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The early land plants from the Armorican Massif: sedimentological and palynological considerations on age and environment

Published online by Cambridge University Press:  15 March 2010

CHRISTINE STRULLU-DERRIEN ,
CÉLINE DUCASSOU ,
MICHEL BALLÈVRE ,
MARIE-PIERRE DABARD ,
PHILIPPE GERRIENNE ,
HUBERT LARDEUX ,
ALAIN LE HÉRISSÉ ,
CÉCILE ROBIN ,
PHILIPPE STEEMANS  and
DÉSIRÉ-GEORGES STRULLU
CHRISTINE STRULLU-DERRIEN*
Affiliation:
Université d'Angers, Laboratoire Mycorhizes, UFR Sciences, 49045 Angers Cedex, France Université de Liège, Paléobotanique, Paléopalynologie et Micropaléontologie, Département de Géologie, 4000 Liège 1, Belgium
CÉLINE DUCASSOU
Affiliation:
Université de Rennes 1, Géosciences Rennes (UMR CNRS 6118), 35042 Rennes Cedex, France
MICHEL BALLÈVRE
Affiliation:
Université de Rennes 1, Géosciences Rennes (UMR CNRS 6118), 35042 Rennes Cedex, France
MARIE-PIERRE DABARD
Affiliation:
Université de Rennes 1, Géosciences Rennes (UMR CNRS 6118), 35042 Rennes Cedex, France
PHILIPPE GERRIENNE
Affiliation:
Université de Liège, Paléobotanique, Paléopalynologie et Micropaléontologie, Département de Géologie, 4000 Liège 1, Belgium
HUBERT LARDEUX
Affiliation:
Le Verger-Beaucé, 35520 Melesse, France
ALAIN LE HÉRISSÉ
Affiliation:
Universite de Brest, CNRS, UMR 6538 “Domaines Océaniques”, Institut Universitaire Européen de la Mer, 6 avenue Le Gorgeu, 29238 Brest Cedex 3, France
CÉCILE ROBIN
Affiliation:
Université de Rennes 1, Géosciences Rennes (UMR CNRS 6118), 35042 Rennes Cedex, France
PHILIPPE STEEMANS
Affiliation:
Université de Liège, Paléobotanique, Paléopalynologie et Micropaléontologie, Département de Géologie, 4000 Liège 1, Belgium
DÉSIRÉ-GEORGES STRULLU
Affiliation:
Université d'Angers, Laboratoire Mycorhizes, UFR Sciences, 49045 Angers Cedex, France
*
‡Author for correspondence: [email protected]
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Abstract

The Châteaupanne Unit belongs to the South Armorican domain of the Armorican Massif (France), which is part of the Variscan belt. This unit includes two Lower Devonian plant levels and one of them corresponds to the Basal Member of the Chalonnes Formation. A sedimentological and palaeontological analysis of these fossiliferous deposits from the Châteaupanne quarry (Montjean/Loire, Maine et Loire, France) is presented here for the first time. The age determination based on palynology indicates that the locality records the earliest occurrence of plant megafossils in the Armorican Massif. Their presence suggests an emergence event that has never been described before. Our study highlights the promising potential of the Basal Member of the Chalonnes Formation to aid in understanding these occurrences, and provides new insights into the history of the Variscan belt.

