Nouvelles données géologiques et téphrochronologiques sur le gisement paléontologique du maar de Senèze (Pléistocène inférieur, massif central, France)

Résumé Fr En

Le système volcanique de Senèze (Domeyrat, Haute-Loire) comprend une coulée de basanite, des scories, un cratère de maar et des produits phréatomagmatiques. De nouvelles recherches de terrain et une cartographie détaillée précisent leur géométrie et leurs relations géologiques. Le maar recèle un important gisement fossilifère du Pléistocène inférieur qui a livré quarante espèces de mammifères attribuées à la biozone MNQ 18, pour laquelle le maar de Senèze est la localité de référence. Les fouilles réalisées entre 2001 et 2006 ont permis de collecter de nouveaux spécimens et de préciser leur contexte stratigraphique et géodynamique. Le gisement se situe sur les rivages du paléolac et enregistre différents épisodes lacustres et d’apports de versant liés à la variabilité climatique contemporaine. Les dépôts qui en résultent renferment plusieurs loci fossilifères d’âges proches. La découverte de dix téphras émis par le strato-volcan du Mont-Dore, situé 60 km au NO, fournit un cadre téphrochronologique remarquable. Compte-tenu de l’altération systématique des verres, leur composition est déterminée par leur contenu minéralogique (feldspaths, amphiboles brunes, diopsides brun et vert, titanite, apatite, zircon, biotite-phlogopite, oxydes de Fe-Ti) et la composition chimique des feldspaths (anorthose, sanidine sodique et plagioclases). L’étude de ces téphras montre l’importance de l’activité pyroclastique contemporaine à dominance trachytique et confirme le polyphasage de la mise en place du gisement. Les datations 40Ar/39Ar laser sur feldspaths alcalins de cinq téphras montrent toutefois une fourchette de datation relativement étroite comprise entre 2,09 et 2,21 ± 0,02 Ma (1 σ âge relatif à ACs-2 à 1,201 Ma). Senèze s’affirme ainsi comme un gisement clé du Pléistocène inférieur en Europe.

The volcanic system of Senèze (Domeyrat, Haute-Loire) comprises a basanite flow, scoriae, a maar crater and phreatomagmatic products. New field research and detailed cartography clarify their geometry and geological relationships. The maar contains an important palaeontological site of the Early Pleistocene that yielded forty species of mammals attributed to the biozone MNQ 18 (of which it is the reference locality). The excavations undertaken between 2001 and 2006 recovered new fossils and documented their stratigraphic and geodynamic context. The fossiliferous site is located on the shore of the palaeolake and includes several lacustrine and slope deposits linked to the contemporaneous climatic changes which in turn produced a number of locally fossiliferous findspots which appear to be close in age. The discovery of ten tephras emitted by the Mont-Dore strato-volcano, situated 60 km to the NW allowed development of a remarkable tephrochronological framework. Because of the intense weathering of the tephras, their composition is determined by their mineralogical content (feldspars, brown amphiboles, brown and green diopside, titanite, apatite, zircon, biotite-phlogopite, Fe-Ti oxides) and the chemical composition of feldspars (anorthoclase, sodic sanidine and plagioclases). The study of these tephras reveals the importance of the contemporaneous (mainly trachytic) pyroclastic activity and confirms the polyphased deposition of the site. The 40Ar/39Ar laser dating of alkali feldspars from five tephras shows a relatively narrow range of age comprised between 2.09 and 2.21 ± 0.02 Ma (1σ, age relative to ACs-2 standard at 1.201 Ma). Senèze is thus confirmed as a key Early Pleistocene palaeontological site in Europe.