Formation de Kirkwood

La formation de Kirkwood est une formation géologique du Crétacé inférieur située en Afrique du Sud dans les provinces du Cap-Oriental et du Cap-Occidental ; c'est également un site fossilifère. Probablement d'âge Valanginien moyen à terminal[1], soit d'il y a environ 135 à 132 millions d'années, elle est l'une des quatre formations du groupe Uitenhage du bassin Algoa et du bassin Gamtoos voisin. Des affleurements de Kirkwood se trouvent également le long des lignes de bassin Worcester-Pletmos, Herbertsdale-Riversdale, Heidelberg-Mossel Bay et Oudtshoorn-Gamtoos[2],[3]. Dans ces bassins, la formation Kirkwood est à la base de la formation Buffelskloof et non de la formation Sundays River[4].

Formation de Kirkwood

Carte de l'extension géographique du groupe d'Uitenhage. La formation de Kirkwood est représentée en vert.
Localisation
Coordonnées 33,4° sud, 25,5° est
Pays Afrique du Sud
Provinces Cap-Oriental
Cap-Occidental
Informations géologiques
Période Crétacé inférieur
Province géologique Bassin d'Algoa
Regroupé dans Groupe d'Uitenhage
Sous-groupe
  • Membre de Swartkops
  • Membre de Colchester
  • Membre de Bethelsdorp
Formation supérieure Formation de Sundays River (en)
Formation inférieure Formation d'Enon (en)
Puissance moyenne 2 210 m
Lithologie principale grès, argilite
Lithologie secondaire mudstone, siltite
Géolocalisation sur la carte : Afrique du Sud

La formation est à 17 km de la ville de Kirkwood (Afrique du Sud)[5], qui lui a donné son nom, dans la vallée de la rivière Sundays.

Géologie

La formation de Kirwood s'est constituée le long de la partie sud de l'Afrique du Sud lors de la fragmentation du Gondwana. Sa datation s'est révélée délicate, certains la considérant comme du Jurassique supérieur (~ 145 Ma)[6],[7] d'autres comme un gisement du Crétacé inférieur (~ 135 Ma)[8],[9],[10].

La formation de Kirkwood est composée de roches sédimentaires déposées dans des conditions fluviales au niveau de la mer, ou près du niveau de la mer, comme le mudstone, le grès lithique à grain moyen (souvent riche en charbon de bois) et les conglomérats sporadiques. À sa base, la formation de Kirkwood comprend un important dépôt de grès estuarien à grain fin à moyen, mal trié (souvent quartzitique) avec des couches subordonnées de schiste argileux. Ce dépôt a été décrit comme le membre (ou ensemble de strates) Swartkops.

La partie inférieure du reste de la Formation est composée principalement de siltstones, mais comprend une plus petite couche de grès (décrite comme faisant partie du membre Bethelsdorp). La partie supérieure de la Formation est composée principalement de mudstones fins et riches en argile, avec plusieurs couches plus petites de grès estuarien[3],[11].

Le Kirkwood est la deuxième formation du groupe Uitenhage, située entre la formation sus-jacente de Sundays River et la formation sous-jacente Enon. Seuls trois membres (ensemble de strates) géologiques y ont été décrits : le membre Swartkops qui contient des gisements de grès estuariens et où les fossiles sont absents. Le membre Colchester est le plus riche en fossiles - terrestres et lacustres - ; par ailleurs, il est composé de schiste gris foncé, de siltites et de grès. Le troisième, le membre Bethelsdorp, ressemble au Colchester en ce qu'il contient des schistes et du grès gris foncé ainsi que des microfossiles marins[3]. La partie supérieure de l'élément est recouverte de mudstone et de siltstone[12].

Paléontologie

La Formation de Kirkwood est la plus riche en fossiles connue en Afrique du Sud datant du Jurassique supérieur-Crétacé inférieur . Elle a donné des restes désarticulés de dinosaures théropodes et ornithopodes, et plusieurs espèces de sauropodes - pour lesquelles Kirkwood est particulièrement riche[10] - : des Diplodocinae indéterminés, des Brachiosauridae et des Eusauropoda. Une des premières espèces de sauropodes découvertes dans Kirkwood était Algoasaurus[13]. Un crâne et des dents partiels d'un stégosaure, Paranthodon africanus, y ont également été déterrés[14]. La découverte la plus connue du Kirkwood est Nqwebasaurus, un ornithomimosaure basal[15]. Des restes fragmentaires de divers reptiles[16], une grenouille, des insectes et des fossiles de mammifères y ont également été trouvés, y compris les écailles de poissons d' eau douce et des bivalves[3].

De l'ambre d'âge mésozoïque a été récupéré dans la formation de Kirkwood[9] ; il s'agit de la première collecte d'ambre crétacé en Afrique, et du plus ancien enregistrement du Crétacé inférieur du Gondwana, la plupart des gisements d'ambre du Crétacé inférieur étant situés dans l'hémisphère nord[1].

Plusieurs espèces végétales telles que des bryophytes, des fougères, des conifères, des cycadales et des bennettitaliens y ont été identifiées, ainsi que des troncs d'arbres fossiles silicifiés dans les sections de grès qui montrent des signes de brûlure[17],[18].