Keywords

early land plantsLower Devoniansporesacritarchsemergence eventunconformitystorm
Type
Original Article
Information
Geological Magazine , Volume 147 , Issue 6 , November 2010 , pp. 830 - 843
Copyright
Copyright © Cambridge University Press 2010

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References

Aigner, T. 1985. Storm depositional systems: Dynamic stratigraphy in modern and ancient shallow-marine sequences. Springer-Verlag, 174 pp.Google Scholar
Babin, C., Goujet, D., Lardeux, H., Lejal-Nicol, A., Lethiers, F., Morzadec, P., Plusquellec, Y. & Weyant, M. 1976. La formation des schistes de Porsguen (Dévonien supérieur de la rade de Brest, Massif Armoricain). Lithologie, flore, faune. Annales de la Société géologique du Nord XCVI, 333–46.Google Scholar
Babin, C. & Lejal-Nicol, A. 1968. Sur la présence de Lepidodendron africanum Lejal dans le Famennien du Finistère. Annales de la Société géologique du Nord LXXXVIII, 129–34.Google Scholar
Babin, C. & Paris, F. 1973. Découverte du Dévonien supérieur dans le synclinorium du Ménez Bélair. Implications paléogéographiques. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences 276, 2129–32.Google Scholar
Ballèvre, M., Bosse, V., Ducassou, C. & Pitra, P. 2009. Palaeozoic history of the Armorican Massif: Models for the tectonic evolution of the suture zones. Comptes Rendus Géoscience 341, 174–201.CrossRefGoogle Scholar
Ballèvre, M., Ducassou, C., Lardeux, H. & Régnault, S. 2010. A revised age (Emsian–Eifelian) for the Sainte-Anne Formation (Armorican Massif, France): implications for the onset of mountain building in the Variscan belt. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, in press.Google Scholar
Ballèvre, M. & Lardeux, H. 2005. Signification paléoécologique et paléogéographique des bivalves du Carbonifère inférieur du bassin d'Ancenis (Massif armoricain). Comptes Rendus Palevol 4, 109–21.CrossRefGoogle Scholar
Barrois, C. 1889. Faune du calcaire d'Erbray (Loire Inférieure). Mémoire de la Société géologique du Nord III, 348 pp.Google Scholar
Baudu, V. & Paris, F. 1995. Relations microfossiles organiques – paléoenvironnements: exemples de deux formations dévoniennes du Massif Armoricain et d'Aquitaine. Review of Palaeobotany and Palynology 87, 1–14.CrossRefGoogle Scholar
Blaise, J., Arnaud, A., Brossé, R., Cavet, P., Depagne, J., Gruet, M., Lardeux, H. & Limasset, O. 1986. Notice de la carte géologique de la France au 1/50000, feuille Thouarcé (484). Orléans: BRGM, 57 pp.Google Scholar
Botquelen, A. 2003. Impact des variations eustatiques sur les assemblages benthiques à brachiopodes; l'Ordovicien sarde et le Dévonien Ibéro-armoricain. Ph.D. thesis, Université de Brest, 352 pp. http://tel.ccsd.cnrs.fr/documents/archives0/00/00/71/23/index_fr.htmlGoogle Scholar
Breuer, P., Al-Ghazi, A., Al-Ruwaili, M., Higgs, K. T., Steemans, P. & Wellman, C. H. 2007. Early to middle Devonian miospores from northern Saudi Arabia. Revue de Micropaléontologie 50, 27–57.CrossRefGoogle Scholar
Bureau, E. 1911. Sur la flore dévonienne du bassin de la Basse-Loire. Bulletin de la Société des Sciences Naturelles de l'Ouest de la France 3, 1–42.Google Scholar
Bureau, E. 1913. Etudes des Gîtes Minéraux de la France, Bassin de la Basse Loire. Fascicule II: Description des Flores fossiles. Ed. Ministère des Travaux publics, Paris, 177 pp.Google Scholar
