Les formations burdigaliennes de Corse orientale dans leur cadre g�odynamique

ce

sont dats

lzelle. Lacorse, lal a

ica,s ofnd gradermation.digalianC. R. Geoscience 336 (2004) 919930

Stratigraphie

Les formations burdigaliennes de Corse orientaledans leur cadre godynamique

Marie-Dominique Loe-Pilota, Michel Durand-Delgab,, Hugues Feinbergc,Yves Gourinard, Jean Magnd

a Dpartement Terre, Ocan, Atmosphre , cole normale suprieure, 24, rue Lhomond, 75230 Paris cedex 05, Franceb La Plisserie, 81150 Florentin, France

c Laboratoire de gologie, cole normale suprieure, 24, rue Lhomond, 75230 Paris cedex 05, Franced Laboratoire de dynamique des bassins sdimentaires, universit Paul-Sabatier, 39, alles Jules Guesde, 31062 Toulouse cedex 4, Fran

Reu le 6 juin 2003 ; accept aprs rvision le 16 fvrier 2004

Disponible sur Internet le 19 mai 2004

Prsent par Michel Durand-Delga

Rsum

Lis la naissance du canal de Corse, les premiers sdiments marins transgressifs sur le bti de Corse orientaledu milieu du Burdigalien par le nannoplancton et les Foraminifres planctoniques (ge relatif etgrade-datingsentre 18,7et 18,3 Ma) dans les brches granitiques de la formation de Saint-Antoine et les marnes plagiques de celle dAformation dAghione (Burdigalien terminalLanghien) est localement discordante. lment dun grand accident est-faille de Saint-Antoine a eu, au Burdigalien, un jeu distensif qui sest poursuivi jusquau Miocne suprieur, la fin duqueeu lieu la surrection de la Castagniccia.Pour citer cet article : M.-D. Loe-Pilot et al., C. R. Geoscience 336 (2004). 2004 Acadmie des sciences. Publi par Elsevier SAS. Tous droits rservs.

Abstract

The Burdigalian of eastern Corsica within its geodynamic setting. The earliest marine sediments of eastern Corslinked to the birth of the Corsica Basin, are represented by granitic breccia of the Saint-Antoine Formation and pelagic marlthe Alzelle Formation. They are dated as Mid-Burdigalian by nannoplankton and planktonic foraminifera (relative age adatings between 18.7 and 18.3 Ma). The Aghione Formation (Latest BurdigalianLanghian) lies upon the Alzelle FoA component of the major East-Corsican faults, the Saint-Antoine Fault, underwent extensional activity during the Burand until the Late Miocene, when occurred the uplift of the Castagniccia antiform.To cite this article: M.-D. Loe-Pilot et al.,C. R. Geoscience 336 (2004). 2004 Acadmie des sciences. Publi par Elsevier SAS. Tous droits rservs.

Mots-cls :Corse orientale ; Burdigalien ; Langhien ; Foraminifres ; nannoplancton ;grade-dating; faille listrique ; granite de Linguizzetta

Keywords:eastern Corsica; Burdigalian; Langhian; Foraminifera; nannoplankton; grade-dating; listric fault; Linguizzetta granite

* Auteur correspondant.1631-0713/$ see front matter 2004 Acadmie des sciences. Publi par Elsevier SAS. Tous droits rservs.doi:10.1016/j.crte.2004.02.011

http://

920 M.-D. Loe-Pilot et al. / C. R. Geoscience 336 (2004) 919930

ichinssin

ago

jorn

--

ngksite,ult.s

ed

-riaceindi-

allyttar-2ostic

med

andusthe

An-ev-e

y,idlyhe

-sa-

geoflleeathe

).

r,

ate

ateea-itiche

st-ec-

a-

eda-seint-

t-er-r-

therse

so-t

heAbridged English version

Dating of the Earliest Neogene sediments, whunconformably overlie the Alpine Corsica, constrathe possible age of the opening of the Corsica bathat separates Corsica from the Tuscany Archipel(Fig. 1). These Miocene formations[4], the age ofwhich has been much debated[9,28,36], crop outalong the western border of the Alria plain. The maSaint-Antoine Fault (N020) marks the separatiowith theSchistes lustrszone.

(1) The Saint-Antoine Formationis composed of massive breccia[10], sometimes of hectometric thickness, comprising mainly granite blocks varyiin size from 10 cm to several metres. It marthe southern extension of the Linguizetta grancropping out to the east of the Saint-Antoine FaMarly intercalations (Fig. 2) yielded calcareounannoplankton andGlobigerinoides trilobusmi-crofauna from the Mid-Burdigalian, associatwith a grade-dating at 18.7 Ma.

(2) The Alzelle Formation, composed of light-coloured marls and located to the north of the Alplain, can be more than 150 m thick by pla(Fig. 3). Despite a silty and sandy influencethe lowermost part of the succession, the sements have a marked pelagic character. Locthese marls unconformably overlie the Linguizegranite[11,13]. They are dated as Mid-Upper Budigalian throughout their entire thickness: NNzone and perhaps NN3 zone at their uppermpart (Table 1). Three complementary stratigraphsections are described. Grade-datings perforon planktonic foraminifera (Table 2) have pro-vided, from base to top, ages between 18.517.5 Ma. The Saint-Antoine Formation is thalmost contemporaneous with the base ofAlzelle Formation.

(3) Relationships between the Alzelle and Saint-toine formations and the more recent Miocene lels. The latter deposits begin with the AghionFormation[4,33], which comprises a marly, sandconglomeratic sequence deposited in a rapsubsiding, shallow open-sea environment. Tpresence in its lowermost part ofGlobigerinoidesbisphericus(Latest Burdigalian[2]) and in thehigher levels ofPraeorbulina sicana(Early Lang-hian [1]), associated withSphenolithus heteromorphus(Martini [29] NN4NN5 nannozone) haclarified the age of the base of the Aghione Formtion.

