The Mont-des-Récollets section (N France): a key site for the Ypresian-Lutetian transition at mid-latitudes – reassessment of the boundary criterion for the base-Lutetian GSSP

De nouvelles fouilles dans la célèbre carrière du Mont-des-Récollets, dans le nord de la France, associées à la réinterprétation du sondage de Cassel adjacent, ont permis de reconstituer une succession stratigraphique d’âge Yprésien supérieur et Lutétien, parmi les plus complètes de la partie méridionale du Bassin de la Mer du Nord. Cette succession comprend l’entièreté des formations et membres, à partir de la Formation d’Hyon (sommet de la zone NP12) jusqu’à la Formation de Maldegem (milieu de la zone NP15), tous originellement définis dans le centre de la Belgique. Cela montre pour la première fois que la plupart de ces unités s’étendent jusqu’au nord de la France. La similitude des lithofaciès et assemblages à nannofossiles calcaires, ainsi que la présence de spécimens in situ de Nummulites laevigatus (Bruguière, 1792) et de Campanile giganteum (Lamarck, 1804) dans la coupe du Mont-des-Récollets, témoignent des connections marines directes nord-sud entre le Bassin belge et le Bassin parisien au cours du Biochron NP14 et au début du Biochron NP15. Toutefois, ces connections directes n’étaient qu’épisodiques; entre la fin du Biochron NP12 et le début du Biochron NP14 les deux bassins furent complètement déconnectés suite à l’action combinée de la baisse du niveau marin global et du soulèvement du Bassin parisien. Le remaniement massif de N. laevigatus de grande taille et la présence de fragments de grès à N. laevigatus et de boules de lignites à la base de la Formation de Lede sont les témoins d’une phase d’érosion majeure ayant affecté l’ensemble du Bassin belge. Probablement initié par le soulèvement du Massif de Brabant, cet évènement se manifeste à la transition du Biochron NP14 au Biochron NP15. Les données nouvelles sur le Mont-des-Récollets, y compris l’introduction d’un genre nouveau (Luminocanthus n. gen.) et de dix espèces nouvelles (Blackites minusculus n. sp., Blackites praeinflatus n. sp., Luminocanthus eolutetiensis n. gen., n. sp., Luminocanthus plenilutetiensis n. gen., n. sp., Martiniaster cecellanoriae n. sp., Nannoturba joceliniae n. sp., Sphenolithus quadricornutus n. sp., Sphenolithus recolletensis n. sp., Trochoaster nodosus n. sp. et Trochastrites pyramidalis n. sp.), permettent d’affiner substantiellement la résolution biostratigraphique sur base des nannofossiles calcaires. Les trois sous-zones de la Zone à nannofossiles NP13 (NP13a à NP13c), le renouvellement de la nannoflore à la base de la Zone NP14 et les 9 événements biotiques présents au sein de cette Zone NP14 sont reconnus à travers le Bassin belge. Certains d’entre eux ont été identifiés dans le Bassin parisien, le Bassin du Hampshire et le Bassin d’Aquitaine, ce qui met en évidence leur grand potentiel de corrélation au niveau européen. Les données des nannofossiles calcaires démontrent pour la première fois que la base des ‘sables de Chaumont-en-Vexin’ (terme introduit ici de façon informelle pour désigner la base du Lutétien du Bassin parisien) et la base de l’Unité A4 dans le sommet de la Formation d’Aalter sont contemporaines ou quasi contemporaines. Il en est de même pour la base des unités sus-jacentes, la ‘Glauconie Grossière s.s ’ (telle que redéfinie par Blondeau 1980) et la Formation de Bruxelles (‘Bruxellian’ comme originellement défini par Dumont en 1839). Cette étude et sa continuation, détaillée dans une note prochaine sur la Formation de Bruxelles, ont également révélé que la définition originelle de la base du Lutétien telle qu’adoptée internationalement (la première occurrence de Blackites inflatus) est difficile à appliquer dans le Bassin de la Mer du Nord, vue  l’extrême rareté du taxon marqueur (par exemple non retrouvé au Mont-des-Récollets). Pire encore, l’application stricte de cette définition impliquerait que la majeure partie de la Formation de Bruxelles, ainsi que les ‘sables de Chaumont-en-Vexin’ et la partie inférieure de la ‘Glauconie Grossière s.s.’, marquant la base du stratotype historique du Lutétien, seraient d’âge Yprésien, ce qui est une contradictio in terminis. Afin de résoudre ce problème, nous suggérons d’amender le critère initial (PO de B. inflatus), qui s’avère être inadéquat aux latitudes hautes et moyennes et diachronique aux latitudes basses, et de le remplacer par la première occurrence (PO) de Discoaster sublodoensis. Cette apparition fait partie d’un renouvellement majeur des assemblages à nannofossiles calcaires (l’événement BALCAT), identifié à la base du stratotype historique du Lutétien. Cela signifierait que la base du Lutétien devrait être abaissée d’environ 130 m (c. 1.3 Ma) dans le GSSP de Gorrondatxe, jusqu’à un niveau au milieu du Chron C22n, à quelques 800 ka en dessous de la base de la PO de Turborotalia frontosa. Ainsi, en fonction du modèle d’âge adopté, l’âge de la base du Lutétien varierait entre 49.11 Ma et 49.20 Ma.