Bureau, E., Bureau, L., Davy, L. & Dumas, A. 1908. Livret guide de l'excursion de la réunion extraordinaire de la Société Géologique de France à Nantes et à Chateaubriant. Bulletin de la Société des Sciences naturelles de l'Ouest de la France VIII, 117–81.Google Scholar
Bureau, E., Bureau, L., Davy, L. & Dumas, A. 1910. Compte-rendu de la réunion extraordinaire de la Société Géologique de France à Nantes et à Chateaubriant. Bulletin de la Société géologique de France VIII, 593–680.Google Scholar
Cailleux, A. 1962. Aspects mats des grains de quartz. Proceedings of the Koninklijke Nederlandsche Akadamie van Wetenschappen, Series B 65, 393–4.Google Scholar
Camuzard, J. P., Lardeux, H., Pillet, J. & Rivière, L. M. 1969. Données nouvelles sur les calcaires givétiens de la Villedé-d'Ardin au gisement de la Fontaine de la Marbrière (Massif paléozoïque de Vendée). Bulletin de la Société d'études scientifiques d'Angers VII, 41–52.Google Scholar
Carpentier, A. 1920. Notes d'excursions paléobotaniques à Chalonnes et Montjean (Maine et Loire). Bulletin de la Société géologique de France XIX, 262–72.Google Scholar
Cavet, P., Arnaud, A., Barbaroux, L., Blaise, J., Brosse, R., Chauris, L., Gruet, M., Lardeux, H. & Rivière, L. M. 1970. Notice explicative de la carte géologique de la France à 1/50 000, feuille Chalonnes-sur-Loire (453). Orléans: BRGM, 32 pp.Google Scholar
Cavet, P., Gruet, M. & Pillet, J. 1966. Sur la présence du Cambrien à Paradoxides à Cléré-sur-Layon (M.-et-L.), dans le Nord-Est du Bocage Vendéen (Massif armoricain). Comptes Rendus de l'Académie des Sciences Paris, Série D 263, 1685–8.Google Scholar
Cavet, P. & Lardeux, H. 1968. Le Dévonien supérieur dans le Sud-est du Massif armoricain. International Symposium on the Devonian System, Calgary, 1967 1, 143–8.Google Scholar
Cavet, P., Lardeux, H. & Phillipot, A. 1971. Ordovicien et Silurien aux environs de Montjean et Chalonnes (Maine-et-Loire, Sud-Est du Massif armoricain). In Colloque Ordovicien-Silurien, Orléans (ed. BRGM), pp. 199–212.Google Scholar
Cramer, F. H. 1964. Microplankton from three Palaeozic formations in the province of Leon, NW Spain. Leidse Geologische Mededelingen, D1 30, 253–360.Google Scholar
Cramer, F. H. 1970. Distribution of selected Silurian acritarchs. Revista Espaniola de Micropaleontologia, Numero Extraordinario, 203 pp.Google Scholar
Deunff, J. 1966. Un microplancton à hystrichosphères dans le Trémadoc du Sahara. Revue de Micropaléontologie 4, 37–52.Google Scholar
Deunff, J. 1977. Un microplancton à acritarches dans les schistes Llanvirnien de l'Anti-Atlas (Zagora-Maroc). Notes du Service Géologique du Maroc 38, 141–51.Google Scholar
Deunff, J. 1976. Les acritarches. In Les schistes et calcaires eodevoniens de Saint Cénéré (Massif Armoricain, France) Sédimentologie, Paléontologie, Stratigraphie (coord. Lardeux, H.), pp. 59–77. Mémoire de la Société géologique et minéralogique de Bretagne 19(328).Google Scholar
Dott, R. H. & Bourgeois, J. 1982. Hummocky cross-stratification: significance of its variable bedding sequence. Geological Society of America Bulletin 93, 663–80.Google Scholar
Ducassou, C., Strullu-Derrien, C., Ballèvre, M., Dabard, M. P., Gerrienne, P., Lardeux, H. & Robin, C. 2009. Age and depositional environment of the Sainte-Anne Formation (Armorican Massif, France): the oldest (Emsian) evidence for mountain erosion in the Variscan belt. Bulletin de la Société géologique de France 180 (6), 529–44.Google Scholar
