mise en Évidence du jurassique inférieur et moyen dans la ceinture ophiolitique de sulawesi...

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INFtiRIEUR ET MO OPHIOLITIQUE DE JEAN-JACQUES CORNEE, ROSSANA MARTINI, MICHEL VILLENEUVE, LOUISETTE ~~~~~~~~, EMANUELA MATTIOLI, ROBERTO RETTORI, FFCANCOIS ATROPS & Wm GUNAWAN CORNEE J.-J., MARTINI R., VILLENEUVE M., ZANINETTI L., MATTIOLI E., RETTORI R., ATRQPS F. &. GUNAWAN W. 1999. Mise en evidence du Jurassique inferieur et moyen dans la ceinture ophiolitique de Sulawesi (Indonesie). Consequences geodynamiques. [Evidence for Early and Mid Jurassic deposits in the Ophiolitic Belt of Sulawesi (Indonesia). Geodynamic implications]. GEOBIOS, 32, 3: 385394. Yilleurbanne, le 30.06.1999. Manuscrit depose le 03.11.1997; accept6 delinitivement le 12.03.1998. RESUME - La decouverte de nannofossiles calcaires dans les sediments pelagiques situ&s sous l’ophiolite du bras Est de Sulawesi, de foraminiferes benthiques et dune ammonite, permet de montrer l’existence dune Bpaisse suc- cession partiellement datee de l’intervalle Sinemurien superieur ? a Bathonien. I1 est ainsi possible de proposer, pour la premi&e fois, une succession lithostratigraphique g&r&ale des formations mesozoi’ques infra-ophiolite, qui sont actuellement dilacerees par la tectonique. Cette succession montre que la plate-forme recifale du Norien- Rhetien de Sulawesi a subi un ennoyage au Lias inferieur. Le domaine ophiolitique de Sulawesi faisait probable- ment partie d’un vaste ensemble comprenant certains blocs continentaux de la Mer de Banda (Burn, Seram, Buton et ride de Sinta) avant leur dispersion lors de la tectonique neogene. MOTS-CL&: LIAS, DOGGER, INDONESIE, NANNOFOSSILES CALCAIRES, AMMONITE, MICROCONTINENTS. ABSTRACT - Calcareous nannofossils, one ammonite and some benthonic foraminifera have been discovered in deposits of Upper Sinemurian (?) to Bathonian age under the ophiolite nappe in East Sulawesi. These hiostratigra- phical results allow to propose for the first time a general lithostratigraphic succession of the Mesozoic tectonical- ly-dismembered sedimentary rocks under the ophiolite. This succession indicates that the Late Triassic reefal plat- form of East Sulawesi suffered a major subsidence event during Early Liassic times. Prior to Neogene tectonics, which strongly dismembered East Indonesia, the Ophiolitic tectonic Zone of East Sulawesi was probably part of the widest palaeogeographic block which included some of the Banda Sea continental fragments: Buru, &ram, Buton and the Sinta Ridge. KEYWORDS: LIASSIC, DOGGER, INDONESIA, CALCAREOUS NANNOFOSSILS, AMMONITES, MICROCONTI- NENTS. INTRODUCTION La structure actuelle de l’Indon&ie orientale rksul- te de la convergence de trois plaques majeures depuis le MBsozoYque (Fig. 1A): la Plaque Aus- tralienne, la Plaque Eurasiatique et la Plaque Pacifique (Hamilton 1979; Rangin et al. 1990; Daly et al. 1991; Struckmeyer et al. 1993). Cette conver- gence s’est accompagnee, particulierement depuis le N&ogene: 1) d’une fragmentation des bordures de ces plaques en blocs qui ont dkrive; 2) de l’ouvertu- re de bassins marginaux; 3) de phenomenes de col- lision ou de subduction parfois localis& et 4) de la formation d’arcs volcaniques. Dans un tel contexte, l’Indon&ie orientale, oti se rejoignent les trois plaques majeures, prt5sente une organisation struc- turale complexe, et particulierement dans l’ile de Sulawesi. La dktermination de l’origine et de l’Bvo- lution des diff&ents blocs en presence passe en partie par la reconstitution des successions lithos- tratigraphiques (Pigram & Panggabean 1984). 11 est classiquement admis que l’ile de Sulawesi est composee de trois grands domaines structu- raux (Hamilton 1979; Silver et al. 1983; Sukamto 1990; Davies 1990) (Fig. IA): - a 1’Ouest un arc volcanique c&a& B &og&ne sur un socle continental, prksentant des aflinitbs avec la partie SE de Born60 et consid& comme d’origine asiatique (Hamilton 1973; Sukamto 1975; Katili 1978); - a 1’Est une ceinture ophiolitique dlhmembrke, localement datke de I’Eoche (Mom-tier et al. 1994), obductGe sur des s&ies sedimentaires for- tement imbriq&es, dont 1’5ge s’ktage au moins du Trias suphieur (Cornhe et al. 1994) au Palkoghe.

