BULLETIN

MUSÉUM NATIONAL D’HISTOIRE NATURELLE

57, rue Cuvier, 75005 Paris

Directeur : Professeur E. R. Brygoo

Section C : SCIENCES DE LA TERRE

Directeur : Pr L. Leclaire, Laboratoire de Géologie.

Rédaction : P. Dupérier.

Comité scientifique : J. Aubouin (Paris), R. G. C. Bathurst (Liverpool),

W. H. Berger (La Jolla), Y. Coppens (Paris), B. Cox (Londres), D. S. Cro-

NAN (Londres), J. Fabriès (Paris), de Lumley (Paris), W. R. Riedel

(La Jolla).

Comité de Lecture : J. P. Caulet, J. C. Fischer, L. Ginsburg, L. Leclaire,

E. A. Perseil.

Les Membres du Comité scientifique sont membres de droit du Comité

de Lecture qui désigne les rapporteurs dont un au moins est extérieur au Muséum.

Fondé en 1895, le Bulletin du Muséum d’Histoire naturelle est devenu à partir de 1907 :

Bulletin du Muséum national d'Histoire naturelle. Des travaux originaux relatifs aux diverses

disciplines scientifiques représentées au Muséum y sont publiés. Il s’agit essentiellement

d’études de Systématique portant sur les collections conservées dans ses laboratoires, mais

la revue est également ouverte, depuis 1970 surtout, à des articles portant sur d’autres

aspects de la Science : biologie, écologie, etc.

La série (années 1895 à 1928) comprend un tome par an (t. 1 à 34), divisé chacun en

six fascicules regroupant divers articles.

La 2® série (années 1929 à 1970) a la même présentation : un tome (t. 1 à 42), six fasci¬

cules par an.

La <3® série (années 1971 à 1978) est également bimestrielle. Le Bulletin est alors divisé

en cinq Sections et les articles paraissent par fascicules séparés (sauf pour l’année 1978

où ils ont été regroupés par fascicules bimestriels). Durant ces années chaque fascicule est

numéroté à la suite (n®® 1 à 522), ainsi qu’à l’intérieur de chaque Section, soit : Zoologie,

n°® 1 à 356 ; Sciences de la Terre, n®® 1 à 70 ; Botanique, n®® 1 à 35 ; Écologie générale,

n®® 1 à 42 ; Sciences physico-chimiques, n®® 1 à 19.

La 4® série débute avec l’année 1979. Le Bulletin est divisé en trois Sections : A : Zoolo¬

gie, biologie et écologie animales ; B : Botanique, biologie et écologie végétales, phyto¬

chimie (fusionnée à partir de 1981 avec la revue Adansonia) ; C : Sciences de la Terre, paléon¬

tologie, géologie, minéralogie. La revue est trimestrielle ; les articles sont regroupés en

quatre numéros par an pour chacune des Sections ; un tome annuel réunit les trois Sec¬

tions.

S’adresser :

— pour les échanges, à la Bibliothèque centrale du Muséum national d’Histoire naturelle,

38, rue Geoffroy Saint-Hilaire, 75005 Paris, tel. 331-71-24 ; 331-95-60.

— pour les abonnements et achats au numéro, au Service de vente des Publications du

Muséum, 38, rue Geoffroy Saint-Hilaire, 75005 Paris, tel. 331-71-24 ; 331-95-60.

C.C.P. Paris 9062-62.

— pour tout ce qui concerne la rédaction, au Secrétariat du Bulletin, 57, rue Cuvier, 75005

Paris, tél. 587-19-17.

Abonnements pour l’année 1982

Abonnement général : 1000 F.

Section A : Zoologie, biologie et écologie animales : 620 F.

Section B ; Botanique, Adansonia : 280 F.

Section C : Sciences de la Terre, paléontologie, géologie, minéralogie : 180 F.

Numéro d'inscription É la Commission paritaire des publications et agences de presse : 1405 AD

BULLETIN DU MUSÉUM NATIONAL DTIISTOIBE NATURELLE

4® série, 4, 1982, section C (Sciences de la Terre, Paléontologie, Géologie, Minéralogie), n°® 3-4

SOMMAIRE — CONTENTS

J.-M. Rouchy. — Ija crise évaporitique messinienne de Méditerranée : nouvelles

pro])ositions pour une interprétation génétique. 107

The Alessinian e\’aporitir crisis in the Mediterrunean : new proposais for a genelic inter¬

prétation.

H. Pascaline, s. Menauges, J. -J. .Jérémie et B. Bi.avoux. — Ilydrochimie et cir¬

culation des eaux de sources chaudes du massif de la Soufrière, Guadeloupe.. 137

Hijdrochemistnj and circulation of hot-springs waters frorn the massif of the Soufrière,

Guadeloupe.

R.-P. Carriol. — Types et Figurés de Crustacés fossiles non Décapodes du Muséum

national d'Histoire naturelle. 157

Type and Figured specirnen.i of fossile not Decapoda Crustacea of the Muséum national

d'Histoire naturelle.

C. DE Muizo.'s et .M. Bond. — l-e Phocidae (Mammalia) miocène de la formation

Paranâ (Entre Ri'os, Argentine). 165

The Phocidae. (.Mammalia) front the Aliocene of the Paranâ formation (Entre Rios,

Argentinaj.

H. Thomas, .J. Morales et E. IIeintz. — Un nouveau Bovidé (Arliodactyla, Mam-

nialia), llispanodorcas lorrubiae n. g., n. sp., dans le Miocène supérieur d’Espagne. 209

A new Hoaid (Arliodactyla, Mammalia), llispanodorcas torrubiae n. g., n. sp., frorn

the Upper Aliocene of Spain.

3 - 4 , 25

Bull. Mus. nain. Hist. nat., Paris, 4® scr., 4, 1982,

section C, n®® 3-4 : 107-136.

La crise évaporitique messinieime de Méditerranée :

nouvelles propositions pour une interprétation génétique

[lar Jean-Marie Rorcin

Résumé. l.e présent artiiJe résmiie les propositions majeures (jui se Hégagent d’une étude

détaillée des évaporites inessiniennes de Méditerranée conduisant à formuler une interprétation géné¬

tique nouvelle, l.’ensemlile des résultats présenté comme thèse de Doctorat est puldié aux Mémoires

du Muséum nutional d'Uislolre iialureUe (19S2|. Une approche méthodologique particulière a

été adoptée ; elle a permis d’étudier un ma.virimm de bassins aetuellement émergés, choisis en

fonction de leur représentativité poléogéographique (depuis les bassins marginaux jusqu'au.x

bassins salifères), et de prendre en compte tous les composants de la séquence évaporitique, leurs

caractères sédimeiilologiques, paléoécologiipies et leur agencement spatio-lemjjorel.

Parmi les résultats fondamentaux, on noiera : lu filiation marine des évaporites dans les

parties nc(ùdentale et orientale du bassin, malgré l’importance des aji^iorts d'eaux météoriques

et l’existence très localisée de phénomènes de recyclage de sulfates anciens dans des déjiressions

endoréiques ; — les notions de progressivité et de diaehronisme de la sédimentation uiessinionne

qui se traduisent par ; la succession d’une séquence de conlinement progressif (marnes marines —

laminites — évaporites), la définition des deux types de diatomites prcévaporiliques et le.s carac¬

tères particuliers de l’agencement des corps sédiinenluircs qui sont la cunséijuence de l’interfé¬

rence de plusieurs facteurs propres de la sédimentation évaporitique : piège uiorphologiijue, subsi¬

dence qui assure la pérennité du piège, abaissement du niveau du plan d'eau, rétraction du domaine

sédimciitaire entraînant un dispositif concentrique en corps emboîté.s ; — la reronslitution des

rapports géométriques et génétiques entre les trois grands types de sédimentation : laminites/

récifs/évaporites ; — la reconstitution des milieux de déjiùt et des modalités de cristallisation des

dilîérents tyjjcs d’évaporites séparant les jnocessus de dépôt primaire sous-aquatique, de diagé-

nèse précoce et tardive; - les différences qui caractérisent le.s deux grandes parties du domaine,

orientale et occidentale ; — la mise en évidence de la progressivité des phénomènes ilc dessalure

au cours du déjiôt do terme supérieur aboutissant logiquement aux sédiments lagiino-lacustres

sommitaux qui ne peuvent être mis eu rapport qu’avec une modilicatinn climatique progressive.

L’ciisenddc des caractères conduit à envisager un donuiine à paléngéograpliie diversifiée

préfigurant seulement la morphologie actuelle du iloiiiaiiie méditerranéen avee dos valeurs de

profondeur plus faibles, morphologie cpii a été acquise au cours d'unr évolution lertoiiique continue

jusqu’à la période actuelle et dunt la réorganisatinii paléugéographique mio-plioeène jie. représente

qu’un instantané : risoleineiil de ce domaine est irieontestableine.ut contrôlé par des méeaniçmes

tectoniques et aggravé j'ar de possibles fluctuations du niveau océanique qui, conjointement,

réduisent, .sans les interrompre durablement, les apjmrls d’eaux océaniques; rinstabililé du bilan

hydraulique qui en résulte le rend alors fortement dépendant des modifications de l’environnement

climatique qui constituent, dans un bassin déjà prédisposé par un confiuemciil d'origine, mor-

phologi(|iic, le moteur csseiiliel de la crise de salinité ; l’intégraliori dans mi cadre climatique géné¬

ral est présentée et discutée. Les paramètres physiographiqiies locaux ont, pour leur |)Hrl, condi¬

tionné l’cxpre.ssion sédimenlolugiqne régionale de révénemenl.

Abstract. -- New proposais for a genetic interprétation of Mediterranean Late Miocene

évaporites are presented in tliis article that is an abstract of a more delailed study presented as

a Doctoral thesis published in tbe Mémoires du Muséum nalional d’Histoire naturelle. The metho-

dologieal apjiroueli was oriented to the observation of a ma.xirniim of aetiially emerged basins.

108 -

re[it(;s('ntittivf uf iiiiijur pulfojft'ugru[ihie situations ; endorcic distal dépréssions willi or without

evaporites ((îraiiada. (luercif), distal basins without evajiorites bot willi Messiiiian larninites and

recfs (Boodinar, Melilla), périphérie proximal basins with more or less rcdii(?ed evnporilic forma¬

tions (Cbelif, Southern Spain basins, Sicily cxcept Caltnnissetla, Zakytithos, Crcla, Cyprus) and

central basins willi thiek hulitie budy (daltanissetta). A comparative study was carried on

DSni’ drilling samples and on Middle Mioccne evaporites of the Gulf of Suez area. In each basin,

ail sedinointary eoniponenls of the evaporilic succession (prcevaporitic diatornites and larninites,

coral reels, slronialolilie build-oji, evaporites, intercalated and post-evaporitic sédiments) hâve

been examined in their sedimentological and eeologieal charaoters as in their géométrie and genetic

mut liai relations.

Aniong the major proposais, we note : — the diversified paleogeogiaphie eharaeter of the

Mediterrarican nroa fireliguring présent morphology but with lower dcptli values in western part ;

présent balhymetry is a resuit of subcontimious teetoiiie dilTercneiation whose important mio-

plineene réorganisation represerits a close-iip revealed by partieiilar hydrodynarnic conditions ;

— the ehiefly marine libation of the evaporites bolh in western and eastern parts in spite of an

important parlieipalion of meteon’c watets which is inereasing towards the upper evapontic unit

top : an excp]ition is eonslituled by some. Joealised marginal endoreic dépréssions in which sul¬

fates are iii iridjor pari originated trom contiiienlal dissolution of older evaporites ;triassie) ; —the

dislinelioM of two types of preevaporitic diatornites and larninites : type I related to npwelling

processes and aelive marine circulai ion and type 11 related to restrieted eonditinn.s (stratilication

of water hody. hegiiim’iig of sea Icvol droj), etc.) ; — lhe reconstruelmn of genetic relations between

Coral or Melohesiae growlh lhat is oecuring duriiig preevaporitic phase type l and partially type II

but always |irior to evaporilic conditions, l'hese oiies arc charaeterized liy definitive ceasing

of Corul hnild-op and by emersivc phase in the reef, followed by the généralisation of cyaiiobacterial

coiistiiictivc ai tivity diiring further évolution ; — tin; leenristitutiiin of successive .sedîmentary

enviroiinicnts, of eiudogical conditions and of modalitics of précipitation and transformation of

evaporites : tlie major notions of progre.ssivity of the restrieted conditions in eacb basin but

its diachronisin in lhe Mediterranean area with progressive migration and inerease of evaporitic

conditions from edges to central [uirt ; resiilting sedîmentary arrangement is eluiraetcrized by a

concciilrie disposition of eucased bodies : — the hydrodynamical mecaiiisms inehiding siibcnn-

tinnoUs infliixc» of nceanie wnters lin sjiile of temporary complété elosure), e.pisodie drop of the

aqiiatie lève) and simultaneous restriction of the sedimentary area (prngrading sédimentation,

stoji of lhe coral liuild-u]i. etc.) and strong variations of pliysicn-ehemical pararneters of the resi-

dual erivironnients (depth, salinity, etc,) ; tliis does not imply a complété desieeatiiiii of the Medi¬

terranean area dnring Messinian, but a persistance of local and residual aquatic environments ;

restriction of the sedimentary area involves répétitive émersion more or less developped in the

marginal jiarls of the basins r — lhe progressive inereasing of hraekish conditions and lenigeneous

input frorn the hase to lhe top of lhe upper evaporilic unit leading to the terminal ■■ lac-mer ’’

conditions excliidcs an exjdanation hy drastic phenomena as the eniptying of l’aratethyan hraekisch

waters in dryed Mediterranean but can be related to progres.ive climafie changes.

These data Icad to a general interjjretation in which the teetonic proees.ses, aggravated by

glario-eiislalie oeeanie level lowermg, are the major control of the isolation, hecause they strongly*

reduce inlluxtw of oeeanie waters and they briiig about an iii.stabibty of the hyilrological balance ;

morphologie isolation luuiig realized, the succession of evaporilic and no-evaporitic stages is strictly

dépendent lipoii eliniatic changes (and variations of oeeanie svalers snpplv') which control the

coneentratinn and evaporitic conditions dnring aridity periods, the dilution and hraekisch condi¬

tions diiring iimrcasiiig rainfall periods and the re-estahlishmenl of marine conditions. Pro¬

gressive inerease of dilution processes in the upper evaporites is nccessarily related to progressiv'c

growth of lhe hiimidity eondilions leading to lhe " Ion-mer environments; intermittent arid

periods allowirig evaporitie déposition are mit sulliciently intensive to prnduce. massive and conti¬

nuons halitic preeijiitatioii (exeept perhaps in eastern part) as in lower unit considered as major

arid period. The diiïcrences uppearing between western and eastern [lort of lhe area are disciis-

sed. This climatic change oecuring togethev with important extra-mediterrariean events can

be prohably related to a progressive installation of a contrasted latitndinal zonation prefiguring

that of the [iresenl dav and fnllnwing more hnmogeneoiis elimatic conditions of the preceding

- 109 -

limes. Local parameters (morphology, hydrodynamism, local climalic modifications, situation

in global paleogeograpliy, situation refering to océan gap, etc.) can explain the sedimentary arran¬

gement.

Mots-clés : évaporites, Méditerranée, Messinien, p.-)léogéographie, sédimentologic, climat.

J.-M. Roiiciiv, Laboratoire de Géologie du Muséum national d’Histoire naturelle, GRECO 52, 43, rue Buffon

75005 Paris.

Dans le bassin méditerranéen qui a déjà acquis une configuration préfigurant globa¬

lement celle qu’il présente de no.s jours, la tin de la période niiocène — et plus particulière¬

ment le Messinien ((1,5 à n Ma) — est caTapl;érisée par un événement géodynamique. et hydro¬

dynamique exceptionnel, plus communément désigné par l'expression de « crise de salinité »

messinieime ; il s'agit d’une .suceessinn d'épisodes 6vap(jritit|Lies d’une imporlance globale

telle qu’ils cunsliluent un géant salifère (K. .1. Hsü, U(7d), an même lilre que le Permo-

Trias d’iiurope oceiilenlale, le Crélai'é iid'érienr de l’.\tbinllque sud, le Miocène plus ancien

de Paratéthys, de mer Rouge ou de Mésopotamie, etc. lün effet, rextension de ces dépôts

(,3 000 km d’ouest en e.st, 1 000 km du nord au sud), leur éjniisseur (plus de 3 000 m en

Méditerranée orientale, 1 500 dans la partie occidentale) et leur volume (supérieur à

1.10® km®) sullisenl à démontrer rinlérél exceptionnel que représente un tel événement

pour la connaissance des évaporites d’une part, et la reconstitution de l’histoire géologique

du bassin méditerranéen d'autre part.

D’une manière générale, au gigantisme dos dépôts réalisés pendant ces périodes, s’ajou¬

tent d'antres particularités qui rendent leur interprétation génétique souvent malaisée

et controv'crsée : la vitesse de sédimentation extrêmement rapide (jusqu’à lOcin/an) ([ui

autorise à penser qu’un certain nombre de ces géants représentent en fait des instantanés

géologiques ; l’extrême av^arice de la nature actuelle en sites comparables dont les obser¬

vations pourraient être transposées aux séries du passé ; la rigueur des conditions d’environ¬

nement tant morphologique >pie. climatiipie qu'exige le développement de. conditions éva-

poritiques durables. 11 apparaît donc que, malgré leur Importance volumétrique et leur

relativ'e fréquence dans l’échelle stratigrapbique, de tels événements résultent de la con¬

jonction parfois accidentelle dans le temps de phénomènes paroxysmaux et représentent

des enregistrements de périodes de crise, l’ne meilleure connaissance de leur mode de for¬

mation s'avère d’autant plus importante qu’à leur intérêt fondamental s'ajoute un intérêt

pratique con.sidérable, notamment jiour la recherche des gisements d’hydrocarbures : pré¬

sence do roches-mères fréipientes au cours des épisodes pré.évmporititpies : réalisation de

pièges (haloeincse, édifices récifaux, etc.) et de roches-réservoirs ; constitution de couver¬

tures particulièrement étanches par les couches salifères.

Le bassin évaporitique messinien de Méditerranée, dont l’existence a été définitive¬

ment jirouvée jiar les sondages profonds du Glomar Challenger en 1970 (Leg 13 ;

W. B. F. R V AN, K. J. Hsii et al ., 1973), constitue un des plus remarquables exemples de

ces problèmes et en même temps un site privilégié pour l'étude des mécanismes de la sédi¬

mentation évaporitique ; il s’inscrit, en effet, dans l’un des coulexles géologi()ues parmi

les plus anciennement étudiés et les mieux connus, ainsi que dans une période relativement

récente, ce qui autorise des comparaisons plus fiables avec les processus observés dans

— 110 —

la nature actuelle ; il convient d’y ajouter l’abondance et la qualité du matériel obser¬

vable.

Par sa nouveauté, son aspect spectaculaire et ses implications tant fondamentales

qu*aj)pliquées, cet événement allait rajjidement constituer un thème de recherche en vogue,

suscitant une production scienlifujuu considérable et alimentant, dès le début, une polé¬

mique passionnée entre partisans d'interprétalions génétiques opposées. Plusieurs revues

critiques de ces interprétations ont été pro[>osées [tar C. W, Diioogeii (1073), K. O. Hei-

MANN (1977), .I.-M. Koüchy (1979, 1981), F. OaszAc-SpEiuiEH et J.-M. Roichy (1980),

etc.

L'article présenté a pour objectif de dégager et de mettre eu relief les (iropositions

nouvelles qui découleril d’une étude réalisée pour une thèse «le Doctoral d’Étal et con¬

duite indépendamment de tout modèle de départ, de 1974 è 1981 ; les données analytiques

ne seront donc pas reprises ici, le lecteur étant renvoyé pour cela à l'ouvrage complet

(J.-M. Koiiciiv, 1982). L'apjiroche méthodologique adoptée dans ce travail visait à acqué¬

rir une connaissance globale du proldème. par l’observation d’un maximum de bassins

actuellement à l’aflleurement (fig. 1), choisis en fonction de leur représentativité paléo¬

géographique, et par la prise en compte de tous les composants de la séquence évaporitique.

1. r,4ppf:l de quelques données génér.\les

Il est impossible dans le cadre de cet article d’évoquer tous les aspects actuellement connus

du problème ; de très nombreuses publications et surtout plusieurs ouvrages collectifs regroupant

les communications présentées lors des diverses réunions internationales qui ont eu lieu sur ce

thème permettent d'acquérir une bonne connaissance des données de base : W. B. F. Ryan,

K. J. Hsü etn/. (1973), C. W. DnoocEa ri973), R. H. Bk.nso.n (197fi), RCP 4.49 (1977), R. Cata-

LAXo w ni. (1978), M. B. Cita et W. B. F. Ryan (1978). .M. B. Crt v et R. Wright (1979), K. J. Hsü,

L. .Mij-ntadert étal. (1978). F. ORSzAG-Si'F.niiEn et ,1. .M. Roichy (1989), J. .M. Rocchy (1980,

1982), etc.

A. — Répahtition générale des grands ensembles sédiment aires

La figure 1 montre i(ue la formation évaporitique occupe la presque totalité du domaine

méditerranéen actuel, déliordant même souvent dans les (larties actuellement émergées ;

en règle générale, les fortes épaisseurs, correspondant précisément aux formations qui

possèdent un terme salifcrc très développé, apparaissent globalemcnl circonscrites dans

les limite.s des principales plaines abyssales actuelles ; bassin algcro-provcnçal (1 500 m

dont 800 m de sel massif), bassin ionien (environ I 200 m), bassins d'IIerodol us et du Levant

(juSipi’à 3 500 m), bassin d’.Anlalya {2 000m), bassins de Cilicie et d'Iskenderun, etc.

La formation évaporitique se sididivise en deux termes superposés ( lig. 2) : un terme

inférieur principalement halitique et un terme supérieur à dominante gypso-anhydritique

(alternances de marnes et de sulfates). Le schéma se complique toutefois |>ar l’existence

locale d’un terme gypso-anhydritique inférieur qui a(qiaraît non pas sous-jacent au sel,

111 -

l’iG. 1. — Carte de répartitiuii île» évaporitea dans le dninaine méditerranéen (douumeni synthétisé à par¬

tir des Iravanx de I. Kinktti, 1972 ; lî. Hiju-Di vai. et al., 1974 ; B. Biji'-Duval et L. MoNTAitiiUT,

1970, et des études personnelles dans les bassins cités dans la liste, on bas à Kanclie),

iJisIribillion oj Ihe Aleitninian cmporilei in lhe Meriilerranean arm (slIHlhetiged jrnm I. I'ixetti,

1972 ; B. Biii-Dfv AL et uJ-, 1974 ; B- Bi.il -l.)i; va i. et L. Montaiirht, 1970, and pemuniil ntiiiligs i.n hasins

listed in lhe. irmert boUorit lefi) ; we note Unit, in epite oj the jtluhnl cnineiiience between boundarics of lhe

massive sali bodies and of lhe présent abyssal plains, lhe ohtlqnity is a freipienl situation.

mais latéral (voir ti-dessoiis) et par la présence d’intercalations salitêrcs d’extension limitée

dans le lerme supérieur (bassin algéro-proveni;al, sites 124, 132 et 134; bassin ionien, site

374 ; bassin d'Antalya, site 376). Ces dernières prennent un développement nettement

plus important en Méditerranée orientale, conduisant à la formation d’une masse salifère

dillicilement différeiiciable. J'ai insisté sur le (ait ipte la correspondance entre extension

du sel massif et contours des plaines abyssales, si elle est globalement vériliablc, n’a pas

valeur de règle absolue :

— les exem|dcs d’obli(|ulté des limites respectives sont frécpicnts (fig. l) ;

— des bassins salifères comparables existent dans les parties actuellement émergées

comme les bassins île Caltanisselta en Sicile ou de Crototie en Calabre et avec une impor¬

tance nettement plus réduite en Toscane (Volterra) et à Chypre (Mésaorce) ;

— les phénomènes d'balocinèse et de migration du sel ont inévitablement modifié

l’extension originelle des formations salifères.

Généralement, en direction des marges, le sel massif se biseaute rapidement ; diffé¬

rents schémas peuvent alors être observés ; passage à une formation exclusivement sul¬

fatée ou à une surface d'érosion.

I Z 3

5 6 7 8

ESPAGNE ALGERIE Site 372 BASSIN SICILE CALABRE CRETE CHYPRE

bassin de bassin du Ieg42 ALGERO- bassin de bassin de bassin bassin de

Murcie Chelit DSDP PROVENÇAL Callonissetta Crolone d'He'rakIian Polemi

Fig. 2. — ComparHiscm ilt> quelques formations 6vaporiliques caractéristiques des plaines abyssales actuelles

(4), lie leurs équivalents actuellement émergés (5, (1) et des bassins marginaux (1, 2. if, 7, 8) ; noter les

dilTérences importantes qui apparaissent entre le site 872 et la colonne composite du bassin algéro-

provenij'al et sa similitude avec celle des bassins marginaux actuellement e•mergé8. l.a distinction des

deu.x termes gypso-.snhydriti(|ue8 dans certaines coupes (Polemi, 8) repose sur des similitudes remar¬

quables au niveau des successions lilliolngiqiies et sur rexislence d'une brèche matérialisant la limite

entre les lUnix unités.

ContfmriMcm o[ «orne e\-api>riUr. lorm-alions canwierislic of //te iki>ppr part o{ lhe basin (I) and its

now emrrgeil. ripiMilenlH (5 and ti) and snnn' si'i-tiiinJi ijf mnrj(inal rrdnceH ai’aporitic lormalions (1, 2,

3, 7, S) ; amurtft these luttent saine présent twa superpased m/psiim bmlies (3), une others, only une pro-

bablij eqniaaleni Mitli lower gypsum nf eenlral parts (7) or une indislinel gypsuin unit (1, 2, 3) ; note

also the extremely reduced Ihirltnrss oj the evaporites oj the site 372 thaï appears incomparable wilh “ deepcr

part " type furmation and strictly identical to those of marginal parts.

- 113 —

Dans If premier cas, cette formation pourrait correspondre : 1) soit à l'étaletnent du

terme gypso-anhydritique supérieur au-delà des limites d’extension du terme salifère

massif (marge baléare par exemple) ; 2) soit à riridividnalisation possible du seul terme

gypso-anbydriti(|ue intérieur (Héraklion en Crète, Psematismenos à Chypre, etc.) ; 3) soit

à l’ensemble des deux termes gypso-anhydritiques superposés (Ciniiima en Sicile, Polemi

à Chypre, etc.) ; 4) soit au contraire à une formation iinicpie (pi’il est dillicile de corréler

objectivement avec les dilTérents termes observés dans Ica parties centrales.

Dans le second cas, une surface d’érosion, souvent mal datée, prolonge les êvaporites

au-delà de leur limite d’extension selon des modalités varices ; 1) recouvrement de la sur¬

face d’érosion dans sa [lartie aval par le terme salifère (golfe du Liou : P. F. Bvrollet

et R. Bvramjee, 1974 ; M. B. CriA el al., 1978) ; il n'tîst pas impossible toutefois que cer¬

taines ligures observées soient en ])artie au moins liées au monvetnent du sel : 2) recou¬

vrement et remplissage par les êvaporites supérieures (A. Macffret, 1970;, L. Moxta-

DEHT Pi al., 1978) ; 3) érosion du toit dos êvaporites supérieures (mer Ty rrhemenne, Aleria,

1978 ; à terre, Piémont, P. Ci.aui, 1979 ; à Cliyjire, J.-M. Roucuv pL hL, 1980) ; 41 surfaces

polygétiiques (marge israélienne, G. Almagor. 1980). Outre cette mnliiplieité dos cas de

figure, il faut insi.sler sur le fait que la datation des phénomènes de surcreiisement de cer¬

taines paléovallées, intégralement corrélé par certains auteurs avec l’abaissement du niveau

de base consécutif à la sédimentation salifère, est encore imprécise et pourrait découler

de mécanismes composites (tectonique et abai.ssement du plan d’eau) ; c’est le cas de la

vallée du Rhône, alfectant une région qui a commencé à émerger dès le Tortonien au moins,

de colle du Nil comprise entre des niveaux oligocène et pliocène élevé, des canyons des

Stoechades, etc.

La limite imo-pliocène correspond, dans la plupart des coupes étudiées ou déjà publiées,

au rétablissement très rapide des conditions de mer ouverte Sucpédaiit à des milieux par¬

ticuliers de type lagimo-laciistrc ; la discontinuité peut être seulement d’ordre |)aléo-

écologiquc dans une série marneuse géométriquement continue, on bien marquée par une

discordance angulaire comme dans les Apennins (G. B. Vai et F. Rrcti-I.uccni, 1976)

ou daus le bassin de Pissourià Chypre (J.-M. Rorciiv' el al., 1980), par la présence de figures

de dessiccation au sommet du Messinien et par l'intercalation d’horizons congloiiiératiques,

etc.

Il est important de souligner (pic si, localement, la mer pliocène envahit, au-delà de

la limite d’extension du Messinien, une paléosurface d’érosion (domaine rhodano-langue-

docien par exenqtle), dans de très nombreux autres cas, elle deuieure nettemenl en retrait

de rextensiun maximum de la mer mesninienne (Fspagiie, Maroc, Algérie, Chypre, etc.) ;

elle ne rccolonise alors que partiellement un domaine qui a subi une (irofonde réorgani¬

sation paléogéograpbicpie. Celle-ci ne représente pas, sauf exception, un événement tecto¬

nique brutal mais eraisemhlablernent un (( instantané », réuélé grfîce aux conditions litjdro-

logiqiip.s fauorablcs de cette période, d'une re.slrueluralian tectonique permanente qui conduira

progressivement à l’acquisition des caractères de la Méditerranée actuelle.

— 114 —

B. — L’état actuel des hecuerciies

Des études fines et détaillées, réalisées notamment dans les bassins actuellement

émergés, ont fourni une connaissance relativement précise de la slraligrapliie et de la paléo¬

écologie des formations mcssinicnnes, de la pétrographie et des palcomilieux de dépôt

des dilîérents lyiies <le sédiments évaporilit^ues, de rageueement des principaux corps

sédimentaires et de l'évolution paléngéographiijue des bassins. L'inve.stigation des forma¬

tions immergées a été conduite selon deux voies : la pros|iection sismique qui a fourni

une re))résentatinu souvent détaillée de la répartition des grands enseinliles sédimentaires

et de leurs é|iaisseui's ; de nombreuses incertitudes porsisleni néanmoins dans certaines

régions concernant pins ]iartieuliérement les sédiments sous-jaeents au sel massif. L'apport

des sondages DSDP (Leg Id et 42.\) fut évidemment considérable, onze son<lages ayant

atteint ou traversé i>artiellemcnt le Messinien évaporitiqiie il conx'icnt toutefois de ne

pas perdre de vue l’extrême dispersion de ces données eu égard aux dimensions du domaine

étudié et é sa diversité géologiipie et le fait que ni le terme salifère massif pourtant si sou¬

vent utilisé à des fins d'inlerprélation génétique, ni les sédiments infraévapnrilîques n'ont

été touches ; les sondages n'ont généralement atteint que la partie su|ieTliciclle du terme

supérieur (pai'fuis li faciès balitique) ou traversé eutièremeiil des formations évaporitiques

d’épaisseur réduite, identiques aux formations dites marginales des bassins émergés (site

372, 50 in d'évnporites ; 375, 10(1 ni environ d'évaporites). Une incerliliide persiste donc

({liant h l'ége réel des masses salifères ; la présenoe dit inicrof'aiine a permis de dater du Messi¬

nien le sel de Sicile |J.-M. Rocchy. 1081) et, par extrapolation, d’envisager le même âge

pour celui de Méditerranée occidentale ; d’autres études seront ué(!essaires pour confirmer

l’appartenance an Messinien delà totalité du sçl de Méditerranée orientale. C'est une lacune

grave à laquelle devront s'efforcer de remédier les jirogrammes futurs de recherche et que

le présent travail a tenté de pallier par l’examen détaillé d’un équivalent actuellement

émergé : le bassin de Caltanissetta en Sicile.

C. — Les hypothèses généti<,iues déjà proposées

Plusieurs conceptions, nettement opjiosées par certains de leurs aspects, se sont affron¬

tées dès le début ; le conflit porte notamment :

— sur la {irofondetir maximum de la Méditerranée, avant, pendant et après l’épisode

éva[ioritique : jiltisieurs milliers de mètres (K. J. Hsï- et al., 1973 ; M. B. Cita, 1973, 1979,

etc.) ou quelques centaines de mètres (W. D. Nesteroff, 1973. etc.) : un certain rappro¬

chement des points de vue s'est néanmoins opéré afirès le Leg 42 A, eu retenant une valeur

lin peu supérieure à un millier de mètres (L. Montadkht, K. J. Ilsü et ai, 1978 ; Wright,

1978), valeur très peu différente de celle qu'obtiennent par une approche géoplijsique

M. Genesseaux et D. Lefebvre (1980) et J. P. Rehault (1981), par exemple ; dans ce

travail, je suis amené à proposer, pour la profondeur de la Méditerranée occidentale avant

la phase évaporitiqiie, une valeur également voisine mais pas supérieure au millier de

mètres ;

- 115 -

— sur lf*s modalités dr dépôt des évaporites : après dessèchement complet dans des

milieux résiduels de type sahklia ou playa (K. J. llsü et al., 1073) ou bien sous tranche

d’eau d'épaisseur diflérente selon les auteurs ; c’est le modèle océanique de 11. Selui (1973),

le modèle dynamique de bassin [>eu profond de F. 11. Fabkicius et \V. IIieke (1076), les

interprétations de .J.-M. Rouchy (1076, 1080, 1981), G. Busson (1970). I). Nkev (1979).

