Référence 400. Odin G. S., 2001. The Campanian - Maastrichtian stage boundary; characterisation at Tercis les Bains (France) and correlation with Europe and other continents. IUGS Special Publication Series, 36; Developments in Palaeontology and Stratigraphy Series, 19, Elsevier Sciences Publ. Amsterdam, xxviii + 881 pp. (La limite d'étages Campanien-Maastrichtien ; caractérisation à Tercis les Bains (France) et corrélation avec l'Europe et les autres continents) (cf http://earth.elsevier.com; + books, + 2001) (En vente chez l'éditeur)

Cet ouvrage, rassemble les résultats de la collaboration de 71 experts qui ont travaillé oeuvré 10 années (1992 - 2001) à la définition d'une limite d'étage. L'utilisation d'un critère de définition multiple a inauguré une approche originale; sa mise en oeuvre a permis d'établir une notion d'incertitude stratigraphique élaborée. Objet de désaccord dans le passé, cette limite a été adoptée en 2002 par la communauté stratigraphique. Ce fichier propose: - Page de titre intérieure (voir) - Index de l'ouvrage (voir) - Préface par J. Dercourt, Membre de l'Institut (voir) - Avant propos (en anglais) par G.S. Odin (voir) - Remerciements (voir)

 

 

 

 

 

COUVERTURE INTERIEUR

 

 

 

 

INDEX DE L'OUVRAGE

Contents	vii
List of contributors	xv
Preface/Préface J. Dercourt	xix
Foreword: Introduction to "The Boundary between the Campanian and Maastrichtian stages G. S. Odin	xxv