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INFtiRIEUR ET MO OPHIOLITIQUE DE

JEAN-JACQUES CORNEE, ROSSANA MARTINI, MICHEL VILLENEUVE, LOUISETTE ~~~~~~~~, EMANUELA MATTIOLI, ROBERTO RETTORI, FFCANCOIS ATROPS & Wm GUNAWAN

CORNEE J.-J., MARTINI R., VILLENEUVE M., ZANINETTI L., MATTIOLI E., RETTORI R., ATRQPS F. &. GUNAWAN W. 1999. Mise en evidence du Jurassique inferieur et moyen dans la ceinture ophiolitique de Sulawesi (Indonesie). Consequences geodynamiques. [Evidence for Early and Mid Jurassic deposits in the Ophiolitic Belt of Sulawesi (Indonesia). Geodynamic implications]. GEOBIOS, 32, 3: 385394. Yilleurbanne, le 30.06.1999.

Manuscrit depose le 03.11.1997; accept6 delinitivement le 12.03.1998.

RESUME - La decouverte de nannofossiles calcaires dans les sediments pelagiques situ&s sous l’ophiolite du bras Est de Sulawesi, de foraminiferes benthiques et dune ammonite, permet de montrer l’existence dune Bpaisse suc- cession partiellement datee de l’intervalle Sinemurien superieur ? a Bathonien. I1 est ainsi possible de proposer, pour la premi&e fois, une succession lithostratigraphique g&r&ale des formations mesozoi’ques infra-ophiolite, qui sont actuellement dilacerees par la tectonique. Cette succession montre que la plate-forme recifale du Norien- Rhetien de Sulawesi a subi un ennoyage au Lias inferieur. Le domaine ophiolitique de Sulawesi faisait probable- ment partie d’un vaste ensemble comprenant certains blocs continentaux de la Mer de Banda (Burn, Seram, Buton et ride de Sinta) avant leur dispersion lors de la tectonique neogene.

MOTS-CL&: LIAS, DOGGER, INDONESIE, NANNOFOSSILES CALCAIRES, AMMONITE, MICROCONTINENTS.

ABSTRACT - Calcareous nannofossils, one ammonite and some benthonic foraminifera have been discovered in deposits of Upper Sinemurian (?) to Bathonian age under the ophiolite nappe in East Sulawesi. These hiostratigra- phical results allow to propose for the first time a general lithostratigraphic succession of the Mesozoic tectonical- ly-dismembered sedimentary rocks under the ophiolite. This succession indicates that the Late Triassic reefal plat- form of East Sulawesi suffered a major subsidence event during Early Liassic times. Prior to Neogene tectonics, which strongly dismembered East Indonesia, the Ophiolitic tectonic Zone of East Sulawesi was probably part of the widest palaeogeographic block which included some of the Banda Sea continental fragments: Buru, &ram, Buton and the Sinta Ridge.

KEYWORDS: LIASSIC, DOGGER, INDONESIA, CALCAREOUS NANNOFOSSILS, AMMONITES, MICROCONTI- NENTS.

INTRODUCTION

La structure actuelle de l’Indon&ie orientale rksul- te de la convergence de trois plaques majeures depuis le MBsozoYque (Fig. 1A): la Plaque Aus- tralienne, la Plaque Eurasiatique et la Plaque Pacifique (Hamilton 1979; Rangin et al. 1990; Daly et al. 1991; Struckmeyer et al. 1993). Cette conver- gence s’est accompagnee, particulierement depuis le N&ogene: 1) d’une fragmentation des bordures de ces plaques en blocs qui ont dkrive; 2) de l’ouvertu- re de bassins marginaux; 3) de phenomenes de col- lision ou de subduction parfois localis& et 4) de la formation d’arcs volcaniques. Dans un tel contexte, l’Indon&ie orientale, oti se rejoignent les trois plaques majeures, prt5sente une organisation struc- turale complexe, et particulierement dans l’ile de Sulawesi. La dktermination de l’origine et de l’Bvo-

lution des diff&ents blocs en presence passe en partie par la reconstitution des successions lithos- tratigraphiques (Pigram & Panggabean 1984).

11 est classiquement admis que l’ile de Sulawesi est composee de trois grands domaines structu- raux (Hamilton 1979; Silver et al. 1983; Sukamto 1990; Davies 1990) (Fig. IA): - a 1’Ouest un arc volcanique c&a& B &og&ne sur un socle continental, prksentant des aflinitbs avec la partie SE de Born60 et consid& comme d’origine asiatique (Hamilton 1973; Sukamto 1975; Katili 1978); - a 1’Est une ceinture ophiolitique dlhmembrke, localement datke de I’Eoche (Mom-tier et al. 1994), obductGe sur des s&ies sedimentaires for- tement imbriq&es, dont 1’5ge s’ktage au moins du Trias suphieur (Cornhe et al. 1994) au Palkoghe.

IA PLAQUE PACIFIQUE

E EANDA SUD

PLAQUE ASIATIQUE PETITES ILES DE LA SONDE

AUSTRALIE \

/

I- 200 km + L I

i Kolaka . SW16

5 km

Zone de Banggal-Sula

L

ia MIcrocontinents de la Mer de Banda

+ Plaque continentals d’Australie

0 Zone Btudi&

a Bras E de Sulawesi

0 Bras SE de Sulawesi

Kolonodale

CALCAIRES ET RADIOLARITES

(Bajmien-Bathmien 7)

CALCAIRES PCLAGIQUES

c I Om 1000 9000

FIGURE 1. A. Principaux 616ments structuraux de l’Est indonkien, d’aprks Pigram & Panggabean (1984) et Smith & Silver (19911, modif?&. B. Localisation des kchantillons fossilifkres du Jurassique et localisation de la coupe AB de la fig. 1C. C. Position struc- turale des Bchantillons fossiliferes du secteur de Kolonodale. A. Main structural features of East Indonesia, from Pigram & Panggabean (1984), Smith & Silver (1991), modified. B. Location of samples of Jurassic age and location of the AL3 cross-section of fig. 1C. C. Structural position of the fossiliferous samples in the Kolonodale area.

