UNE FAUNE NOUVELLE DE TRILOBITES (BRA CHYMETOP US, NAMUR OPYGE)

DANS LE VISI EN DES VOSGES DU SUD. CONSI QUENCES STRATIGRAPHIQUES

ET PAI,I OI COLOGIQUES

HAMMEL C. 1996. Une faune nouvelle de trilobites (Brachymetopus, Namuropyge) dans le Vis6en des Vosges du Sud. Cons6quences stratigraphiques et pal6o6cologiques. [A new Visean trilobites (Brachymetopus, Namuropyge) from Southern Vosges. Stratigraphical and palaeoecological consequences]. GEOBIOS, 29, 6 : 745-755. Villeurbanne, le 31.12.1996.

Manuscrit d6pos6 le 03.01.1994 ; accept6 d6finitivement le 27.06.1995.

RESUME - La biostratigraphie et la pal6o6cologie des formations volcano-s6dimentaires marines vis6ennes des Vosges du Sud demeurent encore impr6cises en raison du caractSre fr6quemment remani6 des faunes fossiles. Or, des d6couvertes r6centes d'affleurements fossiliferes nouveaux dans le massif du Rossberg ont permis de rassem- bler un mat6riel pal6ontologique in6dit et bien conserv6. Les trilobites sont particuli~rement bien repr6sent~s. Deux genres sont trait6s plus amplement : Brachymetopus, repr6sent6 par plusieurs esp~ces et qui est remarquable par son abondance et surtout par sa pr6sence insolite dans un milieu de s6dimentation silicoclastique et Namuropyge, genre singulier r6put6 pour sa raret6. Ces faunes nouvelles pr~sentent un caract~re autochtone et permettent de pr~ciser la stratigraphie et la pal6o6cologie des formations vis6ennes d'un bassin of 1 volcanisme et s6dimentation sont 6troitement imbriqu6s.

MOTS-CLI~S : VISt~EN, VOSGES, MASSIF DU ROSSBERG, TRILOBITES, VOLCANISME, BASSIN St~DIMENTAIRE MARIN.

ABSTRACT - The biostratigraphy and the paleoecology of Visean marine volcano-sedimental formations in the South Vosges still remain unprecise due the frequently recasted character of the fossiliferous fauna. However recent discoveries of new fossiliferous outcrops in the Rossberg massif allowed to gather a new and well preserved paleon- tological material. Trilobites are particularly well represented. Two genera are more specifically treated : Brachymetopus represented by several species and which is striking due to its abundance but mostly due to its unu- sual presence in siliciclastic sediments and Namuropyge, an uncommon genus due to its rarity. These new fauna are autochtonous and allow to specify the strat igraphy and paleoecology of the Visean formations in an area where vol- canism and sedimentation are closely associated.

KEYWORDS : VISEAN, VOSGES, ROSSBERG MASSIF, TRILOBITES, VOLCANISM, SEDIMENTARY MARINE BASIN.

INTRODUCTION Des f o r m a t i o n s v o l c a n i q u e s e t s 6 d i m e n t a i r e s d ' age d6vono-d inan t i en a f f l eu ren t dans la pa r t i e m6r id iona l e des Vosges. Or, la b i o s t r a t i g r aph i e de ces f o r m a t i o n s d e m e u r e encore impr6cise. Des p rospec t ions pa l6onto logiques pour su iv ie s depuis u n e douza ine d ' ann6es ont p e r m i s de local iser un ce r t a in h o m b r e de poin ts fossilif 'eres m a r i n s nou- veaux , r a n t dans la p a r t i e oues t du m a s s i f du Rossbe rg (Vogelstein), que dans la pa r t i e es t (r6gion de B o u r b a c h - l e - H a u t - Col du Hunds ruck ) . Les g i s e m e n t s de la p a r t i e oues t son t par t icul i~- r e m e n t i n t 6 r e s s a n t s du fa i t de l eu r f aune encore p e u connue, r e m a r q u a b l e p a r son abondance et p a r sa r i chesse en t r i lobi tes . D a n s ce de rn ie r sec- t e u r 6 t a i en t r6per to r i~s j u squ '~ p r6 s en t le gise-

m e n t "Ma t t aue r " ( M a t t a u e r 1959) e t les aff leure- m e n t s d6cri ts p a r H a h n et al. (1981) o~ f u r e n t r ecue i l l i s les p r e m i e r s v e s t i g e s du g e n r e Brachymetopus. Le bu t de ce t te no te es t de fa i re conna~tre cet te f aune in6di te de t r i lob i tes qui per - m e t de j e t e r que lques lumi~res nouve l l es su r la s t r a t i g r a p h i e et la pal6o6cologie du b a s s i n m a r i n v is6en des Vosges du Sud.