(4) The Corsica Basinwas formed above a thinnincontinental crust[30] at the rear of the Apenninorogenic prism. Along the western borderthe basin, the pelagic character of the AlzeFormation is consistent with the fact that the shas already reached eastern Corsica duringmiddle part of the Burdigalian (18.5 to 18 MaAt the eastern edge of the basin[26], the base ofthe sedimentary fill (Well Martina I) is youngebeing attributed to Late Burdigalian[7, (fig. 4)];the oldest outcrop, at Pianosa Island, is also LBurdigalian[6,7] or Mid-Upper Burdigalian[18].

(5) Significance of theSaint-Antoinegranite breccia.The large, rugged and unsorted blocks indica collapse origin at the foot of an uplifted arnear the Saint-AntoineFault. The breccia fragments were probably derived from steep grantopography to the west of the fault, before tuplift of the Castagniccia (Schistes lustrs). TheLinguizetta granite may correspond to the eaern subsided part of an allochthonous unit, ttonically stacked onto theSchistes lustrsor toan uplifted or laterally displaced piece of the prautochthonous basement[11].

(6) Post-Burdigalian events. The activity of the Saint-Antoine Fault began before, and continuthroughout the deposition of the Aghione Formtion. This very thick deposit with abundant coarclastics contrasts with the contemporaneous SaFlorent [14] and Bonifacio calcarenites[15,17].The Aghione Formation detrital content originaing from west Corsica (Variscan granites and Pmian rhyolites) was transported over Alpine Cosica, covered by the sea at that time. DuringLate Tortonian and Messinian, the input of coadetritus originating from theSchistes lustrs[4]reflects the Castagniccia uplift, causing the ilation of the Francardo[14] and Saint-Florenbasins.

(7) Significance of the Saint-Antoine Fault.The upliftof the Cap CorseCastagniccia antiform[10] isthus post-Langhian, probably beginning in tSerravallian (12 Ma)[23] and giving erodedreliefs at the end of the Tortonian[4]. Considering

M.-D. Loe-Pilot et al. / C. R. Geoscience 336 (2004) 919930 921

outatha

ntlt

al,s lenalent

rinseureune

dee la

age

te,est,par-lus

laes

planc--

the present altitude of the Castagniccia (ab2 km) and the depth of the Miocene base benethe Alria plain (about 2 km), we can estimateminimum vertical offset of 4 km along the SaiAntoine Fault, which is part of a large, listric fausystem at crustal scale.

1. Introduction

Louverture du bassin ocanique liguro-provenla rotation du microcontinent corso-sarde et, danNord de la mer Tyrrhnienne, la formation du cade Corse sont probablement lies lamincissemcrustal larrire de ldifice orognique apennin[30].La datation prcise des premiers sdiments made mer ouverte, dposs en discordance majsur les structures de la Corse alpine, constituedonne importante apporte pour la chronologielouverture tyrrhnienne et la discussion de lge dphase finale de la rotation corso-sarde[12,17,35,37].

Notre examen concerne la base du remplissmiocne de la plaine dAlria, en Corse orientale.

Dune paisseur de lordre de 2 km prs de la cla succession miocne plonge lgrement vers lo, sous le canal de Corse, elle constitue unetie importante du remplissage tertiaire, pais de pde 8,5 km daprs les enregistrements sismiques[30,34]. son extrme base, dans la partie sud deplaine dAlria, se trouvent les brches granitiqude la formation (Fm.) de Saint-Antoine[4] et, plusau nord, les marnes plagiques dAlzelle[4,28]. Laprsence dans ces marnes de certaines espcestoniques ant-burdigaliennes (foraminifres, nannoflore) a laiss croire un moment[9,36] que leur d-pt, bien quessentiellement burdigalien[4,28], pou-s

lls :

e

ent;c

Fig. 1. Situation de la zone tudie. (A) Cadre gologique. Croix : Corse hercynienne ; barr oblique : Corsealpine ; noir : bassins miocnecorses. La faille de Saint-Antoine se poursuit du nord de Linguizetta (Li) jusquau sud de Saint-Antoine (St A). Fr : Francardo.St F :Saint-Florent. Tirets : bathymtrie actuelle ; triangle noir : sondage Martina I. (B) Cadre gologique. Croix : socle hercynien ; pointioblique : flysch ocne ; barr oblique : Schistes lustrs ; pointill: bassin mio-pliocne dAlria ; noir : granite de Linguizzetta ; rondblocaille granitique.

Fig. 1. Location of the study area. (A) Geological setting. Crosses: Hercynian Corsica; oblique lines: Alpine Corsica; black: Corsican Miocenbasins. The Saint-Antoine fault stretches from the north of Linguizetta (Li) to the south of Saint-Antoine (St A). Fr: Francardo;St F:Saint-Florent. Dashed line: present bathymetry; black triangle: Martina I drill hole. (B) Geological setting. Crosses: Hercynian basemdashed lines: Eocene flysch; oblique lines: Schistes lustrs; dots: Alria Mio-Pliocene basin; black: Linguizzetta granite; circles: granitibreccias.


grn

ms

e-es a

s, de de-t de

cetionne

quiAl-

xouit

ent

-

actne

que-ver-rice

ex-een)int-ansl--nts.int-

stesac-

du-. Ilres,

que,seulesFig. 2. La formation de Saint-Antoine prs de Saint-Antoine.m1,blocaille granitique (Fm. de Saint-Antoine) ;m2, Fm. dAghione.Le long du ruisseau de Bujosa, la faille de Saint Antoine (FF)est accompagne de fractures satellites, avec remonte deocnes (Eoc) du parautochtone alpin.S.L., Schistes lustrs. Enoir, lentilles de marnes (numro dchantillons, voir texte).

Fig. 2. The Saint-Antoine Formation near Saint-Antoine.m1,granitic breccia (Saint-Antoine Fm);m2, Aghione Fm. Along theBujosa brook, the Saint-Antoine Fault (FF) is accompanied bysecond-order fractures, with uplifted Eocene sandstones (Eoc) frothe Alpine parautochton.S.L., Schistes lustrs. Black: marls lense(samples numbers, see text).

vait avoir dbut lOligo-Aquitanien. Par la suite cpendant, le remaniement de ces micro-organismt montr[4].

