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Recherches personnelles principales

Le Dévonien

Les Fossiles et la Fossilisation

Avant le Dévonien

Le Dévonien Inférieur

Le Dévonien Moyen

Le Dévonien Supérieur

L'Explosion des Végétaux

Echelles géologiques générale et régionale

La Faune du Dévonien : relevé systématique

Les végétaux, les coraux et les éponges

Les arthropodes, les crinoïdes et les échinodermes

Les brachiopodes

Les mollusques

Les vertébrés

Le Dévonien Moyen...

avec le concours de Frédéric Boulvain (ULG), Léon Dejonghe (ULB), Johan Yans (UNamur) et Alain Préat (ULB)
Qu'ils soient remerciés pour leurs conseils éclairés, leurs suggestions de visites sur le terrain, les lieux de prospections intéressants et la mise à ma disposition de certaines publications spécifiques.

Plan de la page

Situation du Dévonien dans l'échelle géologique
Géologie du Dévonien

Introduction
Chronologie des formations et histoire de la région
Les tenants et les aboutissants : avant le Dévonien...
Les premières communautés terrestres : des écosystèmes dynamiques
Un passé mal connu
Conclusion
Les ancêtres des Embryophytes
La première communauté complexe et bien documentée : Rhynie
La grande extinction qui marque la fin de l'Ordovicien
Le Silurien
Le Dévonien...
Introduction à la Géologie
Le Dévonien Inférieur
Le Lochkovien
Le Praguien
L'Emsien

Le Dévonien Moyen
L'Eifelien
Le Givetien
Le Dévonien Supérieur
Le Frasnien
Le Famennien
L'avènement de la vie terrestre
La fin du Dévonien
L'explosion des végétaux
Une approche du monde végétal.
La photosynthèse.
La différenciation des végétaux.
Qu'est-ce qu'un arbre?
Les tendances évolutives des végétaux.
Le temps des bactéries et des algues.
La conquête des terres émergées.
Les conséquences de l'implantation des végétaux
Les plantes pionnières, cause de la glaciation ordovicienne ?
De l'arbre à la forêt : Influence d'une innovation végétale dévonienne sur les interactions biosphère / atmosphère / hydrosphère.
La diversification du monde végétal au Dévonien.
Les premiers arbres
Le développement des forêts modifie la planète.
Les forêts du Dévonien supérieur au Permien.
Le temps des fougères
L'apparition des herbivores et leur influence sur l'évolution des écosystèmes.
Quelques rappels sur le fonctionnement des écosystèmes.
Les arthropodes herbivores : apparition et impact sur la dynamique des écosystèmes
Les premiers vertébrés herbivores apparaissent dans différents groupes.
Bilan sur l’évolution des interactions animaux / végétaux.
Le temps des Gymnospermes.
Conclusion.

Situation du dévonien dans l'échelle géologique

Le Dévonien constitue une période de transition entre les deux grands cycles orogéniques calédonien et hercynien. Sur le plan paléontologique, rappelons que le Dévonien correspond à un tournant fondamental de l'évolution de la vie : la conquête du monde continental.

Voici ci-dessous la situation du dévonien dans l'échelle géologique. Avant de s'intéresser proprement dit au Dévonien, il serait intéressant de situer cette période dans l'échelle géologique afin d'en avoir une idée générale.

Millions
d'années

Eonothème

Erathème    

Système

Epoque

Etage

Principaux évènements

0,0012

PHANEROZOIQUE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Quaternaire supérieur

Holocène supérieur

Néolithique

 

Début de l'âge du fer

12500

0,0015

 

Installation de civilisation proto-celtes en Gaule

12400

0,0016

 

Début de l'âge du bronze

12300

0,0018

 

Installation les Ligures en Europe Occidentale

12200

0,0025

 

Début de l'âge du cuivre

12100

0,0075

 

Sédentarisation

apparition de l'élevage, de l'agriculture, de la poterie, du tissage et des premiers mégalithes

12000

0,015

Mésolithique

 

 

11900

0,020

 

 

Holocène inférieur

 

 

Paléolithique

 

Fin de la glaciation de Würm

11800

0,025

 

Disparition de l'homme de Neandertal

11700

0,035

 

Début de la civilisation Moustérienne du Châtel

11600

0,04

 

Arrivée de l'Homo Sapiens en Europe

11500

0,05

 

Apparition des premières peintures rupestres

11400

0,07

 

Début de la civilisation Moustérienne

11300

0,08

 

Début de la glaciation de Würm

Premières sépultures

11200

0,13

 

Fin de la glaciation de Riss

11200

0,30

 

Début de la glaciation de Riss

11100

0,20

 

Apparition des premiers Homo Sapiens

11000

0,40

 

Début de la glaciation de Mindel, domestication du feu

10900

0,65

 

Début de la période interglaciaire Günz-Mindel

10800

0,80

Quaternaire inférieur

Pléistocène

Supérieur

 

Apparition des premiers Hommes de Neandertal en Espagne (Atapuerca)

10700

0,95

 

Début du pré-paléolithique

Début de la glaciation de Günz

10600

1,2

 

Apparition de l'Homo Erectus dans le Sud de la France

Disparition de l'Australopithecus Robustus

10500

1,3

 

Disparition de l'Homo Habilis

10400

1,6

Inférieur

 

Apparition de l'Homo Erectus

10300

1,8

 

Première présence d'outils (galets) en France en Haute-Loire

Apparition des premiers outils symétriques (bifaces) près du lac Turkana

10200

2

 

Première présence de l'Australopithecus Robustus

10100

2,5

 

 

 

 

 

 

 CENOZOIQUE

(Tertiaire)

Néogène

Pliocène

Gélacien

Apparition de l'Homo Habilis et des premiers outils

10000

 

3

 

Première présence de l'Australopithecus Africanus

3,18

Présence de l'Australopithecus Afarensis (Lucy) près de Hadar

3,5

Plaisancien

Empreintes de préhumains près de Laetoli

9900

3,7

Première présence de l'Australopithecus Afarensis près de Laetoli

4

Zancléen

Apparition de l'Australopithecus Anamensis

9800

4,4

 

