Groupe de Stormberg

Le groupe de Stormberg est l'une des composantes du supergroupe du Karoo, en Afrique du Sud. Ce groupe correspond à la phase finale de sédimentation du supergroupe du bassin du Karoo. Il s'est formé entre l'Olénékien (Trias inférieur) et le Pliensbachien (Jurassique inférieur). Cette estimation est basée sur des données stratigraphiques, lithostratigraphiques et biostratigraphiques ainsi que sur des analyses palynologiques[1],[2],[3].

Groupe de Stormberg

Carte géologique simplifiée des affleurements du supergroupe du Karoo en Afrique du Sud. Le groupe de Stormberg est en vert.
Localisation
Pays Afrique du Sud
Lesotho
Informations géologiques
Période Trias supérieur - Jurassique inférieur
Âge Norien
Province géologique Karoo-Ferrar
Regroupé dans Supergroupe du Karoo
Sous-groupe Formation de Molteno, Formation d'Elliot, Formation de Clarens
Nommé par montagnes éponymes
Formation supérieure Groupe du Drakenserg
Formation inférieure Groupe de Beaufort
Puissance moyenne 1 400 mètres
Lithologie principale mudstone, claystone, siltite
Lithologie secondaire grès, shale, tuf volcanique

Contexte
Stratigraphie du supergroupe du Karoo
Période Groupe Formation à l'ouest du 24°E Formation à l'est du 24°E Strate
(cénozone)
Jurassique Drakensberg Hiatus Drakensberg
Stormberg Clarens
Trias Elliot
Molteno
Beaufort
Burgersdorp Cynognathus (en)
Katberg Lystrosaurus (en)
Balfour
Permien Dicynodon (en)
Teekloof
Cistecephalus (en)
Middleton
Tropidostoma (en)
Pristerognathus (en)
Abrahams-Kraal Koonap
Tapinocephalus (en)
Eodicynodon (en)
Ecca Waterford Waterford
Tierberg / Fort Brown Fort Brown
Laingsburg / Ripon Ripon
Collingham Collingham
White Hill White Hill
Prince Albert Prince Albert
Carbonifère Dwyka Elandsvlei Elandsvlei
Références : Rubidge 2005[4], Selden et Nudds 2011[5].

Les dépôts de sédiments du groupe de Stormberg prennent place dans un environnement terrestre saisonnièrement aride. Le contexte environnemental de la partie inférieure du groupe est similaire à celui de la formation de Katberg. On y trouve des grès à grains grossiers auxquels il manque les séquences supérieures à grains plus fins, ce qui montre un environnement de type « éventail fluvial » et des rivières à cours en tresses. L'environnement change aux alentours du centre du groupe, les mudstones deviennent plus fréquents, montrant un changement d'environnement dans lequel les sédiments sont déposés par un processus fluvio-lacustre à basse énergie. Les roches de la partie supérieure deviennent de plus en plus riches en grès. Ces grès sont préservés dans des champs de dunes déposés par un processus éolien dans un environnement désertique[6],[7],[8],[9],[10],[11].

Le groupe de Stormberg fait partie du supergroupe du Karoo, et ses roches ont ainsi été déposées dans un bassin d'avant-pays. Une faille géologique, causée par un soulèvement crustal (orogenèse) au sud, influence le système de bassin d'avant-pays au moment du début de la sédimentation du groupe. Ce soulèvement de la croûte terrestre avait commencé des millions d'années auparavant en raison de la subduction de la plaque paléo-Pacifique sous la plaque du Gondwana, entraînant la création de la chaîne de montagnes du Gondwana. À ce moment, la divergence des plaques forme l'océan Atlantique, au sud-ouest du Gondwana, annonçant les premières étapes de la fracturation de ce supercontinent[12],[13],[14].

Il n'y a pas d'affleurement du groupe de Stormberg à l'ouest du 24e méridien car l'orogenèse du Gondwana, dans le sud, modifie la position du bassin d'avant-pays. Les zones de dépôts sédimentaires se déplacent alors vers le nord et le nord-est du bassin du Karoo entre le début du Trias et le Jurassique inférieur, moment auquel commence le volcanisme à l'origine du groupe du Drakensberg[15].

Extension géographique

On trouve les affleurements du groupe dans plusieurs endroits au Lesotho, et, en Afrique du Sud, dans les provinces de l'État libre, du KwaZulu-Natal et du Cap-Oriental.