D’auti’i.'s modèles coirdiinent plusieurs modalités : phase de |iréconecntration d’une tranche

d’eau profonde suivie il’iin assèchement (J. A. Van Covvi'.hinu et ni., 1976). Soulignons

également la proposition de G. Gvjutz.mann et B. Bucuuindbh (1976) ipri interprètent

les masses de sel de Méditerranée orientale comme ayant été déjmsées dans de vastes dépres¬

sions endoréiques comparables à la ruer Morte et alimentées par les fleuves ou les apports

d’origine paratéthysienne, rejoignant partiellement en cela l’hypothèse formulée par P. Son-

NENFELD (1974), aiiisi que celle des lacs alcalins jiroposée pour la même région par

K. J. Hsü et al. (1973).

11. EXPOS?:: n?:s propositions nouvelles

Le but de ce travail n’était pas de prendre parti pour ou contre tel modèle mais, alîranclii

de toute contrainte dogmatique, de tenter de dresser un schéma explicatif le plus conforme possible

aux faits d’observation recueillis dans l’ensemble du domaine.

A. — L’oHlGI.NE ET LES MOUALITÉS DE DÉPÔT DES PRINCIPAUX SELS

1 — La néce.<<.^Ué d'une origine marine et le.'i phénomènes de dilution par le.'i eaux météo¬

riques

L’analyse systématique du contenu organique des intercalations marneuses entre

les bancs évaporitiques ou dans les évaporites elles-mêmes, permet de mettre en évidence

l’origine ]irincii>alement marine de celles-ci : foraminifères [ilanctoniqnes et benthiques

dans le sel massif de Caltanissetta (sondages Cattolica 5 et Sieuliana 1), nanoplancton

dans le gypse linrmeiit lité (balatino, J.-M. Ruucnv, 1976) ou dans le gyjise sélénite de

Sicile, populations de diatomées des diatomites intraévaporitiques de Sicile et do Chypre

(Polemi, Psemalismenns), etc. ; de tels indircs de milieux marins ont été également re.con-

nus dans les intercalai ions marneuses île eertaiiLS somlages DSBP (M, B. Cita, 1975;

G. Bizon et al., 1978), Une donnée est toutefois fondamentale [loiir la suite du raisonnement,

c’est le fait i|Uc. (laradoxaleinent. lorsque l’on se rapproche des év.aiioritcs, les populations

de diatomées, par exemple, montrent Tajiparition puis l’augmenlation de la proportion

de formes d'allinités saumâtres ou d’eau douce. Cela correspond à rélablissemcnt de milieux

résiduels aux paramètres [ihysico-chimiipies devenus plus instables. Leur importance va

ensuite s’accroître en s’élevant dans la série, en même temps qu’apparaîtront et se déve¬

lopperont les faunes eury- à oligohalines (Ctjprideis, Ammania, Congeria, Limnacardium,

Alelanop.sis, etc.) au point de devenir le jieujdement fossile exclusif dans la fiartie terminale

de la formation éA aporitique. Parallèlement, les études isotopiques ('’'< >, et ^11) réalisées

- 116 -

sur If materiel il’Ks|)agnc, d'Algcrie et de Cliypre (J.-M. Roucuv et C. Piehhe, 1979 :

C. PiF.Rnrc et J.-M. llouciiv, 1981) sont en accord avec les résultats obtenus par ailleurs en

Sicile et dans les sondages ÜSDP (C. Pieuhe, 1973 ; C. Pierre et J. C. Fontes, 1978)

et établissent bien l’origine marine des sulfates, mais également l’intégration de très fortes

profiortions d’eau.x météoriques dans le réseau ; d'ailleurs, à Chypre, l'élude détaillée

des stromalulilbes p^éé^’apo^itiques a permis de montrer rexistenee au moins épisodique

de milieux non marins (.l.-M. Roccuv et C. L. Monty, 1980), A l’opposé, les études du

rapport Rr/Cl (J.-M. Roeciiy, 1981, fig. 16) des halites du bassin do Caltanissetta confir¬

ment bien l'origine marine pour cc terme inférieur, tandis qu’au niveau des lentilles sali-

fères Bupéru uros des soudages IlSDP, apparaissent des indices de remobilisation par les

eaux continentales (R. Kueun et K. J, Hsü, 1978).

L’origine marine des principaux sels (sulfates et chlorures) ap|)araît donc comme

un fait bien établi, même si rinfluence des eaux continentales prend une importance consi¬

dérable dans certains cas et croissante du bas vers b; haut de. la formation ; les deux faits

ne sont mdlement incompatibles, les milieux évaporiliqiics étant des milieux résiduels

extrêmement vulnéraUes aux modifications de l’environnement climatit|uc ; ils peuvent

subir, de ce fait, des fluctuations de salinité importantes.

Toutefois, ces mêmes études de géoebimie isotopique ont piermis de caractériser, dans

certains bassins périphériques précocement isolés du domaine marin, des phénomènes

de recyclage de sels tiiasiqiies pur les eaux continentales j ces conditions endoréiques,

ainsi mises en évidence dans le bassin de Grenade en Espagne (J.-M. Rouchy et C. Pierre,

1989 ; G. Pierre et J.-M. RotrcuY, 1981), pourraient être recherchées dans d’autres sites

paléugéugrapbiqiica comparables : bassin de Guercif au Maroc, certains bassins distaux

d’Algérie et de Tunisie, etc.

2 — Les inndali.lns dp dirpôl dex xels

Ij'étuile conjointe des caractères sédimentologiques (habitus des évaporites, contenu

orgaiiiipie des intercalations, relations avec les sédiments encaissants) illustre la diversité

des modalités de dépôt des sédiments observés i cristallisations sous-aquatiques à partir

d’une Iraiiclie d’eau subpéremie, pliénomèiies de diagéuèse |U'écoce sous-a(|uatique ou

subaériemie (anbydrile nodulaire, gypses lenticulaires, etc.) ; la réjiartition de ces deux

grands types de faciès « primaires n peut définir dans le. bassin soit une zonalUc horizontale

(faciès sniis-aquatiques au centre dos bassins avec une auréole de faciès de diagérièse pré¬

coce) soit \inr .•mperpoxilion coinplp:rc dan^ le trnips (exemple des bassins distaux d'Espagne

méridionale) lice aux fluctuations du niveau des saumures assorties parfois de phases

d’émersion temporaires ou durables. L’accent a été mis sur l'imporlance d’une distinction

entre les faciès de diagénèse précoce snbaétietme et, les produits d’une diagenèse tardive

liée à l'enfouissement (gypse/anhydrite/gypse) et intliiencée jiar différents facteurs (gra¬

dient. thermique local, sismicité, piégeage de saumures crmceiilrées, etc.) qui peuvent ainsi

engendrer des cou vergences morphologiques à l'origine de confusions au niveau de l’inter¬

prétation Les phénotiiénes de réduction de sulfates avec formation de soufre natif prennent

un développement important au contact laminites/évaporites.

La halite du bassin de Caltanissetta résulte en majeure partie d’un dépôt sous-aqua-

tique il jiartir d'une saumure d'origine marine, même si vers le sommet de la formation,

notamment, les phénomènes de dissolution/recristallisation en présence d’eaux météo-

- 117 -

riques sont possibles, rintervenlion en présence des eaux météoriques devenant très nette

au niveau du terme supérieur.

B. — Succession et .agencement des coups sêdimentaires

1 — La succesxiun i’crlinde de^ faciôt! : notion de progrex.sioilé du confinemenl

La (irogressivité du confinement se traduit dans chacun des liassins considérés par

le dépôt d'une séquence caractéristique comportant de la liase vers le sommet : marnes

marines, laminites [iréév'aporiliques, termes de transition et évapnrite.s ; la sédimentation

préévaporitiipic est caractérisée non sculeinent par la présence des laminites mais par

l’abondance des diatomiles (tripolis). subdivisées en deu.v types principaux (lig. 3) :

— les diatomites de tyjie 1, plus massives, présentant généralement une lamination

plus frustre, localisées eu marge de certains bassins de Méditerranée occidentale avec une

extension géograpliique réduite (col de lus Ginovinos à .Murcie, Sidi lladj Youssef à Bou-

dinar, marge sud du bassin du Cdiclif, certaines laminites de Sicile, etc.) ; le dépôt de ces

diatomiles, absentes de Méditerranée orientale, est mis en relation avxc le fonctionnement

local de systèmes tf « upwcllings >> assurant une forte |)roducti\ ité et témoignant (outre

un régime climatique particulier : vents) d’une circulation marine active dans le bassin ;

un appauvrissement du milieu en oxygène permet ainsi le dépôt de laminites ;

— les laminites et laminites diatomitiques île type 2, occupant toute la partie centrale

des bassins de Méditerranée occideiilale ou orientale, de nature principalement diatomi-

tique mais aussi calcaire (à nanoplancton ou à aragonite notamment en Méditerranée

orientale) ; caractérisées pur la richesse en matière organique, la jiréser\ation de la lami¬

nation, la présence locale d'imliccs de milieux réducteurs (réduction de sulfates avec for¬

mation de soufre natif), elles traduisent un confinement plus étendu et plus généralisé

de la tranche d'eau avec stratification et individualisation d'un corps inférieur appauvri

en oxygène ou franchement euxinique.

En plus du fait qu’elles traduisent la rujitiire délinitive des conditions marines actives

dans le bassin et rintensification du conlincnient, d apparaît, à l’examen de la faune, de

la micrufaune et de la llore, qu’elles se caractérisent également |iar une réduction verticale

progressive de ré|iiîisseui' de la tranche d’eau dans laijiielle elles se déposent jusqu'à des

valeurs très faibles localement à la base des évaporites ; elles alternent d'ailleurs vers le

sommet avec des bancs évaporitiques sur les bords du bassin de Lorca (Espagne), avec

des calcaires provenant de réduction d'ancions niveaux sulfatés en Sicile, avec des niveaux

slromatolilliiques dans les bassins d'IIéraklinn, de Poleini et de Pseniatismenos, et avec des

niveaux à slriiclure chaotique. Vers le sommet encore, apparaissent les premiers indices

sensibles de dessaliire dans la flore diatomitique et iiicnie l’apparition Locale de milieux

non marins favorables an déveloiipemeiit de stromatolithes (J,-M. Bouciiy et C. L. V. Monty,

1980), attetitanl alor? la généralisation de milieux résiduels caractérisés dès lors par d’amples

variations des paramètres physico-chimiques (profondeur, salure, etc.) qui prévaudront

pendant, la plus grande partie de la sédiriientatioii évaporitique. Ce deuxième type de lami¬

nites se rencontrera à l'intérieur de la formation évaporitique où elle déterminera une très

nette eyelioité des mécanismes sêdimentaires.

— 118 —

£3

-CRETE (HERAKLION )

• te.

V V V V ’

, 1 ^

CRETE (HERAKLION SUD}?

|sit« 374 (bassin ionien)

SiiB 124

(marge

balcare)

V V V V)

V V y

y y V V V

V V V V '

V V V V V

V V V V

V V V V V

V V V

£|

V V V V V)

V V V V y

TYPE 1

Fig. 3. — Position sch6inati<iup ilos lipisodos do diatoniiles ou de laininilcs diatomiliqiics ou calcaires dans

la séquence évaporitique incssinicnnc.

Scheinatic posilioit oj lhe diatoinilic and laniinaled sédiments in composite messininn eoaporitic

colntnn front three distinrt pateogeo^raphic sites. Note lhe ttvo types of dialumites : type /, in marginal

parts of the evaporitic liasins nr in marginal basins withont eoaporiles, thaï is correlated a’ith local upwelling

processes (.see lej:lJ ; type 'i, al the base of the eoaporites in lhe whole area of lhe eoaporitic basins and signi¬

ficative of reslricle.d conditions vnlh more stable stratification of lhe water body ; lhese lutter are nlso inier-

caluted al several levels tvilhin the evaporitic formations. Type 1 is caracteristic of lhe svestern part of lhe

Med i terra nean.

2 — Les relations calcaires récifauxllaminilesjéoaporiles : les fluclnalions du niveau

aquatique el leurs conséquences

La rccoiistiliilion des relations géométriques et génétiques entre ces trois grands types

de sédimunls a été réalisée à partir de l'étude des édilices récifaux du cap des Trois Fourches

(Maroc), du iJjeliel Murdjadjo (Algérie), des bassins de Lorca (Espagne), Méraklion (Crète),

Pseinatisinenos (Chypre) et de la comparaison avec d'autres édifices tels que celui de Santa

Pola (Espagne) étudié par A. Mauuin el al. (1980 et commuuîcatious personnelles). Les

études réalisées en Algérie m’ont permis en particidier de mettre en évidence l'existence

d’un important édifice récifal à Coralliaircs au Ujebel Murdjadjo près d’Oran el de recons¬

tituer précisément les relations avec les difTérenls composants de la séquence inessinienne ;

119 -

la validité du schéitia d’agoiicoiiieiit des corps sédimentaires et d’évolution du complexe

récifal a été confirmée par l’élude du récif du Miocène moyen d’Abu Stiaar el Qiblicn Égypte

(J.-M. Rotjciiy, 1979).

Les calcaires construits i'i Coralliaires sont principalement développés sur les marges

des bassins de Méditerranée occidentale (fig. é), à proximité dc.s zones de communications

supjiosées avec focéaii ; l’édilication récifale semble jilus réduite en Méditerranée orientale

où l’âge me.ssinion des grands édifices ne paraît pas toujours assuré et où il s'agit plutôt

de véritables jdates-formos carbonatées biodélritiques ou à Mélobésiêcs.

Parmi les caractéristiques essentielles des récils niessiniens, je retiendrai : 1) la nette

tendance à la comiiosition monospécilique des communautés de constructeurs dominées

Fig. 4. — Carie de réparlitioii scViéinaliqui; des principales fnriiiatiuiis à dintuniilea et à laniinites diato-

milii]ueB ou carbonatées (la tiauteiir de la colonne esl proportioiiwllc à l'épaisseur de la formation) ;

sont également reportes sur celte carte les principaux édifices récifaux.

Schemnlic repnrlilion oj major dîaloinUiv and lamiimted srdiaietUii (lieiKlit oj lhe column is pro-

porlional lo lhe IhirknruH oj lhe jurauilion) ; major (ale miocenê rexj.i are nho ee.ported.

par le genre Porilas, qui marque l'aboutissement d’une tendance déjà exprimée dès le Tor-

tonien plus nettement en Méditerranée occidentale qu’orientale où persistent, à cette

époque, dos assemblages plus diversifiés ; 2) l’importance des phénomènes de progradation

centrifuge descendante des colonies de Coralliaires à la périphérie de certains édifices qui

permettent d’évaluer très grussièreineiit un abaissement du niveau aquutitpic obligeant

les colonies à rechercher vers le centre du bassin des conditions de vie plus favorables ;

3) la superposition locale de deux ensembles, l’un inférieur à Coralliaires, l’autre supérieur

à stromatolîthes, sépares par une discontinuité soulignée par une surface de karstification

avec restes de tortues terrestres (C. Moistf.n.vt, 1973) à Santa Pola ou par un niveau de

brèches au Djebel Murdjadjo.

120 -

Remise en eau progressive

JG. 5. — Les étapes sueeessives de l'évululinii d’un eoniplexe récifal iiiessiuien et ses relations géométriques

et génétiques aveo les antres types de sédinieiitation ; coupes composites étaldies il’après les exemples

de Melilla, du Djebel Murdjadjo et de SaiilH l’nla.

Tentative reconstruction 0 / the diljereni évolutive staifcs 0 / a rrel coinjilej; fCoral and slromatolitic

rcefsj and its relations with preevoporitic laniinites and evaporites (composite sections obtained front

Melilla : Marocco, Djebel Murdjadjo ; Algeria and Santa Doln : Spain, e.reniplesj ; severnl jundamental

professes appear in the diagramm • dowinvard prugrailiiif; corui lenses, episodir. drop of the sea level during

oonrentration stages and subseijuenl karsUfiralion and érosion oj the enierged part of the reej, anteriority

of the coral build-up with respect to evaporitic phase, colonisation of the restricted sedimentary environments

by cyanobacterial activily after the definitive interruption of Coral build-up al the end of the preevaporitic

phase.

121

L’t'lmle des relations géométriques a montré que, dans tous les cas examinés, l'édifi¬

cation récifale à Madréporaires ou à Méloliésiécs (bordure sud du Chélif) précède la sédi¬

mentation évaporitiquc, même si cette dernière se dévelop|ie en contrebas topographique

du sommet des édifices; elle est, au plus tard, contemporaine d’une ])artie seulement des

laininites de type 2 ; en elîet, jiour des raisons sédirnentologiques et écologiques évidentes,

l’activité constructrice a cessé définitivement dans les bassins lorsque, au centre de ceux-ci,

se développaient les strornatolitfics ou les |)remiers bancs évaporitiipins intercalés dans

les laniinitcs tertninalcs ; dès cet instant, la majeure partie des édifices tendait à émerger,

marquant le début d’une phase d'altération et de démantèlement qui allait se poursuivre

pendant une grande partie de la sédimentation évaporitiquc. Aucune des phases de remise

en eau du bassin n'a perrnis le rétablissement de celte activité ; tout an pins, cellcs-ci per¬

mettaient-elles la colonisation par les tayiis cyanobactériens qui, dans des conditions favo¬

rables de milieu, allaient devenir l'un des composants biologiques jiilncipaiix de la jiériode

évaporitiqiie. Kn elîet, A. F. Mxihin et ut. (198(1) ont montré ipi’il n'y avait pas, à Santa

Pola, de superposition répétitive de niveaux à CoroUiaires et à stromatolithes, mais un

recouvrement distinct d’un récif à Madréjmraires yiar une niasse à stromatolithes.

l/ensernhle de ces caractères amène ii considérer des ahaissements épisodiques du

niveau aqiiatic|ue dans le bassin, qui ont débuté dès la fin de la sédimentation des laminites

au cours de la période d'affrontement avec les conditions évaporitiques ; cet abaissement,

dont la valeur maximum observée ^ pourrait être de l’ordre de 200 m, s'accompagne iné-

vitahleineiit d'une rétraction im|)ortante de l’aire de sédimentation qui migre vers les

parties les plus centrales du bassin, expliquant en partie an moins le dispositif géomé¬

trique prcccdcmnient décrit et certains mécanismes sédimenlaires tels que les prograda¬

tions cenli-ipètes des corps carbonates en Espagne notamment.

3 — U agence ment spalio-leinporel des corps sédimenlaires : le diavhronisme de ta sédi-

mentation êimporuirpie

Le jjaiagraplie précédent a déjîi mis en relief l'importance de la notion de diachro-

nisme dans la sédimentation préévaporitique, notion qui devient nettement plus complexe

si l’on prend en conqite l'ensemble du domaine ; en effet, chacune des étapes du confine¬

ment, prccédcininent tfécrite.s, se réalise avec un décalage dans le temps, débutant jdus

précocement sur les marges qu’au centre du bassin.

L’exemple du lia.ssin de Caltanissetta en Sieile permet de mieux com])reiidre ce méca¬

nisme (lig. fi, 7). Le sel massif (comportant des intercalations de sels potassiques dont

l’épaisseur atteint 790 m) fortric des lentilles diseoritinoes cpii, globalement, occupent une

dépression septentrionale ; cette zone à sédimentation haliticpie est frangée ]>ar une for¬

mation gypso-aiibydrlliqiie dite ic inférieure r qui ne se poursuit pas de manière isopaque

sous le sel massif, mais s'y réduit considérablement ; l'ensemble définit ainsi un passage

latéral diachrone mais non une supetqjositîon comme cela était enxisagé par de nombreux

auteui's. Dans cette optique, la discordance angulaire t|oi séjiare les deux termes gypso-

anhydritiques dans ce bassin mais aussi en Calabre (et jamais au niveau des plaines abys¬

sales), [leiil s’expliquer aisément par des phénomènes de « collapsc » en relation avec une

dissolution d’intercalations salifères dans la frange d’interdigitation entre sel massif et

1. Ce qui n’exclut pas roxislence de valeurs localement supérieures.

3 - 4 , 26

122

Sections jrom CaUanissetta basin (Sicily) sliowing llte organisation in tirne and space oj the major

sedimenlary iinits. Note the apparent disparition oj the tnavr gypsum body heloto the Ihirk sait unit,

the Ihirliening oj the iipper gypsum in the central area in relation with continuons siibsiding actioity.

ternie gy(iseux inférieur. Sur le plan de rinterprétatioii, après le déjtôl des sédiments pré-

évaporitiques, la sédimentation é\ajioritiqne délnile, dans les parties marginales, par le

dépôt de sulfates «pii seront ou non réduits en carlionates pendant que la jiartie eentrale

demeurera le siège d’un dépôt de laminiles : elle progresse ensuite avec le confinement

croissant vers le centre demeuré en état de vacuité, dans lequel se déposera le sel massif

et les sels ultimes. Le dispositif obtenu résulte donc conjointement et corrélatis'ernent

de l’augmentation de la concentration du milieu, de l’abaissement du plan d’eau et de la

123 -

Eracisa

N. Casteltarmjni Minoa Cattolica 5 Stculiana

Contrada

San Cataido Monte Palco Gibbessi

i i

@ Ma mes blanches préevaporltiques

(D Diotomiles et laminltes dlotomitiques

(7) Colcolre de base

@ Anhydrite tT brèche marno-onhydritique

(t) Terme gypse-anhydritique inférieur

(?) Gypsarénites

a.Intercalations de sels de K et Mg

® Anhydrite et gypse

(ÎO) Terme gypso-anhydritique supérieur

(fî) Formation post-évoporitique (Arrenorrolo)

©Mornes pliocènes (Trubi)

200

400

600

800

1000 r

Fig. 7. — Scln'-mn inlei'prélatü' dos relalioiis eéométrirnuis el B|)nli»-leiiipiirt‘lles filtre les principaux corps

siSdimentaires dans le bassin de Callanissella (Sicile).

Interpn<laliw (liagramm o/ the géométrie and stratigraphie relations belween the major eeaporitic

units in Caltanisselta hnsin (Sialy) ; Ihis figure illustrâtes the relations between loiver gypsum and inas-

sioe sait body alloiving lo undersland the angular uneonformilti lhat séparés these ttoo units and udiich

is interpreted as rntlnpse prnresses.

restriction du domaine sédimenlaire, de la migration des saumures les jilus concentrées

vers les parties les plus deprimees du système et du rôle du piège morphologique sous forme

d’une cuvette ; il est pioliahle qu’une répartition comparable des faciès aurait caractérisé

le terme supérieur si la concentration du milieu avait été sullisante pour atteindre la satu¬

ration eu lialite. Ce schéma est d’ailleurs corroboré pur rexamen de certains sites actuels

tels que les Salins en exploitation de Santa l’ola en Kspagne niéridionale dans lcs([uels

la précipitation du gypse débute sur la bordure peu profonde de chacun des bassins ou

sur les (loints hauts réalisés par les tapis algaires bulbeux et progresse ensuite vers le centre

des bassins au fur et à ntesure que la concentration nugmente. et que la profondeui' se réduit

par suite de l'abaissement couséeulif du plan d’eau (J.-M. Koircuv, ÜISI).

Les enseignements tirés de ces observations ont une portée d’autant plus grande qu’ils

permettent de mieux comprendre ragencenicnt possible des corps évaporitiipies dans les

parties actuellenient profondes du bassin (lig. 8). Le piège morphnlogiijue constitué par

les dépressions préfigurant les plaines abyssales explique la localisation des corps halitiques

dans ces zones ; dans ce cas, si la nécessité de l’exisienee d’un terme gypso-anhydritique

inférieur (au sens chronologique et non plus géométrique de formation infrasalifère) s’impose

dans la logitpie d’un confinement progressif d’une tranche d’eau marine, cclui-ci doit être

recherché, jiour la majeure partie, sur les marges de ces grands bassins et non directement

124 —

sous le sel, d’une fiart, et peut-être dans les bassins marginaux qui auraient, constitué des

annexes évaporitoires (voir formations inférieures de Polemi ; formatinns uniques de Pse-

matîsinenos, Héraklion ; parties plus ou moins im|iorlontes des formations gypseuses

mal différenciées des autres bassins) ; d’autre part, ceci renforce l’hypothèse que j'ai pro¬

posée d’une équivalence des réflecteurs N avec les laminites préévaporitiquos, même si

ceux-ci renfernient bien dans leur partie supérieure des inlcrealations sulfatées et (ou)

calcaires.

L’agencement des corps évaporitiques sera donc généralement caractérisé par un dis¬

positif en auréoles concentriques emboîtées, non superposées et marquées par des faux

passages latéraux, décalés dans le temps, qui résultent de l'interaction étroite entre diffé¬

rents mécanismes :

- un contrôle morphologique et (ou) structural qui crée le piège, fournit le cadre de

la sédimentation et contrôle la répartition des corps sédimentaires ;

— la dynamique du confinement qui impose l’ordre et la répartition des corps salins

en fonction de l’évolution de la concentration, des abaissements temporaires du plan d’eau,

de la rétraction du domaine de sédimentation, des migrations de saumures, de l’étagement

du système, etc.

Ce diachronisme du confinement qui migre en s’intensifiant des marges vers le centre

du bassin explique ainsi la répartition générale des faciès et des différents types de bassins

illustrée dans la ligure 8 : dépres.sions endoréiques précocement isolées avec ou sans dépôt

d’évaporites î» la périfihérie du domaine, bassins à formation sulfatée d’épaisseur réduite

et euliii bassins salifères au centre ; il apparaît nettement que les laminites des parties cen¬

trales peuvent constituer l’équivalent d’éva|iorites dans les parties marginales par exemple.

Bien que modillé dans son expression finale par d’autres paramètres probablement d’ordre

climatique (vmir ci-dessous), le méeàuisme a pu jouer au niveau du terme supérieur.

G. — Le cadhe paléomoupiiologique et i.’ineluexce de l.v tectonique

La caractérisation du cadre morphologique introduit nécessairement la notion de

profoiidciii du domaine méditerranéen, f>oirit de départ des querelles qui ont marqué l’inter¬

prétation de l’événement messinien. La répartition des corps évaporitiques et la locali¬

sation des fortes épaisseurs d’évaporites inotlcnt en relief le rôle prédominant ilti piège

morphologiipie caraetéristique d’iin .site de cuvette an sens de G. Bu.sson (1978) ; un peut

considérer que les plaines aliyssalcs actuelles étaient déjà partiellemeni esquissées sons

forme de cuvettes avec des contours légèrement dilférenls comme pcrmelleril de le sup¬

poser Ica réserves précédemment admises cnncernaiil la cuineidence entre contours bathy-

métriques et extension du sel.. Les critères d’évaluation de leur profondeur avant la phase

évaporitique sufil rares ; la signification bathymétrique des organismes ne peut être uti¬

lisée direetement puisque les sédiments iiifrasalifères n’ont jamais été atteints ; l'ampli¬

tude de» phénomènes de .surcreusement messinien mériterait d’être revue dans l’optique

d’une datation plus précise et d’une prise en conqvte de la tectonique dès lors que les zones

considérées ont émerge longtemps avant l’abaissement messinien du plan d’eau (voir supra).

Indirecteme.nt, les informations fournies par la microfanne dans tous les bassins actuellement

PLAINES ABYSSALES ACTUELLES

ET BASSIN DE CALTANISSETTA

AUTRES BASSINS ACTUELLEMENT ÉMERGÉS-

ACTUUUMtNr #MEnC( COMPORTANT

UN URWl SAlIFCRf

BASSIN DÉPOURVU D ÉVAP0R1TIS

(AVEC lAMINITES PRÉÉVAPORITIQUES

ET CALCAIRES RtC\n\iX)(ex:Mt!hfla>

BASSIN ACTUELLEMENT PROFOND

À FORMATION ÉVAPORITIQUE ÉPAISSE

I <cit p/a/ntfs • 7 ûyssa/fls/

BASSIN À FORNEATION ÉVAPORIÎIQUE RÉDUITE

DÉPOURVUE DE TERME 9ALIFÉRE

V V V

|V V V >

L L L

.UH

Niveaux marno-sabfeux

supraévapon(iques(type Arrenazzolo)

Gypse et anhydrite

Brèches gypso>antiydritjques

ei stfucTures chaotiques

Calcaires

Lentilles de sels de K et Mg

Haute

Sédiments présalitères

Marnes pliocènes

Calcaires stromatolithiques

Calcaires consiruils à Coraltiaires

n A » l et/Oü Mélobésiées

Lanripites préévapontiques

diatomitiques ou calcaires

:Marnes

.■IConglomérats et sables

Substratum anténéogène

Sables et conglomérats mio-plio-quaternaires

Calcaires lacustres

Principales surfaces d'érosion

(î). anténeurc au dépôt du sel massif

(D- antérieure au terme gypso*

anhydritique supérieur

postérieure au terme gypso-

anhydniique supérieure

intrâ-pliocène

IG. 8. — llluslrulkui scltnniatiqui! de la /.orialilir des dilTéreiils types de bassins év'apoi'iti(|ue5 en fonction de leur position dans le domaine

méditerranéen à partir des dépressions dislales précocement isolées jusqu’aux bassins centraux à formation évaporilique épaisse;

ce schéma illuslrc le diachronisme du confinement qui migre en s’intensifiant au cours du temps, des marges vers le centre du

bassin.

Schemalic illustration oj tlie zonalily oj different types of evaporilic basin» according lo their position in lhe medilerranean palrogeo-

graphy : enrly emerged distal eniloreic dépréssions, marginal basins wilhoul evaporites but with laminiles and reefs, distal hasins ivith

reduced evaporilic units, pro.rimal evaporilic basins withoul sali and central part wiih Ihick halitic body and complets evaporilic sequence.

This figure also illustrâtes the diaehronism of the evaporilic conditions thaï begin in lhe distal part of the domain and are progressively

migrating witli increasing inlensiiy jrom edges to center.

- 126 —

énitTgcs, ainsi ()iie dans la partie inférieure de la formation salifère de Caltaiiissetta (é([ui-

valent des formations des plaines abyssales), n’indiqnent [)as de valeurs très itnporlanles,

mais seuleinenl de l’ordre de (|uelipies centaines de inèlres (observations personnelles ;

G. Bizon cl ni .. 1979; K. U. Hkimann, 1977 ; J. E. Meulenkami* et \V. J. Zachaiuasse,

1973). Si l'on considère que certains des sondages profonds n'ont reneoniré en fait (pie

des formations strictement éipiivalentes à celles des bassin.s émergés voisins, on est en droit

de considérer que la dill'éreiiee altimétrique qui les sépare de nos jours résulte en grande

partie de déformations postérieure.s ; c’est notamment le cas du site 37’2 implanté par

2 699 m d’eau et des bassins d'Es|)agne méridionale, du site 37.n et du bassin de Polemi

£1 Chypre. Si une telle dénivelée avait c.xisté au .Messinien, nul doute (|ue ces dépressions

auraient fiiégé des accumulations nettement plus importantes d'é\ aporites. La Méditerra¬

née tiniinicK^ène était donc caractérisée pur une jialcogéograpliie diversiliée dans laipiclle

les dépressions centrales les plus profondes ne devaient pas excéder, en Méditerranée occi-

di'iitale du moins, le millier de mètres. .Notons ipie celte évaluation n'est pas tellement

éloignée de celle obtenue par M. Genesse \ex et I.).. I.ekebvhe (19S0) on .1. P. UEn vnLT

(1981) ipii envisagent 1 20(1 a I 'iOO m ; R. VViiight (1978), à [lartir de la microfaune ben-

thi({ue, propose une profondeur ne dépassant guère I 500 rii. ce qui représente une réduc¬

tion importante par rajiport aux jiropositions initiales des iiarlisans du « bassin « profond.

Il demeure néaiiiiioins évident (|ue, compte tenu de rinsuibsance de.s informations, aucune

estimation sérieuse ne peut être proposée pour les plaines abyssales de Méditerranée orien¬

tale.

Les manifestations d'une tectonique active jiermanente au cours de la iiériode con¬

sidérée, ajoutées à celles décrites dans la littérature depuis de nombreuses années, sont

abondantes ; je ne mentionnerai cpie ipielques exemples : relèvement des parties margi¬

nales et du domaine rhodano-langiiedoeien, déformations des sédiments miocènes dans

le bassin du Chélif (G. Bosson, 1959: observations personnelles, etc.), indices constants

de réorganisation paléogéographique (Espagne, Maroc, Algérie, Chypre, etc.) : le fait ipie

le. Pliocène demeure généralement en retrait des limites d’extension de la mer miocène

infraévuipnritique en constitue la meilleure illustration, comme d’ailleurs la surrection

d’évaporites à itOO m d’altitude dans le liassin de Caltanissetta (Sicile) considéré comme

un é(.(uivalent des |iarties profondes. L. Moxi-adeht et al. (1978) soulignent l’ini|)ortance

et le caractère continu de la tectonique et admettent en conclusion ipie la subsidence mes-

sinienne — pliocène — pleistocène a [lU être en Méditerranée orientale di- I 599 à 2 500 m

à la limite dii « sbelf 'i. Il s’agit, en fait, d’une restriieturation permanente qui conduit pro-

gre.ssivement à racquisition des caraclère.s actuels jiar enfoncement des parties centrales

et relèvement constant des parties marginales.