 

Présence de l'Australipothecus Ramidus dans la vallée de Lawash

 

5,5

 Miocène

Messinien

Présence d'Australopithèques près du Lac Turkana

9700

6

 

Premiers Australopithèques près de Lothagam

Millenium Ancestor, ancêtre probable de l'homme moderne

8

Tortonien

Séparation de la lignée des Primates et de Hominidés, début de l'East Side Story

9600

15

Serravalien

Apparition du Kenyapithèque

9500

20

Langhien

Apparition du Proconsul

9400

22

Burdigalien

Séparation de l'Australie de l'Antarctique

9300

23

Aquitanien

 

9200

29

Paléogène

 Oligocène

Chattien

 

9100

35

Rupélien

Apparition des Rhinocéridés

9000

37

Eocène

Priabonien

 

8900
42 Bartonien   8800

49

Lutétien

Cerithium giganteum

8700

56

Yprésien

Apparition des premiers Primates

Explosion des Mammifères

8600

60

Paléocène

Thanétien

Epanouissement des Mammifères

Apparition des Insectivores

 

8500

64

Dano-Montien

Explosion des plantes à fleurs

8400

65

MESOZOIQUE

(Secondaire)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Crétacé

Supérieur

 Maastrichtien

Chute d'une météorite géante

Fin des
Dinosauriens
et
des Ammonites

Apparition des Primates

 

Formation de l'Atlantique Nord

Apparition des premières plantes à fleurs

8300

72

 Campanien

8200

83

 Santonien

8100

85

 Coniacien

8000

88

Turonien

7900

95

Cénomanien

7800

107

 Inférieur

Albien

Formation
de l'Atlantique Sud
 

Apparition des oiseaux et marsupiaux

7700

110

Aptien

7600

112

Barrémien

7500

114

Hauterivien

7400

119

Valanginien

7300

125

Berriasien

7200

130

Jurassique

 Malm

Portlandien

 

 

Explosion des ammonites

7100

140

Kimméridgien

7000

145

Oxfordien

6900

 

150

 

 

Dogger

Callovien

6800

 160

Bathonien

6700

 167

Bajocien

6600

 176

Aalénien

6500

181 

 Lias

Toarcien

Apparition de la famille des palmiers

Apparition des dinosaures aériens et marins

6400

188

Pliensbachien

6300

195

Sinémurien

6200

 204

Hettangien

6100

 

212

 

Trias

Réthien

Fin de la Pangée

Premiers Mammifères

6000
 

220

 

Norien

 

5900

 230

Carnien 5800

 235

Ladinien 5700

 

240

Anisien 5600
 

245

Scythien 5500

250

PALEOZOÏQUE

(Primaire) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Permien

 

Supérieur

Thuringien

Premiers Dinosaures

5400

 270

Inférieur

Saxonien

Glaciation 5ème extinction massive des végétaux et des animaux

5300

 290

Autunien

Conifères

5200

300

 

Carbonifère

 

 

 

 Silésien

(Houiller)

Stéphanien

 Reptiles

5100

310 

Westphalien

 Fougères arborescentes

5000

 320

Namurien

 Insectes

4900

 340

Dinantien

Viséen

 Amphibiens

4800

 360

Tournaisien

Fougères

Poissons
osseux
 

4700

 367

 

 

 Dévonien

 

 

 Supérieur

 Famennien

Plantes
terrestres

Premiers tétrapodes

4600

 375

 Frasnien

Glaciation

4ème extinction

Premières ammonites

4500

 378

Moyen

 Givetien

 Stringocephalus burtuni

4400

 382

 Eifelien

 Calceola sandalina

4300

 385

Inférieur

 Emsien

 

4200

 387

 Praguien

Paraspirifer cultrijugatus

4100

 390

 Lochkovien

Chlorodictum problematicyum

4000

 410

 Pridolien       

 Schistes Bigarrés d'Oignies et de Saint Hubert

3900

 415

Silurien Ludlowien

Ludfordien

Sortie de l'eau des plantes vasculaires

3800

 

 Gorstien

Actinoptérygiens

3700

 425

 

 

 Wenlockien

 

 

Homérien

 Ostéichtyens

Myriapodes

3600

 430

Scheinwoodien

Gnathostomes

3500

 

Llandovérien

 Telychien

 

3400

 435

 Aeronien

 Arachnides

3300

 440

 Rhuddanien

Sortie de l'eau des algues

3200

445 

 

 

 

 Ordovicien

 

 

 Supérieur

 

Ashgillien

 

3100

 

Caradocien

Apparition des premiers poissons et des mollusques céphalopodes

3000

455 

 

 Inférieur

 

 

Llandeilien

Trilobites

2900

 

Llanvirnien

 

2800

 470

Arénigien

 Premiers végétaux terrestres

2700

 485

Trémadocien

 

2600

 500

 Cambrien

 

Postdamien

 

 Trempoéaléouien

Apparition des éponges, des mollusques, des trilobites, des échinodermes

 

 

2500

 

 Franconien

2400
  Dresbachien 2300
  Acadien Mayaien 2200
  Amgaien 2100
  Lénien 2000
530 Géorgien Atdabatien 1900
  Tommotien 1800
540 Némakit-Daldynien 1700
630 PROTEROZOÏQUE

Néoprotérozoïque

Ediacarien Faune d'Ediacaria 1600
850 Cryogénien

Apparition des premiers vers

Glaciation de Sturtien

Glaciation de Varangien

1500
1000 Tonien Fragmentation de Rodinia

Début du règne des Acritarches (algues vertes)

1400
1200

Mésoprotérozoïque

Sténien Glaciation

Formation du super continent Rodinia

1300
1400 Ectasien Algues rouges Bangiomorpha pubescens 1200
1600 Calymnien Apparition des premiers métazoaires (êtres pluricellulaires)

