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Formation d'Elliot

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Formation d'Elliot
Image illustrative de l’article Formation d'Elliot
Cavernes de la formation d'Elliot dans la vallée de la Matalane.
Localisation
Coordonnées 30° 30′ sud, 27° 24′ est
Pays Drapeau d'Afrique du Sud Afrique du Sud
Drapeau du Lesotho Lesotho
Informations géologiques
Période Trias - Jurassique inférieur
Âge Norien - Hettangien
Regroupé dans Groupe de Stormberg
Nommé par d'après la ville éponyme
Formation supérieure Formation de Clarens
Formation inférieure Formation de Molteno
Lithologie principale mudstone - grès
Lithologie secondaire siltite - conglomérat
Géolocalisation sur la carte : Afrique du Sud
(Voir situation sur carte : Afrique du Sud)
Formation d'Elliot
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La formation d'Elliot est une formation géologique appartenant au groupe de Stormberg, le groupe le plus récent du supergroupe du Karoo. Ses affleurements se trouvent dans le nord de la province du Cap-Oriental, le sud de l'État libre et l'est du KwaZulu-Natal en Afrique du Sud ainsi qu'en plusieurs endroits du Lesotho, Qacha's Nek, Hill Top, Quthing et près de la capitale, Maseru. La formation est elle-même divisée entre lower Elliot formation (partie inférieure), LEF, et upper Elliot formation (supérieure), UEF, afin de marquer les différences sédimentologiques significatives entre les deux. La LEF date majoritairement du Trias supérieur (Norien-Rhétien), tandis que l'UEF date du Jurassique inférieur (Hettangien) et est considérée comme étant un témoin continental de l'extinction Trias-Jurassique pour l'Afrique du Sud.

Son nom provient de la ville d'Elliot, désormais nommée Khowa, au Cap-Oriental, et le stratotype se situe au col de Barkly, à neuf kilomètres au nord de la ville[1],[2],[3].

Géologie

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Stratigraphie du supergroupe du Karoo
Période Groupe Formation à l'ouest du 24°E Formation à l'est du 24°E Strate
(cénozone)
Jurassique Drakensberg Hiatus Drakensberg
Stormberg Clarens
Trias Elliot
Molteno
Beaufort
Burgersdorp Cynognathus (en)
Katberg Lystrosaurus (en)
Balfour
Permien Dicynodon (en)
Teekloof
Cistecephalus
Middleton
Tropidostoma (en)
Pristerognathus
Abrahams-Kraal Koonap
Tapinocephalus (en)
Eodicynodon (en)
Ecca Waterford Waterford
Tierberg / Fort Brown Fort Brown
Laingsburg / Ripon Ripon
Collingham Collingham
White Hill White Hill
Prince Albert Prince Albert
Carbonifère Dwyka Elandsvlei Elandsvlei
Références : Rubidge 2005[4], Selden et Nudds 2011[5].

La formation d'Elliot forme une discordance au-dessus de la formation de Molteno ; elle sous-tend la formation de Clarens. Du fait de la couleur rougeâtre de ses roches, elle est familièrement appelée Red Beds dans les écrits anciens.

Elle est principalement constituée de mudstones et de siltites qui peuvent être organisées en fines couche (laminées). La structure interne des mudstones n'est souvent pas visible. On trouve des nodules calcaires dans les couches de mudstone, qui sont plus nombreux dans la zone supérieure (UEF). La couleur des mudstones va du gris pourpré dans la zone inférieure (LEF) au rouge brique des paléosols plus matures de la zone supérieure (UEF). On y trouve, de manière localisée, des conglomérats de galets, dont des roches détritiques de bassin intérieur, des galets en quartzite, des nodules pédogéniques ; on trouve aussi des os fossiles, mais uniquement dans l'UEF. Les parties inférieure et supérieure contiennent toutes les deux des grès mais ces derniers diffèrent quant à leur géométrie interne. Ceux de la LEF contiennent principalement des dépôts dans des canaux d'accrétion latéraux, qui contiennent des couches transversales creuses, peu inclinées voire planes, formant des stratifications entrecroisées. Des couches horizontales de laminage croisé sont aussi présentes. Dans la partie supérieure, les couches de grès sont issues d'une origine unique et reflète principalement la géométrie des canaux d'accrétion et présente une apparence plus tabulaire. La structure sédimentaire des grès de l'UEF est plane, avec une stratification entrecroisée à angle faible, et une lamination horizontale et ondulée.