Le riMe de la tectonique se manifeste également au niveau du piégeage des masse’

importantes d’évaporites, en assurant la pérennité du dispositif morphologi(|uc comme

dans le bassin de Caltanissetta (Sicile), ou au niveau des plaines abyssales où les mêmes

zotu's subsidentes ont continué à fonctionner jusf|ue dans le terme siqiérieur ; à rinverse,

la séditnenlation évajiorilique a été stoppée ajirès le déjiôl du terme inférieur dans un

certain nombre de bassins.

127 —

D. — Les uifférences entre les parties occidentale et orientale du domaine

Les bassins orientaux se dilîérencient nettement des bassins occidentaux par : 1) l’épais¬

seur des dépôts évajioritiqucs |just[u’à 3 500 m selon L. Montadert ai Ü073) dans le

bassin d'Ilerudoliis (en afiiiiettarit. ce ijui n’esi pas encore déiuontré. que la totalité de

ces évajiorites appartient bien au Miocène terminal)] ; 2) la compositiun minérale des masses

évaporitiques (au niveau des parties profondes), à dominanti? balilique probablemenl dans

de nombreux cas Jusqu'au niveau du terme supérieur ; 3) les caractéristiques écologiques

du contenu organique : les Inminites préévaporitiques ne comportent pas de diatomites

caractéristiijues de pbénouiènes d’'« upwelliug » (type I) et les populations de diatomées

semblent se dilîérencier par l'absence des Formes froides connues à l'ouesl. ; lo natuqdanclon

est nettement plus riche (eom|)ortanl des Uiscoaster) et le forainiuifère Ui.sr<Jà-pirt.na

devient abondant ; les lamiiiites aragonitiques sont très fréquentes. I..es éditices réci-

fau.x véritablement messiniens sont rares et peu développés, les récifs à popidations

diversifiées pourraient être encore d’âge Torlonien ( I léraklinn, etc.).

La persistance évidente du milieu marin pendant toute la phase évajioritiipie dans

la iiartie orientale (voir ci-deshu»| est en désaccord avec l'hypothèse formulée par K. ,1. Ilsü

et ai (1973). P. Sonnenfëld fl974) el G. Gvihizmann cl B. Huciiuinder (I97f)), d’une

évolution vers des condition.^ endoréiipics (lacs alcalins, environnements de type mer Morte,

etc.).

Cette permaneuce d’un milieu marin [ibis ou moins franc (voir dessalure du terme

supérieur) me conduit à interpréter la différenciation ainsi observée par des caractères

d’ordre mor|diologi(]ue, géogra|diique et climatique. Sous réserve d’utu' fermeture effective

de la liaison avec l’océan Indo-Pacifique par la Mésopotamie, il apparaît que l’alinumtalion

de la Méditerranée orientale est tributaire d’un transit des eaux océaniques par la partie

occidentale, imposant ainsi une préconcentration des saumures; à cela s’ajoutent ; 1) la

présence évidente de seuils ou de barrières lopogra|duques entre les deux domaines qui

ont perturbé le régime des circidations et ont entraîné un confinement plus poussé et pré¬

coce ; 2) une dilférenciation bathymétrique plus accentuée et (ou) une subsidence dilîéren-

tielle active qui auraient pu assurer un piège plus efficace ; 3) une |iositlon latitudinale

plus méridionale, ipii a induit un régime climatique glolialement plus aride et par consé¬

quent une capacité de concentration plus intense el plus rapide des saumures. Dans de

telles conditions, on peut admettre, à titre d'hypothèse, que c'est en Méditerranée orientale,

où se localisent déjà les plus grandes masses de halile, i|ui- devraient se trouver les accu¬

mulations les plus importantes de sels potassiques. La Sicile se trouve par ses caractères

à l’articulation entre les deux domaines.

K. — Le contrôle de la crise évaporitique :

rôle de la tectonique et des mécanismes eustatiques

ET IMPORTANCE DES FACTEURS CLIMATIQUES

L’explication du contrôle de cet événement évaporitiijue fait l'objet depuis sa décou¬

verte d’hypothèses contradictoires ; certaines font jouer aux mécanismes tectoniques et

— 128 —

morphologiques le rôle prédominant dans un contexte ciimati(|uc relativement stable ; la

succession de phases de remplissage et de dessèehement du bassin exige alors des méca¬

nismes d’ouverture et de fermeture alternatifs et répétés des communications avec l’océan

par la région de Gibraltar au sens large (uue cinquantaine seraient nécessaires pour expli¬

quer l’épaisseur du sel en Méditerranée orientale). Cette hypothèse a paru peu |dausible

à certains auteurs qui ont recherché, toujours à climat stable, le moteur <le l’isolement

dans les fluctuations d’origine glacio-eustatique du niveau océanique global ; remarquons

que, dans ces conditions, il est dillicile de concevoir la stabilité des conditions climatiques.

1 — Le rôle de la leclnnlqu.e : /e eunlrûle morphologique el structural

Il est un fait actjuis et indiscutable que le confinement d’une masse d’eau aussi impor¬

tante que colle de la Méditerranée exige un sévère Isolement morphologique, c’est-à-dire

une restriction du volume des apports d’eau océanique devenant insullisants pour compen¬

ser le déficit du bilan en eau du ba.ssin (dilîércnccs entre jiertes par évaporation et gains

par les précipitation.s ou le ruissellement). Cet isolement morphologique peut être elTec-

tivement rnpjiorté à la fermeture tectonique progressive des zones de communications,

actives jusqu’à ccttc jiériode, jisr les régions sud-rifaine ou nord-bétique. Il est alors pos¬

sible que les détroits prémessiniens aient été modiliés dans leur tracé, évoluant vers un

chevelu de couloirs préfigurant l'actuel Gibraltar, couloirs étroits et peu profonds, aux

conditions de circulation particulièrement instables dont le tracé a été en yiartie effacé

par le jeu de la tectonique et de l’érosion postrnessi nie unes. C’est évidemruenl à ces fac¬

teurs liés à la phase de tectonique tangentielle qui affecte le domaine bctico-rifain jusqu’au

Tortonien supérieur, qu’d faut attribuer l'isolement et le confinement du domaine ; ceci

étant admis, il devient beaucoup plus didieile du concevoir les phases d’ouverture et de

fermeture successives et souvent répétées de ces divers détroits. Quoi qu’il en soit, l’isole¬

ment morphologique ne peut sullire. à créer les condition.s évafioritiques sans l’intervention

des mécanismes climatiques adéquats qui. seuls, peuvent déterininer l'évolution favorable

ou non du bilan en eau du bassin ; tout au plus, sans une aridité yioussée, le milieu peut-il

évoluer vers une stratification du corps d'eau comme c’est actuellement le cas en mer

INoire.

2 — Le rôle des facteurs nlacio-eustntiques

11 semble bien démontré que la fin du Miocène correspond à une période d’accroisse¬

ment important de la calotte glaciaire antarctique qui a pu atteindre un volume global

supérieur à celui de la période actuelle ; il est non moins indéniable qu’un phénomène

de cette importance, d’ailleurs coni|dctc par l’extension des glaciers arctiques (G, II. Den-

TON et If. L. AnMSTitoxr., 1909), a provoqué une ou yilusieurs fdiases d’abaissement eus-

tatique du niveau océanique contribuant alor.s, Inévilablemeiit, à isoler ou à aggraver

l’isolement du bassin méditerranéen. A l’opposé de cette hypothèse, certains auteurs

(W. B. F- Ry.vn, 1.973 ; M. B. Cita, 1979) considèrent que c’est la crise évaporitique messi-

nienne de Méditerranée qui a déclenché le processus glacio-eustatique.

On peut admettre que les mécanismes eustatiques se sont ajoutés aux facteurs d’ordre

tectonique pour provoquer, puis accentuer, l’isolcrricnt du bassin, selon des jiroportions

respectives qui sont, bien évidemment, inifiossibles à chiffrer ; des pulsations du niveau

129 -

océanique ont même pu influencer le dérouleinent de la crise évaporitique. Mais il devient

dès lors évident que de tels phénomènes n’ont pu se dérouler sans être associés directement

à des modifications climatiques importantes.

3 — Le rôle primordial f/es farleurs clinialiqites

Nous avons vu que, si le sel massif inférieur (voir ci-dessus) senihle bien résulter de

la concentration d’une tranche d’eau originellement marine, une dégradation des condi¬

tions marines se ntanifesle et s’intensifie vers le sommet du terme gypso-aidiydritique

supérieur (microfanne et faunes d’aflijiités saumâtres, flore, etc.) et se mai'i|uc même dans

les caractères gcochimiqucs de ses intercalations salifères (voir supra). A. l exception de

la Méditerranée orientale où les corps salifères sont très développés, les conditions île con¬

centration suffisantes pour précipiter la halite n’ont été atteintes qu'épisodiquement au

cours du dépôt de ce terme supérieur contrairement au lerrne inférieur caractérisé par

l’importance des masses de halite. Ceci, paradoxalement, ne scmhlc pas dù à une alimentation

supérieure, en eau marine, mais au contraire à rinlensification très nette des phénomènes

de dessalurc qui se marquent dans les interealations non évaporitiques (voir jirécédernment).

11 est évident que des modilications du volume des transferts d’ean océanique rendent

compte de certaines phases de rétahlissement des conditions marines, tuais l’ensemble

des caractères précédemment mentionnes ne peut découler de ce seul mécanisme. Cet accrois¬

sement de la quantité d'ean douce livrée dans le bassin, corrélahle d'ailleurs avec une reprise

sensible des ajqiorts détritiijues, semble, ne jtonvoir s’expliquer que par une modifwalion

climatique caractérisée par une intensification gloljule du répirne des précipitulions affectant

un domaine dont l'isolement tend en outre à s'accentuer -, cette évolution aboutira logique¬

ment à la généralisation des conditinns lagiino-laeustres («lae.-mer » des auteurs) qui repré¬

sente la phase paroxysmale d’une évolution observée localement au niveau désintercalations

évaporitiques supérieures ; j’ai d’ailleurs proposé île considérer qit’U n’était pas partout

synchrone et que, dans certains cas, il pouvait être l'équivalent de tout nu jtartic du terme

évaporitique siqiérienr d’autres bassins (exemple des fiassins de Polcmi et l'issouri 11 Chypre).

Rien n'iiuliquc ici un phénomène brutal tel que l’irruption des eaux paratéthysiennes

dans la Méditerranée asséchée, comme l'ont envisagé certains auteurs (K. J. llsii, 1978)

pour expliquer le dévelopyjemrnt endémique de faunes provenant de migrants orientaux

(J. Archambaui.t-Gi'kzoo, 197fi) ; un tel mécanisme n'expliquerait ni la reprise quasi

générale des apport.s terrigènes, tii le caractère (irogressif d’une évolution depuis des condi¬

tions marines franches jusqu’à des conditions laguno-laciistres à lacustres, et cela sans

exclure la permanence de discrets indices de milieux marins.

De tels phénomènes ne peuvent donc s’expliquer que par une modification progres¬

sive du cadre climatique, marquée par une intensirioarinn du régime des jirécipitations,

entrecoupée de pliases d’aridité permettant le dépôt des intercalations évaporitiques du

terme supérieur, le terme inférieur représentant (leiit-ètre une jdiase d’aridité plus poussée.

Dans des conditions de bilan hydraulique très yirécaires résultant d’un isolement morjiholo-

gique. rigoureux et probablement croissant vers le haut de la formation, de faibles modifica¬

tions climatiques agissant directement sur les paramètres [u’éci|)itation/cvaporation peuvent

entraîner des inversions de tendances observées au niveau de la comjiosilioo des milieux

résiduels ; alternance de [ihascs de dessalure et de sursalure et établissement des condi-

- 130 -

lions marines peut-être favorisées par des variations du volume des entrées d’eaux océa¬

niques.

Il semlile bien, d’ailleurs, que le Miocène terminal soit caractérisé par une modilication

climatique nette par rapport à nn régime plus chaud et humide caractérisli((ue du Mio¬

cène moyen, période durant laquelle les populatiuns extrêmement diversifiées de Coral-

liaires constructeurs édiliaient des récifs jusqu’à la latitude de la Touraine (J. P. Cheval¬

lier, 1961). l^ne dégrailation sensible des conditions climati(|ues semble d’abord se

traduire |>ar la tendance à la monospécificilé des Coralliaires, dès le Tortonien en Méditer¬

ranée occidentale surtout, et par les caractères palynologie)lies qui iridlipient un « refroi¬

dissement » relatif (L, Benda, 1973) correspondant en fait à une évolution vers dos condi¬

tions plus |»roches do celles de la Méditerranée actuelle qui semblent jirédominer au niveau

de certaines intercalations du terme supérieur (K. O. Heimanx, 1978).

Dans celte o)iti()ue, il a|ijiarHÎt liien que la (in de la crise de. salinité en Méditerranée

est en relation avec un processus climatique ipii, progressivement, va rendre de plus en

plus rares et ineüicaccs les iihascs d'aridité susccjitibles de permettre le dépôt d’évapo-

rites, sauf au niveau de la Méditeri'anée orientale (voir ci-dessus).

4 — L'intégrnliun dwis le ronlexle liimaüqiii' général

Une revue ra|)idc des grands événements qui caractérisent cette fin du Miocène sulfit

à révéler l'importance d’une profonde réorganisation des circulations atmos[ihériques et

océaniques : phénomènes glaciaires précédemment inenlionnés, nette tendance au resser¬

rement des zones climatiques qui tend à instaurer |irogressivemcnt une zonation latitu-

dinale évoijuant déjà celle (|ue l'on connaît à l’heure actuelle, premiers indices de déserti¬

fication au Sahara et en .\ustralie. Dans le domaine océaniijue, outre les variations dans

l’extension des rccil’s à Madréjioraires précédemment citées, il faut noter la généralisation

des formations riches en dintnmites, sur toute la périjihérie du Pacifique (M. N. Bba.m-

LETTK, 1946 : J. C. Inule, 1980) et rétablissement progressif d'une ceinture équatoriale

à haute (iroductivilé qui montre l’installation d’un système de circulations océaniques

voisines de l'actuel (L. Leci.aire, 1978, 1979).

Ces quelques exemjiles permettent de const.ater ()ue celle période correspond bien

à une [H'ofonde modification du cadre climatique qui voit l’établissement progressif d’un

régime qui [iréllgure celui de la (lériode actuelle ; le contraste latitudinal fortement marqué

qui s’instaure à cette période peut rendre com|ite aisément des alternances climatiques

liées à des fluctuations des fronts latiludinaux dont on connaît la remarciuahle antitude

à la mobilité.

111. CONCLUSIONS

Le travail ainsi réalisé conduit à proposer un schéma interprétatif général de la crise

évajioritique messinienne de Méditerranée, fondé jirincijjalemcnt sur des faits d’observa¬

tion ; en raison des nombreuses lacunes (|ui entachent encore la connaissance de cet évé¬

nement (absence de données concernant les sédiments salifères et infrasalifères des plaines

131 -

abyssale» actuelles), il est évident mril devra subir des aménagements ou des modilica-

tions au fur et à mesure ((ue [irugressera la couuaissanee. Il a()|torte iiéamnoins dans l’ctat

actuel des reeherebes un modèle cohéretit fondé sur la |iro|iosiLion d'un certain nombre

de concepts originaux. Afin d'éviter au lecteur un exposé narratif long et fastidieux des

dilîéretiles étapes du coiilitiemenl du l)as»in ijui constitue l'aboutissement logi(|ue des

reeherebes, il m'a paru préférable d’y substituer le sehéma de la ligure 9 ipii les illuslre en

les résumant. De plus, il inet l'ii relief certains des eriseigncmcttis fondamentaux de cette

étude ; l : la progressivité du ootilinemcnl dans cbaeun des bassins, m.ais son diaelironisme

à l’éclielle du domaine, maripié par la migration de la sédimentation évaporitii(ue tlepuis

les dépressions distales à la Un du 'rortonien just|itau centre du bassin ; 2) les relations

calcaires construits à Madréporaire» ou il Mélobésiées/laminltes/éva|torltes ainsi i|ue l'agen-

cemenl des corps sédimentaires dans ebaipie bassin caraidérisé jiar les notions de diachro-

nisme, d'emboîtement sina’cssif des tei'mes de ))lus en pin» soluliles et par conséipieat de

faux passage latéral décalé dans le lemps ; 3) la coexistence d'une alimentation continue

en eaux marines, de la |iermanencc d’une Irnnehe d'eau résiduelle, d'un abaissement pério-

diijiie ilii niveau aquatir^ue <lans cbaeun des liassins conduisant à une rétraction progres¬

sive de l'aire de sédimeiitaliuM et è une émersion de» parties marginales ; -'i) la mise en

place jirogri’ssivc du dispositif morphologique actuel à partir d’une paléogcograpliie messi-

nienne (|ui ne fait que prélignrer, avei^ des valeurs de |)rofnndem' inférieures, celle de l'époque

actuelle ; etc.

I.a sédimentation évapnritique paraît en fait réglée par le jeu de trois types au moins

de mécanismes : tectoniques, custatiques et climatiques ; les premiers pré|)aicnl le cadre

de la sédimentation messinicniie en créant et en entretenant le piège morphologique d’une

part, et en iir<)Vüi(Uanl l’isniement du bassin par une rédiielinti du volume «les échanges

avec l'océan d’autre part ; l'elfet <les facteurs teclouiques a pu être aggravé par uii plicno-

mène d'.ibaissenienl glaciu-eustalique du niveau océanique. L'action même conjointe de

ces deux types de paramètres tie fait que prédisposer le bassin aux condilioiis évapnritiques

qui ne seront obtenues ijue si une certaine aridité cliimiliqiie caractérise le domaine consi¬

déré. Les différentes observations réalisées dans le bassin, ainsi (pie la prise en conqite

des grands événements qui caractérisent les cireiilations océaniipie et atmosphériipie à

cette époque, permettent de met tre en évidence le rôle des modilieations climn'l iipies comme

jiaramètre princi|ial de la phase évaporitiipie ; la snecession des eorjis évajioriliques a pu

être mise en relation avec une modiUcaiioii globali' du régime climatirpie local (|ui s'insère

dans un processus général d’établissement d'une, zonation cliinatiipie latitudimde annon¬

çant celle de la période actuelle ; évolution générale vers une phase d’arididcation (terme

salifère inférieur) suivie d’une évolution vers une iiilensilicatinn du régime des |jrécij)i-

tations au niveau du terme siijiérieur, entrecoupée de [diases d'aridité et aboutissant logi¬

quement à la généralisation ries conditions laguno-Iacustrcs teriiiinalcs.

La genèse des évaporites messimemics, comme celle d'autres grands épisodes évapo-

ritiques du passé, résulte donc de la conjonction dans le temps d'un grand nonibre de facteurs,

les uns à signilicalinn générale (tceloniqne, eustatisme, (dimnt, etc.) qui gouvernent le

phénnrnèiie évaporitique, les autres à signification régionale ou locale (morphologie, tec¬

tonique locale, variations climatiques locales, position des bassins considérés dans l’ensem¬

ble du domaine et par rapport aux zones d'alimentation, liydrodynarnisme, drainage, etc.)

qui imposent l’expression sédimentolügique de l'événement.

133 -

Remerciements

L’auteur exprime sa gratitude à M. G. Bubson pour la critique très constructive du manuscrit

et pour ses suggestions tout au long de la réalisation de cette étude, ainsi qu’à M. le Pr. L. Leclaire

pour les discussions nombreuses et fructueuses au sujet de ce travail ; il remercie M"*® A. Maubs

pour la qualité de la frappe du manuscrit.

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Fig. 9. — Évülulion paléogéograpliiquc schématisée du domaine méditerranéen an cours du Miocène, ter¬

minal et du Pliocène inférieur. Les ditïérents types de bassins représentés correspondent au,\ quatre

grands groupes décrits dans ce travail ; (A) 1rs ba.ssins possédant un terme saiifére développé ; (it| les

bassins péripliêriques à sédimentation évaporilique d'épaisseur réduite , (C) les bassins précocement

émergés; lOj les dépressions rniloréniues siluécs eu position di.°l..ile.

Srlu-ntalii palrogeograyhic eyolulioii oj lhe .Mediterranean area during the late Aliueenr and loiver

Pliaeene. The different h'inds of hasitus norrespond In lhe four major groupe- dislinguislied in lhe text :

(A) tenlral dépréssion adlh Ihirk mÜ unii : (B) périphérie basins wilhoiil sait ; (C) distal Inuiiitx wilh.

reduced gypso-anhyiirilic forniatiiin , (D) larly emt rgeJ enditrrle de.prnssinns. fl ia iiileresting io note :

1 ) lhe progressioily uf the incrensing restrieted conditions m eacti husin and the diachronism of the euapo-

ritic processes al ths Mediterranean scale ; 2} géométrie and genetic relations hel.veen di-alomites or laniinites,

reefs and eeapiurites and the distinction nf t,vo types of precvaporilic laminated sédiments ; 3) roc.ristence

of subconliinanis oemnir ,\'oter supply and of a drop of the nyiinlie leuel holding ta lhe contraction of the

sedimentary area •. 4) permanent stnictural évolution progressively bringing tn lhe présent niorphology.

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Hydrochimie et circulation des eaux de sources chaudes

du massif de la Soufrière, Guadeloupe

jiar Hélène Pascalink, Sylvie l$K?iAunKS, .lean-.lac(]ues JÉnÉMiK el liernarrl Bi.avoux

Résumé. — L’étude chimique et isotopique des eaux de sources chaudes du massif de la

Soufrière de Guadeloupe, reliée aux caractères des formations récentes mises en place par ce vol¬

can, a conduit à la déliriilion de trois types d’eaux chaudes ayant chacun un chimisme et un mode

de circulation souterraine propres.

Abstract. The study of cheinical and isolojucal characteristics of hot-springs waters

from the massif of lhe Soufrière, ljuadeloupe, associated with the geological j>roperties of lhe reeent

volcanic formai ions, indicales t.hat l.here are Ihree hol waters type», each having its geochemical

and hydrodynnmical parlicularitics.

11. I’ascauxk, s. UiiXAvaes, et .l.-.K .léuF.Mtii, tVnlrf iinHu'rxitaîrr Aiililles-flunani'.

B. Blavoox, Cxnlrf d'Ai'iÿiinn.

Introduction

La liasse-Terre de Gua<lclou|n’ »e situe sur l’arc volcanique interne, récent, des Petites

Antilles. Lu plupart des îles de cet arc portent au moins un volcan actif se inauifestant

soit par des éruptions phréato-inaginatiques, magmatiques et (ou) phréatiques, soit par

des émissions de gaz fumerolliens et rexisteuee de solfatares.

La Soufrière de Guadelou[)e, localisée au sud de l’îlc, est le plus récent des édilices

de la Basse-Terre: les (fernières érujilions phréato-magmalique» et magnialiques de ce

volcan datent du xvi® siècle de notre ère (Biii et, 11-153) et ont permis la mise en place de

formations pyroclasliipies, suivie de l'installation du dAnie actuel (Vincent cf ni., I!)79).

Après celte édilication, l'activité du volcan ne s'esi manifestée ipic par dc-s recru¬

descences, parfois importantes, de l'activité phréatique ; ce fut le cas en 1645, 1686, 1696,

1797-98, 1803, 1837-39, 1879, 1896, 1899, 1903, 1956 (Rohso.n et Tu.ubi.in, 1966) et en

1976-77. Ces dernières manifeslatîon.s sont dues à rexisteuee eu profondeur d'un magma,

source de ehnieur et de gaz, et d’a([uifères capahles d’emmagasiner de l'énergie. Les nom-

hreuses sources chaudes, fumerolles et zones h anomalies positives du lliix de chaleur,

observées en surface (6g. 1) lémoignent de ces phénomènes thermiipies el hydrodyna¬

miques profonds.

Compte tenu du rôle important joué par les eaux dans l’évolution des phénomènes érup¬

tifs de la Soufrière (Jérémie, 1980o), il a paru nécessaire de s’intéresser plus particulière¬

ment aux caractéristiques de ces eaux, tant du point de vue physico-chimique que dyna¬

mique.

3 - 4 , 27

138

Fig. 1. — Situation clos zones fumcrollicnncs et des sources chaudes du massif de la Soufrière de Guadeloupe.

Un certain nombre de travaux antérieurs a|)|)orlent des renseignements ponctuels

sur les aspects physico-chimitpies tl’eaiix <le sources chaudes du pourtour de la Soufrière ;

ces études ont également permis d'avoir une idée globale de la composition de ces diverses

eaux parrnpjiort au tond bydrochitnitpie régional (Sat TEi efa/., 1!151 ; De.mians u’Abchim-

BAOD et SunetN, 1972; DoHEnef a/., 1972). Les résultats proposés pour les sources chatides

localisées sur le massif de la Soufrière el consignés dans le iableau I laissent apparaître

une grande disparité des valeurs, particulièrement pour les sources du Galion, de Matouba

et dns llains-.faunes. 11 est |iossiblc ipie ces variations relèvent des conditions des prélève¬

ments et de leur conservation. On peut penser surtout (pi'clles suni dues à une évolution

de la situation magmatique du volcan qui s’est traduite par une modification des caracté¬

ristiques géoebimitpies des eaux du système. Un suivi régulier |iendant une année hydro¬

logique a donc été entrepris afin de déterminer les principaux facteurs intervenant lors

de la minéralisation des eaux ( Pasc.aliive, 1980 ; Bexauges, 1981). A l’aide de la technique

des isotopes du milieu, une approche de l’origine et de la dynamique des eaux a également

été tentée.

Méthodes utilisées

Les sources retenues pour cette étude se situent dans un rayon d’ein iron 4 km du dôme ;

leur localisation et les caractères géologiques de chacun des grillons sont précisés sur le

tableau II ; ce sont les sources chaudes du Galion, du Carbet, du Matouba, des Bains-

Taulrau I.

Résultats d’analyses de sources chaudes proches du volcan de la Soufrière (méq/1).

Galion

Matouba

Bains-Jaunes

Carbet

to (C)

35 à 41

58 à 00

28,5

5.81

4.3

4.2

5.9

5.95

6.78

5.2

5.15

5.3

2.6

6.8

C (p.S/cin)

N.D

1 200

350

1 300

940

N.D

1 300

760

200

3 400

débit

9 l/s

0,38 1/s

1,2 1/s

25 1/s

F à .M

T.F

SiOg (nig/l)

N.l)

150.3

31.9

108.2

0.5

1.25

0.75

Ca'^+ (inéq/1)

0.95

7.9

5.0

2.1

4.5

7.7

5.8

11.0

3.5

Mg++ »

1.2

3.3

5.0

1.3

1.5

0.96

2.1

3.3

2.28

0.94

0.246

Na +

2.0

1.7

1.00

0.8

1.0

1.90

2.6

2.2

1.6

38.6

0.35

K +

0.15

0.13

0.29

0.23

0.19

0.17

0.08

S(l,- "

3.90

12.0

9.25

2.12

13.08

10,83

8.6

7.78

45.58

0.93

t;i ~

1.94

1.30

2.78

1.1

0.47

0.0

1.9

3.3

1.48

4.0

1.2

HC 03 ^ "

0.90

lo--*

0.10

1.09

0.44

0.40

0.93

0.22

0.24

0.0

TOTAL

10.98

26.30

23.98

9.11

29.00

29.56

22.86

26.00

19.35

98.20

6.256

t, Sautft et al., 1952 ; 2, Demians u’Archimuaud et al., 1972 ; 3, Dorel et al., 1972 ; 4, Institut Pasteur, 1975.

Tableau II. — Localisation des points de prélèvements.

SOIRCE

Longitude

Latitude

Attitude

(m)

Position/

Dôme

] )istance/

dôme

( m)

Roche encaissante

fi4.3..34

1 773.96

1 067

Sud

760

Brèches de nuées

ardentes

644.80

1 775.55

1 1.36

Nord-Est

600

Brèches de nuées

ardentes

642.36

1 775.22

1 070

Nord-Ouest

1 200

Ëboulis

B-.I

742.76

1 773.50

950

Sud-Ouest

1 200

Dépôts de nuées

ardentes

645.36

1 774.48

650

Est

2 000

Dépôts de nuées

ardentes

6.39.60

1 775.22

572

Nord-Ouest

4 000

Eboulis

646.50

1 774.00

560

Sud-Est

3 100

Dépôts de nuées

ardentes

642.80

1 774.00

1 074

Sud-Ouest

800

Dépôts de nuées

ardentes, éhoulis

(r, Galion; G, Carbet ; M, .Malonba ; B-.J, Bains-.Iaiines ; CG, 2® cbiite du ('.arbet ; HR, Habitation

Revel ; GG, Grossc-Gorde ; BT, l’ilon Tarade.

Jaunes, de la 2® chute du Carhel, de l’Habitation Hev-el. Des |)rélèvements hebdomadaires

à chacune de ces sources ont été elTectiiés de novembre 1978 à octobre 1979 ; ils étaient

accompagnés des inesuri's ilc la temjtéralure, «lu pll el de la conductivité, ainsi <|ue d’une

estimation du débit. Lhic attention particulière a été accordée aux modes de prélèvements

sur le terrain ; pour le ilosage des cations, les écbantillons étaient immédialcment acidifiés

|iar HCl; pour la silice, les nitrates et les phosphates, une addition de chloroforme per¬

mettait de firévenir une altération par l'aclivité organi(pie.

Les analyses chimiques des eaux prélevées, puis liltrées, ont été elTectuées au lal)o-

raloire de Géochimic-Volcanologie du Centre universitaire Antilles-Guyane dans les meil¬

leurs délais (au plus lard 2 à 3 jours après le ])rélèvement) et réalisées par ;

— spectrophotométrie d’absorption atomique en flamme pour les cations majeurs

(IL 151);

— spectro|diotométrie d’absorption atomique sans flamme pour certains éléments à

l’état de traces (IL 555) ;

— spectrfqjbotomctrie d’absorption l’V-visible pour les atiions et la silice (CK 292) ;

— dosage titrimétritpie pour les carbonates et bicarbonates.

141 -

Les analyses isotopiques, oxygène 18 et tritium, ont été faites au Centre de Recherches

géodynaniiques de Thonon et les analyses de deutérium par le Centre d’Études nucléaires

de Saclay.

HYDROClllMlE GÉNÉRALE

Lue analyse moyenne type de chaque source a été établie à partir des résultats obte¬

nus pendant l’année d’étude. Les valeurs moyennes sont présentées dans le tableau 111.

Tableau HI. —

A nalyses

moyennes types

des sources

chaudes du

massif de la

Soufrière.

B-.I

t» (C)

40«

66“5

48»

250

4505

340

.300

4.45

5.90

5.79

5.22

6.76

6.79

6.75

6.17

C (uS/cm)

2 879

2 536

1 260

1 137

986

292

1 220

1 500

débit (1/

N.D

7 à 25

N.D

SiO, fmi

st/l)

156

176

105

Ca‘^+ (méq/1)

19.1

16.2

13.9

8.6

4.4

1.5

6.1

12.4

Mg++

))

11.5

13.0

1.2

4.2

3.1

0.5

5.8

5.4

Na+

5.5

5.2

1.5

2.0

3.0

1.4

2.6

2.7

K^-

))

0.9

0.7

0.2

0.3

0.5

0.1

0.4

so,-

))

20.9

22.6

15.2

10.0

3.9

0.7

5.6

13.9

Cl-

))

15.8

10.3

1.0

4.2

4.6

0.9

6.3

5.5

HCOj-

))

0.1

1.5

0.3

0.4

2.5

2.0

2.8

0.8

2 Tiiéq/1

73.7

69.6

33.3

29.6

22.9

7.1

29.4

41.2

S rng/1

2 246

2 168

1 116

930

711

254

928

1 226

Températures

Les températures des eaux étudiées varient suivant la source considérée et sont com¬

prises entre 21°C et 69®C pour la période d’étude (de novembre 1978 à novembre 1979).

L'analyse chronologique des températures obtenues montre (fig. 2), quelle que soit

la source coiisidérétr, une relative stabilité des valeurs avec les amplitudes annuelles infé¬

rieures à leC. Les températures semblent diminuer quand la pluviométrie augmente, avec

toutefois un «certain retard et de manière jieu uniforme probablement en fonction de la

vulnérabilité de chaque griffon aux écoulements de surface et hypodermiques.

Les valeurs de pH mesurées se situent entre 5 et 7 ; les sources les plus éloignées du

dôme (HR et CC) ayant un pH très proche de la neutralité. Les valeurs obtenues pendant

143 -

l’année sont, pour chacune des sources, d’une grande stabilité et ne varient guère que de

quelques dixièmes d’unités pH en général.

Conductivité

Pour les sources suivies, trois types d’eaux peuvent être établis en fonction des valeurs

de conductivité ol)tcnues :

— les eaux chaudes ayant une conductivité supérieure à 2 000pS/cm (G, C) ;

— les eaux chaudes avant une conductivité comprise entre 2 000 et 1 000 pS/cm

(M, B-..I, CG) ;

— les eaux chaudes ayant une conductivité inférieure à 1 000 pS/cm (HR).

La proximité du dôme joue donc un rôle important sur les valeurs de conductivité

relevées aux différentes sources ; en effet, ces valeurs augmentent lorsque diminue la dis¬

tance de la source considérée au volcan de la Soufrière.

■ Sources froides et Rivières # Sources chaudes

Fig. 3. — Eaux du massif de la Soufrière de Guadeloupe (diagramme de Piper).

