L'intervalle Oxfordien supérieur/Kimméridgien inférieur (Jurassique supérieur, ~156 Ma) de la région de Lorraine/Champagne a fait l'objet d'une étude pluridisciplinaire en vue d'améliorer les corrélations entre les provinces boréales et téthysiennes. Les associations de fossiles (foraminifères, algues, brachiopodes, phytoclastes etc.) ainsi que les données géochimiques de l'Est du Bassin parisien révèlent un changement des conditions physico-chimiques de l'eau de la plate-forme lagonaire tropicale (dysoxie, diminution de température). Ces changements vont entraîner la quasi-disparition des organismes et empêcher la production de carbonates. Le refroidissement s'explique localement par le renforcement de courants apportant des eaux boréales fraîches envahissant la plate-forme. Des corrélations entre les dépôts de l'Est et ceux du Sud du Bassin parisien (Berry) ont permis d'améliorer le cadre chronologique de l'Est du Bassin parisien très pauvre en ammonites. La comparaison des cadres séquentiels permet de placer le maximum de régression d'un cycle eustatique de 3ème ordre reconnu et caractérisé par ailleurs (limite des zones à Planula et Platynota).Une succession située sur l'Ile de Skye a été proposée en tant que potentiel stratotype pour la limite Oxfordien/Kimméridgien. L'étude de la coupe de Flodigarry avait pour objectif de tenter de comparer cette succession subboréale à des dépôts subméditerranéens à travers différents marqueurs. L'analyse de la matière organique soluble a révélé des biomolécules très bien préservées, parmi les plus vieilles identifiées au monde / Isotopic ([delta]18O and [delta]13C) and elementary geochemical data as well as macro and microfossil associations, show a chemical change in the water of the lagoonal platform in the eastern Paris Basin, during the Late Oxfordian/Early Kimmeridgian interval (Upper Jurassic, ~156 Ma). Gradually, the shallow tropical environments dominated by biomineralization of carbonates became confined, dysoxic and colder. Correlations between depositional environments with similar facies in the Southern and in the Eastern Paris Basin helped to improve the biostratigraphic frameworks. Comparisons between the sequential frames deduced from the palaeoenvironmental evolution of Berry and Lorraine places the maximum regression of a 3rd order cycle at the Planula and Platynota ammonite zones boundary. Recently, the Flodigarry Shale Member, a shaly succession located on the Isle of Skye (Scotland), has been proposed as a possible GSSP (Global Stratotype Section and Point) to define the Oxfordian/Kimmeridgian boundary. The section was studied in order to compare this subboreal series to submediterranean deposits (Paris Basin) by means of other markers such as organic molecular contents. It revealed very well preserved biomolecules, among the oldest identified in the world. This thesis provides new palaeontological, geochemical and stratigraphic data in both Jurassic palaeobiogeographic realms. Well documented sections of the Eastern Paris Basin are now available for this interval. Such local observations, integrated in a multidisciplinary approach, should strengthen the correlations across these realms and precise the global components of the crisis of the carbonate production near the O/K boundary

L'étude stratigraphique, sédimentologique et géochimique des "terres noires jurassiques de Provence" a été faite sur les affleurements dans les secteurs de Vauvenargues et de Rians, et en subsurface dans les sondages des Angles 1, Istres 101, Rognes 1, Grand Luberon 1, Pont de Mirabeau 1 et Jouques 1. Les zonations biostratigraphiques et les corrélations par diagraphies ont permis de tracer des lignes isochrones pour le Callovien et l'Oxfordien à travers le bassin et d'établir une échelle stratigraphique de comparaison entre affleurement et sondages. Ces divisions nouvelles font apparaître que la région étudiée comportait au Sud-Ouest (Istres 101) et au Nord (Grand Luberon 1) des zones fortement subsidentes, et à l'Est (Jouques 1. Mont Major) un secteur de faible subsidence correspondant au haut-fond du Moyen-Verdon. Les terres noires de Provence sont constituées de micrite argileuse renfermant de fins grains de quartz, de la matière organique et de la pyrite ; les bioclastes sont rares. La fraction argileuse est représentée par l'illite et les interstratifié; illite-smectite, minéraux constants et abondants, ainsi que de chlorite et de kaolinite dont la répartition est plus variable. Cette analyse des minéraux argileux révèle la rareté de la chlorite et de ta kaolinite à l'Est dans le secteur de Rians, et indique que la diagenèse d'enfouissement ayant affecté les terres noires de Provence reste très modérée. L'analyse géochimique permet de dissocier deux influences : - celle de l'héritage continental ; les éléments comme le potassium, le fer, le magnésium, le sodium et le lithium sont liés en majorité aux minéraux hérités. - celle du milieu de sédimentation marin avec des éléments comme le bore, le manganèse, le phosphore, le vanadium. La matière organique, peu abondante dans les terres noires de Provence, malgré la couleur du sédiment, est essentiellement d'origine continentale et fortement dégradée. Ou point de vue paléogéographique, le bassin des terres noires de Provence se situe au Jurassique (noyen et supérieur en bordure Sud-Est du Massif central français qui fait partie du bloc continental européen. Il est orienté sur un axe SW-NE suivant une ligne Istres-Grand Luberon ; sa bordure Sud-Est est soulignée par le haut-fond du Moyen-Verdon.

