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Jacques Thorez & Roland Dreesen

A model of a regressive depositional system around the Old Red Continent as exemplified by a field trip in the Upper Famennian "Psammites du Condroz" in Belgium

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Résumé

L'étude détaillée et pluridisciplinaire des "Psammites du Condroz" a permis l'élaboration d'un modèle paléogéographique pour le Famennien supérieur dans la partie orientale du Synclinorium de Dinant, au sud du Massif Brabant-Londres.

Ce modèle illustre les interférences complexes entre la paléoclimatologie, le paléohydrodynamisme, la paléoécologie et les événements tectono-sédimentaires marquant un "shelf" proche du rivage et de faible profondeur d'eau, réceptacle de sédiments siliciclastiques (le Shelf ardennais). Pour le Groupe des Psammites du Condroz, onze phases sédimentaires successives s'inscrivent suivant un style de progradation complexe et y impliquent l'influence d'une activité tectonique synsédimentaire (basculement de blocs).

La progradation complète des méga-environnements côtiers vers le sud et le sud-ouest correspond à un événement régressif majeur durant le Famennien terminal.

Le matériau sédimentaire, composé de sables arkosiques fins et bien classés, résulte de la destruction, par les courants, de lobes deltaïques en dehors de la zone étudiée, ainsi que du transport de ces sables prodeltaïques vers le "shelf". Des pulsations transgressives épisodiques interrompent la mégaséquence régressive en permettant le développement temporaire de carbonates de "shelf" protégé. Ces carbonates furent ensuite remaniés par les courants côtiers, par les vagues de tempête et par les courants de densité en produisant un faciès nodulaire (calcaire sableux) caractéristique.

Tout à fait localement, d'importantes accumulations de débris de crinoïdes ont formé des structures carbonatées en voie de développement dont la localisation est pilotée par le rejeu de failles profondes ("block-faulting").

Exceptionnellement, des "mud mounds" (monticules de boue calcaire) à algues, éponges et crinoïdes se sont développés de manière temporaire à l'occasion d'apports déclinants de siliciclastiques et grâce à des conditions écologiques locales favorables. Les "mounds" de Baelen représentent les seules structures récifales connues dans le Famennien supérieur du Massif ardenno-rhénan et se placent après l'extinction des récifs à la limite Frasnien-Famennien.

Abstract

A detailed and pluridisciplinary case study of the "Psammites du Condroz" resulted in a paleogeographical model for the Upper Famennian in the eastern part of the Dinant Synclinorium, South of the London-Brabant High.

This model illustrates the complex interplay of paleoclimatological, paleohydrodynamical, paleoecological and tectono-sedimentary events in a nearcoastal, shallow siliciclastic shelf setting (the Ardenne shelf). Eleven sedimentary phases clearly demonstrate the complex progradational style of the Group and the influence of synsedimentary tectonic activity (block tilting).

The overall progradation of nearshore mega-environments to the South and the Southwest reflects a major regressive event during the late Famennian.

The bulk of the studied sediments is composed of well-sorted, fine-grained arkosic sands, which originated through a current-induced destruction of delta lobes located outside the studied area and a subsequent transport of the prodelta sands towards the shelf. Short-term transgressive pulses episodically interrupted the regressive megasequence, allowing the temporary development of protected shelf carbonates. Subsequently these carbonates became reworked by longshore currents, storm waves and density currents, producing characteristic sandy, nodular limestone facies.

Very locally, important accumulations of crinoidal debris formed incipient carbonate buildups, the mounding sites of which are linked to the presence of deep-seated faults (block-faults).

Only exceptionally, algal-sponge-crinoidal mud mounds could develop during a temporary waning of the siliciclastic supply and local favourable ecological conditions: these "Baelen-type" mounds represent the only reeflike structures known so far in the Upper Famennian of the Ardenno-Rhenish Massif, after the Frasnian-Famennian boundary reef extinction.

Pour citer cet article

Jacques Thorez & Roland Dreesen, «A model of a regressive depositional system around the Old Red Continent as exemplified by a field trip in the Upper Famennian "Psammites du Condroz" in Belgium», Annales de la Société géologique de Belgique [En ligne], Volume 109 (1986), Fascicule 1 (Late Devonian events around the Old Red Continent), 285-323 URL : https://popups.ulg.ac.be/0037-9395/index.php?id=2507.

A propos de : Jacques Thorez

Université de Liège, Minéralogie, Sart Tilman par 4000 Liège, Belgium.

A propos de : Roland Dreesen

INIEB, rue du Chéra, 4000 Liège, Belgium.