ÉOCAMBRIEN

ÉOCAMBRIEN

Le terme «Éocambrien», proposé par Waldemar Brøgger en 1900 pour la sparagmite, faciès détritique d’origine glaciaire ou fluvio-glaciaire du sud de la Norvège, signifie l’«aurore du système cambrien» et correspond au Vendien russe.

Cet étage, qui se situe à la limite du Riphéen (Antécambrien supérieur) et du Cambrien proprement dit, est l’un des premiers qui aient pu être isolés des «séries intermédiaires» comprises entre les temps antécambriens et les temps fossilifères. On peut le délimiter, à sa base, grâce aux traces glaciaires relevées un peu au-dessus dans les pays atteints par une grande glaciation, et, à sa partie supérieure, par le fait qu’il précède immédiatement les faunes cambriennes à Archéocyathidés et Olenellides. L’Éocambrien marin est caractérisé par la faune édiacarienne . Pour le reste, il doit être étudié comme l’Antécambrien, la seule chronologie valable étant celle des âges isotopiques.

Dans l’ensemble, c’est une période de large extension des terres émergées, en rapport avec une vaste épeirogenèse, accompagnée localement par les phases orogéniques du Riphéen.

Chronologie isotopique et subdivisions

L’âge le plus ancien connu pour l’Éocambrien est celui de 680 millions d’années (Ma), calculé pour les syénites intrusives de Cliff Hill (Charnien anglais), qui marquent pratiquement le début de l’Édiacarien (faune à Charnia ). Les roches magmatiques qui le précèdent, et qui peuvent être de l’Éocambrien, placeraient alors la base de cet étage à environ 700 Ma.

Quant à la limite supérieure de l’Éocambrien, située au-dessus des argiles à Laminarites de la plate-forme russe, elle est datée d’environ 600 Ma. À lui seul, l’Éocambrien a donc duré environ 100 Ma, c’est-à-dire autant que le reste du Cambrien.

Le Vendien de la plate-forme russe se situe entre 670 et 540 Ma; l’essentiel de sa faune, semblable à celle de l’Édiacarien, daterait de 636 Ma.

La succession des événements indique, en de nombreux pays, une ou plusieurs phases glaciaires, puis une période de transgression pendant laquelle se sont déposés les sédiments marins. Aucun nom général n’a été jusqu’ici adopté pour ces subdivisions (cf. tableau).

L’Édiacarien: la vie à l’Éocambrien

Des calcaires à stromatolites se trouvent dans les faciès lagunaires. Des premiers Métazoaires, certains sont conservés dans des sédiments marins de l’Éocambrien. La faune la plus complète est celle d’Ediacara, en Australie méridionale (cf. règne ANIMAL Évolution animale, fig. 1). Il s’agit d’empreintes d’organismes dépourvus de squelette minéralisé. Les biotopes édiacarien/vendien comptent des algues rubanées (Vendotaeniidées) et une faune très riche. Celle-ci s’alimentait certainement à partir du phytoplancton, lequel, très abondant depuis 漣 1 milliard d’années, avait fourni à l’atmosphère l’oxygène capable d’entretenir une vie en aérobiose. Malgré l’abondance des stromatolites, surtout à partir du Riphéen, la faune édiacarienne fut pratiquement exclue des biotopes carbonatés. Elle est composée pour l’essentiel par:

– des Médusoïdes, dont un nombre non négligeable a pu être rapporté à des types modernes de Méduses: Hydrozoaires Chondrophores (Eoporpites , Cyclomedusa ), Scyphozoaires (Brachina , Kimberella , Skinnera ), et Conulata (Conomedusites );

– des Pétaloïdes, qui posent plus de problèmes; ce sont les Petalonamae , groupe comptant des empreintes enroulées comme Pteridinium , et chez lequel les pétales ont peut-être assumé une fonction respiratoireiltrante, et des formes à pétales isolés, Charniodiscus par exemple, ressemblant aux Pennatules récentes. Ces deux ensembles sont probablement très proches des Cnidaires.

