L’ichnofaune de la craie

ichnos : trace

La texture fine de la craie témoigne d’un faible hydrodynamisme.
La craie est une roche fortement bioturbée, sa lamination originelle a généralement disparu, totalement remaniée par le fouissage des animaux limnicoles.
Sa teinte blanche uniforme masque les remaniements, mais on peut les visualiser artificiellement par divers traitements (le plus simple étant d’enduire la surface de l’échantillon par de l’huile de vidange).
Une trace fossile, ou mieux un assemblage de traces fossiles définit un ichnofaciès. Cet ichnofaciès permet de caractériser l’environnement de dépôt : bathymétrie, oxygénation, vitesse de sédimentation, etc.
Dans les craies du Bassin Anglo-Parisien, les traces principalement décrites sont Thalassinoides, Planolites, Zoophycos, Chondrites, Bathichnus, Teichichnus et Trichichnus.

Thalassinoides est un terrier branchu (branches en forme de T ou de Y). Ces branches sont disposées en réseau horizontal (motif hexagonal plan), oblique ou vertical (formes en bois de cerf), avec des élargissements aux jonctions des branches (chambres de demi-tour). Les parois sont lisses. Il s’agit de terriers mixtes, de nutrition et d’habitation. On les associe souvent à des arthropodes décapodes ou des bryozoaires. La dimension des terriers peut refléter le niveau d’énergie du milieu. Ils se forment à quelques décimètres de la surface du fond.

Chondrites est un terrier branchu, vertical à horizontal, dendritique. On peut l’imaginer comme un arbre renversé : le tronc communiquant avec l’interface eau-sédiment et les branches se subdivisant en s’enfonçant. C’est un terrier de nutrition qu’on associe à des substrats mal oxygénés, en prélude à l’anoxie. On l’attribue généralement à un ver qui se déplace en avant et en arrière, chaque branche étant un nouvelle zone d’exploration.
Exemple : plage du Tilleul.

Zoophycos est un terrier horizontal à oblique. On peut l’imaginer à partir d’un terrier en U dans un plan vertical (type Rhizocoralium). Entre les deux branches verticales se situe une lame (= spreite) avec les traces en ménisque successives du creusement (= trace du backfill ou remplissage arrière). Une autre stratégie que le creusement dans un plan vertical peut être adoptée par l’animal, c’est celle du Zoophycos. Les spreiten successifs se décalent latéralement d’un certain angle. Leur enveloppe décrit une surface d’enroulement autour d’un axe avec un angle de plongement variable. L’animal peut ainsi explorer un volume plus compact. Le bord externe du spreite peut prendre une forme hélicoïdale si le décalage angulaire s’opère dans le même sens. C’est un terrier de nutrition systématique, l’animal teste le sédiment par un balayage en U qu’il répète en tournant dans un sens ou dans un autre. En coupe verticale, on reconnaît généralement Zoophycos à la hampe axiale verticale (si la coupe la traverse) et aux sections sub-horizontales des spreiten qui forment des filets plus gris.
L’explication précédente n’est qu’une parmi d’autres hypothèses sur l’éthologie de l’organisme responsable du Zoophycos. Löwemark et al. (2004) résument clairement les 5 hypothèses possibles.

Dans les craies anglaises, deux horizons sont particulièrement riches en cette ichnofaune : le Zoophycos Beachy Head et le Zoophycos Cuilfail.

Les silex Zoophycos en hampe spiralée sont rares. Plus généralement, seule une partie du spreite est silicifié donnant un silex ovale aplati dans la stratification avec une ou deux pointes vers le haut ou le bas.
Exemple : Criel-sur-Mer.

Planolites représente le remplissage arrière d’un terrier éphémère, simple, méandriforme, oblique ou horizontal. C’est un terrier de nutrition fait par un animal vermiforme. Le remplissage de sédiment peut être différent de l’encaissant. Les terriers peuvent se croiser mais ne sont pas branchus.

Bathichnus est une trace particulière dans la craie. En effet, cette forme est systématiquement épigénisée par du silex et on les mentionnera également dans l’analyse des silex particuliers. Ce n’est donc pas l’empreinte initiale mais un objet fortement dilaté. Elle est supposée être une trace fossile organique dite Bathichnus paramoudrae. Des descriptions précises dans les craies cénomano-coniaciennes de la région d’Etretat ont été faite par Breton (2006). Le platier de Grainval, près de Fécamp, à hauteur de la marne Belle Tout 2 (Coniacien moyen) est un endroit privilégié pour se faire une idée en 3D de la trace.
Elle comporte une partie horizontale faite d’un terrier légèrement sinueux pouvant atteindre une trentaine de mètres de longueur et d’une partie verticale d’une hauteur de 80 cm-1 m, cette hampe étant reliée par une crosse à la section horizontale. Jusqu’à présent, on n’a pas observé de hampe aux deux extrémités.
Cette trace est de toute évidence organique, l’animal ayant d’abord creusé la boue verticalement  sur un mètre, pour ensuite progresser horizontalement sur une grande distance. La généralisation de ce modèle à tous les paramoudras dressés paraît inappropriée et nous examinerons ce cas avec les silex.

Les traces fossiles, comme Thalassinoides, peuvent être produites par des animaux à test dur (Bivalves, Echinides, Arthropodes comme les Callianasses). La protection induite par l’enfouissement leur permet souvent de réduire la calcification de leur squelette. Les autres traces ont été produites par des animaux à corps mou dont la préservation n’a pas été assurée.

L’ichnofaciès Thalassinoides est le plus abondant et assez ubiquiste bien qu’associé à des dépôts peu profonds riches en macrofaune. Un grand nombre de silex résultent de l’épigénie de ces terriers. Les HST à alternances silex-craie montrent cet ichnofaciès (Cénomanien inférieur sous les HG Bruneval, Turonien inférieur : silex Saint Nicolas, Turonien supérieur : silex Lewes).
L’ichnofaciès Planolites est également ubiquiste, surtout cantonné à la tranche superficielle des sédiments non consolidés et thixotropiques.
L’ichnofaciès Zoophycos est associé à des craies blanches et fines, probablement plus profondes. Il se retrouve dans des niveaux particuliers, soit que le remplissage du terrier reste marneux, soit qu’il est épigénisé en silex : Craie « tigre » de Crimée et « Bänderkreide » du Campanien d’Allemagne du NW, Zoophycos Cuilfail sous les hard-grounds Navigation, Zoophycos Beachy Head sous la bentonite Shoreham.
L’ichnofaciès Chondrites est considéré comme le plus profond et se développant dans une boue dysoxyque. On le trouve en particulier dans les craies actuelles de « mer profonde » avec Zoophycos et Planolites.

Pour Pemberton et MacEachern, 1995, l’ichnogenre Zoophycos se situe au-dessous de la surface maximale d’action des vagues.