Les craies marneuses et les marnes

Dans ce qui suit, il n’est pas question des marnes en lits d’origine volcanique qui sont traitées avec la stratigraphie événementielle.
La craie contient une très faible proportion de minéraux argileux.  Les craies blanches supérieures ( à partir du Coniacien) contiennent généralement moins de 1% de résidu insoluble, alors que les craies cénomaniennes en contiennent une plus forte quantité. La diminution progressive de la fraction argileuse dans la série crayeuse est l’expression probable :

• de l’aridité croissante et d’une moindre érosion continentale;

• de la submersion des surfaces continentales.

Parmi les argiles, le groupe des smectites est le mieux représenté, comme le montre ce graphique (Deconinck et al., 2005) obtenu à partir d’un forage au coeur du Bassin Parisien.

Les minéraux smectitiques s’accordent bien avec le climat à effet de serre et avec l’altération de verres volcaniques. Vers les bordures du bassin, les apports détritiques d’illite et de kaolinite sont plus abondants et peuvent traduire des mouvements tectoniques. Dans le sondage présenté (Poigny), l’augmentation de la proportion d’illite-kaolinite correspond à 2 intervalles :

1. un intervalle Turonien moyen-supérieur (n’atteint pas le Turonien terminal),
2. un intervalle Turonien terminal-Coniacien (se réduit vers le sommet).

A côté de variations lentes de la proportion argileuse, on enregistre, dans le Cénomanien et dans le Turonien inférieur, des variations rapides et périodiques. Elles conduisent à des alternances craie/marne de périodicité décimétrique appelées « couplets ». L’analyse des affleurements d’Ukraine et du SE de l’Angleterre où les couplets cénomaniens sont particulièrement bien développés a permis à Gale et al. (1999) d’y calculer une rythmicité précessionnelle (20ka) modulée par un cycle d’excentricité courte (100 ka).