Le but de cette thèse est de décrire et d'expliquer l'évolution des assemblages argileux dans les Alpes occidentales depuis l'Oxfordien jusqu'au Crétacé supérieur, et de la comparer à celle connue dans l'Atlantique nord grâce aux forages DSDP. Etude géologique, sédimentologique et géochimique. Les assemblages argileux du Mésozolque supérieur (Malm - Crétacé) du domaine subalpin et du Jura mérldional sont étudiés par diffraction des rayons X, microscopie électronique à transmission et analyses géochimiques (absorption atomique, microsonde). Les évolutions spatiales et temporelles importantes des assemblages argileux dépendent d'influences diverses de la diagenèse et du paléoenvironnement. L'influence diagénétique se manifeste dans les Aravis et dans les Bauges à l'Est de la faille d'Arcalod. La diagenèse, en relation avec la superposition tectonique des unités préalpines et le métamorphisme alpin, conduit à la transformation des smectltes en illites et chlorltes par l'intermédiaire d'édifices interstratifiés. Dans les chaines subalpines méridionales, les processus diagénétlques sont plus complexes : dans les bancs calcaires des alternances du Crétacé inférieur, modérément enfouies et situées A l'écart des zones internes, une partie des smectites est transformée en chlorite. Lorsque l'enfouissement augmente et en direction du domaine alpin métamorphisé, les smectites et la kaolinite disparaissent au profit d'illite et de chlorite, cette dernière étant d'autant plus ferrifère que l'empreinte thermodynamique est plus marquée. Dans les domaines exempts de manifestations diagénétiques, les assemblages argileux détritiques conduisent à préciser les conditions de sédimentation et le paléoenvironnement. Dans la plupart des cas, la constitution des assemblages argileux dépend du milieu de dépôt, notamment dans les domaines de plate-forme. Ceci résulte des mécanismes de la sédimentation différentielle qui favorisent, d'une part le dépôt des minéraux primaires et de la kaolinite sur les plates-formes et les bordures, d'autre part la décantation des smectites dans les domaines plus profonds. Ces mécanismes paraissent beaucoup plus marqués que dans le domaine Atlantique. Dans le domaine pélagique des chaines vocontiennes, l'évolution des assemblages argileux résulte principalement d'une succession de périodes d'instabilité tectonique caractérisées par une sédimentation marneuse riche en illite et kaolinite, et d'aplanissement morphologique associé à la progradation des plates-formes carbonatées et marqué par une sédimentation plus calcaire riche en smectites. L'expression des climats appara!t à plusieurs échelles. Au long de la période Malm Crétacé, les climats sont toujours chauds mais paraissent plus arides ou à humidité plus irré* qulièrement répartie au Crétacé qu'au Jurassique terminal. Au niveau des alternances marnocalcaires qui résultent au moins en partie d'oscillations climatiques, le climat parait chaud et à humidité contrastée durant le dépôt des calcaires, toujours chaud mais à humidité plus constante lors du dépôt des marnes.