- 144 -

Minéralisation

IjOS résultats d’analyses chimiques des eaux suivies et d’autres sources du pourtour

de la Soufrière ont été reportés sur les diagrammes de Pipeh (lig. 3) (jni ont permis de les

regrouper en trois types (Pascaline, 1!)80) ;

— type sulfaté-caleiqiie cornprenanl. la seide source chaude du Matouha ;

— tyi)e sulfate-chloruré calcique et magnésien regroupant les sources proches du

dôme : Galion, Carhel, chute du Carhel, Mains-Jaunes, Piton Tarade, Grosse Corde et les

autres sources du Carhel ;

— type bicarhonaté calco-sodi(pie associant la source de l’Ilahitation Hevel aux

autres sources chaudes éloignées du dôme (Capès-Dolé) et aux sources froides.

Cependant, quel que soit le type considéré, ces eaux ont trois caractéristiques com¬

munes :

— la prédominance du calcium sur les autres calions [Ca^/S+ compris entre 0,40

et 0,83 (S'*' = Ca++ -f Mg"*"*" -| Na^ -\- en rnéq/l)] ;

— la pauvreté en potassium et hicarhonates avec des teneurs toujours inférieures

à 1 méq/1 pour Kt )<t 2 méq/1 ])our IICOj”;

— l’alisence d'ion carhiinatc conformémeni aux valeurs de pH relevées.

Du point de vue ehronologitpie, on remarquera que les mois secs se caractérisent par

une baisse systématique de la minéralisation (fig. 2).

De plus, des ipiantités importantes de fer et de manganèse s’observent dans les sources

proches du dôme, comme le montrent les valeurs reportées sur le tableau IV ; ces fortes

teneurs concernent les sources chaudes les plus minéralisées, toutes situées à proximité

du dôme.

T.ableau IV. — Concentrations en mg/l du fer et du manganèse.

Fe2+

105

0,03

0,06

0,03

0,02

Mn2+

13,5

0,65

2,3

0,0

La position des sources par rapport au dôme joue, donc également un rôle très impor¬

tant sur la minéralisation des eaux ; en particulier, les eaux drainant les terrains quater¬

naires à mise en place très récente présentent des caractéristiques physico-chimiques tout

à fait particulières.

145 -

CARACTÈRES DES FORMATIONS QUATERNAIRES

TRÈS RÉCENTES DE LA SOUFRIÈRE

Les formations très récentes (âges inférieurs à 450 ans) que l’on rencontre dans la

région du dôme de la Soufrière de Guadeloupe sont essentiellement de cinq types.

Des dépôts et brèches de nuées ardentes encadrés par les vallées principales (Grand Car-

bet, Galion) et ent-assés le long ou au bas des flancs du massif ; ces depôls et brèches sont

sûrement contemporains des bhrs de ponces bien répartis au pied do tlôme de la Soufrière

et issus d'éru(itiotis phréalü-magmal,i(|ues à nuées ardentes verticales de type Soufrière

de Sl-Vincent (Vunc.ent et 1979; Jékkmik, 1980a), éruiitions explosives ayant eu pour

siège un large cratère dans lequel s'est installé le dôme constitué d'andésites massives : cette

éruption magmatique fut suivie d’un certriin noitibro d'événements phréatiques qui pro¬

voquèrent une intense fracturation du dôme ainsi que la mise en place de niveatnr de pous¬

sières et autres éléments. Ccu.x-ci sont issus de la désagrégation et du concassage des roches

du dôme et (ou) de roches plus anciennes et profondes (pii jouent le rôle de réservoirs d’eaux

et de ga/. souterrains ; enlln, certaines de ces éruptions phréatifjues favorisent la formation

de laliars arpileui- et d'éhouleinenls rocheux..

SOUFRIERE E

Fig. 4. — Scliémalisulion de la circulation des gaz dans les terrains volcaniques d’âges très récents de la

Soufrière de Guadeloupe.

En consé([uencc, comme rillustre la ligure 4, les conduits préférentiels des fluides

souterrains vers la surface (en particulier les gaz fiimerolliens) sont soit les fractures ouvertes

du dôme, soit les discontinuités entre le dôtne. et les flancs de l’ancien cratère. Cin notera

à ce sujet que ces zones de contact sont beaucoup plus colmatées et compactées du côté

- 146 -

ouest, (lu dôme de lu Soufrière, zone de retombées des dépôts fins, que du côté est où les

éléments grossiers issus des éruptions pbrétil.iques sont simplement entassés, d'où la forme

en croissant de la zone ù anomalies du (lux de chaleur vue précédemment (lig. t).

l'in toute logique, la manifestation des fluides souterrains qui traversent les terrains

quaternaires très récents proches du dôme de la Soufrière dépend essentiellement des carac¬

téristiques hydrogéologiques des formai ions rencontrées :

— l,es zone,s colmatée» et à placage d éléments lins de l'ouest du dôme empêchent

la formation de fumerolles et l'émergence de sources chaudes autres que celles éloignées

du dôme cl, (ou) rencontrées au fond de vallées profondes (cas des sources du cours supé¬

rieur de la rivière Noire et de. la ravine Marchand) ou le long do fractures importantes,

comme c’est le cas pour les sources du Matouha et de l’Habitation Revel (Feiiillabd,

1976).

— Les zones è simple entassement de téphras et (ou) fractures ouvertes sont, jiar

contre, le siège d’une activité fumcrolliennc soutenue et de nombreuses émergences d’eaux

chaudes ; le lent dé|>lacemt'nt dans le temps des zones d'actiA’ité fumerollienne au fur et

à mesure que .s'intensilient les idténomènes do v self sealing » (F.\cca et Tonani, 1967),

ainsi que le reinjilacement immédiat d’un griffon par un nouveau, proche du précédent

(lors de la mise en place d’un lahar par exemple), montrent combien sont perméables les

déjiôts de cette partie est du dôme. Les eaux chaudes les plus minéralisées (source du Car-

bet i-t du Galiou) cl situées au pied du dôme drainent ce type de terrain très récent.

— Enfin, un certain nombre d’aquifères servent, d’écran aux Iluides souterrains chauds

qui motitent vers la sijff.ace, en [larticulier aux gaz d'origine rnagmatiipie. Les eaux chaudes

de ces réservoirs peuvent cependant apparaître en surface par rintermédiaire de failles

ou plus généralement de iliscontiiiuités tectoniques ou lithfigraphiques. On rattachera

les sources chaudes à débits constants et souvent importants (sources des Uains-Jaunes,

de Pilon Tarade, de la 2® chute du Carbet, de Grosse Corde) à ce type d’émergence après

stockage souterrain.

ÉTUDE ISOTOPIQUE

L’hydrologie isotopique constitue un outil de premier choix en ce qui concerne les

recherches sur l’origine des eaux, sur la localisation des bassins versants des sources et

sur les temps de renouvellement des réservoirs qui les alimentent. Les résultats des dosages

isotopiques de l’oxygène (^*0) et de l’hydrogène (Ü, ®H), reportés sur le tableau V, ont

permis d’avoir une idée globale sur la dynamique des eaux chaudes étudiées (Bexauges,

1981).

Étude isotopique du « signal Pluie »

Le « signal entrée w, constitué par les précipitations au niveau du massif de la Sou¬

frière a été étudié pendant une année à jiartir de cinq stations : deux sur la côte au vent

— 147 -

Tableau V. — Résultats d’analyses isotopiques

sur les eaux du massif de la Soufrière de Guadeloupe.

Station

Soufrière

St-Claude

Pointe-à-Pitre

Petit-Carbet (R)

Bananier (R)

Galion (R)

Petit Marifiiisat (S)

■Martha P Hermitage (S)

St-Sauveur (S)

Dos d’Ane (S)

St-(;harles (S)

Carbet

Galion

Matouba

Bains-Jaunes

Chute du Carbet

Altitude du

PRÉLÈVEMENT DaTE

(m)

(»/„„)

(UT)

P (7„o)

Pluies

1 400

17.02/10.03.79

— 2,02

+ 2

10.03/28.03.79

— 2,60

7 ±

28.08/16.09.79

— 6,25

— 33

16.09/22.10.79

— 4,19

— 17,6

30.10/5.12.79

— 4,02

5 ±

5.12/31.12.79

— 3,33

— 6,9

392

31.01/19.02.79

— 0,44

-f 11

David 29.08.79

— 11,00

— 73,4

Rivières

(R) et sources froides (S)

360

H.06.79

— 3,26

— 3,9

295

11.06.79

— 3,19

— 5,1

400

11.06.79

— 2,92

— 5,7

325

11.06.79

— 3,12

— 5,8

360

11.06.79

— 3,06

- 4,9

11.06.79

— 2,56

— 6,8

300

ll.0(i.79

— 2,47

— 4,8

220

11.06.79

— 2,54

— 6,3

Sources chaudes

1 136

03.02.79

— 2,98

- 6,7

12.03.79

— 3,50

10 ±

11.0(i.79

- 5,9

01.10.79

— 3,40

5 ±

1067

08.04.78

— 3,11

10 ±

22.01.79

— 2,51

- 5,2

19.03.79

— 2,60

10 ±

29.06.79

— 3,(i7

- 7,6

01.10.79

— 3,21

11 ±

1 070

31.03.78

^ 3,50

9 ±

13.03.79

— 3.45

■5 ±

08.06.79

- 3,12

— 7,7

950

31.03.78

— 3,04

18 ±

12.03.79

— 3,04

10 ±

15.06.79

— 2,91

— 7,3

01.10.79

— 4,12

^ i

650

03.04.78

— 2,61

15 ±

13.03.79

— 2,37

13 ±

14.06.79

— 2,67

- 5,5

572

13.03.79

— 2,64

8 ±

03.07.79

— 2,37

- 5,9

01.10.79

— 3,08

Habitation Revel

— 148 -

(Capesterre et Grand Carliet), deux sur la côte sous le vent (St-Claude et Basse-Terre)

et une installée pour la première fois au sommet de la Soufrière par le Centre universi¬

taire.

1. On note l’existence de gradients altimétriques des teneurs en ^*0 variables suivant

l’exposition aux alizés, d'une part, et la tranche d’altitude du versant au vent, d’autre

part ; ces gradients (A^^^O) sont les suivants :

— {)our la côte au vent : = — 0,10 “/qq/100 m entre 0 et 800 m d’altitude;

A^i^O = — 0,03 ®/oo/100 m au-dessus de 800 m d'altitude;

— pour la côte sous le vent : Az^^O = — 0,13 “/,|(,/100 m.

La présence ([uasi constante de masses nuageuses à partir de 800 m d'altitude sur

la côte au vent, altitude correspondant à celle de la condensation moyenne des niasses

nuageuses (Bt'TTKRMN, lO.'ïfl), est à l’origine de la brustpic diniinnlion des valeurs de gra¬

dients. Ce phénomène rappelle celui étudié par Fo.ntes ri al. (1976) sur les monts Cameroun.

Les \aleurs trouvées pour les altitudes inferieures à 800 m sont jiroches de celles de la

Martinique (Cavol, 1975, A^^^O — - 0,13®/Qfl/100 m) et conformes à un appauvrissement

progressif des pluies avec raltilude, par délestage d’une phase condensée plus riche en

isoto|ics lourds que la vapeur originelle.

2. Les teneurs en ***() et 1) des eaux de pluie vérifient la relation linéaire établie par

Craio (1963) ; en effet, les données recueillies sur les pluies du sommet de la Soufrière

et de la station de St-Claude (392 rn) conduisent à la relation suivante ;

SI) = (7,9 ± 0,1) SisQ -f (16 1)

conforme pour sa pente à la (c droite météorique » mondiale d'équation :

D = 8 -t- 10

mais avec une ordonnée à l’origine, ou « excès de deutérium x, plus élevée.

3. Enfin, les teneurs en tritium sont faibles avec des teneurs de 7 UT en mars 1979,

et voisines de 3 ÜT en automne pour les pluies au sommet de la Soufrière. Bien que par¬

tielles, ces données sont proches de celles relevées aux stations du réseau météorologique

mondial (lAEA, 1970, 1971,1973, 1975, 1979) de la Barbade (5,3 UT en 1979) ou de Porto-

Rico qui peuvent servir de références pour une étude de l’évolution pluriannuelle du signal

tritium météoriipie.

Origine des eaux chaudes

La position des sources chaudes sur le diagramme D/^*U (fig. 5) dans le même envi¬

ronnement que les sources froides du massif de la Soufrière et de part et d’autre immé¬

diate de la droite des précipitations prouv'C leur origine météoi'itpie. Celte position implique

en outre (|u’auiume éva|ioration notable par rapport aux pluies recueillies, ni d’importants

échanges isotopiques à haute température avec la roche réservoir ne se sont produits.

Les points représentatifs de ces eaux sont trop éloignés de celui de l’eau de mer pour que

l’on puisse également envisager une contamination des eau.x chaudes par de l’eau de mer

remontée par le volcan.

149 -

Fig. 5 . — Composition isolopique des cau.x du massif de la Soufrière de Guadeloupe.

Altitude des bassins hydrogéologiques

Coiiiiriissant la leiieiii- en oxygène 18 des |iluies au sommet de la Soufrière

(— 3,85 °/„) et en tenant eompte des gradients all.imêlri(|ues mesurés, ii a été jiossilde de

déterminer l’altitude moyenne vraisemhlable du liassin d’alimentation des dill’érentes

sources chaudes étudiées (tahl. VI). Il est proliahle, étant donné les forts gradients plu-

viomélriipjcs, ipte r'altitudc isotopiipic qui tient compte des (|uaiitités inliltrées est légè¬

rement supéiieuie à l’altitude du bassin hydrogéologique réel. Un reotarquera (tahl. Vli

que la dilTérence entre l’altitude isotopique tlu bassin hvdrogéiilogique et l’altitude de

rémergenee de la source chaude est la plus élevée jioiir la source de Malouba et du Cachet.

Cette obsert alion fait penser à des circuits préférentiels direc.ts et plus ou moins protégés

entre les y.ones les plus hautes du volcan et ces émergences.

On remarquei'a surtout que rallitude n isotopique d du bassin d’alimentation de la

source Galion est inférieure à l'altitude de rémergenee. Cette inqjossibilité est à mettre

sur le compte des incertitudes sur les mesures et les gradients faibles des pluies pouvant

présenter une anomalie locale. Clic doit plutôt traduire un début d’échange isotojiique

- 150 -

Tableau VI. — Teneurs moyennes en ^*0, variations

et altitudes d’infiltration des eaux des sources chaudes de la Soufrière.

Source

Teneur moyenne

Nombre

valeurs

Écart-type sur

LA MOYENNE d'

Altitude

ISOTOPIQUE

'infiltration

(m)

Altitude i

l’f.mergen

( ni)

— 3,43

0,431

1 400

1 136

— 2,79

0,324

950

1 067

— 3,34

0,176

1 350

1 070

B-J

— 2,98

0,204

1 100

950

— 2,56

0,278

750

650

— 2,51

0,232

700

572

de l’oxygène de l’eau minérale avec l’oxygène des roches encaissantes, enrichissement

en qui se produit à haute température, vraisemblablement à partir de 250°C (Bl.v-

voux el al., 1980).

Importance des réservoirs et âge de l’eau

I.a présence de tritium dans toutes les sources cliniidcs ctUiliées imliipie que les eaux

sont récentes el d'àge inférieur à vingt ans. Les sources des lîains-Jannes et de la chute

du Carbet ipii firésenlent des teneurs supérieures à celles des pluies de 1979 découleraient

d’un mélange dans un réservoir imporlani des [irécipilalions des dix dernières années

au moins. Mais cette estimation doit être considérée avec |iru(lence car les données sur

les préci|)ilalions et les sources, plus parliculiërement celles du Carbel el de rilabitation

Revel, snni sensibles aux lluctualions saisonnières des précipitations..

fie la même faimn, si l'on considère les llnctuations des teneurs en oxygène 18 de chatiue

source, on doit admettre, que les sources i|ui présentcnl les plus grands écarts (matéria¬

lisés par l’ccart-lype sur la moyenne dans le tableau VI) sont les plus sensibles aux varia¬

tions saisonnières des prci'ipilatuuis Cl qu’on conséquence ce sont celles qui ont les réserves

les pins faibles. Toutes le» sources présentcnl des llucluations saisonnières significatives

et ont donc des réserses ipii sc renouvellent rapidement. Ces réserves correspondent à

des a(|uilères situes à des profondeurs moycnnrs à faibles, compte tenu des lempératures

présentées è l'émergence par les eaux et des gradients géotliermiques im|iurtants île la région

(FiiOii.i.xan, 1976). La soiiree chaude ayant le temps île ri'iinnvelleineiit le pins rapide

et donc les réserves les filus réduites est celle du Carbet (tabl. VI), alors (ju’à l’inverse celle

de Matouba est issue de l’aquifère le )ilus important.

15]

SCHÉMA HYDROGÉOLOGIQUE DE LA SOUFRIÈRE

A |)urlir des données hydrochimicjucs et isotopiqiies et en considérant les jiropriétés

hydrogéolüglques et hydrodynamiques des matériaux récents du dôme de la Soufrière,

il est jiossilde d'es<piisser un schéma de circulation des eaux chaudes du massif. Ce modèle

n’intéresse tpie la partie superficielle ou sous-cutanée du volcan, puisque l’étude de la vapeur

d’eau des fumerolles n’est pas aliordée dans ce travail.

'l'rois types de eireulation ont im être mis en évidence.

Type I ; Eaux à cirrulnllon peu profonde dans des pyroclastites récents et fortement miné¬

ralisées : sources du Galion et du Carhet

Ces émergences du dôme se situent à des altitudes stqiérieures on égales à 1 000 m.

Du point de vue de leurs paramètres (diysiques, elles sont caractérisées |)ar des tempéra¬

tures, di^s déliits et des conductivités variables dans rannée, du fait de leur circulation

dans les couches peu profondes ; elles sont inllucnoées de. façon non négligeable par les

températures extérieures et surtout la pluviométrie de la région. Du point de vue chimique,

ce sont des eaux sulfatées, chlorurées, calcitpies et magnésiennes qui contiennent des quan¬

tités importantes de fer et de manganèse ; la forte minéralisation de Ces eaux ne peut pro¬

venir, compte tenu de leur zone d’in filtration et leur type de circulation, ([uc d'un échange

intensif entre l’eau et la roche. Du point de vue. isotojiiipie, ce sont les eaux qui accusent

les plus grandes variations en oxygène 18 et qui appartienticnt donc aux afpiifères les plus

limités.

Les formations présentes sur le pourtour du dôme sont pour l’essentiel des pyroclas¬

tites émis lors des éruptions pliréato-magmatiipics et jdiréaliques. Elle sont largement

imprégnées de sulfates solubles et de chlorures, comme le démontrent les résultats des

expériences de « lixiviation » (pie nous avons ellectuées sur les poussières fraîches de la der¬

nière ériqilion jdiréatique de 1970-1977. Les eaux de lessivage obtenues indiquent, en effet,

des teneurs de l’ordre de 50 méq/l de SO 4 et de 20 méq/l de Cl~ pour un drainage de 100 g

de (( cendres n pendant 21 heures.

Lors de la traversée de ces formations, les eaux sont donc rendues agressives par la

mise en solution rapide d’ions St > 4 — et Cl” équilibrés dans un premier temps par la libé¬

ration de protons lU. Ces ions H+ en pénétrant dans liîs structures cristallines, vont par

la suite se substituer aux cations présents dans la roche et qui passent alors en solution.

Les espèces cationi{|ue.s mobiles dominantes de la roche, le calcium et le magnésium,

sont d’ailleuis elTectivcmcnt retrouvées cn grande (piantité dans ce type d’eau. Les rap-

jiorts Ca^^+ZS”; Mg”'*‘/Na”/È+ (où X* représente la somme de Ca'"* Mg'*”*" -j- .\a^-r K+),

qui sont sensiblement les memes dans l’eau et la roche (Fascaline, 1980), oonlirment

cette hypothèse (tahl. VII). De plus,, la présence de quantités importantes de fer dans ces

eaux résulte de l'action fumerolliennc sur les roches entraînant la formation de pyrite,

puis de l'attaque par ce type d’eau agressive qui circule dans les pyroclastites peu soudés

facilitant le passage aussi bien des gaz fumernlliens que des eaux.

152 —

Tableau VIL — Concentrations relatives des cations majeurs

dans les eaux des sources chaudes et la roche type.

Ca++/2+

Mg++/S'’‘

Na-*-/£+

K+/S+

Roche

0,50

0,28

0,18

0,04

0,52

0,31

0,15

0,02

0,46

0,37

0,15

0,02

0,83

0,07

0,08

0,02

B-J

0,57

0,28

0,13

0,02

0,40

0,28

0,27

0,05

0,42

0,15

0,39

0,04

0,42

0,38

0,18

0,02

0,60

0,25

0,13

0,02

Type II : Sources d’aquifères peu profonds à minéralisation moyenne : sources de la 2 ® chute

du Carbet, des Bains-J aunes, de Grosse Corde et du Piton Tnrade

Ces sources, plus éloignées du dôme que les précédentes, sourdent à des altitudes

comprises entre 700 et l 000 m, donc inl'érieures à la côte des niveaux piézoïuétriques

reconnus lors des (orages de la Savane à Mulets et de l’F.chelle (Fevillahij, 1076). Du

point de vue de leurs paramètres physiqiiea, ces sources montrent un déliit constant dans

Taiméc et des tenipératiires stables et peu élevées témoignant de l’existence d’aquifères

impoilaid.s. Sur le plan chimique, ces eaux sont <lu même type que les précédentes avec

cependant, pour les sources de Grosse Corde et de la 2® chute du Carhet situées à Test,

une inllnence fuinerollienne bien moins mai'quée en rapport avec leurs positions plus éloi¬

gnées du dôme. Kn outre, les teneurs en bicarbonates de ces deux dernières source.s décou¬

leraient de la présence de sols avec couverture végétale dense et activité bactérienne élevée

sur leur bassin d’alitnentalion. L’altitude isotopique plus faible du bassin d'alimentation

de la source de la chute du Carbet le confirme.

Leurs caractéristiipics physiques, chimiques et isotopiques indicpient que les eaux

de ces sources sont issues d'aquifères importants et peu profonds. L'écoulement des eau.x

de ces afpdfères se fait à la faveur de discontinuités lithogi'aphiques bien visibles sur le

terrain comme les contacts de brèches de nuées ardentes sur des loves massives ou lahars.

Les sources de Grosse Corde et de la 2® chute du Carbet illustrent parfaitement ce type

de circulation dans les dépôts ilc nuée.s ardentes d'âges très récents (Jéhémie, 1080è) loca¬

lisés entre les rivières du Grand Carbet et de Grosse Corde. Ces dé]iôt.s, limités par deux

rivières et installés dans une vallée fossile suivant le schéma proposé par MtmnET (1979)

pour la rivière Capot en Martinitpie, cnn.slituent des aquifères U forte perméabilité dont

la nappe est rabattue au niveau des vallées et les émergences locali.sées au niv'eau de leur

mur (fig. 6). De la même façon, les émergences des sources des Rains-Jaunes i>ar l’intermé¬

diaire de cheminées de dégazage (.Moi bkt, 1979) sont une lireuve supplémentaire de la

circulation de ce type d’eaux dans des dépôts de nuées ardentes.

153 -

SOUFRIERE

Fig. 6. — Bloc diagramme schématique de la circulation d’eaux chaudes dans les dépôts de nuées ardentes

de la Soufrière de Guadeloupe.

Type III : Source (('aquifères peu profonds et à minéralisation faible due à la présence de

gypse : source captée du Malouha

Cette source, située à l'ouest du dôme, a une zone d’alitnentation située à une alti¬

tude de l’ordre de 1 350 m, ee qui implique un long trajet souterrain dans un aijuifère

protégé par les dépôts colmatés de cette région. L’existence d’une faille Esl-Oiiest pas¬

sant par la coulée du Nez Cassé (Fevii.i-ard, 1970) favorise la remontée des eaux qui se

fait pour l’essentiel au niveau de la source du Matouha ipii jirésente au cajitage des ilébits

et des températures élevés et constants et des caractéristiques isotopiques indiipiant son

appartenance k l’aquifère le plus Important.

L’analyse chimique indique une eau sulfatée calcique obtenue par dissolution sur son

trajet des masses gypseuses reconnues dans la région (de llmNAi,, 1900). Excepté les

sulfates et le calcium, la minéralisation resterait faible. L’eau de la source Malouha, après

infiltraüon rapide par rinteruiédiaire des fractures du dôme et au niveau de terrains (dus

anciens du volcanisme de Carmichaël, est d’abord stockée et récliaull'ée dans un aquifère

peu profond, avant de resurgir à la surface à la faveur de l’accident tectonique mentionné

précédemment. Elle n’est donc pas (ou très peu) influencée par les pyroclastites récents

et subit vraisemblablement l’elTet de thermosiphon (Demca-ns d’Archimbaud et Sijr-

ciN, 1972), vu les altitudes respectives de sa zone d’infdtration et de résurgence.

3 - 4 , 28

154 -

La source de 1’Ilalûtation Uevel, située à 2 GOd ni en aval de Matouha, jirésente un

déliil faillie et très irrégulier avec tarissenienl en saison sèche. Si ce iVest sa temjiérature

plus élevée <|ue la norinale, elle présente une minéralisation faillie et très proche de celle

des sources froides. L’altitude isoto[ii(jiie plus liasse de sa zone d’aliiuentalioii (700m)

et la présence de liicarbonates dans l’eau confortant l’idée d’un bassin hydrogéologique

à couverture forestière indiquent qu’elle s’écoule d’un aquifère local proliableraent réchauffé

par un thermosijihon analogue à celui du système de Matouba.

CONCLUSION

1. Par l’interprétation des caractères physico-chimiques et isotopiques des sources

chaudes du pourtour de la Soufrière et en tenant com[ite de la structure et des caractères

hydt'ogéologiques des terrains liés à l’activité récente de ce volcan, nous avons pu définir

trois types de circulations souterraines :

— les eau.v fi circulation peu profonde dans les pyroclaslites récents peu soudés,

eaux fortement minéralisées et sous inlluence fumerollienne ;

—• les éniergeiices d’aquifères de nuées ardentes, im])ortants, [leu profonds, à miné¬

ralisation moyenne, qui restent marquées par leur jiassage dans les pyroclastites récents

et arrivent en surface au niveau de discontinuités lithographiques ;

— les émergenco.s d'aipiifères peu (irofonds à minéralisation faible due pour l’essentiel

à la présence île gypse, ayant (leu de eontacl avec les jiyroelaslitcs récents et remontant

sous l’cITet de therniositihons par riiilermédiaire de failles.

2. Ce schéma hydrogéologique doit être précisé, et complété par l’étude des vapeurs

accompagnant les fumerolles pour connaître les circulations plus profondes. Toutefois, dans

la perspective d’une surveillance des sources chaudes pour prévoir les risipies volcaniques,

notre travail montre que seuls doivent être pris en considération les sources du premier

type CI les aquifères situés dans les zones fuinerolllennes. En elTct, si les périodes de crises

volcaniques sont précédées de modilications des caractéristiipies physico-chimiipies des gaz

soulei'rains, encore faut-il que ces modifications soient transmises rapidement et de façon

significative aux exutoires étudiés. Dans le cas de la Soufrière de Cuadeloupe, les sources

du Cachet et îi un degré moindre du Galion, ainsi que les aquifères déjà connus rlu pour¬

tour aotif du dùrne, devraient être équipés en conséquence.

RÉFÉRENCES BIRLIOGRAPHIQUES

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155 -

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section C, 3-4 : 157-163.

Types et Figurés de Crustacés fossiles non Décapodes

du Muséum national d’Histoire naturelle

par René-Pierre Carkiol

Résumé. — Tiivcntaire des Type» cl Figurés de Oiistaeés fnssiles non Décapndes (Urauchio-

poda. Cirripcdia, Malacostraea ; Syncarida, Peraearida, Iloploearida) donnant l’identité ainsi

que l'étal qualitatif et quantitatif du inatéricl répertorié f2!( pièces).

Abstract. — Catalogue of the Type and Figuied speeiiuens of fossils not Reeapoda Crustacea

(Branchiopoda, Cirripedia, Malacostraea : Syncarida, l’eracarida, 1 loploearida) giving identity

and also quantitative and qualitative State of indexed inaterial (29 pièces).

R. P. Carriol, liwtitul de Paléontologie, Munéiim national d'Histoire naturelle, 8, rue Bufjon, 75005 Paris.

Cet imentaire est le premier d'une série qui constituera le catalogue des Types et

Figurés des collections d’inverlélirés fossiles du Muséum national d^Hisloire naturelle.

Il s’inscrit dans le cadre d'un travail d'identitication et de classement de.s collections d'inver¬

tébrés fossile», réalisé sous la direction de M. J.-C. Fiscu eh, Sous-Directeur au Muséum

(Instittit de F^aléontologic), et, en ce qui concerne les Crustacés, sous la responsabilrté de

M*»® S. Skc.ketan, Maître ilc Recherclie nu Centre nation.al de la Recherche scientilique.

Ces vingt-neuf pièces inventoriées comme Types ou Figurés sont présentées fiar ordre

alphabétique d’espèce (leur nom d’espèce étant celui qu'elles portent dans la publication

où elles sont figurées). Pour chacune d'elles, une référence liibliographiqiie indiipie des¬

criptions et illustrations la concernant pour une publication donnée. Puis les spécimens

s’y référant sont désignés par leur numéro et accompagnés irinformationa dûment vérifiées

donnant l’identité ainsi (|ue l'état i|ualitatif et quantitatif dit matériel. On distinguera

pour chaque spécimen ; le collecteur ou la collocllon, le mode de figurai.ion (dessin, photo),

l’étal de conservation, la provenance tant stratigraphiipie que géographique, la position

systématique et les remarques s’y rajijiortant éventuellement (la classification adoptée

est celle du « Treatisc on Invcrtcbratc Paleontology n de R. C. .VIoôkk).

Les spécimens Types et Figurés île Crustacés fossiles non Décapodes détenus par le

Muséum, s'ils ont une large répartition stratigraphique (du Permien au Pliocène), sont

cependant peu abondants. Mis fi part quelques spécimens manquants, figurés par J. Roger

(1940) et R. UE SAtiN'r-SiUNE (1954 et 195.5) - que l’on a tout heu de croire perdus —, il

est peu probable que iraulrcs spécimens aient éclia|)pc aux recherches. Si tel était néan¬

moins le cas, ils feraient l'objet d'un complément au présent inventaire.

Du point de vue systématique, les spécimens du Muséum appartiennent exclusive¬

ment à trois classes, Rranchinpoda, Cirripedia et Malacostraea, et, dans cette dernière,

aux super-ordres Syncarida, Pcracarida et Hoplocarida.

- 158 -

l^cs Derainnla cimsarvés au Muséum sont assez nomlireux et seront traités à part.

Le travail concernant leur classement, leur numérotatioti et l’établissement de leur typo-

thè<(ue est déjà réalisé, 11 reste à entreprendre le contrôle des informations à consigner

dans leur inventaire.

Voici maintenant la liste concernant les Crustacés non Décapodes, effectuée en pre¬

mier, pour des raisons de compétence personnelle, et pour lancer le catalogue des Types

et Figurés des collections d’invertébrés fossiles du Muséum.

Balanus (Balanus) amphitrite amphitrite Darwin, 1854

1983. — C. DAVAOiii : 43-49, pl. XIX, «g. 3-.5, pl. XX, lig. 1-.5, pl. XXI, lig. la-2b.

_Yo [p\[ B 332Ô9 : Collection non précisée. Spécimen figuré pl. XIX, fig. 4 (|)boto) :

2 chapiteaux acculés, état moyen ; valves opercidaires absentes. Provenance ; Burdiga-

lien de Dar el Beida (désert entre Le Caire et Suez), Fgypte.

Position svstématipue. — Cirripedia, Thoracica, Balanornorpha.

Balanus (Balanus) amphitrite obscurus Darwin, 1854

191)3. — C. Davadu; : 4.3-49, pl. XIX, fig. 2, pl. XXI1, fig. la-2b.

Yo IPM R 3383 : Colle.clioii non précisée. Spécimen figuré pl. XIX, fig. 2 (photo) :

colonie en bon état sur Lamcllibranche, absence de valves operculaires. Provenance : Plio¬

cène de. Suez, Égypte.

Position systématique. — Cirripedia, l’horacica, Balanornorpha.

Balanus (Balanus) crenatus Bruguière, 1789

198.3. — C. Davaiiie : 0.3-85, pl. XXXIV', fig. 1-7, pl. XX.XV I, fig. 4-5, pl. XXXVII, fig. 3

4 et pl. XXXVllI, fig. 1-2,

iV“ fPM R 3581 : Collection non j)récisée. Spécimen figuré pl. XXXIV, fig. 2 et 3

(photo) : muraille en bon état, absence de la base et des valves operculaires. Provenance :

Pliocène du Canal de Suez, Égyjjte.

Position systé.matique. — Cirripedia, Thoracica, Balanornorpha.

1 PM R 39360 : Collection non précisée. Spécimen figuré pl. XXXIV, fig. 5 (photo) :

colonie fixée, sur Pectinidé, bases et murailles en bon état, présence de quelques valves

operculaires. Provenance : Pliocène du Canal de Suez, Égyjite.

Position systématique. — Cirripedia, Thoracica, Balanornorpha.

