. Les oolithes actuelles des Bahamas ou du golfe Persique ont quelques millimètres de diamètre. Celles du Précambrien de la Vallée de la Mort ont jusqu’à 1 cm de diamètre ! Si les mêmes causes doivent produire les mêmes effets, alors les marées d’il y a 1,4 Ga pouvaient être 10 fois plus fortes qu’aujourd’hui, c’est-à-dire de 170 à 200 m d’amplitude !

E. Premiers récifs

41Un lieu commun – qui est faux – est de penser que plus un sédiment est ancien, moins on y voit de structures. En Sardaigne, en Normandie, des calcaires cambriens présentent de petites vacuoles de calcite claire ou “birds eyes” qui sont en fait de petites bulles de gaz, fossilisées par la calcite. Ces “birds eyes” sont associés en Sardaigne et en Normandie aux premiers récifs à éponges, appelées “Archaeocyathus” et donc vieux de 540 Ma. Ainsi des séries très anciennes sont-elles parfaitement “lisibles” et on imagine très bien ces récifs à éponges, entourés de zones peu profondes, un peu confinées.

F. La ronde des Continents

42WEGENER, en 1912, avait proposé que les continents soient assemblés en un supercontinent ou “Pangée” vers 250 Ma. Le développement des concepts de la tectonique des plaques a amené à se demander si cet assemblage était unique ou s’il s’était produit avant 250 Ma, et quand ? Des reconstitutions basées sur des traceurs magnétiques (position des pôles), tectoniques (raccord des chaînes de montagnes ou orogènes), climatiques (calottes glaciaires et traces des glaciers polaires), biofossiles (faunes précambriennes d’Ediacara à -580 Ma, du Cambrien à -540 Ma) permettent d’envisager des regroupements de continents.

43Par exemple, à -750 Ma (fig. 7 A), en prenant comme référence la ceinture de montagnes de Grenville et des données de latitude fournies par l’analyse du magnétisme ancien des roches, il semble bien que les continents aient été groupés en un assemblage très particulier (fig. 7 A), pour diverger ensuite, pour se regrouper encore à -570 Ma (fig. 7 B).

44On voit ainsi que les continents migrant sur une sphère peuvent se regrouper en “Pangées”. Ces Pangées successives sont différentes les unes des autres. Chaque Pangée ou chaque contact continental permet des échanges faunistiques et floristiques, et inversement, des isolements lorsque les continents se séparent.

45Les environnements actuels ne sont pas ainsi liés à une période récente, mais différents océans, différentes chaînes de montagnes, différents pôles de rotation ont existé, influençant la distribution des espèces végétales et animales.

46Pour la période récente, on a observé que certains migrateurs (oiseaux) suivaient des routes de migrations antérieures à la séparation AfriqueAmérique, ou compensaient cette séparation, comme les Anguilles qui vont se reproduire au milieu de l'Atlantique, et reviennent dans les eaux douces d’avant la séparation Amérique-Europe.

47Il est probable que des animaux anciens, comme les tortues par exemple, aient conservé des routes de migrations d’il y a 300 millions d’années. Ces animaux sont accompagnés maintenant de formes plus récentes, comme des Mammifères marins, qui empruntent ainsi une paléo-route de migration liée à des océans disparus. C’est probablement la même chose pour les migrations associées oiseaux/chauve-souris.

G. Les plages du Nouveau Monde

48A partir de -540 Ma, la vie explose littéralement et les organismes apparaissent dans tous les milieux. Le continent, déjà pourvu de Lichens, Champignons, Algues est envahi d’Arthropodes : Insectes, Scorpions, Arachnides sont vraiment les premiers habitants continentaux. Beaucoup sont inchangés depuis 540 Ma. Le balancement des marées ou marnage est important, plusieurs dizaines ou centaines de mètres. Les plages doivent être particulières, très étendues. Une image en est donnée dans le Cambrien de la chaîne centrale des Pyrénées (BOURROUILH et al., 1989) où l’on observe, à côté de Stromatolithes, des rides carbonatées au sein de très fins silicates détritiques (photo 4).

Figure 8 : Environnement des mud-mounds dévoniens de Montagne Noire (d’après BOURROUILH et BOURQUE, 1993). Devonian mud-mounds environments (according to BOURROUILH et BOURQUE, 1993).