Subdivisions

Il est divisé en trois formations, de la plus ancienne à la plus récente : la formation de Molteno, la formation d'Elliot et la formation de Clarens[16].

Paléontologie

Le groupe de Stormberg contient de nombreux fossiles de dinosaures[17],[18],[19],[20],[21],[22],[23], des fossiles de végétaux[24],[25], et des pistes d'empreintes de pas de dinosaures[26],[27].

Corrélations

Le groupe de Stormberg est corrélé avec plusieurs groupes et formations ailleurs en Afrique, ainsi, le bassin de Tuli dans le nord de l'Afrique du Sud et au Zimbabwe et les grès d'Etjo en Namibie. Au-delà, les roches du groupe sont corrélées, par exemple, avec celles de la formation de Chinle dans l'Utah aux États-Unis, les formations de Santa Maria, de Caturrita (en) et de Candelária (en) au Brésil et avec les séquences du Trias du Nord-Ouest argentin. Correspondant à ce qui était l'extrême sud du Gondwana, il est aussi en corrélation avec la formation de Fremouw en Antarctique.[réf. souhaitée]

Liens externes

Notes et références
  1. (en) B. Cairncross, Depositional framework and control of coal distribution and quality, Van Dyks Drift area Northern Karoo basin (thèse),
  2. (en) A.D.M. Christie, Stratigraphy and sedimentology of the Molteno formation in the Elliot-Indwe area, Cape Province (thèse),
  3. (en) M.R. Johnson, « Sandstone petrography, provenance and plate tectonic setting in Gondwana context of the southeastern Cape-Karoo Basin », South African Journal of Geology, vol. 94, nos 2–3,‎ , p. 137–54
  4. (en) B.S. Rubidge, « Re-uniting lost continents. Fossil reptiles from the ancient Karoo and their wanderlust », South African Journal of Geology, vol. 108, no 1,‎ , p. 135–172 (DOI 10.2113/108.1.135, lire en ligne)
  5. (en) P. Selden et J. Nudds, « Karoo », dans Evolution of Fossil Ecosystems, Manson Publishing, , 2e éd. (ISBN 9781840761603, lire en ligne), p. 104–122
  6. (en) E. M. Bordy, « The contact of the Molteno and Elliot formations through the main Karoo Basin, South Africa: a second-order sequence boundary », South African Journal of Geology, vol. 108, no 3,‎ , p. 351–364 (DOI 10.2113/108.3.351)
  7. (en) B.R. Turner, The stratigraphy and sedimentary history of the Molteno formation in the main Karroo basin of South Africa and Lesotho (thèse),
  8. (en) B. R. Turner, « Fluviatile cross-bedding patterns in the Upper Triassic Molteno Formation of the Karoo (Gondwana) Supergroup in South Africa and Lesotho », South African Journal of Geology, vol. 80, no 3,‎ , p. 241–252
  9. (en) R.M.H. Smith, P.G. Eriksson et W.J. Botha, « A review of the stratigraphy and sedimentary environments of the Karoo-aged basins of Southern Africa », Journal of African Earth Sciences (and the Middle East), vol. 16, nos 1–2,‎ , p. 143–169 (DOI 10.1016/0899-5362(93)90164-L)
  10. (en) Emese M. Bordy, P. John Hancox et Bruce S. Rubidge, « Fluvial style variations in the Late Triassic–Early Jurassic Elliot formation, main Karoo Basin, South Africa », Journal of African Earth Sciences, vol. 38, no 4,‎ , p. 383–400 (DOI 10.1016/j.jafrearsci.2004.02.004)
  11. (en) E. M. Bordy, « The contact of the Molteno and Elliot formations through the main Karoo Basin, South Africa: a second-order sequence boundary », South African Journal of Geology, vol. 108, no 3,‎ , p. 351–364 (DOI 10.2113/108.3.351)
  12. (en) Catuneanu, Hancox et Rubidge, « Reciprocal flexural behaviour and contrasting stratigraphies: a new basin development model for the Karoo retroarc foreland system, South Africa », Basin Research, vol. 10, no 4,‎ , p. 417–439 (DOI 10.1046/j.1365-2117.1998.00078.x)