La partie inférieure s'est déposée dans un environnement fluvio-lacustre, où les rivières étaient des cours d'eau permanent et formaient des méandres, comme le montre la présence d'accrétions latérales. Cet environnement change ensuite, les dépôts de la partie supérieure montrant l'existence de lits de rivières, de plaines durablement inondées (ce qui correspond aux paléosols matures) et d'épisode plus violents d'inondations plus ponctuelles conduisant aux conglomérats et aux nodules, dans un environnement globalement plus sec[6],[7],[8],[9].

Corrélations

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Elle correspond, chronostratigraphiquement parlant, aux formations géologiques des grès de Bodibeng, dans le bassin de Tuli au Botswana, à la formation d'Omingonde dans le bassin d'Etjo en Namibie et à la formation de Chinle, sur le plateau du Colorado, dans l'Utah, aux États-Unis[10],[11],[12],[13],[14],[15].

Paléontologie

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La formation d'Elliot est connue pour sa diversité de fossiles de dinosaures. L'espèce la plus commune est un sauropodomorphe, Massospondylus carinatus, dont l'espèce type provient de la formation[16],[17]. On trouve aussi Blikanasaurus cromptoni, Aardonyx celestae, Euskelosaurus brownii, Antetonitrus ingenipes, Pulanesaurus eocollum et l'un des plus grands, si ce n'est le plus grand, des sauropodomorphes connus, Ledumahadi mafube[18],[19],[20],[21],[22],[23],[24],[25]. Des œufs fossilisés de Massospondylus, dont certains avec des embryons intacts ont été retrouvés dans la partie supérieure (UEF) des dépôts sédimentaires, dans le parc national des Golden Gate Highlands[26],[27]. Les fossiles d'Euskelosaurus sont communs dans la LEF, tandis que les restes de Massospondylus se trouvent seulement dans l'UEF. Les dinosaures basaux ornithischiens Heterodontosaurus tucki, Lesothosaurus diagnosticus, Abrictosaurus consors et Lycorhinus angustidens ont aussi été retrouvés dans l'UEF[28],[29].

Elle abrite en outre différentes espèces de crocodylomorphes[30], tels Litargosuchus leptorhynchus (en), Sphenosuchus acutus (en), Orthosuchus stormbergi (en)[31],[32],[33],[34] ainsi que le mammaliaforme Megazostrodon rudnerae[35]. Un grand dinosaure théropode, Dracovenator regenti, a été trouvé dans l'UEF[36]. Une espèce de dicynodontes, Pentasaurus goggai (en)[37] et le cynodonte trithéledontidé Elliotherium kersteni (en)[38],[39] ont aussi été retrouvés.

Des découvertes plus récentes de fossiles de vertébrés, près de la ville de Qhemegha, dans la province sud-africaine du Cap-Oriental, ont fourni du matériel fossile d'un pseudosuchien popsauroïde. Les mudstones de la LEF contiennent parfois du bois pétrifié, des fossiles de plantes, de crustacés, de tortues et de poissons, tandis que les grès de l'UEF présentent diverses traces fossiles. Ainsi trouve-t-on des pistes fossiles d'empreintes de pas de dinosaures ornithischiens dans le district de Leribe, près de Mafeteng, et dans le district de Mohale's Hoek, au Lesotho. Une telle piste, sans doute due à un Pentasaurus, se trouve dans les collines de Morobong Hill dans le district de Mohale's Hoek[40],[41],[42],[43].

