CFA-UNICEM BOUR Ivan - Géologie & Alpes
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BOUR Ivan
© BRGM
CFA-UNICEM
Introduction Ce module aura pour objectif de vous apporter un ensemble de culture générale de la géologie de la France, indispensable pour votre carrière de technicien géologue A l’échelle de la France on utilise des ensembles géologiques. Cette notion va servir à décrire la géologie d’une région donnée. … les ensembles géologique sont définis : • à l’échelle de la croûte, © BRGM • dans l’état d’observation actuel, • à l’aide de divers paramètres lithologiques et chronologiques.
Introduction
A - Présentation de La géographie physique : Les grands ensembles
la France géologique orographie et hydrographie, géologiques.
B - Cadre géologique
des environs de
Lyon
C- Etude des grands C1- Les grandes C2- Les bassins
C3- Les chaînes C4- Volcanisme
zones sédimentaires
ensembles protérozoïques et mésozoïques et
de montagnes et fossés.
géologiques français récentes,
paléozoïques, cénozoïques,
Introduction
Les grands ensembles géologiques
Une géologie caractérisée par la grande
diversité de ses roches et de ses
structures, réparties dans les :
• bassins sédimentaires,
• chaînes de montagnes récentes,
• anciennes chaînes de montagnes,
• zones volcaniques encore actives.
Le territoire métropolitain est subdivisé
en trois régions géologiques :
• les massifs cristallins: Massif Armoricain,
Massif Central, Vosges, Ardennes et le
Bassin houiller du Nord,
• les bassins sédimentaires: Bassin Parisien,
Bassin Aquitain, Bassin du Sud-est,
• les chaînes de montagnes récentes : Alpes,
Pyrénées, Jura, Corse alpine.
Introduction Les grands ensembles géologiques. Répartition simplifiée des régions géologiques
Introduction
Les grands ensembles géologiques
Un cadre géologique et un contexte
géodynamique très variés :
• orogénèse cadomienne, hercynienne,
alpine,
• plusieurs phases d’océanisation : océan
rhéïque, téthysien,
• bassins intracratoniques et anciennes
marges passives,
• fossés d’effondrement, paléo-rifting,
volcanisme Méso-cénozoïque et
quaternaire,…
Introduction
Les grands ensembles géologiques
Carte des carrières françaises en activité
Vue synthétique des 4208 carrières en activité en
France métropolitaine.
Introduction
Les grands ensembles géologiques
Carte des carrières françaises en activité
Vue synthétique des 4208 carrières en activité en
France métropolitaine.
Les carrières de France
Trois grands domaines d’activités
sont différenciés :
• les granulats ;
• les roches ornementales et
pierres de construction ;
• les roches ou minéraux
industriels.
Introduction
Les grands ensembles géologiques
Carte des carrières françaises en activité
Vue synthétique des 4208 carrières en activité en
France métropolitaine.
Granulats : fragments de roches
destinés à réaliser des ouvrages de
travaux publics, du génie civil et du
bâtiment. Ils entrent, pour la plupart,
dans la constitution des chaussées et
des bétons.
Introduction
Les grands ensembles géologiques
Carte des carrières françaises en activité
Vue synthétique des 4208 carrières en activité en
France métropolitaine.
Roches ornementales et de
construction :
Les caractéristiques techniques et/ou
esthétiques naturelles des roches
déterminent leur utilisation comme
pierres de taille pour la construction
ou la décoration, en intérieur comme
en extérieur.Introduction
Les grands ensembles géologiques
Carte des carrières françaises en activité
Vue synthétique des 4208 carrières en activité en
France métropolitaine.
Roches et minéraux industriels (non
métalliques) : utilisés sous forme brute
ou transformés comme matières
premières, additifs fonctionnels dans
de nombreux produits et procédés de
l’industrie ou dans l’agriculture.
HaliteIntroduction
Les grands ensembles géologiques
© BRGMIntroduction
Les grands ensembles géologiques
Sur le territoire français
métropolitain, le tungstène,
l'antimoine et l'or sont les trois
substances qui présentent le plus
fort potentiel de développement
minier de par l'existence de
gisements et de ressources et
réserves déjà connues.
