Hardgrounds carbonatés - Carbonate hardgrounds

Une surface carbonatée hardground avec un bryozoaire et des forages verticaux ( Trypanites ) de l' Ordovicien supérieur du Kentucky .

Les hardgrounds carbonatés sont des surfaces de couches carbonatées cimentées de manière synsédimentaire qui ont été exposées sur le fond marin (Wilson et Palmer, 1992). Un hardground est donc essentiellement un fond marin lithifié. Les sols durs anciens se trouvent dans des séquences calcaires et se distinguent des sédiments plus tardifs par des preuves d'exposition à des eaux marines normales. Cette preuve peut consister en des organismes marins encroûtants (en particulier des bryozoaires , des huîtres , des balanes , des cornulitides , des hederelloïdes , des microconchidés et des crinoïdes ), des forages d'organismes produits par bioérosion , des ciments de calcite marine précoce ou de vastes surfaces minéralisées par des oxydes de fer ou des phosphates de calcium (Palmer, 1982 ; Bodenbender et al., 1989 ; Vinn et Wilson, 2010 ; Vinn et Toom, 2015). Les hardgrounds modernes sont généralement détectés par sondage dans des eaux peu profondes ou par des techniques de télédétection comme le radar à balayage latéral.

Hardground crétacé du Texas avec des huîtres encroûtantes et des forages à Gastrochaenolites . La barre d'échelle est de 1,0 cm.

Les hardgrounds carbonatés abritent souvent une faune et une flore uniques adaptées à la surface dure. Les organismes se cimentent généralement au substrat et vivent comme des filtreurs sessiles (Brett et Liddell, 1982). Certains forent dans le carbonate cimenté pour faire des domiciles protecteurs (forages) pour l'alimentation par filtration. Parfois, les hardgrounds sont minés par les courants qui enlèvent les sédiments mous en dessous, produisant des cavités peu profondes et des grottes qui abritent une faune cryptique (Palmer et Fürsich, 1974). L'évolution des faunes de sol dur peut être retracée à travers le Phanérozoïque, du Cambrien à nos jours (Taylor et Wilson, 2003).

Hardground du Jurassique moyen (Formation Carmel) avec des huîtres encroûtantes et des forages.
Articles scientifiques sur les hardgrounds par période. Sert d'indicateur de l'abondance de hardground au fil du temps. Les intervalles de mer d' aragonite et de calcite sont tracés sur l'axe des temps.

Les hardgrounds carbonatés se sont le plus souvent formés pendant les intervalles de la mer de calcite dans l'histoire de la Terre, qui étaient des périodes de précipitation rapide de calcite à faible teneur en magnésium et de dissolution de l' aragonite squelettique (Palmer et Wilson, 2004). Les systèmes Ordovicien - Silurien et Jurassique - Crétacé ont le plus de hardgrounds (parfois des centaines dans une seule section) et les systèmes Permien - Trias en ont le moins (généralement aucun). Cette cyclicité dans la formation des terrains durs se reflète dans l'évolution des communautés habitant les terrains durs. Il existe des différences distinctes entre les communautés de hardground du Paléozoïque et du Mésozoïque : les premières sont dominées par des bryozoaires et des échinodermes calcitiques épais , les secondes par des huîtres et des forages profonds de bivalves ( Gastrochaenolites ) et d'éponges ( Entobia ) (Taylor et Wilson, 2003).

Les stratigraphes et les sédimentologues utilisent souvent les hardgrounds comme horizons marqueurs et comme indicateurs de hiatus sédimentaires et d'inondations (Fürsich et al., 1981, 1992 ; Pope et Read, 1997). Les hardgrounds et leurs faunes peuvent également représenter des environnements de dépôt très spécifiques tels que des chenaux de marée (Wilson et al., 2005) et des rampes carbonatées marines peu profondes (Palmer et Palmer, 1977 ; Malpas et al., 2004)

  • Hardground dans la formation Liberty (Ordovicien supérieur) du sud de l'Ohio.

  • Coupe transversale d'un hardground de l' Ordovicien supérieur du Kentucky . Les éléments verticaux de couleur claire sont des forages ( Trypanites ) remplis de dolomie. La barre d'échelle est de 1,0 cm.

  • Un hardground de l' Ordovicien moyen de la formation Kanosh de l' Utah avec des attaches d' échinodermes cimentées à sa surface supérieure. La barre d'échelle est de 1,0 cm.

  • Forages de Petroxestes dans unhardground de l' Ordovicien supérieur, sud de l'Ohio.

  • Forages de trypanites dans un hardground de l' Ordovicien supérieur , Indiana .

  • Hardground carbonaté avec un bryozoaire encroûtant ; Formation de Kanosh ( Ordovicien moyen ) de l'Utah; échelle en mm.

  • Coupe transversale d'un hardground carbonaté incrusté d'huîtres et percé de bivalves ( Gastrochaenolites ); Formation de Carmel ( Jurassique moyen ) du sud de l'Utah.

  • Forages de trypanites dans un hardground de l'Ordovicien supérieur du nord du Kentucky.

  • Hardground carbonaté ; Formation d'Ora, Crétacé supérieur (Turonien), sud d'Israël.

Les références

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Lectures complémentaires