Dissertations / Theses on the topic 'Nannofossiles'

SYRACO est un SYstème de Reconnaissance Automatisée des COccolithes, développé à son origine par Luc Beaufort et Denis Dollfus à partir de 1995 et plus récemment avec Yves Gally. L'utilité d'un tel système est de permettre aux spécialistes un gain de temps majeur dans l'acquisition et le traitement des données. Dans ce travail, le système a été amélioré techniquement et sa reconnaissance a été étendue aux nannofossiles calcaires du Cénozoïque. Ce système fait le tri entre les nannofossiles et les non-nannofossiles avec une efficacité respectivement estimée à 75% et 90 %. Il s'appuie sur une nouvelle base d'images de référence d'espèces datant de l'Eocène Supérieur aux espèces vivantes, ce qui représente des centaines d'espèces avec une forte variabilité morphologique. Il permet de réaliser une classification en 39 morphogroupes par la combinaison de réseaux de neurones artificiels avec des modèles statistiques. Les résultats sont présentés sous forme de comptages automatisés, de données morphométriques (taille, masse...) et de mosaïques d'images. Il peut ainsi être utilisé pour des analyses biostratigraphiques et paléocéanographiques
SYRACO is an automated recognition system of coccoliths, originally developed since 1995 by Luc Beaufort and Denis Dollfus, and more recently with the help of Yves Gally. The main purpose of this system is for specialists to save time in the acquisition and treatment of data. By this recent work, the system has been technically improved and its ability of recognition has been extended to calcareous nannofossils of the Cenozoic Era. It sorts nannofossils and non-nannofossils with a reliability respectively estimated to 75% and 90%. It is based on a new reference images database of species from the Upper Eocene up to living species. This represents hundreds of species with a high morphological variability. It leads to the establishment of a classification arranged in 39 morphogroups, combining artificial neural networks to statistical models. The results are presented as automated counting, morphometrical data (size, mass...) and mosaics of images. Those results can be valuable in biostratigraphical and paleoceanographical analyses

L'étude biostratigraphique intégrée des ammonites et des nannofossiles calcaires de trois coupes du SE de la France (Vergol, Courchons et Berrias) a permis de proposer un nouveau schéma de biozonation solide pour l'intervalle Berriasien supérieur – Valanginien inférieur. Cette étude devrait permettre d'appuyer la proposition de la coupe de Vergol comme GSSP de la base du Valanginien. Pour ce qui concerne les ammonites, une exploitation intensive banc par banc et une révision taxonomique de l'ensemble des groupes ont montré un grand renouvellement faunique et ont amené à préciser le schéma zonal. Le Berriasien supérieur est caractérisée dans sa partie haute par une nouvelle zone, la zone à Alpillensis, qui remplace la partie supérieure de la zone à Boisseri sensu Le Hégarat. La zone à Alpillensis est subdivisée en deux sous-zones, à Alpillensis et à Otopeta. Pour le Valanginien inférieur, il a été reconnu la zone à Petransiens, pour laquelle deux nouvelles sous-zones, à Premolicus et à Salinarium, sont proposées, et la zone à Neocomiensiformis. Pour ce qui concerne les nannofossiles calcaires, plusieurs événements caractérisent la limite Berriasien/Valanginien, ainsi qu'un changement important des assemblages mis en évidence par une Analyse en Composante Principale. Ces changements sont liés probablement à une régression globale pendant la zone à Alpillensis suivie par une transgression pendant la zone à Pertransiens. Les Associations Unitaires ont mis en évidence une AU 1 dont le sommet se situe au dessus de la première apparition du nannofossile C. oblongata et de l'ammonite « Thurmanniceras » pertransiens. La succession de ces trois événements (« T. » pertransiens, C. oblongata et sommet de l'AU 1) m'ont amené à proposer l'identification de la limite Berriasien/Valanginien avec la première apparition de « T. » pertransiens
The integrated biostratigraphic study of ammonites and calcareous nannofossils in three sections from SE France (Vergol, Courchons, and Berrias) allowed a solid new biozonation scheme to be proposed here. This study should enable us to strengthen the proposition of the Vergol section as GSSP for the lower boundary of Valanginian. Concerning ammonites, an intensive exploitation bed by bed coupled to a taxonomic revision of all groups have shown a faunal renewal and brought to the proposal of a new zonal scheme. The Upper Berriasian is characterized in its upper part by a new zone, the Alpillensis zone, which replaces the upper part of the Boisseri zone sensu Le Hégarat. The Alpillensis zone is subdivided into two subzones, Alpillensis and Otopeta. For the Lower Valanginian, the Pertransiens (with the introduction of two new subzones, Premolicus and Salinarium) and Neocomiensiformis zones have been recognized. Concerning calcareous nannofossils, many events are recorded across the Berriasian/Valanginian boundary, underlying a major change in the assemblages as indicated by Principal Component Analysis. These changes are very likely linked to sea level changes. In fact, a major regression occurred in the Alpillensis zone, followed by a transgression in the Petransiens zone. Unitary Associations resulted in an UA 1 whose topmost part occurs just above the first occurrences of the nannofossil C. oblongata and of the ammonite « Thurmanniceras » pertransiens. The stratigraphic succession of these three events (namely, the FOs of « T. » pertransiens and of C. oblongata and the top of UA 1) allow us to identify the boundary between the Berriasian and Valanginian in this work with the FO of « T. » pertransiens

Les variations de composition des assemblages de nannofossiles calcaires de plusieurs series neogenes (de l'atlantique nord et de l'ocean antarctique, secteur indien) ont ete etudiees. Un interet particulier a ete apporte a la quantification des donnees et a la haute resolution stratigraphique. L'analyse des enregistrements obtenus (grace en particulier au traitement mathematique des signaux) a permis de montrer la grande sensibilite du nannoplancton calcaire aux variations climatiques: (1) le renouvellement du nannoplancton s'effectue durant la derniere deglaciation (dans l'atlantique nord) en suivant de facon proche les changements climatiques. (2) toutes les series du miocene etudiees contiennent des signaux periodiques de frequences identiques a celles du milankovitch (d'ou le lien avec les climats). Il a ete possible d'etudier la modulation des cycles de l'excentricite et voir a quelles epoques ils sont particulierement puissants. (3) de nombreux changements de composition du nannoplancton observes dans ces series miocenes sont correlables directement avec des evenements paleo-oceanographiques ou paleoclimatiques mis en evidence par des etudes des isotopes stables de l'oxygene ou de la teneur en carbonate de calcium des sediments. (4) l'enregistrement le plus long (de 25 a 8,5 ma) permet de retracer les mouvements du front polaire antarctique au miocene de facon tres detaillee (un echantillon tous les 18000 ans). Cinq grandes phases de refroidissement majeures miocenes ont pu etre identifiees

