Holocene calcareous tufa of the middle Somme valley (northern France): spatial distribution, chronostratigraphy and palaeogeographical implications
Les tufs calcaires holocènes de la moyenne vallée de la Somme (Nord de la France) : répartition spatiale, chronostratigraphie et implications paléogéographiques
Résumé
Valley floor environments contain important sedimentary archives that document the history of climate, environment and human societies, such as calcareous tufas. Since the 19th century, geologists and archaeologists have studied Holocene tufas of the middle Somme valley. However, their geographical distribution and their palaeoenvironmental and palaeogeographical implications were not well understood. This study, which combines GIS and fieldwork, has refined the existing maps. The tufas overhang the valley floor by 1 to 8 m, suggesting that the water table was higher than it is today. Two types of morphology can be distinguished: (i) tufas that meander along the river stream (+1.5 to +4.5 m above the valley floor), associated with old channels (type 1), (ii) higher and wider tufas (+5.5 to +7.5 m above the valley floor), downstream of adjacent valleys (type 2). The presence of Upper Turonian to Coniacian chalk as a substrate may be one of the factors favouring the development of the tufas in the middle valley. A stratigraphic study of one of the tufa meandering through the valley shows its fluvial origin, as does the predominance of fluvial mollusks and the absence of source species. Morphological and stratigraphic differences suggest two stages of development under different hydrological regimes. The earliest tufas developed in the Preboreal period and then stopped at the end of the Atlantic, apparently due to a lowering of the water table caused by climate changes. The end of precipitation of the second tufa deposits, at the Bronze Age, could be linked to anthropogenic pressure.
Les milieux de fond de vallée contiennent des archives sédimentaires essentielles documentant l’histoire climatique, environnementale et des sociétés humaines, tels que les tufs calcaires. Depuis le XIXe siècle, géologues et archéologues étudient les tufs holocènes de la moyenne vallée de la Somme. Leur répartition géographique et les implications paléoenvironnementales et paléogéographiques étant toutefois peu détaillées, la présente étude couplant SIG et prospections de terrain affine les cartographies existantes. Les tufs surplombent le fond de vallée de 1 à 8 m, suggérant un niveau des nappes supérieur à l’actuel. Deux types de morphologie se distinguent : (i) les tufs inférieurs qui serpentent le long du lit (+1,5 à +4,5 m au-dessus du fond de vallée), associés à d'anciens chenaux (type 1), (ii) les tufs supérieurs (+5,5 à +7,5 m au-dessus du fond de vallée) et larges, en aval des vallées tributaires (type 2). La présence de craie du Turonien supérieur à Coniacien dans cette partie de la vallée de la Somme, plus chargée en carbonates que les autres substrats crayeux de la vallée, pourrait être un des facteurs favorables au développement des tufs dans la moyenne vallée. L’étude stratigraphique de l’une des formations de tuf serpentant dans la vallée démontre leur origine fluviatile, de même que la prédominance des mollusques fluviatiles et l’absence d’espèces de sources. Les différences morphologiques et stratigraphiques suggèrent un développement en deux temps, sous différents régimes hydrologiques. Les premiers dépôts de tuf, développés dès le Préboréal, puis leur arrêt à la fin de l’Atlantique, paraissent attribuables à un abaissement des nappes lié à des variations du climat. La fin de la précipitation des seconds dépôts de tuf, à l’âge du Bronze, pourrait être liée à une pression anthropique.