H. La baie de Floride : un paysage sous marin du monde des Trilobites, de -540 à -250 Ma

49La Baie de Floride est une vaste étendue d’eau de mer, peu profonde (quelques dizaines de cm à 1 à 2 m), partiellement dessalée au contact de la Péninsule de Floride. Une plongée dans ces eaux est étonnante : les eaux y sont très chaudes et les fonds sont occupés par des prairies denses de Zoostères (Monocotylédones) qui ondulent doucement. Puis soudain, une forme bizarre se déplace dans les herbes : une sorte de char d’assaut en forme de fer à repasser arrondi, muni d’yeux composés et d'une longue épée caudale : c’est une sorte de crabe, plus exactement un arthropode du groupe des Xiphosures (queue en épée) que l’on appelle aussi Limule. Le groupe est apparu avec le “bloom” des Triploblastiques comprenant notamment les Trilobites, au Cambrien, il y a 540 Ma et survit depuis cette époque. Ce fossile vivant et ce milieu préservé qui est à la fois air, eau, terre (photos 5 A et B) donnent ainsi une image saisissante des environnements océaniques paléozoïques qui ont existé pendant presque 300 Ma, du Cambrien (-540 Ma) au Permien (-250 Ma) !

I. Il y a 400 Ma : les “récifs” subphotiques ou mud-mounds du Dévonien de la Montagne Noire (une image ancienne de bioconstructions, encore actuelle)

50Chacun connaît les récifs actuels, à Coraux, de la zone intertropicale. Il existe, parmi d’autres, des bioconstructions plus profondes, sous la limite d’action des vagues, dans les zones marines où la lumière pénètre très peu (zone subphotique) ou pas du tout (aphotique). Ce sont les mud-mounds, ou monticules micritiques, dont beaucoup sont dus à des bactéries, associées à quelques autres genres (fig. 1, 3, 5).

51Dans le sud de la Montagne Noire, depuis la plus haute antiquité, on extrait un très beau marbre rouge à grandes taches blanches. Les colonnes du Grand Trianon et de nombreux monuments comportent des éléments faits avec ce marbre. Il s’agit de carbonates rouges déposés dans des monticules formés d’organismes : Cyanobactéries ? Eponges ? dont la mort et la transformation ont provoqué la formation de ces grandes taches de calcite sparitique, structures énigmatiques appelées stromatactis (photo 6).

52Ces bioconstructions ne comportent pas de traces d’émersion ou de traces d’actions de vagues et l’on pense qu’elles devaient se situer vers 60 à plus de 500 m de profondeur, sous la limite d’action des vagues, dans la zone de pénétration réduite de la lumière des zones sub- à aphotique (fig. 8). De telles bioconstructions sont reconnues actuellement au large de la Corse, vers -200 m de profondeur. Il ne s’agit pas de récifs indurés mais d’accumulations de boues, d’où l’acception de mud-mound ou monticule micritique ou “infraphotique”.

53* Une plongée en mer Rouge  : une série de plongées sous-marines récentes sur les récifs de mer Rouge, a montré, à côté de très beaux environnements de récifs photiques, la naissance d'un “récif” subphotique sur l'épave du cargoThistlegorm”, coulé en 1942 par 30 m de fond. A certains endroits abrités, la coque de ce cargo est littéralement couverte d'un tapis continu de Bryozoaires gélatineux. Ce tapis est polarisé et irrégulier vers sa partie sommitale. Ces Bryozoaires n'ont pas de squelette interne mais sont résistants, bien que gélatineux. L’idée nous est venue que le développement puis la mort de Bryozoaires du groupe des Gymnolemata, du type Ctenostomata pourrait être à l’origine des fameux “Stromatactis” des mud-mounds dévoniens.

Photo 6 : Mud-mound dévonien de Montagne Noire, à Stromatactis (taches blanches) et dyke neptunien.
Devonian mud-mound of the Montagne Noire, with Stromatactis (white patches) and neptunian dyke.

Figure 9 : La marge dévonien-carbonifère inférieur du Sud de la Montagne Noire. Devonian Lower-Carboniferous South-Montagne Noire margin.