LOCALISATION G]~OGRAPHIQUE ET GI~OLOGIQUE P a r m i les f o rma t ions vo l cano - s6d imen ta i r e s des Vosges du Sud (Coulon et al. 1975a ; M a a s s 1988 ; Schne ider 1990), les d6pSts m a r i n s c o n s t i t u e n t d '6pa isses s6quences c las t iques en t recoup6es p a r

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FIGURE 1 - Carte g6ographique du m a s s i f du Rossberg. Geographic

niveaux volcaniques (intrusions, coul6es et tufs). La r6partition des principaux gisements fossi- 1Weres reconnus dans les formations marines du mass i f du Rossberg est repr6sent6e sur les Figures 1 et 2 : gisements nouveaux et gisements anciens, ces derniers ayant uniquement 6t6 figur6s dans la mesure o~ ils ont 4t6 retrouv6s.

Le quadrillage de la r6gion a 6t6 n6cessaire pour individualiser des affleurements souvent tr~s rap-

map of Rossberg massif.

proch4s les uns des autres. Ainsi chaque point est d6sign6 par un sigle form6 de deux lettres (abs- cisses et ordonn6es du carroyage) et d'un num6ro d'ordre ~ l'int6rieur de chaque carrY. Le carroyage (kilom6trique) est celui de la carte IGN au 1/25 000, S6rie Bleue, feuilles 3620 Ouest (Masevaux) et 3620 Est (Thann), 6dition de 1983.

La plupart des affleurements nouveaux sont tr~s exigus, quelques m~tres seulement pour beaucoup

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d'entre eux. Isol6s dans un ter ra in difficile le plus souvent couver t d'6boulis, ils n 'ont pu ~tre corr~16s entre eux que par leur faune et leur litho- logie. Dans la zone du Rossberg-Vogelstein, ils se t rouvent au sommet d'une s~rie s6dimentaire visible de fagon discontinue sur pros de 200 m de d6nivellation dans les lits des ruisseaux tr~s escarp~s qui dra inent la face SW du Rossberg. Tout cette s~rie, entrecoup6e de quelques coul6es

volcaniques (Schneider 1990, p. 115 et suivantes) est constitu6e d'une suite monotone de lits de p61ites mises en place par une s~dimentation essentiel lement turbiditique. Mis h par t quelques bancs contenant des articles de crinoides inter- cal~s 9& et l&, seuls certains niveaux vers la part ie sup~rieure de la s~rie sont v ra iment fossilif'eres. Pour Schneider (1990, chap. IX et XIII), la zone Rossberg-Ouest se situe dans un pet i t bassin vol-

748

cano-s6dimentaire marin off les d6p6ts peuvent atteindre une puissance de pr6s de 400m dans la partie centrale (Vogelstein). Ce bassin s6dimen- taire r6sulterait d'un 6pisode distensif m6dio- vis6en dont les cons6quences sont une augmenta- tion de la subsidence et de l'activit6 volcanique C6v6nement intravis6en"), le tout 6rant soulign6 par le passage d 'un volcanisme rhyoli t ique CS6ries inf6rieures") ~ un volcanisme and6sitique CS6ries moyennes").

PALI~ONTOLOGIE Parmi les faunes d6couvertes, il a paru int6ressant d 'examiner les genres Brachymetopus et Narauropyge (trilobites) d'une fa~on plus approfon- die, l'abondance du premier genre 4rant assez 6ton- nante dans les Vosges o~ il est strictement can- tonn6 dans les gisements de l'Ouest du Rossberg. Brachymetopus est consid6r6 comme une forme benthique, probablement fouisseuse, fr6quente surtout dans le calcaire carbonif'ere de Belgique et d'Angleterre, mais qui se rencontre 6galement dans les schistes siliceux du Frankenwald et de Rh6nanie. Dans le Culm proprement dit ~ faune p61agique, Brachymetopus est quasiment absent.

En dehors du genre Brachymetopus, les autres restes de trilobites s0nt moins fr6quents et leur d6termina- tion est souvent malais6e en raison du mauvais 6tat de conservation (Paladin, Griffithides, Archegonus...). Les trilobites entiers sont rares (moins d'une douzai- ne d'exemplaires), leur 6tat m6diocre n'a encore per- mis aucune identification sfire.

Dans les gisements de la partie est du Rossberg, les trilobites sont en g6n6ral tr6s clairsem6s. L'unique faune d6crite dans le pass6 (Schumacher 1903) provenait des environs de Bourbach-le- Hau t et du Col du Hundsruck. Toutefois, Tornquist (1898)avait signal6 "une grande abon- dance de PhiUipsia Jonesii" (= Cummingella jone- si PORTLOCK) dans un affleurement pr6s du col du Hundsruck, sans pr6ciser davantage l'emplace-

ment. Curieusement, Schumacher a pass6 ce gise- ment ainsi que Cum-mingella jonesi sous silence. Le gisement de Tornquist n'a pu ~tre retrouv6, il n'a d'ailleurs plus jamais 6t6 6voqu6 par la suite, mais, parmi les affleurements nouveaux, le point Pm5 semble bien appartenir ~ ce niveau. C'est le seul endroit de la zone est off les trilobites se sont r6v616s tr6s abondants, avec une pr6pond6rance de C. jonesi : 90 pi6ces sur un total de 125. C. jone- si se rencontre sporadiquement dans les autres gisements fossilif~res aussi bien darts la partie ouest que dans la partie est du Rossberg. Cette esp6ce a fait l'objet de courtes citations (Hahn & Hahn 1968 ; Hahn et al. 1981) ~ propos de quelques vestiges provenant du vallon de Mitzach. L'int6r~t stratigraphique de C. jonesi est m6diocre, la r6par- tition allant du T3 au V2-V3.

