Discordance hercynienne, Permien inférieur (Autunien) sur Cambrien, et âge de l'orogenèse hercynienne, Loiras, Le Bosc (Hérault)

Pierre Thomas

Laboratoire de Géologie de Lyon / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

04/04/2011

Résumé

La discordance hercynienne dans le Massif Central.


Figure 1. La discordance hercynienne, Permien inférieur (Autunien) sur Cambrien, carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

La discordance hercynienne, Permien inférieur (Autunien) sur Cambrien, carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Dans la carrière de Loiras exploitée sporadiquement pour en extraire de la dolomie massive (pour l'enrochement, ou les granulats après concassage) on voit extrêmement bien le Permien basal du bassin de Lodève recouvrir le Cambrien inférieur. Le Permien basal est formé de pélites dominantes bien stratifiées en alternance avec des bancs plus gréseux. Ce Permien est sub-horizontal et présente un pendage compris entre 0° et 15°S. Le Cambrien est constitué de dolomie bien cristallisée, relativement caverneuse. Le pendage se voit mal, et est compris entre 20° et 50°S. Un fin niveau de conglomérat dolomitique, difficile à distinguer de la dolomie massive à 20m de hauteur sur le front de taille, sépare localement la dolomie massive des pélites. La carrière étant en exploitation, l'aspect de son front de taille peut varier. Cette photo a été prise en septembre 2006.


Nous avons vu, il y a deux semaines, la discordance hercynienne dans le sud du Massif Central au Pont de Saint Men, avec du Trias peu déformé reposant sur du Cambrien beaucoup plus tectonisé. Cette semaine nous voyons cette même discordance hercynienne, mais c'est du Permien basal non tectonisé qui repose sur le Cambrien ayant subi l'orogenèse hercynienne. Cette discordance affleure magnifiquement dans une carrière en exploitation intermittente. Cette carrière exploite (pour l'enrochement et le granulat -après concassage-) la dolomie recristallisée et caverneuse du Cambrien. Les pélites gréseuses permiennes n'intéressent pas l'exploitant qui les entrepose sous forme de tas de déblais. On ne peut y pénétrer qu'avec l'autorisation de l'exploitant. Nous allons rester 5 semaines dans cette carrière.

Le Permien de Lodève a déjà fait l'objet de 3 articles ou images de la semaine : tectonique et datation relative à la Lieude et au Mas d'Alary, empreintes de reptiles fossiles à la Lieude et fentes de dessiccation permiennes.


Figure 3. Très gros plan sur la discordance hercynienne, Permien / Cambrien, carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Très gros plan sur la discordance hercynienne, Permien / Cambrien, carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Le Permien est constitué de pélites bien stratifiées en alternance avec de rares bancs gréseux. Ce Permien basal, appelé « Autunien » dans l'ancienne stratigraphie française fera l'objet des deux prochaines images de la semaine (11 et 18 avril 2011). On voit très bien la nature caverneuse de la dolomie cambrienne (cf figures suivantes et semaine du 16 mai 2011).


Figure 4. La dolomie caverneuse du Cambrien de la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

La dolomie caverneuse du Cambrien de la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Les cavités de cette dolomie sont parfois tapissées de cristaux de dolomite sombre (riche en carbonate de fer) et peuvent alors porter le nom de « géode ». Nous reviendrons, le 16 mai, sur ces géodes dolomitiques.


Figure 5. La dolomie caverneuse du Cambrien de la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

La dolomie caverneuse du Cambrien de la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Les cavités de cette dolomie sont parfois tapissées de cristaux de dolomite sombre (riche en carbonate de fer) et peuvent alors porter le nom de « géode ». Nous reviendrons, le 16 mai, sur ces géodes dolomitiques.


Figure 6. La discordance hercynienne, Permien / Cambrien, dans la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

La discordance hercynienne, Permien / Cambrien, dans la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Photo prise en septembre 2006.

Photographie : Pierre Thomas


Figure 7. La discordance hercynienne, Permien / Cambrien, dans la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

La discordance hercynienne, Permien / Cambrien, dans la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Photo prise en septembre 2006.

Photographie : Pierre Thomas


Figure 8. La discordance hercynienne, Permien / Cambrien, dans la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

La discordance hercynienne, Permien / Cambrien, dans la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Photo prise en septembre 2006.