Le biome marin du Toarcien inférieur a subi une des crises les plus significatives de l'histoire de la Terre, qui a affecté les mers épicontinentales du globe. Ces bassins épicontinentaux sont également caractérisés par l'accumulation de grandes quantités de matière organique dans les sédiments de l'époque, ce qui a été interprété comme le résultat d'un Evénement Anoxique au Toarcien inférieur (T-OAE, ~183 Ma). Le nannoplancton calcaire, qui fait partie des organismes le plus sensibles aux conditions environnementales des eaux océaniques de surface, a été profondément affecté par cette crise et sa récupération se mit en place seulement à la fin du Toarcien inférieur. Si le T-OAE a été étudié en grand détail ces dernières années, la période de récupération est beaucoup moins bien connue. A ce stade, nous ne savons pas, notamment, si la récupération de la production carbonatée primaire est représentée par un épisode rapide ou par une suite d'événements (qui feraient partie d'un plus long processus) intervenus sur quelques millions d'années après le T-OAE. Pendant les perturbations environnementales qui ont eu lieu au Toarcien inférieur, des fluctuations importantes du niveau marin ont été interprétées ainsi que des variations de la température des eaux océaniques. Après le T-OAE, le niveau marin et les températures montrent des changements plus graduels pendant une grande partie du Toarcien supérieur-Aalénien inférieur et les niches écologiques occupées par le nannoplancton calcaire sont ré-établies. Ces conditions de relative stabilité sur le long terme (~10 Ma) sont idéales pour étudier les dynamiques de la communauté des nannofossiles calcaires et, notamment, comment les différents taxons réorganisent leurs relations synécologiques. Le Toarcien-Aalénien est une période clé dans l'évolution du nannoplancton calcaire, avec des nouveaux genres qui apparaissent. Les nannofossiles de cet intervalle restent relativement peu étudié dans le Bassin Lusitanien, malgré l'importance de cette région d'un point de vue paléocéanographique. En effet ce bassin, qui était à l'origine un rift avorté lié à l'ouverture de l'Atlantique, a permis les connections entre des masses d'eaux de provenance NW européenne et sud-téthysienne. C'est dans cette région que nous retrouvons donc des mélanges de taxons liés à des différentes provinces géographiques
At ~183 Ma when large amounts of organic matter was dumped onto the ocean beds (known as the Toarcian Oceanic Anoxic Event, T-OAE), the Early Toarcian marine biota experienced one of the most important biological crises in Earth history. Calcareous nannoplankton was deeply affected and started only to recover from the end of the Early Toarcian. After the T-OAE, as phytoplankton communities dwelling the oceans photic layer recover from the previous disturbing conditions, the ecological niches once occupied by calcareous nannoplankton are again replenished. Located in the westernmost part of the Tethyan ocean, the Lusitanian Basin acted as a seaway between the NW Tethys and the Mediterranean Tethys provinces, therefore been actively influenced by these two different water masses. Hence such a region stands as the perfect spot to study the calcareous nannoplankton community, as its fossil remains bears species typical of both provinces. In order to appraise the nannoplankton demise and subsequent recovery, absolute and relative abundances of nannofossils were determined from pelagic marl-limestone couplets from three sections of the Lusitanian Basin. Also brachiopods shells were investigated for stable carbon and oxygen isotopes analysis. In order to independently assess the morphologic evolution of Lotharingius coccoliths, a Toarcian section from south France was studied. Different statistic methodologies were used throughout this work, in order to screen for robust and significant information from the numerous datasets that were built
Há cerca de 183 milhões de anos atrás, a biota marinha sofreu uma das mais importantes crises biológicas na história do planeta, quando grandes quantidades de matéria orgânica foram depositadas nos fundos oceânicos. Este episódio que teve lugar durante o Toarciano, resultou de um Evento Anóxico Oceânico (T-OAE), e afectou os mares epicontinentais à escala global. O nanoplâncton calcário, um grupo de organismos extremamente sensível às variações nas condições ambientais que têm lugar na camada superficial das massas de água, foi profundamente afectado. Foi somente no final do Toarciano Inferior que a sua recuperação se iniciou. Apesar de já muito se ter escrito sobre o T-OAE, a previsível recuperação deste grupo nunca foi sistemática nem detalhadamente estudada. Até hoje, não se sabia ainda se esta recuperação teria sido relativamente rápida, ou resultado de um processo lento e gradual que teria durado milhões de anos. Durante o Toarciano Inferior, quando as condições ambientais eram extremamente instáveis, ocorreram importantes e drásticas oscilações na temperatura e no nível médio dos oceanos. Após o T-OAE e durante todo o Toarciano e Aaleniano Inferior, as oscilações do nível médio dos oceanos e de temperatura são bastante mais suaves. À medida que a comunidade fitoplanctónica instalada na zona fótica recupera das condições extremas anteriores, os nichos ecológicos antes ocupados por nanoplâncton calcário, começam novamente a ser preenchidos. Apesar das prolongadas e suaves variações abióticas, é num ambiente então mais estável, que melhor se pode observar a evolução deste grupo, e de que forma as suas relações sinecológicas se alteraram ao longo de aproximadamente 10 milhões de anos. Apesar de ser considerado como um período onde a comunidade nanoplanctónica sofreu importantes alterações, nada se sabe em concreto que alterações foram essas que tiveram lugar após o TOAE num local tão estratégico como a Bacia Lusitânica. Situada na extremidade Oeste do Tétis e fazendo parte de um rift originado pela abertura do Atlântico, a Bacia Lusitânica actuou como um corredor que ligava livremente as massas de água das províncias mediterrânica e NW do Tétis, sendo por estas, activamente influenciada. Por essa razão, tal situação geográfica constitui um local excepcional para se estudar a comunidade de nanoplâncton calcário, uma vez que o seu registo fóssil compreende espécies típicas destas duas províncias do Tétis

Les nannofossiles calcaires quaternaires de 4 sections prelevees en mer de caraibes sont etudies d'un point de vue systematique, biostratigraphique et paleoecologique. Les apparitions, disparitions et acmes des coccolithes appartenant aux genres gephyrocapsa, emiliania et pseudoemiliania permettent de proposer une nouvelle biozonation pour les 500000 dernieres annees en domaine tropical. Une analyse mathematique (fonction de transfert) est testee afin d'etablir des equations ecologiques liant les temperatures et salinites superficielles aux associations de nannofossiles recents. L'application de ces equations aux associations fossiles permet de retracer l'evolution hydrologique des eaux de surface caraibes en relation directe avec la succession des episodes glaciaires quaternaires. Les resultats indiquent une identite des processus climatiques et hydrologiques entre, d'une part, les episodes glaciaires et l'hiver actuel, d'autre part, les episodes interglaciaires et l'ete actuel

Le contenu nannofloral des sediments de quatre carottes d'age quaternaire, prelevees dans l'ocean indien occidental, a fait l'objet d'une etude biostratigraphique detaillee, afin d'etablir une chronologie a haute resolution pour les 500 000 dernieres annees. Les coccolithes du genre gephyrocapsa sont ranges en trois groupes taxinomiques distincts, sur la base de criteres morphologiques observables au microscope optique. Les acmes de ces trois groupes, ainsi que l'apparition d'emiliania huxelyi et la disparition de pseudoemiliania lacunosa, permettent de definir une biozonation du pleistocene terminal pour l'ocean indien occidental. D'autres especes de nannofossiles dites ecologiques ont ete analysees qualitativement, dans le but de fournir des precisions relatives aux preferences ecologiques des differentes especes. La distribution de ces especes semble etre reliee significativement aux paleotemperatures, ainsi qu'a des processus hydrologiques particuliers (upwellings) ou a des masses d'eaux distinctes de l'ocean indien. L'application d'une analyse factorielle a la distribution des nannofossiles, permet de retracer les paleocirculations des 500 000 dernieres annees, et en particulier de reconstituer les fluctuations latitudinales de la zone de divergence sud-equatoriale et la zone de convergence subtropicale dans l'ocean indien occidental

Les nannofossiles calcaires représentent un groupe diversifié de fossiles, remontant au Trias supérieur et s'étendant jusqu'à nos jours, caractérisés par leur composition calcaire et une taille inférieure à 30 µm. Parmi eux, les coccolithophoridés, qui constituent la fraction la plus importante du nannoplancton calcaire, c'est-à-dire des algues unicellulaires flagellées typiquement marins appartenant à la sous-classe Calcihaptophycidae, recouvertes de plaques de carbonate de calcium (coccolithes). Les représentants fossiles des coccolithophoridés correspond à leurs restes d'exosquelette, généralement conservés sous une forme désagrégée, comme des coccolithes individuels. Leur présence dans les océans est essentielle, car ils constituent l'un des principaux groupes de producteurs primaires marins. Les données géologiques suggèrent que les coccolithophoridés ont maintenu leurs exigences écologiques presque inchangées au fil du temps, et ainsi nous permettant de reconstruire de manière fiable les conditions paléoenvironnementales, paléobiogéographiques et paléoclimatiques. L'objectif général de cette thèse est d'étudier les associations de nannofossiles calcaires des sédiments marins du Jurassique inférieur-moyen au sud haut structural de Huincul du bassin de Neuquén (Argentine) et de combiner ces informations avec celles déjà disponibles afin d'élargir et d'améliorer les ressources biostratigraphiques du bassin. En comparant ces enregistrements avec des associations de nannofossiles calcaires provenant d'autres endroits du monde, nous visons à établir des corrélations d'âge globales et à évaluer les relations paléobiogéographiques, afin de générer un modèle biostratigraphique local. L'étude se concentre sur des échantillons provenant de trois sections d'affleurement et de deux forages d'exploration. Un total de 102 échantillons de surface et 111 échantillons de subsurface ont été étudiés. En outre, des analyses géochimiques (i.e. les isotopes stables du carbone, la matière organique totale et la composition élémentaire) ont été effectuées sur 384 échantillons d'affleurement. Des techniques de décantation aléatoire et de décantation par gravité ont été utilisées pour traiter les échantillons de nannofossiles. Le degré de similitude entre les associations de nannofossiles a été évalué en effectuant une analyse NMDS et une analyse UPGMA, en utilisant l'indice de similitude de Dice. La pyrolyse et la spectrométrie de masse du rapport isotopique ont été utilisées pour traiter les échantillons en vue de l'analyse de la matière organique totale et des isotopes stables, respectivement. Pour l'analyse élémentaire, la technique de diffraction des rayons X a été utilisée. Quarante-neuf espèces sont ici décrites, répartis dans neuf famillies et une espèce insertae sedis, dont cinq sont reconnues pour la première fois pour le bassin et le Pacifique sud-est. Six biozones et de nombreuses sous-zones sont reconnues en surface et subsurface, et sont en corrélation avec les schémas biostratigraphiques de la région de la Téthys. Elles correspondent au Pliensbachien à l'Aalénien moyen - Bajocien inférieur (NJT4–NJT9). Trois intervalles d'excursions isotopiques négatives accompagnées d'augmentations de la teneur en matière organique sont identifiés. Le premier d'entre eux est considéré comme l'équivalent temporel de le T-OAE. Les autres excursions de grande amplitude enregistrées au Toarcien moyen et dans l'intervalle Toarcien-Aalénien représentent le premier enregistrement de ce type pour l'intervalle Toarcien-Aalénien dans le bassin de Neuquén, et le deuxième enregistrement pour l'hémisphère sud. Les associations de nannofossiles calcaires du Pliensbachien sont liées à celles de la région de Téthys. Le Corridor hispanique est identifié comme la voie de dispersion des nannofossiles calcaires entre les océans Paléo-Pacifique et Téthys au cours du Jurassique inférieur, ce qui indique que son ouverture remonte au moins au début du Pliensbachien
Calcareous nannofossils represent a diverse group of fossils, dating back to the Late Triassic and extending their record to the present day, characterised by their calcareous composition and a size under 30 microns. Among them oustand the coccolithophorids, which constitute the most important fraction of calcareous nannoplankton, i.e. flagellated unicellular algae belonging to the Subclass Calcihaptophycidae, covered by calcium carbonate plates (coccoliths), and typically marine inhabitants of the photic zone. The representation of coccolithophorids in the fossil record corresponds to their exoskeletal remnants, commonly preserved in a disaggregated form, as individual coccoliths. Their presence in the oceans is key as they are one of the main groups of marine primary producers. Evidence from the geological record suggests that coccolithophorids have maintained their ecological requirements almost invariant over time, making them key to reconstruct palaeoenvironmental, palaeobiogeographical and palaeoclimatic conditions. The aim of this thesis is to study the calcareous nannofossil associations of Early-Middle Jurassic marine sediments, south of the Huincul High, Neuquén Basin (Argentina). By combining this information with that already available, we seek to expand and improve the biostratigraphic resources of the basin, determine similarities with assemblages from other regions of the world, and evaluate the response of these organisms to important palaeoenvironmental events. The study focuses on samples from three outcrop sections —named El Matuasto I, II and III— and two exploratory boreholes —YPF.Nq.BCE.x-1 and YPF.Nq.PTU.x-2—. A total of 102 surface samples, 20 core samples and 91 drill cuttings samples were studied. In addition, geochemical analyses (i.e., stable carbon isotopes, total organic matter and elemental composition) were performed on 384 outcrop samples. Random settling and gravity settling techniques were used to process the calcareous nannofossil samples. Quantitative analysis of nannofossils required counting at least 300 individuals; in case of a sample with low abundance, counting stopped at 450 fields of view. The degree of similarity between nannofossil associations was assessed by running NMDS and UPGMA analyses, both using the Dice index. Pyrolysis and isotope ratio mass spectrometry were used to process samples for total organic matter and stable isotope analysis, respectively. For the elemental analysis, the X-ray diffraction technique was executed. In all cases, samples containing shell remains and/or evidence of weathering were avoided. Forty-nine species are described, distributed in nine families and one species insertae sedis, of which five are recognised for the first time for the basin and the southeast Pacific area, and most of them are illustrated. Six biozones and numerous subzones are recognized on the surface and subsurface sections and correlate with biostratigraphic schemes of the Tethys region. These correspond to the Pliensbachian (Biozone NJT4) to the middle Aalenian - early Bajocian (Biozone NJT9). Three intervals of negative isotopic excursions accompanied by increases in organic matter content are identified. Applying the biostratigraphic framework, the first of these is considered to be the time-equivalent of the Toarcian Oceanic Anoxic Event (T-OAE). The other high-amplitude isotope excursions recorded in the middle Toarcian and in the Toarcian-Aalenian interval represent the first record of their kind for the Toarcian - Aalenian interval in the Neuquén Basin, and the second record for the southern hemisphere. The Pliensbachian calcareous nannofossil associations recognized in one of the sections are biogeographically related to those of the Tethys region. The Hispanic Corridor is identified as the pathway of calcareous nannofossil dispersal between the Pacific and Tethys oceans during the Early Jurassic, indicating its time of opening at least from the early Pliensbachian

