Formation des argiles de Fezouata

La formation des argiles de Fezouata est une formation géologique à dominante argileuse datant de l'Ordovicien inférieur (Trémadocien terminal, Cette formation affleure dans la région de Drâa-Tafilalet dans la province de Zagora, dans le sud-est du Maroc. La durée du dépôt des argiles est estimée à près de 2 Ma (millions d'années)[1].

Localisation
Formation des argiles de Fezouata

Coordonnées	30° 36′ nord, 5° 42′ ouest
Pays	Maroc
Drâa-Tafilalet	province de Zagora
Informations géologiques
Période	Ordovicien inférieur
Âge	480 Ma
Formation supérieure	Argiles supérieures de Fezouata
Formation inférieure	Argiles inférieures de Fezouata
Puissance moyenne	plus de 1 000 m
Lithologie principale	argiles

Ces argiles sont un Konservat-Lagerstätte renfermant une grande diversité de fossiles, dont l'importance scientifique a été mise en évidence par les découvertes d'un chasseur de fossiles marocain, Mohamed "Ou Said" Ben Moula, à partir de 1999. Les études de cette paléofaune ont été initiées par le géologue belge Peter Van Roy[2]^,[3].

Biote des argiles de Fezouata

Vue d'artiste de Choia carteri,
un spongiaire démosponge[3].

Vue d'artiste d'Aegirocassis benmoulae par Nobu Tamura.

Fossiles d'Ampyx priscus
du biotope de Fezouata (Trémadocien du Maroc
alignés en « file indienne » lors d'une migration ou d'un regroupement.

Fossile du trilobite Asaphellus stubbsi.

Lichakephalus stubbsi,
un trilobite de la partie inférieure des argiles de Fezouata.

Fossile du trilobite Parapilekia cf. olesnaensis.

Fossile d'un tout petit marrellomorphe :
Furca mauritanica parfaitement conservé.
Muséum de Toulouse.

Le biote enregistré dans ces sédiments témoigne de la diversité déjà importante des animaux à carapace ou à corps mous qui vivaient dans cet environnement marin ouvert durant une période située 50 à 60 Ma (millions d'années) après la grande explosion du Cambrien inférieur, dont la faune a été révélée en 1909 dans les célèbres schistes de Burgess au Canada, et juste avant l'explosion ordovicienne, plus connue sous le nom de Grande biodiversification ordovicienne[1].

Les fossiles d'animaux à carapace découverts dans les argiles de Fezouata sont très semblables à ceux d'âge cambrien des schistes de Burgess, ce qui a constitué une surprise pour les paléontologues qui pensaient que cette faune de Burgess avait disparu au Cambrien moyen il y a environ 520 Ma, soit environ 40 Ma avant le dépôt des argiles de Fezouata. La paléofaune de Fezouata révèle également des taxons groupe couronne dont la présence n'était pas connue à l'Ordovicien inférieur[1].

Les fossiles d'animaux à corps mous s'avèrent au contraire très différents de ceux de la faune de Burgess[1].

Paléofaune

En 2015, la faune des argiles de Fezouata comprend 160 genres décrits et de très nombreux autres en cours d'étude. La moitié sont des animaux à carapace, une proportion classique pour un environnement marin ouvert à l'Ordovicien inférieur. La diversité des trilobites et la taille atteinte par certains d'entre eux sont remarquables[4]. Les panarthropodes sont dominants (60 genres)[1]. La plupart des organismes sont benthiques, ils sont ainsi plus facilement ensevelis par des sédiments lors de tempêtes que des animaux nectoniques[1].

La paléofaune comprend :