J. Une marge continentale atlantique de -380 à -315 Ma : le Dévonien supérieur-Carbonifère inférieur Sud-européen

54L’étude des différents faciès carbonatés du Paléozoïque supérieur du Sud de la Montagne Noire permet d’identifier des séquences verticales, dont le déroulement à l’horizontale permet de proposer une séquence paysage (fig. 3 et 8), c’est-à-dire l’image de la marge du continent sud-européen. Dans cette reconstitution, la marge est en divergence, et formée de plusieurs panneaux limités par des failles rotationnelles. Ces panneaux tournent le long de ces failles, chacun d’entre eux formant un petit bassin suspendu souvent bordé de “mud-mounds” et piégeant de très beaux faciès, condensés, contenant de très nombreux restes de Céphalopodes de l’époque, Orthoceres et Goniatites. Ces faciès griottes correspondent aux faciès “Ammonitico-Rosso” du Jurassique et Crétacé italiens et donnent également de beaux marbres rouges.

55Cette structure de marge est tout à fait comparable à des marges plus anciennes (-540 Ma, Cambrien de Sardaigne), plus récentes (Pyrénées, -100 Ma), ou actuelle (marge de l’Atlantique), aux organismes près, mais à des latitudes comparables (intertropicales) ou de climat analogue (période à climat chaud uniforme). Cet exemple montre que les caractères morphologiques des océans vont rester constants dans le temps, mais que les organismes, par exemple constructeurs (fig. 3), vont occuper les environnements physico-chimiques favorables (fig. 1 et 2), en s’adaptant.

K. Environnements carbonatés gravitaires du flysch nord-pyrénéen, de -100 à -65 Ma

56Les carbonates sont évidemment présents dans les environnements chauds de faible profondeur, mais aussi dans les zones profondes de l'océan, sous forme de dépôts gravitaires. Prenons l’exemple des Pyrénées. Vers -100 Ma, l'ouverture de l’Atlantique, c’est-à-dire la séparation de L'Espagne-Portugal avec Terre Neuve se propage rapidement à partir du golfe de Gascogne, vers l’Est. Cette ouverture s’accompagne de la formation d’un bassin marin très profond, au moins 2 000 à 3 000 m, qui se remplit rapidement de sédiments gravitaires, formé notamment de dépôts profonds rythmés ou turbidites. Ces dépôts sont généralement épais de quelques cm à 1 m. Il arrive que, dans ce bassin, et probablement sous l’effet de séismes violents, des pans entiers du bord de la marge s’écroulent vers les profondeurs du bassin, donnant des dépôts gravitaires géants ou “mass flow-évolutif-mégaturbidites”.

Figure 10 : Exemples de turbidites carbonatées géantes du bassin crétacé nord-pyrénéen. Examples of carbonate giant turbidites of the Cretaceous North Pyrenean basin (according to BOURROUILH, COUMES and OFFROY, 1983).

57Ces dépôts ont été reconnus en 1970 dans le bassin sud-pyrénéen, puis considérés comme des turbidites géantes en 1979, avant d’être identifiés dans le bassin nord-pyrénéen, où nous les avons interprétés comme des dépôts plus importants. Ces dépôts géants (50 km3 de sédiments) se répandent sur le fond du bassin, sur presque 100 km de distance au nord, sur plus de 140 km au sud (à l’Eocène, vers - 45 Ma). Leur épaisseur atteint de 63 à 20 m au nord, jusqu’à 200 m d’épaisseur au sud.

V. CONCLUSIONS

A. Environnements, héritages et paléoenvironnements

58Un environnement actuel peut être la suite, plus ou moins modifiée, d’environnements anciens ou “paléoenvironnements”. Par exemple, les océans actuels sont considérés, avec raison, comme les descendants d’océans anciens. Plus généralement, pour les plus anciens, les paléoenvironnements se sont créés quand l’Homme n’existait pas encore, et quand d’autres organismes, d’autres climats et même d’autres conditions physico-chimiques prévalaient sur Terre.

B. La nouvelle révolution climatique

59Les climats et milieux actuels, liés à des paramètres récents, ne sont ainsi, ni des descendants des climats précédents, ni des environnements précédents. Ils correspondent à la “nouvelle révolution des climats et des saisons”, apparue avec les premières glaces antarctiques il y a 40 millions d’années. En effet, après plus de 200 millions d’années de climats uniformes, ou à saisons peu marquées, il se produit vers -40 Ma un nouvel événement dans l’histoire du globe : une importante calotte polaire se développe, d’abord au Sud (Antarctique), puis au pôle Nord. Les paramètres orbitaux responsables de cette glaciation ne sont pas connus, mais on peut penser à une modification (inclinaison nouvelle ?) de l’axe de rotation terrestre, répondant à une nouvelle configuration continentale.