Fragmentation de Columbia

1100
1800 Stathérien

2ème extinction

Formation de plateaux continentaux

Continent Columbia

1000
2050

Paléoprotérozoïque

Orosirien

Apparition des bactéries coccoïdes (ancêtres du phytoplancton)

Oxygénation de l'atmosphère

Orogenèse sur les terres émergées

900
2300 Rhyacien

Glaciation huronienne

Groupe fossile de Franceville

800
2500 Sidérien Formation de fer rubané 700
2800 ARCHEEN

 

Néoachéen Apparition des Eucaryotes (cellules présentant un noyau) 600
3200 Mésoarchéen Apparition des algues bleues et de la photosynthèse 500
3400 Paléoarchéen

Développement des stromatolites

Impact d'une météorite géante

(Fig Tree)

  1ère extinction

400
3800 Eoarchéen

Apparition des premières formes de vie (bactéries)

300
4500 HADEEN ETOILES ET PLANETES Naissance du système solaire 200
15000   BIG BANG Naissance de l'Univers 100

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Les couches du Dévonien

Détaillons l'échelle des temps géologiques ci-dessus et présentons les différentes couches observables avec positionnement dans le temps par rapport aux autres couches des autres étages, systèmes et groupes.

Sur mon échelle géologique personnelle, j'ai numéroté les différentes couches de 100 en 10 en partant du Big Bang (100) jusqu'à l'Actuel (12500).  Ce travail un rien fastidieux me permet et vous permettra de situer plus facilement les différents affleurements que nous rencontrerons. Voir Echelle géologique

Dans le Dévonien, nous observerons des roches depuis le Poudingue de Fépin jusqu'à l'Assise de Comblain au Pont.

Voir Echelle géologique

 -367Ma  Dévonien  Supérieur  Famennien  Formation des schistes et grès de la Famenne  Psammites avec restes de poissons
 Formation d'Esneux  Siltites argileuses et de grès argileux ou micacés
 avec plantes terrestres
 Formation des schistes de la Famenne  Schistes avec Ptychomaletoechia dumonti,
 Ptychomaletoechia omaliusi et Tétrapodes
 -375Ma  Frasnien  Formation de Matagne  Schistes très feuilletés verts ou noirs à goniatites
 ferrugineuses, Orthoceras sp. pyriteux, et brachiopodes
 Formation de Barvaux

 Schistes violets avec gros Cyrtospirifer verneuilli

 Formation des Valisettes  Schistes gris foncés et verts noduleux avec
 Warrenella aquaealbae
 Formation de Neuville  Récifs de marbre rouge à Phillipsastrea sp.
 Formation des Grands Breux  Biohermes de calcaire gris avec Desquamatia subzonata
 Formation du Moulin Liénaux  Biohermes de calcaire gris avec Leiorhynchus megistanus
 Formation de Nismes  Calcaire et dolomie avec goniatites
 -378Ma  Moyen  Givetien  Formation de Fromelennes  Stringocephalus burtini

 Formation de Charlemont

 -382Ma  Eifelien  Formation X  Calcaire argileux crinoïdique
 Formation de Hanonet  Calcaires argileux, schisteux, gris-bleu avec
 Calceola sandalina, Trilobites, Atrypides, Spiriferidés
 Formation de la Lomme  Grès psammitique avec calcaire et schistes gréseux
 Formation de Jemelle  Brachiopodes, coraux solitaires et coloniaux
 Formation de Couvin  Calceola sandalina, Spirifer speciosus,
 Spirifer ostiolatus, coraux
 -386Ma  Inférieur  Emsien  Formation de Bure  Calcaire à stromatopores et tabulés lamellaires, encrinites
 Formation de Hierges  Grès quartzitiques localement fossilifères
 Formation de Chooz ou de Winenne  Schistes gréseux et siltites lie-de-vin et verts
 Formation de Vireux  Grès et grès quartzitiques pélitiques verdâtres
 Formation de Pesche  Siltites et schistes verts
 -392Ma  Praguien
 = anciennement
 Gedinnien et
 Siegenien

 

 Formation de Pernelle  Grès et grès quartzitiques bleu-vert à brunâtres
 Formation de La Roche  Schistes phylladeux bleu sombre à verts
 Formation de Villé  Schistes et siltites
 Formation de Montigny-sur-Meuse  Pleurodictium problematicum
 Formation de Mirwart  Grès blanchâtre et schistes gris clairs d’Anor.
 Grès sombres et verdâtres à bleus, schistes, phyllades,
 quartzophyllades sombres de Bastogne
 -420Ma  Lochkovien  Formation de Saint Hubert  Schistes et siltites de couleur vert avec des passées rouge
 lie-de-vin (Schistes bigarrés verts - rouges)
 Formation d'Oignies  Schistes et siltites de couleur rouge lie-de-vin
 avec des passées vertes (Schistes bigarrés rouges - verts)
 Formation de Mondrepuis  Schistes et siltites bleutés
 Formation de l'Arkose d'Haybes  Arkose
 Formation de Fépin  Poudingue

Pour avoir plus de renseignements, visitez les pages suivantes :
L'Eifelien
Le Givetien

L'Eifelien

Avec l'Eifelien, nous entrons dans le Dévonien moyen.

Nous assistons ensuite à une nouvelle progression de la mer vers le Nord. Les apports alluvionnaires terrigènes régressent un peu tandis que la plage s'éloigne de plus en plus laissant la mer bien plus calme là où nous sommes. La vie commence à se développer. La présence de gastéropodes pulmonés nous prouve que la profondeur de l'eau est néanmoins assez faible, permettant à l'eau d'être bien claire, tiède et oxygénée. C'est l'époque des premiers récifs de coraux que nous retrouvons dans les calcaires de Couvin.

Dessin Alisson Neukermans 6ème primaire 1995-1996.

La mer a donc repris sa progression vers le Nord. La côte est donc bien loin de notre région qui est maintenant recouverte par une mer peu profonde. La sédimentation terrigène ralentit et l'eau claire, tiède et bien oxygénée favorise l'installation des premiers récits de stromatopores. Nous observons à Couvin le long de l'Eau Noire, des bancs de calcaires qui alternent avec des schistes et plus nous progressons vers l'aval, plus les bancs de calcaires augmentent en puissance avec présence de coraux solitaires et de stromatopores. Ce calcaire est donc formé de squelettes de coraux de squelettes de stromatopores, de coquilles écrasées et d'argiles, le tout faisant un banc calcaire.