L'intervalle Oxfordien supérieur/Kimméridgien inférieur (Jurassique supérieur, ~156 Ma) de la région de Lorraine/Champagne a fait l'objet d'une étude pluridisciplinaire en vue d'améliorer les corrélations entre les provinces boréales et téthysiennes. Les associations de fossiles ainsi que les données géochimiques de l'Est du Bassin parisien révèlent un changement des conditions physico-chimiques de l'eau de la plate-forme lagonaire tropicale (dysoxie, diminution de température). Ces changements vont entraîner la quasi-disparition des organismes et empêcher la production de carbonates. Le refroidissement s'explique localement par le renforcement de courants apportant des eaux boréales fraîches envahissant la plate-forme. Des corrélations entre les dépôts de l'Est et ceux du Sud du Bassin parisien (Berry) ont permis d'améliorer le cadre chronologique de l'Est du Bassin parisien très pauvre en ammonites. La comparaison des cadres séquentiels permet de placer le maximum de régression d'un cycle eustatique de 3ème ordre reconnu et caractérisé par ailleurs (limite des zones à Planula et Platynota). D'autre part, une succession située sur l'Ile de Skye a été proposée en tant que potentiel stratotype pour la limite Oxfordien/Kimméridgien. L'étude de la coupe de Flodigarry avait pour objectif de tenter de comparer cette succession subboréale à des dépôts subméditerranéens à travers différents marqueurs. L'analyse de la matière organique soluble a révélé des biomolécules très bien préservées, parmi les plus vieilles identifiées au monde. Cette thèse apporte de nouveaux éléments paléontologiques, géochimiques et stratigraphiques dans les deux grands royaumes paléobiogéographiques jurassiques. En particulier, l'Est du Bassin de Paris recèle désormais des coupes de références bien documentées pour l'intervalle considéré surtout en matière de foraminifères, d'algues, de brachiopodes, de phytoclastes, de δ18O et δ13C des carbonates biologiques, de géochimie organique. La multiplication de telles observations locales, accompagnées d'une démarche pluridisciplinaire, devrait conduire à corréler avec davantage de fiabilité les provinces boréales et téthysiennes et préciser les causes, à l'échelle globale, de la crise des carbonates à la limite Oxfordien/Kimméridgien.

Au Nord-Est du Mexique, dans la région de Nuevo Léon, dans le Canyon de la Huasteca, plus de quarante espèces de foraminifères benthiques, d'algues dacycladales et de faune planctonique ont été inventoriées dans 200m de dépôts calcaires. Ce travail micropaléontologique est basé sur des lames minces dans lesquelles on détermine le nombre précis de chacun des éléments identifiés dans une surface de référence. Ces résultats sont ensuite reportés dans un tableau comportant verticalement les numéros des échantillons, ordonnés selon leur ordre stratigraphique dans la coupe de terrain et horizontalement l'inventaire de toute la faune et la flore existante dans les différents échantillons. Les éléments sont ensuite classés selon leurs milieux de dépôt. Les résultats obtenus montrent qu'après la transgression du Jurassique supérieur (Formation Taraises), à partir du Valanginien supérieur la plateforme carbonatée Cupido se met en place, dans des conditions de salinité et d'oxygène normales. Elle persiste jusqu'au Barrémien supérieur. Au cours de son évolution on observe cinq épisodes de montées des eaux dont elles sont en relation avec les variations eustatiques liées à la période d'extension du Golfe du Mexique. Cependant, la prolifération et les variations quantitatives des espèces dépendant fortement de l'adaptabilité aux variations eustatiques, de cette manière il est possible de trouver des différences d'épaisseur des strates ainsi que des variations dans la population dans toute sa section. Grâce à cette étude micropaléontologique, il a été possible de connaître en détail la faune benthique, ses associations et d'approximer une date à la plate-forme Cupido dans la région de la Huasteca et de comparer les variations eustatiques mondiaux avec celles de la Formation Cupido.