Le rexamen, au cours de ces dernires annelensemble des affleurements de la base du Miocnla Plaine orientale (Fig. 1) permet aujourdhui de justifier leur ge burdigalien par diverses mthodes etirer les consquences dune telle attribution. Danstexte, nous ferons des marnes dAlzelle une formaet nous regrouperons dans la Formation dAghiolensemble marin marno-grso-conglomratiquesurmonte les Formations de Saint-Antoine et dzelle.

2. La formation de Saint-Antoine

Ce terme, initialement appliqu[4] lensembledu Burdigalien de la plaine dAlria, y compris aumarnes dAlzelle, sera rserv ici aux brches blocaille [10] lments granitiques que lon susur 20 km le long de la faille de Saint-Antoine[10,25,33]. Elles constituent la base du Miocne, et affleurde faon discontinue de Saint-Antoine au sud (Fig. 2)jusqu Fuirinaccia au nord (Fig. 3,IV), lextrmitmridionale de la bandegranitique de Linguizzettas

e

Fig. 3. La base du Miocne au sud de Linguizetta.SL : Zone desSchistes lustrs ; : granite de Linguizetta ;m1 : Fm. dAlzelle(Burdigalien moyen-suprieur) ;m2 : Fm. dAghione (BurdigalienterminalLanghien). Numros dchantillons : voir texte.I, crte dePartino ;II, ruisseau de Sonnente ;III, Sud-Est de la Miniera ;IV,crte de Fiurinaccia.

Fig. 3. The Miocene base to the south of Linguizetta.SL: Schisteslustrs zone; : Linguizzetta granite;m1: Alzelle Fm. (Mid-UpperBurdigalian);m2: Aghione Fm. (Late BurdigalianLanghian). Samples number: see text.I, Partino hill;II, Sonnente brook;III, SE ofMiniera; IV, Fiurinaccia hill.

[10]. Sur son bord oriental, la blocaille est en contdirect, souvent par faille, avec la Fm. dAghio(Burdigalien suprieurLanghien).

La Fm. de Saint-Antoine est constitue presuniquement de blocs anguleux, dcimtriques mtriques, de granitodes calco-alcalins varisques,dis par le mtamorphisme alpin dans une matsablo-graveleuse trs peu abondante. On trouveceptionnellement des lments dcamtriques, tel lbloc de granite alcalin rouge (magmatisme permiobservable sur la rive nord du FiumOrbo sous SaAntoine. De rares fragments de roches connues dlAutochtone alpin ou le Parautochtone (arkoses et cacaires ocnes, brches polygniques du Crtac suprieur ?, rhyolites permiennes) sont galement prseOn soulignera labsence, dans cette Fm. de SaAntoine, de blocs provenant de la zone des Schilustrs, pourtant immdiatement voisine lheuretuelle.

Dune paisseur de 100 m au moins le longFiumOrbo (Fig. 2, II), la brche peut atteindre plusieurs centaines de mtres le long du Rio Magnosy intercale des passes centimtriques, irrgulide marnes beiges microfaune marine planctonitmoignage dun milieu marin ouvert dans lequelmettaient en place des brches de pente et des code dbris.


eve-cs

i

es---

ne

itles

ra-

-is-

r si-yen-

f-

failleio-Al-ent

roiset

floreontani-

rou

aux(cf.

usesre-

es, oneite.ser-r la

laru-

glo-

dis-ais-o-re-

ou-n-

aillesurerti--quepas-seur,

ux,tesAu lieu-dit Poggioloni (Fig. 2, I), entre Saint-Antoine et Maison-Pieraggi, dans les tranches dunmaison en construction en 1978, plusieurs prlments[4,10] dans un niveau marneux entre les blo(ch. 883,Fig. 2, I), aujourdhui invisible, ont fournune riche microfaune Globigerinoidesgr. trilobus,du Burdigalien (N6, base de N7 de Blow). Ungrade-dating [20] sur des exemplaires de cette dernirepce a donn un ge de 18,70,3 Ma. Le nannoplancton associ, assez abondant (Helicosphaera kamptneri, H. ampliaperta, quelquesCyclicargolithus abi-sectuset floridanus), peut tre attribu la nannozoNN2 de Martini[29].

De mme, dans le ruisseau de Bujosa (Fig. 2,II), affluent de la rive droite du FiumOrbu au drode Saint-Antoine, de minces lits marneux dansbrches (ch. 783,Fig. 2, II) ont livr une riche mi-crofaune de la zone N6 de Blow (dtermination J. Cvatte, 1977) avec de frquentsGlobigerinoides trilo-bus, Gl.cf. altiaperturuset desCatapsydrax unicavus, Globorotalia acrostoma, Globoquadrina dehcens praedehiscens.

Toutes les donnes ci-dessus saccordent poutuer les brches de Saint-Antoine dans la partie mone du Burdigalien (N6, base de N7 de Blow).

3. La formation dAlzelle

On ne la connat quau voisinage de ltroit afleurement granitique de Linguizzetta[11]. Celui-ciest spar, louest, des Schistes lustrs par lade Saint-Antoine, et surmont, lest, par le Mcne transgressif. Les marnes claires de la Fm. dzelle, le plus souvent masques par des atterrissemquaternaires, ne sont actuellement visibles quen tpoints : autour dAlzelle, dans le ravin de Sonnenteau Sud-Est de La Miniera (Figs. 3 et 4).

3.1. Base de la formation

Dans le ravin de Sonnente (Fig. 3, II), au-dessusdu granite, des marnes blanches (0,5 m), nannopauvre dge imprcis, lui sont attribues. Elles sravines par un conglomrat grossier galets grtiques dominants, pais de 2 m, inclin 30E, quiforme la base de sables passes de galets bienls, attribuables la Fm. dAghione.s

-

Au sud-est de La Miniera (Fig. 3, III), les marnesblanches (environ 7 m, intercales de deux nive galets de granite), riche nannoplancton NN2Tableau 1) et microfaune (Globigerinoides trilobustrs abondants,Globigerina sp., Globorotalia sp.),sappuient galement sur le granite[13]. Au-dessusdes marnes blanches viennent les marnes sable galets de la Fm. dAghione, avec, ds les pmiers mtres, dabondantsHelicosphaera ampliapertaet Sphenolithus heteromorphus(NN4NN5), du Bur-digalien terminalLanghien infrieur.