Ce travail se focalise sur l'élaboration d'une trame biostratigraphique détaillée du passage Miocène-Pliocène afin d'encadrer les variations d'enroulement au sein du groupe des Globorotalia menardiformes, foraminifères planctoniques particulièrement utiles en biostratigraphie pour le Néogène supérieur. L'étude est délibérément restreinte à la région de prédilection du groupe menardiforme en choisissant des sites, confinés à la région équatoriale des trois principaux océans, provenant de forages océaniques profonds de type Ocean Drilling Program et Deep Sea Drilling Project (ODP 667 en Océan Atlantique, ODP 707 et 716 en Océan Indien et DSDP 586 en Océan Pacifique). Une analyse par corrélation graphique est réalisée sur un ensemble de 20 sites (couvrant un plus large éventail latitudinal) pour constituer d'une part un tramage biostratigraphique cohérent permettant une comparaison directe intersites avec constitution d'une section de référence standard composite et d'autre part une reconnaissance de la fiabilité des biorepères envisagés au cours de ce travail. La mise en évidence du diachronisme de certains bioévènements est discutée au cas par cas afin d'en évaluer la (ou les) cause(s) artificielle(s) ou réelle(s). La reconnaissance et la datation des changements de direction d'enroulement pour le groupe des menardiformes sont ainsi rendues possibles grâce à la résolution chrono-biostratigraphique fondée sur l'ensemble de ces sites. Une tentative de mise en évidence des causes du changement d'enroulement est fondée sur des données sédimentologiques (. . . ) et isotopiques (. . . ) pour reconnaître si le forçage est d'ordre externe ou plutôt interne (respectivement d'obédience environnementale ou génétique). (. . . )

L’objectif de cette étude est d’analyser la dynamique de la pompe biologique dans une situation paroxysmale, celle d’une grande crise biologique: la crise du Trias-Jurassique (Tr-J). Pour tracer cette dynamique, une approche synécologique entre les nannofossiles calcaires, traceurs de la productivité carbonatée et de surface, et les foraminifères benthiques, traceurs de la production d’exportation a été conduite en synergie avec des analyses géochimiques sur des coupes autrichiennes et anglaises. Cette approche a permis de caractériser la bio-productivité et de la mettre en relation avec les perturbations majeures de la limite Tr-J. En considérant certains paramètres environnementaux tels que les variations du niveau marin relatif, ou encore les variations des teneurs en oxygène qui peuvent induire un biais du signal biologique et géochimique, cette approche paléoécologique constitue une méthode adaptée pour comprendre les changements paléoécologiques à travers cette limite.

Les coccolithophoridés sont des algues marines photosynthétiques et planctoniques qui produisent des plaques micrométriques de carbonate de calcium (CaCO3) appelés coccolithes. Ces algues sont apparues il y 210 Ma et produisent actuellement la majeure partie du CaCO3 dans les océans modernes, jouant ainsi un rôle majeur dans le cycle du carbone. Cependant, l’émergence de la production de CaCO3 océanique par les coccolithophoridés au cours du Jurassique, ainsi que son impact sur le cycle du carbone, restent très mal compris. Cette étude s’est donc focalisée sur une période du Jurassique Moyen (Bajocien inférieur, -170 Ma) enregistrant la diversification de Watznaueria, un genre de coccolithophoridé qui a ensuite dominé la production de CaCO3 océanique pendant plus de 80 Ma. L’analyse des assemblages de coccolithes du Jurassique Moyen du Portugal et du sud de la France, réalisée à l’aide d’une méthode de reconnaissance automatique appliquée pour la première fois aux coccolithes du Jurassique, a permis de quantifier l’importance de cette période de diversification sur la production de CaCO3 pélagique. En outre, la durée de cet intervalle clé a été réévaluée grâce à l’analyse cyclostratigraphique des séries sédimentaires du Sud de la France. Les variations de production de CaCO3 pélagique ainsi reconstituées ont été comparées aux perturbations du cycle du carbone enregistrées par les rapports des isotopes du carbone, et indiquent un lien probable avec une augmentation marquée de la fertilité des océans. Par ailleurs, l’analyse paléontologique montre que cette diversification correspond à l’apparition successive de différentes espèces vraisemblablement opportunistes du genre Watznaueria. Enfin, les flux obtenus de CaCO3 pélagiques, largement inférieurs à ceux observés dans les océans actuels, semblent insuffisants pour avoir eu une influence significative sur le cycle global du carbone du Jurassique Moyen
Coccolithophorids are photosynthetic and planktonic marine algae that produce micrometric calcium carbonate (CaCO3) platelets called coccoliths. These algae appeared about 210 Ma ago and produce today most of the CaCO3 in the modern oceans, hence playing a major role in the carbon cycle. Nevertheless, the onset of oceanic CaCO3 production by these organisms during the Jurassic and its impact on carbon cycling remain poorly understood. This study therefore focused on the Middle Jurassic interval (Early Bajocian, -170 Ma) which records the diversification of Watznaueria, an evolutionary important coccolith genus that subsequently dominated oceanic CaCO3 production for more than 80 Myr. The analysis of coccolith assemblages from the Middle Jurassic of southern France and Portugal, based on an automaticcoccolith recognition device used for the first time on Jurassic coccoliths, allowed quantifying the impact of this diversification on CaCO3 production. In addition, the duration of this key interval has been revaluated by the cyclostratigraphic analysis of sedimentary strata from southern France. The reconstructed changes in CaCO3 production were compared to carbon cycle perturbations recorded by carbon isotope ratios and indicate a probable link with a marked increase of ocean fertility. Besides, paleontological analyses show that this diversification episode correspond to the successive appearance of different, probably opportunistic Watznaueria species. The obtained fluxes of pelagic CaCO3 production, by far lower than those recorded in modern oceans, seems too low to have significantly impacted theMiddle Jurassic carbon cycle

Pour l'intervalle allant de l'eocene terminal au miocene inferieur, on a recense 79 especes de foraminiferes planctoniques et 50 especes de nannofossiles calcaires. L'examen des repartitions verticales de ces especes a permis, d'une part, d'etablir une biozonation detaillee a l'aide des foraminiferes utilisees dans les autres regions. Dans le cadre d'un essai d'integration a l'echelle chronostratigraphique, la limite eocene/oligocene a ete placee au niveau de la disparition de deux genres de foraminiferes planctoniques : hantkenina et cribrohantkenina, qui caracterise le sommet du priabonien. On a utilise les etages latdorfien et rupelien pour l'oligocene inferieur et l'etage chattien pour l'oligocene superieur. La limite oligocene inferieur/oligocene superieur est caracterisee par l'apparition de globigerina angulisuturalis et sphenolithus ciperoensis. Le passage au miocene est marque par l'apparition de globigerinoides trilobus immaturus et la disparition de sphenolithus ciperoensis. L'aquitanien prerifain correspond a la zone a globorotalia (turborotalie) kugleri & globigerinoides trilobus immaturus, divisee en deux sous-zones par l'apparition de globoquadrina dehiscens. Les depots du burdigalien debutent avec l'apparition de globigerinoides altiaperturus et montrent un renouvellement important de la microfaune planctonique.