159 -

Pseuderichthus cretaceus Dames, 1886

1946. — J. Roger : 50-52, fig, 38, pl. IV, fig. 4 et pl. V, fig. 7-8.

N° JPM B 1SS46 : Coll. Akambourg. Spécimen figuré pl. V, fig. 8 (photo) : empreinte

complète en bon état. Provenance : Sénoiiieii de. Sahel-Alma, Liban.

Position systématique. — Malacostraca, Hopilocarida, Stoiiiatopoda.

Remarque. — Dans le Treatise on Invertebrate Palcontology (1969, part R, Arthro-

poda 4, vol. 2 ; R 544), Holthuis et Manning émettent un doute sur le .statut du genre

Pseuderichlhiis. 11 pourrait s’agir de larves appartenant à d’autres genres comme Sciilda

ou Pseiidosciilda.

Protozoe damesi Roger, 1946

1946. — ,1. Roger : 59-61, lig. 49, pl. VI, fig. 7-9.

Y» tPM B 18842 el IPM B 18843 : Coll, .\rambourg. Syntypes représentés en photo,

le premier [d. VI, fig. 8, et le second pl. VI, lig. 7 : empreintes complètes en bon état. Pro¬

venance : Sénonien de Sahel-Alma, Liban.

Position systématique. — .Malacostraca, 1 loplocarida, Stomatopoda.

Remarque. — Dans le Treatise on Invertebrate Palcontology (1969, part R, Arthro-

poda 4, vol. 2 : R 544) IIoi.tiiuis et Manning lont remarquer que Roger range le genre

Prolozoea (improprement désigné par lui Protozoe) non plus dans les Stomatopoda, mais

dans les Rrnncbio|ioda.

Scalpellum darwinianum Bosquet, 1853

1887. — M. A. l’ÉRON, V. Gauthier, J. L.ambeht : 12(5-128, pl. III, fig. 1-4.

]\jo IPAI B 3520 : Coll. Péron. Spécimen figuré pl. 111, fig. 1-4 (dessins) : carène cassée

à ses deux extrémités. Provenance : Sénonien de Reims, Marne, France.

Position systé.matiquk. — Cirripedia, Thoracica, Lepadomorpha. On range actuelle¬

ment cette espèce dans le genre Virgiscalpellum.

Mitella fallax (Darwin, 1851)

1887. — M. A. PÉRON, V. Gautiiieh, .1. L.vmbert ; 123-124, pl. III, fig. 5-9.

N° IPM B 3521 : Coll. Péron. Spécimen figuré pl. III, fig. 5-9 (dessins)-: carène en

bon état. Provenance : Sénonien de Reims, Marne, France.

160

PosisioN SYSTÉMATIQUE. — Cirripedia, Thoracica, Brachylepadomorpha. Darwin

avait placé cette espèce dans le genre Pollicipes. Depuis la création du genre Brachylepas

c’est dans ce taxon qu'elle est rangée.

Acasta fischeri l.ocard, 1877

1877. — A. Locaru, g. Cotteau : 18, pl. 1, fig. 3-4.

]\'o jp\[ n S!i22 : Coll. Pkron. llolotype figuré pl. I, fig. 3-4 (dessins) : en bon état

mais incomplet (absence des valves operculaircs). Provenance : Miocène de Santa Manza

près de Bonifacio, Corse, France.

Position systématique. — Cirripedia, Tboracica, Balanomorpha.

B EM arque. — On peut douter de la validité de. cette espèce car d’une part elle est

ondée sur un spécimen unique dépourvu de ses valves operculaircs, d’autre part, depuis

Locaru, elle n'a plus jamais été citée dans la littérature; enfin elle ne diffère à'Acasta

spongites Poli que par la « forme qui est plus haute, plus étroite et plus allongée, les papilles

plus nondireuses, la capsule plus profonde » (Locaru, 1877).

Protozoe hilgendorfi Dames, 1886

1946. — J. Roger : ôâ-fjO, fig. 46, pl. VI, fig. 5-6 et pl. Vil, fig. 1-3.

Y» IPM B 18839 et IPM B 18845 : Coll. Arambourg. Spécimens représentés en

photo, le premier pl. Vil, fig. 3, et le second pl. VII, fig. 1 : empreintes sub-complètes en

bon état. Provenance : Sénonien de Sahel-Alma, Liban.

PosisioN systématique. — Malacostraca, Hoiiloearida, Stomatopoda.

Remarque. — Dans le Treatise on Invcrtebrate Paleontology (1969, part B, Arthro-

poda 4, vol. 2 ; R 544), Holthuis et Manning font remarquer que Roger range le genre

Protozuea (improprement désigné par lui Protozoe) non plus dans les Stomatopoda mais

dans les Branchiopoda.

Pseudosculda laevis (Schluter, 1872)

1946. — J. Roger : 48-49, fig. 37, pl. IV, fig. 2-3.

N° IPM B 18853 et /P.l/ B 18855 ; Coll. .Arambourg. Spécimens représentés en photo,

le premier pl. IV, tig. 2, et le second pl. IV, fig. 3 : empreintes complètes ou presque, en

bon état. Provenance : Cénomanien de llakel (ou de Maifouk, une localité proche), Liban.

Position systématique. — Malacostraca, lloplocarida, Stomatopoda. Cette espèce,

synonyme de Squilla lewisii Woodward, fut à sa création, en 1872 par Schluter, placée

dans le genre Scidda.

161

Rogerella mathieui R. de Saint-Seine, 1955

1955. — R. DK Saint-Seine : 299-303, pl. XVI, fig. 4-6, pl. XVII, fig. 1-4.

jYo / P \] P 3523 : Coll. Morgan n° 527. Ilolotype représenté en photo pl. XVI, fig. 4 :

loge en bon état sur Micmster corangtiinum. Provenance : Santonien d’Arras, Pas-de-Calais,

France.

Position systém.atique. — Cirripedia, Acrothoracica.

Zapfella pattei R. de Saint-Seine, 1954

1954. — R. DE S.\int-Seine ; 447-451, pl. XVIIl, fig. 1-3, pl. XIX, fig. 1-6, pl. .KX, fig. 1-7.

[PM H 3524 : Coll. R. de S.aint-Seine. Spécimen figuré pl. XVRll, fig. 3 (photo) :

loges égiieulées sur Melongena cornuta. Provenance : Miocène moyen de Noyant sur le Lude,

Anjou, France.

Position systématique. — Cirripedia, Acrothoracica.

N° IPM ft 3525 : Coll. Fischer. Spécimen figuré pl. XIX, fig. 2 (photo) ; loges en bon

état sur Tercbra sp. Provenance : probablement des faluns de Touraine, France, donc du

Miocène moyen.

Position systématique. — Cirripedia, Acrothoracica.

IPM H 3526 : Coll, Fischer. Spécimen figuré pl, .Xl.X, fig. 3 (photo) : loges con¬

fluantes sur un Terebra ayant été roulé. Provenance : d’après R. de Saint-Seine, proba¬

blement laluns de Touraine, France. Poslérieureme.nt, détermination dn Terebra comme

Terebra niode-sta des faluns de Touraine, donc du Miocène moyen.

Position systématique. — Cirripedia, Acrothoracica.

N° [PM H 3527 : Coll. R. de Saint-Seine. Spécimen figuré pl. .XIX, fig. 1 (photo) :

loges en lion état dans un fragment de roche. Provenance ; Miocène de Pontlcvoy, Loir-et-

Cher, France.

Position systé.matique. — Cirripedia, Acrothoracica.

A'° IPM R 3528 et IPM R 3529 : Coll. Fischer. Spécimens représentés en photo,

pour la forme naine pl. XX, fig. 3, et pour la forme normale pl. XX, fig. 4 : loges en bon

état sur Neohiboliles sp. Provenance : Néocomicn de Castellane, Alpes-Maritimes, France.

Position systématique. — Cirripedia, Acrothoracica. Mis en synonymie avec Brachy-

zapfes eüiplicn lors de la création de ce taxon par Codez en 1957.

162 -

Nectotelson rochei Brocchi, 1880

1880. — 0. Bbocchi : 5-10, pl. I, fig. 1-6.

^yo ip\^ P 3630 ; Collection non précisée. Syntype dessiné pl. T, fig. 2 : empreinte en

bon état de l’aninial va de profil. Provenance : Permien d’.\nlnn, Saône-et-Loire, France.

Position svstkm Aripu k. — Malacostraca, Syncarida, Palaeocaridacea. Actuellement

rangé dans le genre Paleocaris (Bkooks, 1969, in Mooue, part R : R 355).

Remarque. — Représentation photographique dans lo Treatise on Invertebrate

Paleontology |1969, part R, Arthropoda 4, vol. 1 : R 356, fig. 170 (le)].

Balanus (Balanus) spongicola Brown, 1827

1963. C. D.wadir : 49-52, pl. XXIV, fig. 1-7, pl. XXV, fig. 1-5, pl. XXVII, fig. 1-2.

yo /Pd/ B 33243 : Collection non précisée. Spécimen figuré pl. XXIV, lig. 1 (photo) :

base et muraille en bon état ; valves operculaires absentes. Provenance : Biirdigalien de

Dax. Landes, France.

Position svsTi'jMATiQi'a. — Cirrijiedia, Thoracica, Balanomorpha.

yo ip^J l{ 3682 : Collection non précisée. Spécimen figuré pl. XXIV, lig. 3 (pboto) :

portion de chapiteau en bon état, absence île la Itase, jirésencc des 2 paires de valves oper¬

culaires. Provenance : Miocène de Menzel-Teinine, 'rimisie.

Position systématique. — Cirripedia, Thoracica, Balanomorpha.

Sculda syriaca Dames, 1886

1946. — J. Roger : 47-48, pl. VI, fig. 4.

A'o IBM B 18866 : Coll. .Arambourg. Spécimen figuré pl. VI, fig. 4 (photo) : empreinte

complète en bon état. Provenance : Cénomanien d’Hakel (ou de Maifouk, une localité

proche), Liban,

Position systématique. — Malacostraca, Hoplocarida, Stomatopoda.

Branchiopode sp. 1 Roger, 1946

1946. — .1, Roger : 61, pl. \T1, fig. 4.

j\'o JPM B 18836 : Coll. Arambourg. Spécimen figuré pl. VII, fig. 4 (photo) : empreinte

incomplète en assez bon état. Provenance : Sénoiiien de Sahel-.\lma, Liban.

Position systématique. — Branebiopoda.

163 -

Branchiopode sp. Il Roger, 194(i

1946. — J. Roger ; 61-62, lig. 50, pl. 111, fig. 5.

j\o jpj\l /J JS837 : Coll. Aramhol'ug. S|iécimeii dessiné fig. 50 et photographié pl. 111,

fig. 5 : einpreinte incomplète en assez bon état. Provenance : Sénonien de Sahel-.Mina,

Liban.

Po.siTioN SYSTÉMATiouE. — Braiichiopoda.

Eucopia sp. Roger, 1946

1946. — .1. Roger : 52-53, fig. 40, pl. 111, fig. 3-4.

j\jo jp.]/ fj 1S850 et IPM B 18831 : Coll, .\rambouiig. Spécimens représentés en

photo, le premier pl. 111, fig. 4, et le second pl. 111, fig. 3 : empreintes snh-complèles en assez

bon étal. Provenance : Sénonien de Sahel-Alma, Lihati.

PosiTio.'i SYSTÊMATiguE. — MalacostTacu, Peracarida, Mysidacca.

RÉFÉRENCES BIHLIOGRAPHIQUES

Broc.chi, P., 1880. — Note sur un crustacé fossile recueilli dans les schistes d’Autun. Bull. Sov.

géol, Fr,, 3® sér., 8 ; 5-10, 1 pl.

Davauie. C., 1963. — Systématii]ue. et structure des Balanes fossiles d’Europe, et d'.\frique. Éd.

CNRS. Paris : 126 |i., .58 fig., .55 pl., hild. ^75 réf.).

Hoi.thi'is, L. b., et R. B. Manning, 1969. — Stoinntopoda. In : Treatise on Invertehrate Palcon-

tology, part R, .\rthropoda 4, vol. 2 : R .535-R 552.

Locard, a,, et (i, CoTTEAC, 1877, — Dcscripliou de la faune des terrains tertiaires de la Corse.

y\ntils Snc, Agri,, Hisl. nat,, Arts l'tiUs Lijon : 374 p., 17 pl,

Péron, M. a.. V. Gai'Thikr, et L. Lambert, 1887. Notes fiour servir à l’histoire du terrain

de craie dans le sud-esl du bassin anglo-parisien. Bull. Suc. sci. hisl. nul. Yonne, .\uxerre,

3® sér. : 222 p.. 1 fig., 8 pl.

Roger, J., 194(i. — Résultats scientifii|ues de la mission C. Aranibourg en Syrie et en Iran (1938-

39). 1. Les invertébrés des couches à poissons dn Crétacé supérieur du Liban. Mcm. Soc.

géol. I''r., Paris, n. s., 23 i2), Mém. 51 : 1-92, 53 fig., 10 pl., bibl. (144 réf.).

Saint-Sei.ne, R. UK, 11154. — Existence de (iirripèdes Acrothoraciques dès le Lias : Zapfella pattei

iiov, gen., nov. sp. Bull. Soc. géol. Fr., 6® sér., 4 : 447-451, 3 pl., bihl. (16 réf.).

— 19.56, — Les Cirripèdes /Vcrultioraciques échinicoles. Bull. .Soc, géol. Fr., 6® sér., 5 (4-6) :

299-303, 2 pl., bihl, (5 réf.),

Treatise on invertehrate paleontology, 1969. — Dir. et ed. R. C. Moore, Part R, Arthropoda 4,

2 vol.

Bull. Mus. nain. Hist. nat., Paris, 4® sér., 4, 1982,

section C, no® 3-4 : 165-207.

Le Phocidae (Mammalia) miocène de la formation Paranâ

(Entre Rios, Argentine)

par Christian de Muixon et Mariano Bond

Résumé. — Prupcriplyckus argenlinus (Ameghiiio, 1893), dont l’holotype fut rottaehé par

Ameghino (1893 Pt 1897) à un (iondylartlire, est reconnu Corinne un Mouaehinae (Phocidae, Mam¬

malia) provoquant ainsi une révision du matériel de Phocidae du Miocène moyen de la formation

Paranâ (Entre Rios), Tous les fossiles sont rattachés à la môme espèce et le matériel, peu abondant,

se compose de quelques dents isolées, de fragments de maxillaire et de mandihule et d'éléments

posterâniens non deerits (humérus, radius, cuxal, fémur, Mt 1 postérieur). Sa deseiipüon, ici réa¬

lisée, et s<m inli'rprétation font de Properipli/i-hiiii argenlinus une fortne archaïque nettement

distincte t\'Unmiphoca t'apensis du Pliocène inférieur d’iVlriquc du Sud. Les deux .Monachinae

appartiennent â des lignées difTérentes, et c’est très probablement au voisinage de Priitiphoca

du Miocène moyen et Pliocène inférieur que. l’on doit rechercher l’origine, de ProprripUjihn.'f argen-

tinus. Cette nouvelle interprétation du Phocidae argentin amène à uue discussion .sur la dispersion

des .Monachinae dans l’hémisphère Sud.

Resumen. — PrciperipItfchtiJi iirgenlinii.s (.Ameghino 1893), cnyo holotijio fut* asignndn por

Ameghtno (1893 y 1897) a nu Condilarthro estâ rec.onoc.ido como un Monachinae (Phocidae, Mam¬

malia), provocando asî nna révision del material de Phocidae dcl Mioceiio medio de la formacion

Paranâ :Entre-Kios). Todos lus fosiles cstâii vinculado» a la misina espccie y cl material, poco

ahundantc. se componi! de algunos dientes aisludos, fraginentos de niaxilai y de maudihula y

tambicn de elementos posl-craniales, non descriptos (hiimerusi radius, coxal, fémur, Mt I pos-

terior). Su descripcioii, aqui rcalizada. y su interpretacion haceii de Prnperiptychus argenlinus

una forma arcaïca, nitidamentc distinta rlc [funiiphurii rnpensis dpi Plioceiio iuferior de Africa

del Sur. Los do.s MonHcbiiiac, pcrtenccen a linons diferente.s y es nuiy probablemcntc en la veciiidad

de Prisliphotci del Mioceno medio y Pliocenu inferior de Eiiropa méridional, que se debe liuscar

el origen de Pruperiptyclius urgeiiUrius. Esta ntieva interpretacion del Phocidae argeulino, conduce

a una discusion sobre la dispersion de los Monachinae eu el benns(dienu Sur.

Abstract. — Pruperiplij(Inis areenlitnts (Ameghinn 1893), the liolotypi; of wliicli wa.s rcl'erred

by' Amegiiino (1893 and 1897) to a Condylarlh, is recognized as a Monachinae (Phocidae, .Mam¬

malia). provoking lliereby a review of the pbocid material froin the Middle .Mioceiie of the Paranâ

formation (Entre Rios). Ail lhe (ossils are related to the same speiies, and the few speeimens

are cornposed ut isolated teeth, maxillary and mandible fragments, and also iil non deseribed |iost-

cranial eleinenls ilMimcrns, radius, coxal, fémur. Mt I posterior). Their deseriplioii and their

interprétation show Proppriplifrlius argenlinus to be an archaio form, clearly distinct from ffomi-

phnea cripeivii.s from the Early Pliocène of South .\frica. Roth Monachinae helong to dilïcrent

lineages and Prisliplioia from the Middle Mioeene and the Early Pliocène of Southern Europe is

prohablj very close to thp origin of PniperipUjchus argenlinus. This new intcrprclatioii of the

argentiniaii Phocidae leads to a discussion of nionachinue dispersai in the Southern hcmispliere.

C. DE .Mui/. IX, Muséum nalional d’Hisloire naturelle, Institut ds Paléonlologie, L.4 12 CNBS, 8. rue Bufjon,

7501)5 Paris.

M. Bond, Facultad de Cieucias Naturales y Museo de La Plata, Division de Paleontologia de Verlebrados,

Passa del Basque, La Plata 1900, Argentine.

166 -

Introduction

Peu abondants dans l’hémisphère Sud, les Phocidae fossiles sont surtout connus actuel-

lerneiil par les riches faunes de Langehaanvvcg (Afri()iie du Sud) et de Sacaco (Pliocène

du Pérou), 'l'outefois. les restes provenant de ces gisements furent dèconverls assez récem¬

ment (respectiveineut Bonû & Singer, l!l65. et IloKi-sTUTTRit, 1968), et les premiers Pho¬

cidae fossiles ! bien ipi'ils ne furent (las imniédialement reconnus emnme tels) signalés

dans les eoni inents auslraux ne proviennent ni du Pérou ni d'.\fri(|ue du Sud, mais du

nord-est de l’Argentine dans la |irovince d’Entre Ri'os. Ce sont des restes fragmentaires

non associés et souvent très incomplets qui proviennent tous des falaises de la rive gauche

du rio Paranâ, en amont de la ville de Paranà.

ABRÉVl.VnoNS

IRSNB : Institut Royal des Sciences naturelles de Belgique, Bruxelles, Belgiipie. MACN

Miiscu Ai'gentinu du Ciencias iNaturales « Bernardino Rivadavia », Buenos Aires, Argentine. MER

Museo de Entre Bios, Paranâ, Argentine. MCI' : Museo de La Plata, La Plata, .Argentine. .MNHN

Muséum national d'Hisloire naturelle, Paris, France.

1. HISTORIQUE

Les premiers fossiles identifiables comme Phocidae, connus dans la littérature, sont

trois dents isolées attribuées, [>ar erreur, jiar leur dcscri|)leui' (A.mf.ghino, 1889 : 91.3. pi. 77,

fig. 1-.3) à Apem mnpiiinuria. Celte espèce, considérée comme uu Créodont.e par son auteur

(Ameuhino, 1886) fut dcorite à partir de deux nul res dents, précédeinineiit identifiées

par Bi HMEisTER (1885) comme une forme proche des Felidae, EtiUinnodiui americanus.

Ce taxon, prioritaire sur Apera xanguinaria, fut rangé, parmi les Borliyaenidae par Mabsii ali.

(1978).

Quelques années [dus tard, Ameghi.nO (1893 : 17) cite et décrit brièvement, sans le

figurer, un fragment de maxillaire droit portant les alvéoles de C, P^ et P^ et la P® légè¬

rement usée. La pièce rapportée au genre l-’eriplychtis Cope est nommée P. argentinus

et SC range donc parmi les Cnnilvlarllires. Amegiiino (1897) assigne celte espèce à un genre

nouveau — Properiplychus — qui se différencie de Periplychax par la comjire.ssion de la

série dentaire et par la présence d’un assez fort cingiiliim externe. Beconnn depuis peu

par l’un d’entre nous (M. B.) comme apparlenanl aux Phocidae, Properiptychux argentinux

fut longtemps considéré, et pour cause, comme un Cnridylarthrc très énigmatique (WTnge,

1942).

\’ingt-cinq ans plus lard, Frenglelli (1922) allrihue à un nouveau Squalodonti-

dae — Pnonodelphis rovereti -- deux dents isolées et rapporte à cette espèce les trois dents

d’ U Apera sanguinaria » décrites et figurées par Amegiiino (1889).

Le jjremier à reconnaître la véritable identité du matériel décrit par Frenguelli

(1922) fut Cabrera (1926 : 390). Ce dernier attribue l^une des dents (Frenguelli, 1922,

- 167

fig. 1 li-o) à un l’iiitii()i;f)o [tar coiii|»araisciii de la jiiècc- à une |iortion de iiiandiluile (lorl.ant

deux dents jugales (Pg et P^), provenant des falaises du n'o Parana et eonservée dans les

collections du Musen Ârgeiitino de Ciencias Naturales llcrnardino Rivadavia à Ruenos

Aires. I.’autre dent (Fkkngvelu, 1922. lig. 1 a) ajipartient de toute évidence à un Cotacé

et, bien tjue l’opinion de C.vniiEriA fut violemnietit rejeléi' par FuKxuiJEi.t.i (1926j, Prio-

nodcdphi.s iweroli. fut dès lors considéré coniuie. un Phncidac ( K iiAGLtiivic.il, 193't ; Kel¬

logg, 1932 ; King, UK)4 ; IIemjev A: IIecenning, 1972).

lliîNofcv cV Rkciî.nmivg i 1972) atlribuèrciU au genre Pnonodelphis un Monaehinae

provenant du Pliocène inférieur de î,angebaan^s■|‘g en .Xfi'iipie du Sud : P. capensis, une

position ipii fut entérinée par Ra'i {1976a et h), Rkcenni.ng & R.vv (1977) et Reciünmxg

et al. (1979).

De Muizox \ He.xuky (1989), jugeant téméraire le rajijiroeliement elîcctué par IIen-

DEv cV Rbi’exmng (1972), ont désigné un lectolype pour P. iwereti. 1-a déni de Célacé

fut choisie, rc.légnant ainsi parmi lo.s Odontocètes une espèce ipii tombera peut-être en

svnonyndc avec l’une des formes coniuies ilaos les ni\eaux du Paranâ. L’autre svnlype

(la dent de Pbocidae, Fan.NGi ELLi, 1922, lig. 1 b-c) fut baptisée de façon informelle Mona-

ebinae A, tandis que les trois dents d’ « .'Ipe/vi sunguinttria >> iFaEXGüKi.i.i, 1922, (Ig. 2),

différant du Monaehinae \ par leur plus grande gracilité, furcnl considérées coninie pou-

^•ant a|>partenir à une autre forme présentant des ressemblances avec llomiplioca capermis ;

elle fut nonmiéc Monaehinae R.

Quatre dents jugales isoléesj un fragment de ma.xillairc a\’cc la P® et une portion de

mandibule (signalée, non ligurée), tel est tout le matériel de Phoeidae fossile d'Argentine

mentionné dans la littérature, 'l'oulefois, bien qu'aucune pièce n’ait été déeouverle récem¬

ment, les collections de plusieurs musées argentins (Miisco Argcnlino de Ciencias naturales

Bernardiuo Riiadavia, Musoo de La Plata, Mtisco de Fntre Rios) rctifermenl un matériel

inédit de Phoeidae fossile iirovenanl également de la rive gauche du Paranâ et très vrai-

semhlahlcment at tribuable il la iiicmc espèce que le ma.xillaire de Propcriptpclius nrgenli-

nus, (|ue le Monaehinae A et peut-être que le Monaehinae R. L’altrihution des dilfércrites

pièces à la même espèce a pu se faire jiar comparaison avec une forme non décrite très voi¬

sine, provenant du Pliocène inférieur de la formation Pisco (Pérou) et dont on connaît

des éléments en association.

11. CADRE GÉOLOGIQUE ET ÂGE

Toutes les pièces semblent provenir originellement de la formation Paranâ, datée du

Miocène moyen ; toutefois, quelques précisions concernant la géologie et l’âge du dépôt

semblent nécessaircB.

Les falaises du n'o Paranâ près de la ville de Paranâ figurent parmi les premières régions

qui firent l’objet d'études géologiques en .âigenline. Dès 1827, d’Oeoigny, au cours de

son voyage sur le Paranâ (en 1827-1828) y effectuait des oliscrvations slratigraphiques

et réalisait au pied des fameuses « barrancas » la |)remière collection de fossiles. Le natura¬

liste reconnut la nature marine des Invertébrés fossiles récoltés et, en 18â2, dans une des-

Fio.

- 168 —

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oongtomozael» icèttce-. jfre-Setgrantnte,

la*e» /tarde .r^i »o.. .. 4n^»*rtaei€na€....^

aretVa ^alue^re .... -jore-*n»*nad»ft.te^

^am^ea/re infenor

gre» ^«rmoeense

artH/e fatetire et*jeta

emitmire tftiseaht ’--■

ArAucdnd..

rte-tt^rrenee

re et e n te

Cuatema rie

jeito et rie

. J*lîeceno

1. — Colonnu des terrains ncogènes et quaternaires de la région de Paranâ

Fkeisguelli ( 1920 if/ (le Miucène court et le Pliocène long utilisés ici par l’auteur doivent être

en fonction de la compréhension actuelle de la limite mio-pliocène).

d’après

corrigés

169 -

cription géologique des berges du fleuve, attribua la présence de couches marines à une

transgression tertiaire unique.

En 1920 Fkenguelli (19206) reprit partiellement l’idée de Doebing (1882) qui recon¬

naissait deux niveaux marins dans les sédiments du Paranâ, en définissant plusieurs unités

marines séparées par des intercalations continentales ; ce sont respectivement le Paranéen

(Miocène supérieur — M.C.), l’Entrerriéen (Pliocène inférieur — P.L.) et le Rionegréen marin

(Pliocène supérieur — P.L.) (lig. 1). Ces âges donnés par Fbenguelli (19206), qui corres-

Fig. 2. — Colonne stratigraphique des terrains néogènes et quaternaires de la région de Paranâ d’après

Acenolaza (1976) (le Miocène court et le Pliocène long utilisés ici par l’auteur doivent être corrigés

en fonction de la compréhension actuelle de la limite inio-pliocène).

3-4, 29

170 —

pondent à un Miocène « conrl », doivent être décalés en accord avec le Miocène « long »

traditionnellenicnt utilisé dans l’échelle stratigraphique méditerranéenne, ol défini par

Berggren A: Van Coovehing (11)74) et Faui.besch (1981) ; ce Miocène « long » est utilisé

dans ce travail. Dans la discussion qui suit, tous les âges donnés corresiiondent à un Mio¬

cène « court )) (et à un Pliocène « long ») en accord avec la conception des auteurs cités ;

tous ces âges, non conlorine» au sens internaiionalemcnt reconnu, seront alVectés du sigle

M.C. pour le Miocène « court » et P.L. pour le Pliocène ii long». Scion Freniujelli (1920è),

le Paranéen serait donc du Miocène moyen, l’Entrcrriéen du Miocène supérieur et le Rio-

negréen du Pliocène inférieur.

Fi's deux théories sur la géologie des falai.ses du Paranâ connurent un égal succès.

Parmi les partisans de celle de rj’<lRiîM;.NY, citons entre autres : Darwin (1838), Rravard

(1858), RijiiMEisruR (1859). Ameuhino (1906), Honauelm A: Naoeha (1913), Kantor

( 1925) cl ScARTAsciM (1954, 1959) ; les partisans de celle de Doekino et de Fiien(îueli.i

sont en général plus jeunes ; Corüi.m (1949), Riur. (1957), Pasccai. A Bondesih (1961),

Castkli.anos (1965), Yrigoyen /1969), et Pa.sc.i al A Duiiuman Hiv\s (197.3).

Fa révision récente du prnhième par Acesot-aza (1976) semhle donner une assez

bonne interprétation. lAautcur opte [lour la première solution et admet une formation

marine basale (F. Paranâ) sur laquelle l'Cpose une formation Iluvialile continentale (F. Itu-

zaïngô) remaniant |)artiellement les sédiments sous-jacents (fig. 2); Ace.xoi.aza interprète

comme une seule discordance de ravinement entre ces deux formations la (ou les) disi.-or-

dance angulaire qui constituait rargumenl essentiel de la théorie de Frenuukli.i.

De même que la stratigraphie, l'âge des couches du Paranâ fut longtenqis discuté ;

leur datation s’est prcs(|ue loujours faite (au moins, avant les travaux de Pasci ai.) sur

les Invertébrés. Rapportées d'ahord au Tertiaire par u’Ouuiona’ (1842), Darwin (1838)

et Bhavard (1858), elles furent attribuées au Tertiaire supérieur par Bormeister (1859,

1876) et à l’Oligocène par Doering 0882) et .Ameiiiiino (1889, 1893, 1906).

En fait, le problème semble plutôt se ])oser dans Pa.ssignation d’un âge soit Pliocène

(P.L.) soit Miocène (M.C.). BoncuEHr (1901) cl IIrtmann (1902) suivis par Corihni (1949)

et Sc.ARi ASciNr (1954) rangent la formation Paranâ (se/i,vt/ .Acenolaza, 1976) dans le Plio¬

cène (P.L.) t cette datation fondée essenliellemeiit sur les Mollusques marins est contestée

par Imehung (1907) et Rovereto (1914) qui, en se référant aux mêmes fossiles, donnent

un âge miocène (M.C.) à la formation. Cette eoiitradiction semblerait donc ilémentir la

valeur stratigraphique des Mollusques marins dans ce cas précis.

Comme nous TaVons vu, Frengueli.i (I920è) attrihue les formations marines qu’il

reconnaît au Miocène (M.C.) et an Pliocène (P.L.), une position qui conlirme les conclu¬

sions tirées jiar cet auteur de l'étude de l’ichthyofaiine (Frk.ngi elli, 1920n).

Plus tard, Ros.si de Gracia (1966), s’appuyant sur l’étude des Ostracodes prove¬

nant du sommet de la formation Paranâ (xenmt Ace.nolaza, 1976) (ealeaires â Oxtrea pnta-

gonica), conclul également à un âge miocène (M.C.) entériné par Camacho (1967), Yni-

goa-en (1969) et Maliimiân (1970). Pasccal (in A'rigoyen, 1969), Pasctai. & Fidalgo

( 1972) et pAscuAt & Ddheman Rivas (1973), en se fondant sur les f.aunes de Mammi¬

fères, attribuent aux niveaux marins de la formation Paranâ iin âge miocène supérieur

(M.C.) (= Friasien). Par ailleurs, Pascual & Odreman Rivas (1971, 1973) et Scillato

Yané (1980) attribuent au Pliocène (P.L.) (Iluayquerien et/ou Chasiquéen) les faunes de

Vertébrés terrestres provenant des niveaux continentaux (Mésopotamieii) superposés à

- 171 -

la formation Paranà. Celle iiUerprélation est en accord avec celle de IIekbst (1971), celle

de Herbst (S: Camacho (1970), celle d’AcENOLAZA (1970) cl celle de Zabert & Hebbst

(1977) qui plaeeiit la fortnalion Parané dans le Miocène (M.C.) et la formation Ituzaïngô

(F. continentale superposée à la formation Paranà) dans le Pliocène (P.L.).

De même Scbechmann (1978), se fondant sur des données |»aléocliiualologiques,

attribue un âge miocène (M.C.) à la formation Camacho de la côte uruguayenne ; or, ectte

formation est reeontuic par l'auteur comme contemporaine tic la fortnal ion 'c lîtitrerriana ».

Si une incertitude subsiste t’oticernant l’âge des faunes de Mammifères terrestres du

Mésopolamien, il semble donc que la majorité des auleur.s s’accorde à donner un âge mio¬

cène (Miocène supérieur M.C.) au.K niveaux marins de la formation Paranà (la formation

« Entrerriana » représentant peut-être une partie supérieure de la F. Paranà).

Par ailleurs, selon b'tiENGL'KM.i (1920/> : fiH), les restes de Mammifères marins jtro-

viennent essentiellement des argiles gris-vert du Parancen, c’est-à-dire de la base de la

série, et la dent de P. ar^entinuti décrite par cet auteur (Fiiexuuelli, 1922, fig. 1 b, c)

provient également du Paranéeii. Quelques restes de Célacés proviennent du Mésopota-

mien (At’/t.vn l‘’RË.'sGiiEtLi, 1020i). niveau tluviatile à faune mi.xte inuncdialemenl .supé¬

rieur au Paranéen et datant, selon l’auteur, du Miocène supérieur (M .C.). Les queli|ues restes

roulés du « llionegrenso terrestre » sont très probablement remaniés des niveaux inférieurs

(Paranéen et Mésopotaniien). Le troisième niveau tnarin de Frengi'elm (1920/<), le Rio-

negréen mariti, jt’a Jamais livré de restes de Cétacés. Les restes de Pliocidae des falaises

du Paranà pro\iendi'aienl donc de la base de la série f formation Paranà {sfnisu Ackno-

laza, 1976)J, c'est-à-dire du .Miocène supérieur (M.C.) ; toutefois, il semble que certaines

pièces, jirobablement remaniées des niveau.x sous-jacents du Paranéen, aient été trouvées

dans le conglomérat ossifère du Mésopotaniien, situé à la luise de la formation Ituzaïngô.