Au Jurassique supérieur, la plateforme carbonatée jurassienne séparait le bassin de Paris du Bassin delphino-helvétique. Pauvres en fossiles biostratigraphiques, les dépôts du passage Oxfordien- Kimméridgien sont partiellement datés. L'organisation et la hiérarchie communes des séquences de dépôt observées dans le Jura franco-suisse et en Lorraine permettent d'établir des corrélations régionales haute résolution et montrent l'implication des cycles d'excentricité et de précession dans la formation des séquences. Les corrélations permettent de réviser le cadre bio-lithostratigraphique du Jura français et de contraindre l'évolution de la géométrie de la plateforme et de ses paléoenvironnements. Réalisées sur des huîtres et Trichites issus de niveaux de passage Oxfordien-Kimméridgien du Jura et de Normandie, des analyses isotopiques montrent une évolution climatique commune à tout le pourtour du bassin de Paris, intimement liée à la dynamique sédimentaire de la plateforme jurassienne. L'étude des entités coralliennes de l'Oxfordien terminal montre que leurs compositions et leurs morphologies sont fonction de leur position sur la plateforme et de l'évolution du niveau marin relatif. A la fin de la zone à Bimammatum, l'enregistrement de pistes de dinosaures dans les dépôts de la plateforme exprime une phase d'émersion. La position de celle-ci dans le cadre séquentiel montre que l'enregistrement des empreintes est lié à un contexte paléogéographique, paléoenvironnmental et séquentiel exceptionnel, favorisant le développement, puis l'induration et le recouvrement de laminites microbiennes et la migration des dinosaures sur la plateforme / The Upper Jurassic Jura platform separated the Paris basin and the delphino-helvetic basin. The scarcity of biostratigraphic fossils of the Oxfordian-Kimmeridgian platform deposits prevent from establishing accurate dating. The common organization and hieacrchy of depositional sequences observed in French and Swiss Jura and in Lorraine allow to establish high-resolution regional correlations, and show the involvement of eccentricity and precession cycles in the formation of sequences. Correlations allow revising the French Jura bio-lithostratigraphic framework and highlight the evolutions of platform geometry and palaeoenvironments. Isotopic analysis based on oyster and Trichites specimens, sampled in several beds from the Upper Oxfordian-Lower Kimmeridgian, in Jura and Normandie, show a similar climatic evolution, all around the Paris basin. This evolution seems closely linked to the Jura platform sedimentary dynamics. The study of the Upper Oxfordian reef entities shows that their compositions and morphologies depend on their position along the platform and the evolution of relative sea level. In the end of the Bimammatum zone, the record of dinosaur trackways, in the platform deposits, expresses an emersion phase. Its position in the sequential framework shows that the track record was abled by an exceptional palaeogeographic, palaeoenvironmental and sequential context that favored on the one hand the development, induration and covering of microbial laminites and on the other hand the migration of dinosaurs across the platform

Le Jurassique supérieur est une période qui présentait une paléogéographie et des conditions climatiques globales favorables au développement des systèmes sédimentaires dominés par les tempêtes. L’objectif de ce travail est de comprendre les facteurs contrôlant la dynamique de ces systèmes, ainsi que la relation entre les variations de fréquences et d’intensité des tempêtes et les changements climatiques. Trois coupes ont été choisies pour cette étude : les Pas (passage Oxfordien – Kimméridgien) et la coupe du Rocher d’Yves (Kimméridgien supérieur), près de La Rochelle ; la coupe du Cap de la Crèche (Kimméridgien supérieur – début du Tithonien), dans le Boulonnais. Ces coupes sont analysées pour la sédimentologie, les palynofaciès et les nannofossiles calcaires. Pour chacune d’elles, un modèle de faciès détaillé est établi, permettant de proposer une interprétation séquentielle et cyclostratigraphique précise. L’interprétation cyclostratigraphique permet d’interpréter les dépôts de tempêtes en terme de variations de fréquence des tempêtes. L’interprétation séquentielle permet de s’affranchir des variations du niveau marin relatif pour interpréter les dépôts de tempêtes en terme de variations d’intensité des tempêtes. Les points communs et les différences entre ces deux systèmes sont discutés, tant du point de vue de la dynamique sédimentaire que de l’enregistrement et de la préservation des dépôts de tempêtes. Enfin, la relation entre les variations de fréquence et d’intensité des tempêtes et les changements climatiques est discutée. Les faciès sédimentaires de La Rochelle et du Boulonnais présentent une organisation spatiale relativement similaire. La production carbonatée des systèmes présente des similitudes et des différences. Elle semble capable de réagir très rapidement aux variations du niveau marin relatif, augmentant avec l’élévation du niveau marin relatif. Les deux systèmes ont également une évolution similaire dans le temps. Les dépôts de tempêtes des deux sites montrent des morphologies similaires, liées aux conditions de dépôt et de préservation. Il a été possible de mettre en relation les variations d’intensité, de fréquences, et les changements du