On etudie les transformations diagenetiques subies par les nanofossiles calcaires dans les terrains cretaces des pyrenees. Le secteur etudie correspond a une transversale est-ouest dans les pyrenees, allant du bassin de quillan au pays basque, completee par une coupe de reference situee dans le haut aragon. On propose une comparaison avec les sediments oceaniques des sites 549 et 550b du leg 80. Apres calage biostratigraphique de tous les echantillons, l'examen approfondi en microscopie electronique des effets de la diagenese a permis de proposer une typologie des modifications subies par ces micro-organismes. La nouvelle echelle proposee est calee a partir de l'analyse du pouvoir reflecteur de la vitrinite

Etude d'une dizaine de coupes stratigraphiques du neogene du bassin du nord est de java. Determination des biozones classiques de blow pour les foraminiferes planctoniques et de martini pour le nannoplancton. Proposition d. Une nouvelle biozonation mieux adaptee au neogene de java. Mise en evidence de variations laterales d'epaisseur liees aux grandes periodes d'activite tectono-sedimentaire dont la plus importante se situe au miocene moyen

Dans les regions prerifaines qui font partie des zones externes de la chaine du rif (maroc septentrional), 5 coupes de terrain ont ete selectionnees afin d'etablir une etude biostratigraphique dans le miocene, basee a la fois sur les foraminiferes planctoniques et les nannofossiles calcaires. Ce sont d'est en ouest: sidi bou chehda et jbel et hallaya situees au nord de taza, dar el arsa situee au nord de fes, oulad ktir situee a l'est de souk el arba, mokrisset situee au nord de zoumi. Les depots de marnes et de marno-calcaires du miocene inferieur et moyen montrent une evolution progressive et continue indiquant une sedimentation calme et homogene. La suite de la serie stratigraphique qui correspond a la formation du complexe prerifain n'est cependant pas favorable a une etude biostratigraphique detaillee. L'abondance des remaniements, l'absence ou la rarete des marqueurs font que les datations approximatives obtenues dans cette formation ne representent pas toujours son age reel. L'age le plus jeune et le plus precis du miocene moyen a ete obtenu dans les marno-calcaires blancs de l'unite de jbel chouachi (cf. Coupe dar el arsa). Les sites 547a et 360 du dsdp situes respectivement sur la marge atlantique du maroc et au sud du cap de bonne esperance, dans une bande climatique temperee, nous ont permis de completer notre etude sur le plan biostratigraphique et d'analyser le mode de repartition de ces deux groupes de microfossiles dans ces differents domaines. L'analyse micropaleontologique et stratigraphique effectuee sur l'ensemble du materiel nous a permis de mettre au point dans un domaine tempere deux echelles de zonation sur la base des foraminiferes planctoniques et des nannofossiles calcaires. La correlation des principaux evenements affectant ces deux groupes de microfossiles et une tentative de comparaison avec differents schemas de zonation etablis dans d'autres domaines sont proposees. L'equivalence avec les stratotypes des etages standards du miocene est rendue parfois difficile. Ceux-ci montrent souvent des chevauchements ou lacunes. De plus, la presence de remaniements, l'absence ou la rarete des marqueurs font que leurs limites sont mal definies. D'une maniere generale, les correlations biostratigraphiques sont preferables et l'attribution des noms d'etages doit etre faite avec prudence. Une analyse detaillee des principaux resultats obtenus dans la zone d'etude et dans differents sites du dsdp a permis d'etudier le mode de repartition du plancton calcaire durant le miocene a l'echelle du sillon prerifain et des zones mediterraneennes et atlantiques. L'accent est mis sur la distribution de certaines especes a affinites tropicales ou temperees (globigerinatella insueta, globorotalia gr. Fohsi, globorotalia gr. Miozea) qui sont particulierement significatives pour reconstituer les variations climatiques et l'environnement oceanographique aux diverses periodes du neogene. Une reference importante du miocene moyen dans l'atlantique nord est fournie par le site 547a. La presence dans ce site de globorotalia gr. Fohsi s. L. Permet de situer le front des zones tropicales dans ce domaine a peu pres vers la latitude 33n. Concernant les nannofossiles calcaires, nous avons constate une anomalie dans la distribution de certaines especes notamment, catinaster coalitus, discoaster hamatus. Celles-ci sont bien representees dans le site 547a, par contre elles sont absentes dans le prerif. Leur absence dans ce domaine peut etre expliquee par le facteur ecologique qui est probablement lie a l'evolution tectonique du bassin

Les sites ipod 536, 539, 540 et dsdp 97, ont ete fores entre 2700 m et 3400 m de profondeur, pres de l'escarpement de campeche et du detroit de floride dans la plaine de floride du golfe du mexique, eloignes du detritisme terrigene et du tectonisme. Dans les sections du sommet des sites, une distribution relativement homogene des 82 especes de nannofossiles calcaires (coccolithes et discoasterides) observees en bon etat de conservation est composee par des assemblages tropicaux caracteristiques du miocene superieur, du pliocene inferieur et moyen; et du pleistocene superieur. Par la biostratigraphie, on a pu determiner cinq evenements a nannofossiles calcaires qui permettent l'interpretation du paleoenvironnement du pliocene moyen dans le site 536 (3,4 ma), du pleistocene superieur dans les quatre sites 536, 539, 540 et 97 (0,92 ma et 0,44 ma). Les connaissances sont limitees sur le miocene superieur (a environ 5,23 ma) parce qu'il se trouve remanie dans les sediments du pliocene moyen et du pleistocene. Un grand nombre de hiatus est observe dans les carottes et sont compares avec ceux deja signales par le programme dsdp-odp. Les variations eustatiques et les fluctuations climatiques sont exprimees par le contenu en carbonate et le pourcentage de la fraction grossiere (> 63 m) du sediment, notamment au pleistocene. Des signaux bio-sedimentaires sont remarques dans ces courbes, ils varient de facon intermittente pendant le pleistocene et legerement au pliocene moyen. Les assemblages nous ont permis de deceler les evenements a nannofossiles des sites etudies et de les correler avec les signaux sedimentaires qui traduisent des fluctuations du carbonate biogene et du taux de productivite des eaux. Les variations de frequence des especes de gephyrocapsa de petite taille et/ou de grande taille dans la partie superieure du pleistocene indiquent qu'il y a eu des fluctuations de la productivite; ainsi que la frequence de reticulofenestra de petite taille du miocene superieur au pliocene inferieur et moyen. Ces fluctuations ne semblent pas etre liees au climat mais a une haute productivite. On voit donc que les courants ont joue un role important dans le milieu du neogene superieur aux alentours des sites. Les detroits de yucatan et de floride sont des points cles de la sedimentation biogene du golfe du mexique. Quatre evenements a nannofossiles peuvent etre assez fiables au pleistocene superieur, ceux-ci correspondent egalement aux donnees de la geochronologie

L'hydrographie de surface de la marge Pacifique nord américaine est caractérisée par le système de courants de Californie dont l'intensité répond saisonnièrement à la dynamique des cellules atmosphériques nord-est Pacifique. Sur une plus grande échelle de temps, son intensité dépend d'oscillations climatiques : l'Oscillation Australe - El Nino (ENSO) et l'Oscillation Pacifique Décennale (PDO). Les assemblages fossilisés de coccolithophoridés de bassins sédimentaires océaniques (Santa Barbara et Soledad) ont permis de reconstruire la dynamique climatique de ces oscillations sur les derniers 28000 ans. L'ENSO et la PDO ont persisté durant toute cette période et se sont renforcées au cours du temps, leur cyclicité répondant à la précession des équinoxes. Les maxima de leur intensité sont observés à l'Holocène moyen et durant le 20ème siècle. L'étude morphométrique des coccolithes montre que leur calcification est principalement contrôlée par la température des eaux de surface océaniques
The North American Pacific margin surface hydrography is characterized by the California Current System (CCS) whose intensity seasonally responds to the dynamic of northeastern Pacific atmospheric cells. On longer time scales, CCS's intensity depends on climatic oscillators: the El Nino Southern Oscillation (ENSO) and Pacific Decadal Oscillation (PDO). The fossil assemblages of coccolithophores in two oceanic sedimentary basins (Santa Barbara and Soledad) were used to reconstruct the dynamics of these climate oscillations over the last 28,000 years. The ENSO and PDO have persisted throughout this period and have strengthened over time, their cyclicity responding to the precession. The maxima of their intensity are observed during the middle Holocene and during the 20th century. The morphometry of coccoliths shows that calcification is mainly controlled by sea surface temperature

