Datations des radiolarites post-ophiolitiques de Corse alpine à l`aide

C. R. Aead. Sei. Paris, t. 305, Série II, p. 893-900, 1987
893
G éologie/G eology
Datations des radiolarites post-ophiolitiques de Corse alpine
à l'aide des Radiolaires
Patri ck D E WEVER, Taniel DANELIAN, Michel DURAND-D ELGA, Fabr ice CORDEY
et No rio KITO
Résumé - Les faunes de R adi ol air es extraits de radiolarites sup ra -o phiolitiques de la nappe
ligure de Bala gne (Corse) on t perm is de dater plu sieur s niveau x du Ju rassiqu e m oyen -supérieur :
Ca llo vien-Ki mm êridgie n inférie ur a u S de Novella; C allovien moyen-Kimméridgien à l'Est de ce
site. Ces âges s'accorde n t bien avec ceux des calcaires su rmon tant les radiola rites et avec les âges
rad iom étriq ues des op hio lites corses.
New datings of po stophiolite radiolarites from Alpine Corsica by means of
radiolarians
Abstract - Radiolarians from Alpille radiolarires ill the Balagne nappe (Corsica) procided tlle meallS
ro date l'arious leoels of orerlying ophiolites as Mid-Upper Jurassic: Cal/ol'Ïan-Lower Kimmeridgian
to the S outh of Novel/a; Middle Callocian-Lower Kimmeridgian belleatll the San Colomballo Gralld
Rocller; Middle Oxfo rdian-Tithollian ro the East of this site. These ages are in good accordance wirll
those established from the arerlyillg limesrones as well as radiometric data from underly illg ophiolites.
1. CADREGÉOLOGIQUE, - Les unités ophiolitifères de Corse sont rattachées au domaine
océan ique ligur e, qui s'es t ou vert durant le J ura ssique "entr e les marges continen tales
euro péenne et insubrienne. Les nappes ligure s de Corse comportent les termes habi tuels
du « cortège ophiolitique »: péridotites serpent inisées, gabbros, coul ées de laves en
coussins... C'est sur ces term es que reposent des formations sédimentaires, débutant en
général par des radiol arites, dont il est importan t de fixer l'âge. Ces ophiolites et leur s
couvertures ont subi un métamorphisme d'autant plus fort que l'on se trouve plu s bas
dans l'édifice structural. On peut distinguer trois ensembles principaux (pl. 1, A).
J. Les unirés bastiaises ou « basti o-li gures » [II a ppa raissent a u cœu r du gra nd a nt iclina l tardif N-S d e la
C ast a gni ccia-Ca p C o rse; le mét am orphism e de haute pr ession (Schistes bleu s à gla uco pha ne) est accompagné
d 'un a pla tisse me n t et d'un éti rement con sid ér abl e (ga bbros et basaltes tr an sfo rmés en prasin ites; radiola rites
décol o rées et q uartzifiées).
2. Les ullités ligures de type lnzecca surmontent les pr écédentes. Leur mét am orphisme , égalem ent de haute
pre ssion , n' a pas été accom pagné de modificati on s au ssi fo rte s des ro che s : les jaspes rou ges et verts (15- 20 m
d an s la co upe-type d e l'I nzecca [2]) m ontrent des radiolaires bien recon na issabl es; la for ma tio n schis to -calcaire
d' Erb aj olo les surmonte, pa rfois par l'i ntermédiai re de quelques lits de calcaires ma rm orisés.
3. La nappe de Balagne ([31, [4]. [5]) est superpos ée, dire ctemen t ou pa r l'i nter médiaire d 'un ités infér ieures. à
l' Éocène moyen tr an sgressif su r le so cle a uto ch to ne de Co rse occiden ta le. Cette nappe co mpo rt e un ensem ble,
d 'é paisseur kilo mètrique, d e lav es en co ussi ns, q ui supportent des j aspes à Rad iola ires pui s un e co uve rt ure
(Malm à Eocène), ric hes en dèbris de roches cris ta llines ou cristallophylliennes indi ffèrenciables d e celles de la
C or se occid en tale. Ce ca rac tère j ustifie l' individualisation d e ce d om aine « balane-ligure », q u'affecte un très
fa ible m étam o rphisme alpin.
IL ÉTAT DES CONNAISSANCES SUR L'ÂGE DES OPHIOLITES DE CORSE, - Deux âges radiométriques ont été obt enus à ce jour su r les ophiolites de Co rse:
1. Beccalu va et coll. [6] ont daté de l 8l ,4 ±6 M.a . par la méthode K-Ar, une amphibole
brun-vert d'un gabbro de Balagne. Selon les échelles radiochronologiques, cet âge se situe
vraisemblablement dan s le Dogger. 2. De leur côté, Ohnen stetter et coll. [7] ont obtenu un
âge de 161 ± 3 M.a, par la méthode V -Pb appliquée à des zircon s extra its de plagiogranites
Note présentée par Michel
DLJRA~D-DELG A.
