Givetian; Western Europe; carbonates; clay; diagenesis; palaeogeography
Abstract :
[en] Givetian deposits accumulated in a more than 300-m-thick succession on a carbonate platform developed on the passive margin of the so-called Rheic ocean. These rocks crop out in the Ardenne massif at Glageon in a structural context marked by small fault-controlled basins subjected to moderate overburden, tectonic and metamorphic constraints. Data on the clay mineral distribution, associated with detailed information on limestone facies/microfacies, as well as data on the depositional profile and sequence stratigraphic evolution of these rocks indicate strong carbonate diagenesis and moderate clay diagenesis, the latter being favoured by the early occurrence of the former, which prevented further fluid-rock interaction. The clay assemblage distribution, which roughly parallels the palaeomorphologic and palaeobathymetric shape of the Givetian continental margin, is organized in five successive zones indicating large-scale sequence stratigraphic evolution and the control of regional sea-level fluctuations. The clay and other sedimentary components provide additional information on the warm and variably humid climate, northern, relative to southern, terrigenous sources, the open sea relative to restricted depositional environments, the temporary tectonic rejuvenation of the continental hinterland and the chemical conditions allowing early diagenetic modifications.
Disciplines :
Earth sciences & physical geography
Author, co-author :
Chamley, H.
Proust, J. N.
Mansy, J. L.
Boulvain, Frédéric ; Université de Liège - ULiège > Département de géologie > Pétrologie sédimentaire
Language :
English
Title :
Diagenetic and paleogeographic significance of clay and other sedimentary components in the middle Devonian limestones of Western Ardennes, France
Ahr, N.M., 1973. The carbonate ramp: an alternative to the shelf model. Trans. Gulf Coast Ass. Geol. Soc., 23: 221-225.
Alves, D.B., Mizusaki, A.M.P. and Caddah, L.F.G., 1995. Diagenetic evolution of the clay minerals of the upper Cretaceous bentonite beds of the Campos basin, SE Brazil. In: Euroclay 95, Leuven, Abstracts, pp. 363-364.
Anceau, A., 1995. Clay mineral associations in some Visean K-bentonites from Belgium and adjacent areas. In: Euroclay 95, Leuven. Abstracts, pp. 338-339.
André, L., Deutsch, S. and Michot, J., 1981. Données géochronologiques concernant le développement tectono-métamorphique du segment calédonien brabançon. Ann. Soc. Géol. Belg., 104: 241-253.
Armstrong, A.K. and Mamet, B., 1977. Carboniferous Microfacies, Microfossils and Corals, Lisburne Group, Arctic Alaska, U.S. Geol. Surv. Prof. Pap., 849, 144 pp.
Boulvain, F. and Préat, A., 1986. Les calcaires laminaires du Givétien supérieur du bord sud du bassin de Dinant (Belgique, France): témoins d'une évolution paléoclimatique. Ann. Soc. Géol. Belg., 109: 609-619.
Boulvain, F., Coen-Aubert, M., Mansy, J.-L., Proust, J.-N. and Tourneur, F., 1994. Le Givétien en Avesnois (Nord de la France): paléoenvironnements et implications paléogéographiques. Bull. Soc. Belge Géol., 103: 171-203.
Boulvain, F., Herbosch, A. and Keppens, E., 1992. Diagenèse des monticules micritiques de la partie supérieure du Frasnien du Synclinorium de Dinant (Belgique, France). C.R. Acad. Sci. Paris (2), 315: 551-558.
Bouquillon, A., Chamley, H., Debrabant, P. and Pique, A., 1985. Etude minéralogique et géochimique des forages de Jeumont et Epinoy (Paléozoïque du Nord de la France). Ann. Soc. Géol. Nord, 104: 167-179.
Brindley, G.W. and Brown, G., 1980. Crystal Structures of Clay Minerals and their X-ray Identification. Mineral. Soc., London, 495 pp.
Chamley, H., 1989. Clay Sedimentology. Springer, Berlin, 623 pp.
Desprairies, A. and Jehanno, C., 1983. Paragenèses minérales liées à des interactions basalte-sédiment-eau de mer (sites 465 et 456 des legs 65 et 60 du DSDP). Sci. Géol. Bull., Strasbourg, 36: 93-110.
Epstein and Harris, 1977. Conodont Colour Alteration, an Index to Organic Metamorphism. U.S. Geol. Surv. Prof. Pap., 995, 27 pp.
Fagerström, J.A., 1987. The Evolution of Reef Communities. Wiley, Chichester, 600 pp.
Galloway, W.E, 1989. Genetic stratigraphic sequences in Basin analysis I: architecture and genesis of flooding-surface bounded depositional units. Am. Assoc. Petrol. Geol. Bull., 73: 125-142.
Gibbs, R.J., 1977. Clay mineral segregation in the marine environment. J. Sediment. Petrol., 47: 237-243.
Goffette, O., Liegeois, J.-P. and André, L., 1991. Age U-Pb sur zircon dévonien moyen à supérieur du magmatisme bimodal du massif de Rocroi (Ardenne, France). Implications géodynamiques. C.R. Acad. Sci. Paris, 312(2): 1155-1161.
Helsen, S., 1992. Conodont colour alteration maps for Paleozoic strata in Belgium, northern France and westernmost Germany. Preliminary results. Ann. Soc. Géol. Belg., 115: 135-143.
Helsen, S., 1995. Burial history of Palaeozoic strata in Belgium as revealed by conodont colour alteration data and thickness distributions. Geol. Rundsch., 84: 738-747.