Cette etude porte sur le contenu microfaunique des formations du jurassique superieur et du neocomien da la region de tsamandroso. Les principales especes de foraminiferes sont decrites et illustrees ainsi que tous les ostracodes et les nanofossiles. L'etude systematique aboutit a des resultats biostratigraphiques pour chacun des groupes etudies. Ces resultats sont compares ente eux et correles. Une etude parallele des macrofossiles (ammonites et belemnites) confirme les ages donnes par les microfossiles. Une comparaison des faunes etudiees avec celles des regions voisines montre l'existence d'assemblages fauniques permettant de definir une province biostratigraphique "ethiopienne" ou "indo-malgache" au sein de l'aire sud tethysienne

A study of calcareous nannofossils from the Maastrichtian-Early Eocene from Egypt has resulted in the recognition of four Maastrichtian and seven Early Tertiary biostratigraphic zones. These nannoplankton zones are based upon local ranges and compared with the zones proposed by Martini (1971), Sissingh (1977), Verbeek (1977) and Romein (1979). A new zone, the Fasciculithus ragaae Zone is described and the E1lipsolithus macellus Zone and the Fasciculithus tympaniformis Zone are emended. Study of the vertical ranges of the species provided many markers (including the zonal markers) with distinctive first and/or last occurrence levels. The uppermost Maastrichtian and Lower Danian are missing in the study sections. There is no change in the lithology at the Cretaceous-Tertiary boundary as observed in the Esh Mellaha area, but biostratigraphic evidence shows that there is a time gap and the boundary missing. This boundary is, however, marked by a conglomerate band at Gebel Urn El Ghanayem, a thin bed of black non-calcareous shale at Gebel Duwi and a change in the lithology from chalky limestone (upper part of Sudr Chalk Formation) of Maastrichtian age to shale (lower part of Esna Shale Formation) of Early Palaeocene age at Wadi Tarfa. No continuous Cretaceous-Tertiary boundary sequence was analysed. The palaeoenvironment during the Maastrichtian-Early Eocene according to the nannofossil assemblages, was a warm open marine inner to outer shelf, although the absence of late Maastrichtian and early Danian age sediments limits observation and comment. One hundred and sixty five species have been identified. Descriptions, remarks and figures as well as schematic drawings of many species are presented. A new family RHOMBOASTERACEAE, a new genus Diadochiastozygus, five new species Fasciculithus ragaae, F. gelelii, Discoaster atefii, D. duwiensis and D. amrii are described. New combinations for Bomolithus megastypus, B. cantabriae, Diadochiastozygus imbriei, D. saepes, D. eosaepes, Tranolithus tarboulensis, Vekshinella dorfii and V. compacta are proposed. The evolution of some Cretaceous and Early Tertiary nannofloral groups is discussed and a link between the Bomolithus and Discoaster groups proposed.

Au passage Cénomanien-Turonien, sur une durée de 2 Ma, cinq horizons pluridécimétriques de cendres volcaniques altérées (A,B,C,D,E), formant des lignes isochrones indépendantes, sont corrélés sur plusieurs millions de Km2 à travers le bassin du Western Interior (USA), de l'Arizona au Kansas et du Dakota du Sud au Texas en passant par la coupe de Pueblo (Colorado), référence internationale. Les horizons de bentonites permettent de définir un cadre chronostratigraphique à haute résolution, dans lequel les signaux stratigraphiques classiquement utilisés (lithostratigraphie, biostratigraphie: ammonites, foraminifères planctoniques et benthiques, nannofossiles calcaires... ou chimiostratigraphie: S13C, S18C), sont intégrés afin de discuter de leur robustesse comme outils de corrélations à haute résolution. Le suivi des cinq niveaux repères de bentonites révèle des hiatus dans l'enregistrement sédimentaire pour de nombreuses coupes considérées jusqu'alors comme continues. Une de ces lacunes atteindraient plus de 800 Ka. Intégrées dans le cadre téphrochronologique, la mise en place et l'extension des différents évènements enregistrés par l'évolution du rapport du S13Ccarb sont synchrones à l'échelle du bassin. Cet outil apparaît donc robuste à la condition que les hiatus soient précisément contraints. Certains évènements biologiques comme l'extension de la zone à foramifères benthiques ou encore l'évènement à Heterohelix s'avèrent synchrones à l'échelle du bassin nord américain et peuvent prétendre à une application stratigraphique globale; ils coïncident également avec des évènements enregistrés par le S13Ccarb (respectivement phase de réoxygénation et montée de l'anoxie). En revanche, d'autres outils biostratigraphiques comme l'évènement à filaments apparaissent diachrones. De même, les dernières occurences de R. cushamani ainsi que les premières occurences de H. helvetica sont fortement diachrones à l'échelle du bassin. Par suite, l'écozone à W. archaeocretacea a une durée extrêmement variable. Drastiquement réduite à Pueblo (<50Ka), elle atteint plus de 350Ka sur la boedure orientale stable au Kansas.

The marine Lower Cretaceous sediments of northern, Boreal latitudes yield diverse and well-preserved calcareous nannofossil assemblages. The calcareous nannofloras of nine core and outcrop sections (of Ryazanian-Albian age) in England, Germany, the North Sea, and Barents Sea, are examined in detail (utilising 773 samples). Dense sampling of key outcrop sections (in particular, Speeton) enables calibration of the observed nannofossil events against ammonite zones. The Barents Sea sections, which are shown to be highly condensed, yield the northernmost Lower Cretaceous nannofossils to be described. The previously chaotic taxonomy of Lower Cretaceous nannofossils is revised, and a major rationalisation of genera proposed - this involves several generic emendations, and twenty five new combinations. Two new genera, Apertasphaera and Neoparhabdolithus, and nine new species are described - Apertasphaera jakubowskii, Calculites bumettiae, Clepsilithus maculosus, Cyclagelosphaera papilla, Nannoconus inomatus, Nannoconus pseudoseptentrionalis, Rucinolithus windleyae, Tegumentum bergeni and Tubodiscus parvus. In addition, one new subspecies - Rhagodiscus angustus parvus - is described, and a number of species are split into informal varieties, to avoid biostratigraphical ambiguity. Following these revisions, the suprageneric classification is reappraised, and a new family - Family Tubodiscaceae - is proposed. An updated nannofossil zonation scheme for the Ryazanian to Aptian of the Boreal area is presented; this comprises twenty two zones (labelled BC1 to BC22, in ascending order), and a number of additional subzones. Biostratigraphical resolution in the HauterivianBarremian is comparable with current ammonite zonations, and enables detailed sequence stratigraphical interpretation. Following the publication of new data from Tethyan sections (Bergen, 1994), the potential for direct inter-regional correlation is investigated; the nannofossil datums utilised generally support traditional, ammonite-based correlations but suggest that, in Boreal areas, the Hauterivian-Barremian boundary should be placed at the top of the variabilis ammonite Zone, slightly higher than its current position. Finally, the palaeoceanographical applications of Lower Cretaceous nannofossils are considered, in the light of new data on modem nannoplankton. Surface water temperature is believed to have been the principal factor controlling species distribution, throughout the history of nannoplankton; the importance of surface water fertility has probably been exaggerated in previous palaeoceanographical studies, which have been hampered by broad taxonomic concepts. There remains much to be done, in deducing the environmental preferences of Cretaceous nannofossils, but the potential for their application to palaeoenvironmental studies is good.

[Truncated abstract] The Northern Bonaparte Basin and adjacent Darwin Shelf form part of a major petroleum province on the northwestern margin of Australia. The middle to Late Cretaceous Bathurst Island Group consists of siliciclastic and pelagic carbonate strata that form the regional seal to underlying Upper Jurassic and Lower Cretaceous reservoir sandstones. The Bathurst Island Group has previously been subdivided into four stratigraphic sequences or ‘play intervals’ bound by regional disconformities in the Valanginian (KV horizon), Lower Aptian (KA horizon), upper Lower Cenomanian (KC horizon), Middle Campanian (KSC horizon), and at the CretaceousPaleocene boundary (T horizon). Correlation of these sedimentary packages and stratigraphic surfaces requires high-resolution calcareous microfossil biostratigraphy, while palaeobathymetric determinations based on benthonic foraminiferal assemblages are important for determining the subsidence history of the area and relative sea-level changes. This study presents the first detailed stratigraphic distributions, taxonomic lists and illustrations of foraminifera and calcareous nannofossils from the Bathurst Island Group of the Northern Bonaparte Basin and Darwin Shelf. A biostratigraphic framework has been constructed for the study area incorporating ‘standard’ (Tethyan) Cretaceous planktonic foraminiferal and calcareous nannofossil events where applicable, and integrating locally defined events where necessary. This framework allows Cretaceous strata to be correlated regionally across the study area and to the global chronostratigraphic scale. Correlation of the Northern Bonaparte Basin and Darwin Shelf strata to the Cretaceous Stages and international time scale is based on recent ties of nannofossil and foraminiferal events to macrofossil zones and palaeomagnetic polarity chrons at ratified and proposed Global Stratotype Sections and Points (GSSPs). Calcareous nannofossil events recorded in the study area that are critical for defining stage boundaries include the lowest occurrences of Prediscosphaera columnata, Micula decussata, Lithastrinus grillii, and Aspidolithus parcus parcus, and the highest occurrences of Helenea chiastia, Lithastrinus moratus, Aspidolithus parcus constrictus, and Eiffellithus eximius. Important planktonic foraminiferal events for correlation include the lowest occurrences of Rotalipora gr. globotruncanoides, and Dicarinella asymetrica, and the highest occurrences of Planomalina buxtorfi, Rotalipora cushmani, and Dicarinella asymetrica. During the middle to Late Cretaceous the Northern Bonaparte Basin and Darwin Shelf occupied mid-high palaeolatitudes between 35ºS to 45ºS. These palaeolatitudes are reflected in the transitional character of the planktonic microfossil assemblages, which combine elements of the low-latitude, warm-water Tethyan Province to the north and the cool-water high-latitude Austral Province to the south. ‘Standard’ Tethyan zonations are most applicable for uppermost AlbianMiddle Campanian strata because equator-to-pole temperature gradients were weakly developed, and global climate was warm and equable during this interval. These conditions resulted in broad latitudinal distributions for Tethyan marker species, and consequently most UC calcareous nannofossil zones and European-Mediterranean planktonic foraminiferal zones are recognised. In contrast, the EarlyLate Albian and the late Middle CampanianMaastrichtian were intervals of greater bioprovinciality and stronger palaeotemperature gradients. In these intervals application of the Tethyan zonations is more difficult, and a number of the Tethyan biostratigraphic markers are absent from the study area (e.g. Ticinella species in the Albian and Radotruncana calcarata in the Late Campanian). Cretaceous palaeobathymetric reconstruction of the study area is based on comparison of the foraminiferal assemblages with those of previous Cretaceous palaeobathymetric studies. Marginal marine assemblages consist solely of low diversity siliceous agglutinated foraminifera (e.g. Trochammina). Inner and middle neritic water depths (0-100 m) contain rare to common planktonic foraminifera (mainly globigerine forms), robertinids (e.g. Epistomina), siliceous agglutinates, lagenids, buliminids (e.g. Neobulimina), and rotaliids. The outer neritic zone (100-200 m water depth) contains abundant planktonic foraminifera (keeled and globigerine), calcareous agglutinates (e.g. Dorothia), and diverse lagenids, buliminids, and rotaliids. Upper-middle bathyal water depths (200-1000 m) are characterised by abundant planktonic foraminifera, common siliceous agglutinated taxa (e.g. Glomospira), rare to common Osangularia, and globular species of Gyroidinoides, Pullenia, and Paralabamina.