0249-6305/87/03050893 S 2.00 © Aca dèmie des Sciences
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894
C. R. Acad. Sei. Paris, 1. 305, Série II, p. 893-900, 1987
(albitites) injectant des gabbros de la région de l'Inzecca. Ce chiffre sem ble correspondre
à du Dogger sup.-Malm inf.
La méthode biostratigraphique avait déjà permis, en Balagne (comme dans l'Apennin)
d'éta blir que des calcaires à Ca lpionelles du Berriasien faisaien t suite aux radiolarites
déposées sur les ophiolites.
III. DESCRIPTION DES COUPES ÉCHANTILLONNÉES EN CORSE. - Nous avons recueilli des
échantillons de radiolarites des diverses unités ligures de type Inzecca (carrière le long
du Fiurn'Orbo en aval des Strette; ESE de Bocca A Serna, le long de la route Ponte
Lecc ia-Morosaglia; ro ute de Calvi, au SW de Sa int -F lorent) ainsi que dans les unités
ba lano-ligures (W de Canta-Fur m igo la, un ité de la Mortola, Ne b bio; nap pe de
Ba lagne , ...). C'est seulement dans les jaspes à radiolaires et spicules de spongiaires de
Balagne que des assemblages significatifs ont pu être dégagés.
A. Coupe du « km 59 » de la coie f errée Ponte Leccia-Calvi. - Cette coupe ([8], [9],
[5]) se situe à 4 km au S de Novella, en amont immédiat du pont par lequel la voie
fer rée enjambe la route N 197 et le cours du Laga ni (= Navaccia) , au Nord-Est de la
Cima di Urtaca (o u de Te rmine). La succession, plongeant for tement vers le NW, m ont re
de bas en ha ut (pl. I , B et co upe D ) :
a. laves en grands coussins, cour onnées par des bréches de pillows éclatés (8 ml, suivies d'h yaloclastites
noires (2 ml;
EXPLICATIONS DES PLA NCHES
Planche 1
Partie gauche. A. Schéma structural de la Corse. 1. N éogène et Quatern aire; 2. Unités tectoniques supérieures
(non métamorph iques); 3. Unités ligures (métamorphiques); 4. Unités bastiaises; 5. Unité de BagliaconeRiventosa; 6. Écailles cortenaises; 7. Unité de Capor alino; 8. Autochtone : socle ant é-Perrnien, structures
annulaires permiennes, couvert ure post-paléozoïque. B. Schéma structu ral de la Balagne sédimentaire. 1.
Quaternaire; 2. Socle autoc hto ne; 3. Éocéne; 4. Nappe du Bas Ostriconi; 5. Zone d'écailles; 6. Formation
de l'Annunciata (nappe); 7. Crétacé (nappe); 8. Ophiolites, radiolarites et calcaires (nappe). C. Colonne
lithostratigraphique synthétique de la Nappe de Balagne. D. Coupe « du km 59 » le long de la voie ferr ée,
à proximité de la route Calvi-Ponte Leccia : 1 à 6, l'Dir texte. E. Coupe de la zone du col de San Colomb ano :
Sp., spilites; Ci, Crétacé inf.; Cm, Crétacé moyen: Cs, Crétacé sup. (?); Ca, Calcaires de San Colombano: a,
b, c, subdivisions des radiolarites (l'D ir texte).
Partie droite. Tableau de répart ition stratigraphique des radiolaires dans les divers échantillons de la coupe du
km 59. En gris est représentée la fourchette d'âge retenu pour un échantillon à part ir des seules données
fournies par les radiolaires (gris clair : fourchette large, peu précise, bien étayée; gris foncé: fourchett e
restreinte, précise, moins étayée).
Left part. A. Strucrural sketch-map of Corsica. 1. Neogene alld Quatem ary: 2. Upper tectollic ullits (ullmetamorphosedï: 3. Liguriall Ullits (metamorphosed): 4. Bastiall ullits: 5. Bagliacolle-R it'ellfO sa Ullit: 6. Corte Slices: 7.