Dessin Virginie Roussel 6ème primaire 1995-1996.

La mer poursuit son avancée vers le Nord et la côte est maintenant si loin de nous que les apports terrigènes sont pratiquement nuls. Les coraux peuvent se développer à l'aise dans cette eau bien claire, baignée du soleil chaud des tropiques. C'est l'époque des grands récifs de corail dont nous retrouvons les restes dans la région de Nismes.

Dessin Sylvie Beekman 6ème primaire 1995-1996

On peut raisonnablement penser que la mer a continué son chemin vers le Nord laissant derrière elle une immense mer peu profonde très chaude où le calcaire a pour origine le carbonate de calcium fixé par les animaux au niveau de leur coquille et de leur squelette. Les calcaires fins sont d'anciens dépôts issus de l'érosion des récifs, des squelettes et des coquilles. Tous les calcaires ont ici une origine biologique. C'est dans ce milieu que nous retrouvons une quantité impressionnante de coraux coloniaux, et solitaires dont le plus célèbre est sans nul doute la petite Calceola sandalina, dont de nombreux exemplaires ont été découverts sur la route Couvin-Chimay.

Le temps passe et nous arrivons à la fin de l'Eifelien (Couvinien supérieur). Nous sommes toujours dans cette lagune côtière, peu profonde, chaude et bien oxygénée. La région que nous étudions migre doucement mais sûrement et arrive maintenant aux environs de l'équateur. Le climat est donc très chaud et toutes les conditions sont réunies pour que la vie se développe faisant la part belle aux brachiopodes, bivalves et coraux. Ces derniers, commencent, dans ce contexte, leur expansion.

C'est finalement au milieu du Dévonien, il y a 390 millions d'années, qu'a eu lieu cette collision entre les microcontinents et Laurentia, collision qui a formé la seconde phase des Appalaches, la chaîne acadienne. L'océan Rhéïque se refermait toujours.

A la fin du Dévonien, il y a 360 millions d'années, l'ensemble des masses continentales se rapprochait.
L'océan Rhéïque était presque fermé.

Nous allons bientôt quitter l'Eifelien pour entrer dans le Givetien. Nous sommes dans une période calme et assez stable. Une myriade de brachiopodes, de bivalves, de gastéropodes, d'animaux macro et microscopiques vivent, se reproduisent et meurent dans cet environnement de la lagune côtière du Dévonien. Les restes de coquilles d'animaux morts se déposent au fond des eaux, s'empilent en quantités colossales, s'écrasent les uns les autres, se réduisent mutuellement en poussière calcaire qui s'amalgame et forme ainsi un calcaire compact dans lequel, par moment, vient se déposer un peu d'argile donnant un calcaire argileux et parfois un calschiste. C'est le type de roches que nous trouvons fréquemment en bordure des grandes carrières qui extraient le Calcaire bleu-noir du membre des Trois Fontaines. Un calcaire argileux gris-bleu sur cassure fraîche prenant une patine brune, terne, finement feuilletée, avec à certains endroits, un calschiste brun-beige-ocre, peu de calcite et de nombreux brachiopodes en bon état de conservation. C'est le paysage typique de la Formation de Hanonet.

Dessin Thomas Richir 6ème primaire 1995-1996.

A l'aube du Dévonien Moyen, un régime transgressif plus radical s'installe donc. Les faciès terrigènes cèdent la place à des faciès argilo-calcaires et aux premiers calcaires construits. La mer progresse vers le Nord et des dépôts du Dévonien moyen se retrouvent dans les Ecailles Haine-Sambre-Meuse et le Parautochtone brabançon.

Schéma paléogéographique du Nord-Ouest de l'Europe au Dévonien Moyen. D'après Ziegler (1982), simplifié.

Le Dévonien Moyen de la Wallonie a fait l'objet d'une révision complète et d'une division en formations sur base de critères lithostratigraphiques stricts par Bultynck en 1991.

Formations et faciès du Dévonien Moyen au Sud du Synclinorium de Dinant. Modifié d'après Bultynck & Dejonghe (2001) et Dumoulin & Blockmans (2008)

Au flanc Sud du Synclinorium de Dinant, l'Eifelien comprend à sa base des schistes et des grès calcaires avec intercalations de calcaires coquilliers. Le ralentissement de la sédimentation détritique favorise le dépôt de calcaires argileux. Les conditions environnementales s'améliorant ensuite, les formations calcaires deviennent prépondérantes et un régime récifal s'installe dans la région de Couvin. Au cours de l'Eifelien supérieur, la sédimentation terrigène, principalement argileuse, reprend. Dans le détail, on distingue les formations suivantes :

Les deux premières formations de l'Eifelien sont les Formations de Couvin et de Jemelle. Elles sont toutes deux composées de calcaires construits, de schistes, de calcaires fossilifères et de grès pour une puissance totale de 570 à 650m. Les formations de Couvin et de Jemelle sont indentées. Cette indentation est due à l’avancée de la mer dans les terres. Il y a donc une reprise de la transgression Cela peut de voir à l'Ouest de Givet où la Formation de Couvin semble appartenir à celle de Jemelle puis s'épaissit rapidement aux dépens de la partie inférieure de celle de Jemelle.

La Formation de Couvin est formée de calcaires en bancs centimétriques à décimétriques. Elle est caractérisée par des faciès de type packstone, très crinoïdique, avec quelques stromatopores et coraux isolés.
Cette formation est typique dans la Calestienne car c'est elle qui voit l'apparition de l'Arduspirifer supraspeciosus et de Calceola sandalina.

La Formation de Couvin étant caractérisée par des roches plus difficilement érodables que les autres roches du Dévonien moyen, elle se marque dans le paysage par une crête que l'on peut suivre aisément sur toute la largeur de la carte depuis Macquenoise et Chimay jusque Aywaille en passant par Couvin, Givet, Beauraing et Rochefort.