Material from the Tertiary of 12 released Shell/Esso exploration wells from the central and southern North Sea basins was studied (739 samples) to elucidate on the distribution and character of calcareous nannofossils in this commercially valuable area. The biostratigraphical distribution of the calcareous nannofossils is outlined, together with brief remarks on the lithology and wireline log responses in each well. Remarks on the distribution of foraminifera were supplied by G. K. Gillmore as part of a parallel study. Comparative material from sites in southern England (London Clay Formation, North London; Thanetian, Pegwell Bay; and Palaeogene of the Isle of Wight), Alabama (Lone Star Cement Quarry, St. Stephen's), New Zealand (William's Bluff near Oamaru, and Hampden Beach), South Atlantic (DSDP 36-329-29-1,36-329- 30-2), Hatton-Rockall Basin (DSDP 12-117-2-3), and Blake Plateau off Florida was also used during the study (70 samples). These localities were selected and analysed for correlation of stratigraphical levels (e. g. Late Oligocene of the Hatton-Rockall Basin), for comparison with low latitude assemblages at certain stratigraphical levels (e. g. Late Eocene of Alabama) or for close examination and scrutiny of species of Reticulofenestra (e. g. Hampden Beach, New Zealand). A brief overview of previous work in this area, the geological history of the North Sea Basin, and the development of oil exploration is given together with sampling strategies and procedures in the introductory chapter. A new method for examining the same specimen in both light and scanning electron microscopes is established which utilises materials and methodology routinely employed in nannopalaeontology, thus enabling the maximum amount of information to be derived from each specimen. Each well is discussed individually in sections relating to blostratigraphically important levels. The lithology, wireline log responses, and foraminiferal data (where available) are used to supplement and complement the calcareous nannofossil data and to build up an outline stratigraphy for each well (see Figs. 22-31). The result of the biostratigraphical study is the proposal of a biozonation scheme for the central and southern North Sea Basins (NS zones 1-23, largely based on the FDO of species) which covers more of the Tertiary, in finer detail, than any of the previously published schemes, and a tentatively proposed joint calcareous nannofossil/foraminifera b1ozonation scheme. The NS (abbreviation for North Sea) biozonation scheme is compared with the established schemes for north-west Europe and with those of supposed wider applicability. Using the scheme as a tool of correlation the extensive formations of the North Sea Basin are compared and contrasted with the restricted and often facies variable outcrops of northwest Europe. The taxonomic section is reduced in the interests of brevity, as the majority of the species encountered are established in the literature, however, a detailed examination of the Family Noelaerhabdaceae, in particular the genus Reticulofenestra, was undertaken and comment made on the taxonomy, structure and evolution of the group. The definition of this genus is emended and a comprehensive compendium of species produced to facilitate cross-referencing of forms.

L’intervalle Aptien-Albien inférieur de la marge sud-téthysienne est mal connu en raison de successions souvent incomplètes et de difficultés à les dater. Le Bassin d’Essaouira-Agadir (BEA), au Maroc, présente de nombreuses coupes, bien exposées et accessibles du Crétacé inférieur. Le but de ce travail est de (1) établir un cadre stratigraphique intégré de la série apto-albienne, basé sur (a) la biostratigraphy haute résolution des ammonites et des nannofossiles calcaires, (b) l’identification des discontinuités sédimentaires et (c) la stratigraphy isotopique du carbone; (2) reconstituer l’évolution paléoenvironnementale pendant cet intervalle, par l’étude des facies sédimentaires et l’analyse qualitative et quantitative des nannofossiles, et (3) proposer un modèle de fonctionnement de la plateforme-rampe mixte, carbonate-clastique, du BEA.Dans le BEA, le Barrémien supérieur est défini par la zone d’ammonites à sarasini et par la zone de nannofossiles NC5. La limite Barrémien-Aptien est définie par les ammonites. L’Aptien inférieur est déterminé par les zones d’ammonites à desahayesi jusqu’à furcata, et est limité par un premier minimum de 13C à la base, et par un premier maximum à la limite Aptien inférieur-moyen. L’Aptien supérieur est défini par quatre zones d’ammonites (martini, melchioris, nolani et jacobi), deux surfaces de discontinuité, quatre maxima et minima de 13C, et comprend la partie supérieure de NC6, NC7 et la base de NC8. La limite Aptien-Albien est placée dans la discontinuité D4 (base de la zone d’ammonites à Leymeriella tardefurcata), en accord avec la première occurrence (FO) des nannofossiles Prediscosphaera columnata et Hayesites albiensis, et par une diminution des valeurs de 13C. L’Albien inférieur est daté par les zones d’ammonites à tardefurcata et mammillatum, par la FO du nannofossile Hayesites albiensis, et par des valeurs minimales de 13C.Les faciès et environnements de dépôt des sédiments aptien à Albien inférieur ont été déterminés par leur lithologie, les figures sédimentaires, leur contenu faunique et les microfaciès. Ils ont permis d’identifier (1) quatre types de surface liées à des érosions subaériennes ou sous-marines, (2) quatre faciès sédimentaires carbonatés dans l’Aptien, correspondant à des environnements de rampe interne à distale, et (3) quatre faciès sédimentaires argilo-gréseux dans l’Albien inférieur, représentant des dépôts de rampe médiane à hémipélagiques. Ces faciès reflètent des milieux adjacents et passant de l’un à l’autre. L’intervalle Aptien-Albien inférieur du BEA a été subdivisé en deux cycles, soulignés par deux surfaces d’érosion majeures. Le cycle Barrémien terminal-Aptien est souligné par une surface karstifiée et erosive et comprend quatre séquences de dépôt de troisème ordre. Le cycle Albien surmonte une surface majeure d’érosion sous-marine, et contient au moins quatre sequences de dépôt. Dasns chaque cycle, l’évolution vertical des faciès indique un approfondissement ds milieux de depot liée à une hausse eustatique.Dans le BEA, production carbonatée est plus élevée à l’Aptien qu’à l’Albien inférieur, en raison d’un climat chaud, une lente montée du niveau de la mer, un milieu de dépôt peu profond et de faibles apports détritiques. L’abondance totale absolue des nannofossiles décroît entre l’Aptien et l’Albien inférieur, en raison d’un taux de sedimentation plus élevé associé à une subsidence plus rapide. L’apport en nutriments, la fertilité et la production primaire sont plus élevés à l’Albien inférieur qu’à l’Aptien, et sont principalement contrôlés par la montée du niceau de la mer et les courants d’upwellings. La transition Aptien terminal-Albien inférieur est marquée par l’abondance de taxons d’eau froide et par la migration de faunes cosmopolitaines du domaine boréal vers le domaine téthysien, qui pourrait traduire un événement climatique froid, voire glaciaire
The Aptian-Early Albian interval of the southern Tethyan margin is poorly understood since sedimentary successions are frequently incomplete and dating is difficult. The Essaouira-Agadir Basin (EAB), Morocco, presents numerous, very good and accessible outcrops of the Early Cretaceous series. The aim of this work is to (1) establish an integrated stratigraphic framework of the Aptian-Albian series based on (a) high-resolution ammonites and calcareous nannofossil biostratigraphy, (b) identification of sedimentary discontinuities and (c) carbon isotope stratigraphy; (2) reconstruct the paleoenvironmental evolution during this interval through both sedimentary facies evolution and qualitative and quantitative nannofossil analyses, and (3) propose a functioning model for the sedimentation on the mixed, carbonate/clastic ramp of the EAB.In the EAB, the Late Barremian is defined by the sarasini ammonite zone and the NC5 nannofossil zone. The Barremian/Aptian boundary is defined by ammonites. The Early Aptian is defined by the deshayesi to furcata ammonite zones, and is bounded by a first minimum 13C value at the base and a first maximum value at the Early/Late Aptian Boundary. The Late Aptian interval, is defined by four ammonite zones (martini, melchioris, nolani and jacobi), two discontinuity surfaces, four maximum and minimum 13C values, and by the upper part of the NC6, the NC7 and the lowermost part of the NC8 nannofossil zones. The Aptian/Albian boundary is placed within the discontinuity D4 (base of the Leymeriella tardefurcata ammonite zone), supported by the First Occurrence (FO) of the Prediscosphaera columnata and Hayesites albiensis nannofossil taxa, and by decreasing 13C values. Early Albian times are represented by the tardefurcata and mammillatum ammonite zones, the FO of Hayesites albiensis, and by minimum 13C values.The facies and depositional environments of the Aptian-Early Albian rocks are identified based on their lithology, sedimentary structures, fossil content and microfacies. These allowed to identify (1) four types of key surfaces related subaerial or submarine erosion, (2) four sedimentary carbonated facies in the Aptian corresponding to outer to inner ramp depositional environments, and (3) four Early Albian sedimentary facies, represented by sandstones and shales, of basin to middle ramp depositional setting. These facies reflect deposition in adjacent and gradational paleoenvironments. The Aptian-Early Albian stratigraphic interval of the EAB, has been subdivided into two major cycles, floored by two major erosional surfaces. The latest Barremian-Aptian cycle is underlined by a major karstified-erosional surface and consists of four third-order depositional sequences. The Early Albian cycle, overlies a major submarine erosional surface, and also contains four depositional sequences. In each cycle, the vertical changes in facies indicates a deepening upward trend related to sea level rise.The carbonate production in the EAB is higher in the Aptian than during the Early Albian, due to warm conditions, slow rise of sea level, shallow depth of the basin, and little detrital influx. The nannofossil total absolute abundance decreases from the Aptian to the Early Albian, due to increasing sedimentation rate, associated with rapid subsidence. The nutrient input, fertility and calcareous nannofossil primary productivity is higher in the Early Albian with respect to the Aptian, and are mainly controlled by rising sea level and upwelling currents. The Latest Aptian-Early Albian period is characterized by a high abundance of cold taxa, and the migration of cosmopolitan biota from Boreal realm into the Tethyan realm, which may reflect the occurrence of a glacial climatic event