La formation est connue depuis le XIXe siècle : en 1845, W.G.Atherston et Bain y avaient trouvé le premier dinosaure d'Afrique du Sud jamais identifié, Paranthodon africanus[19]

Lectures complémentaires
  • (en) Bernard Gomez, Marion Bamford et Xavier Martı́nez-Delclòs, « Lower Cretaceous plant cuticles and amber (Kirkwood Formation, South Africa) », Comptes Rendus Palevol, vol. 1, no 2,‎ , p. 83–87 (ISSN 1631-0683, DOI 10.1016/S1631-0683(02)00014-3, lire en ligne, consulté le )
  • (en) De Klerk, Forster, Sampson et Chinsamy-Turan, « A new coelurosaurian dinosaur from the Early Cretaceous of South Africa », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 20, no 2,‎ , p. 324–332 (DOI 10.1671/0272-4634(2000)020[0324:ANCDFT]2.0.CO;2, lire en ligne)
  • (en) Catherine Forster et William De Klerk, 2008. Preliminary report on a new basal iguanodontian dinosaur from the Early Cretaceous Kirkwood Formation, South Africa. Programme and abstracts, Biennial conference of the Palaeontological Society of South Africa, Matjiesfontein September 2008, p98

Voir aussi

Liens externes

Notes et références
  1. (en) Bernard Gomez, Marion Bamford et Xavier Martı́nez-Delclòs, « Lower Cretaceous plant cuticles and amber (Kirkwood Formation, South Africa) », Comptes Rendus Palevol, vol. 1, no 2,‎ , p. 83–87 (ISSN 1631-0683, DOI 10.1016/S1631-0683(02)00014-3, lire en ligne, consulté le )
  2. Shone, « Onshore post-Karoo Mesozoic deposits », The Geology of South Africa,‎ , p. 541–552 (lire en ligne)
  3. (en) Muir, Bordy, Reddering et Viljoen, « Lithostratigraphy of the Kirkwood Formation (Uitenhage Group), including the Bethelsdorp, Colchester and Swartkops Members, South Africa », South African Journal of Geology, vol. 120, no 2,‎ , p. 281–293 (ISSN 1012-0750, DOI 10.25131/gssajg.120.2.281)
  4. John Pether (April 2014) Extension of quarrying on Portion 12 of Farm Hartenbosch 217 (Maandagskop Crusher), Mossel Bay, Western Cape. Brief Palaeontological Assessment (Desktop Study). Link:http://www.phsconsulting.co.za/uploads/7593872PIA%20Brief%20Maandagskop.pdf
  5. (en) « Lower Cretaceous plant cuticles and amber (Kirkwood Formation, South Africa) »,  Comptes Rendus Palevol,‎ (lire en ligne)
  6. McLachlan et McMillan, « Microfaunal biostratigraphy, chronostratigraphy and history of Mesozoic and Cenozoic deposits on the coastal margin of South Africa. », Geological Society of South Africa, Special Publication, vol. 6,‎ , p. 161–181 (lire en ligne)
  7. (en) Brenner, « Micropalaeontological study of the Cretaceous beds at Mbotyi and Mngazana, Transkei, South Africa », South African Journal of Geology, vol. 79, no 3,‎ (ISSN 1012-0750, lire en ligne)
  8. (en) McMillan, Brink, Broad et Maier, « Chapter 13 Late Mesozoic Sedimentary Basins Off the South Coast of South Africa », Sedimentary Basins of the World, vol. 3,‎ , p. 319–376 (ISBN 9780444825711, ISSN 1874-5997, DOI 10.1016/S1874-5997(97)80016-0)
  9. Gomez, Bamford et Delclòs, « Lower Cretaceous plant cuticles and amber (Kirkwood Formation, South Africa) », Comptes Rendus Palevol, vol. 1, no 2,‎ , p. 83–87 (DOI 10.1016/S1631-0683(02)00014-3, lire en ligne)
  10. W. McPhee, Mannion, De Klerk et Choiniere, « High diversity in the sauropod dinosaur fauna of the Lower Cretaceous Kirkwood Formation of South Africa: Implications for the Jurassic–Cretaceous transition », Cretaceous Research, vol. 59,‎ , p. 228–248 (DOI 10.1016/j.cretres.2015.11.006, lire en ligne)
  11. Rich, Molnar et Vickers Rich, « Fossil vertebrates from the Late Jurassic or Early Cretaceous Kirkwood Formation, Algoa Basin, southern Africa. », Transactions of the Geological Society of South Africa, vol. 86,‎ , p. 281–291 (lire en ligne)
  12. A. Fcrster, Frost et Ross, « NEW DINOSAUR MATERIAL AND PALEOENVIRONMENT OF THE EARLY CRETACEOUS KIRKWOOD FORMATION, ALGOA BASIN, SOUTH AFRICA », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 15,‎ , p. 29A (lire en ligne)
  13. "Table 13.1," in Weishampel, et al. (2004). Page 270
  14. "Table 16.1," in Weishampel, et al. (2004). Page 345
  15. De Klerk, Forster, Sampson et Chinsamy-Turan, « A new coelurosaurian dinosaur from the Early Cretaceous of South Africa », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 20, no 2,‎ , p. 324–332 (DOI 10.1671/0272-4634(2000)020[0324:ANCDFT]2.0.CO;2, lire en ligne)
  16. Ross, Sues et De Klerk, « Lepidosaurian remains from the Lower Cretaceous Kirkwood Formation of South Africa », Journal of Vertebrate Paleontology - J VERTEBRATE PALEONTOL, vol. 19,‎ , p. 21–27 (DOI 10.1080/02724634.1999.10011119, lire en ligne)
  17. Marion Bamford, « Aspects of the palaeoflora of the Kirkwood and Sundays River Formations, Algoa Basin, South Africa », Université du Witwatersrand (thèse),‎ (lire en ligne)
  18. (en) Muir, Bordy et Prevec, « Lower Cretaceous deposit reveals first evidence of a post-wildfire debris flow in the Kirkwood Formation, Algoa Basin, Eastern Cape, South Africa », Cretaceous Research, vol. 56,‎ , p. 161–179 (ISSN 0195-6671, DOI 10.1016/j.cretres.2015.04.005)
  19. Encyclopedia of Paleontology (lire en ligne)
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