Part A. Presentation of the geological site at Tercis les Bains
A1 The past of the geological site at Tercis les Bains (Landes, France) G. S. Odin & M. A. Lamaurelle	3
A2 Préhistoire et protohistoire sur le territoire de Tercis les Bains (France) Ch. Normand, P. L. Odin & G. S. Odin	14
Annexe 1: Conservation actuelle du matériel préhistorique de Tercis G. S. Odin	23
Annexe 2: Sur un nucléus préhistorique comportant un oursin fossile à Tercis G. S. Odin & Néraudeau D.	23
A3 Contexte environnemental, intérêt, protection et développement du site géologique de Tercis (Landes, France) G. S. Odin, J.-M. Dubis & P. Odin	27
Annexe 1: Sur les oiseaux de l'environnement du site géologique de Tercis G. S. Odin	35
Annexe 2: Données botaniques sur le site géologique de Tercis les Bains (Landes, France) J. Laporte-Cru & B. Cahuzac	36
Annexe 3: Gastéropodes actuels (terrestres et dulçaquicoles) du site géologique de Tercis les Bains J.-L. Dommergues & G. S. Odin	44
Annexe 4: Fourmis actuelles du site géologique de Tercis les Bains (Landes, France) A. Lenoir & G. S. Odin	45
A4 Geology and Late Cretaceous palaeogeography of the geological site at Tercis les Bains (Landes, France) M. Bilotte, G. S. Odin & B. Vrielynck	47
A5 Outcrops of the geological site at Tercis les Bains (Landes, France) G. S. Odin & M. A. Lamaurelle	60
A6 The site at Tercis les Bains (Landes), stratotype of the Campanian-Maastrichtian limit: insights from tectonic studies M. Rocher	68
Part B. Characterisation, equivocal correlation at Tercis les Bains
B1a Descriptive lithostratigraphy of the Campanian-Maastrichtian succession at Tercis les Bains (SW France) G. S. Odin	85
Appendix 1: Scanning electron microscopic study of Campanian phosphate from Tercis M. Lamboy	109
Appendix 2: Microanalysis of feldspar crystals from the upper Campanian beds at Tercis (Landes, France) J.-R. Kienast, J. Hernandez & G. S. Odin	109
B1b Microfaciès des sédiments du Campanien et du Maastrichtien de Tercis les Bains (Landes, France) P.-Y. Berthou†, G. S. Odin, E. Antonescu & J.-M. Villain	113
B1c Interpretative reading of the Campanian-Maastrichtian deposits at Tercis les Bains: sedimentary breaks, rhythms, accumulation rate, sequences G. S. Odin & A. Amorosi	120
Appendix 1: Mn content and sequence stratigraphic interpretation of the Campanian succession at Tercis les Bains G. S. Odin	131
B1d Les fossiles du site géologique de Tercis les Bains (Landes, France) G. S. Odin	134
Appendix 1: Holothurians (Echinodermata) from the Campanian/Maastrichtian of Tercis M. Reich	159
B2a Rapport sur l'analyse des éléments en trace dans le Campanien-Maastrichtien de Tercis les Bains (France) G. S. Odin	161
B2b Composition isotopique du strontium à la limite Campanien-Maastrichtien; étude à Tercis les Bains (Landes, France) et comparaison avec d'autres bassins G. S. Odin & L. Turpin	166
B2c Restes végétaux macroscopiques des sédiments du Campanien-Maastrichtien de Tercis les Bains F. Baudin, G. S. Odin, J. Dupéron & M. Dupéron	172
B2d Magnetostratigraphy across the Campanian-Maastrichtian boundary at Tercis les Bains in comparison with northern Germany, the Apennines (Central Italy) and North America; biostratigraphical and geochronological constraints Z. Lewy & G. S. Odin	175
Part C. Characterisation, unequivocal correlation; microfossils at Tercis les Bains
C1a Palynological examination of samples from the Campanian-Maastrichtian succession at Tercis les Bains: a preliminary view on spores and pollen A. Siegl-Farkas	187
C1b Répartition stratigraphique du pollen et des spores dans le Campanien et le Maastrichtien du site géologique de Tercis les Bains (SW France) E. Antonescu & G. S. Odin	192
Annexe 1: Description de quelques formes de pollen de Tercis E. Antonescu	196
C1c Analyses sporopolliniques dans le Campanien/Maastrichtien de Tercis les Bains (Landes, France) H. Méon	200
C1d Synthetic data on spores and pollen across the Campanian-Maastrichtian boundary at Tercis les Bains (SW France) H. Méon, G. S. Odin, E. Antonescu & A. Siegl-Farkas	210
Appendix 1: General flora list quoted from the Geological site at Tercis (Landes, France) A. Siegl-Farkas, E. Antonescu & H. Méon	214
C2a Palynological examination of samples from the Campanian-Maastrichtian succession at Tercis les Bains: a preliminary view on Dinoflagellata A. Siegl-Farkas	217
C2b Dinoflagellate biostratigraphy around the Campanian-Maastrichtian boundary at Tercis les Bains, southwest France P. Schiøler & G. J. Wilson	221
C2c Les kystes de dinoflagellés de la carrière de Tercis les Bains (Landes, France) E. Antonescu, J.-C. Foucher & G. S. Odin	235
Annexe 1: Description systématique de quelques espèces du site de Tercis E. Antonescu	249
C2d Dinoflagellate cysts in the Campanian-Maastrichtian succession of Tercis les Bains (Landes, France), a synthesis E. Antonescu, J.-C. Foucher, G. S. Odin, P. Schiøler, A. Siegl-Farkas & G. J. Wilson	253
C3a Rapport d'étude sur la nannoflore calcaire du Campanien-Maastrichtien du site de Tercis-les Bains (Landes, France) M. Bonnemaison	265
C3b Calcareous nannofossils around the Campanian/Maastrichtian Boundary at Tercis, France K. von Salis	268
C3c Calcareous nannofossil distribution in the Tercis geological site (Landes, SW France) around the Campanian-Maastrichtian boundary S. Gardin & S. Monechi	272
C3d Optical study of the calcareous nannofossils from Tercis les Bains (Landes, France) across the Campanian-Maastrichtian boundary M. Melinte & G. S. Odin	285
C3e Results of the cooperative study on the calcareous nannofossils across the Campanian-Maastrichtian boundary at Tercis les Bains (Landes, France) S. Gardin, G. S. Odin, M. Melinte, S. Monechi & K. von Salis	293
C4a Preliminary study of the benthic foraminifera of the Campanian-Maastrichtian section in Tercis les Bains (Landes, France) J. Ion & G. S. Odin	310
C4b Les foraminifères benthiques des affleurements campano-maastrichtiens de Tercis les Bains (Landes, France) G. Tronchetti	314
C4c Benthic foraminiferal content of the Campanian-Maastrichtian geological site at Tercis les Bains (France); Synthesis G. Tronchetti, J. Ion & G. S. Odin	328
Appendix 1: Remarks on the distribution of benthic foraminifera from Tercis J. Magné	332
Appendix 2: List of benthic foraminiferal taxa observed in the deposits from Tercis J. Ion, J. Magné & G. Tronchetti	332