In my PhD project, I’ve studied calcareous nannofossil assemblages from three different sites during the Middle Eocene Climatic Optimum (MECO). The MECO is a global transient short-lived hyperthermal episode characterized by a global prominent perturbation both in oxygen and carbon stable isotopes, it occurred at Chron C18r-C18n transition (ca. 40 Ma) and lasted ca. 500-600 kyr (Bohaty et al., 2009). It represents a significant climate reversal during the Middle-Late Eocene long-term cooling trend. The MECO event is one of several hyperthermal events occurred in the Paleogene, after the well known Paleocene Eocene Thermal Maximum (Kennett and Stott, 1991). Actually, interest in these issues is raising because they are considered potential analogues in the past of the expected global warming we are going to experience in the next future. The most accredited hypothesis regarding the onset of the MECO warming involves a huge CO2 degassing event, linked to major plate tectonic reorganization, occurred during the Eocene (Bohaty et al., 2009). The study sections are located in different depositional settings and geographical areas. In particular, the first study succession, the Alano section, is set in north-eastern Southern Alps of the Veneto region and spans the middle to late Eocene. From a paleogeographic point of view, the section has a paleodepth of 600-1000 m and belongs to the Belluno Basin in the central-western Tethys; the second study section was recovered from IODP Site 1333 during Exp.320 in the Equatorial Pacific. The paleodepth estimate for this Site is ca. 3800 m, while the modern water depth is ca. 4800. The third study section was recovered during ODP Leg 171B located in the Blake Nose (NW Atlantic) with a paleodepth of ca. 1500 m. The first aim of this study is to verify if there is a unique and global change of calcareous nannofossil assemblages in response to the MECO event. A wide spectrum of paleodepositional settings and locations (Alano section, Site 1051A and U1333C) has been analyzed during this extreme paleoclimatic phase eventually providing paleoenviromental reconstructions based on modifications observed in calcareous nannofossil assemblages. The second aim of this study is focused on biostratigraphic and biochronologic issues related to Middle Eocene to Early Oligocene interval, with a special emphasis on the MECO. Standard and additional biohorizons have been tested and compared with previous data available from literature, providing estimates of the degree of reliability of considered bioevents and of their calibrations. The first chapter of this thesis is a brief general overview of the early Paleogene paleoclimatic evolution, followed by a description of the study materials and common methods and strategies adopted in this work. In the second chapter of this thesis, a high resolution study on calcareous nannofossil across the MECO event is presented. Our data from the middle-bathial Alano section indicate that the MECO interval seems to coincide with significant changes in calcareous nannofossil assemblages. Eutrophic/cold taxa and reworked specimens show an overall increase in abundance during the warming event. Conversely, oligotrophic/warm taxa are characterized by a peculiar anticovariant trend with respect to meso-eutrophic taxa, decreasing significantly during the MECO and post-MECO intervals. These results are interpreted as a transient enrichment in dissolved nutrients in warmer sea surface waters and suggest that the enhanced availability of nutrient in the water column overrides other environmental factors in the make-up of calcareous nannofossil assemblage. Morevover, the increase in reworking is consistent with an augment in terrigenous input, likely due to accelerated chemical weathering triggered by the enhanced hydrological cycle. In the third chapter of this thesis, I provide results of sediments recovered from IODP Exp. 320 (U1333C - Pacific Equatorial Ocean) in a time interval comprised from the Middle Eocene to Early Oligocene. These data show dramatic changes in preservation state, with the number of specimens counted on a specific area (1 mm2) virtually collapsing to zero during the MECO event. In the same interval, we also observed changes in calcareous nannofossil assemblages that are consistent with strong dissolution phenomena. As already said, a strong decrease of specimens/mm2 is clear, but a even stronger argument for pervasive dissolution conditions is based on the fact that if we consider the relative abundance (%) of the most resistant genus, Discoaster, there is a remarkable increase of this taxon, as it is expected if the pristine assemblages were altered/biased by preferential dissolution. At Site U1333C, the MECO can be considered a semi-barren interval and thus any paleoenviromental inference is definitively hindered. For this reason, I decided to focus on a longer interval with the purpose of providing biostratigraphic and biochronologic datums from one of the rare carbonate successions available for the Middle Eocene to Early Oligocene in the Equatorial Pacific. We used this refined framework to analyze the mode and tempo of evolution of some calcareous nannofossil taxa (i.e., sphenoliths and Dictycoccites). The fourth chapter of this thesis provides a highly resolved documentation of the MECO as recorded from the ODP Site 1051A (NW Atlantic). Our results evidence changes in calcareous nannoflora assemblages during this transient episode of global warming that are consistent with an increase in nutrient availability. Small reticulofenestrids, typically thriving in eutrophic environments and stressed conditions, show a long-term gradual increase in their relative abundance thus suggesting increased nutrient availability of the sea surface waters at ODP Site 1051A. A similar trend is also recorded by eutrophic large Dictyococcites which sharply increase in abundance at the same stratigraphic level (LCO) providing a further evidence of a shift toward more eutrophic conditions. This scenario is also supported by the slight decline showed by Sphenolithus and Discoaster. These genera are considered as k-specialist warm-oligotrophic taxa and their decrease in abundance during a phase of gradual warming is clearly related to an increase of nutrient availability. Finally, if we go into detail on genus Sphenolithus, a profound reorganization was found to take place: S. furcatolithoides goes extinct, S. predistentus and S. obtusus firstly appear and most of the other species temporary increase/decrease their abundance. Overall, our data from ODP Site 1051A indicate that changes in calcareous nannofossil assemblages started well after the onset of the MECO and before the peak warming following two different modes, a first type has been defined as abrupt (e.g., the LCO of Dictyococcites, the HO of S. furcatolithoides) while the second as gradual (the increase of small Reticulofenestra).
Durante il mio progetto di dottorato ho studiato le associazioni a nannofossili calcarei provenienti da tre siti nell’intervallo corrispondente al Middle Eocene Climatic Optimum (MECO). Il MECO è un episodio ipertermale transitorio e di breve durata, caratterizzato da un’importante perturbazione a livello globale degli isotopi stabili sia dell’ossigeno che del carbonio, osservato alla transizione tra Chron C18r-C18n (ca. 40 Ma) ha una durata di circa 500-600 kyr (Bohaty et al., 2009). Esso rappresenta un’inversione significativa del clima durante il trend di raffreddamento di lunga durata dell’Eocene medio e superiore. Il MECO è uno tra gli eventi ipertermali, assieme al meglio conosciuto Paleocene Eocene Thermal Maximum, riconosciuti nel Paleogene (PETM, Kennett and Stott, 1991). Attualmente l’interesse verso questi argomenti è crescente perché essi sono considerati potenziali analoghi nel passato dell’atteso riscaldamento globale che sarà in atto nel prossimo futuro. L’ipotesi più accreditata riguardo le cause del MECO è connessa ad un enorme evento di degassazione di CO2, legato a una importante riorganizzazione delle placche tettoniche avvenuta durante l’Eocene (Bohaty et al., 2009). Le sezioni studiate sono situate in diversi setting deposizionali e aree geografiche. In particolare la prima successione, la sezione di Alano, è localizzata nelle Alpi nord orientali del Veneto e comprende l’Eocene medio e superiore. Dal punto di vista paleogeografico, la sezione ha una paleoprofondità di 600-1000 m ed è parte del bacino di Belluno, entro la Tetide centro occidentale; la seconda sezione di studio è stata recuperata nell’IODP Site 1333 durante l’Exp.320 svoltasi nel Pacifico Equatoriale. La paleoprofondità stimata per questo Site è di 3800 m, mentre la profondità attuale è ca. 4800 m. La terza sezione di studio è stata recuperata dal Leg ODP 171B nell’area del Blake Nose (Atlantico nord occidentale) ed ha paleoprofondità stimata di ca. 1500 m. Il primo obiettivo di questo studio è verificare se c’è un cambiamento unico e globale nelle associazioni a nannofossili calcarei in risposta al MECO. Un ampio spettro di setting paleodeposizionali e aree diverse (sezione di Alano, Site 1051A and U1333C) è stato analizzato durante questa fase paleoclimatica estrema e sono state fornite ricostruzioni paleoambientali basate su modificazioni osservate nelle associazioni a nannofossili calcarei. Il secondo obiettivo di questo studio è centrato sulla biostratigrafia e biocronologia dell’intervallo Eocene medio a Oligocene inferiore, con particolare attenzione al MECO. Biorizzonti standard e addizionali sono stati testati e confrontati con dati precedenti presenti in letteratura, fornendo stime del grado di affidabilità dei bioeventi considerati e delle loro calibrazioni. Il primo capitolo della tesi è una breve presentazione generale dell’evoluzione paleoclimatica del Paleogene inferiore, seguita dalla descrizione dei materiali di studio e dei metodi e strategie adottate in questo lavoro. Nel secondo capitolo di questa tesi viene presentato uno studio sui nannofossili calcarei ad alta risoluzione attraverso il MECO. I nostri dati dalla sezione medio batiale di Alano indicano che l’intervallo riguardante il MECO sembra coincidere con cambiamenti significativi nelle associazioni a nannofossili calcarei. Taxa che preferiscono acque eutrofiche/fredde e forme rimaneggiati mostrano un aumento nelle abbondanze durante l’evento ipertermale. Al contrario, taxa con preferenze per acque oligotrofiche/calde mostrano un trend peculiare anticovariante rispetto ai taxa meso-eutrofici, diminuendo in modo significativo durante gli intervalli del MECO e post-MECO. Questi risultati possono essere interpretati come un arricchimento temporaneo dei nutrienti disciolti nelle acque più calde superficiali, e suggeriscono che la aumentata disponibilità di nutrienti nella colonna d’acqua ricopre un’importanza maggiore rispetto ad altri fattori ambientali nel determinare l costituzione dell’associazione a nannofossili calcarei. Inoltre il maggior rimaneggiamento è coerente con un aumentato input di terrigeno, probabilmente dovuto all’accelerato weathering (alterazione) chimico, scatenato dall’aumentato ciclo idrologico. Nel terzo capitolo di questa tesi, fornisco i risultati dei sedimenti recuperati dall’IODP Site 1333 durante l’Exp.320 nel Pacifico Equatoriale, in un intervallo di tempo compreso tra l’Eocene medio e l’Oligocene inferiore. Questi dati evidenziano un importante cambiamento nello stato di preservazione, con il numero di individui contati entro un’area specifica (1 mm2) che si avvicinano allo zero durante il MECO. Nello stesso intervallo abbiamo osservato modifiche nelle associazioni a nannofossili calcarei coerenti con un evento di intensa dissoluzione. Oltre alla evidente forte diminuzione di individui/mm2 già citata, un argomento ancora più forte a favore di condizioni di dissoluzione pervasiva è basato sul fatto che, se consideriamo l’abbondanza relativa (%), Discoaster, il genere più resistente, aumenta considerevolmente, come atteso nel caso in cui l’associazione originaria sia alterata da dissoluzione preferenziale. Al Site U1333C, il MECO si può considerare un intervallo semi sterile, quindi nessuna interpretazione paleoambientale è possibile. Per questo motivo ho deciso di focalizzarmi su un intervallo più lungo, con l’obiettivo di ottenere dati biostratigrafici e biocronologici da una delle rare successioni carbonatiche disponibili dall’Eocene medio all’Oligocene inferiore nel Pacifico equatoriale. Abbiamo usato questo modello per analizzare il modo e tempo dell’evoluzione di alcuni taxa di nannofossili calcarei (i.e., sfenoliti e Dictycoccites). Il quarto capitolo della tesi fornisce una serie di dati ad alta risoluzione del MECO, ottenuti dal Site 1051A (Atlantico nordoccidentale). I nostri risultati evidenziano cambiamenti nelle associazioni a nannofossili calcarei durante questo episodio transitorio di riscaldamento globale coerenti con un aumento nella disponibilità di nutrienti. I reticulofenestridi di piccole dimensioni, che tipicamente prosperano in ambienti eutrofici e in condizioni di stress, mostrano un aumento graduale di lunga durata nelle loro abbondanze relative, suggerendo quindi una aumentata disponibilità di nutrienti nelle acque superficiali dell’ODP Site 1051A. Un andamento simile si registra anche nei Dictyococcites di grandi dimensioni, eutrofici, che aumentano bruscamente in abbondanza allo stesso livello stratigrafico (LCO), fornendo una ulteriore evidenza di uno shift verso condizioni più eutrofiche. Questo scenario è supportato anche dal lieve declino che si evidenza in Sphenolithus e Discoaster. Questi generi sono considerati taxa di acque calde ed oligotrofiche, K-specialisti, e la loro diminuzione in abbondanza durante una fase di graduale riscaldamento è chiaramente correlabile ad un aumento dei nutrienti disponibili. Infine, entrando all’interno del genere Sphenolithus, si è osservata una profonda riorganizzazione, S. furcatolithoides si estingue, S. predistentus e S. obtusus fanno la loro prima comparsa, e molte delle altre specie subiscono aumenti o diminuzioni temporanee delle loro abbondanze. Nel complesso, i dati provenienti dal Site ODP 1051A indicano che i cambiamenti nelle associazioni a nannofossili calcarei sono iniziati molto dopo l’inizio del MECO e prima del picco di riscaldamento, presentando due diversi andamenti: un primo tipo può essere definito brusco (ad es. la LCO di Dictyococcites, la HO di S. furcatolithoides), mentre un secondo tipo è graduale (ad es. l’aumento delle Reticulofenestra di piccole dimensioni).