3.2. Succession des marnes autour dAlzelle (Fig. 4)

Les marnes dAlzelle sont redresses et sparlouest, de la zone des Schistes lustrs par une zfaille o sintercale localement une lame de granDe ce fait, leur base stratigraphique nest pas obvable ici. Trois sections permettent de reconstituesuccession (Fig. 4, coupes A, B, C).

3.2.1. Section AElle sobserve le long de la piste au flanc sud de

Punta Cuniola, laltitude 130 m. Sous les brchesbfies de la Fm. de Peri (Pliocne continental)[28],des grs calcaires dbris dhutres et chenaux conmratiques, attribus jusquici[4] la Fm. dAghione,mais probablement plus rcents, surmontent encordance les marnes dAlzelle, visibles sur une pseur denviron 50 m. Celles-ci ont fourni du nannplancton de la nannozone NN2 et des microfauneslativement riches enGlobigerinoidesgr. trilobus (Ta-bleaux 1 et 2). Ces marnes, blanchtres beiges, svent silteuses, admettent quelques lits sableux, gralement lenticulaires.

3.2.2. Section BEn contrebas de la piste prcdente, une ent

artificielle montrait (en 1997) des marnes clairesune paisseur denviron 45 m. Les couches, subvcales et diriges nordsud,doivent se placer peu audessus de la section A. Lge obtenu est le mmedans cette dernire. On relve quelques mincesses siliceuses, analogues au lit de 30 cm dpaisque montre laffleurement isol (B). Cette roche blancrousstre radiolaires, spicules (?) et clats vitrerappelle les silexites qui, parfois lies des tuffi


:de

; Fig. 4. La base du Miocne au nord de Linguizzetta-rgion dAlzelle. Cartes de localisation. Barr oblique : Schistes lustrs (SL) ; croix : granitede Linguizzetta ( ) ; m1 : Fm. dAlzelle (Burdigalien moyensuprieur) ;m2 : Fm. dAghione (Burdigalien terminalLanghien) ; pointillsm3, Miocne suprieur ? ; tirets :p, Pliocne continental de la formation de Peri. Coupes.Barr oblique : Schistes lustrs ; croix : graniteLinguizzetta ( ) ; m1 : Fm. dAlzelle (Burdigalien moyensuprieur) ;m2 : Fm. dAghione (Burdigalien terminalLanghien) ;m3 : Miocnesuprieur ? ;p : Pliocne continental de la Formation de Peri. Colonne synthtique du Miocne de la Fm. dAlzelle. gauche : ges en Madroite : chantillons dats (voir texte etTableaux 1 et 2) ; si, lits siliceux.

Fig. 4. The base of the Miocene to the north of LinguizzettaAlzelle area. Localization maps, cross sections and synthetic column. Localisationmaps. Oblique lines:SL, Schistes lustrs; crosses: , Linguizzetta granite;m1: Alzelle Fm. (MidUpper Burdigalian);m2: Aghione Fm.(Late BurdigalianLanghian); dots:m3, Upper Miocene?; dashes:p, Peri Fm. (continental Pliocene). Cross-sections.SL: Schistes lustrs; : Linguizzetta granite;m1: Alzelle Fm. (Mid-Upper Burdigalian);m2: Aghione Fm. (Late BurdigalianLanghian);m3: Upper Miocene?;p:Peri Fm. (continental Pliocene). Synthetic column. To the left: ages (My); to the right: dated samples (see text andTables 1 and 2); si: siliceousbeds.e la

ontestrsten

up-),lusAu-Fm.nds

s

l-m,ieraeuleelle.

dee

acides, sont connues au Burdigalien tout autour dMditerrane occidentale[27].

3.2.3. Section CElle se place 450 m plus au nord. Lorientati

des couches tant toujours N N20 et sauf accidentransverse, cette section se place au-dessus des assisde la section B. Ici, les marnes, plus blanches ethomognes, visibles sur 50 m dpaisseur, prsende petits micas noirs dorigine ventuellement rtive. La partie terminale de la coupe (environ 25 mqui affleure mal, montre des marnes de plus en psableuses dont la teinte passe au gris jauntre.del dun hiatus dobservation, des assises de ladAghione dbutent par un grs fin calcareux grat

dentales qui a rvlSphenolithus belemnoset S. he-teromorphus(NN4), suivi par des marnes sableusePraeorbulina sicanadu Langhien infrieur.

Au total, en additionnant les trois sections dAzelle, on reconstitue une section de lordre de 170qui contraste avec les faibles paisseurs de la Minet de Sonnente, o, sous la Fm. dAghione, est sreprsente la partie la plus basse de la Fm. dAlz

3.3. Donnes micropalontologiques sur la Fm.dAlzelle

3.3.1. NannoplanctonNous utiliserons, outre la classique zonation

Martini (NN. . .) [29], la zonation mditerranenn

M.-D. Loe-Pilot et al. / C. R. Geoscience 336 (2004) 919930 925Tableau 1Nannoflores des marnes de la formation dAlzelle.NP, NN, zonation de Martini[29] ; MNN, zonation de Fornaciari et Rio[19]. R, rare ;AR,assez rare ;TR, trs rare ;F, abondant ;TF, trs abondant ;+, prsence. Localisation des chantillons : voirFigs. 3 et 4Table 1Nannoflora from the Alzelle Fm. marls.NP, NN, Martinis zonation[29]; MNN, Fornaciari and Rios zonation[19]. R, rare;AR, fairly rare;TR, extremely rare;F, abundant;TF, highly abundant;+, present. Samples localization, seeFigs. 3 and 4s

li-

,

Al-

entnie

ieras

i),en.r-

ne.o-

rva-

ses,rte,bretion

r

uis-

b-r etliquetels

ec-a-

secia-(MNN. . .) de Fornaciari et Rio[19], labore sur desites proches dItalie (Tableau 1).