L’origine de l’ophiolite est actuellement debattue: septentrionale d’apres Monnier et al. (1994), meri- dionale d’apres Mubroto et al. (1994). Les sedi- ments infra-ophiolite sont ma1 connus et peu de datations sont disponibles (Simandjuntak 1986); toutefois, la tendance des auteurs est plutot a considerer qu’ils sont d’origine australienne, bien que la position de cette zone de Sulawesi au tours du M&so-CenozoYque soit en fait difficile a deter- miner dans l’etat actuel des connaissances (voir par exemple les travaux de Rangin et al. 1990; Dercourt et al. 1993; Struckmeyer et al. 1993; Mubroto et al. 1994). A l’ouest, cette ceinture ophiolitique et les sediments sous-jacents sont fortement deform& et constituent la “ceinture metamorphique de Sulawesi central”, incluant des facies schiste bleu de basse temperature et haute pression, d’fige probable oligoc&ne/miocene inferieur (Parkinson 1991). Le contact entre cette zone metamorphique et l’arc de Sulawesi occiden-

tal correspondrait a une zone de suture majeure; - la partie la plus orientale de l’ile appartiendrait au bloc continental de Banggai-Sula, avec des sediments triasiques (?) - neogenes de type marge passive surmontant un socle cristallophyllien et volcanique du Permo-Trias (Simandjuntak 1986; Garrard et al. 1988). Ce bloc serait originaire d’Irian Jaya et entre en collision avec la ceinture ophiolitique au Miocene superieur-Pliocene, suite B une translation vers 1’Ouest de plusieurs cen- taines de kilometres (Struckmeyer et al. 1993; Charlton 1996).

Des travaux recents dans la ceinture ophiolitique de Sulawesi ont conduit a preciser la stratigraphie des terrains infra-ophiolite, avec en particulier la decouverte d’elements dune plate-forme carbo- natee recifale du Trias superieur (Cornee et al. 1994; Martini et al. 1997) et l’affinement des dormees sur les terrains du C&ace superieur

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(Cornhe et al. 1995). Toutefois, ces r&ultats ne permettaient pas de reconstituer l’int&ralit~ de la succession m&ozolque. La dkcouverte de nanno- fossiles calcaires, de foraminiferes benthiques et d’un ammonoid6 du Jurassique dans la r&ion de Kolonodale apparait comme un &ment impor- tant, permettant de proposer une succession syn- thktique qui peut Gtre cornparke B celles d’autres secteurs de l’Indon&ie orientale.

TRAVAUX ANTkRIEURS

Dans la ceinture mktamorphique de Sulawesi, des facies phylliteux et des marbres ont &t& rapport&s au Jurassique, saris preuve palbontologique (Simandjuntak et al. 1991a, 1991b).

Dans les bras Est et Sud-Est de Sulawesi les ter- rains du Jurassique ont &5 frkquemment cartogra- phi& (Rusmana et al. 1984, 1993; Simandjuntak 1986; Simandjuntak et al. 1991a; 1991b, 1993, 1994, 1993; Surono 1989; Surono et al. 1983). L’examen des don&es disponibles montre une nomenclature complexe, variable selon les cartes, avec divers membres et formations attribu& au Jurassique par simple analogie de faci&s avec cer- tains terrains des iles de Banggai-Sula (Fig. 1). Dans toute la moitik orientale de Sulawesi on ne dispose en rkalit6 que de deux &ments de data- tion: (1) Hopper (1941) a dkcouvert l’ammonite Harpoceras cf. toarcense D’ORBIGNY dans le bras Est, indiquant un Bge liasique; et (2) Simandjuntak (1986) signale les foraminiferes Epistomina cf. mos- quensis et Lenticulina sp., rapport& au Jurassique supkrieur, 5 l’extrbmitk orientale du m&me bras. Dans les deux cas la position structurale des affleu- rements, B proximitb de la faille majeure de Batui, ne permet pas de savoir de man&e sQre s’ils appartiennent & la zone de Banggai-Sula ou au sub- stratum de la ceinture ophiolitique

LES TER NS JURASSIQUES DE MOLONODALE

SUCCESSION LITHOL0GIQUE

Les donnbes de terrain (Fig. lB,C) et les datations micropalkontologiques dans le secteur de Kolonodale permettent de proposer, pour la pre- miere fois, une succession des terrains m&o- zoYques infra-ophiolite (Fig. 2). Les contacts entre les divers groupes de faciits n’ont pas pu &tre observes compte tenu de l’ktat des affleurements. On peut cependant distinguer, de bas en haut:

- 100 m au mains de calcaires gris & filaments, en banes d&im&riques, da& par conodantes du Norien superieur - Rb&en (Cornke et al. 1994);