Cas des gisements aurifères :
En métropole, les gisements et indices
d'or connus sont situés dans les
régions de socle ancien.
Durant le XXème siècle, la production
totale d'or métal issue de l'exploitation
des mines métropolitaine s'est élevée
à un peu plus de 185 tonnes. Les
réserves et ressources connues en
métropole s'élèvent à environ 170
tonnes d'or.Introduction
Les grands ensembles géologiques
L’intérêt manifesté par quelques
Gisement et gîtes à investisseurs concrétise un
plus large échelle renouveau minier français
perceptible depuis ces dernières
années.
La France n’a rien d’un eldorado
minier, mais le pays possède un
réel potentiel pour plusieurs
substances stratégiques (l’or, la
fluorine, le tungstène, l’antimoine et le
germanium).
La réforme du Code minier, la
définition et la promotion d’un
nouveau modèle minier plus
responsable sont de nature à
permettre l’émergence de
projets miniers très profitables
aux territoires concernés.Introduction
A - Présentation de La géographie physique : Les grands ensembles
la France géologique orographie et hydrographie, géologiques.
B - Cadre géologique
des environs de
Lyon
C- Etude des grands C1- Les grandes C2- Les bassins
C3- Les chaînes C4- Volcanisme
zones sédimentaires
ensembles protérozoïques et mésozoïques et
de montagnes et fossés.
géologiques français récentes,
paléozoïques, cénozoïques,1- géographie physique : orographie et hydrographie
0-200m: plaines côtières,
collines et basses vallées.
Plaines du Nord,
Bassin Parisien (Seine),
Beauce, basse vallée de Loire,
Vendée, Poitou,
Landes, Bassin aquitain (Garonne),
Languedoc, Basse vallée du Rhône,
Bresse et Alsace.
200-500m : collines, plateaux et
piémonts.
Bretagne occidentale, Normandie
(Sud),
Lorraine, Bourgogne
Bordure nord et ouest Massif
Central.
Contrefort pyrénéen (Nord)
bordure NW et W alpine.1- géographie physique : orographie et hydrographie
500-1500m: plateaux et reliefs modérés
Vosges,
Jura,
Morvan,
Massif Central.
Plus de 1500 m: chaînes récentes
Pyrénées,
Alpes,
Corse.
0 à -200 m: plateaux continental :
Manche, Bretagne, Aquitaine
Golfe du Lion
-200 et plus : talus et bassin océanique:
Golfe de Gascogne (- 3000 à – 4000m)
Bassin de Provence (-2000 à – 3000m).1- géographie physique : orographie et hydrographie Grands bassins versants : Bassin parisien : Seine, Marne, Oise … Régions limitrophes : Artois, Ardennes, Lorraine Bourgogne, Morvan Massif Central nord Haute Normandie
1- géographie physique : orographie et hydrographie
Grands bassins versants :
Bassin de la Loire : Loire, Allier, Cher, Creuse …
Régions limitrophes:
Bretagne Est,
Haute Normandie
Massif Central nord
Poitou.1- géographie physique : orographie et hydrographie
Bassin d’Aquitaine: Garonne, Tarn, Lot, Dordogne …
Grands bassins versants :
Régions limitrophes:
Massif Central ouest
Pyrénées.1- géographie physique : orographie et hydrographie
Bassin Rhodanien : Rhône, Saône, Isère, Durance
Grands bassins versants :
Régions limitrophes:
Massif Central est
Alpes, Jura.1- géographie physique : orographie et hydrographie
Bassin Rhénan: Rhin.
Grands bassins versants :
Régions limitrophes:
Jura.
Vosges.1- géographie physique : orographie et hydrographie
Le massif Central : un lieu de
divergence vers les bassins
périphériques, et la
Méditerranée.1- géographie physique : orographie et hydrographie
Les bassins
fluviaux ; les
cinq grands
fleuves français
et leurs
principaux
affluents.
Source : Larousse2- Les grands ensembles géologiques.
© BRGM2- Les grands ensembles géologiques.