Edwards, D. & Feehan, J. 1980. Records of Cooksonia-type sporangia from late Wenlock strata in Ireland. Nature 287, 41–2.Google Scholar
Einsele, G. 1992. Sedimentary Basins. Evolution, Facies and Sediment Budget. Springer-Verlag, 628 pp.Google Scholar
Eisenack, A., Cramer, F. H. & Diez, M. C. R. 1973. Katalog der fossilen Dinoflagellaten, Hystrichosphären und verwandten Mikrofossilien. Band III, Acritarcha, 1 Teil. Stuttgart: Schweitzerbart'sche Verlagsbuchhandlung, 1104 pp.Google Scholar
Gensel, P. 1984. A new Lower Devonian plant and the early evolution of leaves. Nature 309, 785–7.Google Scholar
Gerrienne, P. 1992. The Emsian plants from Fooz-Wépion (Belgium). III. Foozia minuta gen. et spec. nov., a new taxon with probable cladoxylean affinities. Revue of Palaeobotany and Palynology 74, 139–57.CrossRefGoogle Scholar
Gerrienne, P. 1997. The fossil plants from the Lower Devonian of Marchin (northern margin of Dinant Synclinorium, Belgium). V. Psilophyton genseliae sp. nov., with hypotheses on the origin of Trimerophytina. Review of Palaeobotany and Palynology 98, 313–24.Google Scholar
Guillocheau, F. & Hoffert, M. 1988. Zonation des dépôts de tempêtes en milieu de plate-forme: le modèle des plates-formes nord-gondwanienne et armoricaine à l'Ordovicien et au Dévonien. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, Série II 307, 1909–16.Google Scholar
Hassan Kermandji, A. M., Kowalski, W. M. & Touhami, F. K. 2008. Miospore stratigraphy of Lower and early Middle Devonian deposits from Tidikelt, Central Sahara, Algeria. Geobios 41, 227–51.Google Scholar
Hoffmeister, W. S. 1959. Lower Silurian plant spores from Libya. Micropaleontology 5, 331–4.CrossRefGoogle Scholar
Ishchenko, A. M. 1952. Atlas of the microspores and pollen of the Middle Carboniferous of the western part of the Donetz Basin. Akademiya Nauk Ukrainskoy SSR, Trudy Instituta Geologischeskikh Nauk, 187 pp. (in Russian).Google Scholar
Jardiné, S. 1972. Microplancton (Acritarches) et limites stratigraphiques du Silurien terminal au Dévonien supérieur. 7ème Congrès International Stratigraphie et Géologie du Carbonifère, Krefeld 1, 313–23.Google Scholar
Jardiné, S., Combaz, A., Magloire, L., Peniguel, G. & Vachey, G. 1974. Distribution stratigraphique des Acritarches dans le Paléozoïque du Sahara algérien. Review of Palaeobotany and Palynology 18 (1–2), 99–129.Google Scholar
Kenrick, P. 1999. Opaque petrifaction techniques. In Fossil plants and spores. Modern techniques (eds Jones, T. P. & Rowe, N. P.), pp. 87–91. Geological Society of London.Google Scholar
Lanninger, E. P. 1968. Sporen-Gesellschaften aus dem Ems der SW-Eifel (Rheinisches Schiefergebirge). Palaeontographica 122B (4–6), 95–170.Google Scholar
Leckie, D. A. & Walker, R. G. 1982. Storm- and tide-dominated shorelines in Cretaceous Moosebar-Lower Gates Interval: outcrop equivalents of Deep Basin gas trap in Western Canada. American Association of Petroleum Geologists Bulletin 66, 138–57.Google Scholar
Le Hérissé, A. 1983. Les spores du Dévonien inférieur du Synclinorium de Laval (Massif Armoricain). Palaeontographica 188B, 1–81.Google Scholar
Le Hérissé, A., Servais, T. & Wicander, R. 2000. Devonian acritarchs and related forms. Courier Forschungsinstitut Senckenberg 220, 195–205.Google Scholar
Lejal-Nicol, A. 1977. Sur la paléoflore famennienne dans les schistes de Porsguen dans la Rade de Brest (France). Actes du 102è Congrès National des Sociétés Savantes, Limoges I, 51–68.Google Scholar