Famille BRACHYMETOPIDAE Prantl & Pribyl, 1950 Sous-famille BRACHYMETOPINAE Prant l &

Pribyl,1950

Genre B r a c h y m e t o p u s Mc CoY, 1847.

Brachymetopus (Brachymetopus) maccoyi levatus GANDL, 1968. P1. 97, fig. 1-8

1968 Brachymetopus maccoyi levatus GANDL, p. 94-96, fig. 13, pl. 9, fig. 4-9.

Brachymetopus ~ ornementation r6duite ou sans ornementation suivant l'6volution ontog6nique. Pour la description, se reporter ~ Gandl 1968.

Br. maccoyi levatus est le trilobite de loin le plus fr6quent dans la zone ouest du Rossberg. Sur un total d'environ 900 objets recueillis se rapportant aux trilobites, pr6s de 400 appart iennent ~ cette esp6ce : 180 c6phalons complets (attribution sfire) et environ 220 pygidiums (attribution plus hasar- deuse, incluant probablement Br. maccoyi maccoyi pour les individus jeunes). Morphologiquement, les c6phalons peuvent ~tre s6par6s en deux groupes : un type "large" (rapport largeur/hauteur = 1,9/1 sans les pointes g6nales : P1.97, fig. 4, 5) et

PLANCHE 97

Fig. 1-8 - Brachymetopus maccoyi levatus GANDL, 1968. la, lb : empreinte et contre-empreinte d'un amas d'exuvies, Ln4-4 x 3,1. lc : d4tail de la pi6ce Ln4-4 : c6phalon, pygidium adulte et pygidium juv6nile, ce dernier avec une sculpture encore bien marqu6e, x 5,5. ld : d6tail de la pi6ce Ln4-4 : des tubercules tr6s att6nu4s sont visibles sur le c6phalon juv6nile, x 8. le : d6tail de la pi6ce Ln4-4 : pygidium juv6nile de la fig. ld, x 8.2, 3 : exemplaires com- plets, tr6s mal conserv6s, Ln4-239, x 6,5 et Ln4-727, x 4.4, 5 : c6phalons type "large '', Mol ~ Mo3-52, x 5 et Ln4- 56, x 5.6 : c6phalon type "6troit", Ln4-45, x 5.7, 8 ; pygidiums, Ln4-183, x 5 et Ln4-5, x 4,5. la, lb :part and coun- terpart of an accumulation of exuvies, lc : cephalon, adult pygidium and young pygidium, the latter showing still wellmarked sculpture, ld: attenuated tubercules can be seen on the young cephalon, le : young pygidium of fig. ld. 2, 3 : complete but badly preserved specimens. 4, 5 : "Wide" type cephalons. 6 : "Narrow" type cephalon.

Tousles sp6cimens sont d6pos4s provisoirement ~ l'Institut de G6ologie, Strasbourg. At the moment all specimens have been deposited at the Institute of Geology in Strasbourg.

G e o b i o s P1. 97 n ° 29 , f a s c . 6 C. H a m m e l

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un type "6troit" ( rappor t 1,5/1 : P1.97, fig. 6). Les f igura t ions de Gandl (c6phalons tr6s d6form6s) se r a p p o r t e n t au type "large". Les deux formes sont peut -~t re l ' express ion d 'un d imorph isme sexuel.

La pi6ce Ln 4-4 (P1. 97, fig. l a - l e ) r ep r6sen te pro- bab l emen t une "communau t6 de mue" (H~iutungs- gemeinschaf t des au t eu r s a l lemands) . Un amon- ce l lement de c6phalons et de pygid iums d 'une dizaine d ' individus a p p a r t e n a n t tous ~ Br. m a c - coyi l e v a t u s p e r m e t d 'observer c6te fi c6te des c6phalons adul tes ~ c6t6 d 'un c6phalon juv6ni le garn i de tubercu les 6pars tr6s a t t6nu6s ; de m~me un pe t i t pyg id ium (par a i l leurs conforme fi Br. m a c c o y i m a c c o y i ) a une scu lp ture plus prononc6e qu 'un g r and individu voisin, les deux sans aucune d e n t e l u r e marg ina l e . Les pi6ces d6cri tes p a r Gandl p r o v i e n n e n t du calcaire carbonif 'ere sup6- r i eu r du F r a n k e n w a l d (NE Bavi6re, Allemagne), n iveaux class6s dans le Cu III ~ (= V III inf.).

Le f ragment de c6phalon signal6 pa r H a h n et al. 1981 sous le nom de Br. vosegus et qui p rovien t du g isement H a h n 2, appa r t i en t p robab l emen t ~ Br. m a c c o y i l e va tus , mais la r eproduc t ion photogra- phique (Hahn et al. 1981, pl. 2, fig. 1) ne pe rme t pas de t r anche r ; les pygid iums a t t r ibu6s fi Br. vosegus se r a p p o r t e n t plus v r a i s emb lab l emen t Br. oural icus .

