CÉNOMANIENNE (TRANSGRESSION)

CÉNOMANIENNE (TRANSGRESSION)

Au Crétacé moyen, la mer envahit toutes les plates-formes continentales. La généralité de cette «transgression cénomanienne» en fit un des chevaux de bataille de la géologie, mais le qualificatif «mésocrétacée» lui conviendrait beaucoup mieux, car les faits ne permettent pas de réduire cet événement au cadre trop étroit de l’étage cénomanien.

L’expansion des mers débute dès l’Aptien, le maximum se situant, suivant les provinces, de l’Albien au Turonien. Curieusement d’ailleurs, l’Albien ou le Cénomanien sont parfois régressifs du fait de pulsations tectoniques mineures annonçant la phase tectonique du Crétacé supérieur.

L’absence de glaciations jurassiques et le calme tectonique relatif permettent d’envisager que l’eustatisme est le facteur dominant de cette lente progression des mers qui s’avancent obstinément sur les plates-formes pendant plusieurs dizaines de millions d’années.

La jonction des domaines marins boréal et mésogéen provoque une homogénéisation sensible des faunes et l’extension des mers épicontinentales chaudes favorise le développement de toutes les formes néritiques.

La transgression dans le monde

En Europe , la transgression débute, dans les bassins sédimentaires, au Crétacé inférieur; elle forme des chenaux étroits (fig. 1 a) dans la zone nord-pyrénéenne et le bassin de Paris. C’est la Mésogée qui s’avance de l’emplacement actuel des Alpes vers le nord-ouest. Dès l’Albien, la mer a envahi tout le nord de la France et une grande partie de l’Angleterre orientale, rejoignant la mer boréale. Au Crétacé supérieur (fig. 1 b), la plus grande partie de la France est recouverte et le bassin Aquitain communique avec le Bassin parisien par le seuil du Poitou, comme au Lias supérieur. Le Massif central est d’abord une île, mais des plissements provençaux précoces donnent naissance à un «bombement durancien», émergé à l’Albien et séparant, plus ou moins imparfaitement, au sud la mer provençale en continuité avec la mer pyrénéenne, au nord la mer alpine et ses dépendances: l’émersion du bombement est de faible ampleur, car les bauxites qui le caractérisent sont des sédiments hérités, déposés parfois dans des lagunes ou sous une faible épaisseur d’eau de mer. Cette activité tectonique se manifeste aussi par des soulèvements, dans la partie axiale des Pyrénées, et par des charriages, dans les Alpes autrichiennes (phase anté-Gosau), mais l’émersion n’est pas toujours évidente.

La transgression mésocrétacée établit en Europe quatre liaisons principales entre la mer boréale et la Mésogée: par le seuil Morvan-Vosges; par l’emplacement actuel des Pyrénées (la moitié nord-est de l’Espagne se trouve recouverte); entre la région de Berlin et la fosse des Carpates; entre le bras de mer de Moscou et le nord-est de la mer Noire. Plus de 3 millions de kilomètres carrés de plates-formes sont ainsi conquis par la mer.

En Afrique , la mer épicontinentale à dépôts salins, qui couvrait au Jurassique une bonne partie du Sahara septentrional, se retire au Kimméridgien et des faciès continentaux se développent. Ce «continental intercalaire» résulte d’une sédimentation fluviatile sur une vaste plaine, mais déjà des influences marines y intercalent des couches à Astartes. Dès l’Aptien, des récifs se construisent sur les rives de la Mésogée; une mer épicontinentale salée s’étale à leur abri et recouvre lentement les zones les plus basses du Sahara. Simultanément, un bras de mer avance du Cameroun vers le nord-est (bassin de la Bénoué). Lorsque la jonction s’établit (fig. 2), le Hoggar est une île dans une mer peu profonde, riche en biostromes à huîtres. De légers mouvements tectoniques facilitent l’établissement de seuils qui, en limitant les communications avec les mers ouvertes, permettent, au Cénomanien supérieur, le dépôt de séries salines. La mer turonienne, plus libre, dépose des dolomies sur plusieurs centaines de milliers de kilomètres carrés: ce faciès repère signale l’extension maximale de la transgression. Près de trois millions de kilomètres carrés sont gagnés sur les continents.

L’Australie , totalement émergée au Jurassique supérieur, où de grands lacs se déversent en mer (fig. 3), est envahie par une mer aptienne qui ne laisse subsister que trois îles, mais à l’Albien (mer de Tambo) la régression est déjà sensible, et le continent émerge à nouveau au Cénomanien; les seuls dépôts de cet âge sont ceux du grand lac de Styx, contenant des charbons (fig. 4).

En ce qui concerne l’Asie , les côtes du Japon varient peu à cette époque car la montée des eaux est contrebalancée par des mouvements tectoniques (orogenèse Sakawa).

Des plissements affectent aussi le géosynclinal himalayen, mais c’est seulement au Crétacé supérieur que la plate-forme tibétaine enregistre une orogenèse importante soulignée par des apports détritiques grossiers: on n’a aucune preuve de l’émersion des cordillères dans la période moyenne du Crétacé.