Lejal-Nicol, A., Paris, F., Plaine, J. & Streel, M. 1982. Paléoflore et spores du Tournaisien à Saint Pierre Le Potier (Formation de l'Huisserie, synclinorium de Laval). Bulletin de la Société géologique et minéralogique de Bretagne 14, 35–43.Google Scholar
Le Maître, D. 1934. Etudes sur la faune des calcaires dévoniens du bassin d'Ancenis (calcaire de Chaudefonds et calcaire de Chalonnes, Maine-et-Loire). Mémoires de la Société géologique du Nord XII, 1–266.Google Scholar
Lister, T. R. 1970. A monograph of the acritarchs and chitinozoa from the Wenlock and Ludlow series of the Ludlow and Millichope areas, Shropshire. Palaeontographical Society Monographs 1, 1–101.Google Scholar
Loeblich, A. R. 1970. Morphology, ultrastructure and distribution of Paleozoic acritarchs. Proceedings of the North American Paleontological Convention G, 705–88.Google Scholar
Loeblich, A. R. & Tappan, H. 1976. Some new revised organic-walled phytoplankton microfossil genera. Journal of Paleontology 50, 301–8.Google Scholar
Loeblich, A. R. & Tappan, H. 1978. Some Middle and Late Ordovician Microphytoplankton from Central North America. Journal of Paleontology 52, 1233–87.Google Scholar
Magloire, L. 1967. Etude stratigraphique, par la palynologie, des dépôts argilo-gréseux du Silurien et du Dévonien inférieur, dans la région du Grand Erg Occidental (Sahara algérien). International Symposium on Devonian System, Calgary 2, 473–92.Google Scholar
McGregor, D. C. 1961. Spores with proximal radial pattern from the Devonian of Canada. Geological Survey of Canada Bulletin 76, 1–11.Google Scholar
Moreau-Benoît, A. 1974. Recherches de Palynologie et de Planctologie sur le Dévonien et quelques formations siluriennes dans le Sud-Est du Massif Armoricain. Mémoire de la Société géologique et minéralogique de Bretagne 18, 1–248.Google Scholar
Péneau, J. 1928. Recherches stratigraphiques et paléontologiques dans le Sud-est du Massif Armoricain. Bulletin de la Société des Sciences naturelles de l'Ouest de la France 48, 1–300.Google Scholar
Piçarra, J. M., Robardet, M., Bourarhouh, A., Paris, F., Pereira, Z., Le Menn, J., Gourvennec, R., Oliveira, T. & Lardeux, H. 2002. Le passage Ordovicien–Silurien et la partie inférieure du Silurien (Sud-Est du Massif armoricain, France). Comptes Rendus Geoscience 334, 1177–83.Google Scholar
Piçarra, J. M., Robardet, M., Oliveira, J. T., Paris, F. & Lardeux, H. 2009. Graptolite faunas of the Llandovery phtanites at Les Fresnaies (Chalonnes-sur-Loire, southeastern Armorican Massif): Palaeontology and biostratigraphy. Bulletin of Geosciences 84, 41–50.CrossRefGoogle Scholar
Rauscher, R., Doubinger, J. & Manche-Bain, A. 1965. Spores et acritarches du Dévonien inférieur (Siegénien) du Cotentin. Bulletin du Service de la Carte géologique d'Alsace-Lorraine 18, 307–17.Google Scholar
Regnault, S. 1981. Stratigraphie et structure du Paléozoïque dans le Ménez-Bélair occidental (Synclinorium médian armoricain). Bulletin de la Société géologique et minéralogique de Bretagne 13, 1–111.Google Scholar
Richardson, J. B. & Lister, T. R. 1969. Upper Silurian and Lower Devonian spore assemblages from the Welsh Borderland and South Wales. Paleontology 12, 201–52.Google Scholar