D'aut re par t , H a h n & H a h n 1970 ont d6cri t un f r a g m e n t de c6phalon p r o v e n a n t de S o n d e r n (Rh6nanie, Al lemagne) sous la d6s ignat ion de B r a c h y m e t o p u s n. sp., aff. o u r a l i c u s (de Verneui l 1845) ; il cor respond au type "6troit" du Rossberg: m~me forme arrondie , m~me absence de tuber- cules ; il y a toutefois une incoh6rence chronolo- gique i m p o r t a n t e : la forme de Sonde rn prov ien t du Cu I I B (= T II moyen = Ivor ien moyen) . Les diff6rences morphologiques et le d6calage chrono- logique (ce de rn ie r a r g u m e n t es t d iscutable) avec

FIGURE 3 - 1-2, Brachymetopus ouralicus (DE VERNEUIL, 1845). la : c6phalon et pygidium appartenant probablement au m6me indi- vidu, Ln4-256, x 4. lb, lc : d6tail de la pi6ce Ln4-256, c6phalon x 5,5. le : d6tail de la pi6ce Ln4-256, pygidium, x 6. 2 : pygidium, Ln4-286, x 4,5.3, 4 Brachymetopus moelleri thuringensis HAHN, 1964 C6phalons adultes. 3 : Mol ~ Mo3-50, x 6,5.4 : Ln4-110, x 6,5.5~ 6 Namuropyge muelleri HAHN & HAHN, 1988, 5a, 5b : empreinte et centre-empreinte d'un c6phalon adulte, Ln5-17, x 6,5.6 : c6phalon juv6nile : Ln4-257, x 9,5. Le nombre des 6pines p6riph6riques est encore r6duit. 1-2, Brachymetopus ouralicus (DE VERNEUIL, 1845).. la, cephalon and pygidium probably belonging to the same individual, lb, lc, same specimen, cephalon. 3, 4 Brachymetopus moelleri thuringensis HAHN, 1964. 5, 6 Namuropyge muelleri HAHN & HAHN, 1988. 5a, 5b, part and counterpart of an adult cephalon. 6, young cephalon, the number of peripheric spines is still limited.

Br. maccoyi maccoyi ont conduit Owens (1986, p. 15) ~ proposer d'6riger cette sous-esp6ce en esp6- ce, elle p rendra i t donc l 'appellat ion de Brachymetopus levatus GANDL, 1968.

Brachymetopus (Brachymetopus) cf. maccoyi (PORTLOCK, 1843)

1843 Phillipsia maccoyi PORTLOCK, p. 309-310, Tab. 11, fig. 6 a-b.

suite : voir Hahn et al. 1969 (Fossilium catalogus).

Environ une vingtaine de c6phalons tous assez mal conserves, souvent de tr6s petite taille et ne permet tan t pas une identification sfire. Les pygi- diums sont proches de ceux de B. maccoyi levatus avec lesquels ils peuvent ~tre confondus ~ l'6tat juv6nile. Br. maccoyi a une tr6s large r6partition g6ographique (Angleterre jusqu'~ l'Oural) et chro- nologique (Tournaisien ~ Vis6en sup6rieur).

Brachymetopus (Conimetopus) ouralicus ourali- cus (DE VERNEUIL, 1845)

Fig. 3.1a,b,c,2

1845 PhiUipsia ouralicus DE VERNEUIL, p. 378, pl. 27, fig. 16a-b.

suite : voir Hahn et al. 1969 (Fossilium catalogus).

Cette esp6ce est relativement fr6quente : une qua- ranta ine de pi6ces, c6phalons et pygidiums. La plupart des c6phalons montrent le bord plat caract6ristique de l'esp6ce. La pi6ce Ln4-256 (Fig. 3.1a,b,c), par ailleurs fort bien conserv6e, est constitu6e d'un c6phalon et d'un pygidium prove- nan t vraisemblablement d'un m~me individu. Le bord part iel lement relev6 du c6phalon a peut-~tre 6t6 d6form6 "post-mortem". Br. ouralicus a une extension g6ographique consid6rable, de l'Angle- terre ~ l'Oural, et se rencontre du Tournaisien au Namurien inf6rieur.

Brachymetopus (Acutimetopus) moelleri V.N. WEBER, 1932

Brachymetopus (Acutimetopus) moelleri thuringen- sis HAHN, 1964

Fig. 3.2,3

1964 Brachymetopus moelleri thuringensis G. HAHN, p. 176 ~ 179, fig. 4-5, P1. 21, fig. 4-5.

Les c6phalons, peu nombreux (une vingtaine d'exemplaires) sont tr6s caract6ristiques, en par- ticulier par l'absence de pointes g6nales et la pr6- sence d'une "ornementation" sous forme de tuber- cules saillants, des tubercules plus gros 6rant situ6s deux par deux de part et d'autre de la gla- belle. Comme pour Br. maccoyi levatus, les facettes des yeux sont nombreuses et de tr6s peti- te taille : environ 0,04 mm de diam6tre.