Un cadre géologique • Orogénèse cadomienne, hercynienne, alpine,
et un contexte • Plusieurs phases d’océanisation : océan rhéïque, téthysien (mer alpine),
géodynamique très • Bassins intracratoniques et anciennes marges passives ,
• Fossés d’effondrement, paléo-rifting, volcanisme tertiaire et quaternaire,…
variés :2- Les grands ensembles géologiques.
Les grands ensembles géologiques.
Un substratum ancien paléozoïque et plus ancien (Protérozoïque) :
Massif Armoricain (MA), Ardennes (Ard),
Vosges (Vos),
Massif Central (MC)
Ard
Des bassins sédimentaires méso-
Cénozoïques :
Bassin Parisien (BP), BP Rh
Bassin d’Aquitaine (BA), Vos
MA
Bassin du Sud-Est (BSE).
Des chaînes de montagnes récentes : Jur
Pyrénées-Provence (Pyr-Pro), Br
Li
Alpes (Alp), Jura (Jur).
MC Py Alp
Des fossés récents :
Fossé du Rhin (Rh), Ca
Bresse (Br), BSE
Limagnes (Li), BA
La
Languedoc (La), Pro
Golfe du Lion (GdL) GdL
Pyr
Des provinces volcaniques récentes :
Cantal, chaînes des Puys (Ca, Py). © BRGMIntroduction
A - Présentation de La géographie physique : Les grands ensembles
la France géologique orographie et hydrographie, géologiques.
B - Cadre géologique
des environs de
Lyon
C- Etude des grands C1- Les grandes C2- Les bassins
C3- Les chaînes C4- Volcanisme
zones sédimentaires
ensembles protérozoïques et mésozoïques et
de montagnes et fossés.
géologiques français récentes,
paléozoïques, cénozoïques,© BRGM
© BRGM
Grandes unités structurales de la région lyonnaise
Ce qui caractérise la région c'est que la
déformation résultant de la mise en place de la
chaîne alpine y a engendré des plis. Il couvre
le bord oriental de la carte et 2 grands
ensembles géologiques, constituant l'avant-
pays de cet édifice orogénique, s'y observent :
Les préalpes ou chaînes subalpines.
• Vercors, Chartreuse, Bauges, Bornes,
Chablais : séries essentiellement
crétacées.
• plis allongés selon la direction nord
nord-est,
• plis bordés par des accidents
chevauchants de même orientation.
• Le substratum endogène affleure dans
le coin sud-est de la carte au niveau du
Massif de Belledonne
© BRGMCe qui caractérise la région c'est que la
déformation résultant de la mise en place de la
chaîne alpine y a engendré des plis. Il couvre
le bord oriental de la carte et 2 grands
ensembles géologiques, constituant l'avant-
pays de cet édifice orogénique, s'y observent :
Chaîne du Jura :
• plis d'orientation nord-sud dans les
secteurs de Rumilly et du lac du
Bourget,
• Ils passent à l'Ouest, entre les localités
de Belley et d'Ambérieu-en-Bugey, à
une série de lanières étroites, bordées
d'accidents longitudinaux d'orientation
nord-ouest - sud-est,
• Les séries observables à l'affleurement
sont plutôt d'âge jurassique.
© BRGMFossé d'effondrement Rhône-Saône
Bresse, Dombes, Bas-Dauphiné :
couloir nord-sud constituant un axe de
drainage majeur puisqu'il est emprunté
par les vallées de la Saône puis du Rhône.
zone correspondant à un fossé
d'effondrement.
© BRGMFossé d'effondrement Rhône-Saône • Oligocène (- 34 Ma à - 23,5 Ma) : la partie occidentale du domaine périphérique alpin est soumise à de la distension est-ouest ce qui génère un ensemble de grabens dont le plus important est le fossé d'effondrement de la plaine d'Alsace, emprunté par le Rhin (fossé rhénan). fossé d'effondrement relayé au Sud-Ouest par le fossé bressan (Bresse louhanaise au Nord, Bresse méridionale des environs de Bourg-en-Bresse).
Fossé d'effondrement Rhône-Saône
Miocène :
fossé d'effondrement Rhône-Saône
reconquis progressivement par la mer.