Sur toute leur paisseur, les marnes dAlzellevrent des associations MNN2b (= moiti suprieurede NN2) du Burdigalien. Parmi les formes-guide,He-licosphaera ampliapertaapparat au milieu de NN2cest--dire au dbut de MNN2b[19] : cette espceest prsente sur toute lpaisseur de la formation dzelle, sauf son extrme base Sonnente.H. medi-terraneaest considre comme dbutant lgremplus haut (milieu de MNN2b). Cette espce, dfi Alzelle par C. Mller[32], na effectivement past observe dans les couches basales de la MinRarement abondante Alzelle, elle ne dpasserait paMNN3a (quivalent approximatif de NN3 de Martinet natteindrait donc pas le sommet du BurdigaliEnfin, dans les couches suprieures dAlzelle, la psence occasionnelle deSphenolithus belemnos, dgeMNN3a et b, saccorde avec celledH. mediterranea,avant lapparition deS. heteromorphus(BurdigalienterminalLanghien), qui caractrise la Fm. dAghio

La moiti des prlvements ont fourni un nannplancton significatif. La richesse et la bonne conse.

tion des formes lies aux marnes les moins silteucaractrisent des milieux de mer largement ouveet cela ds la base de la formation. Un petit nomdchantillons, surtout la partie suprieure (secAlzelle C), ont montr quelquesDictyococcites bi-sectus, forme robuste allant de locne suprieulAquitanien, ce qui avait fait penser[9,36] ce der-nier tage. En fait, cette espce est remanie pquelle coexiste avecH. ampliapertaet H. mediter-ranea, formes post-aquitaniennes. Par ailleurs, loservation de nannofossiles du Crtac suprieudu Palocne dans quelques prlvements sexppar leur remaniement partir de niveaux tendres,que ceux de certaines units alpines affleurant plus louest[10].

3.3.2. MicrofauneLa moiti environ des 35 chantillons des trois s

tions dAlzelle ont livr des microfaunes significtives o lassociation des formes plagiques (Globi-gerinoides trilobus, Globoquadrina dehiscens, G. ba-roemoenensis, . . .) caractrise le Burdigalien (N6-bade N7). Malgr le caractre plagique des asso


n

s

Tableau 2Microfaunes des marnes de la Fm. dAlzelle.R, rare ;AR, assez rare ;TR, trs rare ;F, abondant ;TF, trs abondant ;+, prsence. Localisatiodes chantillons : voirFig. 4

Table 2Microfauna from the Alzelle Fm. marls.R, rare;AR, fairly rare;TR, extremely rare;F, abundant;TF, highly abundant;+, present. Samplelocalization, seeFig. 4tive

llederte

esques,us,

;

our

de

rtienesues.7ssionrtie

di-estions, observable ds la base de la formation, la relaabondance des formes benthiques implique un milieude profondeur modre (Tableau 2).

3.3.3. Grade-datingsCette mthode utilise le degr dvolution gradue

dun caractre mesurable chez les populationscertaines lignes : par exemple celle qui compodans sa succession lespceGlobigerinoides trilobus.Ce degr dvolution permet dinterpoler des gnumriques, obtenus par des datations radiomtri[20,22]. Lesgrade-datingsdes chantillons dAlzellefaites sur des populations dau moins 32 individsont les suivantes, de bas en haut (Fig. 4, colonnestratigraphique) :

ligne desGlobigerinoides trilobus: Alzelle A,18,3 0,5 Ma (926), 17,8 0,5 Ma (938, 940) ;Alzelle C, 17,6 0,5 Ma (C47), 17,4 0,4 Ma(C46), 17,5 0,5 Ma (C46ter) ;

ligne desCatapsydrax dissimilis: Alzelle A,18,0 Ma (926) intervalle de confiance inconnuce rsultat est compatible avec lge obtenu ple mme chantillon sur la ligne desGlobigeri-noides.

Comme, selon les auteurs, le Burdigalien va20,6 16,5 Ma[21], de 20,5 16,4 Ma[2] ou de20,3 0,4 15,8 0,2 Ma (Odin et al. in[31]), lesmarnes dAlzelle se placent essentiellement la pamoyenne de ltage, ce qui saccorde avec les dondu nannoplancton et des Foraminifres planctoniqLa partie terminale du Burdigalien, autour de 116 Ma, ne semble pas reprsente dans la succedAlzelle. Elle peut tre recherche dans la pabasale de la Fm. dAghione.

4. Rapports entre les formation de Saint-Antoineet dAlzelle

Les deux formations ne sont jamais en contactrect, les marnes dAlzelle tant uniquement localisau nord de la plaine dAleria. Lesgrade-datingscites


lo-eu,ueierrtielle-ffetar-pa

sauxdei-2b

t-rnesis orm-er-ne

un

rtieaseau

eauuesurdi-mi-

-re

-s

hesues

le-

du

eses etarnesne. la

e

mar-ent

lesnente

pargitci,lle,

tre

rotemela

ladeenttres lede

dutairena I

i-plus haut pourraient indiquer que le dpt de la bcaille de Saint-Antoine a prcd, dailleurs de pcelui des marnes dAlzelle. Il est aussi possible qla Fm. de Saint-Antoine, dont le facis trs grossimplique un dpt rapide, soit quivalente une pades marnes dAlzelle, le relief nourricier de la blocaitant probablement, autour de Linguizzetta, plus loign quautour de Saint-Antoine. On constate en eque la nannoflore relativement riche de la lentille mneuse de Poggioloni, dans les brches, ne montreHelicosphaera mediterranea, ce qui est aussi le cade lextrme base des marnes dAlzelle : ces nivepourraient ainsi se placer dans la premire moitiMNN2b [19], lessentiel des marnes dAlzelle se stuant dans un Burdigalien un peu plus rcent, MNNhaut-MNN3a.

5. Rapports des formations burdigaliennes deSaint-Antoine et Alzelle avec les dpts miocnesplus rcents

Aux marnes dAlzelle et la blocaille de SainAntoine succde un ensemble trs pais de masableuses, sables, grs calcareux riches en dbrganiques (hutres, oursins, mlobsies), conglorats mal ciments galets bien rouls (rhyolites pmiennes, granites varisques) : la formation dAghio[4]. La disposition relative des divers facis varie dsecteur lautre.