C5a Report on a preliminary study of the planktonic foraminifera of the Campanian-Maastrichtian succession at Tercis (Landes, France) M. Caron & G. S. Odin	334
C5b Planktic foraminiferal quantitative analysis across the Campanian/Maastrichtian boundary at Tercis (Landes, France) J.-A. Arz & E. Molina	338
C5c Planktonic foraminifera from the Campanian-Maastrichtian at Tercis les Bains (Landes, France) J. Ion & G. S. Odin	349
Appendix 1: Taxonomy, stratigraphy, and phylogeny of planktonic foraminifera from Tercis J. Ion	370
C5d Campanian-Maastrichtian planktonic foraminifera at Tercis les Bains (Landes, France); synthetic view and potential for global correlation G. S. Odin, J.-A. Arz, M. Caron , J. Ion & E. Molina	379
C6a Ostracodes du Campanien-Maastrichtien du profil de Tercis les Bains (Landes, France) R. Damotte & G. S. Odin	396
C6b Ostracodes du site de Tercis les Bains (Landes, France) B. Andreu	402
C6c Synthetic data on the Campanian-Maastrichtian ostracode fauna from Tercis (Landes, France) B. Andreu & G. S. Odin	410
C7 Campanian-Maastrichtian ophiuroids (Echinodermata) from Tercis les Bains (Landes, France) J. W. M. Jagt & G. S. Odin	414
Part D. Characterisation, unequivocal correlation: macrofaunas at Tercis les Bains
D1 Brachiopodes du Campanien-Maastrichtien à Tercis les Bains (Landes, France) D. Gaspard & G. S. Odin	423
D2 Gastropods from the Upper Cretaceous geological site at Tercis les Bains (SW France) H. A. Kollmann & G. S. Odin	437
D3a Inoceramid bivalves in the Campanian-Maastrichtian of Tercis les Bains (Landes, France) G. S. Odin (with the collaboration of A. V. Dhondt	452
D3b Bivalve shells in the Campanian-Maastrichtian of Tercis-les Bains (Landes, France) G. S. Odin (with the collaboration of A. V. Dhondt	462
Appendix 1: Taxa collected from the geological site at Tercis les Bains S. Freneix & G. S. Odin	468
D4a Ammonites from the upper Campanian and Maastrichtian of Tercis les Bains (Landes, France); a presentation G. S. Odin	470
D4b Report on a preliminary blind test on ammonites collected from Tercis les Bains (Landes, France) W. J. Kennedy & G. S. Odin	478
D4c Europe-America connection; palaeontological identification of some ammonites from Tercis les Bains (Landes, France) G. S. Odin & W. A. Cobban	483
D4d Scaphitid ammonites of the Campanian-Maastrichtian at Tercis les Bains (Landes, France) M. Machalski & G. S. Odin	487
D4e Upper Campanian-Maastrichtian ammonites (Nostoceratidae, Diplomoceratidae) from Tercis les Bains (Landes, France) T. Küchler & G. S. Odin	500
D4f Les ammonites spiralées du Campanien et du Maastrichtien de Tercis les Bains (Landes, France) Ph. Courville & G. S. Odin	529
D4g The Campanian-Maastrichtian ammonite fauna from Tercis (Landes, France); a synthetic view G. S. Odin, Ph. Courville, M. Machalski & W. A. Cobban	550
Appendix 1: Ammonite taxa quoted from Tercis les Bains, Landes, France G. S. Odin, W. A. Cobban, Ph. Courville, W. J. Kennedy, T. Küchler, M. Machalski	561
Appendix 2: Biometry on Pachydiscus perfidus and Pachydiscus neubergicus G. S. Odin	561
D5a Stratigraphie et écologie des astérides (Asteroidea, Echinodermata) du Campanien-Maastrichtien de Tercis les Bains (Landes, France) L. Villier & G. S. Odin	568
D5b Systématique des Asteroidea (Echinodermata) du Campanien et du Maastrichtien de Tercis les Bains (Landes, France) L. Villier	582
D6 Echinoids from the geological site at Tercis les Bains (Landes, SW France) D. Néraudeau & G. S. Odin	612
D7 Campanian-Maastrichtian crinoids (Echinodermata) from Tercis les Bains (Landes) J. W. M. Jagt & G. S. Odin	635
D8 Les sélaciens du Campanien-Maastrichtien de Tercis les Bains (SO France) H. Cappetta & G. S. Odin	645
Annexe 1: Systématique des Requins de Tercis H. Cappetta	647
D9 Restes de poissons actinoptérygiens dans le Campanien-Maastrichtien de Tercis les Bains (France) L. Cavin & G. S. Odin	652
D10 Campanian-Maastrichtian continental-marine connection in the Aquitaine-Pyrenees-Provence area (S France) Y. Laurent, J. Le Loeuff, M. Bilotte, E. Buffetaut & G. S. Odin	657
Appendix 1: Reptilian remains from the late Campanian at Tercis les Bains (Landes) and Vanxains (Dordogne). G. S. Odin, E. Buffetaut, J. Le Loeuff, Ch. Normand & J.-P. Platel	665
Appendix 2: Stratigraphical location of the dinosaur remains of Tercis (Landes) concluded from the study of the calcareous nannofossils of the matrix S. Gardin	671
Annexe 3: Ossements de dinosaures dans le Campanien de Tercis les Bains, Landes P. Taquet, B. Cahuzac & Ch. Normand	672
Part E. Other sections & global correlation
E1 Le stratotype historique du Campanien, définition, éléments de corrélation M. Neumann† & G. S. Odin	677
Annexe 1: Liste des principaux affleurements repérés par les foraminifères benthiques M. Neumann	706
Annexe 2: Le Campanien de la région stratotypique; conceptions stratigraphiques récentes et nouvelles connaissances régionales J.-P. Platel	707
E2 The historical stratotype of the Maastrichtian: a review J. W. M. Jagt	711
E3 The Campanian-Maastrichtian boundary in northern Spain (Navarra province): the Imiscoz and Erro sections T. Küchler, A. Kutz & M. Wagreich	723
E4 A tethyan reference record for the Campanian and Maastrichtian stages: the Bottaccione section (Central Italy); review of data and new calcareous nannofossil results S. Gardin, F. Del Panta, S. Monechi & M. Pozzi	745
E5a K-Ar geochronology of the Campanian and Maastrichtian historical stratotypes G. S. Odin	758
E5b Géochronologie K-Ar d'un niveau volcanoclastique maastrichtien de Haïti G. S. Odin, C. Desreumaux, P.-Y. Gillot, S. Gardin, J. Hernandez & R. Coccioni	766
E5c Numerical age calibration of the Campanian-Maastrichtian succession at Tercis les Bains (Landes, France) and in the Bottaccione Gorge (Italy) G. S. Odin	775
Part F. Conclusions about the Campanian-Maastrichtian boundary
F1 The Campanian-Maastrichtian boundary: characterisation at Tercis (Landes, SW France) G. S. Odin	785
F2 The Campanian-Maastrichtian boundary: correlation from Tercis (Landes, SW France) to Europe and other continents G. S. Odin	805
F3 The Campanian-Maastrichtian boundary: definition at Tercis (Landes, SW France) principle, procedure, and proposal G. S. Odin (compiler) and the Maastrichtian Working Group members	820
References	834
Abbreviations and Glossary	868
Subject matter Index	876