La Formation de Jemelle est composée de cinq membres : Le premier est le Membre du Vieux Moulin inférieur. La base de la formation est une siltite fine gris-bleu foncé en bancs pluridécimétriques, contenant des galets calcaires mous (tempestites) et des laminations de couleur rouille. Toute la formation est une succession de schistes et de siltites se partageant l’épaisseur en proportions sensiblement égales (2 x 130 m environ à Olloy sur Viroin). Vers l'Ouest, ce membre disparaît aux dépens de la Formation de Couvin.

Certains auteurs, et je ne comprends pas pourquoi, classent actuellement ici le gîte à trilobites du Mur des Douaniers, de Vireux.  Je ne peux malheureusement pas souscrire à cette modification car en "homme de terrain" je peux dire que les roches présentes sur le site sont des schistes verdâtres micacés exempts de tout galet, ce qui ne correspond pas à la description des roches du Membre du Vieux Moulin, mais colle parfaitement à la description des roches de la Formation de Bure, Membre de Saint Joseph.

Le membre suivant est le Membre du Vieux Moulin supérieur qui est formé d'une roche calcaire massive à crinoïdes qui ne contient plus de tempestites et qui présente une forte réaction à HCl.  Les fossiles présents dans ce sommet de formation sont des crinoïdes, des brachiopodes, des coraux solitaires et coloniaux.  Les bancs deviennent plus épais vers le sommet.

Vient ensuite le Membre de la Station que nous pouvons observer dans le talus du chemin de fer non loin de la station de Jemelle. Ce membre est composé d'environ 40 m de schistes argileux, gréseux, feldspathifères, avec bancs centimétriques de grès par place micacé et rares nodules calcaires. On observe régulièrement de nombreux brachiopodes et quelques beaux trilobites.

Trilobite de la famille des Phacops, sans doute un Loreleiops malheureusement non complet provenant de de Jemelle, non loin de la gare
Photo et coll. L.V.B.

Nous pouvons observer ensuite le Membre du Cimetière formé de 110 à 115 m de schistes fins et siltites gréseuses avec nodules, lentilles ou bancs centimétriques voire pluricentimétriques de calcaire fin, noir.

Enfin, vient le Membre de la Chavée composé d'environ 190 m d’une alternance décimétriques de calcaire massif ou noduleux, par endroits argileux ou crinoïdique, et de schiste en bancs plus épais avec nodules et lentilles calcaires contenant une macrofaune abondante de coraux rugueux solitaires et tabulés, mais aussi de brachiopodes, de lamellibranches et de trilobites.  Ce membre est caractérisé par le développement de biohermes pluridécamétriques de calcaire gris clair massif.

Localement, au sommet de la Formation de Jemelle, une succession de grès psammitiques, parfois à ciment calcaire, a pu être observée sur une épaisseur ne dépassant jamais la dizaine de mètres. Ces roches doivent appartenir à la Formation de la Lomme qui est ici réduite à sa plus simple expression, c'est pourquoi ces roches ont été intégrées dans le Membre des Chavées.

La Formation de la Lomme est composée de deux membres : le Membre du Fond des Valennes composé de schiste gréseux, par endroit micacés avec passées de grès massif psammitique et le Membre de Wamme : grès massif psammitique avec calcaire dans la partie supérieure avec lits argile et minces lentilles de calcaire crinoïdique

La Formation de Hanonet est généralement la dernière formation de l'Eifelien avant l'entrée dans le Givetien. "Généralement la dernière formation" car il existe une exception : la carrière du Fond des Vaulx de Wellin propose une formation supplémentaire nommée Formation X qui sera détaillée ci-après.

La Formation de Hanonet est divisée en 3 couches qui n'ont pas été réellement définies comme étant des membres.

Première couche : des calcaires argileux nodulaires souvent pyriteux gris foncé, en bancs minces et irréguliers et mal stratifiés dont la faune est dominée par les crinoïdes et les brachiopodes.

Deuxième couche : des calcaires sensiblement moins argileux dont la faune, toujours composée de crinoïdes et de brachiopodes s’enrichit de nombreux coraux solitaires et coloniaux constructeurs de récifs.  Ils alternent souvent avec des bancs de schiste carbonaté ou de schiste. Les plans de stratification sont généralement irréguliers

Troisième couche : (Sommet de l'Eifelien) Deux bancs de calcaires assez francs, argileux, schisteux, gris-bleu sur cassure fraîche, prenant rapidement une patine brune terne, finement feuilletée due à la grande quantité d'argile contenue dans le calcaire, très riches en stromatopores, rugueux et tabulés. Ces deux bancs sont séparées par un intervalle de calschiste brun-beige-ocre.  Peu de calcite et de minéraux mais de nombreux brachiopodes en bon état de conservation avec Desquamatia subzonata, Calceola sandalina, Gypidula sp., Cyrtoceras sp., Trilobites, Atrypides, Spiriféridés, Lamellibranches et Bryozoaires.

La Formation X est très limitée dans l'espace et ne se trouve que dans la partie gauche de la carrière du Fond des Vaulx de Wellin.  C'est le seul endroit où une formation surmonte la formation de Hanonet avant l'entrée dans le Givetien.  Cette formation est excessivement fossilifère avec brachiopodes, coraux solitaires et coloniaux, crinoïdes et trilobites. Il semble que ce soit une couche de calcaire très argileux brun-beige-ocre, crinoïdique, stratifié et dolomitique sous forme de lentilles biohermales. Les différents bancs sont séparés par des intervalles remplis d'argile de décalcification contenant une multitude de fossiles naturellement dégagés par les infiltrations d'eau.

Les formations du Dévonien Moyen de la Belgique. D'après Bultynck et al. (1991).