étroit sillon marin périalpin : réceptacle
privilégié des produits de démantèlement
des zones internes de la chaîne alpine en
voie de surrection dépôt de sédiments
détritiques (grès et conglomérats) :
"molasses".
• Molasse = sédiments déposés à la
périphérie d'une zone orogénique en fin de
tectonisation et qui sont discordants avec
les couches sous-jacentes.Fossé d'effondrement Rhône-Saône
Quaternaire :
Les molasses miocènes
sont recouvertes par un
ensemble d'alluvions de
natures diverses. Ce
drapage alluvial,
particulièrement épais
correspond à des :
• alluvions glaciaires :
o moraines
o loess ;
o moraines
lessivées;
• alluvions fluviatiles
© BRGMFossé d'effondrement Rhône-Saône
Pléistocène-Quaternaire
© I. BOURCouverture sédimentaire jurassique de la région lyonnaise et corrélation
Pléistocène-Quaternaire
© I. BOURCouverture sédimentaire jurassique de la région lyonnaise et corrélation Pléistocène-Quaternaire
Fossé d'effondrement Rhône-Saône
Synthèses des ensembles structuraux liées au cycle alpin
Bordure orientale du Massif Central
Ensembles endogènes
Secteur situé en rive droite de la Saône et
du Rhône se caractérise par la présence
presque exclusive à l’affleurement de
matériaux endogènes.
© BRGMBordure orientale du Massif Central Ensembles endogènes Ce secteur correspond à une partie de la bordure orientale d’une entité géologique qui correspond au Massif Central : vaste domaine géographique dont la carte de Lyon ne montre qu’un détail correspond à l’emplacement d’une chaîne de montagne qui se réalisa au Paléozoïque. correspond à la chaîne hercynienne (ou varisque) dont les épisodes paroxysmaux de mise en place se feront au cours du Carbonifère (- 363 Ma à - 295 Ma). actuellement à l’affleurement : les parties profondes de la chaîne auxquelles l’érosion a permis d’accéder. © BRGM
Bordure orientale du Massif Central
Ensembles endogènes
La chaîne
hercynienne et
sa répartition I. BOUR, 2010
© BRGMBordure orientale du Massif Central
Ensembles sédimentaires
A la fin du Carbonifère (- 305 Ma à -295
Ma), la chaîne hercynienne subit de la
distension :
Formation des petits bassins
d’effondrement propices à l’installation
d’environnements lacustres.
dans ces secteurs subsidents :
accumulation des produits de
démantèlement de la chaîne (grès et
conglomérats) et les débris organiques
végétaux des forêts installées sur les
marécages ceinturant ces lacs.
© BRGMBordure orientale du Massif Central Ensembles sédimentaires A la fin du Carbonifère (- 305 Ma à -295 Ma), la chaîne hercynienne subit de la distension : Formation des petits bassins d’effondrement propices à l’installation d’environnements lacustres. dans ces secteurs subsidents : accumulation des produits de démantèlement de la chaîne (grès et conglomérats) et les débris organiques végétaux des forêts installées sur les marécages ceinturant ces lacs.
Bordure orientale du Massif Central
Ensembles sédimentaires
Pour ce qui est des séries
sédimentaires mésozoïques :
érosions continentales de
la fin du Secondaire
(Crétacé) et du début du
Cénozoïque (Eocène et
Oligocène) :
• ablation profonde de la
couverture sédimentaire
mésozoïque
• subsiste que dans
quelques secteurs
d'extension limitée : le
Beaujolais et les Monts © BRGM
d'Or. 1/1.000.000Bordure orientale du Massif Central
Ensembles sédimentaires
Pour ce qui est des séries
sédimentaires mésozoïques :
érosions continentales de
la fin du Secondaire
(Crétacé) et du début du
Cénozoïque (Eocène et
Oligocène) :
• ablation profonde de la
couverture sédimentaire
mésozoïque
• subsiste que dans
quelques secteurs
d'extension limitée : le
Beaujolais et les Monts © BRGM
d'Or. 1/250.000Bordure orientale du Massif Central
Ensembles sédimentaires
© BRGMBordure orientale du Massif Central Ensembles sédimentaires J.P. Bourseau Le bassin d'effondrement Rhône-Saône est encadré parle horst du Massif Central, à l'Ouest et le horst de l'Ile Crémieu, à l'Est. Le socle de ce horst affleure dans la région de Chamagnieu. Au delà de cette région, on entre dans la région du Bugey qui appartient au domaine alpin (sens large) où les couches géologiques sont plissées.