 

 

 

 

PRÉFACE

Gilles Serge Odin est un des géologues les plus lus de notre pays. Il a su, au titre de la Commission Internationale de Stratigraphie, animer un groupe de travail qui a produit une charte des âges des roches de la Terre établie par analyse isotopique de minéraux. Les roches sédimentaires, les émissions de roches volcaniques, les massifs de roches plutoniques, métamorphiques sont datées dans le système d'unités C.G.S. internationalement utilisé par les scientifiques. Certes, la seconde est en géologie considérée par ses multiples, le millier, le million ou le milliard d'années! Gilles Serge Odin aurait pu poursuivre dans cette voie qu'il a si remarquablement marquée de son pas. Il ne l'a pas voulu et est allé vers d'autres chemins.
Il est aussi un sédimentologiste reconnu, spécialiste des glauconies et autres "minéraux verts" qu'il a su faire parler en laboratoire. Il aurait pu poursuivre, il ne l'a pas voulu non plus et est allé ouvrir d'autres chemins.
Il est un observateur réputé des affleurements; il prélève les minéraux et les roches qu'il date par analyse isotopique, et les différents minéraux dont il reconstitue les dépôts et leurs transformations ultérieures.
Dans toutes ces activités, il s'est montré un animateur apte à obtenir des collaborations abondantes aboutissant à des productions de travaux collectifs, tous accueillis avec grand intérêt.