Toutes ces considerations sur l'âge de la formation Paranà (Paranéen) et de la for¬

mation Ituzaïngô (_Mésopotamien) doivent être adaptées à la concejition actuelle de la

limite .Vlio-Pliocène (à fi,5 M.\ selon Hehggben vV Vax Couvebing, 197â). Le Mésopota-

mien (Chasiquéen et/ou Huayquerien) doit donc se ranger dans le Miocène supérieur ( débor¬

dant peut-être un (leu sur le Pliocène) et le Paranéen (Friasien) dans le Miocène moyen.

Les restes de Phoeidae des berges du Paranà ont donc un âge friasien (Miocène moyen)

et leur aneieniielé se situe entre 1b et 12 M.\ selon .Marshall et al. (1977) et Marshall

& Pascval (1978).

La transgression paranéenne formait donc au .Miocène un vaste golfe s’étendant pro¬

bablement jusqu’à Corrienles et dont les eaux semblent uvmir été plus cbaudes que celles

de la côte iiruguayo-argentine actuelle. Cela semble attesté par des arguments micropa-

léontolugiques (RBirrEi.s iV Maweiha Falgett.a, 1977, et SenECiiMAXX, 1978), [luléo-

ichthyologiques (Cioxe, 1978), paléuherpétologiqucs (Hasparini, 19b8, et- Gaspaiii.m &

Baez, 1975) et paléomammalogiqucs (Pascoal A: ühheman Rivas, 1971, et Scillato

A’ané, 1977). Selon ces auteurs, la mer du Paranà aurait eu des eaux cbaudes à tempérées

chaudes ; une cunditiun semblable se rencontrait dans la mer du Pisco (Pérnu) au Pliocène

inférieur, et peut-être au Miocène supérieur (ue Mlmzon, 1981a). La présence de Phoeidae

dans le golfe du Paranà au Miocène conlirme Tidce émise par Repexning et al. (1979)

selon laquelle les Phoeidae miocènes présentaient des adinités pour les eaux chaudes, l’adap¬

tation aux températures extrêmes des pôles n'étant qu’un phénomène récent.

172 —

III. ÉTUDE SYSTÉMATIQUE

Famille Phocidae

Sous-famille Monachinae

Genre PROPERIPTYCHUS .4meghino, 1897

Espèce-type : P. argentinus (Amegliiiio 1893).

üi.AGNOSE : Monachinae areliaïi|ue de petite taille, au squelette très gracile. Les dents, en

général robustes, ont une morphologie Irieuspide voisine de celle de Monachus ; elles présentent

un ringuluin jmiasunt qui dévelnp))e parfois une ])etite cuspide en arrière de la cuspide accessoire

postérieure. I.n face externe des dents jugales pi-ésente une (U’ête ascendante qui unit le cingulum

au sommet de la cuspide principale. Les dents sont jointives. L'humérus est plus gracile que celui

de tous les Monachinae ronmi.s et dilîére de celui d'11omiphoru capeThiix par l’absence de foramen

entépicondyliei). Le radius présente un col très grêle et le métalarsien 1 est Iieaiicoup plus long

que celui d'lloniiphora rapenxis, proportionnellement à lu taille de. ranimai.

Properiptychus argentinus (Ameghino, 1893)

Periptychus argentinus .\rneghino, 1893 : 17.

Properiptychus argentinus : Ameghino, 1897 : 36, fig. 24.

Monachinae A et Monachinae B : de Muizo.n & Hendey, 1980 : 93.

Holotypp, : M.VCN 11593; un fragment de maxillaire droit avec la P® (figuré, Ameghino,

1897 : 36, fig. 24).

Pabatype : MER 685 ; un humérus droit complet dont la crête deltopectorale est légèrement

endommagée.

M-ATéaiEi. RAProBTÉ ; M.\GN 3538a : une portion d’faémi-mandibule droite avec Pj et P^

(mentionnée pat C.abheha, 1926 : 390). MAC,N 3538b : une dent jugule supérieure droite (proba¬

blement P*). MACN .3538c : une dent jugale supérieure droite (probablement P'). M.\CN L562 ;

une M* droite, une P^ (?) et une demi-l^ (?), sans indication d’appartenance au même individu

et figurées par A.meghino (1889, pl. 77, fig. 1-3) et Fre.nguei.i.i (1923, fig. 2). M.4CN 3677 : un

fémur gauche auquel iiianque le condyle intente de rexlrémilé distale. MACN 3678 ; un radius

droit auquel manque l’épiphyse distale. MACN 18652 ; un fémur gauche non épiphyse. MACN

186.53 ; une région aeétubulaire de coxal gauche. MACN 18654 ; un radius droit auquel manque

l’extréinité distale. MACN 18655 ; un humérus droit non épiphyse. MER sans numéro ; un humérus

gauche complet. MLP 34-\T-20-7 ; une (?) figurée par FBENGUEi.r.i (1922, fig. 1 b, c). MLP

41-X11-13-956 ; un Mt I gauche.

Diagnose de i.’espèc.e ; Celle du genre.

Horizon et i.oc.alitê : Tous les fossiles semblent provenir originellement de la formation

Paranâ qui aflleure sur les falaises de la rive gauche du rio Paranâ, légèrement en amont de la ville

de Paranâ (province d’Entre Rïos). Certains sont parfois remaniés dans la base de la formation

Ituzaïngô.

Age : Paranéen (= Friasien) (= Miocène moyen).

- 173 -

Description

1. Les dents, le maxillaire, le dentaire

Les dents attribuées par Amegiiino (1889) à Apera mnguiHaria, bien que rapportées

ici à Properiplyi-ltiis argenlinus, font l’objet dans ce travail d’une étude séparée.

Les dents juoales supérieures de P. (irgentinu^'i sont robustes et très larges. En vue

occlusale, elles montrent une fortne semi-circulaire que l’on retrouve en général chez les

Monachini (A/o/w/ow, Prisliphora et Pliaphnca) et chez Memiphova, une forme prnbnble-

ment à ranger dans cette tribu (de Meizon, 1981c). Cette morphologie résulte de la pré¬

sence d'une étagère cingulaire linguale bien développée cl possédant, chez P. argenlinus,

plusieurs cuspides cingiilaire.s .sur son pourtour; celles-ci sont particulièrement marquées

sur la P* (pl. Il : l, a ot h). Chez P, argenlinus, on ne noie pas de |irojei-tion postéro-interne

des dents jugales supérieures comme il en existe chez Homipfiora eapensis, dont la dis¬

position est considérée coinme une syna[)Omorphie des Lohodontini (de Mi izon, 1982i).

Les prémolaires supérieures jirésentent une cuspide ]innci|iale massive llanquée de deux

cuspides accessoires, l’une, antérieure cl raulrc postérieure, s’élevant toutes deux à mi-

hauteur de la couronne. Sur la P® et les 2 P'* connues, à la cuspide accessoire postérieure

s’adjoint une petite cuspide cingulaire. Celle-ci fut notée chez Honiiphuea rupensis par

DE Mt.iizoN & Hendkv (1980) mi elle se rencontre sur les F* à P‘‘ ; elle est également pré¬

sente, mais extrêmement réduite, chez Messiphoca tnaurelunir.a et Piiophoen eirusea, tandis

qu’elle est absente chez Mnnarhus.

Sur la P’, une, fine crête relie la cuspide princi|>ale k une grosse cuspide cingulaire

sur le bord interne de la dent. Par ailleurs, celle-ci présente curieusement deii.x racines

grêles et très joinli\es, varialion proliablemcnt individuelle qui la fait dilîérer de celle,

uniradiculée. des autres Phocidac (pl. II, 7).

La face externe des dents jugales supérieures de P. argenlinus montre un cingulum

bien dé\elnppé et dont la partie médiane est reliée au sommet de la cuspide principale

par une crête ascendante très bien marquée. Celle-ci n'existe ni chez Monnehus, ni chez

Homiphoca (on à ]ieine marquée) mais a été observée chez Piscophoca (de Muizon, I981è)

et chez AJessipliurit (de .VIuizon, I981t').

A l'inv'erse de ce que l’on observe généralement cliez les autres Monachinae, l'émail

des dents sujjérieures de P. argenlinus présente une surface plissée et rugueuse qui semble

caractéristique de cette forme.

IjCs seules dents inférieures connues sont la Pg et la P^ insérées sur la mandibule M.\CN

3538a (fig. 3; |)l. IV, 1). Elles sont également très robustes et dilTèrent nettement, sur ce

point, de celles A'Homiphoca eapensis. Bien que relalîvement usées, elles montrent le même

schéma ipie les dents supérieures et sont composées d’une cuspide principale puissante, (lan-

quée d’une cuspide accessoire antérieure et d'une postérieure, toutes deux plus puissantes

que chez Monuchus et Honiîphacu. La couronne des dents est basse et présente des cingu-

lums interne et externe bien développés ; ils sont plus forts que chez Homiphoca et chez

Piscophoca mais jiroches, en dimension, de ceux observés chez Monachus. Malgré l’usure des

dents, on note, comme sur les dents supérieures, une crête ascendante qui relie le cingulum

externe au sommet de la cuspide jirincipale. Ici encore, cette disposition fait différer P.

— 174 —

Fig. 3. — Mandibule de Properiptychus argenlinus avec P3 et P4 en vue occlusale (MACN 3538a).

argenlinus (VH. capensLs. L’émail des dents inférieures de P. argenlinus est également très

plissoté et rugueux.

Les dents inférieures de P. argenlinus, bien que jointives et très serrées, ne sont pas

implantées obliquement par rapport à l’axe de la série dentaire, une tendance notée chez

les Monacliini par ue Muizon (1982è). Toutefois, la Pg (et son alvéole), sur laquelle ce

caractère est en général le plus net, n’est pas conservée sur la pièce et il semble par ailleurs

que ce caractère ne soit pas aussi marqué chez tous les Monachini. En fait, bien que d’uti¬

lisation délicate pour définir un Monachini, ce caractère fut retenu à cause des dillicultés

que présentait l’établissement de synapomorphies basées sur le crâne ; la pauvreté du

matériel crânien de Monachini fossile est en majeure partie responsable de ccttc faiblesse.

Les trois dents d’ « Apera sanguinaria » décrites par A.megiiino (1889) et attribuées

par Fhenguelli (1922) à Prionodelphis rocereli sont suffisamment distinctes du reste du

matériel pour justifier une étude séparée, bien qu’elles soient ici provisoirement rapportées

à Properiptychus argenlinus. Elles sont plus graciles et plus étroites que les autres dents

de P. argenlinus et ce à un degré qui pourrait justifier leur attribution à une autre forme.

— 175 -

Comme Tout déjà dit Henüev' & Rbpenning (1972) et ije Mvizon & He.nouy (1980),

elles ont des proportions identiques à celles d’//. capemis, particulièrement la M* qui montre

la même morphologie en crocliet que l’espèce sud-africaine (pl. Il, 5). Toutefois comme les

autres dents de P. firgerdinus, les deux prémolaires inférieures ]irésentent sur leur face

externe une crête ascendante qui, av'cc leur émail fortement plissé, les dilférencie de eelles

d’Homiphoca mpenxis. Hormis leur proportion, leur moi'phologic ot leur structure sojit très

voisines de eelles des dents de la mandibule MACiN il5d8a dont elles paraissent représenter

une variation plus grêle. Notons enlin que ces deux prémolaires inférieures d' « Apera

sanguiruiria » sont également très semldaldcs à celles de Pincophom pdrifiea, et paraissent

aussi proches de celles de cette cs])cce (pie de celles d'Homiphoca capensis. Pour ces di^'ers

motifs, et malgré la sépiaration eu Monachinae A et B, proposée par de Minzox & IIexoey

( 1980). les ilents d’ « Apera sanguinaria » sont ici considérées, au moins provisoirement,

comme une variation individuelle plus gracile que celles de Properipl/n/chus argentinus

(pl. III. 1).

La (irincipalc caractéristique des dents de P. argenlmun réside donc dans leur robus¬

tesse, il UC en partie au fort développcmeni du cinguhim interne. Mlles sont, sur ce jdan,

plus proches de celles de i’iiophoca et de Mest^iphora ipie de celles de MonuthiiH et de tous

les Lohodontini connus. Leur .structure est du type « Monachinae primitif » avec une cus-

pidc principale adjointe d'une citspide accessoire antérieure et d’une postérieure. Bien que

son appartenance aux Monacitini soit dillicile à établir, P. argentinus senihle .s’en rappro¬

cher par la structure et la disposition de ses dents. Bette idée fut déjà nettement suggérée

par DE Ml izoN A Hendey (1980).

La denture de Properiplycliiis argentinus est la plus puissante de toutes celles qui

sont connues chez les Phocidac (actuels et fossiles). Mlle correspond à une importante

activité liroyeusc et indique un régime alimentaire composé essentiellement de Mollusques

à test mince et de gros Lriistacés. I)e Me'izox A Hendey (1980 ; lOé. BtO) ont suggéré

que la présence de dents hroyeuses représentait chez un Phocidac un étal plésiomorphe

et ce pour deux raisons ; tout d'abord, la capture de Mollusques ou de Crustacés ne néces¬

site par une nage aussi rapide tpie celle de Poissons et indique [lar conséipient une nage

moins ellicace ; |iai' ailleurs, Mollusques et gros Crustacés .sont le plus souvent des ani¬

maux très littoraux et benibiques, ce ipii indique des prédateurs plus dépendants de la

cote que ne le sont les Phocidac mangeurs de Poissons ou d’invertébrés pélagiques. Ces

deux idiservalions représentent des conditions arehaïipics chez un Phocidac et devaient

très prohahlement caractériser P. argentinus.

Le seul fragment de maxillaire connu, celui de rholoty)ie, apporte (leu de renseigne¬

ments : il montre les alvéoles de la canine à l’extrémité antérieure de celui de la P'*. Ils sont

tous ji.iintifs et indiquent une série dentaire très c.otnpaele qui s’accorde bien avec celle

de la mandiliiile (MACN 3538a). Celui de la P® laisse présager une dent assez courte, comme

la P®. La partie connue du maxillaire de P. argentinus semble s’accorder avec un museau

court et trapu, probablement voisin dans ses proportions de celui ipie l’on observe chez

Monachus inonnrhus.

La mandibule est assez endommagée sur récliantillon M.4CN 3538a mais cette mau¬

vaise préservation n’altère pas ses deux caractéristiques essentielles. Bien que légèrement

usée sur son bord inférieur, il senililc qu’elle ait été relativement gracile et très basse comme

chez Prisliphor.a, mais à l’inverse de celle des autres Monachinae. Properiplychus nrgen-

176

tinun est. sur ce plan très difTérent d'llomiphfwa capensis dont la mantlilnile, haute et robuste,

se rapproche plutèl de celle de Monachus. L’autre particularité de cette mandibule réside

dans sa courbure ; comme chez Monachus, la mandibule de P. argenlinus présente en arrière

de la Mj une nette courbure médiale, observable en vue inférieure. Celte disposition chez

Monachus est corrélative d'un museau court et d’une forte largeur bizygomatique ; l’une

et l’autre de ces dispositions donnent aux mouvements d’adduction de la mandibule une

puissance accrue, tant: par la diminution du bras de levier (faible longueur du museau)

que liai' le plus grand développement de la musculature addiiclriee de la mandibule — tem-

poralis, imisseler — iforte largeur bizygomatique). Properiplpchus urgenllntis présentait

donc, sur ce plan, des caractéristiques probablement voisines de celles de Monachus, una

supposition corroborée par la grande robustesse des dents chez les deux formes. Le régime

alimentaire supposé précéde.rnmcnl nécessite non seulement des dents robustes, mais de

puissants mouvements d'adduction de la mandibule, lesquels parais.sent confirmés par la

morphologie observée chez P. nrgentinus.

2. Le squelette postcrânien

a — L’humérus

Deux spécimens de cet os sont connus : le paratype (MER 685), une pièce presque

complète, (pl. V, 1) et un mauvais moulage (fig. 4) dont l’original (non observé) provient

vraisemblablomeut du Museo de Entre Rfos.

Par ses proportions et sa grande gracilité, l’humérus de Properiptychus argentinus

se rapproche jdus de celui des Phocinae que de celui des autres Monachinae. Il est de petite

taille et sa longueur rentre dans la variation de celle que l’on observe chez Homiphoca ou

Monachus.

Comme chez Monolherium ahcrmlum, le condyle est gros (proportionnellement aux

dimensions de l’o.s) par ra|qjorl à celui des autres Monachinae. Sur l'extrémité proximale,

le trochiter est moyennement développé mais domine le trochin comme chez Acrophoca

et Piscophoca, et h l'inverse de ce que l’on observe chez Homiphoca et les .Motiachinae actuels.

Le trochin est très petit et peu puissant (pour un Phocidae) comme chez Monolherium ;

cette disposition représctile une condition archaïque (lar rapjiort à celui, beaucoup plus

développé, de Piscophoca, d'ilomiphoca et de.s Monachinae. actuels.

La crête épicoudylienne cl la surface irnchideltoïde dénotent des insertions muscu¬

laires faibles, l-a tubérosité deltoïde est très peu saillante et diiïêre de celle, en général

crochue, des autres Monachinae. La surface trochideltoïde est peu retlressée, conséquence

de la faible ouverture de l'angle deltopectoral, définie par de Meizo.n (I981n : 44); sur

ce plan rhumérus de P. nrgenUnus est voisin di‘ celui d’Acrophoca l.angirnslris. La crête

deltnpectorale est relaliveincnt grêle et son extrémité distale se dirige nellemcnt vers

l’épicondyle médial comme chez Monotherium ; cette disposition peut également s’obser¬

ver chez Piscophoca et Acrophoca, mais de façon beaucou)) moins franche et moins cons¬

tante. L'huinérns do P. argenlinus dilïcre sur ce plan de ceux des Monacfiinac actuels et

d’Homiphoca capensis dont l’extrémité distale de la crHc deltopectorale est parallèle à

l’allongement de l'os et se situe au milieu de l’extrémité distale (en vue antérieure) de la

diaphyse. Cette disposition de la crête deltopectorale est matérialisée par une angulation

ou une incurvation latérale, partieidièrmnent bien marquée chez llomiphoca capensis.

Fig. 4. — Reconstitution de l’humérus gauche de Properiptychus argentinus d’après un mauvais moulage

d’un humérus complet provenant vraisemblablement du Museo de Entre Rios : a, vue antérieure ;

b, vue médiale ; c, vue postérieure (C.dp, crête dcltopcctorale ; C.ép, crête épicondylienne ; S.td,

surface trochideltoi’de ; Tre, trochiter ; Tri, trochin.; a, angle deltopectoral.)

- 178 -

Chez cette espèce, la crête deltupectorale a une forme de W (en vue antérieure, l’os étant

couché sur sa face médiale). Chez Properiptijrhus argentinu.s et Monolheriuiii aherralum,

la crête deltopectorale a une forme sigmoïde en vue antérieure de l’os, une morphologie

qui s’accompagne d’une courbure médiale de l’os et d’un déjet médial de son extrémité

distale. Chez /[omipbfwa et les Monaehinae actuels, l’humérus apparaît plus droit et scmhle

avoir été comme « redressé », provü(|uant ainsi une inllc.^ion de la crête ilellopectorale. 11

seinhie, en fait, que cette inflexion soit ilue à une action dilïérenle du pedoraUs (le muscle

qui s'y insère) qui aurait modifié la morphologie de l'os (cf. |). (8!l).

La diaphyse de l’humérus de P. orgentinus est. eu vue postérieure, grêle cl élancée,

et se rapproche, dans ses proportions, de celle de d/i/oo(//c/ntoi ubt-rniliiin. Sur son extré¬

mité disi.alc, la crête épicondylienne est hien marquée comme chez Monotheriuiii et Pisco-

phom mais aussi comme, chez Homiplutca. Corrélative ment, la fosse olécrànienne est rela¬

tivement profonde pour un .Monaehinae ; ces deux dispositions constituent apparemment

des caractères plésiomorphes polir des Phoeidae (dk Mtizo.x, lilSto). Sur l’épicondyle

médial on note l’ahseilce de foramen eiitéplcoiidçlieii, une aponiorphie (oh Mcizo.n, 19821»)

qui permet de ranger P. arpenlinus parmi les Monaehinae. Certains Monaehinae fossiles

{Homiphoca et Monolherium) possédant nu tel foramen, cette aponiorphie n’est donc qu’une

tendance .syiiapomor])hi(pie des Moiiachidae ; tous les Phocinae présentent un foramen

entépicondylien.

Sur l’épiphyse distale la surface articulaire pour l’ulna est relativcmient étroite comme

chez !Inmi.phnm et Acrophocti et diffère de celle. heaucou|» plus large, que l’on observe chez

les Monaehinae actuels.

L'humérus de ProperipUfchus arpentimis présente donc un cachet archaïque et, hor¬

mis l'apomorphie que constitue rahsence de foramen entépicondylien, il apparaît beau¬

coup moins spécialisé que celui A'Homiphoca vapensLs. 11 en est très dilférent et ne jieut

en aucun cas a[>partenir au même genre ni îi la même lignée ; il est beaucoup plus proche

des humérus A'Acniphoca et de Piscophoca et, par son aspect archaïipie, c’est avec Alono-

theriurn aherrutum qu'il iircsentc la plus forte ressemldancc.

h — Le rniUii.s (pl. VI, 1)

Cet os, connu par deux spécimens (M.ACN .8078 et MACN 18654), diffère par sa petite

taille lie celui de tous les antres Monaehinae décrits, l.es deux pièces sont relativement

endommagées et apportent assez (iini d'inforniations.

Dans son allure générale, l'os esl, proche de celui de Pixcoplioca paciflra Lien (|ue nette¬

ment plus petit ; le col est grêle et élancé comme chez cette espèce et dilfère de ceux A'Honii-

phvea copensis et d’.1 crop/ioca lonpiroelrix, tpii sont beaucoup plus forts. L’épiphyse jiroxi-

male, bien que mal conservée, montre une facette d’articulation av'ce l’iilna haute et

parlielleraent séparée de la surface humérale par une échancrure comme chez Acrophoca,

chez Alexsiphom et, de fayon sporadique, chez Hnmiphnrn. La tubérosité bicipitale est située

sur le bord médial de l’extrémité proximale, de la diaphyse comme chez la plupart des

Monaehinae fossiles connus et non sur le bord postéro-médial comme chez les Mpnachi-

nae actuels (cf. Kino, 1966, et IIendhy & Rei’k.nnixg. 1972).

Sur le bord postérieur de la diaphyse, l’insertion du ligament osseux est [luissante

comme chez Piscophoca et Homiphoca et, contrairement à ce que l’on observe chez ces

deux espèces, la crête du supinator sur le bord antérieur du col est peu développée.

- 179 -

Sur rextréinité postérieure de la diaphyse, le sillon pour le passage du tendon de Vabduc-

tor pollici.i longus semble avoir été assez bien développé chez MACN 3678, mais beaucoup

moins chez MACN 1865''i.

Les jirincipales caractéristiques du radius de Properiptychus argenlinus résident donc

dans sa petite taille et sa relative gracilité par rapport à ceux des autres Monachinae con¬

nus.

c — Le coxal (pl. VI, 2)

Le seul exemplaire connu (MACN 18653) est très fragmentaire et peu significatif.

Il correspond h un individu légèrement plus grand que les outres os postcrâiiiens, mais

il a été rapporté à P. argeritiimn compte tenu du fait que cette espèce montre une certaine

variation individuelle quant à sa taille (dimoiphisme sexuel ?). Ses dimensions restent

toutefois nettement inférieures h celles qui sont observées chez les autres Monachinae connus.

L'acétabulum est grand et relativciiient peu profond par rapport à lu morphologie

globuleuse du condÿle proximal du fémur'; toutefois, eette légère discordance ne sort, pas

de la variation observée chez JL rapennis. Sur la face ventrale, de l'ischion, l’éminence

illiopectinéc, où s’insère le psoas ininor, est relalivcmenl peu puissante. Cette disposition

est seinhlable à celle qui est observée parfois chez JlnnUphoca capensis, où elle présente

une certaine variation (de Mi izo.n A IIendey, 198(1, lig, 12).

d — JjC fémur (fig. 5 et fd. VI, 3 a et 3 b)

De dimensions très petites et de morphologie générale assez gracile pour un Mona¬

chinae, le fémur de P. argentinus se rapproche plutôt de celui des Phocinae.

Le condyle |>roximal, globuleu.x, est légèrement plus grand que la demi-sphère de

même diamètre cojuine chez Acrophneu, Ilomiphoca^ Monarhus et les Phocinae ; il dillère,

sur ce jdan, de e.eliii des Lobodontini actuels et matérialise une disposition archaïque (de

Muizon, 1981a). Le col, moins ttiarqiié ([ue chez les Phocinae, est voisin de celui que l’on

observe chez Hntiilpitoca capensùi. Le trochanter domine légèrement le condyle, une con¬

dition plésiomorphc jtour un Monachinae. Comme chez les Phocinae et [dusieurs Mona¬

chinae fossiles [Hotniphova, Acrophova, Monolherium), la fosse Irochantérienne est. bien

développée, ce (|ui représente également une plésiomorphie (de Muizon, I981rt) et non

un caractère distinctif entre Phocinae et Monachinae (King, 1966).

Une des caractéristiques essentielles du fémur de P. argeutinu.s réside dans la bascule

du trochanter vers l'arrière de l’os (postérieurement) et non vers l'extérieur de l'os (laté¬

ralement ou dist.aloment) comme chez les Lobodontini actuels. Cette particularité accentue

notablement la torsion de l'extrémité proximale de l’os par ra]>pori à rextrémité distale.

Par ailleurs, on note sur la face postérieure dé l'os un gonllemeiit, inhabituel pour un Pho-

cidae, de la surface d'insertion du pectineus ainsi que du bourrelet qui forme le bord infé¬

rieur de la fosse trochantérienne (dg. 5). Les deux caractères cités |ircc.édemmcut sont

vraisemblablemerit liés et dénotent une action puissante des obluralorii et du pectineus.

Bien que la pauvreté du matériel connu de P. argenlinus rende délicate une inter|)rétation

fonctionnelle, ecs deux particularités, qui ne sont jamais aussi accentuées chez les autres

Monachinae, paraissent caractéristiques du fémur de P. argenlinus.

Sur le bord interne, la crête épieondyUenne n'est pas (en vue antérieure) régulière¬

ment courbée comme elle l’est chez Acrophoca et les Lobodontini actuels ; elle est recti-

— 180 —

Fig. 5. — Fémur gauche de Properiptychm argeulinnn (MACN 3677) eu vue postérieure.

ligne et présente à son extrémité proximale une angulation trè.s nette que l’on retrouve

chez Monachus et parfois chez Homiphoca capensis (de Muizon & Hendey, 1980, fig. 13).

Cette disposition se retrouve sur les deux spécimens connus.

Sur rcxtréruilé distale de la diaphyse, la facette roluliennc est relativement ovale

contrairement à celle des Fhocinae et d’.4c.7'op//oert ; elle est voisine en proportions de celle

A'Homiphoca. La fosse, du poplité sur l’épicondyle latéral est bien marquée, eommc elle

l’est en général chez les l-’hoeinac (King, 1906) et les Monachinae fossiles (de Muizox,

1981/1). Comme chez tous les Monachinae connus l’insertion du peronems tongus, sur l’épi-

condvle latéral est orientée antéro-latéralemeni. et non latéralement comme chez les Pho-

cinae (cf de Muizon & Hkndkv, 1980). L'extrémité proximale du fémur de Properiply-

chns argentlnus, bien que le condyle et l’épicondyle médiaux soient brisés, paraît avoir été

moins élargie que chez les autres Monachinae et, proportionnellement à la longueur de

l’os, se rapprocherait plutôt de ceüe des Phocinae.

iJ’une manière générale, le fémur de P, urgeritinus diffère de celui de tous les Mona’

chinae décrits par sa |H'tite taille (il est même plus petit que celui de la plupart des Pho¬

cinae actuels) ; par ses projmrtions il se rapproche de celui de Monachus mais présente

cependant tjuelques simihtndes avec celui (VHomiphoca.

e — Le Ml I posLêrieur (pl. V I, 6)

Seul un raélapode du doigt I postérieur droit est connu. C’est, ici encore, un os très

grêle. Il diffère nettement de celui A'Homiphoca capensis, dont il a jiresipic la même lon¬

gueur, pour un animal beaucoup plus ]ietit (la différence de taille entjc les deux formes

devait avoisiner celle qui sépare Pusa lUspida de Monachus tnonachu))). I,e Mt I postérieur

de P. argentinus est même, plus long que celui de Phocu oitulina tout en étant légèrement

plus gracile. Ses proportions sont voisines de celles que l’on observe chez PLscophoca ou

Monotherium.

Sur rextrémité proximale, la facette d’articulation avec l’entocunéiforme est allongée

et peu profonde comme chez les autres Monachinae, tandis qu’elle est grossièrement cir-

- 181 -

culaire el fortement concave chez les Phocinae. Toutefois la facette pour le Mt II possède

une orientation proxirno-latérale qui la rapproche de la position quasi latérale observée

chez les Phocinae. Consé(juence de cette dis))osition chez P. araentüiuÿ, l'apophyse aty-

loïde (sur le bord plantaire de l'épiphyse proximale) est plus développée que chez les autres

Monachinae connus, mais reste toutefois plus petite que chez les Phocinae. Bien cpie voi¬

sine de la condition observée chez les Phocinae, l’épiphyse proximale du Mt I de P. argen-

tinus est donc intermédiaire entre la condition observée chez Phocinae et Monachinae

actuels.

L’épiphyse distale, relativement langue et étrfiite, est nettement différente de celle,

courte el large, d'Ilomiphoca ; elle est très voisine de celle de Monolheriuin, et à un degré

moindre, de celle de Pisnopliorn.

Le Mt 1 postérieur de ProperipUjehns argenlinus est donc bien dilférent de celui d’Hoini-

phoca et parmi les Monachinae connus c’est avec Moiiolherhun et son descendant Pisco-

phoca (ef. ne Moizon, qu'il j)résenle les |)bis grandes allinilés.

IV. DISCUSSION

Hei.ations phylktkmjes UK Properiplijchus argentinus

La grande pauvreté du matériel connu île Properiptyclnis argentinun rend très déli¬

cate l’analyse des relations jdiylétiques de cette espèce et l’absence de connaissance du

crâne, el particulièrement de la région auditive, rend très aléatoire toute interprétation

tribale. De plus, bien i|ue la conspécilicilé (supposée ici) de toutes les pièces soit extrême¬

ment probable, elle ne pourra être démontrée que jiar la découverte de sy)écimens en con¬

nexion. Seule, l'aljsence de foramen entépicondylien sur l’bumérns fait de P. argentinus

un Monachinae incontestable, ce que laissait présager sa localisation géographique.

1, Praperiphjilius et Honiiplnaa

Les dents de Phoeidae <lu Paranâ (Kiitre Bios, Argentine) décrites par Fheingiif.lli

(1922) sous le nom de Prionodel pliis nn'ereli furent considérées par 11 en dey iV Bepen-

NiNG (1972) comme étroitement reliées à e(dles du Phoeidae pliocène de Langcbaanweg

(Province du Cap, Afri(|ue du Sud) <|ui fut baptisé, en conséquence, « Prionudelphis » capen-

sis. En reléguant le genre Prionodelphis parmi les Cétacés et en attribuant « P. » rapensis

au genre Ifoiniphora, de Muizon & IIkndey (1980) ont souligné les dilTérenees séparant

les dents îles Phoeidae argentin (‘t sud-africain. La révision du matériel décrit (Ameuiiino,

1889, 1893, 1897. et Fuengi’iîh i, 1922) et la présente étude de pièces inédites conlirment

la séparation des deux formes.

Pmperiplychus argenlinus se distingue d'Ilomiphoca capensis tant par ses dents que

par son squelette postc.rànien.

Les dents de P. argentinus diffèrent par : leur plus grande, robustesse ; la présence

d’une crete ascendante sur la face externe des dents jugales ; le fort développement des

cingulums J l’absence de projection postéro-interne aux dents supérieures.

182 —

Le squeletle posterâniea de P. ur^c:ilinus diffère de celui A’II, capensLs par : sa petite

taille ; sa morphologie beaucoup plus grêle ; l'ahscnce de foramen entépicondylien sur

l’huniérus ; le moindre dévelojtpement des superstructures osseuses de rhuinérus (tro-

chiii, trochiter et tubérosité deltoïde) ; la configuration de la crête deltopectorale ; la gra¬

cilité du col du radius ; la torsion du trochanter du fémur ; la plus grande longueur relative

du Mt I postérieur, et le plus grand développement de son apophyse slyloïde.