Abstract Calcareous nannoplankton appeared in the Late Triassic and rapidly evolved during the Jurassic and Cretaceous, reaching a diversity maximum in the Late Cretaceous. The widespread distribution, the high abundance and assemblage diversity of Late Cretaceous nannofloras make calcareous nannofossils a very effective biostratigraphic tool for high-resolution dating and correlations. This study is focused on the revision of nannofossil biostratigraphic events in the Upper Cretaceous. The major objective is to refine the biostratigraphic schemes available for the latest Albian-earliest Campanian time interval by the investigation of eight selected sections. These are located in different sedimentary basins in order to assess nannofossil bioevents in different paleoceanographic regimes and/or latitudes and evaluate the applicability of the three major nannofossil zonations. Sites and sections studied are: DSDP Site 463 (Mid-Pacific Mountains – Pacific Ocean), ODP Site 763 (Exmouth Plateau – Indian Ocean), ODP Site 1138 (Kerguelen Plateau – Indian Ocean), ODP Site 1261 (Demerara Rise – Atlantic Ocean), Monte Petrano (Umbria-Marche Basin – Italy), Clote de Chevalier (Vocontian Basin – France), Rock Canyon, Pueblo (Western Interior Basin – Colorado), Tarfaya Core (Tarfaya Basin – Morocco). Biostratigraphic investigation was performed on a total of 564 smear slides analyzed using standard light microscope techniques under cross polarizers and transmitted light, at 1250X magnification. I produced semi-quantitative range charts of all taxa providing information on their preservation, total and single taxon abundance. Taxonomic revision was applied to cases of potential misidentification and discrepant attribution. Taxonomic notes and remarks based on personal observation are provided. Also, photographic plates illustrate all zonal/subzonal markers and some other common species. The results were compared to those from other sections published in literature to test reliability of biozonations and discriminate global, regional or local events. Nannofossil biohorizons were also examined in the context of stage boundary definition. More specifically, for each stage boundary the data documented for GSSP sections and/or presented for GSSP proposals were analyzed and the result of my investigation were used to provide information about the applicability of nannofossil events. Adopting the three zonations, a total of 17 zonal and 4 subzonal markers were recognized as potentially cosmopolitan biohorizons. The achieved resolution is comparable for the three biozonations and higher subdivision is possible only at regional level and in restricted time intervals. Moreover, nannofossil events were proved to be extremely useful to biostratigraphically constrain paleoceanographic events of the Late Albian-Early Turonian interval. Namely, Oceanic Anoxic Event 1d, the Mid-Cenomanian Event and Oceanic Anoxic Event 2 were successfully characterized in the studied sequences.