*

Il a décidé d'appliquer son talent à l'étude d'un site, une carrière abandonnée et - à partir de travaux anciens conduits par plusieurs géologues - il s'est convaincu de son intérêt exceptionnel et a su convaincre de l'impossible; beaucoup en France et en Europe auraient renoncé. Depuis plus de deux décennies, la réhabilitation des carrières et des sites industriels, par leur effacement des paysages, est devenue une exigence sociétale appuyée par des textes administratifs nombreux et contraignants. Gilles Serge Odin a su obtenir autorisations et dérogations du propriétaire du site: la Société des Ciments Calcia et des autorités territoriales concernées. Et comme des bâtiments industriels hors d'usage et des terrils en pays charbonnier, cette carrière a été préservée et devient un témoin de l'activité industrielle d'autrefois. Mais sa valeur scientifique lui donne, en outre, un tout autre intérêt†: celui d'avoir été, il y a plus de 70 millions d'années, un milieu de vie et d'accumulation, alors que la France était sous les tropiques, qu'une chaîne de montagnes s'érigeait dans les Pyrénées voisines et que la mer recouvrait une part très importante de l'Europe dont le site de cette carrière.

*

Mais entre cette autorisation de travailler dans une carrière abandonnée et les résultats méticuleux présentés dans ce livre, la route fut longue. Nous savons tous ce que devient en quelques années une carrière abandonnée: un désastre. Gilles Serge Odin a su, par des présentations préliminaires lors de réunions scientifiques, et par des publications, susciter de l'intérêt pour ce site qui deviendra soyons-en sûr, un stratotype ou un Point Stratotypique Global (G.S.S.P.: Global Standard stratotype Section and Point), c'est à dire un lieu de référence, ouvert à tous et qui pourrait avoir l'importance de ce que fut, pendant plus d'un siècle, la baguette de platine iridié déposée au bureau international des poids et mesures à Sèvres, une unité étalon. Ces unités constituent ensemble l'échelle stratigraphique périodiquement révisée, lors des congrès quadriennaux de la Commission Internationale de Stratigraphie au sein de l'Union Internationale des Sciences Géologiques. La dernière échelle parue fut établie par cette commission, la Commission Internationale de la Carte Géologique du Monde (C.C.G.M.) et l'UNESCO au congrès de Rio de Janeiro en août 2000.
Beaucoup d'exigences séparent la coupe des lèvres; de très nombreux obstacles s'élèvent entre l'intuition de départ et sa reconnaissance internationale. Le livre en satisfait beaucoup.

*

Un des obstacles majeurs à lever, et qui existe dans toutes les séries sédimentaires, consiste à reconnaître la signification des dépôts: sont-ils représentatifs de la durée des temps pendant lesquels ils se sont accumulés? Ainsi à Tercis, le milieu marin est organogène, des boues calcaires d'origine biologique se déposaient. Elles étaient oxygénées et devenaient donc des milieux de vie pour des animaux fouisseurs qui détruisaient la matière organique, même protégée par des coquilles minéralisées; la composition initiale était appauvrie par rapport au monde vivant d'alors, même si ces coquilles microscopiques, non assimilables par les animaux fouisseurs, étaient rejetées après un trajet intestinal et ressortaient en piteux état. Des réactions chimiques dans la boue transformaient la minéralogie originelle de manière importante. Mais surtout, quelle proportion des dépôts a été préservée alors que le fond des bassins était balayé en permanence par les courants? C'est donc une documentation bien détériorée que doivent traiter les géologues pour retrouver des témoins du passé, des signaux du temps qui s'écoulait.
Aucun miracle ne permettra de replacer dans leur lieu d'origine les dépôts dispersés rapidement ou longtemps après leur accumulation. La seule méthode connue pour minimiser cette amputation des séries stratigraphiques consiste à multiplier les relevés de terrain, à scruter les conditions du dépôt, les traces des courants, les émersions, les présomptions de balayage et donc d'ablations et à y procéder avec système. Cela est long et fastidieux mais c'est indispensable pour proposer un site comme référence internationale d'une échelle stratigraphique. Ce livre explicite les éléments de cette méthode scrupuleusement suivie à Tercis.
Bien évidemment, la roche affleurante doit être analysée sous tous ces aspects par les procédés techniques les plus performants. Chacun d'eux n'est maîtrisé que par un petit nombre d'experts. Aujourd'hui, la notion d'expertise fait couler beaucoup d'encre, car les tribunaux ont envahi toutes les facettes de fonctionnement de la Société. Chaque expert est considéré comme détenteur de "La" vérité; mais chacun sait que l'on ne met en évidence qu'exceptionnellement les faits éloignés de ses propres préoccupations. On ne lit facilement que ce que l'on connaît déjà. Lire une nouveauté est une découverte. Pour approcher la vérité, une seule méthode existe: multiplier sur le même objet des regards différents et tout à fait indépendants. Dans ce livre, on trouvera une exceptionnelle réussite de cette méthode. Plusieurs équipes se sont séparément attaquées au même groupe de fossiles, aux mêmes éléments chimiques et ce sur les échantillons prélevés dans une même couche, souvent par un même géologue, Gilles Serge Odin. Les résultats sont des plus clairs. Les équipes qui conduisaient des travaux parallèles sur les mêmes roches ont, pour l'essentiel, abouti à des résultats très voisins mais jamais identiques. Cela élargit considérablement l'intérêt du travail et, pour l'essentiel, conduit à l'exhaustivité des connaissances actuelles. Le coordonnateur a su convaincre et ceci est un témoignage d'une remarquable aptitude à diriger ce type de travaux - car la courtoisie a régné - puisque les résultats sont publiés dans ce livre! Ici, les biais habituels de l'expertise sont minimisés.

