Cycle sédimentaire et vertébrés d’une formation peu...

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753 GEODIVERSITAS • 2002 • 24 (4) © Publications Scientifiques du Muséum national d’Histoire naturelle, Paris. www.geodiversitas.com Cycle sédimentaire et vertébrés d’une formation peu connue du Bassin de Paris, l’unité des Sables de Bourguillemont (Oise, France) (Paléocène supérieur) Didier B. DUTHEIL Département Histoire de la Terre, UMR 8569 du CNRS, Muséum national d’Histoire naturelle, 57 rue Cuvier, F-75231 Paris cedex 05 (France) [email protected] Fabrice MOREAU Compagnie générale de Géophysique, 1 rue Léon Migaux, F-91341 Massy (France) [email protected] Vincent DELHAYE-PRAT TotalFinaElf, 2 place de la coupole, F-92400 Courbevoie (France) [email protected] Dutheil D. B., Moreau F. & Delhaye-Prat V. 2002. — Cycle sédimentaire et vertébrés d’une formation peu connue du Bassin de Paris, l’unité des Sables de Bourguillemont (Oise, France) (Paléocène supérieur). Geodiversitas 24 (4) : 753-764. RÉSUMÉ Les Sables de Bourguillemont (Thanétien), associés aux calcaires sus-jacents, apparaissent comme une séquence complète. Des vertébrés sont cités pour la première fois de la localité éponyme de cette formation. Ces restes de verté- brés représentés par des dents, des vertèbres et des écailles ont permis d’identi- fier 10 taxons d’élasmobranches ( Carcharias hopei (Agassiz, 1843), Striatolamia striata (Winkler, 1874), Anomotodon aff. novus (Winkler, 1874), Palaeohypotodus rutoti (Winkler, 1874), Physogaleus secundus (Winkler, 1874), Palaeogaleus vincenti (Daimeries, 1888), Megasqualus orpiensis (Winkler, 1874), Squatina sp., Myliobatis sp., Burnhamia sp.), cinq taxons d’actinopté- rygiens (Lepisosteidae gen. et sp. indet. et quatre Teleostei indéterminés) et un crocodile indéterminé de petite taille. Ces données confirment la position des Sables de Bourguillemont au sein du Thanétien supérieur. MOTS CLÉS Actinopterygii, Elasmobranchii, Crocodylia, Paléogène, Thanétien, France, paléobiodiversité, sédimentologie.

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  • 753GEODIVERSITAS 2002 24 (4) Publications Scientifiques du Musum national dHistoire naturelle, Paris. www.geodiversitas.com

    Cycle sdimentaire et vertbrs dune formationpeu connue du Bassin de Paris, lunit des Sables de Bourguillemont (Oise, France) (Palocne suprieur)

    Didier B. DUTHEILDpartement Histoire de la Terre, UMR 8569 du CNRS,

    Musum national dHistoire naturelle, 57 rue Cuvier,F-75231 Paris cedex 05 (France)

    [email protected]

    Fabrice MOREAUCompagnie gnrale de Gophysique,

    1 rue Lon Migaux, F-91341 Massy (France)[email protected]

    Vincent DELHAYE-PRATTotalFinaElf, 2 place de la coupole, F-92400 Courbevoie (France)

    [email protected]

    Dutheil D. B., Moreau F. & Delhaye-Prat V. 2002. Cycle sdimentaire et vertbrs duneformation peu connue du Bassin de Paris, lunit des Sables de Bourguillemont (Oise,France) (Palocne suprieur). Geodiversitas 24 (4) : 753-764.

    RSUMLes Sables de Bourguillemont (Thantien), associs aux calcaires sus-jacents,apparaissent comme une squence complte. Des vertbrs sont cits pour lapremire fois de la localit ponyme de cette formation. Ces restes de vert-brs reprsents par des dents, des vertbres et des cailles ont permis didenti-fier 10 taxons dlasmobranches (Carcharias hopei (Agassiz, 1843),Striatolamia striata (Winkler, 1874), Anomotodon aff. novus (Winkler, 1874),Palaeohypotodus rutoti (Winkler, 1874), Physogaleus secundus (Winkler, 1874),Palaeogaleus vincenti (Daimeries, 1888), Megasqualus orpiensis (Winkler,1874), Squatina sp., Myliobatis sp., Burnhamia sp.), cinq taxons dactinopt-rygiens (Lepisosteidae gen. et sp. indet. et quatre Teleostei indtermins) etun crocodile indtermin de petite taille. Ces donnes confirment la positiondes Sables de Bourguillemont au sein du Thantien suprieur.

    MOTS CLSActinopterygii,

    Elasmobranchii, Crocodylia, Palogne,Thantien,

    France, palobiodiversit,

    sdimentologie.

  • INTRODUCTION

    Les Sables de Bourguillemont sont classiquementattribus la partie la plus suprieure du Thantiendu Bassin de Paris. Cependant, aucune datationradiomtrique na t publie. Cette formationsdimentaire na t que trs peu cite (Pomerolet al. 1977 ; Mgnien et al. 1980 ; Pomerol 1980 ;Cavelier in Schuler et al. 1992). part la mention par Priem (1911 : 22), dans leThantien, dune dent dOdontaspis elegans(nomen nudum) sur le versant nord du MontBourguillemont, aucun reste de vertbr navaitt cit jusqualors de cette localit.Le gisement du Mont Bourguillemont se trouvesur la commune de Therdonne (Oise) au Sud-Estde cette ville (Fig. 1). La coupe stratigraphique etles fouilles palontologiques ont t ralises danslancienne carrire. Celle-ci entaille le versantsud-ouest du mont, en bordure de la D12 qui va deTherdonne Hermes (coordonnes Lambert, feuillede Clermont 1/50.000, x = 587,7 ; y = 190,2 ;alt. 60 m).