Aucun pygidium ne peut ~tre attribu6 avec certi- tude ~ cette esp6ce. Probablement, il faut placer

751

ici Brachymetopus silvaticus SITTIG originaire de Pr~ig dans la For~t Noire (Sittig 1961). La qualit6 de la reproduction (Sittig 1961, pl. 2, fig. 6) ne per- met pas de se prononcer.

Les pi6ces d4crites par Hahn proviennent du Vis6en sup6rieur de Ziegenrtick, Thuringen, Allemagne (dans Hahn 1964, les niveaux de Ziegenriick 6taient situ6s dans le Cu II ~ = approximativement T II sup6rieur, mais un rectificatif figure dans le Fossilium Catalogus pars 118, p. 29).

Famille AULACOPLEURIDAE Angelin, 1854 Sous-famille CYPHASPIDINAE Pribyl, 1947

Genre Namuropyge R. & E. RICHTER, 1939

Namuropyge muelleri HAHN • HAHN, 1988 Fig. 3.5a,b,6

1988 Namuropyge muelleri G. HAHN & R. HAHN, p. 349- 356 ; fig. 1-2 ; pl. 1-2, pl. 3, fig. 6.

L'esp6ce est plut6t rare : 3 c6phalons, aucun pygi- dium. Pour la pi6ce la mieux conserv6e et la plus grande (Fig. 3.5a,b ; largeur : 6,5 mm, longueur: 4 mm sans les pointes) la concordance avec l'holoty- pe d6crit par Hahn 1988 est bonne : c6phalon contour aplati et couvert de petits granules poin- tus, pr6sence d'une couronne de 40 - 45 6pines fines sur le pourtour du c6phalon et de 14 grosses 6pines dress6es ; la glabelle porte 3 6pines de grande faille, la quatri6me, post6rieure, pr6sente chez des esp6ces voisines, est remplac6e par un granule saillant (visible sur la contre-empreinte, Fig. 3.5b).

Un autre c6phalon (Ln4-257, Fig. 3.6) est beaucoup plus petit (largeur : 4,3 mm, longueur : 2,3 mm sans les pointes) et le nombre d'6pines est plus r6duit (environ 25 pour la couronne marginale, les autres ne sont pas observables). I1 est probable que ce nombre s'accroit au cours du d6veloppement ontog6- nique. La pi6ce d6crite par Hahn & Hahn 1988 est originaire des schistes ~ Posidonomyes du Cu I I I a (Aprathien inf6rieur = VI I I inf6rieur) de Homberg pr6s Erdbach, Hesse du Nord (Allemagne).

A L L O C H T O N I E OU A U T O C H T O N I E D E S F A U N E S R E C U E I L L I E S D A N S LA ZONE O U E S T D U R O S S B E R G

Hahn et al. 1981 ont d6crit deux gisements fossi- lif~res dans la zone du Rossberg-Ouest : le point Hahn 1 (=Fontaine-St-Jean) avec une suite de lits p61itiques ~ caract6re franchement turbiditique, des inclusions calcaires, et des fossiles remani6s, et le point Hahn 2 ( = ? Mol). Mol se marginalise par rapport aux autres affleurements par sa faune plut6t p61agique et la pr6sence de c6phalopodes par- fois de grande taille : orthoc6ratid6s et goniatites

752

(Merocanites) et la raret6 des trilobites. Pour le point Hahn 2 il y a une incertitude de localisation, les coordonn6es fournies 6rant manifestement erron6es. Hahn et al. (1981) avaient admis que toutes les faunes 6taient allochtones, leur origine 6tant totalement 6trang6re ~ la r6gion du Rossberg. La microfaune en particulier proviendrait d'un 6ventail stratigraphique tr6s large et la macrofaune aurait 6t6 remani6e ~ l'occasion de glissements sub- aquatiques. L'argumentation de Hahn s'appuie principalement sur l'analyse micropal6ontologique de pr616vements (Vogt 1981) faits dans la zone Allenbourn-Altrain, ~ 3,5 km des gisements de Rossberg-Ouest et qui ont livr6 des foraminif'eres dont la datation s'6tale du Vis6en inf6rieur au Vis6en sup6rieur. I1 faut pr6ciser que les pr616ve- ments de Vogt ont 6t6 effectu6s dans un calcaire bio- clastique contenant beaucoup d'oolites, des frag- ments de roches volcaniques et quelques macrofos- siles. Ces niveaux sont actuellement bien obser- vables grace ~ des travaux forestiers ~ 600 m au Nord de la ferme Allenbourn (chemins de d6bardage nouveaux de coordonn6es x = 952,975 et y = 2325,275). Le calcaire d'Allenbourn, tr6s diff6rent lithologiquement des d6p6ts de l'Ouest du Rossberg, n'est pas forc6ment contemporain des niveaux Brachymetopus, et il semble hasardeux de g6n6rali- ser les conclusions concernant les foraminWeres.