L’absence de foramen entépicondylien sur bhumérus de Propcriplyfliiui argenünus,

la roliustesse des detds jugales et la grande longueur rfdative du Mt I postérieur sont ici

considérées comme les arguments essentiels, justifiant le non-rattachement de l’espèce

argentine au genre Hniniphneo. Cette idée fut clairement suggérée par de Moizon & Hendey

( 1980), mais il convient de souligner la grande prudence allichée par IIendey iS: Repen-

NiiNu (1972 : 92) ; « in assigning t.he Langebaanvveg phneid to the genus Prionodelphis it

is rccognized that ressesmenl may be reepiired when more raaterial of P. nn'ereli is found ».

2. Properiplifchm et les autres Monaehinae

Parmi les Monaehinae connus, Propariplychus présente des ressemblances aNCc Mes-

siphorn, PrUilphaca, Mumifhiis et Pliopkoca en ce qui concerne les dents jugales, et avec

Monotlicrluiii, Piscriphom et Pristiphara quant au squelette posteranien (le cas de Prisli-

pfuwa sera examiné en fin de paragraphe).

Par leur robustesse les dents jugales de P. argenlini.ui sont voisines de celles de Mona-

chus et PliopluH'a ; elles leur ressemblent également par leur structure Iricuspide et le déve¬

loppement iuqjorlant des cingulums. Les dents de Manavhufi et de PUophoca sont toute¬

fois moins robustes que certaines dents de P. nrgenlinns et ne présentent [tas de crête

ascendante sur la face e.xterne, comme on en observe chez le Phocidae argentin. Les dents

de Properiptyelius argenlinun .sont, d'une façon générale, voisines de celles des Monachini

(sensu de Mvizon, 1982//) tandis {[u’clles diffèrent de celles, parfois très spécialisées, des

Lobodontini et des Miroungini (sensu de Muizon, 1982//).

La P® de l'hololype de P. argerUinus est fiar ailleurs extrêmement semblable à la P*

rapportée à Mcssiphoca niunrelatiica (de Mcizon, 1981c).

Messiphorn muuretanica est iiti Monaehinae apparemment voisin des Monachini et

provenant du Sahélien (Miocène supérieur) d'.AIgérie. Celle espèce fut décrite (de Mui-

zoN, 1981c) sur plusieurs cléments postcrâniens apitartenant au même individu (humé¬

rus, radius, ulna, vertèbres dorsales) ; à ccl holotypc ((JRN* 1) fut rapporté un crâne frag¬

mentaire (011N 2) portant la g.auche. Si le squelette postcrànien de P. argentiniHi diffère

notalilernent de celui de A/, müurelardca, les dent.s jugales des deux espèces présentent

de grandes affinités. La P^* de .1/. ntaareUinica et la P® de P. argerUinus sont semblables

par leur morphologie semi-circulaire en vue oeclusale, la structure tricuspide, le développe¬

ment des cingulums, la présence d’une crèti; ascendaule sur la face externe et la forte ridu-

lation. Elles diffèrent toutefois par le ]j1us fort développement et la plus grande hauteur

des ciiSjiidos accessoires et par la crcle ascendante mieux marquée chez P. argenlinus.

Ces similitudes doivent donc inciter à la prudence dans l’association d’éléments isolés et,

bien que le crâne fragmentaire ORN 2 soit ici considéré comme aiq/artenant à Messiphoca

mauretanicd, cette, attribution reste sujette à la découverte de nouveau matériel de cette

espèce.

Morwtherium est un Monaehinae miocène connu j/ar deux espièces (M. aherratum et

- 183 -

M. affine), très (jrolialjlemenl trois (.V/. \\njmani)et peot-ètre quatre (A/. ? ^audini). Seules

les dents de \f. ? gaudl.nl. sont connues (Gviscardi, 1871-1873), elles sont beaucoup moins

robustes que celles de P. argenllniis et beaucoup plus semblables à celles de Plscophoca ;

par ailleurs, si rattribution de cette espèce au genre Monolheriuni est possilde, elle n’est

pas démontrée.

Le stpielettc postcrânien de M. aberral.tim est l.rcs \oisin de celui de P. argentinus

surtout concernant rhumérus. Chez les deux espèces cet os est gracile et montre des inser¬

tions niusculaires peu puissantes (particulièrement au niveau du trochin) ; le radius pré¬

sente un col long et étroit et les projiortions du Mt 1 postérieur sont très proches. Cet os,

chez P. argenllnus, apparaît meme plus |>roc.he, hormis sa taille, de celui de Monotlieriurn

que de celui de Plscophoca (le descendant jirobable de Monolheriuni). Properiplychns argen¬

llnus dilïère cependant de Monoilierluiu uherraluni jiar sa taille beaucouj) [ibts pidite et

par l’alisenee de foramen entépicumlylien sur rhumérus. Kti fait, il semble ipie ces étroites

similitudes ne soient que des synqdésinnior|)liies sans valeur phylogénétique, ou des apo-

niorphies acquises par parallélisme comme la longueur du Ml I.

Parmi les Monachinac actuels, il n’en est aucun que l’on puisse rapprocher de fayon

satisfaisante de P. argenllnus. Les Lobodontini actuel.s, hy[terspécialisés, n’ont rien de

commun avec le Phneidae. argentin et même .Monachus, traditionuellement considéré

comme le filus primitif îles Monachiuae (Hay, l!)7ll(( et h ■. Hepisnniiso &; IIa^', 1077) en

paraît bien diiïérenl. J^roperlplychits présente quelques resscndilanees avec Monuchus au

niveau des dents mais en difl'ère nettement en ce tpii concerne rhumérus par : la plus grattde

gracilité de l'os ; l’aspect fortement sigmoïde de l’os en vue latérale tandis qu'il est droit

chez Monachus : le ]ilus faible développement du trochin, le moindre redressement de la

crête deltopectorale et sa forme sigmoïde en \ ne antérieure ; le plus fort développement

de la crête é[ueondyliennp.

Par ces caractères, l’humérus de P. arge^illnus semble ]dus archaïque que celui de

Monachus dont la diaphyse et le trochin |uiissant surplombant le trochiter ressemblent

plus à ceux des Lobodontini.

Lu tait, hormis la perle du foramen entépicondylien, rhumérus de P. argentinus pré¬

sente, cnmme celui de Monolheriuni aberratum, utie morphologie peu spécialisée pour un

Monachiuae, et (pii |tourrail se définir par les caractères suivants : os gracile : grande taille

et faible convexité du condyle proximal ; trochin réduit et netteincut surplombé par le

trochiter ; faible redressement de la crête deltopectorale qui a, en vue antérieure, nue forme

sigmoïde ; diaphyst^ fortement sigmoïde en vue latérale et présentant um‘ légère courbure

médiale, en vue postérieure ; fort dcvchqqioment de la crête épicondylienne ; présimce du

foramen entcpicondyIien.

Chez les Monachinae act uels, ces caractères sont, en général, inverses ou dilférenls :

os court et trapu ; condyle proximal petit et très globideux ; trochin très juiissant domi¬

nant largement le trochiter ; crête épicondylienne en général très redressée (surtout chez

les Lobodontini) ; diaphyse en général assez droite en vue latérale et peu aripiée en vue

postérieure ; crête épicondylienne réduite : absence de foramen entépicondylien.

D’une façon générale on note, chez les .Monachinae archaïijues, tm humérus relati¬

vement gracile tondis (fue chez les formes spécialisées cet os est toujours très robuste.

On peut définir un indice de robustesse avec les mesures suivantes ; I, . largeur maximale

de rexlréinité proximale ; Ij : largeur minimale de la diaphyse ; Ig : largeur maximale de l'extré-

— 184 —

mité distale ; I 4 : largeur maximale de la diaphyse au niveau de la tubérosité deltoïde ; L : longueur

maximale de l’os, sans prendre le trochin en considération ; Lj, L 21 ■ en vue postérieure ; :

en vue latérale.

L’indice de robustesse R s’écrit alors : H

Il + I g + I3 + I4 .

Tableau I. — Mesures des humérus de quelques Monachinae

et calcul de leurs indices de robustesse.

Espèce

Individus Ij

•4

-SR

Properiptychus argentinus

58,8

18,4

40,7

40*

157,9

125,9

1,254

2«

146

120,9

1.207

1,230

Monotheriurn aberratum

51*

172

146

1,202

Acrophoca longirostris

26,2

57,5

201,7

154

1,309

64,6

26,4

.54,8

201,5

155

1,3

27,6

55,5

51,2

196,3

1.53

1,283

53,2

195,2

144,6

1,349

26,2

.51,7

52,5

192,4

145,7

1,320

.30

196

146

1,34

1,316

Homiphoca capensis

62,8

51,5

53,5

192,8

136,4

1,41.3

55,1

20,7

45,7

46,5

168

119,4

1,407

1,410

Piscophoca pacifica

64,1

55,5

63,2

211.2

148,9

1,418

64,5

30,3

63,6

220,4

160,8

1,370

1,394

Monachus monachus

26,7

58,4

202,1

144

1,40.3

1,403

Leptonychotes iyeddelli

59,7

58,3

58,7

202,7

1.39,7

1,4.50

216

154

1,402

1,426

Hydrurga leplonyx

75,3

.36,6

64,3

76,5

252,7

166

1,522

269

168

1,601

1,561

Lobodon carcinophagus

67,4

63,5

214,9

1.32,3

1,624

32,7

69,7

227,5

124

1,826

202

119

1,697

1,715

Mirounga leonina

130

133

4,5.3

290

1,562

O , mesures d’après moulage ; -j-, mesures d’après dessins ; * mesures estimées.

L’indice de robustesse des deux humérus de P. argentinus n’est qu’évalué, car sur

le spécimen (MLR 685) la crête deltopectorale, légèrement endommagée, a dû être recons¬

tituée et les mesures du second humérus ont été prises sur un moulage légèrement déformé.

Les deux valeurs obtenues donnent cependant une bonne indication sur la robustesse de

l’os. P. argentinus se place nettement à l’une des extrémités du graphe (fig. 6 ) tandis qu’à

l’autre se trouvent les Lobodontini avec des indices curieusement étalés. Kntre ces deux

extrêtnes se situent Monachus et les autres Monachinae fossiles ; Piscophoca et Homi-

— 185 —

1,2

Monotherium aberratum

Properiptychus argentlnus

1,3

Acrophoca longirostrls

1,4

Piscophoca pacifica

Monachus monachus

Homiphoca capensis

Leptonychotes weddelli

1,5

1,6

Hydrurga leptonyx

Mirounga leonina

1,7

1,8 H

h Lobodon carcinophagus

Fig. 6. — Diagramme de dispersion linéaire de

actuels et fossiles.

l’indice de robustesse de l’humérus chez divers Phocidae

phoca ont des robustesses identiques et, comme on pouvait le prévoir, l’humérus long et

étroit à'Acrophoca se place entre Piscophoca et Properiptychus. De même, Monotherium

aberratum (mesures prises d’après photos, et estimées pour IJ est très voisin de P. argen-

tinus ; toutefois, compte tenu des conditions de mesures, on ne peut considérer l’humérus

de M. aberratum, malgré sa position sur le graphe, comme plus gracile que celui de P. argen-

tinus. Il est intéressant de noter que, dans le sens croissant de l’indice de robustesse, on

a :

— des Monachinae miocènes comme P. argentinus et M. aberratum ;

— un Monachinae pliocène, mais qui a été retrouvé dans des niveaux possiblement

miocènes : Acrophoca ;

— deux Monachinae pliocènes : Homiphoca et Piscophoca, et un Monachinae actuel

considéré comme archaïque : Monachus ;

— trois Lobodonlini et un Miroungini actuels.

On note donc une progression de l’indice de robustesse de l’humérus en fonction de

l’âge géologique ; parmi les Monachinae actuels, Monachus, une forme archaïque, se situe

entre les Monachinae pliocènes et les Lobodontini actuels. Le graphe de la figure 6 ne donne

3 - 4 , 30

- 186 —

aucune inforrnation sur les Tolations phyléliques ou la classification des Monachinae ; il

semble seulement indiquer, chez ces derniers, une tendance apomorjihique à l’accroisse¬

ment de la robustesse de l’humérus.

Pmperiptycliu.s arpcnlinus jirésente, |iar ailleurs, une caractéristique qui le difîérencie

de presque tous les au Ires .VIonachinac : la taille de P. /irgenliniifi, très petite |ionr un Mona¬

chinae, représente une exception dans la sous-famille qu’il jiartage cepiendant avec Prisli-

phoca.

Pn.sttpliora est un pelil Monachinae européen connu dans le Miocène moven de Tché¬

coslovaquie (P. vetusla) (Thenii.-s, 1952) et dans le Pliocène des sables de Montjiellier (P.

occilnna Gervais, 1859) ; il présente, outre sa taille, des allinités avec Proj/i'riptyihuÿ au

niveau des dents et du squelette postcr.'lnien.

Les dents de P. aryetiliniin ressemblent à celles de Prisliphoca par : leur robustesse ;

la morphologie pi'csque semi-circulaire de.s dents supérieures en vue occlusale ; la présence,

sur les prémolaires, de deux cuspides accessoires, antérieure et. postérieure, cette dernière

étant llaïupiée d’une petite enspide eingidaire. (la structure trieuspidc présente cependant

une certaine variation chez P. veiusia) : le fort développement des cingulums.

Les deux genres diffèrent toutefois par : le cingulum formé de cuspides cingulaires

juxtaposées chez P. nrgeulintiti, tandis qu il forme une crête régulière chez Prixliphoca ;

la |)lus forte ridulation de l’émail chez Pruperiplychus : la présence d’une crête ascendante

sur la face externe des dents jugalcs, chez Proppriplyi'luix.

De plus, qnoitpiP ililférenl, le fémur de Propen.plyf:liii)i s’accorde bien avec celui de

Prifsliphaca wlmla par sa gracilité et sa petite taille. Le Mt I postérieur de P. i'etiisla n’est

pas connu, mais on peut avoir une idée, de sa longueur si l’on tient com[ite du fait que,

chez les l-’hocidac, la longueur du Mt III postérieur varie environ de 5ft à 79 % par rapport

à la longueur du Ml I postérieur. Vu la taille du Ml III postérieur de P. ^‘plusla figuré par

Thknujs (1952), le Ml I postérieur de celle espèce devait avoir des jiroportions voisines

de celles du Mt l postérieui- de PrupcripLychns mais dilîéraiiL nettement de celles de Mona-

chus, Plinphoca et Iloniipliora, dont les Mt 1 [loslérieiirs sont courts et trapus.

Parmi les Munaehinae décrits, il semble donc que ce soit avec Prisllphoca que Pro-

periplychii/i argvnlinuit s’associe le mieux. Bien qu’ap|)artcnanl à des genres différents,

les lieux formes jirésentent de nombreuses ressemliianccs morphologiques et pourraient

apjiartonir à ntie même lignée caracléri.sée antre antres par une taille faible |tour des Mona¬

chinae. Cependant, Properiptychus, comme Pristiphacu, est un Monachinae peu spécialisé

et il est possible que les re.ssemblauces notées précédemment ne soient que des symplé-

•siomnrphies on des tcrnlances apornorphiques communes à tous les Monachinae (la même

remarque a été faite plus haut à pro])o,s de Monaihvrium almrrntmn). Par ailleurs, ces deux

genres .sont pauvreincnl eonmis et la découverte de nouveau matériel en Argentine ou en

Europe modifiera peut-être radicalement le rapprochement suggéré ici. En reliant Pro-

periptychus argenlinu.s à Prisliplwia (P. mlunlu et P. occilunn). les auteurs veulent simple¬

ment exprimer que le Monaeliinae argentin se compare favorafdement avec le genre Pristi-

phoca tandis qn’|l diffère des antres Monachinae; parmi Icç formes fossiles il est, entre autres,

nettement séparé à'Homiphoca capensis, auquel il fut relié par Hendey & Repenning

(1972).

Properiptychus argentinus et la dispersion des Monachinae

L'étiiilii des relations |jliylétiqiies de J*, argentinus nous a montré qu’aucun lic'ii étroit

ne pouvait être élalili entre celte espèce et Jlnmiphoca capensis. Kn rcvanclie, comme

nous l’avons iléjà dit, P. argentinus est extrêmement semidalde à un petit Monachinae

du Pliocène du Pérou, haptisé Monachinae I (de Ml'izon é: Bellon, 1980, et de Mi'izon,

1981a) ; l’élude de celte forme (de Muizon, en cours) révélera certaineinent des liens de

parenté étroits avec le Phocidac arg(oitin. Ij’étude de P. argentinus et de ses relations phy-

létiques amène à rediscuter les divers schémas donnés de la dispersion des Monachinae

dans l’hémisphère Sud.

Hendev (1972) admet une origine des Monachinae en Europe. Selon cet auteur, ils

auraient suiii la côte occidentale de l’Afrujiie pour traverser l’-Allantique dans sa région

la plus étroite en utilisant les courants équatoriaux qui circulent d’est en ouest. Ils auraient

ensuite gagné la pointe du Brésil et, de là, auraient migré, les uns vers le nord pour peu¬

pler les Caraïhcs et Hawaii (passant dans le Paciri<[ue avant l'émersion de l'isthme de

Panama) et les autres vers le sud pour peupler r.\rgentine, passer le Cap Horu) remonter

les côtes pacifiques d'.\mcriquc du Sud et peupler la Californie (Mlrounga ungustirostris).

D’Argentine, ils seraient {>assés en ,‘\frique du Sml avec l’aide de la grande dérive australe

(qui circule d'ouest en est), laquelle aurait aidé à la dispersion des Monachinae autour

du continent antarctiqm^

Selon Becenninü et al. (1979), les Monachinae, originaires de l’Atlantique Nord (sans

plus amphi précision), seraient passés dans le Pacifique avant l’émersion de rislhnic de

Panama (3,5 MA d'après Berggren & Hollister, 197^») et aurnient, pour unique voie

de migration vers le sud, utilisé la côte occidentale de l’Amérique du Sud. Passant le Cap

Horn, ils auraient colonisé la côte argentine et de là auraient gagné rAfri<|ue du Sud à

l’aide de la grande dérive antarclii(ne.

Si l’on considère ces deux schémas, on peut s’interroger sur le fait que ni l’un ni l’autre

n’envisage la côte atlantique sud de l’Afrique comme une voie de migration possible, bien

que des Monachinae soient connus en Afrique du Sud au même titre qu'en .Vrgentine et

qu’au Pérou. En fait, le modèle proposé jiar Hendev (1972) calque la dispersion des Mona¬

chinae sur la répartition des grands courants océaniques et, selon cet auteur, le courant

du Benguella qui longe la côte africaine du sud vers le nord se serait opposé à la migra¬

tion nord-sud des Monachinae. Toutefois, de Muizon ôf Hendev (1980) ont cnii.s l’idée

que, si les courants transocéaniques devaient avoir un rôle essentiel dans la dispersion

des Phocidae, l’influence des courants côtiers devaient être quasiment nulle, ces animaux

étant extrêmement déiiendants du littoral, Ce point de vue, entériné par de Ml'izun (1981a,

1982a, 1982Ô) sera retenu ici. Cette idée admise, et compte tenu do la relative abondance

de Monachinae dans le Néogène européen, la côte africaine ap(iaraît comme le vecteur

de migration le pln.s facile pour ces Phocidae. Cette possibilité fut envisagée jiar de Mui¬

zon & Hendev (1980) et considérée comme très probable par de Muizon (1981a, et 1982Ô).

La migration d’Argentine en Afrique du Sud proposée par Hendev (1972) fut accep¬

tée par Repenning et. ni. (1979) et par de Muizon & Hendev (1980). De Muizon (1981Ô)

- 188 -

n'ciivisago jias pvetifunlité mais, dans un souci de prudence, de Muizon (19826) la

considère comme possilile.

1.‘élude de ProppriplychuH argentinus et sa comparaison avec Honiiphoca capensis

a montré l'absence de liens étroits entre les deux especes et semble rejeter la possibilité

d’une migration ouest-est, d’Argentine en Afrique ilu Sud (.6 l’aide do la grande dérive

antarctique), ce qui conrimie le scKéma proposé par de Moizoïv (1982 a). Les côtes sud-

atiiérieaines, tant est que ouest, et la cote atlantique de l’Afrique auraient toutes trois

guidé les Monachitiae dans leur migration vers le sud et la grande dérive antarctique ne

serait intervenue que dans le peuplement de l’Australie (où sont connus depuis peu des

reatea de Monaehinao du Miocène terminal — Pliocène basal (Fokdvce, xomt presse)] et

dans la dispersion des Monacliinae autour du continent antarctique. Ces trois voies de

migration vers le sud n’ont apparemment pas cornmunifpié entre elles et il semble que trois

pofudations de Mntuichiriae, au moins, ont migré vers les eaux antarctiques. Let isolement

géographique a pris naissance, au ])lus tard, au Miocène moyen et, provoquant l’évolution

séparée de plusieurs liguées, pourrait expliquer en pqrtie l’hétérogénéité des Moriacliinae

actuels de l’hérnispbère Sud.

Propcriplychiis argenllnua (Miocène moyen) est une forme voisine de Pristiphoca

(Miocène moyen et Pliocène inférieur d'Liirope méridionale) et constitue très probable¬

ment un genre frère du Monacbiiiae 1 de Siul-Sacaco. Venant du sud de l'Kurope, l’ancêlrc

du Monachiuae I et de Properiplychiis argentinus aurait donc migré (jirobablement an

début (in Miocène moyen, voire au Miocène iidérieur) le. long de la côte ouest de l’Afrique

du Nord et, dans la région équatoriale de l’Atlantiquei serait passé eu Amérique du Sud.

Sur les côtes du Hrésil deux populations auraient pris naissance, l’une descendant jusqu’en

Argentine et l’autre remontant dans les Caraïbes pour passer dans le Pacifique et peupler

la région de .Sacaco au Pliocène (peut-être au Miocène sujiérieur). Il est également possible

d'envisager que le Monaeliinne 1 de Sacaco ait son origine dons une population migrante

issue de Properiptyrkus argentinus et qui, passant le Cap Horn, aurait peu|dé le Pérou

au Pliocène (peut-être au Miocène, terminal). Toutefois, la première possibilité sera retenue

ici à cause des apparentes allinités des Mùiiacbinae fossiles pour les eaux tempérées chaudes

(REl'E.^xI^G et al., 1979) et de la basse température des eaux ariiareliqiies au Miocène

supérieur, période où semble apparaître l’inlandsis connu actucllomcnl (De.m-on et al.,

1971).

Conclusions fonctionnelles

Nous avons vu précédemment que l’humérus de P. argentinus possédait un indice

de robustesse très faible comparé à celui des antres Moiiaehinae (excepté Monol.heriuni).

La gracilité de l‘bumérus de P. argenlinus et la robustesse de celui de Ijohoàon ou A' Ilydrurga

(fig. 6) rellètent la puissance et la fréquence relative des mouvements elfeetués au niveau

de l’épaule, du coude et du poignet. Chez P. argenlinus, le faible développement du tro-

ebin et le faible redressement de. la crête deltopeclorale correspondent à des mouvements

peu puissants de l’articulation scapulo-humérale. Chez les Lobodontini actuels, le trochin,

très développé, et la crête deltopeclorale, exlrêtuemenl redressée, indiquent en revanche

une grande puissance du suh-scapularis de Vatiantoscapularis, de Vtiumerolrapezius et du

- 189 -

delloïdeiis. Ces muscles iiilervieniienl dans l'altduclion et l’exteusioii de rhumérus, deux

mouvements entrant en action lors de l’utilisatioti du membre antérieur comme frein chez

les Plmcidae (cf. de Muizon, lilHla). Chez P. urgentinun, ce type de mouvement était

donc plus faible et moins eflicace que cliez les Moiiacbinae actuels ; en revanche, la cour¬

bure médiale, de l’humérus (ett vue antérieure) et le déjet médial de l’extrémilé distale

de la crête dcUopectorale scmldenl indicpier une pbis forte traction du peclornlis, ce muscle

est un imjtortant adilucteur de rhumérus <jui joint la face ventrale des sternèhres à l’extré¬

mité de la crête dellopectorale. L'orientation médiale de celle-ci ainsi que la courbure de

l’humérus semblent indiquer chez P. orgenlinvji un usage des pectorales relativement

plus important que chez lloniiphocu et les Monachinae actuels. Chez les Phocidae, l'adduc¬

tion de rhumérus est un mouvejncnt (jui intervient de façon essentielle lors de rutilisation

propulsive du membre antérieur. Ccllo-ci se réalise chez les Pbocidne comme chez les Ota-

riidae par un battement du mend>re vers l'arrière et vers le bas, qui se traduit au niveau

de l’articulation acapulo-humérale par une flexion et une adduction de l’humérus sur la

scapula (de Muizon, 19810). La configuration de l'insertion du pecloralis chez P. nrgen-

linufs semble donc imliquer une plus grande utilisation du membre antérieur dans la pro¬

pulsion que chez les autres Monachinae.

Chez les Phocidae les membres postérieurs et la région lombaire de la colonne verté¬

brale assurent l’essentiel des fonctions de ]iro[iuIsion. Cependant, les membres antérieurs,

dont le rôle est surtout direetiunnel et éqiiilibrateur, peuvent être utilisés comme organes

accessoires de propulsion. Cette utilisation, qui semble représenter un caractère jdésio-

morplie (nii .Miiizo.n, l((81a), était très vraisemblablement plus importante chez les Mona¬

chinae fossiles du Miocène et du Pliocène cpie chez les formes actuelles, particulièrement

les Lobodontini (de Muizon, lü8io). P. argenlinus serait donc, pour cc caractère, le plus

areba'npie des Monachinae connus.

CONCLUSION

Properiptip:hus argenlinus est un Monachinae qui présente une association de carac¬

tères arcbanpies et spécialisés. La robustesse et la structure, la gracilité de riiumérus et

du fémur, sont autant de plésiomorpbies qui s’opjiosent aux apomorphies que représentent

la perle du foramen entépicoridylien et la longueur des rnélapodes (ces deux derniers carac¬

tères sont en fait des tendances apoinorpbiques des Monachinae).

Toutes les tentatives d'interprétalion faites dans ce travail restent, assez spécula¬

tives, il est vrai, compte tenu de la pauvreté du matériel et l'attribution à ProperLpli/-

chus argenlinus de tous les spécimens ici décrits, si elle est très probable, n’est pas démon¬

trée. Toutefois, la bonne connaissance des Monaebinae fossiles d'.Mrique du Sud et du

Pérou a facilité la comparaison du matériel qui apporte (pielqiie.s données nouvelles.

Properipit/ehus orgentinus est un petit Monachinae archaïque du Miocène 8U|)érieur

bien dill’érent A'Homiphüca capensis avec lequel il ne présente aucun lien étroit. Il est, en

revanche, très semblable au Monachinae I de Sud-Sacaco dont il représente probable¬

ment un genre frère, Comme celte forme, il montre de grandes similitudes avec le genre

- 190 —

Prislipkoca du Miocène moyen et du Pliocène inférieur d’Europe méridionale. Cette inter¬

prétation semble rendre caduque l’hypothèse selon laquelle les Monachinae d’Afrique du

Sud auraient leur origine dans une population argentine ayant migré vers l’est à l’aide

de la grande dérive antarctique.

Mescbes de Properiptychus argentinus (en mm)

Holotype (MACN 11593)

P® : longueur maximale de la couronne : 11,5

largeur maximale do la couronne : 8

hauteur linguale maximale de la couronne : 7,3

Matériel rapporté à Propenplyihus argentinus

P* (MACN 3538h) : longueur maximale de la couronne 14,5

largeur maximale de la couronne : 10,6

hauteur linguale maximale de la couronne : 8,8

P’ (?) (MACN 3538c) : longueur maximale de la couronne : 9,5

largeur maximale de la couronne : 7,7

hauteur linguale maximale de la couronne : 5,5

Mandibule (M.\CN 3.538a)

Pg : longueur maximale de la couronne. : 12,9

largeur maximale de la couronne : 7,2

hauteur maximale linguale de la couronne : 7

P^ : longueur maximale de la couronne : 12,8

largeur tnaximale de la couronne : 7

hauteur linguale maximale de la couronne : 7

Paratype ; humérus (MER 685)

longueur maximale : 125,9

largeur de rcpiphy.se proximale : 58,8

largeur de l’épiphyse distale : 40,7

angle deltopectoral (a) : 29“

Fémur (MACN 18654)

longueur latérale (trochanter condyle latéral) : 76

largeur de l’extrémité proximale : 44

largeur minimale de la diaphyse 36,5

Métapode I postérieur (MLP 41-XI1-13-956)

longueur maximale : 92

largeur maximale de l’extrémité proximale : 20,4

largeur maximale de l’extrémité distale : 13,2

Remerciements

Nous tenons à remercier tout particulièrement les Prs J. F. Bonaparte et R. Pascual qui

nous ont apporté toutes les facilités pour mener à bien ce travail. Nos remerciements vont éga-

- 191 —

lemenl. à M. F. Sohia pour sa collaboration aussi active qu'ellirace. Les dessins sont dus à la plume

de J. ('.HAPAKT, les photos sont dt‘ It. SiinnETTE et de l’un des auteurs (L. -VL). Ce travail a été

réalisé sous les auspices de l’Institut de Paléontologie du Muséum national d'Histoire naturelle

à Paris (France) et de la « Division Paleontologia V^ertebrados » du « .Vluseo de La Plata » (Argen¬

tine).

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— 196 —

PLANCHE I

Properiptychus argentinus (Ameghino 1893).

1 — (?) figurée par Frengueli,i (1922, fig. 1 b, c) sous le nom de Prionodelphis rovereti Frenguelli,

1922 : a, vue externe ; b, vue postérieure ; c, vue occlusale (MLP 34-VI-20-7).

2 — Fragment de maxillaire droit portant la P*. Figuré par Ameghino (1897 : 36, fig. 24). Holotype

(MACN 11593) : a, vue latérale ; b, vue ventrale ; c, vue postérieure ; d, vue médiale.

— 198 -

PLANCHE II

1 — P* (?) droite de Properipiychus argentinus (MACN 3538b) : a, vue occlusale ; b, vue externe.

2 — P^ (?) droite d'Homiphoca capensis : a, vue occlusale ; b, vue externe (MNHN AFS 17).

3 — P^ (?) droite à’Homiphoca capensis : a, vue occlusale ; b, vue externe (MNHN AFS 18).

4 — M' droite de ProperipUjchns argentinus (moulage) (MACN 1582) figurée par Ameghino (1889, pl. 77,

fig. 3) sous le nom d'Apera sanguinaria et par Frenguelli (1922, fig. 2 c) sous le nom de Prionodelphis

rovereti. Vue externe.

5 — M' droite d’Homiphoca capensis. Vue externe (MNHN AFS 19).

6 — M^ droite d’Homiphoca capensis. Vue externe (MNHN AFS 20).

7 •— (?) droite de Properipiychus argentinus (MACN 3538c) : a, vue interne ; b, vue occlusale.

— 200 -

PLANCHE III

1 — Pj (?) gauche de Properiptychus argenlinus (moulage) (MACN 1582) figurée par Ameghino (1889,

pl. 77, fig. 1) sous le nom d'Apera sanguinaria et par FRENGUEtni (1922, fig. 2 a) sous le nom de Prio-

nodelphis rovereti : a, vue occlusale ; b, vue externe.

2 — Pj (?) gauche de Piscophoca pacifica (llolotype MNHN SAS 564) : a, vue occlusale; b, vue externe.

3 — P 4 (?) droite d’ilomiphoca capensis (MNHN AFS 21) : a, vue occlusale ; b, vue externe.

W — P 4 (?) droite d’Homiphoca capensis (MNHN AFS 221 : a, vue occlusale ; b, vue externe.

- 202 ~

PLANCHE IV

1 — Portion d’hémimandibule de Properiptychus argentinus portant Pg et P 4 (MACN 3538a) : a,

b, vue occlusale.

2 — Hémimandibule de Monachus monachus. Dents en vue occlusale.

vue extei iKî

- 204 -

PLANCHE V

Humérus droit (Paratype MER 685) de Properiptyckus argentiniis (Amegliino, 1893) : a, vue antérieure ;

b, vue médiale ; c, vue postérieure ; d, vue latérale.

— 206 —

PLANCHE VI

1 — Radius droit <le Properiplychus arger.tinus (MACN 3678) en vue latérale.

2 — Fragment de coxal gauche de Properiptychus argentinus (MACN 18653) en vue latérale.

3 — Fémur gauche de Properiptychus argentinus (M.\CN 3677) ; a, en vue latérale ; b, en vue antérieure.

4 — Mt I pustérieur gauche d'Homiphoca capensis (MNHN .\FS 23) en vue dorsale.

5 — .Mt I postérieur gauche de P/ioro vitulina en vue dorsale.

6 — Mt I postérieur gauche de Properiptychus argentinus (MLP 41-\ 1-13-956) en vue dorsale.

7 — Mt I postérieur gauche de Monotherium aherratiim (moulage de I RSNB 1227) en vue dorsale.

Bull. Mus. nain. Hist. nat.^ Paris, 4® sér., 4 , 1982,

section G, 3-4 : 209-222.

Un nouveau Bovidé (Artiodactyla, Mamnialia),

Hispanodorcas torrubiae n. g., n. sp.,

dans le Miocène supérieur d’Espagne

par Herbert Thomas, Jorge Morales et Emile Heintz

Résumé. — L’examen des restes de Bovidés du célèbre gisement turolien de Concud, près

de Teruel, révèle l’existence d’une nouvelle antilope de taille moyenne. Celle-ci est caractérisée

principalement par des ehevdies osseuses présentant une torsion de type Oiucifros et nue profonde

gouttière parcourant la face externe. Cette forme représente un genre nouveau et une espèce nou¬

velle : Hispaïuiilurias Inrruhiae, Aucune relation de parenté ne peut être clairement dégagée à

propos de cette espèce de Concud reconnue également à l.ns Mansuetos. Cependant, la placer au

sein des Antiltipim correspondrait à l’hypothèse In plus satisfaisante.