    SDIMENTOLOGIE

    DESCRIPTION DE LA COUPELe front de taille de la carrire du Mont Bour-guillemont a une puissance denviron 20 m. Seule

    la partie suprieure est encore visible laffleure-ment (Fig. 2). Au sommet du talus dboulis appa-raissent encore les sables gris qui taient exploits(Sables de Bracheux, unit A). Ces derniers sontcaractriss par de nombreux terriers (avec, en par-ticulier, le type ophiomorpha) et montrent unevolution vers des dpts nombreux lits plans etdes lits de galets de plus en plus frquents vers lesommet. Lenvironnement est celui dune avant-plage voire dune plage. Les derniers dcimtres decette unit sont rods et fortement ferrugineux(unit A, repre des sables chocolat ), marquantainsi la prsence dun palosol. cette premire unit succde gnralement unconglomrat (unit B) discontinu (paisseurmaximale de 70 cm) gros bioclastes, galets,restes de vertbrs et dbris vgtaux (morceauxde troncs parfois dcimtriques). Toutefois, desdpts comportant des intraclastes ferrugineuxsont parfois conservs entre le conglomrat et lessables chocolats . Ils montrent une base rosivepuis un passage graduel au conglomrat et denettes influences tidales.Le conglomrat a une organisation interne assezcomplexe. Il est parfois sans litage, mais lorsquedes structures sdimentaires sont prsentes, cesont essentiellement des figures de courantstypiques de la houle ou des accumulations biog-niques ponctuelles. Ce conglomrat prsente unetrs faible homognisation. Il diffre ainsi des

    Dutheil D. B. et al.

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    ABSTRACTDeposition cycle and vertebrates from a little known formation of the Paris Basin,the Sables de Bourguillemont unit (Oise, France) (Upper Paleocene).The Sables de Bourguillemont (Thanetian), associated with the overlyingcarbonates, appear as a complete sequence. Vertebrates are cited for the firsttime from the eponymous locality of this formation. Vertebrate remains arerepresented by teeth, vertebrae, and scales. These fossils have permitted theidentification of 10 elasmobranch taxa (Carcharias hopei (Agassiz, 1843),Striatolamia striata (Winkler, 1874), Anomotodon aff. novus (Winkler, 1874),Palaeohypotodus rutoti (Winkler, 1874), Physogaleus secundus (Winkler, 1874),Palaeogaleus vincenti (Daimeries, 1888), Megasqualus orpiensis (Winkler,1874), Squatina sp., Myliobatis sp., Burnhamia sp.), five actinopterygian taxa(Lepisosteidae gen. et sp. indet. and four indeterminate Teleostei) and a smallcrocodile. These data confirm the position of the Sables de Bourguillemontwithin the upper Thanetian.

    KEY WORDSActinopterygii,

    Elasmobranchii, Crocodylia, Paleogene, Thanetian,

    France, paleobiodiversity,

    sedimentology.

  • traditionnels conglomrats de transgression duBassin de Paris. Tout ceci conduit linterprtercomme une accumulation darrire-plage lors degrandes temptes.Le conglomrat est en gnral rod (jusqu10 cm) et presque toujours surmont de mga-rides dcimtriques tidales (unit C). Celles-cisont dcapes par des dpts nombreuses petitesrides de courant composante oscillatoire(unit D). Vient ensuite un sable blanc fin, massif(unit E) o linfluence des courants est bienmoins marque. On observe quelques bioturba-tions dans ce niveau. Le passage du conglomratau sable blanc correspond la succession dudomaine supratidal puis intertidal et enfin infra-tidal (plus ou moins profond) caractrisant ainsiun cortge transgressif.Les derniers dpts sableux thantiens (unit F)du Mont Bourguillemont ont tous les caractresdun systme tidal, avec en particulier des mga-rides, lamines soulignes par des drapages desdiments fins ou organiques, qui progradent ensens opposs. Ils peuvent tre en contact franc etconforme aux dpts sous-jacents, mais passentlatralement un chenal mandriforme tidal ro-sif. Sur une des coupes leves, lrosion atteint lepalosol des sables chocolat . Ce systme tidal(unit F), qui marque le dbut dune rgression(cest--dire la progradation de la plaine ctire),caractristique de la partie sommitale du MontBourguillemont, passe en continuit un calcairede type lacustre (unit G). Il existe parfois entreces deux units un mince palosol violac. Le cal-caire lacustre est affect par un palokarst, preuvedune baisse eustatique, lchelle considre, duniveau de base. Cet vnement constitue une dis-continuit importante, plus significative que lecontact lithologique plus ou moins marqu entrele calcaire et les sables. Dans un souci de travaillersur des ensembles temporellement cohrents, ilconviendrait mieux de considrer les Sables deBourguillemont comme une unit sdimen-taire, comprenant les sables et le calcaire sus-jacent. Ceci a pour consquence de rattacher lecalcaire au Thantien.Enfin, le calcaire lacustre est surmont par desargiles lignite de facis sparnacien (unit H).

    DISCUSSIONLa succession sdimentaire dcrite ci-dessus appa-rat comme une squence complte (transgres-sion-rgression), comprise entre deux baissessignificatives du niveau marin relatif. Elle sert detransition entre un ple plutt marin (Sables deBracheux) et un ple plutt continental (lesargiles lignite), visiblement dans une logique decomblement du bassin un ordre infrieur.Nombreuses sont les formations du Bassin deParis, comme les Sables du Mont Bourguillemont(sensu stricto), avoir t simplement dterminesen terme de lithofacis. Or, il est difficile de daterce type de formation en particulier par les faunes(voir ci-aprs). La description de larchitecturesdimentaire et de sa position dans un contextefortement rgressif pourrait donc tre un lmentsrieux pour tablir une stratigraphie rgionaleaussi rigoureuse que possible. Dans ce cas nan-moins, certaines prcautions devraient tre prises.En effet, il est assez difficile ici de dterminer lemaximum dinondation, surface de corrlationimportante car fiable, avec certitude puisque deslments diagnostiques ont pu tre rods par lechenal tidal. Par ailleurs, il y a de grandes interro-gations sur la signification des discontinuits pr-sentes lintrieur du cycle dcrit, interrogationslargement lies au faible taux de subsidence duBassin de Paris au Tertiaire. En effet, ces surfacespeuvent trs bien dlimiter des vnements dunordre suprieur ou signaler des limites de squence

    Cycle sdimentaire et vertbrs des Sables de Bourguillemont

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    FIG. 1. Localisation gographique du Mont Bourguillemont(Oise, France).

    Beauvais

    Paris

    TherdonneBourguillemont

    Bresles

    Hermes

    D12

    Thrain2 km

  • Dutheil D. B. et al.

    756 GEODIVERSITAS 2002 24 (4)

    H

    G

    F

    E

    D

    C

    B

    A

    0 m

    granulomtrie

    vertbrs mollusques bois plantes galets

    10 m

    5 m

    1 2 3 4 5 6 7 8

    Palokarst

    Lac temporaire

    mince palosol violet

    Dpts de dbordement

    Chenal tidal

    infratidal

    maximum d'inondation ?

    avant-plage

    intertidal

    arrire-plage

    Palosol rodsables "chocolat"

    avant-plage

    PLA

    INE

    C

    TI

    RE

    INT

    ER

    VA

    LLE

    R

    GR

    ES

    SIF

    INT

    ER

    VA

    LLE

    TR

    AN

    SG

    RE

    SS

    IF

    FIG. 2. Coupe synthtique du cycle sdimentaire des Sables de Bourguillemont s.s. ; 1, carbonates continentaux ; 2, argiles ;3, silts ; 4, sables fins ; 5, sables ; 6, sables grossiers ; 7, conglomrats ; 8, conglomrats bioclastiques.

  • du mme ordre plus ou moins compltes causedun contexte despace disponible plutt rduit etdonc de potentiel de prservation assez dlicat dterminer (le conglomrat pourrait reprsenterpar exemple la partie proximale et peu prservedune squence mieux prserve dans des zones subsidence plus leve).La seule description de la carrire du MontBourguillemont ne saurait suffire pour rsoudreces questions. Un travail commun entre palon-tologie, sdimentologie et stratigraphie dans uneoptique rgionale semble plus appropri. Il seraiten particulier intressant de comparer le niveau G(calcaire lacustre) avec dautres formations carbo-nates situes la limite Palocne/ocne duBassin de Paris (Calcaire de Clairoix, Calcaire deMortemer). Dautant plus que certains auteurs,par exemple Riveline (1986 : 84, 85) et Pomerolet al. (1977), placent ces calcaires dans leSparnacien en rapport la rpartition stratigra-phique de charophytes. Riveline (1986) reconnattoutefois le problme de corrlation entre lalithostratigraphie et la biostratigraphie pour cescalcaires lacustres.

    TUDE PALONTOLOGIQUE

    Deux cents litres environ de sdiments ont tprlevs de lunit B. Ce niveau conglomratiquese prsente sous forme de lentilles trs fossilifressitues sur la partie sud de la carrire. Il est com-pos de sables grossiers dorigine dtritique nombreux galets de silex et montre en abondanceCucullaea crassatina Lamarck, 1801. Quelquesautres mollusques ont t identifis comme :Caestocorbula regulbiensis (Morris, 1854),Corbicula angusta (Deshayes, 1857), Crassatellalandinensis Nyst, 1843, Glycymeris terebratularis(Lamarck, 1805) et Dentalium angustumDeshayes, 1861. Ce niveau est peut-tre un qui-valent des Sables de Coye. Les lentilles peuventatteindre 70 cm dpaisseur avec une extensionvoisinant la dizaine de mtres. Un lger pendageest d des phnomnes daffaissement (loupesde glissement des terrains) lis la topographiedu mont.

    Aprs dissolution de la partie carbonate de cessdiments laide dacide actique dilu 10 %,des tamisages sur diffrentes mailles (0,35 mm 5 mm) ont t effectus. Les rsidus les plus finsont t tris sous des binoculaires.Le matriel tudi dans cette note est compos dedents, de vertbres, dcailles et de restes frag-mentaires dos indtermins. Lensemble dumatriel est dpos dans la collection de palon-tologie du Musum national dHistoire naturellede Paris sous le numro de catalogue MNHN2000-2.

    LASMOBRANCHESCarcharias hopei (Agassiz, 1843) (Fig. 4A)Quatre dents de cette espce ont t trouves. Cetaxon est commun dans le bassin anglo-franco-belge. Sa rpartition stratigraphique couvre lePalocne suprieur et locne.

    Palaeohypotodus rutoti (Winkler, 1874) (Fig. 4B)Cette espce large distribution gographique estconnue du Palocne du bassin anglo-franco-belge (Leriche 1902 ; Priem 1908 ; Gurr 1962),dAllemagne (Reinecke & Engelhard 1997), duGroenland (Bendix-Almgreen 1969), de la cteest des tats-Unis (Ward & Wiest 1990 ; Kent1994 ; Case 1996). Cinq dents ont t trouvessur ce site.

    Striatolamia striata (Winkler, 1874) (Fig. 4C)Plus dune centaine de dents ont t rcoltes. Cetaxon est le plus abondant du gisement. Les dentsde cette espce sont trs communes dans len-semble des gisements thantiens et sparnaciensdu bassin anglo-franco-belge. Les dents deS. striata ont t largement dcrites et figures,mais elles nont pas un intrt stratigraphique trsprcis.

    Anomotodon aff. novus (Winkler, 1874) (Fig. 4D, E)Deux dents sapparentent A. novus. Une dent la-trale dont la racine est use montre un talonmsial caractristique de ce taxon. A. novus a unelarge rpartition stratigraphique (Palocne-ocne)ainsi quune grande distribution gographiquetendue aux bassins nordique et atlantique.

    Cycle sdimentaire et vertbrs des Sables de Bourguillemont

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  • Physogaleus secundus (Winkler, 1874) (Fig. 4F, G)Sept dents ont t trouves. Ce taxon a de trslarges distribution gographique et rpartitionstratigraphique. Il est connu dans pratiquementtous les horizons marins du Palocne (Danienexclu) et de locne et dans les diffrentsdomaines marins (Msoge, bassins nordique etatlantique). Physogaleus est un genre uniquementfossile. Comme lindiquent Noubhani &Cappetta (1992), les espces attribues ce genrene sont pas toujours bien dfinies. Trois autrestaxons sont connus dans la littrature : Physo-galeus singularis (Probst, 1878) dans le Miocneallemand (Barthelt et al. 1991), Physogaleus latus(Storms, 1874) dans lOligocne dEurope occi-dentale et Physogaleus americanus Case, 1994dans le Thantien-Yprsien du Mississippi. Dansle Bassin de Paris, Physogaleus secundus a une largedistribution stratigraphique allant du Thantienau Bartonien (Dutheil 1991). Au Thantien, cetaxon tait dj connu des Sables de Bracheux s.s.de la rgion de Montdidier (Dutheil 1991 ; Baut& Gnault 1995). Les dents de P. secundus sontpeu frquentes dans les formations thantiennesdu Bassin de Paris (obs. pers.). Bourguillemont,les dents de ce taxon sont les plus abondantesaprs celles de Striatolamia striata. On trouve fr-quemment P. secundus (obs. pers.) dans les dptsde type fluvio-deltaque de la rgion de Reims. Ilest possible que cette espce ait une accoutuman-ce aux eaux moins sales et peu profondes,comme le Carcharhiniformes actuel Negaprionacutidens (Rppell, 1837), qui frquente les man-groves et les fleuves ctiers dAustralie.

    Palaeogaleus vincenti (Daimeries, 1888) (Fig. 4H)Lunique dent trouve montre tous les caractresredfinis par Herman (1972) pour ce taxon.P. vincenti est largement rpandue en Europe etaux tats-Unis, du Danien au Thantien.

    Megasqualus orpiensis (Winkler, 1874) (Fig 4K, L)Lunique dent trouve mesure 7,0 mm de longpour 4,5 mm de haut. Le tranchant msial portedes serrations. Les dents de ce taxon sontcommunes dans le bassin anglo-franco-belgedurant le Thantien. Elles sont cependant plus

    frquentes dans les formations du Thantieninfrieur. M. orpiensis a une rpartition stratigra-phique depuis le Danien suprieur (Ward &Wiest 1990 ; Kent 1994) jusqu lYprsien basalde Belgique (Herman 1982). Ce taxon, en dehorsdu bassin anglo-franco-belge, a une large distri-bution dans lhmisphre septentrional puisquilest cit par Bendix-Almgreen (1969) duGroenland et par Cvancara & Hoganson (1993)de la Cannonball Formation au Dakota. M.orpiensis ne constitue pas un marqueur stratigra-phique trs prcis mais fournit des indications surle milieu de dpt (plutt tempr). En France,son extension stratigraphique se limite pour lins-tant au Thantien du Bassin de Paris et de Mons.Il a t rcemment cit remani de locne basal(zone MP7) de lOise par Nel et al. (1999).

    Squatina sp. (Fig. 4I, J)Deux dents se rapportant au genre Squatina ontt trouves. La dent la mieux conserve mesure6,6 mm de la base de lapron lapex de la cus-pide. Dans la nature actuelle, il est pratique-ment impossible de sparer les diffrentesespces de Squatina daprs leurs caractres den-taires. Dans le Palocne et locne du bassinanglo-franco-belge, un seul taxon Squatinaprima (Winkler, 1874) est cit comme valide(Dutheil 1991), les autres espces (e.g., S. crassa)tant mises en synonymie. Aucune tude mor-phomtrique ou cladistique na confirm silnexistait ou non quun seul taxon dans cettergion et pendant ces priodes. Compte tenu dufaible matriel en notre possession, de son mau-vais tat de prservation et de la mconnaissancedes Squatina du Palogne, il est impossible dediscuter davantage dune attribution taxono-mique spcifique des deux dents des Sables deBourguillemont.

    Myliobatis sp.Quinze restes fragmentaires de dents pouvant treattribus un Myliobatis ont t rcolts. Ils sontpresque toujours casss, rendant leur identificationprcise impossible. Ils atteignent 20 mm pour lesplus longs et montrent une couronne assez paisserappelant celle de Myliobatis dixoni Agassiz, 1843.

    Dutheil D. B. et al.

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  • Burnhamia sp. (Fig. 3)Une seule dent de file mdiane a t trouve. Elleprsente des particularits qui mritent dtredcrites et discutes.

    Description. Cette dent mesure 8,5 mm de lon-gueur et 3,4 mm de hauteur. Cinq sillons sontprsents sur sa plaque basale. La couronne a unehauteur de 2,3 mm pour une hauteur de racinede 1,1 mm. La face occlusale est trs dprimeavec une granulation importante. Labsence depointe linguale et une forte dpression sur la faceocclusale semblent montrer que cette dent appar-tenait un individu femelle. La visire labiale estnettement dtache de la racine et le bourreletlingual est bien marqu avec une arte anguleuseet une direction globalement horizontale, si lonfait abstraction de ses ondulations. Elle formeune prominence la base de la couronne, accen-tue par la trs forte granulosit de la face lin-guale, qui est trs marque sur les trois quartsinfrieurs de la hauteur. Les bords antrieurs etpostrieurs de la couronne sont sinueux. La faceinfrieure de la visire labiale ne montre pas dedpression.

    Discussion. Cette dent prsente de trs fortesaffinits avec Burnhamia daviesi Woodward,1889. Cependant la hauteur relative de la cou-ronne, labsence de dpression sur la face inf-rieure de la visire labiale et limportance de ladpression orale ne permettent pas de rattachercette dent Burnhamia daviesi. Nous prfronsdonc laisser cette espce en nomenclature ouvertedans lattente dun matriel plus complet.Ce type de dent est prsent dans le Thantien deDormaal en Belgique (Smith et al. 1999 : 332,fig. 18 ; Smith 1999) et dans la rgion de Rollotet Ressons-sur-Matz, Bassin de Paris. Baut &Gnault (1995 : 216, 217, fig. 7C, pl. 13[fig. 2A-D et peut-tre fig. 1A-C]) ont attribuces dents une espce de Myliobatis non spci-fie. Elles possdent cependant de nombreuxcaractres communs avec le genre Burnhamia.Baut & Gnault (1995) reconnaissent que leurmatriel prsente des caractres morphologiquesparticuliers. Lusure fonctionnelle peu marque

    sur ces dents est caractristique. On remarqueaussi la forte dpression orale, la granulositobserve sur toute la couronne ainsi que lartesinueuse dlimitant le pourtour de la face occlu-sale et la prsence dune dpression bien marqueau-dessus du bourrelet en vue linguale. Tous ceslments confirment le rattachement de cetteespce au genre Burnhamia qui correspond laforme rcolte au Mont Bourguillemont. Baut &Gnault (1995 : 218, pl. 13 [figs 3A-C, 4A-C])ont reconnu la prsence dun autre taxon deBurnhamia dans leur chantillonnage. Les carac-tres morphologiques de ces dents de Burnhamiasont trs proches de ceux de Burnhamia sp. 1 deNoubhani & Cappetta (1992). Si ceci taitconfirm par un matriel plus important, on setrouverait alors en prsence de deux groupes dis-tincts de Burnhamia au Thantien suprieur. Le

    Cycle sdimentaire et vertbrs des Sables de Bourguillemont

    759GEODIVERSITAS 2002 24 (4)

    A

    B

    C

    FIG. 3. Burnhamia sp. du Thantien suprieur deBourguillemont (Oise, France) ; A, face linguale ; B, face basi-laire ; C, face occlusale. chelle : 1,5 mm.

  • premier groupe a une morphologie dentaire trsproche de Burnhamia daviesi mais prsentequelques caractres diffrents et probablement enrapport avec la rgression dentaire dj observepour ce genre (Cappetta 1985) : taille pouvantatteindre 28 mm de longueur ; jusqu 25 sillonssur la racine ; une dpression orale trs forte ; unegranulation de la face occlusale trs prononce.Lautre groupe est reprsent par Burnhamia sp. 1connu lintercalaire Thantien/Yprsien desOuled Abdoun au Maroc. Ces donnes confir-ment que la faune des Sables de Bracheux appar-tient bien un Thantien trs suprieur ainsi quelexistence dune relation troite avec le domainemsogen durant cette priode. Le type de dentdu Burnhamia du Mont Bourguillemont et de largion de Montdidier se limite pour linstant auThantien suprieur.

    Vertbres dlasmobranchesSept vertbres dlasmobranches dont la plusgrande a un centrum de 21 mm ont t trouves.Si pour les noslaciens actuels il est possibledidentifier les grands groupes par leurs vertbresradiographies (White 1937 ; Desse & du Buit1971), aucun travail de synthse na t tentpour les fossiles.

    ACTINOPTRYGIENSLepisosteidae gen. et sp. indet. (Fig. 4M-O)Dix vertbres, plus dune centaine dcailles et unos dermique crnien ont t trouvs. Les ver-tbres sont de type opisthocoele (face articulaireantrieure convexe et face oppose concave). Cetype de vertbre est une autapomorphie de lafamille des Lepisosteidae (Fig. 4O). La plusgrande de ces vertbres a un centrum de 10 mmde diamtre. Ces vertbres nont pas de caractrepouvant diagnostiquer un taxon au niveau gn-rique.Les cailles sont quadrangulaires, de type pegand socket (Fig. 4M). Elles sont recouvertes deganone. Comme pour les vertbres, rien ne per-met de dire quels taxons spcifiques appartien-nent ces cailles. Au grossissement 700, cescailles nont pas de micro-structure sur leur sur-face externe. Une caille fatire montre dans sa

    partie postrieure des franges arrondies (Fig. 4N).Los dermique crnien est trs endommag. Saface externe montre de nombreux sillons anasto-moss.Couramment les restes de lpisosteids trouvsdans le Palogne du Bassin de Paris sont attri-bus Lepisosteus fimbriatus (Wood, 1846)[ = Lepisosteus suessionensis Gervais, 1852] sur labase dcailles ou de dents.

    Teleostei indet. 1 (Fig. 4P)Six petites dents broyeuses de forme ovode pour-raient appartenir un Sparidae ou un Phil-londontidae. La plus grande de ces dents a undiamtre de 4,5 mm dans son plus grand axe.

    Teleostei indet. 2 (Fig. 4Q, R)Une petite dent de 8,5 mm de hauteur de typebroyeur semble correspondre celle dunAlbulliformes.

    Teleostei indet. 3 (Fig. 4S, T)Deux dents, coniques et de profil lgrementcourb, pourraient tre rattaches un Scombridae.La plus haute (Fig. 4S, T) mesure 8, 4 mm.

    Teleostei indet. 4 (Fig. 4U, V)Une petite dent mesurant 8,5 mm de haut et detype agrippeur pourrait tre une dent antrieurede la mchoire suprieure ou infrieure. En vuede face, elle est fine et de profil sa pointe est lg-rement courbe.

    CROCODILECrocodylia indet. (Fig. 4W, X)Trois dents isoles et rduites leur couronne ontt trouves. La premire dent (Fig. 4W) mesure16 mm de haut et pourrait appartenir une par-tie assez antrieure dune mchoire. Sa section estcirculaire. Lornementation de la couronne secompose de ctes nettes spares par des dpres-sions fond concave. Une grande partie delmail est abme. Une deuxime dent plus petitea les mmes caractristiques que la premire.La troisime dent est beaucoup plus basse(3,9 mm), plus massive, de section ovodeavec deux carnes irrgulires (Fig. 4X).

    Dutheil D. B. et al.

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  • Cycle sdimentaire et vertbrs des Sables de Bourguillemont

    761GEODIVERSITAS 2002 24 (4)

    A B C D E

    F G HI J

    K L M N

    O P Q R

    S T U V W X

    FIG. 4. Restes de vertbrs du Thantien du Mont Bourguillemont (Oise, France) ; A, Carcharias hopei (Agassiz, 1843), vue lin-guale ; B, Palaeohypotodus rutoti (Winkler, 1874), vue linguale ; C, Striatolamia striata (Winkler, 1874), vue linguale ; D,E, Anomotodon novus (Winkler, 1874) ; D, vue linguale ; E, vue labiale ; F, G, Physogaleus secundus (Winkler, 1874) ; F, vue labiale ;G, vue linguale ; H, Palaeogaleus vincenti (Daimeries, 1888), vue linguale ; I, J, Squatina sp. ; I, vue linguale ; J, vue labiale ; K, L,Megasqualus orpiensis (Winkler, 1874) ; K, vue linguale ; L, vue labiale ; M-O, Lepisosteidae gen. et sp. indet. ; M, vue externe ;N, caille fatire, vue externe ; O, vertbre ; P, Teleostei indet. 1, vue occlusale ; Q, R, Teleostei indet. 2 ; Q, profil ; R, vueocclusale ; S, T, Teleostei indet. 3 ; S, profil ; T, vue postrieure ; U, V, Teleostei indet. 4 ; U, profil ; V, face ; W, X, Crocodylia indet.,profil. chelles : 5 mm.

  • Lornementation est constitue de ctes irrgu-lires fines anastomoses mais suivant une ligneparallle allant de la base de la couronne lapex.Sur la base dun matriel si fragmentaire, il estimpossible dattribuer ces dents un ou plusieurstaxons prcis.

    DISCUSSION

    Les macrofossiles trouvs dans le conglomrat debase (Fig. 2, niveau B), Cucullaea crassatina,Crassatella landinensis et Glycymeris terebratularis,sont des bivalves dont la rpartition stratigra-phique est strictement localise au Thantien(Pacaud comm. pers.).Palaeogaleus vincenti et Megasqualus orpiensis sontdeux taxons dont la rpartition stratigraphiqueest strictement localise au Thantien dans leBassin de Paris (Dutheil 1991). M. orpiensisapparat ds le Danien aux tats-Unis (Kent1994) et au Groenland (Bendix-Almgreen 1969).Le cortge dlasmobranches identifis au niveauspcifique (Carcharias hopei, Striatolamia striata,Palaeohypotodus rutoti, Anomotodon novus,Physogaleus secundus) dpasse la limitePalocne/ocne mais ces taxons sont frquentsdans le Thantien. Un point supplmentairepour lattribution du conglomrat de base auThantien est la prsence de Burnhamia sp.,taxon connu uniquement des Sables de Bracheux.Dans ltat actuel de nos connaissances, mmeavec des tudes histologiques, il reste trs alatoiredidentifier prcisment une dent isole dactino-ptrygien. Les restes trs fragmentaires de ces ver-tbrs, comme ceux du ou des crocodiles, nesuggrent aucune comparaison stratigraphique.

    CONCLUSIONS

    Le sommet du Thantien du Mont Bourguillemontmontre une squence complte. Lunit conglo-mratique basale des Sables de Bourguillemontest interprte ici comme une accumulationdarrire-plage ayant t mise en place lors degrandes temptes.

    La faune de vertbrs trouve dans cette unitcomprend 16 taxons (Annexe 1). Elle est enmajorit compose par des lasmobranches et destlostens marins, mais la prsence de lignite, decrocodiles et de lpisosteids indique lapportdlments continentaux.Dun point de vue stratigraphique, lunit desSables de Bourguillemont constitue un petit cyclesdimentaire situ au-dessus des Sables deBracheux. Cette unit est connue pour linstantuniquement dans la rgion de Therdonne. Lestaxons dlasmobranches trouvs Bourguillemontsont tous prsents dans les Sables de Bracheux(Annexe 2). La faune de Bourguillemont est plus r-duite, probablement d au faible chantillonnage.Les conditions de dpt darrire-plage, attestespar la sdimentologie et la prsence de bois fos-siles et de restes de lpisostes, laissent prsagerquune faune plus typiquement terrestre pourraittre prsente dans les Sables de Bourguillemont(mammifres, oiseaux).

    RemerciementsNous remercions Marc Lefvre (Lyon) pourlaide lors des fouilles et des relevs de terrain,Sylvie Wenz et Arnaud Filleul (Laboratoire dePalontologie, Musum national dHistoire natu-relle, Paris) pour leurs suggestions prliminaireset les deux rapporteurs Grard Bignot (UniversitPierre et Marie Curie, Paris) et Lionel Cavin pourleurs remarques. Les photographies au micro-scope lectronique balayage sont de ChristianeChantcogne (UMR 8569 du CNRS) et les iden-tifications de mollusques de Jean-Michel Pacaud(Laboratoire de Palontologie, Musum nationaldHistoire naturelle, Paris).

    RFRENCES

    BARTHELT D., FEJFAR O., PFEIL F. H. & UNGER E.1991. Notizen zu einem Profil der Selachier-Fundstelle Walbertsweiler im Bereich der mioznenOberen Meeresmolasse Sddeutschlands. MnchnerGeowissenschaftliche Abhandlungen 19: 195-208.

    BAUT J.-P. & GNAULT B. 1995. Contribution ltude des lasmobranches du Thantien (Palao-

    Dutheil D. B. et al.

    762 GEODIVERSITAS 2002 24 (4)

  • cne) du bassin de Paris. Service gologique deBelgique, Professional Paper 278: 185-259.

    BENDIX-ALMGREEN S. E. 1969. Notes on theUpper Cretaceous and Lower Tertiary fish faunas ofNorthern west Greenland. Meddelelser Fra DanskGeologisk Forenig 19: 204-217.

    CAPPETTA H. 1985. Sur une nouvelles espce deBurnhamia (Batomorphii, Mobulidae) danslYprsien des Ouled Abdoun, Maroc. TertiaryResearch 7: 27-33.

    CASE G. R. 1996. A new selachian fauna from theLower Hornerstown Formation (Early Paleocene/Montian) of Monmouth County, New Jersey.Palaeontographica Abt. A 242: 1-14.

    CVANCARA A. L. M. & HOGANSON J. W. 1993. Vertebrates of the Cannonball formation(Paleocene) in North and South Dakota. Journal ofVertebrate Paleontology 13: 1-23.

    DESSE G. & DU BUIT M.-H. 1971. Diagnostic despices rachidiennes des Tleostens et desChondrichthyens. LExpansion, 79 p.

    DUTHEIL D. B. 1991. A Cheklist of Neoselachii(Pisces, Chondrichthyes) from the Paleogene of theParis Basin (France). Tertiary Research 13: 27-36.

    GURR P. R. 1962. A new fish-fauna from theWoolwich Bottom Bed (Sparnacian) of Herne Bay,Kent. Proceedings of Geologists Association 73: 419-447.

    HERMAN J. 1972. Les Vertbrs du Landnieninfrieur (1a ou Heersien) de Maret (hameau dOrp-le-Grand). Bulletin de la Socit belge de Gologie, dePalontologie et dHydrologie 81: 191-207.

    HERMAN J. 1982. Additions to the Eocene fishfauna of Belgium. 6. The Belgian Eocene Squalidae.Tertiary Research 4: 1-6.

    KENT B. W. 1994. Fossil Sharks of the ChesapeakeRegion. Egan Rees & Boyer, Maryland, 146 p.

    LERICHE M. 1902. Les Poissons tertiaires de laBelgique. 1. Les Poissons palocnes. Mmoires duMuse royal dHistoire naturelle de Belgique 2: 1-48.

    MGNIEN F., BARTA L., LAURAIN M., LEPLAT J.,POMEROL B. & WYNS R. 1980. Palocne, inMGNIEN C. (d.), Synthse gologique du bassin deParis. Lexique des noms de formation. Mmoires duBureau de Recherches gologiques et minires 101:337-350.

    NEL A., PLEG G. DE, DEJAX J., DUTHEIL D. B.,FRANCESCHI D. DE, GHEERBRANT E., GODINOT M.,HERVET S., MENIER J.-J., AUG M., BIGNOT G.,CAVAGNETTO C., DUFFAUD S., GAUDANT J., HUAS., JOSSANG A., LAPPARENT DE BROIN F. DE, POZZIJ.-P., PAICHELER J.-C., BEUCHET F. & RAGE J.-C.1999. Un gisement sparnacien exceptionnel plantes, arthropodes et vertbrs (Eocne basal,MP7): Le Quesnoy (Oise, France). Comptes rendusde lAcadmie des Sciences de Paris, Sciences de laTerre et des Plantes 329: 65-72.

    NOUBHANI A. & CAPPETTA H. 1992. volution dela taille et de la morphologie des dents dans deuxlignes de slaciens: application biostratigraphique.Tertiary Research 14 (1): 1-18.