Couverture sédimentaire jurassique de la région lyonnaise et corrélation Secteur du Beaujolais (Saint-Jean-des-Vignes)
Couverture sédimentaire jurassique de la région lyonnaise et corrélation
Secteur du
Beaujolais (Saint-
Jean-des-Vignes)
d’après Elmi S. et Rulleau L., 1993.
Le Jurassique du Beaujolais
méridional, bordure orientale du
Massif Central, France;
Géobios, M..S. 15Couverture sédimentaire jurassique de la région lyonnaise et corrélation Secteur du Beaujolais (Saint-Jean-des-Vignes) d’après Elmi S. et Rulleau L., 1993. Le Jurassique du Beaujolais méridional, bordure orientale du Massif Central, France; Géobios, M..S. 15
Saint-Jean-des-Vignes
Localisation, cadre géologique
Carte et géomorphologie et panorama
I. BOUR, 2001
Dessin panoramique
interprétéSaint-Jean-des-Vignes
Carte et
géomor-
phologie
Cliché panoramique
interprété sous
informatique
© I. BOUR, 2014Saint-Jean-des-Vignes
Stratigraphie
Panorama
d’affleurement
© I. BOUR, 2011Introduction
A - Présentation de La géographie physique : Les grands ensembles
la France géologique orographie et hydrographie, géologiques.
B - Cadre géologique
des environs de
Lyon
C- Etude des grands C1- Les grandes C2- Les bassins
C3- Les chaînes C4- Volcanisme
zones sédimentaires
ensembles protérozoïques et mésozoïques et
de montagnes et fossés.
géologiques français récentes,
paléozoïques, cénozoïques,C- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
1 - Les grandes zones paléozoïques et protérozoïques
Chaîne hercynienne Le domaine Armoricain
Le Massif Central
Le Massif ArdennaisC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Chaîne hercynienne La chaîne Hercynienne résulte de la
fermeture (subduction) d’un
domaine océanique et de la collision
entre Laurasia et Gondwana du
Dévonien au Carbonifère.
I. Bour, 2010
La chaîne hercynienne se caractérise par son allure sinueuse depuis la Péninsule Ibérique et l’arc de Bohême à l’Est
couvre une bande d’une longueur de 3000 km et sur 700 km de largeur.C- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Chaîne hercynienne
Le cycle varisque est un cycle
orogénique paléozoïque qui a débuté au
Dévonien et s'est terminé au Permien.
Cet orogène s’accompagne de
déformations et de métamorphisme qui
ont culminé entre 380 et 300 Ma.
I. Bour, 2010
La chaîne varisque : chaîne
de collision continentale
résultant de la convergence
et de la collision entre les
blocs continentaux de la
Laurussia au Nord (Europe
du Nord ou Baltica et
Amérique du Nord ou
Laurentia) et du
Protogondwana au Sud
(Afrique incluant l’Europe
centrale et méridionale).
I. Bour, 2010 d’après C. Scotese
formation du
supercontinent de la PangéeC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Chaîne hercynienne
d’après C. Scotese
450 – 400 Ma : L’océan Rhéique est en cours de fermeture à cause de la subduction en cours
provoquant le rapprochement entre Gondwana au sud, Armorica et Laurentia au nord.
350 Ma : Les sédiments sont plissés et métamorphisés, les basaltes des fonds océaniques et
des formations appartenant au manteau supérieur sont empilés les uns sur les autres
(charriés); la croûte continentale s’épaissit, favorisant le métamorphisme.
I. Bour, 2010 d’après C. Scotese
300 Ma : Epaississement par empilement de nappes structuraux.
Les mouvements tectoniques deviennent verticaux et la chaîne de
montagnes s’élève, les granites se mettent en place en profondeur.