60De nouveaux groupes vont s’adapter, principalement les Mammifères. Les océans continuent leur expansion, et des détroits nouveaux s’ouvrent : le passage de Drake, entre Amérique du Sud et Antarctique, les détroits d’Insulinde ; des isthmes se forment : Amérique centrale, Méditerranée orientale. Des courants océaniques se créent, notamment autour de l’Atlantique, puis il y a un million d’années, des glaciations répétées interviennent, conduisant à des alternances chaudes-froides. C’est à la suite de la dernière glaciation, il y a -20 000 ans que se façonnent les environnements actuels, qui sont donc interglaciaires et exceptionnels par leurs caractères juvéniles et climatiques. A l'image des organismes “fossiles vivants”, les environnements actuels sont ainsi soit des paléoenvironnements plus ou moins bien conservés, et survivants eux aussi de mondes déjà disparus, soit le résultat de l’évolution de paléoenvironnements à travers la “nouvelle révolution des climats” d’il y a 40 Ma, rythmée depuis 1 Ma.

C. L’Homme

61A ces notions historiques d’environnements naturels se superpose une notion anthropique : un milieu naturel est-il ou peut-il devenir par modification ou par instrumentation un environnement favorable à l’Homme, ou dans lequel l’Homme peut séjourner plus ou moins longtemps ? L’Histoire nous enseigne que l’Homme s’est adapté ou a adapté les environnements terrestres à lui-même et qu’il utilise et/ou séjourne non seulement dans tous les environnements terrestres (de la haute atmosphère au milieu océanique profond), mais il est aussi capable d’aller dans les environnements extra-terrestres, comme la Lune.

62Actuellement, l'Homme agit sur des environnements et sur des organismes qui ont plusieurs milliers, millions, milliards d'années. Les modifications apportées par l’Homme, les catastrophes qu’il provoque par des interventions irraisonnées sur les environnements, comme les pollutions, les massacres végétaux ou animaux (fleurs et papillons de haute montagne, Dodo de l'Ile Maurice) font disparaître à jamais des témoins de l’Histoire de la Terre et des paléoenvironnements.

D. Vie, environnements et Homme

63Les organismes sont immédiatement liés aux environnements. Quel que soit le modèle : linéaire, radiatif, adaptatif, mutationnel, que l’on choisisse pour expliquer l’évolution des organismes et donc leur impact sur l’environnement, une autorégulation de différents ordres se produit immanquablement dans les niches écologiques et un équilibre apparaît.

64Il en est tout autrement avec l’apparition et le développement des hommes : d’une part l’action de l’Homme peut échapper aux contraintes des milieux, et d’autre part à l’autorégulation des environnements. Son action sur les milieux, terrestres et maintenant des planètes, apparaît expérimentale, mais dans le sens de l’acquisition d’une expérience chez l’Homme. Or on sait que l’expérience ne s’acquiert qu'après de multiples échecs. Ici les échecs se font aux dépens des environnements. L’étude des paléoenvironnements a donc un double rôle : par la connaissance du passé, prévoir l’avenir et apprécier à l’avance quelles modifications — favorables ou défavorables — peut entraîner l’action humaine.

Photo 7 : Une turbidite carbonatée géante qui “rebondit” sur le fond sous-marin, en arrachant des sédiments et qui évolue vers une turbidite banale. Giant carbonate turbidite which has jumped on the sea floor, taking out pieces of the underlying sediment.

65Deux niveaux apparaissent alors : l’action lente de l’homme sur un environnement, en amélioration ou en dégradation, par exemple la fermeture du Zuiderzee, la plantation des Pins des Landes, etc. ; l’action brusque, favorable ou défavorable, comme l’introduction d’un prédateur, les engrais, l’écobuage...

66Les environnements anciens permettent, par l’étude de leur formation, évolution, disparition, d’apprécier ces causes lentes et soudaines. L’impact de grandes crises globales sur les environnements et la biosphère comme celles du Permien (-250 Ma) et de la limite Crétacé-Tertiaire (-65 Ma) peuvent être des modèles de réflexion pour l’impact brusque de l’Homme sur les environnements actuels.

