Marine microplankton and calcareous nannofossil palaeoecology of the Toarcian stratotype

In the Bifrons to Aalensis Ammonite Zones of the Vrines section (Toarcian stratotype), woody phytoclasts, nonsaccate pollen grains, and marine assemblages (dinoflagellate cysts, acritarchs, and foraminiferal linings) dominate the palynofacies. The dinoflagellate cyst assemblage is cosmopolitan with minor Boreal influences, characterized by relatively high quantities of Micrhystridium, Baltisphaeridium, Mendicodinium spinosum, Nannoceratopsis, and the Parvocysta suite, dominating in turn the marine assemblages. Marine assemblage compositions, both dinoflagellate cysts and acritarchs, and calcareous nannofossil abundances are different in marl and limestone lithotypes of the Vrines section. Calcareous nannofossils are generally more abundant in marls than in limestones, they display however a cyclic pattern of semiquantitative abundances in phase with lithological cycles. Although a diagenetic overprint cannot be completely excluded to explain such a difference, it seems likely that these dissimilarities are in part primary, the results of variations in terms of proximality–distality, and climatic fluctuations. A mean duration of 117.6 Kyr per marl–limestone alternation, and the stacking of four marl–limestone alternations for 470.6 Kyr, suggest a control by the Earth's two orbital eccentricity cycles. It is likely that the palaeoenvironmental conditions, which influenced the formation of marl–limestone alternations, also controlled the variations in marine phytoplankton assemblages.

RésuméDans les zones d’Ammonites Bifrons et Aalensis de la coupe de Vrines (stratotype historique de l’étage Toarcien), les phytoclastes de bois, les grains polliniques nonsaccates et les assemblages d’organismes marins (kystes des dinoflagellés, acritarches, et basales de foraminifères) dominent le palynofaciès. L’association de kystes des dinoflagellés est de nature cosmopolite avec quelques influences boréales et elle est caractérisée par des quantités relativement élevées de Micrhystridium, Baltisphaeridium, Mendicodinium spinosum, Nannoceratopsis et par la suite des Parvocysta, qui dominent à tour de rôle les associations marines. La composition des associations d’organismes marins, kystes de dinoflagellés et acritarches et les abondances des nannofossiles calcaires sont différents dans les lithotypes marneux et calcaires de la coupe de Vrines. Les nannofossiles calcaires sont généralement plus abondants dans les marnes que dans les calcaires. Les abondances semi-quantitatives montrent cependant une distribution cyclique en phase avec les cycles lithologiques. Malgré le fait qu’une altération diagénétiques ne puisse être complètement exclue pour expliquer une telle différence entre calcaires et marnes, il semble logique de penser que les différences observées soient en partie primaires, notamment le résultat des variations en termes de proximalité–distalité, et des fluctuations climatiques. Une durée moyenne de 117,6 Kyr par alternance marno-calcaire et la superposition de quatre alternances marno-calcaires correspondant à 470,6 Kyr, suggère un contrôle par les deux cycles d’excentricité de l’orbite terrestre. Il est probable que les conditions paléoenvironnementales qui semblent avoir régi la formation des alternances marno-calcaires, aient également contrôlé les variations des associations du phytoplancton marin.