- 150 m environ de calcaires bioclastiques & p%& coralliens, kponges et mdgalodontes, se terminant

par des calcaires oolitiques, des horizons marneux et des niveaux cryptalgaires; ces faci&s sont da& par foramini&res et pollens du Norien supkrieur - RhBtien, et peut-&re du Jurassique basal au som- met (Martini et aI. 1997). Les associations de fora- miniferes et de pollens indiquent des affinit& btroites avec les domaines voisins: l’ilustralie, l’ile de Seram et la ride submergge de Sinta (Villeneuve et al. 1994);

- 10 2 30 m au plus de calcaires bioclastiques $ debris d’kchinodermes, spongiaires (Hexactinel- lides), radiolaires et foraminiferes (nodosariid&, involutines, rares protoglobigkrines, kpistomines). Les involutines sont repr&entkes par Inuolutina Ziassica et par Involutina sp. 1 (&h. SSOC), forme de petite taille (200 B 300 pm) connue dam le Lias (Sinkmurien sup&ieur & Carixien) du Maroc (Septfontaine comm. orale; ulundwe Kitongo 1987; Papillon 1989; Favre 1992). L’Gge de ces cal- caires bioclastiques, fond6 sur les involutines, serait done jurassique infbrieur (Lias infkrieur B moyen). Ces calcaires affleurent seulement de faGon isolge au NW de Beteleme;

- 200 & 300 m au plus d’une succession rythmQe de calcaires gris fonci! en banes d&im&riques, B joints plus argileux noirgtres. Ces calcaires, g&G- ralement pliss& ou dhmantel& en raison de la proximitk de l’ophiolite sus-jacente, afifleurent de faGon assez continue au sud imm&diat de Kolonodale et au fond du golfe de Lambolo (Fig. lB,C). Les calcaires sont pauvres en macrofaune, avec quelques fragments de bglemnites et des

Om I

Qphiolite

Calmires p&glques B forammif6w35 planctoniques

Calcaires et radiolarks

Argilites w&s et calcai~+s Q Hammatocems

Calcakes p&giques B belemrxtes, filaments, radiolaires, nannoplancton

Calcaires de plate-forme externe

Calcaires rkifacix ii intertidaux

Calcaires de piaie-f13rme externe

FIGURE 2 - Succession synthktique des dCpBts m&ozoPques du secteur de Kolonodale-Beteleme. Succession of the Mesozoic sedimentary rocks in the Kolonodale-Beteleme area.

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empreintes d’ammonites, rares et ma1 conserv6es. Au microscope il s’agit de calcaires hkmipkla- giques & pelagiques, & texture wackestone conte- nant des filaments et des radiolaires recristallis& en calcite, ainsi que de possibles calcisph&res. Les 61&ments de benthos sont rares, reprbsentks par des spicules de spongiaires, des foraminiferes (Lelzticulina?), des debris d’kchinodermes et de bivalves &test kpais. Les &16ments detritiques sont t&s peu abondants, avec des grains de quartz isol& de la taille du silt et parfois des paillettes de muscovite. Enfin, on peut occasionnellement noter la pr&ence de grains de glauconie. Ces calcaires peuvent $tre secondairement silicif%s, particuli&- rement dans leur partie infkrieure. Cet ensemble calcaire a livre des nannofossiles calcaires du Toarcien dans six &hantillons (ech. 620A, 62OC, 6201,62OH, 643B, 644,644A) et une ammonite du meme &age dans un panneau coin& B la base de l’ophiolite (bch. 347) (voir d&ail ci-dessous et loca- lisation des Bchantillons sur les Figs. lB,C, 2);

- au-dessus se placent deux ensembles, dont l’ordre stratigraphique n’a pas pu Gtre dbfinitive- ment &abli: a) une trentaine de m&tres d’argilites vertes azoi’ques avec quelques intercalations de calcaires B filaments, gris, comparables B ceux pr&6dem- ment dbcrits; la rkcurrence de ces faci&s calcaires pourrait indiquer que les argilites Gtaient initiale- ment en continuite sur les calcaires pblagiques pr&%dents, ce que sugg&re leur Bgalement leur position gkomt5trique sur la Figure 1C;

RRRRCCC :;:x:: . .R.. . R

:g:::: _-RR.. . .R..

:E: :y:

.&gE: R

b) une centaine (?) de metres de calcaires roses B gris en petits banes, avec des pas&es radiolari- tiques siliceuses gris fonck B rouges. Ces niveaux radiolaritiques, recristalli&s, atteignent une ving- taine de metres d’bpaisseur en rive Est du golfe de Lambolo, B la base de cet ensemble. Dans le sec- teur de Beteleme deux affleurements isoles de cal- caires ont livre des nannofossiles calcaires du Jurassique moyen (Bajocien?-Bathonien) (6ch. SW7, SW16);

- la succession mf5sozoIque se termine par au moins une centaine de metres de calcaires pkla- giques clairs, & rares niveaux siliceux rougegtres, riches en foraminiferes planctoniques. La majorit des affleurements a 6th datee du Cr&acB sup& rieur (Campanien et Maastrichtien), quelques-uns du CrBtacb infkrieur (Aptien-Albien?) (CornBe et al. 1995) et du Palkoggne (G. Glac;on comm. kcr. 1992). Ces formations sont, pour les zones parcou- rues, en contact tectonique avec celles du Jurassique ou du Trias.