Parmi les trilobites, c'est surtout le genre Brachy- metopus, habituellement inf6od6 ~ la plate-forme carbonat6e du Calcaire Carbonif6re (Belgique, Angleterre) qui ne serait pas du tout ~ sa place dans ce milieu silicoclastique. La pr6sence de Paral- lelodon bistriatus (PORTLOCK) a 6t6 avanc6e 6gale- ment comme un argument en faveur de Pallochtonie e t d u m61ange des faunes. Ais6ment reconnaissable grace ~ un r6seau de stries entrecrois6es tr6s fines entre les c6tes concentriques de la coquille, ce petit lamellibranche est fr6quent dans tousles gisements vosgiens ~ Brachymetopus. D'apr6s Hahn et al. (1981), il serait limit6 au Tournaisien, mais d'autres auteurs le signalent 6galement dans le Vis6en inf6- rieur (Termier 1936, p. 498 ; Sittig 1961, p.228) et m~me sup6rieur (Destinez 1906-07, p. B64).

Les aff leurements fossilif6res nouveaux r6cem- ment d6couverts (Lnl , Ln2, Ln4, Ln5, Mo2, Mo3) se s i tuent de par t et d 'autre de la cr~te ouest du Rossberg oR ils forment un al ignement remar- quable d'orientation N20. Les niveaux riches en macrofossiles sont constitu6s de lits p61itiques fins et homog6nes, peut-6tre lenticulaires, attei- gnant une 6paisseur de quelques d6cim6tres (4 dm pour Ln4) et qui s ' intercalent dans les s6quences turbidit iques. L'apparence homog6ne des bancs fossilif6res contraste avec celle des niveaux encaissants, et fair penser ~t une s6di- menta t ion normale en eau calme, sans remanie- ment ult6rieur, a l te rnant avec les d6charges tur-

biditiques. Ces niveaux p61itiques correspondent au "bruit de fond" de la s6dimentation.

Parmi les fossiles relativement bien conserv6s (tri- lobites, brachiopodes, etc.) il faut souligner la pr6- sence de colonies tr6s fragiles de certains coraux (Cladochonus) et de bryozoaires branchus (Fenes- tella, Pinnatopora, Rhabdosomus...) qui n'auraient pas r6sist6 ~ un remaniement m~me limit6. Les coquilles de lamellibranches et de brachiopodes ne pr6sentent, en g6n6ral, pas de trace d'usure, fr6- quemment les deux valves demeurent en connexion anatomique. Une importance toute particuli~re revient ici ~ la pi6ce n ° Ln4-4 (P1.97, fig. la-le). Sur une surface de quelques cm ~ un amoncellement de restes de trilobites (c6phalons et pygidiums de tailles diff6rentes) repr6sente au moins une dizaine d'individus (peut-~tre plus) de Brachymetopus mac- coyi levatus et ceci ~ l'exclusion de route autre esp6- ce. Le contexte s6dimentologique et le mode de conservation indiquent donc que ces restes orga- niques proviennent d'une faune qui a v6cu sur place. Pour les pisces d6crites par Hahn (Hahn et al. 1981) et qui proviennent de gisements proches, il n'est donc plus n6cessaire d'invoquer une origine g6ographique lointaine.

ATTRIBUTION STRATIGRAPHIQUE

OUEST DU MASSIF DU ROSSBERG

Le contenu faunistique s '6tant av6r6 autochtone, il est, par cons6quent, parfai tement apte pour ser- vir ~ la d6termination de l'age des niveaux s6di- mentaires. Mat tauer (1959) avait conclu ~ un age vis6en inf6rieur pour le gisement "Mattauer" sur la base de la d6termination de quelques brachio- podes (d6terminations faites par G. Del6pine). Pour Coulon et al. (1975b, 1978), le gisement Hahn 1 (Coulon 2 = Fontaine St. Jean) appart ient au V2 inf6rieur d'apr6s une analyse de ]a micro- faune. Pour le moment, il semble prudent de s'en tenir ~ ces datations sans essayer de pr6ciser.

Parmi les trilobites, le genre Brachymetopus se prate mal comme marqueur de niveau, les esp6ces les plus courantes (Brachymetopus maccoyi, Br. ouralicus) 6tant connues pour leur long6vit6 strati- graphique. Une 6tude exhaustive des brachiopodes permettrait peut-~tre de trancher le d6bat. De m6me il serait bon de proc6der ~ un inventaire micropal6ontologique d6taill6 non seulement dans les points fossilif'eres nouveaux, mais 6galement dans toute la s6rie p61itique sous-jacente bien obser- vable sur le flanc SW du Rossberg.

Les recherches de conodontes sont rest6es infruc- tueuses, et ceci malgr6 un grand nombre de pr616- vements.

753

Le caract6re particulier du gisement Mol a 6t6 soulign6 plus hau t ; avec Mpl qui a 6galement livr6 des c6phalopodes, ces deux points semblent ~tre situ6s au-dessous des niveaux ~ Brachy- metopus et la pr6sence de Merocanites fait penser au Vis6en inf6rieur.

EST DU MASSIF DU ROSSBERG

Cette zone a 6t6 d6crite d6s la fin du si6cle dernier dans un certain hombre de notes de Bleicher (1882), Bleicher & Mieg (1881-82, 1882, 1883-84, 1884-85), les monographies et communications de Tornquist (1895, 1896, 1897, 1898), l'article de Schumacher (1903) concernant les trilobites. Ici l 'attribution chronologique est plus facile, la pr6- sence de productid6s de taille moyenne (r6gion de Bourbach-le-Haut) ou de grande taille (environs du col de Hundsruck) permet tant de leur attri- buer respect ivement un age V2 sup6rieur et V3 inf6rieur. L'6tude de la microfaune a confirm6 ces datat ions (Coulon et al. 1975b et 1978).

