Image de la semaine | 10/09/2007

Crochons de faille affectant des prismes rhyolitiques, carrière de Montauté, Montreuillon (Nièvre)

10/09/2007

Auteur(s) / Autrice(s) :

  • Pierre Thomas
    ENS de Lyon - Laboratoire des Sciences de la Terre

Publié par :

  • Olivier Dequincey
    ENS de Lyon / DGESCO

Résumé

Rhyolithe prismée affectée par des failles normales (Montreuillon, Nièvre).

Crochons de failles normales dans des prismes rhyolitiques, carrière de Montauté, Montreuillon (Nièvre)
Figure 1. Crochons de failles normales dans des prismes rhyolitiques, carrière de Montauté, Montreuillon (Nièvre) — ouvrir l’image en grand

La semaine dernière, nous avons vu des prismes volcaniques lointains (Madagascar, Écosse). Il n'est pas besoin d'aller si loin pour voir de fort beaux prismes. En témoigne cette ignimbrite rhyolitique prismée dans le Morvan (Montreuillon, Nièvre).

Non seulement cette rhyolite est prismée, mais des failles normales l'affectent et ce sont les prismes qui sont fléchis, ce qui donne de beaux crochons, et permet de déterminer le sens de mouvement des failles. De tels crochons sont beaucoup plus fréquents dans les roches sédimentaires que dans les roches volcaniques.

Le sens des crochons indique le sens de la torsion de ces prismes, carrière de Montauté, Montreuillon (Nièvre)
Figure 2. Le sens des crochons indique le sens de la torsion de ces prismes, carrière de Montauté, Montreuillon (Nièvre) — ouvrir l’image en grand

Le sens des crochons dessinés par les prismes indique le sens de la torsion de ces prismes, et donc le mouvement le long des failles. Ce sont des failles normales.

Les six images qui suivent montrent soit des vues d'ensemble de la carrière, soit des vues de détail de la roche.

Vue générale du front de taille où sont situées les failles normales et leurs crochons, carrière de Montauté, Montreuillon (Nièvre)
Figure 3. Vue générale du front de taille où sont situées les failles normales et leurs crochons, carrière de Montauté, Montreuillon (Nièvre) — ouvrir l’image en grand

Des études pétrographiques fines montent que ces rhyolites sont essentiellement constituées d'ignimbrites déposées à très haute température, totalement re-soudées après leur dépôt, et dans lesquelles le refroidissement et la rétraction ont produit cette belle prismation, comme dans des coulées ou des dômes de lave.

Image Google Earth montrant l'importance de la carrière de Montauté, Montreuillon (Nièvre)
Figure 9. Image Google Earth montrant l'importance de la carrière de Montauté, Montreuillon (Nièvre) — ouvrir l’image en grand

Cette carrière produit environ 600 000 t/an de rhyolite broyée sous forme de granulats. Son principal client est la SNCF, car cette rhyolite a d'excellentes propriétés pour la constitution des ballasts (résistance à l'attrition). Il est très probable que les fronts de tailles (et les failles) présentés ici n'existent plus en 2007, vu le rythme d'exploitation de la carrière, mais qu'il en existe d'autres.

Localisation de la carrière de Montauté (croix rouge), sur le bord de la D 175
Figure 10. Localisation de la carrière de Montauté (croix rouge), sur le bord de la D 175 — ouvrir l’image en grand

Quel est le contexte géologique dans lequel s'est formée cette masse de rhyolite ?

Ces rhyolites de Montreuillon ne constituent qu'un massif isolé faisant partie d'une nombreuse « famillle » de massifs volcaniques (ou volcano-sédimentaires) acides dont la mise en place s'est faite du Carbonifère inférieur (350 Ma) au milieu du Permien (260 Ma). Les rhyolites de la carrière de Montauté, Montreuillon (Nièvre) sont datées de 267 ±5 Ma.

Ces rhyolites sont l'expression volcanique et superficielle du magmatisme acide carbonifère, surtout représenté par de très nombreux granites. Toutes ces roches acides, intrusives ou effusives, reflètent les intenses processus magmatiques liés (1) à l'épaississement crustal faisant suite à la collision hercynienne des blocs laurasien et gondwanien entre 380 et 340 Ma, puis (2) à l'extension/relaxation/effondrement gravitaire de cette chaîne entre 340 et 260 Ma.