67L’adaptation de la biosphère à la dynamique du globe montre que la biosphère, par “l’Univers bactériel” (MARGULIS et SAGAN, 1986) est le régulateur physico-chimique des enveloppes externes, hydrosphère, atmosphère et sols. L'Homme peut envisager une autorégulation bactérienne des climats terrestres, mais que de dangers à affronter, et d’erreurs à éviter dans l’utilisation de ce régulateur !

68Le monde actuel recèle, aussi bien dans ses environnements actuels que dans la mémoire de la Terre qui est enregistrée dans les continents, tous les exemples d’environnements de son histoire. Cette fabuleuse richesse contient elle-même son espoir : les conditions terrestres ont varié, les organismes se sont succédés, adaptés, ont recréé des bioconstructions, des chaînes vivantes. Toujours, un équilibre s’est établi.

69Les apparitions massives d'organismes ou "blooms” se sont produites, mais aucune n’a éliminé la précédente. Au contraire, il y eu entente, symbiose. Les récifs en sont une preuve éclatante, où vivent étroitement associés coraux, poissons, algues, échinodermes, etc. Les grandes crises de la Terre, à -500 Ma, -350 Ma, -250 Ma et -65 Ma ont manqué faire disparaître la vie, et annihiler par là-même les enveloppes externes terrestres. Mais toujours la vie s’est adaptée, est repartie.

70Cette revue rapide montre que la Terre est forte mais aussi fragile. Elle peut s’adapter facilement, semble-t-il, à des phénomènes lents, et aussi à des phénomènes soudains. L’action de l’Homme apparaît ambiguë : lente et croissante dans son développement, brusque et catastrophique dans ses effets récents.

71Si la Terre nous offre encore l’image de ses environnements successifs et s’ils nous enseignent l'espoir, encore faut-il faire en sorte que nos générations futures puissent les observer comme nous et non pas que les environnements actuels meurent définitivement et se figent, pour être observés par d’autres, comme nous, nous observons ceux de Mars, la Lune ou Vénus...

