Évolution des eaux ouest-téthysiennes (température, bathymétrie) au cours du Jurassique moyen à supérieur à partir des enregistrements géochimques (d18O, d13C, REE) de faunes marines

Abstract

Les différences de d18O entre brachiopodes benthiques et vertébrés de surface sont utilisés pour reconstituer les variations de température à différentes profondeurs dans les eaux tropicales ouest-thétysiennes jurassiques. Une courbe continue (+- 1 Ma) de l'évolution des températures de surface (poissons) à l'est du bassin de Paris est proposée de l'Aalénien au Tithonien avec un d18O de l'eau de -1 % pour un océan sans glace. Des fluctuations de 2-3 C en moyenne en 2-3 Ma sont observées, notamment un refroidissement à la limite Callovien-Oxfordien (24C à 17 C), synchrone de l'installation d'ammonites boréales. La cohérence des marqueurs paléothermométriques, isotopiques et paléontologiques, à différentes latitudes prouve le caractère global du refroidissement. Les températures isotopiques trop faibles de l'Oxfordien inf. indiqueraient une glaciation (d18Oeau > -1). Les changements thermiques seraient initiés par le volcanisme aérien au Bajocien/Bathonien (réchauffement de 20 à 24 C) et par le stockage de matière organique au Callovien moyen. On note aussi des variations régionales ouest/est, avec à l'ouest un paléocourant froid boréal (Bathonien) et des valeurs de d13C des brachiopodes jurassiques inférieures de 1 pour mille par rapport à l'est, expliquées par une quantité de matière organique oxydée supérieure (2 masses d'eau ?). D'autre part, les spectres de terres rares des dents provenant de carbonates sont représentatifs des eaux de plate-forme ouest-thétysiennes avec un appauvrissement en terres rares lourdes quantifié par le rapport (Dy/Yb)n. Les rapports (Dy/Yb)n augmentent de 1 à 5 avec la profondeur alors qu'ils diminuent actuellement (0,9 à 0,8). Ce soutirage progressif, efficace des terres rares lourdes serait du à des porteurs primaires différents de l'actuel, similaires au Paléozoïque. Des gammes de températures (0-12C) et des paléoprofondeurs (0-200 m) du bassin sont estimées à partir des écarts isotopiques entre brachiopodes et poissons et des rapports (Dy/Yb).LYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF