Résumé

Des travaux d‘autoroute au nord deNiort (Deux-Sèvres) ont récemment mis àjour les couches du Bajocien supérieur etpermis la récolte d’une faune abondanted’ammonites de la sous-zone à Polygyralis(zone à Niortense, Bajocien supérieur), enparticulier d’Orthogarantiana. La qualitéexceptionnelle de préservation (à l’état demoules internes) de cette faune précisenotre connaissance des espèces de cegenre, en particulier de leur ornementa-tion et de leur péristome. A titre d’étudepréliminaire, certains exemplaires spécia-lement intéressants sont discutés et figurésici : par exemple, des spécimens que leurscaractères dimensionnels et ornementauxrattachent indiscutablement à O. frederici-romani (Roché) ont cependant leurs côtessecondaires constamment interrompuesdans la région siphonale, contrairement àl’holotype de cette espèce, pour lequel

cette interruption n’est visible que sur 1/5de tour ; au contraire, un exemplaireproche d’O. schroederi Bentz ne montrepratiquement pas d’interruption ventraledes côtes secondaires, manifestant là uncaractère du genre ancestral Cadomites ;deux exemplaires d’O. haugi Pavia possè-dent des tours internes ayant l’ornementa-tion de Strenoceras, observation nouvellequi, à nos yeux, démontre le dimorphismesexuel Orthogarantiana / Strenoceras déjàenvisagé dans la littérature (Metz, 1992) ;un spécimen très particulier du groupe O.densicostata (Quenstedt) montre 6 à10 côtes secondaires par côte primaire,ce qui nous paraît justifier la créationau niveau subspécifique du taxon fasci-culare nov.

Abstract

Recent motorway-construction workon the A83, about 12 km north of Niort

(Deux-Sèvres), provided temporaryaccess to sub-outcrops of Late Bajocianlimestone. An abundant ammonite faunafrom the Polygyralis Subzone (niortenseZone) was collected. In particular,numerous well-preserved internal mouldsof Orthogarantiana have provided anaccurate insight into their morphology. Apreliminary study focused on severalspecimens with a dimensional and orna-mental character typical of the Rochéspecies O. fredericiromani; however, incontrast with the type specimens, the newones have secondary ribs generallybroken in the siphonal area. On the otherhand a specimen close to O. schroederiBentz has an internal mould whosesecondary ribs run practically unbrokenover the entire siphonal area, which is aninteresting case of transition from theancestral Cadomites genus; two speci-mens of O. haugi Pavia have internalwhorls with an ornamentation of

81GÉOLOGIE DE LA FRANCE, N° 1, 2002

La faune d’Orthogarantiana Bentz(Garantianinae, Stephanoceratidae, Ammonitina)de la sous-zone à Polygyralis (zone à Niortense,Bajocien supérieur) nouvellementdécouverte au nord de Niort(Deux-Sèvres, France). Une preuvedu dimorphisme Orthogarantiana /Strenoceras *

The Orthogarantiana Bentz (Garantianinae, Stephanoceratidae, Ammonitina) faunaof the Polygyralis sub-zone (Niortense zone, Late Bajocian) recently discovered northof Niort (Deux-Sèvres, France). Proof for the Orthogarantiana / Strenoceras dimorphism

Géologie de la France, 2002, n° 1, pp. 81-86

Mots-clefs : Ammonoidea, Bajocien, Dimorphisme sexuel, Deux-Sèvres.

Keywords: Ammonoidea, Bajocian, Sexual dimorphism, Deux-Sèvres France.

Henri GAUTHIER (1)

Patrick BRANGER (3)

Pierre-Yves BOURSICOT (4)

Marcel TREVISAN (1)

Didier MARCHAND (2)

* Manuscrit déposé le 7 mai 2001, accepté après révision le 13 novembre 2001(1) Laboratoire de Paléontologie du Muséum national d’Histoire naturelle, 8, rue Buffon, 75005 Paris, France ; Institut Géologique A. de Lapparent, 13,boulevard de l’Hautil, 95092 Cergy-Pontoise, France.(2) Université de Dijon, Département des Sciences de la Terre, 6, boulevard Gabriel, 21100 Dijon, France.(3) 4, rue Franche 79410 Cherveux, France.(4) 14, rue Joannès 49450 Villedieu-la-Blouère, France.

Strenoceras, a new observation that, inour opinion, is a demonstration of sexualdimorphism between Orthogarantianaand Strenoceras; one individual with amorphology of Orthogarantiana densi-costata (Quenstedt) nevertheless differsfrom this species by numerous fascicu-lated secondary ribs (6 to 10 for aprimary rib), which deserves the newsub-specific name of O. densicostatafasciculare nov.

Localisation et descriptionde la coupe (tabl. I)

A une douzaine de kilomètres au nordde Niort (Deux-Sèvres, France), lestravaux de construction de l’autorouteA83 ont recoupé les assises du Bajocien ;un bassin d’orage creusé à l’extrémiténord du viaduc de l’Egray a fait l’objetd’études plus approfondies : coordonnéesLambert zone II feuille IGN 1/50 000Niort x = 385,7 ; y = 2162. Les mêmesniveaux ont été observés à Celles-sur-Belle, Malvault, Chauray, localitésvoisines.

La coupe levée au viaduc de l’Egrayrepose sur les marnes et calcaires argileuxdu Toarcien et de l’Aalénien. L’étagebajocien débute par un niveau de calcairefin, gris, à nombreuses oolithes ferrugi-neuses, attribué à la zone à Laeviuscula.Des calcaires micritiques gris, durs,disposés en bancs décimétriques àpluridécimétriques renfermant des litsdiscontinus de silex et peu fossilifèresreprésentent la zone à Propinquans. Au-dessus, la zone à Humphriesianum débutepar une mince assise de calcaires grisclair, glauconieux et plus tendre qui a livréune riche faune de l’horizon à Gervillii(sous-zone à Romani). Comme dans toutela région (P. Branger, thèse 1989,Université de Poitiers), les biohermes sus-jacents appartiennent à la sous-zone àBlagdeni. La base du Bajocien supérieurest formée d’un banc de calcaire micri-tique beige, riche en glauconie, dont lapuissance peut atteindre 0,50 m. Cetteassise s’amincit à l’aplomb des biohermesà spongiaires et elle est recoupée par unesurface usée. Les fossiles, bivalves,gastropodes et surtout ammonites, sontabondants et généralement parfaitement

conservés. Ces ammonites typiques de lazone à Niortense sont plus particulière-ment nombreuses dans la partie supé-rieure du banc où elles présententfréquemment un début de phosphatisa-tion. Ce banc est surmonté par un litconglomératique de calcaire argileuxrenfermant d’innombrables nodules àencroûtements stromatolitiques dont lesfossiles présentent de nombreux signes deréélaboration ; ils indiquent le sommet dela zone à Niortense (sous-zone àBaculata), la zone à Garantiana (en parti-culier sous-zone à Garantiana) et la basede la zone à Parkinsoni (sous-zone àAcris). Une dizaine de mètres de calcairesà structure packstone (calcaires ponctuésà spongiaires) constitue la partie terminaledu Bajocien.

Le banc n° 32 (zone à Niortense) alivré une faune d’ammonites qui, à partla présence à sa base de rares Telocerasbanksii Buckman) (sous-zone à Banksii)est en réalité limitée à la faune de la sous-zone à Polygyralis : Orthogarantiana (àl’exclusion de Garantiana), Strenoceras,Caumontis-phinctes hennigi (Bentz),

LA FAUNE D’ORTHOGARANTIANA BENTZ DÉCOUVERTE AU NORD DE NIORT (DEUX-SÈVRES)

GÉOLOGIE DE LA FRANCE, N° 1, 200282

Polyplectites cf. dorni

Parkinsonia acrisGarantiana sp., Microbajocisphinctes sp., Spiroceras orbignyi, S. annulatum, Sph. brongniarti.Strenoceras niortense, S. bigoti, Teloceras banksi, Orthogarantiana densicostata, O. haugi,Caumontisphinctes bifurcus, C. inferior, Strigoceras sp., Oppelia flexa, Lissoceras oolithicum,Sphaeroceras brongniarti, Cadomoceras cadomense, Leptosphinctes leptus, L. davidsoni,Cleistosphinctes sp., Cadomites homalogaster, C. multiseptatum, C. aff. stegeus, Polyplectites sp.

Stephanoceras gr. umbilicum, Phaulostephanus paululusChondroceras grandiforme, Ch. orbignyanum, Oppelia subradiata, Stephanoceras sp.,Poecilomorphus cycloides

Skirroceras sp., Platystomites sp.

Emileia cf. polyschides

Otoites sp.

Witchellia sp.

Brasilia gigantea

Situation géographique : N = Niort, VE = viaduc de l'EgrayM = Malvault, C = Chauray

VIADUC DE L'EGRAY (autoroute A.83)Patrick BRANGER. 3/01/2001

N

VE

M

C

0 1 km

ZONES SOUS-ZONES

PARKINSONI

NIORTENSE

GARANTIANA

HUMPHRIESIANUM

PROPINQUANS

LAEVIUSCULA

MURCHISONAE

OPALINUM ?

Acrib

Polygyralis

Blagdeni

Humphriesianum

Romani

Patella

Laeviuscula

Gigantea

Bradfordensis

AA

LÉ

NIE

N

B

AJO

CIE

N

1 m

0

Tabl. 1.

Cadomites homalogaster Buckman etLeptosphinctes davidsoni Buckman, etc.L’absence de Spiroceras autres que Sp.fourneti Roman et Pétouraud au sommetde ce lit semble indiquer la limite supé-rieure de cette faune (absence de la faunede la sous-zone à Baculata). Il n’a pas étépossible en général de repérer les hori-zons comme à Feuguerolles.

Cette faune est remarquable par laqualité et la finesse de la conservation desmoules internes, très souvent completsavec le péristome.

Description des spécimenset conclusions

Les Orthogarantiana que nous avonsexaminés (récoltes P. Branger et P.Y.Boursicot) appartiennent aux espèces O.fredericiromani ? (Roché, haugi Pavia, O.densicostata (Quenstedt), O. aff. schroe-deri Bentz. Nous en décrivons quelques-uns particulièrement intéressants :

1) Plusieurs spécimens (pl. I, fig. 2a,b ; fig. 5 a–c) ont tout à fait lescaractères, dimensionnels et ornemen-taux, de l’espèce Orthogarantiana frede-riciromani (Roché) ; ils sont semblables àl’exemplaire de cette espèce que nousavons figuré dans notre étude du site deFeuguerolles-sur-Orne (Calvados) (H.Gauthier et al., 1996, pl. VIII, fig. 1 a,b).Cependant, de même que pour lespécimen de Feuguerolles, l’interruptiondes côtes dans la région siphonaleobservée chez ces individus est beaucoupplus marquée que celle observée (seule-ment sur 1/5 de tour) pour l’holotyped’O. fredericiromani. La qualité du maté-riel en permet une observation beaucoupplus évidente que sur l’exemplaire deFeuguerolles pour lequel la dégradationclimatique avait pu exagérer l’interrup-tion apparente des côtes sur le ventre.

Peut-être cette interruption beaucoup plusmarquée que chez l’holotype est-elle endéfaveur de leur interprétation commefredericiromani ? D’ailleurs, la costula-tion de ces individus est tout à fait du typede celle de l’espèce haugi et ils ne sontpeut-être qu’une forme à côtes très finesde cette espèce.

2) L’observation (déjà faite àFeuguerolles, loc. cit.) de deux formes del’espèce haugi, l’une à costulation assezfine et dense, l’autre à costulation peudense que nous avions considérée commeaffine, peut être précisée ici par la bonneconservation du phragmocône, souventmanquant à Feuguerolles. Il apparaît quecette différence morphologique concerneseulement la loge d’habitation (pl. I,fig. 1 a–d), laquelle, dans certains exem-plaires, manifeste une costulation plusespacée, surtout au niveau des côtesprimaires ; il s’agit là, semble-t-il, d’unesimple variation ontogénique.

3) Deux spécimens incompletsd’Orthogarantiana haugi (pl. I, fig. 3a–c ; pl. II, fig. 5 a–c) montrent des toursinternes dont l’ornementation est du typemicroconque Strenoceras (pl. I, fig. 4 a–c)avec de forts tubercules ventraux. Cetteobservation nous paraît démontrer ledimorphisme sexuel Orthogarantiana /Strenoceras, déjà proposé par diversauteurs dont récemment M. Metz (1992).Jusqu’à présent, à notre connaissance, iln’avait jamais été observé de toursinternes d’Orthogarantiana ayant cecaractère. Sur les exemplaires completsnon démontables, les parties ventrale etlatéro-ventrale des tours, évidemment, nesont pas visibles, ce qui restreintbeaucoup les occurrences d’observer cettedouble morphologie, puisque, sur la partieobservable des flancs, la morphologiemicroconque Strenoceras ne présente pasde différences significatives avec la

morphologie Orthogarantiana (sauf,peut-être sur les tout premiers tours).

4) Un spécimen (pl. II, fig. 3 a, b) demorphologie proche de celle de l’espèceschroederi Bentz montre des côtessecondaires ayant la particularité des’interrompre à peine, ou même pas dutout, sur la région siphonale, laissant unebande ventrale très peu visible ou mêmeabsente comme chez les Cadomitinaeancestraux. Cette observation appuie laréalité d’une telle ascendance.

5) Un individu très particulier (pl. II,fig. 1 a,b) possédant la morphologie de O.densicostata (tours de section très arrondieà croissance assez rapide en hauteur et enépaisseur, tubercules latéraux aux pointsde division des côtes, etc.) se différenciede celui-ci par un indice de division descôtes beaucoup plus élevé, de 6 à 10 aulieu d’environ 3 ; ces côtes secondairessont très fines et naissent au niveau destubercules, lesquels sont situés en deçà dumilieu du flanc ; elles sont soit fasciculéesà partir du tubercule, soit indépendantes etparallèles. En même temps, il y a surélé-vation, depuis les tubercules jusqu’à l’airesiphonale, de la partie centrale de cespaquets, ce qui donne l’impression d’uneprolongation des côtes primaires jusqu’à labande lisse ventrale. L’individu ne semblepas tératologique et cette forme, nonencore décrite à notre connaissance, nousparaît justifier la création, tout au moins auniveau sous-spécifique, d’un nouveautaxon : celui de densicostata fascicularis s.sp. nov. Nous figurons également (pl. II,fig. 2 a,b) pour comparaison unspécimen d’Orthogarantiana densico-stata (Quenstedt) très proche de l’originalde la figure 9 planche 71 de Quenstedt1886, mais avec des côtes le plus souventquadrifurquées au lieu de trifurquées, unbel exemplaire d’Orthogarantiana densi-costata orthogona Gauthier et al. (pl. II,fig. 4 a–c).

LA FAUNE D’ORTHOGARANTIANA BENTZ DÉCOUVERTE AU NORD DE NIORT (DEUX-SÈVRES)

83GÉOLOGIE DE LA FRANCE, N° 1, 2002

RéférencesBentz A (1928) - Über Strenoceraten und Garantianen insbesondere aus dem mittleren Dogger von Bielefeld.- Jb. preuß. geol. Landesanst., 49, 138-206.

Gauthier H., Rioult M., Trévisan M. (1996) - Répartition biostratigraphique des ammonites dans l’Oolithe ferrugineuse de Bayeux (Bajocien) à Feuguerolles-sur-Orne (Calvados). Eléments nouveaux pour une révision des Garantianinae. Géologie de la France, 1996, 27-67.

Metz M. (1992) - Die Faunenhorizonte der “ Subfurcaten-Schichten ” (Bajocium, Niortense-Zone) in Nordwestdeutschland. Osnabrücker naturwiss. Mitt., 18 :25-65.

Quenstedt F.A. (1886-1887) : Die Ammoniten des Schwäbischen Jura. II. Der Brauner Jura : 441-815, Stuttgart.

Planche 1 / Plate 1Fig. 1 a-d ; 3 a-c : Orthogarantiana haugi Pavia (coll. P. Branger PB 1, PB 7).3 a-c : spécimen montrant des tours internes à ornementation de Strenoceras

Fig. 1 a-d ; 3 a-c : Orthogarantiana haugi Pavia (coll. P. Branger PB 1, PB 7).3 a-c: Specimen showing internal whorls with Strenoceras ornamentation.

Fig. 2 a,b ; 5 a-c : Orthogarantiana fredericiromani ? (Roché) (coll. P. Branger PB 3 ; coll. P.Y. Boursicot PYB 1)

Fig. 2 a,b ; 5 a-c : Orthogarantiana fredericiromani ? (Roché) (coll. P. Branger PB 3 ; coll. P.Y. Boursicot PYB 1)

Fig. 4 a-c : Strenoceras sp. cf. bigoti Roman et Pétouraud (coll. Boursicot PYB 2)

Fig. 4 a-c : Strenoceras sp. cf. bigoti Roman et Pétouraud (coll. Boursicot PYB 2).

Planche 2 / Plate 2Fig. 1 a,b : Orthogarantiana densicostata (Quenstedt) fascicularis s. sp. nov (coll. P. Branger PB 6).

Fig. 1 a,b : Orthogarantiana densicostata (Quenstedt) fascicularis s. sp. nov (coll. P. Branger PB 6).

Fig. 2 a,b : Orthogarantiana densicostata (Quenstedt) (coll. P. Branger PB 5).

Fig. 2 a,b : Orthogarantiana densicostata (Quenstedt) (coll. P. Branger PB 5).

Fig. 3 a,b : Orthogarantiana aff. schroederi Bentz. Spécimen dont les côtes secondaires traversent, sur le moule interne, la région siphonale sans interruptionsur la plus grande partie du dernier tour en manifestant seulement un léger affaiblissement (coll. P. Branger PB 17).

Fig. 3 a,b: Orthogarantiana aff. schroederi Bentz. Specimen whose secondary ribs – on the internal mould –traverse the siphonal region without interruptionover much of the last whorl, showing only slight weakening (coll. P. Branger PB 17).

Fig. 4 a-c : Orthogarantiana densicostata (Quenstedt) orthogona Gauthier et al., (coll. P. Branger PB 12).

Fig. 4 a-c : Orthogarantiana densicostata (Quenstedt) orthogona Gauthier et al., (coll. P. Branger PB 12).

Fig. 5 a-c : Orthogarantiana haugi Pavia (coll. Boursicot n° PYB3). Spécimen montrant des tours internes à ornementation microconque de Strenoceras. 5 a :vue latérale à 45°.

Fig. 5 a-c: Orthogarantiana haugi Pavia (coll. Boursicot n° PYB3). Specimen showing internal whorls with a Strenoceras micro-shell ornamentation. 5 a:lateral view at 45°.

En grandeur naturelle. Viaduc de l’Egray (Deux-Sèvres, France), sauf PB 3 et PB 5 de Malvault (Deux-Sèvres). Moulages déposés au Laboratoirede Paléontologie du Muséum, Paris).

In natural size. Egray viaduct (Deux-Sèvres, France), except PB 3 and PB 5 from Malvault (Deux-Sèvres). Moulds deposited at the Laboratoire dePaléontologie du Muséum, Paris.

LA FAUNE D’ORTHOGARANTIANA BENTZ DÉCOUVERTE AU NORD DE NIORT (DEUX-SÈVRES)

GÉOLOGIE DE LA FRANCE, N° 1, 200284

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1b 1a 1c 1d

2a 2b

4a

5a

5b 5c

3c 3a 3b 4b 4c

Planche 1 / Plate 1

LA FAUNE D’ORTHOGARANTIANA BENTZ DÉCOUVERTE AU NORD DE NIORT (DEUX-SÈVRES)

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1a 1b 2a 2b

4a 4b 3a

5c 5b 5a 4c 3b

Planche 2 / Plate 2