Cette Fm. dAghione a t dfinie dans la pasud de la plaine dAlria. On peut observer sa bstratigraphique sur la rive droite du FiumOrbo,confluent du ruisseau de Bujosa (Fig. 2, II). L, au-dessus de la brche granitique grossire, un nivcentimtrique de marnes gris fonc, suivi de quelqdalles de grs calcareux hutres, a t dat du Bgalien terminalLanghien basal : une abondantecrofaune caractrise la biozone Bisphericus(N7sup.)[2], avecGlobigerinoides bisphericus, Globorotalia acrostoma(dt. J. Cravatte) et la riche nannofloappartient la nannozone NN4,Helicosphaera ampliapertacoexistant avecSphenolithus heteromorphu(dt. C. Mller). Au-dessus, viennent des coucmarno-sableuses galets rouls de rhyolites, typiqde la Fm. dAghione. 5 km plus au nord-est, celci est date, en divers points autour dAghione[4], duLanghien infrieur parPraeorbulina sicanaavec des

-

riches nannoflores S. heteromorphus(NN4NN5).Les grade-datingseffectues sur des chantillonssecteur dAghione (16,0 0,2 ; 16,1 0,1 Ma) sac-cordent avec les donnes micropalontologiques.

Dans la partie nord de la plaine dAlria, dcouches marno-sableuses avec des grs hutrdes passes conglomratiques reposent sur les mdAlzelle et ont t regroupes dans la Fm. dAghioCette attribution nest assure quen certains sites :Miniera (Fig. 3,III, ch. 11861189), lest dAlzell(Fig. 4C, ch. C46 quinter) et Fiurinaccia (Fig. 3,IV, ch. 1178 et 1180), tous points o des passesneuses entre des dcharges conglomratiques livrP.sicanaet des nannoflores riches enS. heteromorphus.

En revanche, il na pas t possible de daterassises sableuses ou marno-sableuses qui, Son(Fig. 3, II) et sur la croupe de Partino (Fig. 3, I),surmontent directement le granite de Linguizzettalintermdiaire dun conglomrat de base. Sil sabien comme ailleurs de la Fm. dAghione, celle-en discordance cartographique sur la Fm. dAlzecorrespond un cycle indpendant du prcdent.

6. Considrations godynamiques

Un certain nombre de propositions peuvent formules partir des observations prcdentes.

6.1. La base du remplissage nogne du canal deCorse

Les dpts nognes de ce bassin[26] surmontentdes ensembles sdimentaires couronnant une ccontinentale amincie (2025 km) en arrire du prisorognique apennin[30]. Le caractre plagique deFm. dAlzelle et des intercalations marneuses deFm. de Saint-Antoine prouve que la submersionlorogne alpin de Corse orientale a t relativemrapide et profonde ds le milieu du Burdigalien (en18,7 et 18,3 Ma), sensiblement plus tt que danbassin de Saint-Florent o la formation marineTorra (N7 sup.N8 basal[14]) est lquivalent de labase de la Fm. dAghione.

Sur la ride ElbePianosa, remonte orientalecanal de Corse, la base du remplissage sdimenpost-nappe est attribue, dans le sondage Marti(Fig. 1), au Late Burdigalian [7, (fig. 5A)], et se-rait lquivalent de la Fm. dAghione. pais denv


ppasu

neord-esure

-

le-

qui-

rai-me

eauur-ntra-el

tte

dese-chesontint-

id-lle

,ri-encde

-des

tantnt

s-,pe-ainedeeesduitunn

apasaljeuentinet lappesaces

erjeuitho-r-, quitantase

les

es)insettifs,us-.

ron 500 m, ces sdiments clastiques et marneux, aremment non dforms, reposent en discordancedes siltites marneuses et grs dforms de lOligocmoyensuprieur, dappartenance pi-ligure , napenninique[7]. Dans lle de Pianosa affleurent dmarnes silteuses, attribues, soit la partie infriede la biozone N8 de Blow par la prsence deGlobi-gerinoides bisphericus[6] donc Burdigalien terminal , soit au Burdigalien moyen-suprieur[18] avecune nannoflore de la zone CN2 de Bukry (sensibment quivalente la zone NN3 de Martini[29]) ; cesmarnes, dont la base est ici inconnue, sont donc lvalent de la Fm. dAghione.

6.2. La signification de la blocaille granitique de laFm. de Saint-Antoine

Le panneau granitique de Linguizzetta stend vsemblablement vers le sud, sous le Miocne, comen tmoignent les petits affleurements du nouvpont sur le Corsigliese (route CorteAleria) et de Prizone[4] (Fig. 1B), qui apparaissent respectiveme7,5 et 10 km au sud de Linguizzetta. La blocaille gnitique entre ces points et sa poursuite jusquau-ddu FiumOrbo pourrait aussi fournir un indice de ceextension.

Les caractristiques de la blocaille (lmentsforte taille, majoritairement anguleux, sans clasment) sont ceux de coules de dbris et de brdcroulement, au pied dun relief montagneux, dle dveloppement vigoureux est li la faille de SaAntoine.

6.3. Les vnements post-burdigaliens

Le contraste de facis et dpaisseur est consrable entre la Fm. dAghione et, louest de la faide Saint-Antoine ou de ses prolongements (Fig. 1), lescalcarnites de Saint-Florent[15] et de Bonifacio[16,17], en grande partie contemporaines.

Les sdiments du Miocne dAlriacanal de Corsepar leur puissance pluri-kilomtrique et par leurchesse en dtritus grossiers, traduisent la subsidlie au jeu distensif de la faille de Saint-Antoine etses prolongements.

Comme on le sait depuis longtemps[4,10], larri-ve au Tortonien terminalet au Messinien (Fm. dAlria) de dtritus grossiers provenant de la zone-r

e

Schistes lustrs est lie un rejeu vertical imporde la faille de Saint-Antoine. Alors est dfinitivemeisol le bassin intra-montagneux de Francardo[14] parrapport au domaine marin du canal de Corse (Fig. 1).