Le Givetien

Le Givetien prolonge la deuxième grande pulsation transgressive dévonienne entamée au cours de l'Eifelien. La mer s'avance sur une plate-forme peu profonde. Le littoral gagne le Parautochtone brabançon. Le Givetien est aussi marqué par une très grande proportion de calcaires construits. Cette fois, il n'y a pratiquement plus d'apports terrigènes. L'eau est très claire, voire limpide et très chaude ce qui implique que la mer a pratiquement arrêté son avancée vers le Nord ou que la côte est si loin que cela n'a pratiquement plus aucune incidence sur l'écosystème. Les coraux coloniaux se développent et construisent des récifs peu épais et très étendus : les biostromes. Nous pouvons observer une faune très variée de coraux allant des Stromatopores aux Thamnoporidés en passant par les Hexacoralliaires, les Tabulés et les Branchus. Nous pouvons aussi observer des coraux solitaires du genre Acantophyllum... Parfois, une petite reprise de la transgression marine apporte quelques sédiments boueux formant ainsi de-ci, de-là, quelques couches de schistes, dans lesquelles nous pouvons observer des Brachiopodes, des Bivalves et autres Orthocères. Nous trouvons, de cette période, des roches faisant partie des Calschistes du Membre de Terre d'Haurs, Calcaire argileux foncé parfois crinoïdique avec Spirifer mediotextus et Stringocephalus burtini et les fameux Calcaires noirs du Membre des 3 Fontaines, Calcaire bleu-noir brillant, massif, dur, peu stratifié en gros blocs, portant des veines de calcite massive blanche avec par endroits, de petites mouchetures de fluorite et dolomitique vers le haut avec Stringocephalus burtini, Lucina proavia, Phacops fernandini et Orthoceras, calcaire exploité dans la carrière de Givet, la carrière Frimoye de Olloy-sur-Viroin, la carrière de Resteigne...

D'un point de vue géomorphologique, au bord Sud du Synclinorium de Dinant, la présence d'une bande calcaire de plusieurs centaines de mètres d'épaisseur, encadrée de roches plus argileuses (Emsien-Eifelien au Sud et Frasnien-base du Famennien au Nord) se marque nettement dans les paysages. La bande calcaire, appelée "Calestienne", forme un relief bordant au Sud la dépression schisteuse de Fagne-Famenne. Cette dépression est limitée au Nord par le Condroz, d'altitude plus élevée, suite à la présence des grès famenniens plus résistants à l'altération.

Au bord Nord du Synclinorium de Dinant, à l'est de Gerpinnes et dans les Ecailles Haine-Sambre-Meuse, de Presles à la vallée du Samson, l'ensemble composé des Formations de Trois-Fontaines, Terres d'Haurs et Mont d'Haurs passe à la Formation de Nèvremont (une cinquantaine de mètres au stratotype). Il s'agit généralement de calcaires fins organoclastiques et de calcaires grenus et oolithiques. Une certaine dolomitisation affecte la partie supérieure de l'unité qui comprend localement à Pepinster et à Verviers, un important niveau construit. La Formation de Nèvremont est surmontée de la Formation du Roux (maximum 85 m), caractérisée par des schistes, des dolomies et des calcaires gréseux, suivis de calcaires et dolomies avec un niveau de stromatopores branchus. Dans la partie orientale du Synclinorium de Dinant, la Formation de Fromelennes surmonte la Formation de Nèvremont.

Dans le Tournaisis, le Givetien, épais de 490 m, est constitué d'alternances de bancs métriques riches en anhydrite et de bancs carbonatés ou argileux. Cette sédimentation évoque un milieu peu profond, confiné mais déjà subsident, formant une cuvette évaporitique.

Dans le Parautochtone brabançon, le Givetien est limité à l'Ouest de Namur. Dans la vallée de l'Orneau, il s'agit de la Formation du Bois de Bordeaux (125 m au stratotype). Cette formation est constituée de trois membres, à savoir le Membre des Mautiennes (conglomérat et roches argilo-gréseuses rouges, vertes ou bigarrées), le Membre d'Alvaux (alternance de calcaire organoclastique, parfois oolithique et de shales; localement, stromatolithes), et le Membre de Mazy ("roches rouges": siltites, conglomérats, grès, calcaires rougeâtres, paléosols). Plus à l'est, le Frasnien seul recouvre en discordance le socle brabançon.

Les apports terrigènes très réduits, d'origine septentrionale, indiquent que le Continent des Vieux Grès Rouges est pratiquement aplani. Cette transgression, tout comme la précédente, progresse en direction du NNE. Le Givetien terminal montre un épisode régressif mineur qui ramène les faciès littoraux vers le Sud. Au cours de cette période, le climat subit une évolution marquée depuis des conditions tropicales humides vers un milieu semi-aride.

Selon Dejonghe, au Givetien se mettent en place dans le Massif de Stavelot, les intrusions de tonalite de la Helle et de Lammersdorf, de composition dioritique à granodioritique, associées à des minéralisations de type "porphyry copper" et datées de 381 ± 16 Ma.

Mais revenons à notre région de prédilection...

Dans la région-type de Givet, au bord Sud du Synclinorium de Dinant, le Givetien comprend deux formations :

La Formation de Charlemont est composée de 3 membres :

La Membre des Trois-Fontaines est un calcaire bleu-noir brillant, massif, dur, peu stratifié en gros blocs, dolomitisé sur le haut et portant des veines de calcite massive blanche avec par endroits, de petites mouchetures de fluorite, de la sidérite, de la limonite, de la pyrite, de la baryte. En fonction de la composition et des minéraux contenus, la densité mesurée sera dans une fourchette comprise entre 2593 à 2974 kg/m3. Cette formation est composée de plusieurs assises :

De nombreuses Fenestella sp. sont disséminées dans les roches. Localement la dolomitisation est poussée. Quelques niveaux riches en Stringocephalus burtini sont observables. L'épaisseur de cette sous-unité est de 60m. L'épaisseur du membre peut rapidement varier. De 80m à Givet, il passe à 30m de puissance à Beauraing.