BIOSTRATIGRAPHIE

NANNOFOSSILES CALCAIRES

Deux lots d’&hantillons ont & etudikes pour leur contenu en nannofossiles calcaires, sur la base d’une analyse semiquantitative qui Porte sur un nombre standard de 300 champs visuels. Les especes pr&entes sont indiqukes, par ordre d’abondance, dans la Figure 3. Les nannofossiles

R A . A R Abondancn i g 1 DiwmitC?nnircifioue

mticularis ,x, .j(. I crassus ..X..R..... 3P. ..R.,X...,.

FIGURE 3 -Tableau de repartition des nannofossiles calcaires. Abondance totale: A, abondante (10 B 15 individus par champ visuel); C, commune 1 B 10 individus par champ visuel; R, rare (mains d’un individu pour plus de 10 champs visuels). Diversit spbcifique: M, moyenne (5 B 15 espkes dans l’association); B, faible (moins de 5 espkces dans l’association). Abondance relative de chaque esp6- ce: A, abondante (1 B 5 individus de la m&me espkce par champ visuel); C, commune (1 individu dans 10 champs visuels); R, rare (1 individu dans plus de 30 champs visuels); X, presence (un seul individu.dans 300 champs visuels). Distribution chart ofcalca- reous nannofossils. Total abundance:A, abundant (10 15 specimens each field of view); C, common (1 - 10 specimens each field of view); R, rare (1 specimen every 10 field of view). Species diversity: M, medium (from 5 to 15 in the assemblage); B, low fless than 5 species in the assemblage). Relative abundance of each species:A, abundant (1 - 5 specimens of the same species in each field of view); C, common (1 specimen in each field of view); R, rare (1 specimen in more than 30 field of view); X, presence (only one specimen in 300 field of uiew).

6

FIGURE 4 - 1. Lotharingius sigillatus (STRADNER, 1961) Prins in Griin et al. 1974; 620A. 2. Lotharinggius uelatus BOWN & COOIJEK, 1989; 620A. 3. Biscutum grande Bowx, 1987; 620 H. 4. Discorhabdus ignotus (GORKA, 1957) Perch-Nielsen, 1968; 620A. 5. Discorhabdus striatus MOSHKOVITZ & EHRLICH, 1976; 620A. 6. Lotharingius hauffii GRUN & ZWEILI in Grtin et al. 1974; SW16. 7. Watznaueria bar- nesae (BLACK in BLACK & BARNES, 1959) Perch-Nielsen, 1968; SW16.8. Watznaueria barnesae (BLACK in BLACK & BARNES, 1959) Perch- Nielsen, 1968; SW7. 9. Wutznaueria britannica (Stradner, 1963) Reinhardt, 1964; SW16. Petite forme (small form). 10. Watznaueria britannica (STRADNER, 1963) Reinhardt, 1964; SW7. 11. Watznaueria sp. 1 Cobianchi et al., 1992; SW16. 12. Watznaueria maniuitae BUKRY, 1973; SW7. Petite forme (small form). 13. Watznaueria maniuitae BUKRY, 1973; SW?‘. 14. Carinolithus superbus (DEFLANDRE, 1954) - Prins in Grtin et al., 1974; SW7. 15-16. “Parhabdolithus embergeri” (NOEL; 1958) Stradner, 1963; SW7. Nicols croises (crossed nicols) (15) et paralleles (parallel nicols) (16). Photographies en lumiere transmise, nicols croisQs, grossissements environ x 4800. All light micrographs, crossed nicols, approximately x 4800, except fig.16

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calcaires sont generalement peu abondants et ma1 conserves. 11 se caracterisent cependant par quelques marqueurs biostratigraphiques.

Les sept Qchantillons du premier lot (Fig. 3A) ont ete preleves aux environs immediats de Kolonodale (coupe avec les echantillons 620A, C, H, I et coupe avec 643B, 644, 644A, Fig. 1C). 11s contiennent des nannofossiles, avec une diversite specifique variable, moyenne a faible. Le taxon dominant est Schizosphaerella spp., incertae sedis tres commun dans le Jurassique, et rencontre dans les deux domaines tethysien et boreal. Les autres especes, biostratigraphiquement plus significatives quoique plus rares, sont Mitrolithus jansae, Calyculus spp., Lotharingius hauffii, L. crucicentralis, Discorhab- dus ignotus (Fig. 4.4) et D. striatus (Fig. 4.5). Dans un seul echantillon (644) apparaissent quelques specimens du genre Watznaueria (Fig. 3). Le genre est ici represente seulement par Watznaueria sp. 1 sensu Cobianchi et al. (1992), une espece caracte- risee par une aire centrale t&s reduite et non com- pletement fermee; cette espece peut etre consideree comme la forme ancestrale du genre. La presence simultanee de D. striatus qui apparait commune- ment a la fin du Toarcien inferieur, de Watznaueria sp. 1 sensu Cobianchi et al. (1992) qui apparait a la base du Toarcien moyen, et de M. jansae qui dispa- raft au Toarcien inferieur au-dessous de Watznaue- ria sp. 1, permet d’attribuer la succession etudiee a la limite Toarcien inferieur/ Toarcien moyen. Cette repartition des nannofossiles calcaires et l’abon- dance relative de chaque espece sont t&s proches de celles constatees dans d’autres localites tethy- siennes, dans le m&me intervalle stratigraphique (Mattioli 1995; Mattioli & Erba 1998, soumis a Riu. It. Pal. e Strut.). Dans la Tethys, Discorhabdus striatus n’existe de man&e continue et en grande quantite qu’au Toarcien moyen-superieur; sa pre- sence sporadique indique un age jurassique moyen- superieur.