  13. (en) Lara Sciscio, Position of the Triassic-Jurassic boundary in South Africa and Lesotho : a multidisciplinary approach aimed at improving the chronostratigraphy and biostratigraphy of the Elliot Formation, Stormberg Group (thèse), (hdl 11427/20847)
  14. (en) Lara Sciscio, Michiel de Kock, Emese Bordy et Fabien Knoll, « Magnetostratigraphy across the Triassic-Jurassic boundary in the main Karoo Basin », Gondwana Research, vol. 51,‎ , p. 177–192 (DOI 10.1016/j.gr.2017.07.009)
  15. (en) J. M. Anderson et B. Cairncross, « Palaeoecology of the Triassic Molteno Formation, Karoo Basin, South Africa – sedimentological and palaeontological evidence », South African Journal of Geology, vol. 98, no 4,‎ , p. 452–478 (hdl 10520/EJC-943825b44)
  16. Hervé Malengro, Évolution des sauropodomorphes basaux et la diversification des Dinosaures sauropodes : apport des faunes du Lesotho et cladistique comparée (thèse), Muséum national d'histoire naturelle, (lire en ligne), p. 27
  17. (en) R. Smith et J. Kitching, « Sedimentology and vertebrate taphonomy of the Tritylodon Acme Zone: a reworked palaeosol in the Lower Jurassic Elliot Formation, Karoo Supergroup, South Africa », Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 131, nos 1–2,‎ , p. 29–50 (DOI 10.1016/S0031-0182(96)00143-5)
  18. (en) Peter M. Galton et Jacques Heerden, « Anatomy of the prosauropod dinosaurBlikanasaurus cromptoni (Upper Triassic, South Africa), with notes on the other tetrapods from the lower Elliot Formation », Paläontologische Zeitschrift, vol. 72, nos 1–2,‎ , p. 163–177 (DOI 10.1007/BF02987824)
  19. (en) Anusuya Chinsamy, « Bone histology and growth trajectory of the prosauropod dinosaur Massospondylus carinatus Owen », Modern Geology, vol. 18,‎ , p. 319–29
  20. (en) Fabien Knoll, « Nearly complete skull of Lesothosaurus (Dinosauria: Ornithischia) from the Upper Elliot Formation (Lower Jurassic: Hettangian) of Lesotho », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 22, no 2,‎ , p. 238–243 (DOI 10.1671/0272-4634(2002)022[0238:NCSOLD]2.0.CO;2)
  21. (en) Paul M. Barrett, « Sauropodomorph dinosaur diversity in the upper Elliot Formation (Massospondylus range zone : Lower Jurassic) of South Africa : research letter », South African Journal of Science, vol. 100, nos 9–10,‎ , p. 501–503 (hdl 10520/EJC96290)
  22. (en) Blair McPhee, Emese Bordy, Lara Sciscio et Jonah Choiniere, « The sauropodomorph biostratigraphy of the Elliot Formation of southern Africa: Tracking the evolution of Sauropodomorpha across the Triassic–Jurassic boundary », Acta Palaeontologica Polonica, vol. 62,‎ (DOI 10.4202/app.00377.2017)
  23. (en) Blair W. McPhee, Roger B.J. Benson, Jennifer Botha-Brink, Emese M. Bordy et Jonah N. Choiniere, « A Giant Dinosaur from the Earliest Jurassic of South Africa and the Transition to Quadrupedality in Early Sauropodomorphs », Current Biology, vol. 28, no 19,‎ , p. 3143–3151.e7 (DOI 10.1016/j.cub.2018.07.063)
  24. (en) H.M. Anderson, « A brief review of the flora of the Molteno 'formation' (Triassic), South Africa », Palaeontologia Africana, vol. 17,‎ , p. 1–10
  25. (en) Marion K. Bamford, « Diversity of the Woody Vegetation of Gondwanan Southern Africa », Gondwana Research, vol. 7, no 1,‎ , p. 153–164 (DOI 10.1016/S1342-937X(05)70314-2)
  26. (en) Brian R. Turner, « Trace Fossils from the Upper Triassic Fluviatile Molteno Formation of the Karoo (Gondwana) Supergroup, Lesotho », Journal of Paleontology, vol. 52, no 5,‎ , p. 959–963 (JSTOR 1303840)
  27. (en) G. J. Rossouw, Russell W. Shone, James W. Kitching et Michael A. Raath, « Dinosaur tracks in Triassic Molteno sediments: the earliest evidence of dinosaurs in South Africa? », Palaeontologia Africana, vol. 27,‎ , p. 89–95 (hdl 10539/16154)
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