Quelques fossiles typiques des couches givetiennes.  De gauche à droite et de haut en bas : Stringocephalus burtini de Resteigne, Hexagonaria hexagona de Wellin, Hexagonaria hexagona de Couvin, Hexagonaria hexagona de Baileux, Fenestella antiqua de Baileux, Fenestella antiqua de Couvin, Loxonema sp. de Resteigne.

Ce membre a été exploité de manière intensive au cours des siècles passés comme pierre de construction. Toutes les anciennes constructions des villes de Givet et de Beauraing en sont le témoin et actuellement, les calcaires sont encore exploités dans le cadre de la production de granulat dans la carrière des Trois Fontaines (Sud de Givet) et plus rarement comme pierre polie (Pierre bleue de Givet).

Les Membres des Terres d'Haurs et du Mont d'Haurs sont catalogués comme le Givetien moyen et sont formés de calcaires gris-noir pour une puissance totale avoisinant les 170 à 230 mètres selon les régions.
En raison de la faible densité des affleurements de ces deux membres et des difficultés rencontrées pour les différencier sur le terrain, les Membres des Terres d'Haurs et du Mont d'Haurs sont souvent, selon les régions, cartographiés ensemble.

Le Membre des Terres d'Haurs est essentiellement constituée de calcaires de type wackestone, à gastéropodes. Ces calcaires sont bien stratifiés et présentent parfois un aspect noduleux. La base du membre correspond à un niveau riche en coraux et en tabulés et se présente sous la forme de «patch reefs» ou de biostromes. L'épaisseur du membre est de 70m. Le stratotype de ce membre est situé dans les fossés de la forteresse du Mont d'Haurs.

Le Membre du Mont d'Haurs est constitué par une alternance de calcaires biostromaux massifs de type packstone, f1oatstone ou rudstone riche en faune (coraux, stromatopores globuleux et gastéropodes) et de calcaires fins de type wackestone à floatstone en bancs épais. La limite inférieure de ce membre est localisée à la base du premier banc massif à caractère biostromal.

Le passage à la Formation de Fromelennes est marqué par une augmentation du caractère argileux des sédiments dans les trente derniers mètres avec l'apparition de schistes calcaires et de calcaires schisteux. La puissance de cette formation est de 160m dans la partie région de Givet. Au niveau du Massif de Philippeville elle est environ de 100m. Les calcaires biostromaux ont été exploités comme pierre de construction et comme matériau de concassage.

Dans le calcaire des Trois Fontaines de Givet, 11 microfaciès peuvent être déterminés. Sous forme condensée, on donne successivement pour chaque microfaciès (-MF-) : son nom, sa description (les organismes étant cités par ordre d'abondance relative décroissante), sa teneur moyenne en dolomite et/ou insolubles déterminée par manocalcimétrie, son interprétation en terme de paléoenvironnement.

L'ordre de description des microfaciès définit la séquence standard des coupes étudiées et marque le passage d'un milieu marin franc à un milieu supratidal de plus en plus restreint.