Dinosaures de la formation d'Elliot

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Sauropodomorphes de la formation d'Elliot
Genre Espèce Emplacement Stratigraphie Notes Images
Melanorosaurus M. readi
  • Thaba 'Nyama
  • Lower Elliot
 Un melanorosauridé
Meroktenos M. thabanensis
  • Thabana Morena
  • Lower Elliot
 Un melanorosauridé, ancienne espèce de Melanorosaurus
Blikanasaurus B. cromptoni
  • Blikana Mountain
  • Lower Elliot
 Un sauropodomorphe ou un sauropode basal
Euskelosaurus E. browni
  • Lower Elliot
 Un platéosauridé, potentiellement dubium
Plateosauravus P. cullingworthi
  • Lower Elliot
 Un sauropodomorphe basal, auparavant considéré comme specimen d'Euskelosaurus
Eucnemesaurus E. fortis
  • Lower Elliot
 Peut-être un riojasauridé
E. entaxonis Peut-être un riojasauridé
Aardonyx A. celestae Sauropodomorphe
Pulanesaura P. eocollum Un sauropode basal
Sefapanosaurus S. zastronensis Sauropodomorphe
Ledumahadi L. mafube Un sauropodomorphe ou un sauropode basal, le plus grand de la formation
Massospondylus M. carinatus
  • Upper Elliot
 Massospondylus est le plus représenté des fossiles
M. kaalae
  • Upper Elliot
 Diffère de M. carinatus par ses caractéristiques crâniennes
Ignavusaurus I. rachelis
  • Upper Elliot
 Un massospondylidé, connu par un juvénile, potentiel Massospondylus
Ngwevu N. intloko
  • Upper Elliot
 Une massospondylidé, considéré auparavant comme spécimen de Massospondylus
Gryponyx G. africanus
  • Upper Elliot
 Un massospondylidé, peut-être dubium
Arcusaurus A. pereirabdalorum
  • Spion Kop Heelbo
  • Upper Elliot
 Sauropodomorphe basal, connu à partir de juvéniles
Antetonitrus A. ingenipes
  • Upper Elliot
 Sauropodomorphe ou un sauropode basal
Ornithischiens de la formation d'Elliot
Genre Espèce Emplacement Stratigraphie Notes Images
Eocursor E. parvus
  • Upper Elliot
 Un ornithischien basal
Heterodontosaurus H. tucki
  • Upper Elliot
 Un hétérodontosauridé
Fabrosaurus F. australis
  • Upper Elliot
 Un ornithischien basal, nomen dubium
Lesothosaurus L. diagnosticus
  • Upper Elliot
 Un néornithischien basal ou un thyréophore, auparavant considéré comme de l'espèce Fabrosaurus
Lycorhinus L. angustidens
  • Upper Elliot
 Un hétérodontosauridé
Abrictosaurus A. consors
  • Upper Elliot
 Un hétérodontosauridé, anciennement classé sp. Lycorhinus
Pegomastax P. africana
  • Upper Elliot
 Un hétérodontosauridé
Théropodes de la formation d'Elliot
Genre Espèce Emplacement Stratigraphie Notes Images
Dracovenator D. regenti
  • Upper Drumbo Farm
  • Upper Elliot
 Un dilophosauridé
Coelophysis C. rhodesiensis
  • Upper Elliot
 Un coelophysidé, potentiellement représentant le genre Megapnosaurus

Crocodylomorphes de la formation d'Elliot

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Crocodylomorphes de la formation d'Elliot
Genre Espèce Emplacement Stratigraphie Notes Images
Litargosuchus L. leptorhynchus
  • Eagles Crag Farm
  • Upper Elliot
 Un crocodylomorphe
Sphenosuchus S. acutus
  • Upper Elliot
Orthosuchus O. stormbergi
  • Upper Elliot
 Un protosuchidé potentiel

Synapsides de la formation d'Elliot

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Synapsides de la formation d'Elliot
Genre Espèce Emplacement Stratigraphie Notes Images
Elliotherium E. kersteni
  • Lower Elliot
 Un cynodonte trithéledontidé
Megazostrodon M. rudnerae
  • Upper Elliot
 Un cynodonte Morganucodonta
Pentasaurus P. goggai
  • Lower Elliot
 Un dicynodonte stahleckeriidé