Caporalino Unit; 8. AurochthollOUS, (1) pre-Permian basemellt, (2) permien allllular structures, (3) post-poleozoic
corer, B. Sk etch-map of the sedimelltary Balagne nappe area. 1. Quatemar y: 2. Auto chtllOllOUS basemellt:
3. Eocene; 4. Nappe of Bas Ostricolli: 5. Slices i Olle: 6. AllIlll/lciata Formatioll (Ilappe): 7. Cretaceous inappeï:
8. Ophiolites, radiolarites alld limestolles inappeï. C. Lithostratigraphic section of Balagne Nappe. D. Sectioll
at " km 59" along the railway, Ilear the Calri-Pollte Leccia road. E. Section of the Sail Colomballo pass
zOlle. Sp., pillow-basalts; Ci, Lower Cretaceous: Cm, Middle Cretaceous; Cs Upper Cretaceous; Ca, S arl
Colomballo limesfOll es: a, b, c, subdiL'isioll withill the radiolarites.
R ighi part. Table of radiolariall stratigraphie range fo r samples fro m the "km 59" section. III grey is the age
range fo r a sample indicated by the radiolarians alone (Iiglu grey: unprecised age, weil supported; dark grey:
more precise age, less supportedï.
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897
Planclle II
Tableau de répartition stratigraphi qu e des radiolaires dans les divers écha ntillons de la zone du co l de San
Colom bano (même remarque qu e planche 1).
Table of radiolarian stratigraphic range fo r samples f rom the San Colombano pass zone (see explanations of the
Plate I) .
b. rad iolarites (7 rn) en ban cs de moin s de 10 cm : surto ut vertes dan s la moiti é inférieure, qui comporte de
minces passées d'h yaloclastite s (te rme « 6 »), elles devienn ent surtout rou ge-violacé dans la moitié supérieure
(te rme « 5 »];
c. zone masqu ée (environ 5 rn) où appa ra issent (terme « 4 ») quelques ban cs de calcaire à ruba ns de jas pes
rouges, soit fins soit à oo lites et Foraminifères (T roc ho lines) resédiment és, avec des interli ts pélitiques;
d. radi olarit es : alterna nce très régulière de ban cs de ja spes et de pélites, de couleur rou ge-or an gée à la base
(terme « 3 ») mais devenant verd ât res et plus riches en pélites vers le haut (terme « 2 »); au total, environ 5 m.
e. alternan ce, sur en viron 3 m, de calcaires à grai n fin, gris ou ro sés, et de pélites siliceuses violacées (terme
« 1 »), surmo ntés de marno-calcaire s clair s (2 rn) attribués au Crétacé inférieur.
Les radiolarites rouge-orangé (terme « 3 »] ont montré [5] un Lam ellapt ychus gr.
beyrichi, forme connue du Kimméridgien au Berriasien inféri eur. Par ailleurs des calpioneIles ont été découvertes par E. Raguin « dans un calcaire un peu marneux, de
couleur rosé à vert pâle (cf faciès Majolica...) » [8] qui doit provenir de la base du
terme « 1 » : les lames minces montrent (Durand-Delga in [10]) quelques exemplaires de
Calpionella elliptica et Calpionellopsis oblonga CAD. , non COL. dont l'association indique
la limite Berriasien mo yen-supérieur.
Des prélèvements ont été effectués sur les termes « 1 », « 3 », « 5 », « 6 » et dans le
sommet des hyaloclastites couronnant les pillow-lavas. Sur 23 échantiIlons (19 siliceux , 4
calcaires), 6 seulement (dans les termes « 1 », « 5 » et « 6 ») ont livré une faune de
radiolaires, assez bien conservée. Les seuls assemblages caractéristiques proviennent du
terme « 5 », dont la base est datée du CaIlovien inférieur-Kimméridgien inférieur et le
sommet de l'intervaIle CaIlo vien mo yen-Kimméridgien inférieur.
B. Coupe de San Colombano. - La zone tectonique de San Colombano se place à
l'E st de ce col, 3 km à l'ESE de Palasca; eIle est intercalée entre les deux sous-unités de
Toccone et de l'Alturaja, subdivisions de la nappe de Balagne ([5],
p. 149). Cette zone
montre en fait deux éléments structuraux principaux qui , s'ils ont tous deux une base de
spilites en cous sins, possèdent des cou vertures siliceuses et calcaires différentes (pl . I, B
et coupe E).
cf.
1. Coupe du Grand Rocher. - Ch evauchant des pélites et lydiennes noires (AlboCénomanien de la sous-unité de Toccone), la série jurassique du Grand Rocher (cote
738) montre de bas en haut:
a. radiolari tes gris-verdâ tre (2 m visibles);
b. calcarénite s biod étritiques compac tes, en dalles, à bandes siliceuses (enviro n 20 ml;
c. calcar énite s massives à d étritus, de dimen sion mm à pluri -dm , de rhyolites perm ienne s, co rn éennes,
gran ites, micaschistes, etc. (enviro n 10 ml;
d. calcaires clairs à gra in fin, en plaquettes (visibles sur 1,5 ml.