des algues ;
des spongiaires dont Pirania, Hamptonia, Choia, des leptomitidés, wapkiidés et autres démosponges et hexactinellidés ;
des cnidaires dont des formes proches de Plumalina, plusieurs conulariidés, Spenothallus ;
des brachiopodes dont Ranorthis fasciata, des lingulidés et d'autres taxons ;
des bryozoaires ;
des mollusques :
- wiwaxiidés,
- halkieridés,
- helcionelloïdes,
- hyolithides,
  - Babinka, Coxiconcha, Redonia, Ribeiria, Carcassonnella, Deshoylites, Lesueurilla, Thoralispira, Bactroceras, Bathmoceras australe et B. taichoutense, Destombesiceras zagorense, Polymeres, Protocyptendoceras longicameratum, Rioceras ;
des annélides dont le machaeridien Plumulites bengtsoni, et d'autres polychètes et scolécodontes ;
des priapuliens dont des paléoscolécides ;
des lobopodiens : cinq nouveaux taxons non décrits dont certains avec une carapace ;
des anomalocarididés dont le grand Aegirocassis benmoulai et quatre nouveaux taxons non décrits ;
des trilobites avec de nombreux genres et espèces :
- Ampyx[5]^,[6]^,[7],
- Asaphellus stubbsi, A. cuervoae, A. cuervoae, A. fezouataensis,
- Asaphopsis,
- Basilicus,
- Kierarges morissoni,
- Platipeltoides,
- Symphysurus[8],
- Apatokephalus,
- Dikelokephalina brenchleyi,
- Orometopus,
- Cnemidopyge,
- Lichakephalus stubbsi,
- Parvilichas marochii,
- Selenopeltis,
- Foulonia,
- Harpides,
- Lehua adserai, L. corbachoi, L. tahirii, L. velai,
- Parapilekia,
- Toletanapsis,
- Bathycheilus,
- Bavarilla,
- Colpocoryphe,
- Pharostomina,
- Prionocheilus,
- Agerina,
- Euloma,
- Geragnostus ;
d'autres arthropodes :
- un marrellomorphe mimétasteridé : Furca mauretanica,
- un marrellomorphe acercostracien,
- leanchoiliidés,
- un possible rétifaciidé,
- Thelxiope,
- Mollisonia,
- naroiidés,
- liwiidés,
- aglaspididés,
- Tremaglaspis,
- xiphosuridés,
- chasmatspididés,
- euryptérides,
- chéloniellidés,
- Pseudoangustidontus duplospineus,
- phyllocarides,
- ostracodes,
- anatifes ;
des échinodermes :
- un somastéroïde,
- Balantiocystis,
- Rhopalocystis,
- Macrocystella,
- Aristocystites,
- Palaeosphaeronites,
- Plasiacystis,
- Ramseyocrinus,
- Argodiscus espilezorum,
- Anedriophus moroccoensis,
- rhénopyrgidés,
- Anatifopsis,
- Chauvelicystis,
- Phyllocystis,
- Thoralicystis,
- cothurnocystidés,
- hanusiidés,
- Peltocystis cornuta[9] ;
des graptolites :
- Clonograptus rigidus,
- Didymograptus,
- Hunnegraptus copiosus,
- « Kiaerograptus supremus »,
- Koremagraptus,
- Paradelograptus norvegicus et P. tenuis,
- Paratemnograptus magnificus,
- « Tetragraptus » bulmani,
- Araneograptus murrayi,
- Dictyonema ;
des chordés, représentés par des plaques dermiques, ainsi que plusieurs types de conodontes ;
des métazoaires problématiques ;
des chitinozoaires ;
des acritarches.

La qualité de la fossilisation a permis de préciser la morphologie de nombreux organismes à corps mous ou de la partie molle des corps d'animaux à carapace. C'est le cas en particulier de :

Plumulites bengtsoni dont la préservation du corps mou segmenté sous l'armure a révélé la présence de paires de parapodes portant des faisceaux de soies qui indiquent que cet animal est clairement un annélide polychète[10] ;
Furca mauretanica a montré des appendices présentant de grandes similitudes avec ceux des espèces Marella splendens du Cambrien moyen, et Mimetaster hexagonalis du Dévonien inférieur, confirmant son appartenance aux marrellomorphes et aux mimétasteridés[3] ;
l'anomalocarididé Aegirocassis benmoulai, qui atteint ici 2 mètres de long, a montré pour la première fois, en plus de sa rangée de languettes ventrales, une deuxième rangée, en position dorsale, portant des lames de soies ayant pu fonctionner comme des branchies[1].

Paléoécologie

Environnement marin ouvert avec des profondeurs d'eau de l'ordre de 50 à 150 mètres[11].