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Table des illustrations

Légende Photo 1 : Stromatolithe géant actuel et vivant des îles Bahamas : bioconstruction à Cyanobactéries, située entre 2 et 10 m de profondeur. Giant modern stromatolithe of the Bahama Archipelago : Cyanobacterial bioconstruction living in marine waters, between 2 and 10 m deep.
URL http://books.openedition.org/pub/docannexe/image/9752/img-1.jpg
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Légende Figure 1 : Contrôles des environnements marins. Controls of marine environments.
URL http://books.openedition.org/pub/docannexe/image/9752/img-2.jpg
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Légende Figure 2 : Environnements carbonatés marins et séquences sédimentaires d’enregistrements. Marine carbonate environments and correlative sedimentary sequences.
URL http://books.openedition.org/pub/docannexe/image/9752/img-3.jpg
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Légende Photo 2 A : Dunes hydrauliques, stromatolithes et chenaux de marées. Hydraulic dunes, stromatolithes and tidal channels.
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Légende Photo 2 B : Les oolithes de la vallée de la Mort illuminées par cathodoluminescence ; on discerne nettement les accroissements diagénétiques interoolithiques et la taille importante de chaque oolithe due à des marées beaucoup plus fortes que les marées actuelles. Death Valley Precambrien oolithes seen in cathodoluminescence microscopy : diagenetic growing is clearly visible between unusual big oolithes.
URL http://books.openedition.org/pub/docannexe/image/9752/img-5.jpg
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Légende Figure 3 : Séquences sédimentaires et séquences paysages. Sedimentary sequences and landscape sequences.
URL http://books.openedition.org/pub/docannexe/image/9752/img-6.jpg
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Légende Figure 4 : Quelques données d’évolution terrestre. Some data on Earth environments Evolution.
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Légende Photo 3 : Vacuoles de dégazage remplies de calcite claire :birds-eyes. Faciès associé à des récifs à Archaeocyathus (Eponges). Milieux tidaux confinés (gaz des marais). Cambrien de Sardaigne, vers 540 Ma. Birds-eyes, i.e. gaz pockets in a Cambrian limestone (circa 540 Ma) from Sardinia. Associated facies with Archaeocyathus (Sponges) reefs. Restricted tidal environments.
URL http://books.openedition.org/pub/docannexe/image/9752/img-8.jpg
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Légende Figure 5 : Principales périodes de bioconstructions et crises terrestres. Main bioconstructions periods and Earth crisis.
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Légende Photo 4 A : Carbonates laminés et stromatolithes cambriens (520 Ma) des Boums du Port de Vénasque (Pyrénées). Cambrian (520 My) laminated limestones and stromatolites from the Boums du Port de Vénasque (Pyrenees).
URL http://books.openedition.org/pub/docannexe/image/9752/img-10.jpg
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Légende Photo 4 B : Petites dunes hydrauliques carbonatées dans un fond de détritiques fins (faciès “flaser-bedding”) : zone de balancement des marées. Cambrien des Pyrénées (vers 520 Ma). Small hydraulic carbonate dunes intercalated in fine siliciclastic sediments (flaser-bedding) : intertidal zone of Cambrian (about 520 My) of the Pyrenees.
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Légende Figure 6 : Marges continentales initiales archéennes, vers 4 milliards d’années : asthénosphère en expansion (A, divergence) et en résorption (B, subduction et convergence), formation des premiers orogènes et “ceintures de roches vertes” (C). Certains astéroïdes (4 et 3,8 Ga), crèvent la lithosphère naissante et atteignent l’asthénosphère avec montée rapide de basaltes REE dans les cratères (D). Au-dessous du schéma, les premiers stades de l’évolution lunaire sont rappelés (E).Archean continental margins, circa 4 Ga  : asthenospheric spreading ( A, Divergence), and subduction/convergence ( B ). Formation of first orogenic greenstone belts ( C ). Some asteroids reach the surface and the asthenosphere, which flows on the surface in REE basaltic flows (D). Under the scheme, first Moon stages are recorded ( E ).
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Légende Photo 5 A : Paysage sous marin de la Baie de Floride avec une limule (Xiphosure) parmi des herbiers.Underwater landscape of Florida Bay with a horseshoe crab (Xiphosorus).
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Légende Photo 5 B : Face supérieure et inférieure d’une limule. Detail of upper and down face of a horseshoe crab (Xiphosurus), Florida Bay.
URL http://books.openedition.org/pub/docannexe/image/9752/img-14.jpg
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Légende Figure 7 : Assemblage des continents en Pangée au Protérozoïque supérieur, utilisant la ceinture orogénique de Grenville (MOORES, 1991) (A, -750 Ma, et B, -570 Ma, d'après DALZIEL, 1991, 1992). Late Proterozoic continental fit using the Greenville orogenic belt as a marker (MOORES, 1991), ( A , -750 My, and B , -570 My, after DALZIEL, 1991, 1992).
URL http://books.openedition.org/pub/docannexe/image/9752/img-15.jpg
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Légende Figure 8 : Environnement des mud-mounds dévoniens de Montagne Noire (d’après BOURROUILH et BOURQUE, 1993). Devonian mud-mounds environments (according to BOURROUILH et BOURQUE, 1993).
URL http://books.openedition.org/pub/docannexe/image/9752/img-16.jpg
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Légende Photo 6 : Mud-mound dévonien de Montagne Noire, à Stromatactis (taches blanches) et dyke neptunien.Devonian mud-mound of the Montagne Noire, with Stromatactis (white patches) and neptunian dyke.
URL http://books.openedition.org/pub/docannexe/image/9752/img-17.jpg
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Légende Figure 9 : La marge dévonien-carbonifère inférieur du Sud de la Montagne Noire. Devonian Lower-Carboniferous South-Montagne Noire margin.
URL http://books.openedition.org/pub/docannexe/image/9752/img-18.jpg
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Légende Figure 10 : Exemples de turbidites carbonatées géantes du bassin crétacé nord-pyrénéen. Examples of carbonate giant turbidites of the Cretaceous North Pyrenean basin (according to BOURROUILH, COUMES and OFFROY, 1983).
URL http://books.openedition.org/pub/docannexe/image/9752/img-19.jpg
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Légende Photo 7 : Une turbidite carbonatée géante qui “rebondit” sur le fond sous-marin, en arrachant des sédiments et qui évolue vers une turbidite banale. Giant carbonate turbidite which has jumped on the sea floor, taking out pieces of the underlying sediment.
URL http://books.openedition.org/pub/docannexe/image/9752/img-20.jpg
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Auteur

Laboratoire CIBAMAR (Cinématique de BAssins et MARges), Université Bordeaux I, Av. des Facultés, 33405 TALENCE.

© Presses Universitaires de Bordeaux, 1994

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