Les calcaires du Grand Rocher sont relayés vers le NNE par une barre repli ée en un
synclin al couché vers l'Ouest. Dans le flanc normal, l'e xtrême base des calcarénites
« b- c » a révélé à B. Peybernès (in [11]) Eoerticyclammina oirguliana, Conicospirillina
basiliensis, Trocholina alpina, assemblage du Kimméridgien supérieur. Ces calcaires reposent en continuité sur des radiolarites, visibles sur environ 5 m d'épaisseur, généralement
gris-verdâtre mais localement rougeâtres, qui sont superposées au x spilites en coussins.
Deux échantiIlons de jaspes, pr élevés à 0,8 m sous la barre calcaire, ont été datés de
l'intervaIle CaIlovien moyen à Kimmérid gien inférieur.
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C. R. Aead. Sei. Paris, t. 305, Série II, p. 893-900, 1987
2. Coupe de la piste Sali Colombano-Noiella. - L'élément tectonique du Grand Rocher
est chevauché à l'Est par un second élément, structuralement complexe, dont la tranchée
de la future route de Novella donne une excellente coupe (pl. I, E). On y distingue une
série monoclinale de radiolarites en bancs dm, replissée, avec de bas en haut (\a séri e est
probablement renversée) :
a. quelques mètres de radiolarites vertes, avec des lits calcaires vers le haut,
b. une vingtaine de mètres de radiolarites rouges, alternant avec des bancs cm à pluri-dm (maximum 1 m)
de calcaires gris plus ou moins silicifiès, oo-bioclastiques, à Protop eneroplis rroclJallgu/ara, TrocilOlilla a/pilla,
Nauriloculilla oolirlJ ica (Peybernès ill [II]) avec de petits dèbris de « socle »,
c. une dizaine de mètres de radiol arites grises ou noires à lits schisteu x (hya loclastites ?).
Dans les radiolarites du terme « b », ont été prélevés 20 échantillons, dont 13 ont livré
des radiolaires déterminables. Les sept assemblages retenus ont un âge compris entre
l'Oxfordien mo yen et la base du Tithonique supérieur.
IV. R ÉSULTATS BIOSTRATIGRAPHIQUES. - Les échantillons ont été étudiés, selon les
techniques d'extraction et d'observation des radiolaires, couramment employées aujourd'hui au laboratoire [12]. Les résultats biostratigraphiques obtenus sont présentés sur les
planches 1 et II.
A. Coupe du « km 59 » de la voie ferr ée Ponte Leccia-Calvi. - Dans cette coupe (pl. I,
coupe D) ont pu être datés la base et le sommet des radiolarites rubanées rouges (terme
« 5 »). Cette succession (représentée par 4 m de sédiments) a été déposée dans l'intervalle
Callovien-Kimméridgien inférieur. Ces résultats s'accordent avec l'âge berriasien mo yensupérieur des calcaires à Calpionelles du terme « 1 ».
Si on admet pour les termes « 5 » et « 6 » un taux de sédimentation (sédiments lithifiés)
de 1,8 m/M.a, (taux de sédimentation moyen, mesuré dans les Radiolarites s.s. de la zone
du Pinde-Olonos en Grèce [13]), on peut conclure que les derniers épanchements volcaniques sous-marins ont eu lieu 4 à 5 M .a. plus tôt, c'est-à-dire à l'Oxfordien supérieur ou
vers la limite Oxfordien-Kimméridgien (selon l'échelle choisie) .
La sédimentation purement radiolaritique s'arrête au Kimméridgien inférieur. Le Kimméridgien sup .-Tithonique voit progressivement l'arrivée, au sein des boues à radiolaires,
de boues calcaires ou argileuses. A partir du Berriasien (surtout moyen et supérieur) , les
calcaires à Calpionelles deviennent presque exclusifs.
B. Coupes de Sali Colombano (pl. I, coupe E). - Dans la coupe de l' élément occidental
Grand Rocher, les radiolaires des échantillons 85 C-47 et 85 C-49 (il s'agit du même
horizon) ont permis d'établir une fourchette d'âge allant du Callovien moyen au Kimméridgien inférieur, tandis que ceux de l'échantillon 85 C-48, légèrement au-dessus, couvrent
l'intervalle Callovien terminal-Kimméridgien. Le calcaire de San Colombano étant daté
du Kimméridgien supérieur à son extrême base, il existe une excellente concordance entre
ces deux types de datation.