Références

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  1. ↑ (en) Emese M. Bordy, P. John Hancox et Bruce S. Rubidge, « Fluvial style variations in the Late Triassic–Early Jurassic Elliot formation, main Karoo Basin, South Africa », Journal of African Earth Sciences, vol. 38, no 4,‎ , p. 383–400 (DOI 10.1016/j.jafrearsci.2004.02.004, Bibcode 2004JAfES..38..383B)
  2. ↑ (en) Emese Bordy, John P. Hancox et Bruce S. Rubidge, « A description of the sedimentology and palaeontology of the Late Triassic–Early Jurassic Elliot Formation in Lesotho », Palaeontologia Africana, no 40,‎ , p. 37–57
  3. ↑ (en) E.M. Bordy et P. Eriksson, « Lithostratigraphy of the Elliot Formation (Karoo Supergroup), South Africa », South African Journal of Geology, vol. 118, no 3,‎ , p. 311–316 (ISSN 1012-0750, DOI 10.2113/gssajg.118.3.311)
  4. ↑ (en) B.S. Rubidge, « Re-uniting lost continents. Fossil reptiles from the ancient Karoo and their wanderlust », South African Journal of Geology, vol. 108, no 1,‎ , p. 135–172 (DOI 10.2113/108.1.135, lire en ligne)
  5. ↑ (en) P. Selden et J. Nudds, « Karoo », dans Evolution of Fossil Ecosystems, Manson Publishing, , 2e éd. (ISBN 9781840761603, lire en ligne), p. 104–122
  6. ↑ (en) Anthony Tankard, Herman Welsink, Peter Aukes, Robert Newton et Edgar Stettler, « Tectonic evolution of the Cape and Karoo basins of South Africa », Marine and Petroleum Geology, vol. 26, no 8,‎ , p. 1379–1412 (DOI 10.1016/j.marpetgeo.2009.01.022)
  7. ↑ (en) « Meander channel, point bar, crevasse splay and aeolian deposits from the Elliot Formation in Barkly Pass, North-eastern Cape », South African Journal of Geology, vol. 83, no 1,‎ (lire en ligne)
  8. ↑ (en) E.M. Bordy et P. Eriksson, « Lithostratigraphy of the Elliot Formation (Karoo Supergroup), South Africa », South African Journal of Geology, vol. 118, no 3,‎ , p. 311–316 (DOI 10.2113/gssajg.118.3.311)
  9. ↑ (en) Lara Sciscio, Michiel De Kock, Emese Bordy et Fabien Knoll, « Magnetostratigraphy across the Triassic-Jurassic boundary in the main Karoo Basin », Gondwana Research, vol. 51,‎ , p. 177–192 (DOI 10.1016/j.gr.2017.07.009, Bibcode 2017GondR..51..177S)
  10. ↑ (en) J. Attridge, A. W. Crompton et Farish A. Jenkins, « The Southern African Liassic prosauropod Massospondylus discovered in North America », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 5, no 2,‎ , p. 128–132 (DOI 10.1080/02724634.1985.10011850)
  11. ↑ (en) P. Eriksson et E. M. Bordy, « Lithostratigraphy of the Elliot Formation (Karoo Supergroup), South Africa », South African Journal of Geology, vol. 118, no 3,‎ , p. 311–316 (DOI 10.2113/gssajg.118.3.311)
  12. ↑ (en) R. M.H. Smith et R. Swart, « Changing Fluvial Environments and Vertebrate Taphonomy in Response to Climatic Drying in a Mid-Triassic Rift Valley Fill: The Omingonde Formation (Karoo Supergroup) of Central Namibia », PALAIOS, vol. 17, no 3,‎ , p. 249–267 (DOI 10.1669/0883-1351(2002)017<0249:CFEAVT>2.0.CO;2, Bibcode 2002Palai..17..249S)
  13. ↑ (en) Fernando Abdala et Roger M. H. Smith, « A Middle Triassic cynodont fauna from Namibia and its implications for the biogeography of Gondwana », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 29, no 3,‎ , p. 837–851 (DOI 10.1671/039.029.0303)
