Early Ordovician acritarchs of the Lierneux Member (Stavelot Inlier, Belgium): stratigraphy and palaeobiogeography

L'assemblage a acritarches, denomme messaoudensis-trifidum, d'abord defini comme "trifidum flora" dans le Lake District (nord-ouest de l'Angleterre), est caracteristique de latitudes elevees et donc d'environnements d'eau froide dans l'hemisphere sud en bordure de Gondwana. Cette association characteristique est datee du Tremadocien terminal et de l'Arenigien inferieur [Molyneux and Rushton, 1988]. Des etudes biostratigraphiques integrees, combinant les acritarches et les graptolites, ont ete realisees dans le nord-ouest de l'Angleterre (Lake District) et dans le sud-ouest de l'Espagne (Sierra Morena). Mais l'assemblage est egalement connu dans d'autres regions de peri-Gondwana ou un controle biostratigraphique par graptolite fait generalement defaut: le sud-est de l'Irlande, l'ile de Man, le sud du Pays de Galles, le nord de l'Allemagne (ile de Rugen), le bassin de Prague en Tchequie, et le sud de la Turquie. Quelques elements de l'assemblage, mais pas leur totalite, ont ete trouves dans la cordillere orientale d'Argentine, qui faisait egalement partie du continent Gondwana, ainsi que dans des regions situees sur d'autres paleocontinents localises dans des latitudes intermediaires, tels que Baltica (observation de certains taxons de l'assemblage messaoudensis-trifidum en Norvege, en Estonie et dans la region de Saint Petersbourg en Russie) et la Chine du Sud (plate-forme de Yangtze). Dans ces regions, des representants typiques de l'assemblage coexistent avec des taxons d'eaux temperees et d'eaux chaudes. Dans le sondage de Chevron, situe dans la partie occidentale du "massif" de Stavelot, l'analyse palynologique d'une serie d'echantillons de la partie superieure de la Formation de Jalhay, Membre de Lierneux, precedemment connu sous l'appellation Salmien1c, a fourni, parmi d'autres, les taxons d'acritarches suivants: Acanthodiacrodium ? dilatum, des intermediaires entre Acanthodiacrodium et Coryphidium, Caldariola glabra var. glabra, Coryphidium sp. , ? C. messaoudensis var. inconnexa, Stellechinatum sicaforme, Stelliferidium trifidum, Striatotheca sp. , Vardovella areniga, ainsi que des representants triangulaires et rectangulaires du genre Veryhachium (V. trispinosum group et V. lairdii group). Ces elements ont permis de reconnaitre formellement l'association a messaoudensis-trifidum pour la premiere fois en Belgique. Le Membre de Lierneux, qui fait partie du Groupe de la Salm, avait d'abord ete date du Tremadocien superieur [Vanguestaine, 1992a] sur la base de la signification stratigraphique des especes citees ci-dessus dans le Tremadocien du Shropshire et le Tremadocien-Arenigien du Lake District. Il etait estime, dans cette derniere publication [Vanguestaine, 1992a], que la position stratigraphique du Membre de Lierneux etait intermediaire entre celle des deux localites anglaises precitees. Cette interpretation revient a considerer l'anteriorite de l'assemblage belge par rapport a celui de la formation de Watch Hill dans le Lake District, bien que l'eventualite de leur equivalence avait ete aussi envisagee [Vanguestaine, 1992a]. La synthese des recentes investigations relatives a la composition de l'assemblage a messaoudensis-trifidum, non seulement en Angleterre mais aussi dans les diverses regions ou elle est reconnue, conduit a une nouvelle interpretation: l'appartenance de l'association de Chevron a l'assemblage a messaoudensis-trifidum. Cette interpretation a pour consequence de restreindre l'etendue de la datation precedemment proposee [Vanguestaine, 1992a] a un intervalle de temps tres probablement limite a la partie la plus superieure du Tremadocien. La precision de cette datation tient au fait que la section de reference dans le Lake District anglais a ete subdivisee en cinq sous-assemblages. Les quatre premiers sous-assemblages sont d'âge Tremadocien superieur. Le cinquieme correspond tres probablement a de l'Arenigien inferieur. A Chevron, les acritarches sont a rapprocher du troisieme sous-assemblage du Lake District. Il faut cependant noter que cette section pourrait presenter une lacune stratigraphique impliquant l'absence de certaines couches a la limite entre le Tremadocien et l'Arenigien. S'il en est bien ainsi, la succession des cinq sous-assemblages d'acritarches decrites en Angleterre serait incomplete et partiellement ininterpretable en termes chronostratigraphiques pour definir avec precision la limite Tremadocien-Arenigien. Par ailleurs, l'assemblage observe en Belgique montre de tres grandes similitudes avec le materiel de l'association a messaoudensis-trifidum decrite dans la Sierra Morena, materiel qui est clairement date comme etant du Tremadocien superieur par graptolites. En plus, une forte analogie existe egalement avec le materiel de l'ile de Rugen (nord de l'Allemagne), qui provient d'une sequence qui est datee egalement comme du Tremadocien superieur par chitinozoaires. L'âge de la partie superieure du Membre de Lierneux, dans laquelle est trouvee l'association decrite ici, correspond bien par consequent a du Tremadocien superieur. Le present travail confirme par ailleurs les conclusions paleobiogeographiques de Servais et Molyneux [1997] concernant la distribution de l'assemblage messaoudensis-trifidum et complete par l'addition d'une localite supplementaire, la carte de distribution paleogeographique du meme assemblage [Servais et Mette, 2000]. Ainsi, l'assemblage messaoudensis-trifidum est actuellement connu dans plusieurs localites de la bordure du continent Gondwana, a des hautes latitudes de l'hemisphere sud. Une comparaison entre les successions de couches ordoviciennes dans la partie orientale d'Avalonia, fait ressortir aussi la probable equivalence entre la partie superieure de la formation belge de Jalhay et la formation de Varnkevitz dans le sous-sol de Rugen, en Allemagne du Nord.