Dans la coupe de l'élément oriental de San Colombano, les datations obtenues pour
les échantillons 85 C-52, -56, -57, -58, -59, -60, et -64 montrent que les radiolarites rouges,
dans leur ensemble, se sont déposées au cours de l'intervalle Oxfordien moyen-base du
Tithonique supérieur.
V. CONCLUSIONS. - Seules les trois coupes échantillonnées dans la nappe de Balagne
ont fourni des résultats positifs.
Dans la coupe du « km 59 » de la voie ferrée Calvi-Ponte Leccia, des datations du
créneau Callovien-Kimméridgien inférieur ont été obtenues, à 4 m environ au-dessus des
spilites. Les radiolarites les plus jeunes de cette coupe doivent appartenir au Kimméridgien
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et au Tithonique, ne serait-ce qu 'en raison de la datation de Calpionelles du Berriasien
moyen-supérieur un peu au-dessus.
Conti et coll. [14] signalent, à la « Bocca di U Sorbello » une association de radiolaires
du « Late Oxfordian-Middle Tithonian interval (U A 8-10) » à 6 m au-dessus des ba saltes.
Il est vraisemblable que ce niveau est comparable (voire s'identifie) à nos horizons
fossilifères du terme « 5 » de la coupe « du km 59 ».
Dans la coupe occidentale (Grand Rocher) de San Colombano, les radiolarites sont
beaucoup moins épai sses. Leur partie supérieure se place dans le créneau Callovien
mo yen-Kimméridgien inférieur, ce qui s'accorde remarquablement avec l'âge kimméridgien supérieur obtenu par Foraminifères dans la base des calcarénites situées au-dessus.
Conti et coll. [14] signalent un assemblage de radiolaires du « late Oxfordian-middle
Tithonian interval (UA 8-10) » au sommet des jaspes, à leur limite avec les calcaires. On
peut supposer que cet horizon est stratigraphiquement très proche de celui que nous
avons daté .
De l'ensemble de ces fa its ressortent les conséquences suivantes:
1. Au Kimméridgien supé rieur-Tithonique, pend ant que se sédimentent les calcarénites
du Gra nd Rocher de San Co lom bano (faciès de plate-form e), des radiol ar ites se dé posent
à une assez faibl e dista nce plus à l' Est, des crachées de mat ériel bio clastique (faciès de
bas de talus) provenant du remaniement des sédiments de la plate-forme voisine. Sur un
méridien plus or iental (« km 59 » de la voie ferrée), ces crachées devien nent plus rares,
ce qui peut traduire un plus grand éloignement de la plate-forme.
2. La sédimentation carbonatée « autochtone » a définitivement remplacé la sédimentation siliceuse au cours du Berriasien (calcaire à calpionelles) .
3. Le caractère marginal, proche du continent, du secteur du Grand Rocher peut se
déduire du dépôt de calcarénites de plate-forme et de l'arrivée massive de blocs de socle
continental à leur partie supérieure. Cette po sition permet de supposer que le sommet
des coulées basaltiques doit y être plus vieux que plus à l'Est, où l'accrétion océanique
devait se poursuivre. L'âge Callovien moye n-K imméridgien inférieur de la partie supérieure des radiolarites semble impliquer que la base de celles-ci (elles ont ici moins de
10 m) y date du Callovien-Oxfordien inférieur;
4. Par contre, dans la coupe du « km 59 », plus orientale, le sommet des basaltes do it
se placer dans le créneau Ca llov ien moyen-Oxfordien supérieur. Ainsi le diachronisme
de la base des dépôts de radiolarites, qui est établi dans les Liguri des de l'Apennin
([14], [1 5]) et da ns les Alpes ([16], [17]) est-il possi ble en Balagne.
Celle étude a bénéficié (P. D.W., T.D., F.C. , N.K.) du sou tien financier du C.N .R.S. (AT P GGO n° 98 1039
et U.A. n° 319). E. Fourcade (C.N.R.S.) et J. Dercour t (Univ , Paris) ont bien voulu critique r notre rédact ion.
No te reçue le 22 j uin 1987, acceptée le 29 juin 1987.
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P. D. W., T. D., F. C. et N. K. : Université Pierre-et-Marie-Curi e, Laborato ire de Strat igraphie,
(P.D.W ., C.N.R.S.- U.A. ne 319), Tour ne 15-16,
4, place Jussieu, 75252 Pari s Cedex 05;
M. D.-D. : Université Paul-Sab atier, Laboratoire de Géologie M édit erranéenne,
38, rue des Tr ent e-Si x -P onts, 31400 Toulouse
et La Pélissari é, Florentin, 81150 Marssac.