climat. Ainsi, les variations d’intensité des tempêtes semblent évoluer en parallèle des variations de fréquence, les valeurs d’intensité les plus élevées correspondant aux valeurs de fréquences les plus élevées. De plus, ces augmentations de fréquence et d’intensité ont lieu en même temps que l’augmentation des températures, indiquant un lien entre le réchauffement du climat et l’augmentation de l’activité des tempêtes / The Late Jurassic was a period with paleogeography and global climatic conditions that favor the development of sedimentary systems dominated by storms. The purpose of this study is to better understand the controlling factors on the dynamic of these systems. Three sections are chosen. The Pas (Oxfordian – Kimmeridgian transition) and the Rocher d'Yves (Late Kimmeridgian) sections, near La Rochelle (Western France), correspond to a muddy, mixed carbonated – siliciclastic platform. The Cap de la Crèche section (Late Kimmeridgian – Early Tithonian) corresponds to a mixed carbonated – siliciclastic ramp, dominated by coarse material. Sedimentary, palynofacies, and calcareous nannofossil analyses are performed. For each section, a detailed facies model is proposed, allowing precise sequence- and cyclostratigraphic interpretations. The sequence and cyclostratigraphic frameworks allow the calculation of the storm frequency. Comparison between host facies and storm deposits allows the estimation of storm intensity. The similarities and differences between these two systems are discussed, for the sedimentary dynamic, and the record and preservation of the storm deposits. Finally, the relation between storm frequency and intensity and climate is discussed. La Rochelle and Boulonnais sedimentary facies have a similar spatial organization. Carbonate production of these systems presents similarities and differences. The carbonate production seems able to react very quickly to relative sea-level variations, increasing when sea-level is high. The two systems also have a similar evolution in time. The storm deposits of the two sites show similar morphologies, related to the conditions of deposition and preservation. It was possible to link the variations of storm intensity and frequency with the climate changes. The variations of storm intensity evolve in parallel of the variations of storm frequency, the highest values of intensity corresponding to the highest values of frequency. Moreover, this increase in frequency and intensity is consistent with increasing temperature, suggesting a link between the increasing storm activity and the climate warming

La plate-forme russe a été le siège d'un important dépôt de matière organique (MO) au cours du Volgien moyen. La formation qui en résulte, montre des alternances décimétriques de niveaux marneux et de black shales. Nous avons étudié cette formation sur deux sites, Gorodische et Kashpir, situés dans la région moyenne de la Volga, afin de déterminer les processus de sédimentation et de préservation de la matière organique. Une première étude globale du sédiment et de la matière organique a été menée sur un grand nombre d'échantillons provenant des deux sites. Les résultats indiquent que les échantillons de Gorodische et de Kashpir présentent des caractéristiques géochimiques globales proches (IH, COT, CaCO3...), ce qui atteste de conditions de dépôt et de préservation de la MO similaires sur l'ensemble du bassin de la moyenne Volga. La palynologie montre que les échantillons sont dominés par la MO amorphe (MOA) et indique que les variations verticales d'IH et COT observées le long de la coupe de Gorodische ne sont pas liées à des variations dans la contribution relative de MO terrestre et de MO marine. Les échantillons de Gorodische ont pu être répartis selon trois groupes présentant des caractéristiques morphologiques et géochimiques différentes : (i) MOA grise pour les kérogènes peu aliphatiques, pauvres en soufre organique et présents dans les échantillons de plus faible COT (ii) MOA orange hétérogène pour les kérogènes relativement aliphatiques, moyennement enrichis en soufre, présents dans les échantillons de COT intermédiaire et (iii) MOA orange pure pour les kérogènes très aliphatiques et enrichis en soufre organique, présents dans les niveaux de plus fort COT. L'analyse géochimique détaillée (spectroscopie et pyrolyse) des trois kérogènes représentatifs de ces trois groupes indique l'origine phytoplanctonique de la MO. Une faible contribution de matériel bactérien est également notée. Les différents processus de préservation de la MO ont également été mis en évidence : la MOA orange pure s'est essentiellement formée par sulfuration naturelle de lipides et de sucres sous des conditions anoxiques ; la MOA grise s'est principalement formée par dégradation-recondensation et, dans une moindre mesure, par préservation sélective de parois d'algues sous des conditions principalement oxygénées ; la MOA orange hétérogène intermédiaire entre les deux autres types, est constituée de mélanoïdines et de matériel soufré, elle s'est formée sous des conditions variables globalement dysoxiques. Les trois kérogènes montrent également une importante contribution de lipides incoporés par réticulation oxydative. La combinaison des deux approches, géochimie globale et détaillée, permet de proposer une reconstruction du paléoenvironnement et de son évolution au cours du dépôt de la formation.