Assessing controls on organic matter enrichments in hemipelagic marls of the Aptian-Lower Albian Blue Marls of the Vocontian Basin (France): an unexpected variability observed from multiple “organic-rich” levels

Évaluation des contrôles des enrichissements en matière organique dans les marnes homogènes hémipélagiques du Bassin Vocontien (France ; Crétacé) : une variabilité inattendue observée à partir de multiples niveaux « riches » en matière organique

¹ Université de Lille, Laboratoire d’Océanologie et Géosciences, UMR LOG CNRS-Université de Lille-ULCO, Lille, France
² STARLAB, Department of Earth and Atmospheric Sciences, Central Michigan University, Mount Pleasant, USA
³ Sorbonne Universités, UPMC Univ. Paris 06, CNRS, ISTEP, 75005 Paris, France
⁴ Institute of Earth Sciences, University of Lausanne, Lausanne, Switzerland
⁵ TOTAL S.A., CSTJF, 64000 Pau, France

^* Corresponding author: nicolas.tribovillard@univ-lille.fr

Received: 20 October 2020
Accepted: 3 January 2022

Abstract

The Marnes Bleues Formation from the Vocontian Basin (Southeastern France) shows many dark-colored levels, some concomitant to oceanic anoxic events OAE1a (the so-called Goguel Level) and OAE1b (the Jacob, Kilian, and, above all, Paquier levels). These levels are usually referred to as being organic-rich; they are scattered through a thick, rather homogeneous, succession of marls, that is poor in organic matter (OM). Through a multi-parameter approach, the dark levels from the Aptian-Albian were characterized. Our results show that all dark levels are not OM-rich and that the dark levels exhibit variable characteristics, such as OM nature (marine vs. continental), sedimentation and accumulation rates, redox conditions, surface-water productivity and relative sea level, but they all show low to modest enrichments in OM. Furthermore, all the levels share in common the fact that they formed under conditions of normal to low productivity and oxic to suboxic conditions. Thus, our results strongly suggest that, in the absence of high productivity and anoxic bottom conditions, the other factors reputed to favor OM accumulation only led to sporadic and low enrichments in organic contents. It is as if such factors could only enhance OM accumulation but could not induce it alone. What was true for the Vocontian Basin may be extended to other settings, regardless of their time of deposition or location.

Résumé

La Formation de Marnes Bleues du Bassin Vocontien (sud-est de la France) présente de nombreux niveaux sombres, usuellement considérés comme étant riches en matière organique (MO), certains de ces niveaux sombres étant concomitants avec les événements anoxiques océaniques OAE1a (faisceau Goguel) et OAE1b (niveaux Jacob, Kilian, et surtout Paquier). Ces niveaux sombres sont dispersés au sein d’une épaisse succession d’apparence homogène de marnes, pauvres en MO. Grâce à une approche multi paramètres, les niveaux sombres de l’Aptien-Albien ont été détaillés. Nos résultats montrent que tous les niveaux sombres ne sont pas riches en MO et qu’ils présentent des caractéristiques variables, telles que la nature de la MO (marine versus continentale), les taux de sédimentation et d’accumulation, les conditions redox, la productivité de surface et le niveau relatif de la mer, mais ils montrent tous des enrichissements faibles à modestes en MO. En outre, tous les niveaux ont en commun le fait de s’être formés dans des conditions de productivité normale à faible et des conditions oxiques à suboxiques. Ainsi, nos résultats suggèrent fortement qu’en l’absence de productivité élevée et de conditions de fond anoxiques, les autres facteurs réputés favoriser l’accumulation de MO n’ont conduit qu’à des enrichissements sporadiques et à faibles teneurs en MO. Tout se passe comme si de tels facteurs ne pouvaient qu’améliorer l’accumulation de MO mais ne pouvaient pas l’induire à eux seuls. Ce qui était vrai pour le bassin Vocontien peut être étendu à d’autres contextes, quel que soit leur moment de dépôt ou leur localisation.