Holtzapffel, T., 1985. Les Minéraux Argileux. Préparation. Analyse Diffractométrique et Détermination. Soc. Géol. Nord Publ., 12, 136 pp.
Kisch, H.J., 1983. Mineralogy and petrology of burial diagenesis (burial metamorphism) and incipient metamorphism in clastic rocks. In: G. Larsen and G.V. Chilingar (Editors), Diagenesis in Sediments and Sedimentary Rocks, 2. Developments in Sedimentology, 25B. Elsevier, Amsterdam, pp. 289-493.
Mansy, J.-L., Meilliez, F., Mercier, E., Khatir, A. and Boulvain, F., 1995. Le rôle du plissement disharmonique dans la tectogenèse de l'allochtone ardennais. Bull. Soc. Géol. Fr., 166: 295-302.
Mansy, J.-L. and Meilliez, F., 1993. Eléments d'analyse structurale à partir d'exemples pris en Ardenne Avesnois. Ann. Soc. Géol. Nord, 2(2): 45-60.
Meilliez, F. and Mansy, J.-L., 1990. Déformation pelliculaire différenciée dans une série lithologique hétérogène: le Dévono-Carbonifère de l'Ardenne. Bull. Soc. Géol. France, 6(8): 177-188.
Meilliez, F., André, L., Blieck, A., Fielietz, W., Goffette, O., Hance, L., Khatir, A., Mansy, J.-L., Overlau, P. and Verniers, X., 1991. Ardenne-Brabant. Sci. Geol. Bull., 44: 3-9.
Michot, P., 1976. Le segment varisque et son antécédent calédonien. In: Beiträge zur Kenntnis der Europäischen Varisziden, Franz Kossmat Symposium 1974. Nova Acta Leopoldina. Abth. Dtsch. Akad. Naturforsch. Leopoldina. Neue Folge 45, 224: 201-228.
Millot, G., 1970. Geology of Clays. Springer, Berlin, 425 pp.
Potdevin, J.-L. and Goffette, O., 1991. Les assemblages métamorphiques du filon de diabase de la Grande Commune (Massif de Rocroi); des témoins d'une évolution rétrograde en Ardenne. C.R. Acad. Sci. Paris, 312(2): 1545-1550.
Préat, A. and Boulvain, F., 1982. Etude sédimentologique des calcaires givétiens à Vaucelles (Bord Sud du Synclinorium de Dinant). Ann. Soc. Géol. Belg., 105: 273-282.
Préat, A. and Rouchy, J.-M., 1986. Faciès pré-évaporitiques dans le Givétien des bassins de Dinant et de Namur (Belgique, France). Bull. Soc. Belge Géol., 95: 177-189.
Préat, A. and Mamet, B., 1989. Sédimentation de la plate-forme carbonatée givétienne franco-belge. Bull. Centre Rech. Expl. Prod. Elf-Aquitaine, 13: 47-86.
Préat, A. and Weiss, D., 1994. Variations du niveau marin dans le Dévonien carbonaté de Belgique: approches sédimentologique et séquentielle (lère partie). Bull. Soc. Géol. Fr., 165: 469-483.
Ross, C.A. and Ross, J.R., 1988. Late Paleozoïc transgressive-regressive deposition. In: C.K. Wilgus, B.S. Hasting, C.G.S.C. Kendall, H.W. Posamentier, C.A. Ross and J.C. Van Wagoner (Editors), Sea-level Changes - An Integrated Approach. Soc. Econ. Petrol. Mineral. Spec. Publ., 42: 142-161.
Thiébault, F., Clement, B., Debrabant, P. and Degardin, J.-M., 1992. Sur la présence d'aliéttite, de saponite et de corrensite dans les pélites du flysch béotien à l'Est du Parnasse (Hellénides, Grèce) - Argiles et obduction. C.R. Acad. Sci. Paris, 314(2): 483-489.
Tsien, H.H., 1981. Ancient reefs and reef carbonates. In: Proc. 4th Int. Coral Reef Symp., Manilla, 1: 601-609.
Van Wagoner, J.C., Posamentatier, H.W., Mitchum, R.M., Vail, P.R., Sarg, J.F., Loutit, T.S. and Hardenbol, J., 1988. An overview of the fundamentals of sequence stratigraphy and key definitions. In: C.K. Wilgus, B.S. Hasting, C.G.S.C. Kendall, H.W. Posamentier, C.A. Ross and J.C. Van Wagoner (Editors). Sea-level Changes - An Integrated Approach. Soc. Econ. Petrol. Mineral. Spec. Publ., 42: 39-45.
Velde, B., 1985. Clay Minerals. A Physical-chemical Explanation of their Occurrence. Elsevier, Amsterdam, 427 pp.
Weiss, D. and Préat, A., 1994. Variations du niveau marin dans le Dévonien carbonaté de Belgique: approches géochimique et isotopique (Sr, C et O) (2ème partie). Bull. Soc. Géol. Fr., 166: 485-497.
Weaver, C.E., 1989. Clays, Muds and Shales. Elsevier, Amsterdam, 819 pp.
Wilson, J.L., 1975. Carbonate Facies in Geologic History. Springer, Berlin, 471 pp.
Wilson, M.J., Bain, D.C. and Mitchell, W.A., 1968. Saponite from the Dalradian meta-limestones of north-east Scotland. Clay Miner., 7: 343-349.
Yans, J., 1995. Stratigraphie, Sédimentologie et Minéralogie des Argiles du Dévonien Moyen de la Coupe de Remonchamps (Bord Nord-est du Bassin de Dinant, Belgique). Mém. Soc. Sci. Univ. Libre Bruxelles, 102 pp.