6.4. La signification de la faille de Saint-Antoine

Cette faille nest que llment mdian dun sytme de failles est-corse[10] dont le jeu en distensiondbutant au Burdigalien, a conditionn le dvelopment du bassin sdimentaire canal de CorsepldAlria. Si lon prend en considration, louestla faille, laltitude de la Castagniccia (de lordre d2000 m) et, lest, la puissance (environ 2 km) ddpts miocnes de la Plaine orientale, on est con attribuer laccident (faille et flexure associe)rejet vertical minimum de 4 km. Il sagit donc dusegment dune faille listrique dchelle crustale[8,30].

La mise en relief de lantiforme CastagnicciacCorse, date du Tortonien suprieurMessinien b[4,10], est intervenue plus de 10 Ma aprs leductile extensif (32 25 Ma) de la zone de cisaillemoriental du Tenda[3,8,24]; la phase dexhumationlaquelle elle est lie nest donc pas contemporades premiers rajustements distensifs terminantectogense responsable de lempilement des naalpines, comme lont aussi montr les tudes des trde fission sur apatite[5,23].

Nos conclusions quant lge de larrive de la mau milieu du Burdigalien et sur les modalits dudes failles est-corse, fondes sur des arguments let bio-stratigraphiques, saccordent ainsi avec lessultats des tudes de traces de fission sur apatiteindiquent une remonte rapide du bti corse, dbuau Burdigalien, postrieurement une premire phdexhumation lie de grands dtachements ductilOligocne.

Remerciements

Les auteurs remercient J. Cravatte (foraminifret C. Mller (nannoflores), qui ont examin certaprlvements du Miocne, A. Cherchi (Cagliari)V. Pascucci (Sassari) pour leurs rapports construc P. Rossi et A. Michard pour leurs critiques du mancrit, ainsi qu L. Mamou pour le dessin des figures


,olo-.

,hy,hic

offrom

to

ex-ie-

te

n-ica

la

ci,ol.

lee18

e sa-sr.

x,

desesSci.

a,ntesol.

rsedu

78

tple

olo-31.

,int-lien

1 (1)

a-ts,

Ja-o-ver-)

ni,nel-

. 2,

o-n

lez,elais

ns-

no-,

dini,e. R.

tti,o,ion:hys.

que,

ze

r-l.

eost-5

ousnd

etrol.Rfrences

[1] Y. Bandet, J. Bourgois, G. Glaon, Y. Gourinard, J. MagnC. Mller, Position du Langhien dans les chelles de chrongie biostratigraphique, radiomtrique et gomagntique, C. RAcad. Sci. Paris, Ser. II 299 (1984) 651656.

[2] W.A. Berggren, D.V. Kent, C.C. Swisher III, M.-P. AubryA revised Cenozoic geochronology and chronostratigrapin : Geochronology, Time scales and Global StratigrapCorrelation, in : SPEM Spec. Publ., vol. 54, 1995.

[3] C. Brunet, P. Moni, L. Jolivet, J.-P. Cadet, Migrationcompression and extension in the Tyrrhenian Sea, insights40Ar/39Ar ages on micas along a transect from CorsicaTuscany, Tectonophysics 321 (2000) 127155.

[4] J.-M. Caron, M.-D. Loe-Pilot, avec la collaboration dO. Conchon, R. Dominici, H. Scius, C. Vautrelle, Notice eplicative, Carte gologique de la France (1:50 000), feuille Ptra di Verde, n 1115, BRGM, Orlans, 1990, 51 p. Cargologique par J.-M. Caron,M.-D. Loe-Pilot, O. Conchon,H. Scius, 1990.

[5] W. Cavazza, M. Zattin, B. Ventura, G.G. Zuffa, Apatite fissiotrack analysis of Neogene exhumation in northern Cors(France), Terra Nova 13 (2001) 5157.

[6] P. Colantoni, A.M. Borsetti, Geologia e Stratigrafia dellIsoPianosa (Arcipelago toscano-Mar Tirreno), Giorn. Geologia(2) 39 (1973) 287302.

[7] G. Cornamusini, A. Lazzarotto, S. Merlini, V. PascucEoceneMiocene evolution of the north Tyrrhenian Sea, BSoc. Geol. It. (Vol. spec.) 1 (2002) 769787.

[8] J.-M. Daniel, L. Jolivet, B. Goff, C. Poinssot, Crustal-scastrain partitioning: footwall deformation below the AlpinOligo-Miocene detachment of Corsica, J. Struct. Geol.(1996) 4159.

[9] M. Durand-Delga, La Mditerrane occidentale : tapes dgense et problmes structuraux lis celle-ci, Mm. h.Soc. gol. France 10 (1980) 203244.

[10] M. Durand-Delga, et al., Corse, Guides gologiques rgionauMasson, Paris, 1978, 208 p.

[11] M. Durand-Delga, J. Marre, F. Orszag-Sperber, Le graniteLinguizzetta en bordure de la plaine orientale corse etrelations avec la zone des Schistes lustrs, C. R. Acad.Paris, Ser. II 292 (1981) 233238.

[12] J.-B. Edel, D. Dubois, R. Marchant, J. Hernandez, M. CoscLa rotation miocne du bloc corso-sarde. Nouvelles contraipalomagntiques sur la fin du mouvement, Bull. Soc. gFrance 192 (3) (2001) 275283.

[13] M. Ferrandini, J. Ferrandini, Reconstitution de la marge code la mer Tyrrhnienne au Burdigalien moyen, in : ActesCongrsEnvironnement et Identit en Mditerrane, 1318juin 2000, Vol. 2, universit Pascal-Paoli, Corte, 2000, pp. 1182.

[14] J. Ferrandini, M.-D. Loe-Pilot, Tectonique en distension edcrochement au Burdigalien-Tortonien en Corse : lexemdu bassin de Francardo-Ponte Leccia (Corse centrale), Ggie alpine, srie spciale, rsums de colloques 1 (1992) 30

[15] M. Ferrandini, J. Ferrandini, M.-D. Loe-Pilot, J. ButterlinJ. Cravatte, M.-C. Janin, Le Miocne du bassin de SaFlorent (Corse) : modalits de la transgression du Burdigasuprieur et mise en vidence du Serravallien, Geobios 3(1998) 125137.