En Amérique , au Néocomien, la destruction des montagnes névadiennes fournit des séries détritiques très épaisses pendant que des batholites se mettent en place. À partir de la mer du Mexique, à affinités mésogéennes, la transgression s’esquisse très tôt, mais, à l’est, elle ne dépasse pas le Labrador, l’Arkansas et le Missouri; elle n’atteint, au nord, que les frontières du Nouveau-Mexique. Une régression sensible est provoquée par la crise orégone, puis la mer envahit les plates-formes, sous l’action conjuguée de la hausse générale du niveau des eaux et des subsidences corrélatives des soulèvements névadiens tardifs. À l’Albien, un vaste bras de mer boréale (450 km de large) part de l’Alaska et gagne, à la vitesse moyenne de 1 km tous les 2 500 ans, l’Alberta, le Montana, le Wyoming et une grande partie du Colorado (fig. 5). Simultanément, la mer du Mexique s’étale vers le nord et, au Cénomanien, les deux chenaux du bassin des Rocheuses se rejoignent mais, dès le Sénonien supérieur, cette mer se réduit à de vastes lagunes qui se compartimentent et forment les grands lacs laramiens subsidents dont les sédiments détritiques ont fourni une riche faune de Dinosauriens.

En Amérique du Sud, les changements de lignes de rivage sont beaucoup plus faibles, en raison, probablement, de soulèvements prémonitoires de l’orogenèse laramienne.

Une tentative d’explication

Sur l’ensemble des continents, la grande marée mésocrétacée fut un événement considérable qui demande une explication générale.

On peut ramener à deux idées les différentes tentatives historiques d’interprétation des grandes transgressions.

– Ce sont les continents et les fonds océaniques qui, par leurs mouvements respectifs, provoquent ces déplacements des côtes. E. Haug, en 1900, généralisa cette théorie qui acquit la valeur d’une loi: toute transgression sur une plate-forme continentale résulte d’une régression sur les géosynclinaux .

– C’est le niveau de la mer qui s’élève par rapport à l’ensemble des continents. E. Suess fut, en 1890, le premier à évoquer ces oscillations propres de la surface des océans: il les nomma mouvements eustatiques , mais n’en chercha pas les causes.

Il convient d’abord de se demander dans quelle mesure des déformations tectoniques peuvent faire varier le niveau des mers.

Dans le temps d’une orogenèse, aucun fait ne permet d’admettre une variation sensible du volume global de la Terre ni de celui des eaux. Si ces deux prémices sont adoptés, seule la modification du volume des terres émergées peut modifier le niveau des mers : un orogène ne peut modifier ce niveau que s’il participe à un accroissement du volume continental, ce qui ne saurait se produire avant son émersion.

Si l’on adopte cette perspective, la «loi de Haug» pourrait se vérifier localement, dans la mesure où certains panneaux de l’écorce terrestre réagissent régionalement par subsidence à une montée des fonds océaniques, mais le postulat précédent implique que l’émersion d’une chaîne importante ne peut qu’entraîner un abaissement du niveau des mers: des transgressions locales s’opposeraient, dans le même temps, à une régression générale. Les faits contredisent d’ailleurs la loi de Haug, puisque la transgression mésocrétacée intéresse les cordillères et les sillons autant que les plates-formes.

Ce qui est important, c’est que cette transgression se situe dans une longue période de calme orogénique («orogénique» est pris dans son sens strict de générateur des terres émergées), car des déformations comme celles des Pyrénées ou des Alpes autrichiennes n’ont été que des épiphénomènes. Le dernier orogène, antérieur à cette période, a construit la Sierra Nevada et toute une partie des Andes à l’orée du Crétacé; le prochain naîtra au Crétacé supérieur, avec les débuts de la chaîne alpine et les montagnes Rocheuses. Ainsi, le seul caractère général des 50 premiers millions d’années de l’histoire du Crétacé est un calme orogénique relatif. C’est sur cette base qu’il faut tenter de rechercher une explication: quels agents peuvent, dans ce laps de temps, provoquer une montée régulière du niveau des eaux?

Le glacio-eustatisme ne fournit pas de solution, car il n’y a pas de glaciations jurassiques et, dans l’hypothèse où l’on accepte le postulat de l’eustatisme général, c’est-à-dire si l’on rejette des explications comme la contraction du globe terrestre, seule une diminution du volume des terres émergées peut faire monter le niveau général des mers .

Or, l’érosion est un fait géologique majeur, constant, général, qui détruit inlassablement l’œuvre de la tectonique: dans des temps plus anciens, elle a aplani plusieurs chaînes de montagnes et comblé les fonds océaniques; les observations les plus pessimistes admettent une ablation minimale de deux centimètres tous les 1 000 ans. Cela signifie, en tenant compte du réajustement isostatique, que l’érosion actuelle serait capable, en l’absence de nouvelles constructions orogéniques, de détruire les continents en soixante ou quatre-vingts millions d’années, c’est-à-dire en un temps du même ordre que la durée totale de la période crétacée.

L’absence de relief peut certes expliquer l’ampleur considérable de la transgression méso-crétacée, mais il reste encore à rechercher la cause de l’élévation du niveau marin qu’on estime de 200 à 300 m au-dessus du niveau actuel des océans. Le remplissage des bassins océaniques par les formations sédimentaires n’est pas une explication suffisante car l’essentiel de l’orogène hercynien était érodé dès le Trias et le Lias, et la sédimentation détritique est relativement peu importante au Crétacé supérieur. C’est pourquoi une des explications les plus plausibles réside dans l’accélération de l’expansion océanique: la formation de croûte océanique à partir des zones d’accrétation aurait été plus intense au Crétacé moyen, provoquant une considérable augmentation de volume des rides médio-océaniques. Il en serait résulté une élévation du niveau marin de l’ordre de 10 m par million d’années, suffisante pour expliquer la «transgression cénomanienne».

Encyclopédie Universelle. 2012.