Figure 9. La discordance hercynienne, Permien / Cambrien, dans la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

La discordance hercynienne, Permien / Cambrien, dans la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Photo prise en septembre 2006.



 

Figure 11. Vue Google Earth localisant la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Vue Google Earth localisant la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Figure 12. Vue Google Earth / BRGM localisant la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Vue Google Earth / BRGM localisant la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Les terrains sub-horizontaux (notés rx) ont des teintes grises ou violacées sur la carte géologique. Le Cambrien (noté kx)a des teintes brunes, orangées, rouges et vertes. Trias et Jurassique (qui forment le causse du Larzac à l'arrière plan sont roses foncés, jaunes orangés, mauves, bleus).


Figure 13. Autre vue Google Earth / BRGM localisant la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Autre vue Google Earth / BRGM localisant la carrière de Loiras, Le Bosc, Hérault

Les terrains sub-horizontaux (notés rx) ont des teintes grises ou violacées sur la carte géologique. Le Cambrien (noté kx)a des teintes brunes, orangées, rouges et vertes. Trias et Jurassique (qui forment le causse du Larzac à l'arrière plan sont roses foncés, jaunes orangés, mauves, bleus).

La discordance des terrains permiens qui recouvrent différents terrains du cambriens est particulièrement visible.


 

Figure 14. Coupe géologique N-S (2500 m de long) extraite de la carte géologique BRGM de Lodève montrant la discordance des terrains du Permien basal (noté r1) sur le Cambrien inférieur (noté k1 et k2)

Coupe géologique N-S (2500 m de long) extraite de la carte géologique BRGM de Lodève montrant la discordance des terrains du Permien basal (noté r1) sur le Cambrien inférieur (noté k1 et k2)

La position approximative de la carrière de Loiras est indiquée par le rectangle rouge.


Figure 15. Localisation des trois affleurement illustrés dans Planet-Terre montrant la discordance hercynienne dans le Sud du Massif Central

Localisation des trois affleurement illustrés dans Planet-Terre montrant la discordance hercynienne dans le Sud du Massif Central

Les terrains « hercyniens » sont figurés avec des pointillés roses ; la discordance est figurée par la ligne bleue.

En jaune, l'affleurement de Loiras (cette semaine). En rouge l'affleurement du Pont de Saint Men. En vert l'affleurement de Minerve.


Figure 16. Histoire de l'orogenèse hercynienne d'après le site de scotese.com

Histoire de l'orogenèse hercynienne d'après le site de scotese.com

La position du Sud du Massif Central est indiquée par le cercle rouge. Au Dévonien inférieur, les continents Euramerica et Paleo-Gondwana étaient séparés par l'océan Rhéique. Au Carbonifère terminal-Permien basal, la collision était terminée et le Sud du Massif Central étaient inclu dans la chaîne hercynienne (figurée par une série de triangles marrons et blancs).

Le site de C.R. Scotese retrace l'histoire globale de la Terre, il ne rentre pas dans les détails locaux de la chaîne hercynienne, et néglige donc de facto les micro-blocs et micro-océans qui font la complexité de la chaîne hercynienne en France.


Figure 17. Extrait de la carte géologique BRGM de Montpellier au 1/250 000 montrant comment dater la phase principale de l'orogenèse hercynienne dans le Sud du Massif Central

Extrait de la carte géologique BRGM de Montpellier au 1/250 000 montrant comment dater la phase principale de l'orogenèse hercynienne dans le Sud du Massif Central

Les sites du Pont de Saint Men et de Loiras sont indiqués par les flèches rouge et jaune. Le site de Loiras montre que la tectonique hercynienne est anté-Permien inférieur et post-Cambrien inférieur. En regardant cette carte géologique, on voit que tous les terrains du Cambrien (kx) jusqu'au Carbonifère inférieur (h1-2) sont tectonisés et affectés par des plis, des chevauchements … Les lettres CIT montrent un des endroits où l'on voit bien le Carbonifère Inférieur Tectonisé. On voit aussi que le Carbonifère supérieur (k5) recouvre en discordance des terrains plus vieux tectonisés. Les lettres CSD montrent ce Carbonifère Supérieur Discordant. Dans le Sud du Massif Central, la phase principale de l'orogenèse hercynienne est donc post-Carbonifère inférieur et anté-Carbonifère supérieur. Elle a donc eu lieu vers le milieu du Carbonifère, vers –320Ma.

D'après la carte géologique du BRGM, Montpellier 1/250 000