[16] M. Ferrandini, F. Galloni, J.-F. Babinot, J.-P. Margerel, Lplate-forme burdigalienne deBonifacio (Corse du Sud) : microfaune (Foraminifres, Ostracodes) et paloenvironnemenRev. Micropalontol. 45 (1) (2002) 5768.

[17] J. Ferrandini, J. Gattacceca, M. Ferrandini, A. Deino, M.C.nin, Chronostratigraphie et palomagntisme des dpts oligmiocnes de Corse : implications godynamiques pour louture du bassin liguro-provenal, Bull. Soc. gol. France 174 (4(2003) 357371.

[18] L.M. Foresi, G. Cornamusini, R. Mazzeia, G. SalvatoriP. Argenti, La successione miocenica dellIsola di PianosaMar Tirreno settentrionale, in : Actes du congrs Environnement et Identit en Mditerrane , 1318 juin 2000, Voluniversit Pascal-Paoli, Corte, 2000, pp. 175178.

[19] L. Fornaciari, D. Rio, Latest Oligocene to early Middle Micene quantitative calcareous nannofossils in the Mediterranearegion, Micropaleontology 42 (1) (1996) 136.

[20] Y. Gourinard, J. Magn, M. Ringeade, M.J. Fondecave-WalComparaison des ges87Sr/86Sr et des grade-datings dquelques sites classiques du Miocne infrieur du Borde(France), C. R. Acad. Sci. Paris Ser. IIa 329 (1999) 6164.

[21] Y. Gourinard, Quelques vitesses dvolution observes dales lignes de Foraminifres nognes. Utilisations chronologiques, C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. II 297 (1983) 269272.

[22] Y. Gourinard, J. Magn, M. Ringeade, M.-J. Wallez, Chrologie numrique de ltage Burdigalien, C. R. Acad. Sci. ParisSer. II 301 (1985) 715720.

[23] B. Jakni, G. Poupeau, M. Sosson, P. Rossi, J. FerranP. Guennoc, Dnudation cnozoque en Corse, une analysthermochronologique par traces de fission sur apatites, CAcad. Sci. Paris, Ser. IIa 331 (2000) 775782.

[24] L. Jolivet, C. Facenna, B. Goff, M. Mattei, F. RosseC. Brunet, F. Storti, R. Funicello, J.P. Cadet, N. DAgostinT. Parra, Midcrustal shear zones in post-orogenic extensan example from the Northern Tyrrhenian Sea, J. GeopRes. 103 (1998) 1212312160.

[25] A. Jauzein, M.-D. Pilot, F. Orszag-Sperber, Carte gologide France (1:50 000), feuille Ghisonaccia n1119, avec noticeBRGM, Orlans, 1976.

[26] A. Lazzarotto, D. Liotta, V. Pascucci, L. Forcili, Le sequensedimentarie neogenico-quaternarie nella Piattaforma TirrenoSettentrionale, Studi geol. Camerti (Vol. sp.) 1 (1995) 499507.

[27] C. Lorenz, Les silexites et les tuffites du Burdigalien : corlations dans le domaine de la Mditerrane occidentale, BulSoc. gol. France 26 (1984) 12031210.

[28] M.-D. Loe-Pilot, J. Magn, La formation de Peri (plainorientale corse) : formation continentale palosols dge pTortonien, C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. D 287 (1978) 1171178.

[29] E. Martini, Standard Tertiary and Quaternary CalcareNannoplankton Zonation, in : A. Farinacci (Ed.), Proc. 2Planktonic Conference, Roma, Vol. 2, 1970, pp. 738785.

[30] A. Mauffret, I. Contrucci, C. Brunet, Structural evolution of thnorthern Tyrrhenian Sea from new seismic data, Mar. PeGeol. 16 (1999) 381407.


y:phy

i-e-

de

heTyr-

999)

r-

quens,

o-95)[31] A. Montanari, G.S. Odin, R. Coccioni, Miocene stratigraphan integrated approach, in : Developments in StratigraSeries, vol. 15, Elsevier, 1997.

[32] C. Mller, Beschreibung neuerHelicosphaeraArten aus demMiozn und Revision biostratigraphischer Reichweiten eniger neogenen Nannoplankton-Arten, Senckerbergiana Lthea 61 (36) (1981) 427435.

[33] F. Orszag-Sperber, M.-D. Pilot, Grands traits du NogneCorse, Bull. Soc. gol. France 718 (1976) 11831188.

[34] V. Pascucci, S. Merlini, I.P. Martini, Seismic stratigraphy of tMiocenePleistocene sedimentary basins of the Northernrhenian Sea and western Tuscany (Italy), Basin Res. 11 (1337356.

[35] J.-P. Rhault, G. Boillot, A. Mauffret, The western Mediteranean basin geological evolution, Mar. Geol. 55 (1984) 447477.

[36] P. Rossi, J. Rouire, et al., Notice explicative, Carte gologide la France (1:250 000), feuille Corse, BRGM, Orla1980.

[37] L. Vigliotti, V.E. Langenheim, When did Sardinia stop rtating? New palaeomagnetic results, Terra Nova 7 (19424435.

Les formations burdigaliennes de Corse orientale dans leur cadre godynamiqueAbridged English versionIntroductionLa formation de Saint-AntoineLa formation d'AlzelleBase de la formationSuccession des marnes autour d'Alzelle (Fig. 4)Section ASection BSection C

Donnes micropalontologiques sur la Fm. d'AlzelleNannoplanctonMicrofauneGrade-datings

Rapports entre les formation de Saint-Antoine et d'AlzelleRapports des formations burdigaliennes de Saint-Antoine et Alzelle avec les dpts miocnes plus rcentsConsidrations godynamiquesLa base du remplissage nogne du canal de CorseLa signification de la blocaille granitique de la Fm. de Saint-AntoineLes vnements post-burdigaliensLa signification de la faille de Saint-Antoine

RemerciementsRfrences

Documents

Les formations burdigaliennes de Corse orientale dans leur cadre g�odynamique