*

La limite Campanien-Maastrichtien est caractérisée à Tercis. Tel est le résultat majeur; pour présenter cette affirmation, les signaux biostratigraphiques paraissent convaincants aux auteurs; la biostratigraphie, fondée sur les études de 19 groupes de macrofossiles et de 10 groupes de microfossiles en atteste; la combinaison des résultats livre des solutions. Dans d'autres sites où cette limite est présente, des études avec d'autres techniques sont à prévoir ou ont déjà été conduites indépendamment (un signal magnétique en Italie : Bottacione ou un signal macropaléontologique fondé sur des bélemnites en Allemagne: Kronsmoor). Certes, ailleurs dans le monde se trouvent des localités qui pourraient servir de Point Stratotypique Global en Pologne (Vallée de la Vistule), autour de la Mer Noire (Crimée) et de la Mer Caspienne (Daghestan, Mangîschlak, Kopetdag), au Pays Basque, en Navarre, en Tunisie (El Kef), sur la plate-forme arabe, en Amérique centrale, en Amérique du Nord dans la Gulf Coast et dans les plaines centrales, dans la Péninsule de Sakhaline, au Japon, en Antarctique. La section de Tercis, comparée à toutes celles existantes, s'est révélé le candidat le plus sérieux pour abriter une coupe de référence.
Les auteurs proposent donc Tercis et un banc dans la carrière (cote 115,2) pour y localiser un
Point Stratotypique Mondial fondé sur la considération de 12 bio-horizons. Les auteurs, en outre, proposent
de reconnaître trois sous-étages dans le Campanien dont le sommet est défini à Tercis.

*

Cette monumentale publication offre un rare exemple d'une étude conduite pas à pas et illustre majestueusement ce travail de stratigraphie, dont un des aspects est de définir le langage, afin que chacun puisse - à partir de ses travaux personnels fondés sur des techniques et des concepts à mettre au point ou à proposer - tester les nouvelles propositions et ainsi, par étapes, construire une échelle qui autorise à reconstituer l'histoire, la géographie, les processus ayant joué dans le passé en étant assuré de leur synchronisme.
On trouvera ici les résultats d'une démarche scientifique novatrice qui permet aux Sciences géologiques d'aller du descriptif - indispensable - vers l'explicatif et le prédictif, but suprême de toute démarche scientifique.

Paris, le 21 décembre 2000
JEAN DERCOURT
Membre de l'Institut
Secrétaire Perpétuel de l'Académie des Sciences
Professeur à l' Université Pierre et Marie Curie

 

 

 

 

AVANT-PROPOS
Introduction to: "The boundary between the Campanian and Maastrichtian Stages"

How it all started
In the fall of 1990, as I was walking down a corridor of the Jussieu University (Paris), I came across Peter Ward, Professor of geology at the Burke Museum, Seattle, who informed me that in SW France there existed an interesting quarry which would be a key for the knowledge of the Campanian and Maastrichtian stages. Above all, he asked me whether I could do something for the preservation of this scientifically unique witness of the late Cretaceous geology. To my question: "where is the quarry precisely located"? he answered by describing a disused and overgrown site which happened to be the very place where in the fifties I used to collect echinoids to adorn my parents' red-fish pond. Following a few month' enquiry about the actual geological knowledge of the section, it appeared that an English-Belgian team led by Jake Hancock, Professor at the T.H. Huxley School of Environment, Earth Sciences & Engineering, London, had been working on the fossil record since 1978; that a separate, more recent American study had been undertaken by P. Ward and his colleagues; that some results were to be published in a near future.