L’érosion compense au fur et à mesure les mouvements verticaux. Dessin C. Lansigut, GeologisC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Chaîne hercynienne
450 – 400 Ma : L’océan Rhéique est en cours de fermeture à cause de la subduction en cours
provoquant le rapprochement entre Gondwana au sud, Armorica et Laurentia au nord.
350 Ma : Les sédiments sont plissés et métamorphisés, les basaltes des fonds océaniques et
des formations appartenant au manteau supérieur sont empilés les uns sur les autres
(charriés); la croûte continentale s’épaissit, favorisant le métamorphisme.
300 Ma : Epaississement par empilement de nappes structuraux.
Les mouvements tectoniques deviennent verticaux et la chaîne de
montagnes s’élève, les granites se mettent en place en profondeur.
L’érosion compense au fur et à mesure les mouvements verticaux. Dessin C. Lansigut, GeologisC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Chaîne hercynienne Chaîne Hercynienne Europe Ouest socle à l’affleurementC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
1 - Les grandes zones
ARDENNES
paléozoïques et
protérozoïques
VOSGES-
FORÊT NOIRE
Massif ARMORICAIN
Massif CENTRAL
Socle ALPES
CORSE
Socle PYRENEES-
PROVENCE
Régions de
France
Source : BRGMC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le domaine ArmoricainC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le domaine ArmoricainC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le domaine Armoricain
Ensemble composite
comprenant, du nord au sud :
le bloc cadomien
la zone centre-armoricain
la zone ligérienne
la zone sud-armoricaine
Des cisaillements :
Cisaillement nord-
armoricain (CNA)
Cisaillements sud-
armoricain (CSA)
Source : BRGMC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le domaine Armoricain Socle paléozoïques et reliques
protérozoïque supérieur 1800
à 540 Ma.
Laves, gabbros, schistes, grés,
conglomérats
Granodiorites (614+/-7Ma),
Orogenèse cadomienne Granites (540+/-12Ma)
Gneiss (ortho et para)
Quartzites et amphibolites
Déformés et métamorphisés
(2200 – 1800Ma).
Socle protérozoïque et
couverture paléozoïque
Transgression du Cambrien
au Dévonien
Bassins carbonifères (Dinantien)
syntectoniques.
Source : BRGMC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le domaine Armoricain
3- LA ZONE LIGERIENNE
Extrémité ouest du Massif
Central.
4- LA ZONE SUD-ARMORICAINE
Séries métamorphiques
(micaschistes, gneiss,
éclogites (400Ma)…)
5- Les CISAILLEMENTS
SUD ARMORICAIN
Accidents WNW-ESE et NW-
SE, jeu de faille dextre
déforment les granites
(300-335Ma).
Source : BRGMC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le domaine Armoricain Profil nord-sud d’ensemble
zone sud- zone zone centre
armoricaine ligérienne armoricain bloc cadomien
sud nord
Cisaillement Cisaillement
sud-armoricain (CSA) nord-armoricain (CNA)C- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le domaine Armoricain
Historique simplifié: Carbonifère: 360-300 MA
érosion, plutonisme.
Dévonien: 410-360 Ma
collision continentale
Ordovicien sup. – Silurien:
460-410Ma : Subduction et
Obduction (éclogites
420Ma), nappes des gneiss.
Cambrien-Ordovicien inf.:
490-460Ma : extension,
magmatisme, océanisationC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Régions de
ARDENNES
France
VOSGES-
Massif ARMORICAIN FORÊT NOIRE
Massif CENTRAL
Socle ALPES
CORSE
Socle PYRENEES-
PROVENCE
Source : BRGMC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif Central
Il comprend:
un domaine hercynien
Ensemble métamorphique
• gneiss et micaschistes,
• et granitique.
une couverture sédimentaire
mésozoïque (Trias et Jurassique) : bordures et
Causses,
des fossés NS , les Limagnes, d’âge
Oligocène,
des édifices volcaniques néogènes
et Quaternaire (Cantal, chaîne des Puys…).