Abstract. — The examiualiou of tlie bovids trom the well known turolian locality of Concud

near Teruel, led to the discûvery of a new antelup of medium size. This form, clearly characterized

by horn cures wilh an Oioceros type torsion and wilh a deep latéral groove, represents a iicw genus

and species : Ilispanodorcax torrubiae. The relationships of II. torrubiae froin Concud, recognized

also at f.os Mansuetos, remain unknown. However, this species could be Lest assigned to the

Antilopini.

H. Thomas et E. Heintz, IriMilut Je Paléontologie (LA 12), Muséum national d'IIistoire naturelle, S, rue

Buffon, 73005 Paris, et Musée de l'Homme (LA 49).

J. Morales, Imslituto de Geologia, .7. Gutierrez Abascal 2, Museo Nal. Ciencias Naturales, Madrid, Espagne

Introduction

Connu de longue date, le gisement de Concud, près de Teruel, est, av'ec celui des sabliè¬

res de San Isidro, aujourd’hui disjiarues dans Madrid, historiquement lié aux débuts de

la paléontologie hispanique. En effet, dès 1754, des ossements « pétrifiés » du bassin ter¬

tiaire de Teruel furent signalés et décrits par Tabbé Torrubia qui les confondit alors avec

des restes de chevaux d’une ancienne bataille. Par la suile, Bowles (177G) et Cuvier (1835)

à leur tour conclurent qu’U s’agissait d’ossernents d’animaux doniestiqiies, tels bœufs,

chevaux et moutons.

Dans son essai descriptif de la géologie d’Espagne, un ingénieur des mines, Ezquerra

DEL Bayo, établit pour la première fois, en 1854, une liste faunique des fossiles de divers

gisements d’Esjiagne dont celui de Concud (Ezquerra, 1854 : 168). Nombre de fossiles

récoltés jusqu'alors, tant à Concud qu'à Alcoy, furent adresses par Ezquebra à Hermann

VON Meyer (1844) ainsi qu’à Gkhvais (1853). Ce dernier examina aussi les fossiles envoyés

par Verneuil et Collo.mb, auteurs d’une bibliogi-aphie exhaustive sur la géologie et la

3 - 4 , 32

— 210 —

paléontologie de l’Espagne (1853 : 138-147). Les premiers restes fossiles du gisement de

Coneud ayant été disséminés dès la première moitié du xix® siècle, nous renv'oyons à des

historiques plus détaillés faits notamment par Woodward (1903), Villalta et Chusafont

(1947) et Aguiurk (1975). Plusieurs révisions des grands mammifères de Coneud entre¬

prises d’abord par IfEBisA.xnicz-PACnKco ( 1930« et h), puis reprises |>ar V’illalta et Cru-

SAFONT (1974), Golpe-Posse (1974), Aeberdi (1974), Mor.\les et Soria (1977 et 1979)

ont permis d’établir des listes faunit|ues.

En ce qui concerne les Bovidés, il faut noter que les premières listes fauniques ne com¬

portaient que Fies conctidensjfi E/.querra et éventiiellerncnl. Anlilupe hiiodon. Plus récemment,

et malgré l’absence d’études approfondies, la liste des Bovidés a été considérablement

allongée comme en témoigne le tableau I.

Tableau 1.

Villalta et Ciiusafont

(1974) »

Golpe-Posse (1974) -

Alberdi (1974)

Gazella deperdita

Gazella hreincornis (?)

Gazella hrevicornis

Gazella hrecirnrnis

Gazella sp.

Protragocerus sp. (?)

Protragocerus sp.

Protragocerus afî. sansaniensis

Tragucerus nrnaltheus

Tragocerus amaltlieus

Tragocerus sp.

Tragocerus amaltlieus

Parahos boodon (?)

Parahos boodon

Leptobos concudensis

Bovidae indet.

1. Selon CCS auteurs {ibid. : 208), les restes de « Leptobos concudensis » seraient en fait ceux d'un Hella-

dotheriiim.

2. Cette liste ne concerne que le site de Cerro de la Garita.

Sans avoir une opinion circonstanciée sur ces listes, nous avons pu vérifier la présence

des taxons suivants : Gazella sp., Ilisponodorca-'i Inrruhiae n, g., ti. sp., Miolragoeerus sp..

Bovidé indet. de grande taille.

L’examen des anciennes collections de l’Instituto Provincial de Paleontologia de

Sabadcll et de celles de l’Instituto de Geologia à Madrid, enrichies i>ar les récentes récoltes

de Rafael Aorovbr et Jorge Morales, a permis de réunir un ensemble de spécimens cor¬

respondant à une nouvelle forme de Bovidé.

.Abréviations : IPPS-CC = Instituto Provincial de Paleontologia de Sabadell, Coneud ;

CR.A-C = Collection Rafaël Adrover, Coneud ; CR.A-M = Collections Rafael .Adrover, Los Man-

suetos.

Les collections Rafael Adrover sont entreposées à riustiliito de Geologia à Madrid.

- 211

SYSTÉMATIQUE

HISPANODORCAS n. g.

Espèce-type : Hispanodorcas lorruhlm n. sp.

Diagnose du genre : le genre étant nionospécifiqnc, voir diagnose de l’espèce.

Hispanodorcas torrubiae n. sp.

Holotype : Cheville osseuse gauche presque complète avec une portion de frontal, IPPS-CC

20502 (fig. 1 ; pl. I, I et pi. II, 1).

Pahatypes .; Deux chevilles osseuses, l’une gauche (IPPS-C.C 2050.'{) et l’autre droite (li’PS-CC

20501) (pl. I, 2 et pl. Il, 2).

MaiÉkiei. KKEiInÉ : Plusieurs fragments de chevilles osseuses : droites (CHA-C 11 ; CRA-C

44 ; cn.\-c. 76 ; C.HA-C 102) ; gauches (CMA-C 1 ; CRA-C 71 ; CR.V-C 72 ; CRA-C 101) ; cité indét.

(CRA-C 7; CRA-C 9; CRÀ-C lO.'î ; CRA-C 104; IPPS-CC 20510); une cheville droite (CRA-M),

sans numéro, du gisement de Los Marisuelos, près Terucl.

LocAi.irK.-TV PE : Concud près de Tcniel, Es|)agae. Sous le nom de Concud sont regroupés

les fossiles de deux sites distants Puii de l'autre de plusieurs ceiituines de mètres : Cerro de la Garita

et Baranco de las Calaveras. Le site des s(iécimeiis étudiés serait iirohaldement Cerro de la Garita.

Âge : Miocène supérieur, Turolien supérieur, zone MN 12. Rappelons que Los Mansiietos,

d’où provient le spécimen CRA-M étudie ici, constitue le. gisement de référence pour la zone MM 12

en Espagne.

Dérivation de noms : Nom de genre composé du latin hisptmus (espagnol) et de dorkas qui

désigne une Gazelle ou une Antilope. Le nom d’espèce est dédié à la mémoire de l’ahhé .1. Toruubia

qui fut le premier à décrire en 1754 les ossements fossiles de Concud.

Diacnosu Bovidé de taille vrai.seiiililahlemeiit voisine de l’actuelle Gazella rufifrons .

Chevilles osseuses insérées au-dessus des orlutes, iiieliiices vers l’arTiêrc, ù peine ou fai¬

blement incurvées vers l’arrière, caractérisées par une torsion de type Oioceros , par la pro¬

fonde gouttière qui parcourt la face externe, par la présence éventuelle d'une gouttière

sur la face posléro-iiiterne ; présence éventuelle d'anneaux de croissance ; absence de carène

et de sinus ; diniorptiisme sexuel inconnu. Pédicule long à l’avant, très court à Tarrière,

dépourvu de sinus ; sa face externe est parcourue par une gouttière qui prend naissance

au coin antéro-supérieur de la fossette posteorniinle. Foramens sus-orbilaires petits, étroits

et profonds. Denture et squelette postcrânien inconnus. Rapporté avec doute à la tribu

des Antilopini.

Description

Insertion et pédicule : ],es chevilles osseuses sont insérées en partie sur le toit de l'orbite

et en partie sur le toit de l’encéphale. Le pédicule de la cheville est assez long sur la face

antérieure (13 mm de long au-dessus du foramen sus-orbitaire) et très réduit sur la face

postérieure {3 inm). Le |)édicule île l’holotype présente sur sa face externe un caractère

tout à fait remarquable : une gouttière large et bien évidente (voir pl. I, 1) prend naissance

à l’angle antéro-supérieur de la fossette postcornuale, se dirige obliquement vers l’avant

et le haut jusqu’au bourrelet basilaire de la cheville proprement dite ; elle se prolonge

ensuite sur toute la longueur de la cheville. Les pédicules de toutes les chevilles <[ui ont

été examinées présentent cette gouttière mais à des degrés divers.

Orientulion : Aucun spécimen n’est assez complet — absence du bord orbitaire et du

frontal — pour renseigner sur l’orientation et la divergence des chevilles. On peut seulement

afiirmer <jue les chevilles osseuses sont j)lus ou moins inclinées vers l’arrière.

Fig. 1. — Vue latérale et sections <le la cheville osseuse holotype (CC 20502) de Hispanodorcas torrubiae

n. g., n. sp., de Concud.

- 213 -

PLANCHE I

Hispanodorcaji tornihiae n. g., ii. sp. : 1, hulotype, cheville osseuse gauclie CC 20502 ; vue

paratype, cheville osseuse gauche CC 20503 ; vue latérale (x 1).

latérale ; 2,

- 214 -

Fontie : En vue Uitérale, le prulil de la cheville hololype est faiblement eourhe suivant

son bord antérieur et presque rectiligne suivant son bord postérieur. D'autres chevilles

et notamment run des paratypes (CC 2tl50i) présentent la même forme. Cependant, sur

plusieurs chevilles et notamment sur le paratype CC 20503 (pl. I, 2) le ju'ofil, eu vue laté¬

rale, présente une courbure plus prononcée à la fois suivant le bord antérieur et le bord

postérieur.

Torsion : La cheville hololype présente une torsion de type Oioceros. (Observée en vue

frontale, de la base vers l’apex, cette cheville gauche s enroule dans le sens des aiguilles

d’une montre. Rappelons que sur une cheville droite, comme par e.xemple le paratype

CC 20501, renroulemenl se fait dans le sens inverse des aiguilles li’une montre. En cheville

holotype, dépourvue de sa région apicale, atteint une longueur de 126 mm, mesurée suivant

son bord antérie.ur ; sur celte longueur, l'eiiroulemeiil de la cheville correspond à un demi

tour de s|iire. E’axe delà spirale ainsi formée reste constamment dans le corps de la cheville :

c’est une s|iiralc fermée. Ea torsion de type Oinrrros existe sur tous les sjiécimeus énumérés

dans la liste du matériel : ce.pcndaut, le. degré de torsion est plus ou moins prononcé suivant

les chevilles. .Vinsi, aur la cheville paratype CC 20503, longue de 150 mm suivant son bord

antérieur, rpuroulement n'atteint qu’un quart de tour de spire (pl. E 2).

Ornennentaùon : l,e earacière marquant est l’e.xistence d'iine gouttière [irofoude qui

parcourt toute la longueur de la clunille en stiivanl reurmilemeut de cette dernière et qui

malériaUse ainsi la torsion de la cheville. Cette gouttière, qui existe aussi sur le pédicule,

prend iiai.ssance sur la face externe, au coin antéro-su|térieur de la fossette posteornuale.

Son importance est variable siiivanl les spécimens ; très marquée surla plupart des chevilles

notamment sur l’iiolotyjie et les paratypes, elle est, en revanche, à peine visible sur les spé¬

cimens C 72 et C 76. Outre, cette gouttière remarquable, les chevilles sont parcourues par de

nombreuses cannelures — traces de l’irrigalion sanguine — filus ou moins importantes, de

sort e <iue les chevilles osseuses de Ilispanodarcas Itirnihiae ne sont pas lisses. 11 faut, enfin si¬

gnaler qu'uiie seconde gouttière, généralement moins apparente et moins profonde que celle

de la face externe, existe sur la face postérieure de la plupart des spécimens, mais seulement

dans la moitié ajiicale de la cheville. Exceptionnellement, cette gouttière existe aussi dans

la moitié proximale de la cheville ; c'csl le cas du spécimen 14 où une gouttière étroite

mais fortement creusée jirerid naissance en position postéro-interne h la hase de la cheville ;

du fait de la torsion, cet.l.e gouttière se trouve rapidement placée sur la face postérieure.

Un autre, élémcnl. de rornementation est formé par les anneaux de croissance qui existent

dans la région basale de ecrlaines chevilles, aolamment sur(X 26501 (pE II, 2a). Ces anneaux

de la cheville sont évidemment en relation avec les anneaux de croissance de l'élni corné.

Seclion : Ea section des chevilles est convexe sur la face interne, [dus ou moins aplatie

sur hi face externe (voir fig. 1). Les l>ords antérieur et postérieur sont arrondis ; il n’y a

pas de carènes. L.a face externe, aplatie, présente toujours une encoche due à la gouttière

qui est plus ou moins marquée, suivant les spécimens.

Eiî spÉctMitN CR.\-M ni'. Los Mansuetos : L unique cheville osseuse de Los Man-

suetos <|uc nous ra|)portons à Hispnnadorais torriihiae mérile une mention spéciale. Elle

a clé identifiée par l’un d’entre nous (J. M.) dans la collection que Rafael Auiiovmt a réa¬

lisée ù Los Mansuetos, gisement situé aux portes de Teruel. Il s’agit d’une cheville droite

incomplète, un peu roulée et sans numéro d’inventaire, Tous les caractères, taille, torsion

Tableau II. — Dimensions (en mm) et indices de compression des chevilles osseuses de Hispanodorcas torruhiae n. g., n. sp.,

de Concud et de Los Mansuetos.

CONCUD

HOLOTYPE PARATYPES SPÉCIMENS RÉFÉRÉS

C20502 C206ÔÎ ^1503 C20510 C 102 C 71 C 76 " C 14 C 72 C 41 C 101

Min-Max. M.

LOS

MANSUETOS

(Sans

Variance numéro)

Longueur des chevilles

(estimation)

145

—

175

—

145-175

160

—

DAP à la base

28,5

29,3

22,5

25,7

21,8

22,8

21,8-30

25,8

7,25

DT à la base

26,4

18,5

19,8

20,5

19,8

20,3

18,,5-26,4

21,8

6,52

DAP à 7 cm

de la base

20,5

21,4

—

20-21,4

20,7

—

DT à 7 cm de la base

15,8

10,5

—

15-16,5

15,8

—

Indices (

de (

DT base X 100/

) DAP ba.se

84,2

83,3

90,1

85,1

85,2

82,2

77,8

90,8

89,9 82,5

81,2

77,8-90,8

80,02

16,66

compression j

1 DT à 7 cm X 100/

D.\P à 7 cm

75,2

80,5

74,8

—

74,8-80,5

76,4

—

— 216 —

dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, gouttière profonde sur la face externe, etc.,

concordent |)arfailement avec ceux de JL lornihiat!.

hiintinsiotif) : Les chevilles osseuses sont relativement courtes et correspondent vrai-

sernhlahlement k un Bovidé d’une taille voisine d’une Gazelle telle que la Gazelle à front

roux {Gazella rufifriiii.fi'j. La longueur de la cheville osseuse hololjqie, co?iservée sur 126 mm,

peut être estimée à 145 mm. Les chevilles pré.sentent une eoni[iression médio-latérale

variable, gcnéraleiueui. [leu prononcée k la hase cl plus accentuée vers le sommet {voir

tabl. 11). Les dimensions des chevilles indiquées par les diamètres antéro-postérieurs et

transversaux (BAP et IVl’) désignent cji réalité les dc\ix axes principaux des ellijises cor¬

respondant aux sections de la cheville suivant des plans perpendiculaires successifs (voir

fig. 1). DAP, grand axe ; DT, petit axe.

Obsekvations sur les dents

L'attribution de dents k Ilispanodorcas torruhiae, défini d’ajirès une cheville osseuse,

est très délicate. Dans la mesure où les dimensions des appemlices fi'ontaux évoquent

assez bien la taille générale de l'animal, les proportions des dents d'//. lorruhiae pourraient

être voisines de celles des dents d’une gazelle de taille moyenne à grande.

Dans le matériel de Concud existent, d’une pari, des dents de taille trop forte ]»our

appartenir à JJ. lorrulnae et que nous rapportons à un Miotragoeère (pl. 11, 9 el 10), d’autre

part, une douzaine de dents qui, par leur taille plus petite, jiourraient correspondre à H.

torruhiac. Cependant, la pJupai't d’entre elles appartiennent vraisertdilahlement à une gazelle

dont la présence k Concud est attestée par une. cheville osseuse gaiiclie (CHA-C 77). Il

s’agit des restes dentaires .suivaiits (pl. Il, 4 à 7) : un fragment de inandihulc gauehe avec

M 3 (IPSCC 20507) ; un fragment de mandibule droite avec (IPSCC 20506) ; un frag¬

ment de mandibule droite avec .Mj (CHA-C 115) ; une M® droite (IPSCC 20514) ; deu.x autres

M® (non numérotées) ; une M* gauclie (IPSCC 20515) : une P'* droite (IPSCC 20517).

Los dimensions de ces dents corre.sponde rit approxirnativenient k celles de Gazella

deperdila notées par Heintz (1971). l'tu* D 3 (IPSCC 20519), dont nous n'avrms (ui comjia-

rer les dimensions avec celles de G. de.perdita, rappelle la morphologie d’une Dg de gazelle

(pl. Il, 8 ) par l’inlléchissement du niétaconide vers l’arrière, rejoignant l’entostylide en

obturant ainsi les vallées 3 et 4.

Kn revanche, deux autres prémolaires inférieures, deux P 4 (IPSCC 20516 et 20518)

PLANCHE II

1-3, Hispatwdorcas lurntbiae 11 . g., n, sp. : 1, liol(ily[H;, cheville osseuse gauche CC 20.'>()2 ; vue frontale ; 2,

paratype, cheville osseuse tlroHe C€ 20501 (a, vue iiiteroe ; b, vue latérale) ; 3, IH CC 20512 ; vue

occlusale. — 4-8, Gazella sp. : 4, fragment de mandibule droite avec Mj-.VIj (CC 50500), vues occlusale

et latérale ; 5, fragment de mandibule gauche avec Mj (CC 20507), vties occlusale et latérale ; 6 ,

.\H gauche (CC 20515), vue occlusale ; 7, M® droite (CC 20514), vue occlusale ; 8, Hg gauche (CC

20519), vue occlusale. — 9-tO, Mioiragorx-rtui sp. : 9, .\P gauche (CC 20513), vue occlusale ; 10, M®

gauche (CC 20511), vue occlusale. — 11, 0 Ceraiis coneudenHis », P 4 gauche (CC 20518), vue occlusale.

(Tous les clichés X 1-)

- 218 -

diffèrent par leur allure générale massive des prémolaires de gazelles. La morphologie

des deux P 4 est caractérisée yiar (pl. Il, 11 ) :

— le fort développement dans le sens antéro-postérieur du conide médio-lingual

(métaconide). Sur l’un des spécimens (IPSCC 20518) l’extension vers l’avant de ce conide

obture la vallée 2 (suivant la terminologie employée par Heintz 1970) ; sur l’autre, l’exten¬

sion vers l’arrière tend à la fermeture de la vallée 3 ;

— le sillon interlobaire S)ir la face labiale séparant l’hypoconide du protoconide est

très profond ;

— la face labiale à l’avant du sillon interlobaire est fortement convexe ;

— l’entoconide est soudé à l’entostylide, colmatant ainsi la vallée 4.

Ces deux P 4 appartiennent à un Cervidé. Elles sont proches par leur taille et leur mor¬

phologie des P 4 de l’unique Cervidé de la faune du mont Lnbéron que Gervais (1859)

a cité sous le nom de Cewus rnalhcroni. En 1930, IlEiiNANnEZ-P.vcnEco a décrit à son tour

des restes de Cervidés de Concud sous le nom de k Capreolm concadeiisis », soulignant que

la dent lire de ce Cer\'ldé iirébenlait de fortes analogies avec ctdle du Cervidé du mont Lubéron,

(HEUNAXDEZ-pACHi’.no, 1930/; : 340-341).

En détiriitive, il ne reste qu’une IVU (IPSCC 20512) qui semble, en raison de ses dimen¬

sions légèrement plus fortes et fie ses caractéristiques mor)diologiques, pouvoir être dis¬

tinguée d’une dent de gazelle et, ce faisant, être attribuée, avec une certaine réserve, à

Hispanodorcas Inrruhiae. Cette dent est caractérisée par (pl. II, 3) :

— un piber du paracône peu saillant sur la face labiale ;

— une muraille laliiale du second lobe (à l’emplacement du pilier du métacône) légè¬

rement concave ;

— l’absence de colonnette interlobaire ;

— un émail ridé.

Dimensions. — Longueur : 13 mm ; largeur du l®’' lobe : 11,7 mm ; largeur du 2® lobe : 12,3 mm.

Comparaisons et discussio.ns

IjCs chevilles osseuses à'Mispanodorca.s lorruhiae rappellent, par leur allure générale,

celles des Gazelles, avec lesquelles elles ont certainement été confondues jusque-là. Par

leur torsion de type « Oioceros » et par l’existence d’une gouttière très mar(|uée sur la face

externe, ces chevilles diiïèrent cependant clairement de celles des Gazelles. La parenté

phylétiqiie de H. lorruhiae et par suite sa position systématique demeurent problématiques.

Deux hypothèses seulement nous paraissent devoir être examinées : appartenance à la tribu

des Redimclrii ou à celle des Antilopini,

Hypothèse Rf.diincixi

Bien que Boné el al. (1978 : 92) aient signalé la tribu Reduncini dans le gisement turo-

lien d’Arenas del Rey en Espagne, Thomas el al. {sous presse) estiment qu’aucun spécimen

— 219 -

de ce gisement n'iillesle s;i ]jrésence. Cependant, à la lumière des récentes données sur les

migrations faunii|ucs <lans le domaine hélico-rifain (Thomas el al., .s-ons pre.'ise), la présence

de Reduiicini en Espagne n’c-st pas exclue k priori ; riiy|)othèse de leur présence mérite

donc d'être examinée Ijrièvement.

A Concnd, aucun resi.e. dentaire de Bovidé ne possède la moi'phologie typique des

Rediincini modernes. Cela n’est pas une preuve de leur altsence car, d'après Genthy (1980 :

255), cette morphologie n’existerait pas encore au Miocène supérieur, ni au Pliocène infé¬

rieur.

Les chevilles osseuses de //. Uirruhiae rap|»ellenl, jiar leur forme générale (sauf la tor¬

sion de t;ype Oiort'ros) et leur ornementation (nomlirenses cannelures et anneaux de crois¬

sance), celles des Reduncini. En revanche, et cotitraircmcnt à tous les Reduncini mio-

pliocènes (iJhok Pathati des Siwaliks du Pakistan, Saliahf en Libye, Latigebaanweg en

Afrique du Sud. etc.), Los fro/ital iritercornual de II. tnrrulnoe n’est pas épaissi. Une relation

de parenté entre II. Uirruhiae et les Reduncini nous paraît, de ce fait, exclue.

H\pothèse Antilopini

Aucune Gazelle ne possède, à notre connaissance, de chevilles osseuses identiques

à celles d’//. Lorrahiae. La seule ressemblance qui mérite d’être notée concerne un mas¬

sacre muni <le ses deux chevilles (n“ 29405), provenant de la zone III des dé|)ôt.s du Plio¬

cène terminal du bassin 'le Yüshé dans le Sbansi en Cbitie. Triliiaud et TaASSABnT (1938 :

24, fig. 28), en décrivant ce spécimen sous h- nom de Gazella sp., signalent que cos che\'illes

présentent une torsion de type OioceruN, caractère (pi'ils intor(»rètent comme une anomalie.

Signalons que île tels aspects atypiipies dans la eonformation des cbevîlles osseuses de

Gazelles ne sendilcnt pas connus ailleurs. Ce spécimen de Chine devra être réexaminé

avant qu'un rajqirochemenl |diyléti(pie avec //. torruhiae puisse être envisagé.

Parmi les autres formes miocènes, pour lesquelles un rapprochement, en raison d’un

enroulement de type Oioreros, semble o priori possible, figurent plusieurs espèces classées

quelquefois dans h.•s Autilnjiini, le (dus souvent dans les Caprini. Il s’agit des formes sui¬

vantes :

— les espèces grou|)écs dans le genre Owcero.H Gaillard (voir IIeintz, 1973) ;

— Prosinolragus lenuicornis Bohlin, 1935, de la faune h Ilipparion dans la province

de Kansu en Chine ;

— Pro.süiolragii.\ kulilinanni. (Andree, 1926) de Samos, Grèce |Oei'.ï kuhbuanni a d’abord

été rapiiroehé d'ébbeero.v par IIeixtz (1973), puis rapporté récemment au genre Prosino-

Iragm Bohlin par Sot ot'xi vs (1981 : 165) ; selon 8oi.oii.m as {ihid.), Prosinotragun est pré¬

sent dans la Formation Béglia (Tunisie)] ;

— Sinotragiui *<i>imani Bohlin, 19.35, de la faune à Ilipparion dans la province du Shansi

en Chine :

— Sinolragu.'; crasnicornis (Sickenberg, 1936) de Samos, Grèce [Solou.mas (1981 :

164) estime à raison que Samolragu.i cras.sicornis Sickenberg doit être inclus dans le genre

Sinolragus\ ;

- 220 -

— Parantidurcax lalifrons Arainbourg, 1979, d’Afrique du Nord (Oued cl Atteuch,

Aïii Boucheril, Aïn Brintlja) ;

— Henicerus lheobaldi Ileintz, 1973, de Béni Mellal (Maroc).

l.es chevilles osseuses de ces espèces présentent toutes un même type d’enroulement :

obser\’êe trn vue frontale, de la base vei's le sommet, renroulernenl île la cheville gauche

se fait dans le sens des aiguilles d’unie montre. Cet enroulement étant particulièrement

net dan.s le genre Oioct-rox Oaillard, il est de ce fait souvent fait référence à un enroulement

de type Oi.merns.

Si chez SinalrOgus (= Saniotragus) craxxicornis les chevilles osseuses sont parcourues

par une gouttière qui rappelle quelque peu celle que l'on observe chez II. lorrubiae, une

telle gouttière est encore [dus dévelnp[>ée chez deux es|>èccs iVOi.ocern.’i : O. utropatenes de

Maraghch et O. rothi de Pikermi.

Cepenilant, ce caractère, tout comme celui de l’enroulement de tyjic Oioceros, ne peut

être interprété .selon nous comme une syna(>omor|diie entre H. liirriibiae et les espèces pré¬

cédentes. En effet, la cheville (VII. InrrubUia dilTère par ailleurs si clairement des chevilles

de ces espèces, qu’un exposé- méthodique de ces différences nous paraît su|)erllu. D’une

manière générale, les chevilles osseuses des espèces énumérées ci-dessus ac distinguent

de celles d'II. lorrubiae soit par leur taille (nettement (dus grande avec é[)aississement

considéralde à la base), soit par la présence d’une ou plusieurs carènes plus ou moins déve-

lojipées, soit jiar une spiralisation très accentuée.

L’ensemble de ces remarques nous amène à la conclusion qu’aucune relation de [larenté

ne peut être dégagée h propos de ce taxon nouveau du Turolien d’Espagne. Néanmoins,

la proposition la [tins satisfaisante consisterait à classer IIispariodorca.x torrubiae au sein

des Antilopini.

Remerciements

Nous remercions le Dr Maria Teresa Albebdi qui a permis à l’un de nous (H. Thomas) d’effec¬

tuer, grâce au Consejo superior de fnvestigacioues cientificas de Madrid, ime mission d’étude

en Espagne dans le cadre de la Coopération scientifique franco-espagnole ; le f*r. Crusafont-

Pairo et VI. Moya-Soi.a, jiourleur aecueil très généreux au Museo Civico de Faleontogia de Saba-

dell ; .M. Hm. H. Aurover (Teruel), pour avoir bien voulu nous autoriser n examiner le matériel

qu’il a récolté ; enfin, pour la réalisation technique de ee travail, M®'®’* .1. Hrondel et F. Pit-ard

et M. D. Skrrkiik.

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Le Comité de Rédaction du Bulletin du Muséum remercie les spécialistes qui ont bien voulu prêter

leur concours pour le choix et l’examen critique des manuscrits reçus pour publication dans la section C

au cours de l’année 1982 :

J. Daget, Laboratoire d’ichtyologie générale et appliquée, MNIIN, 25, rue Cuvier, 75005 Paris.

J. Fabriès, Laboratoire de Minéralogie, MNHN, Gl, rue Buffon, 75005 Paris.

A. Gentry, Paleontology, British Muséum, Cromwell road, London SW 7 5 BD.

L. Ginsburg, Institut de Paléontologie, MNHN, 8, rue BuITon, 75005 Paris.

L. Leclaire, Laboratoire de Géologie, MNHN, 43, rue Bulîon, 75005 Paris.

S. Sen, Institut de Paléontologie, MNHN, 8, rue BulTon, 75005 Paris.

S. Wenz, Institut de Paléontologie, 8, rue Bulîon, 75005 Paris.

Achevé d’imprimer le 30 décembre 1982.

Les et 2® trimestres de l’année 1982 ont été diffusés le 21 octobre 1982.

IMPRIMERIE NATIONALE

2 564 000 5

Recommandations aux auteurs

Les articles doivent être adressés directement au Secrétariat du Bulletin du Muséum national

d’Histoire naturelle, 57, rue Cuvier, 75005 Paris. Ils seront accompagnés : de la traduction du titre

en anglais, d’un résumé en français et en anglais, de l’adresse du Laboratoire dans lequel le travail

a été effectué (en note iiifrapaginale sur la première page).

Le texte doit être dactylographié à double interligne, avec une marge suffisante, recto seule¬

ment. Pas de mots en majuscules, pas de soulignages (à l’exception des noms de genres et d’espèces

soulignés d’un trait). Il convient de numéroter les tableaux et de leur donner un titre ; les tableaux

importants et complexes devront être préparés de façon à pouvoir être clichés comme des figures.

La liste des références bibliographiques, à la fin de l’article, devra être présentée par ordre

alphabétique des noms d’auteurs, chaque référence étant indiquée ainsi ; auteur, initiales du (ou

des) prénom, date, titre d’article ou d’ouvrage (en entier), revue abrégée selon la World list of

Scientific Periodicals, tome (souligné), numéro (entre parenthèses), deux points, pagination et

llustrations.

Les dessins et cartes doivent être réalisés à l’encre de chine. Les photographies seront le plus

nettes possible et tirées sur papier brillant. Tenir compte de la justification du Bulletin : 14,5 cm X

19 cm. L’auteur devra indiquer l’emplacement des figures dans la marge de son manuscrit. Les

légendes seront regroupées à la fin du texte sur un feuillet séparé.

Tirés à part : 50 tirés à part seront fournis gratuitement par article. Les auteurs peuvent

éventuellement commander des tirés à part supplémentaires qui leur seront facturés directement

par l’Imprimeur.

MÉMOIRES DU MUSÉUM NATIONAL D’HISTOIRE NATURELLE

Collection à périodicité irrégulière. Paraît depuis 1935. A partir de 1950, les Mémoires se subdivisent

en quatre séries spécialisées : A, Zoologie ; B, Botanique ; C, Sciences de la Terre ; D, Sciences physico-chi¬

mique. (Format in-à°.)

Dernières parutions daris la série C

T. 41 — Gaudant (Mireille). — Recherches sur l'anatomie et la systématique des Cténothrissiformes

et des Pattersonichthyiformes (Poissons Téléostéens) du Cénomanien du Liban. 1978, 124 p., 57 fig.,

10 pl. h.-t.

T. 42 — Lange-Badré (Brigitte). — Les Créodontes (Mammalia) d’Europe occidentale de l’Éocene supé¬

rieur à l’Oligocène supérieur. 1979, 249 p., 32 fig., 48 gr., 30 pl. h.-t.

T. 43. — Recherches océanographiques dans l’océan Indien. (Entretiens du Muséum, Paris, 20-22 juin

1977.) 1979, 253 p., fig. pl.

T. 44 —• Gayet (Mireille). — Contribution à l’étude anatomique et systématique des Poissons Céno¬

maniens du Liban anciennement placés dans les Acanthoptérygiens. 1980, 151 p., fig., 29 pl.

T. 45 — Lauriat-Rage (Agnès). — Les Bivalves du Redonien (Pliocène atlantique de France). Signi¬

fication stratigraphique et paléobiogéographique. 1981, 175 p., fig. 16 pl.

T. 46 — Frôhlich (François). — Les silicates dans l’environnement pélagique de l’océan Indien au

Cénozoïque. 1981, 208 p., fig., pl.

T. 47 — Loreau (Jean-Paul). — Sédiments aragonitique et leur genèse. 1982, 314 p., fig. pl.

Ouvrages disponibles au Service de Vente des Publications du Muséum,

3S, rue Geoffroy Saint-Hilaire, 75005 Paris