Sur les douze echantillons du deuxieme lot (Fig. 3B), preleves plus a 1’Ouest et plus au Sud que ceux du lot precedent, quatre seulement se sont reveles productifs. Parmi eux, les echantillons SW7 et SW16 (Fig. 1B) contiennent une associa- tion riche en nannofossiles. Cette association est plus diversifiee que dans les Bchantillons du pre- mier lot; elle est oligospecifique et dominee par six especes du genre Watznaueria. Une situation sem- blable a 6th d&rite dans le Jurassique moyen et superieur des domaines Boreal (Cooper 1988) et Tethysien (Bartolini et al. 1995). Schizosphaerella spp. est encore presente, associee 51 Watznaueria britannica (Figs 4.9,10), W colacicchii, W manivi- tae (Figs 4.12,13), W barnesae (Figs. 4.7,s) et Cyclagelosphaera margerelii. Toutes ces especes possedent une longue extension stratigraphique, allant au moins du Jurassique moyen jusqu’au

Jurassique terminal. La presence simultanee de W barnesae et de W. colacicchii, associees a des Schizosphaerella spp. encore bien representees, suggere un age Bathonien en l’absence d’autres marqueurs biostratigraphiques. En effet, l’appari- tion de W. barnesae en Italie et dans le Sud de la France (Mattioli & Erba 1998 soumis A Riv. It. Pal. e Strut.) est enregistree dans le Bathonien infe- rieur (Zone a Zigzag); en revanche, dans le Nord de 1’Europe (Bown et al. 1988; Bown 1996), cette apparition est observee d&s le Bajocien. Etant dorm&e l’abondance de W. barnesae, qui est habi- tuellement rare juste apres son apparition, on peut considerer que les nannofossiles etudies sont plus jeunes que le Bajocien, premier intervalle de presence de l’espece. Toutefois, la distribution stratigraphique de Watznaueria colacicchii, recemment signalee en Italie centrale (Ombrie- Marches) et dans le Sud de 1’Allemagne; est actuel- lement limitee a l’intervalle Toarcien - Bajocien (Mattioli 1996; Mattioli & Erba 1998, soumis a Riv. It. Pal. e Strut.); des etudes ulterieures sont necessaires pour etablir si la distribution de Watznaueria colacicchii se prolonge au-de18 de celle citee pour l’instant dans la litterature.

11 faut noter que dans ce travail sont signal& des exemplaires attribues avec doute A Parhab- dolithus embergeri, une espece connue dans la litterature seulement depuis le Kimmeridgien. Les specimens presents dans le Bathonien de Sulawesi sont morphologiquement proches de l’espece du Jurassique superieur, bien qu’ils soient de plus petits (axe majeur: 6-7 pm).

Trace d’un demi-tour supplCmentaire FIGURE 5 - Hammatoceras groupe tipperi SEYED-EIVIAMI - moluc- canum CLOOS, Toarcien supkrieur, zone 5 Dispansum, sous- zone B Insigne, Kolonodale (Indonksie); contre-empreinte en silicone. Collection Facult6 des Sciences de Lyon, photographie N. Podevigne, x 1. Hammatoceras group tipperi SEYED-EMAMZ - moluccanum CLOOS, Late Toarcian, Dispansum zone, Insigne subzone, Kolonodale (Indonesia). Counter-imprint in silicone. Collection of the Fucultd des Sciences of Lyon, photograph by IV Podevigne, x 1.

391

L’AMMONITE DE KOLODONALE (Fig. 5)

Bien que des ammonites du Toarcien aient deja ete signalees a plusieurs reprises dans differents sec- teurs de 1’Archipel indonesien oriental (voir resume de ces travaux dans Arkell, 1956, p. 440), il nous parait interessant de donner une breve description de 1’Hammatoceras que nous avons trouve a Kolodonale et de le figurer (Fig. 5). En effet, notre exemplaire presente certaines affinites avec H. moluccanum CLOOS, 1916, espece primiti- vement d&rite en Indonesie (iles Moluques, a l’est de Sulawesi); cette espece a rarement 6th citee dans la litterature et ses affinites avec les Hammatoceras du groupe perplanum Prinz - tip- peri SEYED-EMAMI que l’on rencontre couramment en Europe, restaient ma1 connues.