PALI~O]~COLOGIE On peut tenter d'esquisser l'ambiance 6cologique correspondant aux formations p61itiques ~ Bra- chymetopus. D'apr6s Schneider (1990), le paysage pal6og6ographique est marin avec 6mergence d'iles volcaniques. La s6dimentatien est aliment6e par des d6charges turbiditiques dont le mat6riel provient de l'appareil volcanique voisin et du d6mant61ement des formations volcano-s6dimentaires plus ancien- nes, le relief tourment6 et l'instabilit6 tectonique favorisant les glissements et coul6es sous-marines. La composition faunistique sugg~re un milieu infra- littoral ~ profondeur r6duite, avec une bonne lumi- nosit6. Tous les trilobites pr6sents (sauf Namuro- pyge) sont des esp6ces ~ la vue bien d6velopp6e. Ces eaux c6ti6res n'6taient pas favorables ~ l'6panouis- sement des c6phalopodes (orthoc6ratid6s et gonia- tires rares), mais h6bergeaient beaucoup de brachio- podes (les esp6ces 6pineuses inf6od6es ~ la pr6sence d'herbiers ?), de gastropodes et de lamellibranches en partie fouisseurs (Nuculana, Parallelodon, Edmondia...). Les crinoides sont localement tr6s fr6- quents, les 6chinides plus rares (Archaeocidaris). S'y ajoutent des traces d'ophiocistioides (Anguloserra thomasi H. et L.) et de phyllocarid6s (? Kulmocaris). I1 s'agit l~ d'une faune benthique dont la nourriture est constitu6e principalement de microorganismes et de d6bris organiques. I1 n'y a aucune trace de forma- tion r6cifale construite, les coraux pr6sents apparte- nant ~ des formes isol6es de taille tr6s r6duite : "Zaphrentis" (d6nomination collective), Sutherlan- dia sp. (autrefois Pleurodictyum dechenianum), Amplexus, Cladochonus.

CONCLUSIONS La d6couverte de gisements fossilif'eres nouveaux dans le Vis6en du massi f du Rossberg a permis de rendre plus claires un certain nombre de donn6es concernant aussi bien l 'aspect pal6o6cologique que stratigraphique.

Tout d'abord, dans la zone ouest, les modalit6s de conservation des restes organiques indiquent que les faunes sont autochtones. Elles peuvent donc ~tre utilis6es comme rep6res s t rat igraphiques dans les s6ries s6dimentaires qui affleurent dans cette r6gion. I1 subsiste cependant encore un cer- tain flou pour une datation pr6cise ; une 6tude des brachiopodes pourrait fournir un apport d6cisif pour un calage stratigraphique plus fin. Une r6vi- sion de la monographie de Tornquist 1895, (qui ne concerne d'ailleurs que les brachiopodes de la par- tie est du Rossberg) est de route fa~on souhaitable.

En r6sum6, nous sommes donc en pr6sence de V1 pour le Rossberg-Ouest (Vogelstein), du sommet du V2 dans la r6gion de Bourbach-le-Haut et de la base du V3 au col du Hundsruck, le rajeunisse- ment allant d'Ouest en Est. Cette subdivision en trois unit6s chronologiques bas6e sur la pal6onto- logie est en bon accord avec les propositions de Schneider (1990) qui 6taient fond6es sur la lithos- t ra t igraphie 6tablie ~ par t i r du volcanisme. Parall61ement, l 'existence d'un bassin marin cen- tr6 sur le Rossberg-Vogelstein (Schneider 1990) se trouve 6galement confirm6e.

Parmi les trilobites, la pr6sence massive du genre Brachymetopus repr6sent6 par plusieurs esp6ces a 6t6 une surprise. I1 apparai t donc que ce genre, dont le d6veloppement semblait plut6t li6 ~ un milieu calcaire (facies type "Koh]enkalk"), pouvait aussi bien prolif6rer dans une ambiance volca- nique ~ s6dimentation d6tritique silicoclastique. Les rares d6couvertes ant6rieures dans les Vosges (Hahn et al. 1981) et dans la For~t-Noire (Sittig 1961), faites dans des d6pSts semblables, n'ont donc plus besoin d'etre interpr6t6es comme des apports allochtones d'origine lointaine.

R e m e r c i e m e n t s - L 'auteur remercie le Laboratoire de Pal6ontologie (Universit6 Louis Pasteur, 1 rue Blessig, Strasbourg) pour son accueil, et en particulier M. le Prof. J.-C. Gall et Mlle M. Schuler pour leur aide et leurs conseils, ainsi que M. J.-L. Schneider pour ses suggestions et corrections.