What followed
In February 1992, permission for visit and study was obtained from the owners of the quarry who, a few months later, accepted to sign an agreement allowing me to conduct a long-term scientific study. At the same time, Jake Hancock informed me that there would remain "considerable scope for research on the sedimentology" and other subjects after publication of his results.
The Maastrichtian Working Group (MWG) of the Subcommission on Cretaceous Stratigraphy originates from my proposal to that Subcommission to consider the Tercis section as a candidate for the definition of the Campanian-Maastrichtian boundary (among other candidates such as the Kronsmoor section in Germany, the Gubbio section in the Apennines…). In return, Peter Rawson (chairman of the Subcommission on Cretaceous Stratigraphy of which I was a member) asked me to convene this MWG and to lead it with the aim of proposing a Global Standard stratotype Section and Point (GSSP) for the Campanian-Maastrichtian boundary. In spite of my different scientific involvement at that time -isotope dating-, I took the challenge…
The main question to be considered in 1992 was to make a good section available, which required to solve several problems: cleaning and describing a succession available for short and long term study, insuring short and long term preservation, devoting time to systematic sampling… Obtaining the appropriate conditions to begin active preservation took five years. In September 1997, the owners, the various local authorities, and the WG leader reached an agreement: the quarry was offered to the village in order to create a geological site. Obtaining fossils is still an active concern, although about 2,700 macrofossils are now available.

Task
The geological time-scale is the conventional calendar used for describing the story of the Earth. It is composed of stages as fundamental units; these units need to be defined and agreed on to make up a so-called global time-scale that can be widely used. This volume is mostly a contribution to that calendar. It results from a careful and diversified reading of the Earth's archives, which allowed to build a reasonably justified convention. The portion of the scale involved in the present study is the boundary between the Campanian and the Maastrichtian stages: the last two stages of the Cretaceous System, just before the huge, 65 Ma-old catastrophe occurred in the evolution of life, which brought about the disappearance of leading groups of living beings including dinosaurs and ammonites. The subject of the volume could have been restricted to that point: defining the stage-boundary. However, this opportunity was taken to build an original philosophy about stage definition. Thus, the subject of this volume is both a contribution to a definition of a chronostratigraphical unit and a thesis on the way to devise this definition.
Typically, defining a stage consists in selecting an appropriate stratigraphical tool (a group of fossils, a physical or chemical kind of record), applying it in a favourable section, and making a proposal based on the best "event" able to be agreed on by the majority of the members of the appropriate organisational body of the "government" of geologists.

Achievement
This volume applies such a procedure with some particular concerns… as follows:
(1) The defined stage-boundary must be consistent with former use. When several uses exist, the one based on the historical stratotypes is to be selected. The historical stratotypes are the bodies of rock historically at the origin of the name of the boundary. It seems also wise to review the documenting of the content of the stages, not only the boundaries. Thus, a well defined and useful stage is an interval with a known content, precisely bounded by two boundaries. 4 to 5 Ma of deposition are stratigraphically documented in this volume on the Campanian side of the boundary. This duration represents the mean duration of a stage in the Phanerozoic portion of the Earth's history. The Maastrichtian side is planned to be additionally documented in the future by creating a new outcrop in the Tercis geological site.
(2) Instead of relying on a (partly) mythic key-event, the present volume considers the concept of "guide-event" (for setting the stage-boundary level in the outcrop). The guide-event is the stratigraphical signal used to restrict the interval where the stage-boundary should be placed. Our original choice is that this event must be formally disconnected from the exact location of the boundary level. This choice appears necessary due to the inherent imperfect nature of the signal used as an event and to its possibly inappropriate application. The imperfect nature includes the difficulty to locate the precise and exact place in the section, the lateral diachronism, the absence in other sections…; the inappropriate application concerns the tendency to confuse the observation of this signal with the chronostratigraphic (conventional) boundary. As a result of this new choice, a commonly quoted and fundamentally incorrect assertion such as: the boundary B is defined by the event E could not be used anymore.
(3) Instead of relying on a single stratigraphical tool, our definition takes into account all the tools delivering a significant signal in a reasonable vicinity of the guide-event, among more than 15 fossil-group and physico-chemical records studied in the same body of rocks. This approach leads to identify the place where the rate of change of the signals is maximum. Using this concept allows to locate the boundary in an interval which gathers a maximum of means of correlation. This results in a higher potential for correlation of the reference section toward other basins. This also results in the possibility of estimating an experimental uncertainty by comparing the relative order of the signals contributing to the definition in the type-section with those present in the section where the boundary is searched for. Out of the type section, the boundary will not be expressed by a thin horizon but by an interval of beds. This might appear as less precise than usually done in connection to a key-event but it will, in fact, be more exact.
(4) Several studies were undertaken for each record, independently led by several experts or groups of experts for the most meaningful stratigraphical tools. This approach allowed to work out the concepts of uncertainty margins and confidence level in the stratigraphical information obtained. This uncertainty mostly depends on the differences of opinion between experts; these opinions have all been considered valid. The logic of this premise is that the newly defined boundary will be used by as large as possible a number of stratigraphers who might have different opinions. The quality of a stratigraphical signal and the importance of its role for correlation has been estimated according to how precisely it is reproduced.
(5) The stage-boundary definition has been enriched by proposals of correlation with other sections documented in different palaeogeographical domains. This approach has been fruitful in two ways: first, the reproducibility of the record documented in the newly defined stage-boundary type-section and in the correlated sections has been exemplified; second, some stratigraphical tools absent or poorly recorded in the stage-boundary type-section, but present in the correlated section could be considered for documenting the stage boundary.
(6) The question of the time dimension has been constantly kept in mind in this volume. The usual relationship between geological events (younger and older) has been expressed in years. The procedures followed for these estimates have been explained and the uncertainties involved have been discussed.
(7) Finally, the monograph hope to deliver information available for educational practice, making geology accessible to a large public. The geological point of view has also been included into a diversified environmental knowledge of the stratotype site. The abundant illustration of the volume and its being available for users of two languages were necessary to an enlarged audience.
But the definition of a boundary does not only depend on concepts, on the way to apply them, and on intensive work; it primarily depends on an appropriate outcrop. The quarry at Tercis-les-Bains is an extraordinarily favourable outcrop. A difficulty of the action was to increase availability at a time when it was planned to cover the area with grass. Preservation of this geological outcrop is now insured; its now-demonstrated adequacy to the role of reference section resulted in an easy-to-reach majority in favour of the outcrop.
This monograph gives a preliminary synthesis of the present knowledge and opens the subject for more exhaustive future studies.