L’ammonite de Kolodonale est une empreinte dun individu mesurant environ 45 mm de diametre (lar- geur de l’ombilic = 20,5 mm; Hauteur du dernier tour = 15,5 mm). Sur le dernier tour, on observe la trace laissee par un demi-tour supplementaire, ce qui suggere que notre exemplaire atteignait au moins 60 mm de diametre. Cette empreinte, dont nous avons tire un positif en silicone, ne permet malheureusement pas d’observer la region ventra- le, ce qui rend plus difficile sa determination gene- rique. Malgre l’impossibilite d’examiner la region ventrale qui, chez les Hammotoceras est caracte- risee par une carene media-ventrale bien marquee, l’attribution de l’ammonite de Kolodonale a un Hammatoceras du Toarcien superieur est indubi- table. En effet, son ornementation laterale, formee de c&es primaires courtes donnant chacune nais- sance, a partir dun petit tubercule, a deux longues &es secondaires, est bien conforme a celle des Hammatoceras du groupe tipperi-moluccanum. L’ornementation de notre exemplaire se compose de totes primaires (27 sur le dernier tour), t&s regu- lierement bifurquees vers le quart interne des flancs oti elles se renflent en un petit tubercule arrondi, visible d&s les tout premiers tours. Aucune cdte intercalaire n’est presente, meme dans les pre- miers tours. Les totes primaires sont toujours un peu plus epaisses que les c&es secondaires. Toutes les totes ont un trace subradial, a peine retroverse. Ce type ornemental correspond bien a celui de Hammatoceras tipperi SEYED-EMAMI (1967, pl. 9, fig. 1-2) dont les &es sont aussi toutes regulierement bifurquees sur le quart interne des flancs. Notons cependant que H. tipperi est un peu plus evolute. Uespece indonesienne Hammatoceras moluccanum CLOOS, 1916 (voir une figuration de cette espece dans Kruizinga 1926) entre t&s certainement dans le m&me groupe que H. tipperi dont elle est tres voi- sine par ses &es regulierement bifurquees. Mais, chez l’exemplaire de H. moluccanum figur6 par Kiuizinga (1926, pl. 2, fig. 11, le point de bifurcation des c&es primaires est situ& un peu plus bas sur les

flancs. Par sa costulation (point de bifurcation sit& sur le quart interne des flancs) l’ammonite de Kolodonale est done plus proche de H tipperi que de H. moluccanum. Cependant, ces deux “especes” sont des formes tres proches, appartenant au m&me groupe et vraisemblablement a la meme espkce. Seul un materiel plus abondant permettrait de trancher. H. perplanum PRINZ se sepa.re de notre exemplaire par des c&es bifurquees un peu plus bas sur les flancs et par la presence de &es inter- calaires libres. Nous determinons done l’ammonite de Kolodonale comme: Hammatoceras groupe tippe- ri SEYED-EM-MI -moluccanum CLOOS.

Cette decouverte indique la presence du Toarcien superieur en rive ouest du golfe de Lambolo (Fig, I). Cet age est en accord avec les don&es micro- paleontologiques qui attribuent au passage Toarcien inferieur-Toarcien superieur des calcaires de meme type que ceux contenant I’ammonite de Kolodonale. Notre ammonite indique la zone a Dispansum (partie superieure de la sous-zone a Insigne) du Toarcien superieur. En effet, c’est de ce niveau que provient H. cf. tipperi trouve par Elmi & Rulleau (1991, pl. 2, fig. 5) dans les environs immediats de Lyon. Cette espece, qui prksente de grandes affinites avec notre exemplaire, caracteri- se bien la sous-zone a Insigne. I1 en est saris doute de m&me pour notre exemplaire qui montre qu’il existe de grandes affnites entre les Hammatoceras Nord-Ouest europeens et indonesiens.

DISCUSSION

Bien que la forte tectonique et la mediocre qualite des affleurements ne permettent pas d’etablir de succession detaillee, il est desormais possible de proposer une premiere succession synthetique argumentee des terrains mesozoi’ques du secteur de Kolonodale-Beteleme, dans la ceinture ophioli- tique de Sulawesi. I1 en ressort que la plate-forme carbonatee recifale du Trias superieur-Jurassique basal a subi un ennoyage important au Lias, avant les depots pelagiques du Toarcien. Le debut de cet ennoyage pourrait se traduire par les facies de plate-forme externe a foraminiferes du Lias infe- rieur-moyen. Les depots pelagiques perdureront jusqu’au C&ace terminal au moins, avec momen- tanement des depots radiolaritiques en partie dates du Jurassique moyen. Faute de datations en d’autres regions de Sulawesi, la coupe etudiee ne peut actuellement etre comparee aux divers ensembles rapport&s au Jurassique dans le bras SE ou se prolonge la ceinture ophiolitique. En revanche, des comparaisons son.t possibles avec Yes series sit&es plus a l’Est (Fig. 6).

Sur un plan plus general, pour Pigram bk; Panggabean (1984) et Struckmeyer et al. (1993) entre autres par exemple, les fragments continen-

392

B Calcaires -r rad~olar~tesFJ Calcares de plate-iorme @J Slllclclastlque gioss~er

BRadiolarites f calcaires m Shales m Laves/Socle m Silicilastique fin

FIGURE 6 - Successions synthktiques cornparks des formations m6sozoYques des blocs continentaux de la Mer de Banda. Comparison of the Mesozoic successions in the continental frag- ments of the Banda Sea.

taux de la mer de Banda Nord (Buton, Buru, Seram, Banggai-Sula) correspondraient a des fragments de la plaque australienne qui auraient Bte deplaces vers 1’Ouest depuis le Nord d’Irian Jaya. 11 a recemment ete montre que le bassin de la Mer de Banda Nord s’etait ouvert B partir du Miocene superieur (Rehault et al. 1994), et que d’autres fragments continentaux d’affinite austra- lienne, submerges, pouvaient exister, comme la ride de Sinta (Villeneuve et al. 1994). Les recons- tructions de l’evolution geodynamique de l’Est indonesien ne prennent generalement en compte la ceinture ophiolitique de Sulawesi que pour des periodes recentes, souvent a compter du Neogene, faute d’informations suffisantes sur les depots des periodes anterieures. La succession de Kolonodale permet de combler cette lacune, et il est desormais possible d’etablir des comparaisons avec les ter- rains mesozoYques des divers blocs de la Mer de Banda (Fig. 6):