Les Rangéides sont connus à la même époque en d’autres pays (Angleterre, Baltique, plate-forme russe, Sibérie, Afrique du Sud). La faune édiacarienne renferme aussi des Coelomates, parmi lesquels semblent privilégiés les métamérates: les plus spectaculaires sont les Sprigginidés, dont la forme rappelle celle des Annélides errantes et pélagiques, avec un corps métamérisé en 40-50 segments, terminés par des soies aciculaires; un limbe céphalique en fer à cheval suggère l’amorce d’une céphalisation que complète un gros bulbe pharyngien. Cette «tête» ressemble à celle de certains Némertes (Prostoma ). L’ensemble de l’animal suggère aussi ce qu’aurait pu être un Trilobite primitif (par exemple un Olenellide) dépourvu de carapace. Un autre «ver» édiacarien largement répandu est Dickinsonia , que l’on a comparé, peut-être un peu vite, à l’Annélide pélagique Spinther .

À la fin du Vendien, ont été recueillis des tubes longs et minces, que l’on a pu comparer à ceux des actuels Pogonophores. C’est là un type d’Annélide très primitif, dépourvu de tube digestif, et qui peut aujourd’hui vivre en milieu sulfuré et à grande profondeur (crête du rift océanique des Galapagos), grâce à des symbioses bactériennes.

Les métamérates sont aussi représentés, dès le début du Vendien et en Australie comme en Sibérie, par des Arthropodes; il s’agit de Vendia et des Parvancorinidae , que l’on a comparés à des larves de Trilobites, à des Branchiopodes, ou encore au groupe paléozoïque des Marrellomorphes.

Enfin, le plus ancien Échiurien connu jusqu’à présent est Protechiurus , du même âge, mais provenant d’Afrique du Sud.

Cette faune sans squelette minéralisé, probablement pélagique, s’échoua sur des estrans couverts de sédiments meubles qui offrent souvent des ripple marks (rides de plage, traces des mouvements ondulatoires de l’eau).

On rencontre aussi des biotopes de bioturbation, les grès à Scolithes, contenant des tubes attribués à des Vers ou à des groupes voisins ayant vécu comme les Sabellaria qui construisent aujourd’hui des récifs en mer du Nord et au Mont-Saint-Michel.

Stratigraphie et paléogéographie

L’Éocambrien, représenté successivement par des faciès continentaux détritiques, souvent fluvio-glaciaires ou glaciaires (tillites), et par des faciès marins, généralement peu profonds, a les caractères d’une époque succédant à une orogenèse largement répandue: cette orogenèse a reçu des noms divers suivant les zones géographiques affectées. L’exhaussement des boucliers continentaux (épeirogenèse) qui l’accompagna n’est sans doute pas sans rapport avec le refroidissement qui aboutit à la glaciation éocambrienne. Au climat tempéré de la fin de l’Éocambrien correspond une transgression eustatique.

Le problème de l’Infracambrien

L’Éocambrien pouvant être considéré comme l’orée du Cambrien, dont les cycles sédimentaire et géologique débutent avec lui, les méthodes d’étude de l’Antécambrien lui sont en grande partie applicables. Il est souvent peu distinct du Riphéen, avec lequel il constitue les séries intermédiaires auxquelles a été donné, au Sahara, le nom d’Infracambrien (N. Menchikoff, 1949), dont l’acception a été élargie par P. Pruvost en 1951. L’Infracambrien tirait ses particularités de sa sédimentation continentale, souvent lagunaire (séries à stromatolites) ou de mer très peu profonde, et de l’extension des continents émergés. Mais ces caractères, surtout ceux de la sédimentation, ne sont pas suffisamment précis en l’absence d’une datation absolue des limites ou d’une chronologie paléontologique: le dépôt des couches détritiques commence en effet avec l’érosion des chaînes antécambriennes d’âges différents (c’est le cas du Jotnien scandinave, du Torridonien écossais, de l’Adélaïdien australien). L’Éocambrien présente des limites assez précises pour être conservé. Quant au reste de l’Infracambrien, il semble correspondre au Riphéen défini entre 1 600 et 700 Ma par les auteurs soviétiques, qui y ont établi une chronologie relative fondée sur les stromatolites découverts à travers l’Eurasie. Le terme «Infracambrien» ne devrait donc pas être retenu.

éocambrien, ienne [eɔkɑ̃bʀijɛ̃, ijɛn] adj. et n. m.

ÉTYM. XX^e; du grec êôs « aurore », et cambrien.

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♦ Didact (géol.). Se dit de l'étage inférieur du système cambrien, situé sous les couches fossilifères du géorgien. || L'étage éocambrien. || La glaciation éocambrienne. — N. m. || L'éocambrien (→ Algonkien, infracambrien).

Encyclopédie Universelle. 2012.