Faille inverse, faille normale et chronologie relative dans des scories volcaniques, Puy de Lemptégy (Puy de Dôme)

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire des Sciences de la Terre

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

16/04/2007

Résumé

Failles dans des scories volcaniques : tectonique gravitaire.


Figure 1. Mini-faille inverse et chronologie relative dans des scories, Puy de Lemptégy (Puy de Dôme)

Cette faille décale de quelques cm les niveaux de scories fines et stratifiées du bas de la photo. Ces niveaux de scories fines sont séparés d'un niveau de scories grossières par un paléosol brun clair. Paléosol et niveau de scories grossières ne sont pas affectés par la faille. Cette dernière est donc postérieure à l'émission des scories fines, mais antérieure à leur pédogénèse et à leur recouvrement par les scories grossières.


Les différents niveaux de scories fines et grossières interstratifiés que met à jour la carrière du Puy de Lemptégy sont datés d'environ 30 000 à 40 000 ans. Y a-t'il vraiment eu une phase de tectonique compressive en Auvergne entre 30.000 et 40.000 ans ?

Figure 2. Vue un peu plus éloignée de la faille inverse du Puy de Lemptégy (63)

On remarque que les niveaux de scories fines reposent eux-mêmes sur un autre niveau de scories grossières.



Figure 4. Vue globale de la faille inverse du Puy de Lemptégy (63)

On remarque que la faille s'amortit à la base de la formation à scories fines.


À quelques mètres de la faille inverse, affectant les mêmes niveaux de scories fines, on voit de superbes failles normales, qui comme la faille inverse, n'affectent pas le niveau de scories grossières sus-jacent (image suivante).Failles inverses et normales sont donc contemporaines.

Figure 5. Failles normales affectant les mêmes niveaux de scories fines, Puy de Lemptégy (63)

Ces failles normales n'affectent pas le paléosol et les scories grossières sus-jacents.


Comment expliquer la coexistence d'extension et de compression contemporaines à quelques mètres de distances ?

En fait, il ne s'agit pas de tectonique « vraie », mais de tectonique gravitaire, de glissement sur une pente. Les niveaux de scories fines recouvraient une pente, le flanc d'un volcan. Ce niveau avait tendance à glisser vers le bas de la pente, glissement probablement initiés par des petits séismes, fréquents dans les régions volcaniques. Le haut des niveaux de scories fines, entraînés vers le bas, subissait un étirement (failles normales). Plus bas, ce glissement s'amortissait et les scories avaient tendance à s'accumuler, à se comprimer (failles inverses).

Figure 6. Vue Google Earth de la carrière du Puy de Lemptégy (63)

En hiver, sous la neige. Les failles normales et inverses se trouvent dans le secteur cerclé en rouge.


Figure 7. Le Puy de Lemptégy dans la Chaîne des Puys : géologie locale

Le Puy de Lemptégy est repéré par une croix rouge.