Nom Description Paléoenvironnement
MF1
Microfaciès de Wackestones à gastéropodes
Wackestones ou mudstones argileux non bioturbés, à fines coquilles (principalement gastéropodes), ossicules de crinoïdes, fragments de trilobites ou parfois de bryozoaires, occasionnellement quelques dasycladacées remaniées. La matrice est une micrite très fine. Contenu en insolubles supérieur à 10 %.
Milieu marin franc situé sous la zone d'action des vagues. L'abondance et le parfait état de conservation d'organismes vivant en milieu ouvert, la teneur importante en insolubles, l'absence d'encroûtement de cyanophycées témoignent d'un milieu ouvert, d'une agitation faible, et d'un taux de sédimentation assez élevé.
MF2
Microfaciès de Wackestones à brachiopodes
Wackestones ou packstones à brachiopodes souvent encroûtés par Bevocastria, crinoïdes, débris de trilobites, de gastéropodes et parfois de bryozoaires. La matrice micritique contient des fragments d'algues (Issinella, Proninella). La bioturbation intense est à l'origine de l'homogénéisation du sédiment. Contenu en insolubles souvent proche de 8 %.
Milieu ouvert peu profond. Les coquilles de brachiopodes parfois brisées, les fragments altérés de crinoides et les encroûtements algaires continus (porostromates, codiacées) témoignent d'une agitation modérée responsable d'un certain transport. La bioturbation intense et la présence d'encroûtements indiquent un faible taux de sédimentation. Les fragments de dasycladacées sont vraisemblablement importés.
MF3
Microfaciès de Packstones à stromatopores
Packstones recristallisés à péloïdes, issinelles, stromatopores lamellaires, crinoïdes, coraux (rugueux et tabulés). On rencontre sporadiquement quelques calcisphères et des fragments de coquilles. Contenu en insolubles inférieur à 2 %.
Milieu d'avant-récif, peu profond et modérément agité, ainsi qu'en témoigne notamment la présence de stromatopores lamellaires.
MF4
Microfaciès de Rudstones à coraux
Rudstones à débris de stromatopores, de coraux (dont principalement Thamnopora, Alveolites et Trachypora), de brachiopodes et occasionnellement de bryozoaires. Le ciment carbonaté fait parfois place à une matrice argileuse.
Milieu péri-récifal agité, à sédimentation dominée par l'apport de matériaux provenant d'une nappe récifale ou d'un récif.
MF5
Microfaciès de Floatstones à débris remaniés
Floatstones à débris remaniés d'origine récifale (principalement coraux et stromatopores). La matrice micritique, souvent péloïdique, est parfois légèrement recristallisée en microspar et contient d'abondants organismes : issinelles, kamaenidés, proninelles, codiacées, porostromates, pélécypodes, fragments d'ostracodes, gastéropodes à coquilles épaisses, Bisphaera, calcisphères. Les débris d'origine récifale et les gastéropodes sont fréquemment encroûtés, les algues sont bien conservées.
Milieu d'arrière-récif en contact occasionnel avec le milieu marin franc, agitation et taux de sédimentation moyen à faible, permettant le développement d'enveloppes micritiques.
MF6
Microfaciès de Grainstones à péloïdes
Grainstones à péloïdes ou à lumps, parfois disposés en stratification oblique ou entrecroisée, contenant des pélécypodes souvent encroûtés, des issinelles, des fragments de gastéropodes, des mud-coated-grains, des calcisphères, des algues, quelques brachiopodes et crinoïdes. La taille des péloïdes est homogène. Malgré le développement important de ciment sparitique drusique, des vestiges de ciment en frange isopaque sont conservés autour de certains grains et traduisent des phénomènes de cimentation précoce en milieu marin peu profond. Contenu en insolubles généralement inférieur à 5 %.
Milieu à circulation assez restreinte, modérément agité, dunes ou bancs de sable intralagonaires. Ce type de sédiment peut s'observer aujourd'hui en milieu intertidal où il constitue des levées de dimension limitée à une centaine de mètres et hautes d'une vingtaine de centimètres (Hardie, 1977).
MF7
Microfaciès de Grainstones à gastéropodes brisés.
Grainstones à gastéropodes brisés disposés en stratification oblique ou entrecroisée avec des algues calciques, quelques brachiopodes et crinoïdes.
Milieux littoral dans lequel les gastéropodes sont souvent brisés par des courants ou des marées en milieu très peu profond ossasionnant des concentrations de coquilles écrasées et entassées.
MF8
Microfaciès de Wackestones à calcisphères
Wackestones à calcisphères, avec accessoirement quelques Bisphaera, ostracodes, kamaenidés, proninelles et pélécypodes. La matrice micritique est particulièrement dense sans aucune trace de recristallisation en dehors des zones bioturbées. Les terriers sont tous subverticaux, abondants et contiennent fréquemment de petits endoclastes. Ces terriers sont également dolomitisés. Contenu en dolomite généralement inférieur à 3 %.
Environnements lagunaires en milieu protégé, agitation et bathymétrie faibles (microperforations profondes et perpendiculaires à la surface des coquilles, terriers subverticaux), variation de la salinité, de la température et de l'insolation (faune très peu diversifiée et terriers subverticaux).
MF9
Microfaciès de Packstones à issinelles et péloïdes
Packstones à issinelles et péloïdes, occasionnellement quelques kamaenidés, proninelles, Bisphaera et calcisphères. Les issinelles sont souvent fortement recristallisées et le microfaciès prend alors l'aspect d'un grainstone à péloïdes. Contenu en dolomite souvent proche de 6 %.
Milieu intertidal très peu profond : accumulations en lentilles formées par les courants littoraux remaniant des bafflestones à issinelles.
MF10
Microfaciès de Wackestones ou packstones à faunes et flores lagunaires
Wackestones ou packstones à faunes et flores lagunaires contenant d'abondants lithoclastes. Ceux-ci sont des copeaux de dessiccation formés pendant des phases d'émersion.
Milieux de chenaux d'écoulement à sables bioclastiques entraînés à la suite d'inondations périodiques dans lesquelles ils peuvent se mélanger, à moins qu'ils ne se déposent plus loin en milieu lagunaire.
MF11
Microfaciès de Packstones laminaires à péloïdes
Packstones laminaires à péloïdes (100 µm) et fins débris (20 µm). La lamination, presque plane et bien visible macroscopiquement est formée par l'alternance sub-millimétrique de niveaux plus grossiers parfois granoclassés et de niveaux fins de micrite pure. La bioturbation y est occasionnelle, les fentes et polygones de dessiccations sont courants. Contenu en insolubles souvent supérieur à 9 %.
Milieu supratidal : il s'agit de dépôts d'extension horizontale moyenne (corrélations lithostratigraphiques possibles à l'échelle de la soixantaine de kilomètres dans la Formation de Trois-Fontaines), formés lors d'inondations sporadiques d'une vaste plaine littorale. La lamination est surtout préservée dans les milieux supratidaux pratiquement dépourvus d'animaux fouisseurs. L'évaporation de l'eau intersticielle conduit à la formation de fentes et de polygones de dessiccation (le plus souvent de 8 à 10 cm de côté) dont certains fragments ou copeaux sont entraînés par le mouvement des courants de marées et se mélangent à d'autres sédiments

La Formation de Fromelennes, cataloguées conne Givetien supérieur, est composée de calcaires gris foncé à stromatopores d'une puissance de 80 à 135m. La limite inférieure de cette formation se situe à la base du premier banc calcaire argileux à brachiopodes, surmontant le calcaire compact plus ou moins construit de la Formation du Mont d'Haurs. La formation est caractérisée par une alternance de calcaires construits par des coraux et des stromatopores et de calcaires fins laminés. Sa limite supérieure est située au niveau du dernier banc calcaire situé sous le premier banc de calcaire noduleux frasnien riche en gros brachiopodes (Zone des monstres). Elle se subdivise en trois membres cartographiés ensemble, avec de la base au sommet :

Au Sud, l'épaisseur de cette formation varie entre 110 et 135 m. Au niveau du Massif de Philippeville, elle est de 80m. Les calcaires ont été exploités de manière artisanale comme pierre de construction dans la carrière du Cul d'Houille au Sud de Fromelennes.

Le Givetien est exploité ou a été exploité dans différentes carrières dont les principales sont d'Ouest en Est : Wallers-Trélon, Baileux, Couvin, Olloy-sur-Viroin, Givet, Wellin et Resteigne pour ne citer qu'elles.  En voici quelques vues...

Carrière de Wallers-Trélon

Carrière de Olloy-sur-Viroin, tas de blocs

Carrière de Olloy-sur-Viroin, les couches en exploitation

Carrière des Trois Fontaines de Givet, vue générale

Carrière des Trois Fontaines de Givet, les couches en exploitation

Carrière abandonnée de Resteigne, vue générale depuis le carreau

Carrière abandonnée de Resteigne, vue générale des étages

Carrière abandonnée de Resteigne, troisième étage

Petite géode de calcite, Olloy sur Viroin à gauche et Resteigne à droite

Calcite, Dolomite et Fluorite de Couvin à gauche et fluorite de Givet


 

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