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  16. ↑ (en) H.D. Sues, R.R. Reisz, S. Hinic et M.A. Raath, « On the skull of Massospondylus carinatus Owen, 1854 (Dinosauria: Sauropodomorpha) from the Elliot and Clarens formations (Lower Jurassic) of South Africa », Annals of Carnegie Museum, vol. 73, no 4,‎ , p. 239–257
  17. ↑ (en) Anusuya Chinsamy, « Bone histology and growth trajectory of the prosauropod dinosaur Massospondylus carinatus Owen », Modern Geology, vol. 18, no 3,‎ , p. 319-329 (lire en ligne)
  18. ↑ (en) Peter M. Galton et Jacques Heerden, « Anatomy of the prosauropod dinosaurBlikanasaurus cromptoni (Upper Triassic, South Africa), with notes on the other tetrapods from the lower Elliot Formation », Paläontologische Zeitschrift, vol. 72, nos 1–2,‎ , p. 163–177 (DOI 10.1007/bf02987824)
  19. ↑ (en) Adam M. Yates, « A definite prosauropod dinosaur from the Lower Elliot Formation (Norian: Upper Triassic) of South Africa », Palaeontologia Africana : Annals of the Bernard Price Institute for Palaeontological Research,‎ (lire en ligne)
  20. ↑ (en) Paul M. Barrett, « Sauropodomorph dinosaur diversity in the upper Elliot Formation (Massospondylus range zone : Lower Jurassic) of South Africa : research letter », South African Journal of Science, vol. 100, nos 9–10,‎ (lire en ligne)
  21. ↑ (en) Blair McPhee, Emese Bordy, Lara Sciscio et Jonah Choiniere, « The sauropodomorph biostratigraphy of the Elliot Formation of southern Africa: Tracking the evolution of Sauropodomorpha across the Triassic–Jurassic boundary », Acta Palaeontologica Polonica, vol. 62, no 3,‎ (DOI 10.4202/app.00377.2017, lire en ligne)
  22. ↑ (en) P. John Hancox, Bruce S. Rubidge et Adam M. Yates, « First record of a sauropod dinosaur from the upper Elliot Formation (Early Jurassic) of South Africa : research letter », South African Journal of Science, vol. 100, no 9,‎ , p. 504–506 (lire en ligne)
  23. ↑ (en) Blair W. McPhee, Adam M. Yates, Jonah N. Choiniere et Fernando Abdala, « The complete anatomy and phylogenetic relationships of Antetonitrus ingenipes (Sauropodiformes, Dinosauria): implications for the origins of Sauropoda », Zoological Journal of the Linnean Society, vol. 171, no 1,‎ (DOI 10.1111/zoj12127)
  24. ↑ (en) B. W. McPhee, R.B.J. Benson, J. Botha-Brink, E. M. Bordy et J. N. Choiniere, « A Giant Dinosaur from the Earliest Jurassic of South Africa and the Transition to Quadrupedality in Early Sauropodomorphs », Current Biology, vol. 28, no 19,‎ , p. 3143–3151.e7 (DOI 10.1016/j.cub.2018.07.063)
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  36. ↑ (en) Adam M. Yates, « A new theropod dinosaur from the Early Jurassic of South Africa and its implication for the early evolution of theropods », Palaeontologia Africana, vol. 41,‎ , p. 105-122 (lire en ligne)
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  42. ↑ (en) Fabien Knoll, « The tetrapod fauna of the Upper Elliot and Clarens formations in the main Karoo Basin (South Africa and Lesotho) », Bulletin de la Société Géologique de France, vol. 176, no 1,‎ , p. 81–91 (DOI 10.2113/176.1.81)
  43. ↑ (en) Lara Sciscio, Position of the Triassic-Jurassic boundary in South Africa and Lesotho : a multidisciplinary approach aimed at improving the chronostratigraphy and biostratigraphy of the Elliot Formation, Stormberg Group (thèse), Université du Cap, (lire en ligne)
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