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Nouvelles données géologiques et téphrochronologiques sur le gisement paléontologique du maar de Senèze (Pléistocène inférieur, massif central, France)

New geological and tephrochronological data on the palaeontological site of the Senèze maar (early Pleistocene, massif central, France)
Jean-François Pastre, Évelyne Debard, Sébastien Nomade, Hervé Guillou, Martine Faure, Claude Guérin et Eric Delson
p. 225-244

Résumés

Le système volcanique de Senèze (Domeyrat, Haute-Loire) comprend une coulée de basanite, des scories, un cratère de maar et des produits phréatomagmatiques. De nouvelles recherches de terrain et une cartographie détaillée précisent leur géométrie et leurs relations géologiques. Le maar recèle un important gisement fossilifère du Pléistocène inférieur qui a livré quarante espèces de mammifères attribuées à la biozone MNQ 18, pour laquelle le maar de Senèze est la localité de référence. Les fouilles réalisées entre 2001 et 2006 ont permis de collecter de nouveaux spécimens et de préciser leur contexte stratigraphique et géodynamique. Le gisement se situe sur les rivages du paléolac et enregistre différents épisodes lacustres et d’apports de versant liés à la variabilité climatique contemporaine. Les dépôts qui en résultent renferment plusieurs loci fossilifères d’âges proches. La découverte de dix téphras émis par le strato-volcan du Mont-Dore, situé 60 km au NO, fournit un cadre téphrochronologique remarquable. Compte-tenu de l’altération systématique des verres, leur composition est déterminée par leur contenu minéralogique (feldspaths, amphiboles brunes, diopsides brun et vert, titanite, apatite, zircon, biotite-phlogopite, oxydes de Fe-Ti) et la composition chimique des feldspaths (anorthose, sanidine sodique et plagioclases). L’étude de ces téphras montre l’importance de l’activité pyroclastique contemporaine à dominance trachytique et confirme le polyphasage de la mise en place du gisement. Les datations 40Ar/39Ar laser sur feldspaths alcalins de cinq téphras montrent toutefois une fourchette de datation relativement étroite comprise entre 2,09 et 2,21 ± 0,02 Ma (1 σ âge relatif à ACs-2 à 1,201 Ma). Senèze s’affirme ainsi comme un gisement clé du Pléistocène inférieur en Europe.

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Extrait du texte

Ce document sera publié en ligne en texte intégral en septembre 2017.

Plan

1 - Introduction
2 - Contexte géologique et volcanologique du Maar de Senèze
2.1 - données générales
2.2 - La coulée des laniers et les formations contemporaines
2.3 – Les scories
2.4 - Les tufs phréatomagmatiques
3 - Le contexte paléoenvironnemental et géodynamique
du gisement fossilifère
3.1 - Données générales
3.2 - Données paléontologiques
3.3 - Stratigraphie et dynamique de dépôt
3.3.1 - Stratigraphie
3.3.1.1 - Les dépôts dans le secteur ouest
3.3.1.2 - Les dépôts dans le secteur sud-est
3.3.2 - Dynamique de mise en place des dépôts fossilifères
3.4. - Sédimentologie des formations fossilifères
4 - Les téphras du gisement fossilifère
4.1 - occurrences régionales des téphras du Mont-Dore
4.2 - Localisation et faciès des téphras et des niveaux téphriques
4.3 - Minéralogie
4.3.1 - Les minéraux lourds
4.3.2 - Les feldspaths
4.4 - Discussion  : implications téphro-stratigraphiques
5 - Datation 40Ar/39Ar des téphras
6 - Conclusion

Aperçu du texte

1 - Introduction

Le volcanisme alcalin du Massif central français est caractérisé par une activité majeure au cours du Pléistocène inférieur (Maury & Varet, 1980  ; Brousse & Lefèvre, 1990, Nehlig et al., 2003). Cette activité concerne deux provinces volcaniques  : le Devès, basaltique et le Mont-Dore, strato-volcan différencié qui est la source de nombreux téphras (Pastre & Cantagrel, 2001  ; Nomade et al., 2014b) (fig. 1). Elle est accompagnée par la mise en place de séquences volcano-sédimentaires importantes comme dans le bassin du Puy (Bout, 1960  ; Defive et al., 2005) ou la vallée de l’Allier (Bout, 1960  ; Pastre, 1987, 2004b).

Le maar de Senèze (Domeyrat, Haute-Loire, fig. 1) constitue un site clef au sein de cet ensemble de sites fréquemment fossilifères. Il comporte en effet un gisement de vertébrés exceptionnel (Delson et al., 2006) et une séquence lacustre dilatée de grand intérêt palynologique et paléoclimatique (Elhaï, 1969  ; Ablin, 1991). S’inscrivant dans l’activité ...

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Pour citer cet article

Référence papier

Jean-François Pastre, Évelyne Debard, Sébastien Nomade, Hervé Guillou, Martine Faure, Claude Guérin et Eric Delson, « Nouvelles données géologiques et téphrochronologiques sur le gisement paléontologique du maar de Senèze (Pléistocène inférieur, massif central, France) », Quaternaire, vol. 26/3 | 2015, 225-244.

Référence électronique

Jean-François Pastre, Évelyne Debard, Sébastien Nomade, Hervé Guillou, Martine Faure, Claude Guérin et Eric Delson, « Nouvelles données géologiques et téphrochronologiques sur le gisement paléontologique du maar de Senèze (Pléistocène inférieur, massif central, France) », Quaternaire [En ligne], vol. 26/3 | 2015, mis en ligne le 01 septembre 2017, consulté le 25 juillet 2017. URL : http://quaternaire.revues.org/7368 ; DOI : 10.4000/quaternaire.7368

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Auteurs

Jean-François Pastre

Laboratoire de Géographie Physique. Environnements quaternaires et actuels, UMR 8591 CNRS & Universités Paris 1 et Paris 12, 1 place Aristide Briand, FR-92195 MEUDON cedex. Courriel : pastre@cnrs-bellevue.fr

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Évelyne Debard

Laboratoire de Géologie, UMR 5276, Université Lyon 1, bâtiment Géode, 2 rue Raphael Dubois, FR-69622 VILLEURBANNE cedex. Courriel : evelyne.debard@univ-lyon1.fr

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Sébastien Nomade

Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, avenue de la Terrasse, FR-91198 GIF-SUR-YVETTE cedex. Courriel : Sebastien.Nomade@lsce.ipsl.fr

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Hervé Guillou

Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, avenue de la Terrasse, FR-91198 GIF-SUR-YVETTE cedex. Courriel : Herve.Guillou@lsce.ipsl.fr

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Martine Faure

Université Lumière Lyon 2, UFR Temps et Territoires, 5 avenue Pierre Mendes-France, FR-69676 BRON cedex. Courriel : martine.faure@mom.fr

Claude Guérin

Laboratoire de Géologie de Lyon, UMR 5276, LGLTPE, Université Claude Bernard - Lyon 1, 27-43 boulevard du 11 Novembre 1918 FR-69622 VILLEURBANNE cedex. Courriel: claude.guerin@univ-lyon1.fr

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Eric Delson

Department of Anthropology, Lehman College, City University of New York et Department of Vertebrate Paleontology, American Museum of Natural History, NEW YORK, NY 10024, USA. Courriel : Eric.Delson@lehman.cuny.edu

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