- son histoire sedimentaire est differente de celle du bloc de Banggai-Sula, oti des facies detritiques gros- siers du Jurassique inferieur a moyen (Bobong For- mation), puis des shales a cephalopodes du Juras- sique moyen a superieur (Buya Formation), seraient transgressifs sur un socle cristallophyllien, des laves et des calcaires du Trias (Garrard et al. 1988; Charlton 1996); - elle est Bgalement sensiblement differente de celle du bloc de Misool-Irian Jaya ou l’ennoyage des depots triasiques est nettement moins mar- que, avec des depots silicoclastiques peu profonds et restreints du Jurassique moyen (Yefbie Shales) transgressifs sur des carbonates recifaux du Trias superieur (Bogal Limestones) (Pigram et al. 1982), les facies marins ouverts francs n’apparais- sant qu’g partir du Jurassique superieur; - elle est Qgalement differente de celle des terrains para-autochtones de Timor, oti des depots pela- giques sont enregistres durant l’ensemble de la periode Trias superieur-Cretace superieur (Har- solumakso et al. 1995); - par contre, la succession de Kolonodale montre des affnites plus nettes avec celles de Buton, Buru et Seram. A Buton des gres et des shales hemipela- giques du Trias (Winto Beds) sont surmontes par d’epais calcaires argileux de bassin du Jurassique inferieur (Ogena beds) rappelant les calcaires toar- ciens de Kolonodale d’apres la description de Smith & Silver (1991) et nos observations personelles. A Buru, des calcaires recifaux du Trias superieur (Ghegan Formation) sont surmontes par des cal- caires et des calcaires argileux pelagiques du Juras- sique dont la partie inferieure est au minimum d’age bajocien (Kuma Formation) (Tjokrosapoetro et al. 1981). A Seram, les calcaires du Trias superieur, dont une partie est egalement recifale (Anisepe Limestones), seraient surmontes par des facies pelagiques calcaires et argilo-calcaires (Neif Beds) partiellement dates de l’oxfordien, mais leur base est probablement plus ancienne (Audley-Charles et al. 1979).

11 apparait ainsi que les sediments de la ceinture ophiolitique de Sulawesi sont a rapprocher de ceux de Buton, Seram et Buru. 11 est done propose que les terrains sedimentaires du domaine de la cein- ture ophiolitique de Sulawesi fassent partie, au Trias - Jurassique, dun meme ensemble compre- nant Buton, Seram, Buru et probablement la ride de Sinta, cet ensemble ayant ete demembre et dis- perse lors de l’ouverture de la mer de Banda Nord au Neogene. Des affnites entre le secteur de Kolonodale et Seram avaient d’ailleurs ete Bta- blies pour le Trias superieur sur la base des asso- ciations de foraminiferes benthiques des plates- formes recifales (Martini et al., 1997). L’origine de cet ensemble continental disperse demande toute- fois a &tre mieux pi-&i&e.

393

CONCLUSION

Les terrains du Jurassique du domaine de la cein- ture ophiolitique de Sulawesi ont et6 dates dans le secteur de Kolonodale. 11 s’agit d’abord de calcaires de plate-forme externe (a bassin) a foraminiferes du Lias inferieur a moyen (Sinemurien superieur a Toarcien inferieur au moins dans le cas etudie) puis essentiellement de calcaires pelagiques. Ces calcaires pelagiques contiennent des nannofossiles calcaires d’age toarcien a bathonien probable, ainsi que quelques fragments d’ammonites dont une empreinte d’Hammatoeeras gr. tipperi - molucca- num datee du Toarcien superieur. La decouverte de ces fossiles est fondamentale puisqu’elle permet de reconstituer pour la premiere fois une succession lithostratigraphique globale. On peut ainsi desor- mais considerer que le domaine de la ceinture ophiolitique de Sulawesi (en fait les sediments infra-ophiolite), caracterise par une plate-forme recifale du Trias superieur ennoyee au tours du Lias, fait partie du meme ensemble continental ini- tial que les blocs de Seram, Buru, Buton et Sinta. Cet ensemble a ensuite et6 tardivement disperse par la tectonique neogene. Ainsi, c’est d&s le MesozoYque que la zone ophiolitique de Sulawesi devra etre prise en compte dans les reconstructions geodynamiques de l’Est Indonesien.

Remerciements - Ce travail a ete real& dans le cadre du projet de Recherches sedimentologiques et biostratigraphiques sur le Permien et le Trias tethysiens, subventionne par le Fonds national Suisse de la recherche Scientifique (L.Z., Projet n” 20-50577.97) et du PICS Indonesie (J.-J. C. et M. V.). Le GRDC (Bandung) est remercie pour son contours materiel, Nous remercions egalement S. Elmi et R. Mouterde qui nous ont aimablement fait part de leur avis sur l’ammonite de Kolodonale, ainsi que M.Y. Assante qui a confectionne les lames minces. Le manuscrit a beneficie des remarques constructives de M. - C. Janin et de J.-P. Rehault.

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M. MARTINI & L. ZANINETTI Departement de Geologic et Paleontologie

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