• Langue : Anglais
• Discipline : Sciences naturelles
• Identifiant : Inconnu
• Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
• Date de soutenance : 01/01/2008

Résumé en langue originale

Trois groupes principaux de palynomorphes (microfossiles à paroi organique) se retrouvent en abondance dans des roches sédimentaires du Paléozoïque Inférieur (Cambrien - Silurien) : les acritarches, les chitinozoaires, et les miospores (incluant les spores trilètes et les cryptospores). Il existe un consensus général pour considérer les acritarches (qui apparaissent au Protérozoïque et atteignent leur maximum de diversité au cours du Paléozoïque Inférieur), comme l'enregistrement fossile du phytoplancton océanique. Les chitinozoaires (Ordovicien - Dévonien) sont interprétés comme les restes microscopiques d'organismes marins zooplanctoniques. Le terme de "cryptospore" est généralement utilisé pour décrire les spores les plus primitives produites par les premières plantes terrestres. Si on accepte cette définition, les cryptospores les plus anciennes datent de l'Ordovicien Moyen. Cependant, des palynomorphes semblables à des spores d'origine non-marine ont été observés depuis le Cambrien Moyen; ces microfossiles font l'objet de débats et de controverses quant à leurs affinités et leurs implications évolutives. Dans ce travail, j'illustre l'application des palynomorphes du Paléozoïque Inférieur aussi bien en géologie (pour la datation des roches sédimentaires, les reconstitutions paléogéographiques et paléoenvironnementales, et la modélisation géodynamique) qu'en paléobiologie (pour l'étude de l'évolution du plancton, des relations trophiques dans les écosystèmes marins au cours du Paléozoïque Inférieur, et des premiers écosystèmes terrestres). Une première partie des études présentées ici concerne l'analyse palynologique de nombreuses coupes en sondages et à l'affleurement en Afrique du Nord et en Moyen-Orient. Ces investigations ont permis des analyses taxonomiques détaillées sur "des assemblages phytoplanctoniques fossiles d'âge Cambrien Moyen à Ordovicien terminal ainsi que les datations et les corrélations précises de séquences sédimentaires antérieurement inexplorées, avec des améliorations substantielles des zonations palynologiques antérieures. De plus, les analyses des fluctuations d'abondance relative de groupes morphologiques d'acritarches et de leur diversité en fonction des conditions de dépôt ont été appliquées à des reconstitutions paléoenvironnementales. Les mécanismes, les facteurs de contrôle et la signification paléobiologique de la diversification du microphytoplancton au cours de l'Ordovicien on été analysés. Cette étude a montré que l'évolution des acritarches à l'Ordovicien a été contrôlée principalement par les changements paléogéographiques et paléocéanographiques. Les courbes de diversification des acritarches ont été comparées avec celles de groupes majeurs d'invertébrés marins, montrant qu'une augmentation importante de la production primaire dans les océans constituerait un des principaux facteurs responsables de la "Grande Biodiversification Ordovicienne". L'étude palynostratigraphique de plusieurs sondages dans le socle Paléozoïque en Europe Centrale (Allemagne, Danemark, Pologne) a permis de confirmer l'utilité des acritarches et des chitinozoaires pour tracer les limites entre les principales unités tectonostratigraphiques à travers la zone de suture trans-européenne. Les palynomorphes ont également été utilisés comme indicateurs de provenance sédimentaire et ont permis de dater avec précision la collision entre les microcontinents Avalonia and Baltica et la fermeture de l'Océan Tornquist. Une étude multidisciplinaire, incluant les données de la palynologie (acritarches, miospores, chitinozoaires), des palynofaciès et de la géochimie isotopique et organique, a été effectuée sur des successions sédimentaires d'âge Ordovicien terminal - Silurien en Afrique du Nord. Cette étude a permis la reconstitution d'une courbe isotopique du [delta]13C dans le Paléozoïque Inférieur de l'Ouest Gondwana, de proposer un modèle de dépôt des couches d'argiles noires riches en matière organique, et de préciser leur géométrie à l'échelle du bassin de sédimentation. Les événements isotopiques Ireviken et Lau, liés à des modifications globales dans le cycle du carbone, ont été identifiés pour la première fois dans l'Ouest Gondwana; l'étude de la dynamique du phytoplancton à travers ces événements a montré une corrélation entre extinctions, excursions isotopiques et dépôts de sédiments riches en matière organique. Les miospores, bien représentées dans les successions marines de plate-forme, ont été extrêmement utiles pour les datations des séquences siluriennes. Elles vont fournir un cadre chronostratigraphique de référence pour établir une biozonation silurienne à acritarches. En outre, les rapports d'abondances entre spores triletes et cryptospores ont été analysés pour tester des modèles d'évolution de végétation primitive terrestre proposés par différents auteur.