Robardet, M. & Doré, F. 1988. The Late Ordovician diamictic formations from southwestern Europe: north-Gondwana glacio-marine deposits. Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology 66, 19–31.CrossRefGoogle Scholar
Rodriguez, R. M. 1978. Miospores de la Formation San Pedro (Silurien–Dévonien) à Corniero (Province de Léon, Espagne). Revue de Micropaléontologie 20, 216–21.Google Scholar
Steemans, P. 1989. Etude palynostratigraphique du Dévonien inférieur dans l'Ouest de l'Europe. Mémoires pour servir à l'explication des cartes géologiques et minières de la Belgique 27, 1–452.Google Scholar
Steemans, P., le Hérissé, A., Melvin, J., Miller, M. A., Paris, F., Verniers, J. & Wellman, C. 2009. Origin and radiation of the earliest vascular land plants. Science 324, 353.Google Scholar
Steemans, P., Pétus, E., Breuer, P., Mauller-Mendlowicz, C. & Gerrienne, P. 2010. Paleozoic innovations in the micro- and megafossil plant record: from the earliest plant spores to the earliest seeds (ed. Talent, J.). Springer-Verlag, in press.Google Scholar
Streel, M. 1964. Une association de spores du Givétien inférieur de la Vesdre, à Goé (Belgique). Annales de la Société géologique de Belgique 87, 1–29.Google Scholar
Streel, M. 1967. Association de spores du Dévonien inférieur belge et leur signification stratigraphique. Annales de la Société géologique de Belgique 90, 1–54.Google Scholar
Streel, M., Higgs, K., Loboziak, S., Riegel, W. & Steemans, P. 1987. Spore stratigraphy and correlation with faunas and floras in the type marine Devonian of the Ardenne-Rhenish regions. Review of Palaeobotany and Palynology 50, 211–19.Google Scholar
Strother, P. K. 1996. Chapter 5. Acritarchs. In Palynology: principles and applications (eds Jansonius, J. & Mc Gregor, D. C.), pp. 81–106. American Association of Stratigraphic Palynologists Foundation.Google Scholar
Strother, P. K., Al-Hajri, S. & Traverse, A. 1996. New evidence for land plants from the lower Middle Ordovician of Saudi Arabia. Geology 24, 55–9.Google Scholar
Thiéblemont, D., Guerrot, C., Le Métour, J. & Jézéquel, P. 2001. Le Complexe de Cholet-Thouars: un ensemble volcano-plutonique cambrien moyen au sein du bloc précambrien des Mauges. Géologie de la France 1–2, 7–17.Google Scholar
Turnau, E., Milaczewski, L. & Wood, G. D. 2005. Spore stratigraphy of Lower Devonian and Eifelian(?), alluvial and marginal marine deposits of the Radom-Lublin area (central Poland). Annales Societatis Geologorum Poloniae 75, 121–37.Google Scholar
Vecoli, M. & le Hérissé, A. 2004. Biostratigraphy, taxonomic diversity, and patterns of morphological evolution of Ordovician acritarchs (organic-walled microphytoplankton) from the northern Gondwana margin in relation to palaeoclimatic and palaeogeographic changes. Earth-Science Reviews 67, 267–311.Google Scholar
Wellman, C. H. 2006. Spore assemblages from the Lower Devonian “Lower Old Red Sandstone” deposits of the Rhynie outlier Scotland. Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences 97, 167–211.Google Scholar
Wellman, C. H. & Richardson, J. B. 1996. Sporomorph assemblages from the “Lower Old Red Sandstone” of Lorne, Scotland. Special Papers in Palaeontology 55, 41–101.Google Scholar
Wellman, C. H., Thomas, R. G., Edwards, D. & Kenrick, P. 1998. The Cosheston Group (Lower Old Red Sandstone) in southwest Wales: age, correlation and palaeobotanical significance. Geological Magazine 135, 397–412.CrossRefGoogle Scholar
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