Source : BRGMC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif Central
Il comprend:
un domaine hercynien
Ensemble métamorphique
• gneiss et micaschistes,
• et granitique.
une couverture sédimentaire
mésozoïque (Trias et Jurassique) : bordures et
Causses,
des fossés NS , les Limagnes, d’âge
Oligocène,
des édifices volcaniques néogènes
et Quaternaire (Cantal, chaîne des Puys…).
Source : BRGMC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif Central
Il comprend:
un domaine hercynien
Ensemble métamorphique
• gneiss et micaschistes,
• et granitique.
une couverture sédimentaire
mésozoïque (Trias et Jurassique) : bordures et
Causses,
des fossés NS , les Limagnes, d’âge
Oligocène,
des édifices volcaniques néogènes
et Quaternaire (Cantal, chaîne des Puys…).
Source : BRGMC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif Central
Il comprend:
un domaine hercynien
Ensemble métamorphique
• gneiss et micaschistes,
• et granitique.
une couverture sédimentaire
mésozoïque (Trias et Jurassique) : bordures et
Causses,
des fossés NS , les Limagnes, d’âge
Oligocène,
des édifices volcaniques néogènes
et Quaternaire (Cantal, chaîne des Puys…).
Source : BRGMC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif Central
Il comprend:
un domaine hercynien
Ensemble métamorphique
• gneiss et micaschistes,
• et granitique.
une couverture sédimentaire
mésozoïque (Trias et Jurassique) : bordures et
Causses,
des fossés NS , les Limagnes, d’âge
Oligocène,
des édifices volcaniques néogènes
et Quaternaire (Cantal, chaîne des Puys…).
Source : BRGMC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif CentralC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif Central
La collision a provoquer un empilement
de nappes métamorphiques.
Dans la zone interne de la chaîne (Massif
Central) la croûte continentale a été deux
fois plus épaisse qu’à l’heure actuelle.
Unité supérieure à relique de HP (éclogite)
Unité inférieure, métamorphisme de HT
Granite du Velay, d’origine crustale
Ledru et al., 1989
Dessin C. Lansigut, GeologisC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Exemple de la partie Est
du Massif central :
Coupe en 3 unités
tectoniques et
métamorphiques
- Unité de la Brevennes,
- Série des Mont du
Lyonnais,
- Série du PilatC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,C- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif Central Au carbonifère, l’ensemble de la chaîne
subit un réchauffement intense qui
provoque la fusion partielle des séries
métamorphiques.
épisode est bien visible sur la bordure
est du MCF = dôme du Velay.
L’histoire tardi-hercynienne
Carte France au millionième
Ledru et al., 1989 6ème édition, 1996, BRGM.
Source : BRGMC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif Central
La fusion partielle des séries métamorphiques :
est associée à une déformation extensive. Les granites d’origine
crustale, produit par la fusion de méta-sédiments se mettent en place
dans la croûte supérieure le long de failles normales. Des basins d’âge
Carbonifère s’ouvrent au dessus de ces failles normales.
épisode est daté autour de 320-290 Ma.
La source de chaleur nécessaire à la fusion des méta-sédiments
provient de :
- la désintégration radioactive des éléments tels que le K, le Th ou
l’U abondants dans les roches crustales,
- la rupture de la plaque lithosphérique subductée qui provoque la
remontée de matériaux chauds asthénosphériques à la base de la
chaîne.
Cette étape correspond à l’effondrement gravitaire de la chaîne
qui différencie la croûte continentale, en une croûte inférieure
granulitique et une croûte supérieure granitique. Lardeaux et al. 2001C- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif Central
Un ensemble de Nappes
métamorphiques
superposées
> sont plissées en anticlinaux
et synclinaux,
> sont recouvertes par des
sédiments dévonien sup –
carbonifère inférieur marins
transgressifs,
> sont recoupées par des failles
décrochantes et normales
formant des fossés comblés de
sédiments détritiques à charbon
(Stéphanien et Permien),
> sont traversées par des
plutons granitiques nombreux
et importants.
Source : BRGMC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif Central
correspond à un prisme orogénique de haut
degré métamorphique,
formé de plusieurs unités séparées par des
chevauchements. On distingue du haut vers le
bas :
• unités supérieures peu métamorphiques et très
discontinues (Thiviers, Brévenne, etc.) bassin d’arrière-
arc, avec volcanisme calco-alcalin et formation de dépôts
hydrothermaux.