    POMEROL B. 1980. Sables ligniteux deBourguillemont, in MGNIEN C. (d.), Synthsegologique du bassin de Paris. Lexique des noms deformation. Mmoires du Bureau de Recherchesgologiques et minires 103: 343.

    POMEROL B., RENARD M. & RIVELINE J. 1977. Donnes nouvelles sur le Thantien suprieur dunord du bassin de Paris. La limite Palocne-ocnedans les bassins nordiques et sa corrlation avec lesbassins msogens. Bulletin de la Socit gologiquede France 19: 155-164.

    PRIEM F. 1908. tude des Poissons fossiles duBassin parisien. Annales de Palontologie 1-114.

    PRIEM F. 1911. tude des Poissons fossiles duBassin parisien (supplment). Annales dePalontologie 6: 1-44.

    REINECKE T. & ENGELHARD P. 1997. The selachi-an fauna from Geschiebe of the Lower Selandianbasal conglomerate (Thanetian, Late Paleocene) inthe Danish subbasin (Sealand, Scania, WesternBaltic Sea). Erratica 2: 3-45.

    RIVELINE J. 1986. Les charophytes du Palogne et duMiocne infrieur dEurope occidentale Bio-stratigraphie des formations continentales. CNRS,Paris, 227 p.

    SCHULER M., CAVELIER C., DUPUIS C., STEURBAUTE., VANDENBERGHE N., RIVELINE J., ROCHE E. &SONCINI M.-J. 1992. The Paleogene of the Parisand Belgian Basins. Standard-stages and regionalstratotypes, in 8th International Palynologicalcongress, Aix-en-Provence, 13-16th September1992 Excursion C. Cahiers de Micropalontologie7: 29-92.

    SMITH R. 1999. lasmobranches nouveaux dela transition Palocne-ocne de Dormaal(Belgique). Bulletin de lInstitut royal des SciencesNaturelles de Belgique, Sciences de la Terre 69:173-185.

    SMITH R., SMITH T. & STEURBAUT E. 1999. Leslasmobranches de la transition Palocne-Eocnede Dormaal (Belgique): implications biostrati-graphiques et palobiogographiques. Bulletin de laSocit gologique de France 170: 327-334.

    WARD D. J. & WIEST R. L. JR. 1990. A checklist ofPalaeocene and Eocene sharks and rays (Chon-drichthyes) from the Pamunkey Group, Marylandand Virginia, USA. Tertiary Research 12: 81-88.

    WHITE E. G. 1937. Interrelationships of theelasmobranchs with a key to the order Galea.Bulletin of the American Museum of Natural History74: 25-138.

    Soumis le 13 juillet 2001 ;accept le 19 fvrier 2002.

    Cycle sdimentaire et vertbrs des Sables de Bourguillemont

    763GEODIVERSITAS 2002 24 (4)

  • ANNEXE 1

    Liste des vertbrs des Sables de Bourguillemont(Thantien suprieur du Bassin de Paris).

    ElasmobranchiiLamniformes

    Carcharias hopei (Agassiz, 1843)Striatolamia striata (Winkler, 1874)Palaeohypotodus rutoti (Winkler, 1874)Anomotodon novus (Winkler, 1874)

    CarcharhiniformesPhysogaleus secundus (Winkler, 1874)Palaeogaleus vincenti (Daimeries, 1888)

    SqualiformesMegasqualus orpiensis (Winkler, 1874)

    SquatiniformesSquatina sp.

    MyliobatiformesMyliobatis sp.Burnhamia sp.

    ActinopterygiiGinglymodi

    Lepisosteidae gen. et sp. indet.Teleostei

    Teleostei indet. 1Teleostei indet. 2Teleostei indet. 3Teleostei indet. 4

    CrocodyliaCrocodylia indet.

    ANNEXE 2

    Liste des lasmobranches des Sables de Bracheux(Thantien suprieur du Bassin de Paris) daprsBaut & Gnault 1995. Les taxons en caractresgras sont prsents dans les Sables de Bour-guillemont. Le statut systmatique du genre placentre guillemets est pour nous incertain.

    Heterodontus lerichei (Casier, 1943)Hypotodus robustus (Leriche, 1921)Jaekelotodus heinzelini (Casier, 1967)Odontaspis winkleri Leriche, 1905Palaeohypotodus rutoti (Winkler, 1874)Striatolamia striata (Agassiz, 1843)Carcharias hopei (Agassiz, 1843)Carcharias teretidens White, 1931Carcharias lerichei Casier, 1946Anomotodon novus (Winkler, 1874)Isurolamna inflata (Leriche, 1905)Otodus obliquus Agassiz, 1843Scyliorhinus gilberti Casier, 1946Scyliorhinus sp. in Baut & Gnault 1995Pachygaleus lefevrei (Daimeries, 1891)Mustelus biddlei Baut & Gnault, 1995Palaeogaleus vincenti (Daimeries, 1888)Physogaleus secundus (Winkler, 1874)Abdounia minutissima (Winkler, 1873)Paraorthacodus eocaenus (Leriche, 1902)Notidanodon loozi (Vincent, 1876)Megasqualus orpiensis (Winkler, 1874)Squalus minor (Daimeries, 1888)Squatina prima (Winkler, 1874) Rhinobatos matzensis Baut & Gnault, 1995Hypolophodon sylvestris (White, 1931)Coupatezia sp.Heterotorpedo sp.Myliobatis dixoni Agassiz, 1843Myliobatis sulcidens Dartevelle & Casier, 1943Myliobatis sp.Burnhamia sp.

    Dutheil D. B. et al.

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