Notes et références

(en) Peter Van Roy, Derek E. G. Briggs et Robert R. Gaines, The Fezouata fossils of Morocco; an extraordinary record of marine life in the Early Ordovician, Journal of the Geological Society, 172, 541-549, 7 July 2015, https://doi.org/10.1144/jgs2015-017
(en) Van Roy, P (2008). « Exceptionally Preserved Faunas from the Lower Ordovician of the Anti-Atlas, Morocco » dans First international Conference and Exhibition, Marrakech, Morocco .
(en) P. Van Roy, P. J. Orr, J. P. Botting, L. A. Muir, J. Vinther, B. Lefebvre, K. E. Hariri et D. E. G. Briggs, « Ordovician faunas of Burgess Shale type », Nature, vol. 465, n^o 7295,‎ 2010, p. 215–8 (PMID 20463737, DOI 10.1038/nature09038, Bibcode 2010Natur.465..215V)
(en) Corbacho J., Vela J.A. 2010. Giant trilobites from Lower Ordovician of Morocco. Batalleria, 15, 3–32
(en) Fossil 'conga lines' reveal origins of animal swarms National Geographic, 17 Octobre 2019
(en) Vannier J, Vidal M, Marchant R, El Hariri K, Kouraiss K, Pittet B, El Albani A, Mazurier A and Martin E (2019) "Collective behaviour in 480-million-year-old trilobite arthropods from Morocco", Nature: Scientific Reports, 9: 14941. DOI:10.1038/s41598-019-51012-3
(en) Martin, E. L. O. et al. In The Fezouata Biota: an exceptional window on the Cambro-Ordovician faunal transition (eds Lefebvre, B., Lerosey-Aubril, R., Servais, Th. & Van Roy, P.). 142–154 (Special Issue, vol. 460 Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2016)
(en) Harriet B. Drage, Thijs R.A. Vandenbroucke, Peter Van Roy et Allison C. Daley, « Sequence of post-moult exoskeleton hardening preserved in a trilobite mass moult assemblage from the Lower Ordovician Fezouata Konservat-Lagerstätte, Morocco », Acta Palaeontologica Polonica, vol. 64, n^o 2,‎ 2019, p. 261–273 (DOI 10.4202/app.00582.2018)
(en) B. Lefebvre et J. Botting, « First report of the mitrate Peltocystis cornuta Thoral (Echinodermata, Stylophora) in the Lower Ordovician of central Anti-Atlas (Morocco) », Annales de Paléontologie, vol. 93, n^o 3,‎ 2007, p. 183 (DOI 10.1016/j.annpal.2007.06.003)
(en) Vinther J., Van Roy P., Briggs D.E.G. 2008. Machaeridians are Palaeozoic armoured annelids. Nature, 451, 185–188
(en) Emmanuel L.O. Martin, Bernard Pittet, Juan-Carlos Gutiérrez-Marco, Jean Vannier, Khadija El Hariri, Rudy Lerosey-Aubril, Moussa Masrour, Hendrik Nowak, Thomas Servais, Thijs R.A. Vandenbroucke, Peter Van Roy, Romain Vaucher et Bertrand Lefebvre, « The Lower Ordovician Fezouata Konservat-Lagerstätte from Morocco: Age, environment and evolutionary perspectives », Gondwana Research, vol. 34,‎ 2016, p. 274–283 (ISSN 1342-937X, DOI 10.1016/j.gr.2015.03.009, Bibcode 2016GondR..34..274M)

Articles connexes

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[van_Roy_2015-1] (en) Peter Van Roy, Derek E. G. Briggs et Robert R. Gaines, The Fezouata fossils of Morocco; an extraordinary record of marine life in the Early Ordovician, Journal of the Geological Society, 172, 541-549, 7 July 2015, https://doi.org/10.1144/jgs2015-017

[van_Roy_2008-2] (en) Van Roy, P (2008). « Exceptionally Preserved Faunas from the Lower Ordovician of the Anti-Atlas, Morocco » dans First international Conference and Exhibition, Marrakech, Morocco .

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[Vannier_et_al._2019-6] (en) Vannier J, Vidal M, Marchant R, El Hariri K, Kouraiss K, Pittet B, El Albani A, Mazurier A and Martin E (2019) "Collective behaviour in 480-million-year-old trilobite arthropods from Morocco", Nature: Scientific Reports, 9: 14941. DOI:10.1038/s41598-019-51012-3

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[Martin_Pittet_2016-11] (en) Emmanuel L.O. Martin, Bernard Pittet, Juan-Carlos Gutiérrez-Marco, Jean Vannier, Khadija El Hariri, Rudy Lerosey-Aubril, Moussa Masrour, Hendrik Nowak, Thomas Servais, Thijs R.A. Vandenbroucke, Peter Van Roy, Romain Vaucher et Bertrand Lefebvre, « The Lower Ordovician Fezouata Konservat-Lagerstätte from Morocco: Age, environment and evolutionary perspectives », Gondwana Research, vol. 34,‎ 2016, p. 274–283 (ISSN 1342-937X, DOI 10.1016/j.gr.2015.03.009, Bibcode 2016GondR..34..274M)