Le Cénomanien

Le Cénomanien (-98,9 à -93,5 Ma) est un étage particulièrement documenté car il correspond à une élévation eustatique remarquable, peut-être la plus élevée de tous les temps géologiques. Les mers épicontinentales sont très largement développées et s’y déposent des boues carbonatées pélagiques et hémipélagiques. Le Cénomanien peut être considéré comme une grande phase transgressive, ponctué par plusieurs épisodes régressifs de plus courte durée et de moindre amplitude. La stratigraphie séquentielle (Robaszynski et al., 1998 ; Wilmsen, 2003) reconnaît généralement 6 séquences de dépôt (DS), d’une durée de l’ordre d’un peu moins d’un million d’années.

Vers la fin du Cénomanien se produit l’événement océanique anoxique OAE2 au cours duquel une grande quantité de matière organique est séquestrée dans les sédiments profonds (black shales). Une excursion positive du ?13C marque cet évènement. Les phénomènes sur les plateformes sont plus complexes.

Les causes de cet événement ne sont pas encore totalement élucidées (par exemple, des anomalies en iridium conduisent certains auteurs à le comparer à l’impact météoritique de la limite K/T). Il correspond à un maximum de l’excentricité longue (Gale & Voigt, 2006). Les effets du signal climatique précession/excentricité ont dû être amplifiés par un dégazage volcanique important. 3 phases se succèderaient ainsi :

a) baisse eustatique de 10 m à la base de la zone à geslinianum liée au forçage astronomique, augmentation de la productivité liée aux apports nutritifs des rivières et augmentation du ?13C ;

b) réduction de la pCO2 de l’atmosphère et de l’effet de serre qui lui est attaché, refroidissement brutal témoigné par le ?18O et par des extinctions d’espèces biologiques et des changements de type de faune au début du Turonien.

c) dégazage volcanique, augmentation de l’effet de serre, élévation du niveau des mers de 20 m, anoxie océanique et augmentation du ?13C.

Un autre événement marque le milieu du Cénomanien, référencé MCE1 ou « Mid-Cenomanian Event 1 », équivalent hypothétique et à une moindre échelle de l’AOE2. Il débute à la limite des zones à C. inerme et T. costatus et se marque par une faible décroissance du ?13C suivie par une augmentation de l’ordre de 0,5 °/°°. Une double oscillation affecte le niveau eustatique (Hancock, 2003), avec 2 minima, l’un MCE1a dans la zone à costatus (primus event), l’autre MCE1b à la base de la zone à acutus.

Globalement, la transgression cénomanienne culmine dans le tiers supérieur du Cénomanien supérieur (fin de la zone à Calycoceras guerangeri-naviculare).

La stratigraphie du Cénomanien du Pays de Caux est bien établie (Juignet, 1974 ; Owen, 1996 ; Amédro & Robaszynski, 2001), principalement par sa macrofaune d’ammonites et d’inocérames. Les falaises entre Le Havre et Etretat (valleuse d’Antifer) couvrent l’ensemble de l’étage ; au Cap Fagnet (Fécamp) seule la partie terminale affleure à la base de la falaise.

Comparé aux coupes classiques (Ile de Wight, Beachy Head, Folkstone, Blanc-Nez), le Cénomanien du Bec-de-Caux possède une épaisseur réduite (entre 40 et 50 m), résultant d’un taux de sédimentation plus faible (couplets moins épais) mais surtout de condensations épisodiques soulignées par des hard-grounds. Les silex constituent la particularité sédimentologique la plus typique de cette région ; la partie supérieure des séquences élémentaires est presque systématiquement concernée par une telle transformation diagénétique. L’aire sédimentaire est considérée comme une zone haute, faiblement subsidente, en marge du massif armoricain émergé.

Pour les descriptions suivantes, la stratigraphie séquentielle fournit le canevas principal. Un découpage à plus haute résolution est apporté par la stratigraphie événementielle. La cyclostratigraphie est, selon toute vraisemblance, applicable. Mais du fait de hiatus récurrents, le calage avec les couplets définis en Angleterre reste pour l’instant problématique. Voici les subdivisions adoptées (Robaszynski et al., 1998) :

Turonien
HG Antifer 3
Ce6
HG Antifer 1		guerangeri / geslinianum
Ce5
HG Pavilly		rhotomagense / jukesbrownnei
Ce4
HG Rouen 1		dixoni / inerme
Ce3
HG Bruneval 1		saxbii / dixoni
Ce2
HG Saint Jouin		schlueteri / saxbii
Ce1
surface Octeville

Subdivisions du Cénomanien dans le Pays de Caux

A la suite, nous examinerons la série cénomanienne dans 5 coupes successives se recouvrant partiellement :

1. La base du Cénomanien à la plage de Saint-Jouin Bruneval
2. La partie moyenne du Cénomanien inférieur au Grouin (Bruneval)
3. Le Cénomanien inférieur p.p. et le Cénomanien moyen à la descente du terminal de Saint Jouin
4. Le Cénomanien moyen  à la Valleuse du Fourquet
5. Le Cénomanien supérieur,  entre la Pointe du Fourquet et la Valleuse d’Antifer