Organisation of the information
The volume is organised into 6 parts subdivided into subjects (1, 2, 3, …), themselves subdivided into chapters (a, b, c…) accounting for different aspects of the subject or for data obtained by independent authors.
Part A summarises the historical, human, environmental, palaeogeographical, and tectonical contexts of the geological site at Tercis.
Part B gathers information obtained from equivocal stratigraphical tools. Subject B1 concerns lithostratigraphy including both descriptive and interpretative readings and a general presentation of the fossils considered as lithological components. Subject B2 discusses physico-chemical stratigraphy.
Part C (microfossils) and Part D (macrofossils) compile the abundant data obtained from biostratigraphy which is the single unequivocal stratigraphical tool applied to the section at Tercis. Chapters are arranged in the increasing order of organisational complexity of the fossils. Each fossil group (subjects 1, 2, 3…) for which several studies are available is discussed in different chapters (a, b, c…) before a synthetic view is presented in the last chapter of the relevant subject. Part E reviews data gathered from the historical stratotypes and other key outcrops; it also brings up geochronological information and resulting numerical calibration of the deposits.
Part F concludes on the characterisation of the section at Tercis, on the correlation lines between Tercis and other outcrops in the world, and on the definition of the Campanian-Maastrichtian boundary.

Acknowledgements
Thanks to the contributors who provided information, thanks also to those experts who accepted contributing studies in a cooperative manner and have waited for months the completion of this monograph, refraining from diffusing premature results.
Thanks to the past owners, Ciments Calcia, who gave permission to undertake the study in their quarry and finally gave up their 30 ha-large site for realisation of a scientific and cultural area following our request. Thanks to the present mayor of the village of Tercis, J.-M. DUBIS, who accepted to take the interest of the geological site into consideration.
Thanks to Professor J. DERCOURT and to our lamented colleague Dr. E. FOURCADE, the successive heads of the Département de Géologie sédimentaire at the Université P. & M. Curie and of the C.N.R.S. units, for their material help in the studies performed under their administrative leadership.
Thanks to the reviewers who improved the contributions and helped the WG leader to obtain scientifically high-level information. Thanks to M. A. LAMAURELLE who improved the form of most contributions. Illustration required the collaboration of C. ABRIAL, Ch. BERTAUT, and M. TROY who were kind enough to handle a variety of softwares otherwise cryptic to me. The willingness of C. ABRIAL played a major role in the preparation of the plates.
Thanks to the donators: Ciments Calcia, Association des Géologues du Sud-Ouest, Conseil Général des Landes, Conseil Régional d'Aquitaine, Commune of Tercis, International Commission on Stratigraphy for their contribution to the publishing of the volume.

22th Decembre 2000
G. S. ODIN

 

 

 

 

REMERCIEMENTS