• unité supérieure des gneiss (USG) unité magmatique
bimodale (acide et basique), qui correspond probablement
à un domaine continental très aminci (ouverture du bassin
du Massif Central : 475 Ma).
• unité inférieure des gneiss (UIG) association
d’orthogneiss cambriens (ancienne croûte continentale du
Gondwana) et de paragneiss (sédiments ordoviciens de la
marge passive de l’océan Massif Central).
• unités externes pas ou peu métamorphiquesCarbonifère sup.– Permien:
(325-250Ma),
Le Massif Central plutonisme granitique,
détritique à charbon.
Dévonien – Carbonifère inf. et
moyen: (415-325Ma)
Récapitulatif historique: Volcanisme. Erosion ,
tectonique failles, plutonisme.
Silurien sup. – Dévonien inf.
(428-400Ma)
collision continentale
Ordovicien sup.- Silurien inf.:
(460- 428Ma) subduction.
Ordovicien moy.(470-460Ma):
océanisation.
Cambrien- Ordovicien inf.:
(550-470Ma) extension.
Nord SudC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Régions de
ARDENNES
France
VOSGES-
Massif ARMORICAIN FORÊT NOIRE
Massif CENTRAL
Socle ALPES
CORSE
Socle PYRENEES-
PROVENCE
Source : BRGMC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif Ardennais
témoin de la chaîne
hercynienne septentrionale
Formé de terrains paléozoïques
affleurant au NE du Bassin Parisien,
Recouverts par les terrains
mésozoïques et cénozoïques à l’W
(Nord, Pas de Calais) et
au N (Belgique).
Connu par géophysique
dans le bassin parisien
(profil ECORS).C- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif Ardennais
Il comprend du N au S.:
L’autochtone brabançon
La faille du Midi
L’allochtone ardennais
ensemble de structures
plissées et faillées de forme
arquée dont le trait majeur est
une zone chevauchante d'échelle
crustale à vergence NNW (le
chevauchement basal ardennais
ou faille du Midi).Le Massif Ardennais
Profil ECORS
On distingue du nord vers le
sud:
- l’Autochtone brabançon,
- l’Allochtone ardennais
- les zones internes ( nappes de
socle et ophiolites ? )
- l’arrière pays (craton cadomien).
(ZI et AP sont cachés sous les dépôts
du Bassin Parisien).
Interprétation
structuraleRécapitulatif historique: Le Massif Ardennais
sud nord
Carbonifère terminal-Permien:
Érosion, décrochement.
Carbonifère sup.: structuration de la
chaîne, bassin flexural
Dévonien sup. Carbonifère inf.:
Tectonisation de la marge sud ,
Ophiolites (Lizard)
Dévonien inf. et moyen:
fermeture de l’océan Rhéique
Ordovicien supérieur:
subduction sous la marge sud
Ordovicien inf.: ouverture de l’océan
Rhéique
Cambrien: subsidence et
sédimentation clastiqueC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Régions de
ARDENNES
France
VOSGES-
Massif ARMORICAIN FORÊT NOIRE
Massif CENTRAL
Socle ALPES
CORSE
Socle PYRENEES-
PROVENCE
Source : BRGMC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif VosgienC- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Le Massif Vosgien Coupe simplifiée du Bassin de Paris
AGPB, 2014
Bassin Lorrain
AGPB, 2014C- Etude des grands C1- Les grandes zones
ensembles géologiques protérozoïques et
français paléozoïques,
Les massifs des Vosges et de la Forêt Noire constituent deux
Le Massif Vosgien demi-horsts séparés par le rift rhénan.
Cette structuration est relativement récente : amorcée à
l'Eocène, elle s'est développée principalement à l'Oligocène,
et se poursuit encore de nos jours.2 - Les bassins sédimentaires mésozoïques et cénozoïques
Introduction
Domaines de bassins Bassin parisien (BP)
sédimentaires français
Bassin aquitain (BA)
BP Bassin du sud-est (BSE)
BA BSEVous pouvez aussi lire