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C. I-IAMMEL Universit~ Louis Pasteur

Institut de G~ologie 1, rue Blessig

F-67084 Strasbourg

755

A n n e x e : Les g i s e m e n t s p r i n c i p a u x

Lnl : Talus de chemin forestier, ~ 300 m N d'un rocher dit "Fuchsfelsen" (vallon Nord de Wegscheid). Ln2 : Eboulis de pente, prolongement de Ln l vers le NNE. Ln2A : P-lusieurs souches de sapins d6racin6s : niveaux turbi- ditiques p6tris de crino~des. Ln4 : C'est le g isement principal dans les niveaux Brachymetopus. La couche fossilii'ere 6paisse d'environ 4dm affleure sur une dizaine de m~tres ; situ6 en pleine for6t, parmi des pointements rocheux et des 6boulis, & 40m S d'un rocher du groupe des "Vogelstein" (Vogelstein inf6rieur) Ln5 : M~me type d'affleurement que le pr6c6dent, plus r6duit en surface, ~ 60m et 240 SW du m6me rocher. Mol : Gisement 2 (?) de Hahn (Hahn et al. 1981) ; route fores- ti~re en d6blai, Belackerwald, vallon sud de Moosch. Mol ~ Mo3 : Sur la ligne de plus grande pente : 6boulis de pente, souches de sapins d6racin6s, anciens chemins de d6bar- dage. Mo2 : Souche de sapin d6racin6. Mo2A : Affleurement h 30 m NNE de Mo2. Mo3 : Souche de sapin d6racin6. Mpl : Affleurement tr~s m6diocre masqu6 par des 6boulis, talus de la route foresti~re h 150-250 m SW du rocher dit "Krappenfels inf6rieur", Belackerwald. Oll : Gisement 3 de Coulon (Coulon et al. 1975b): 2 e virage prononc6 de la nouvelle route goudronn6e de Bourbach-le- Haut vers les Buissonnets.

O12 : Gisement connu d~s le si6cle dernier, situ6 dans rancien chemin creux de Bourbach-le-Ht vers les Buissonnets (ancien- nement "La Boutique" ou "Ptitig" chez les auteurs allemands) = gisement 1 de Coulon = gisement 3 de Hahn. Les bancs tr~s fossilif'eres sont toujours accessibles. Certains niveaux sont tr~s riches en lamellibranches. O15 : Versant ouest du Rothenbrand, pr6s des Buissonnets. Affleurement m6diocre masqu6 par des 6boulis, dans un talus de chemin forestier. Oml : Gisement dit "classique" au bord de la route foresti6re goudronn6e de Bitschwiller-les-Thann au col du Hundsruck, avec lumachelles de Productus "burbachianus". Pm4 : Chemin de d6bardage tr~s escarp6 (ligne de plus grande pente) d6bouchant sur la route foresti6re goudronn6e vers la Place Zundel. De bas en haut, cet affleurement permet d'observer le passage de p61ites bleu-sombre ~ faune marine ~ des niveaux de plus en plus clairs et gr6seux, le sommet ne contient plus que des d6bris v6g6taux. Vers le milieu de la coupe, pr6sence de pro- ductid6s de taille moyenne (P. hemisphaericus). Pl l : Chemin d'exploitation foresti6re r6cent. Niveaux Productus de grande taille. P m l : D6blais et talus d'un chemin d'exploitation foresti~re. Prolongement probable du gisement Oml. Pm5 : Fouille r6sultant de la pose d'une buse d'6coulement travers la route foresti~re goudronn6e de Bitschwiller-les- Thann au col du Hundsruck et rafra~chissement du talus sur une dizaine de m~tres. Localement grande abondance de trilo- bites ( Cummingella jonesi).

FmURE 4 - Caract6ris t iques et localisation des principaux gise- ments fossilif'eres marins du mas- sif du Rossberg. Characteristics and location of principal marine fossiliferous outcrops in the Rossberg massi f

(1) Dans Hahn et al. 1981, les coordonn~es sont erron6es, le point correspondant (Hahn 2) se s i tuant pros de la ferme Bellacker, dans un pAturage. (2) Coordonn4es de Coulon et al. 1975b (gisement 3) : x = 951,17, y = 2322,20. (3) Gisement 1 de Coulon et al. 1975b = gisement 3 de Hahn et al. 1981. (4) Gisement 4 de Coulon et al. 1975b? si oui, les coordonn6es de Coulon sont erron6es.

Zones

a /

t~

g~

E

D6signation

Ln l

Ln2

Ln2A

Ln/,

Ln5

Mo11~J

Mo2

Mo3

Mpl

O[ 1 r2j

O[ 2 ~3J

O[ 5 ~'~J

Oml

P[1

Pml

Pro/,

Prn5

948,85

948,90 948,98 948,930

948,880

949,175 949,140 949,

949,30

951,19 951,20 951,30

951,98 952,275 952,20

Coordonn~es

2324,575

2324, 65 2324, 72

2324, 750

2324, 765 2325, 425 2325,310

2325,20 2326, 08

2322,25 2322,15 2322,85

2323, O0 2322, 75 2323,15

97O

980 1.020

1.020 1.010

890 960

I. 020

800

670 680 770

952.25 952.070

2323,65

2323, 270

730 600 640

710" 740 700

Gisemenfs nouveaux

7

Abondance rstafive

des Tritobifes

i