The geological and biological environment of the Bear Gulch Limestone (Mississippian of Montana, USA) and a model for its deposition

Le Calcaire de Bear Gulch (Heath Formation, Big Snowy Group, Fergus County, Montana, USA) est un Konservat lagerstätte déposé dans le bassin du Montana Central, à environ 12° de latitude Nord. Il contient des fossiles d'une baie marine comportant un biote varié de poissons, d'invertébrés et d'algues. Nous décrivons plusieurs nouveaux biofaciès : à Arborispongia-productidés, à algues filamenteuses et un faciès peu profond. Le faciès précédemment nommé central du bassin et la zone supérieure sont redéfinis. Nous abordons la question de la conservation des fossiles, dont le détail est parfois très fin chez certains poissons et invertébrés à corps mou, et qui ne peut être expliquée par des conditions anoxiques persistantes sur le fond. Chez quelques fossiles, l'observation de certains caractères impliquent des conditions environnementales provoquant simultanément l'asphyxie et l'ensevelissement des organismes. Les sédiments organiques dans tout le faciès central du bassin sont des microturbidites qui alternent de manière rythmique. Nos analyses suggèrent que ces microturbidites se sont formées principalement pendant les tempêtes des moussons d'été par transport de sédiments lessivés et/ou remis en suspension au dessus d'un pycnocline. Le déferlement de sédiments, chargés en éléments organiques provenant des flux de turbidites mises en suspension, devait absorber l'oxygène au cours de leur descente, de ce fait suffoquant et ensevelissant les animaux situés au dessous du pycnocline. La variation saisonnière climatique a dû provoquer les alternances entre mélange et stratification par densité dans la colonne d'eau. C'est cette dynamique qui explique la forte biodiversité de la baie, la répétition rythmique des microturbitites qui caractérise le Calcaire de Bear Gulch. Elle fournit aussi une explication incontournable à la conservation de détails des fossiles.