Image de la semaine | 25/06/2012
Thermo-métamorphisme d'un paléosol par une coulée de lave, Bournac (Haute Loire)
25/06/2012
Résumé
Argile cuite, et prismée, par une coulée de lave elle-même prismée dans la carrière de Bournac (Haute Loire).
Source - © 2011 Pierre Thomas
Figure 1. Front de taille de la carrière de Bournac, Saint Front, Haute Loire
Ce front de taille recoupe deux coulées prismées superposées, coulées appartenant au volcanisme dit du Velay oriental. De haut en bas, on voit la partie inférieure d'une coulée basaltique prismée. À sa base, on reconnait quelques décimètres de basalte scoriacé, bréchifié par la progression de la lave sus-jacente. La coulée massive et sa semelle scoriacée repose sur un niveau rouge brique, qui chapeaute lui-même la partie supérieure d'une autre coulée de basalte qui occupe toute la moitié inférieure de la photo. Ce niveau rouge brique correspond à un paléosol argileux mis en place par l'altération de la coulée inférieure et peut-être aussi par altération d'un saupoudrage de cendres fine venues d'un volcan lointain. Ce sol (et ces cendres altérées) a été recouvert par la coulée supérieure, dont la haute température a métamorphisé les minéraux argileux du paléosol. L'argile est devenue "brique". Ce sol, qui contenait vraisemblablement de la matière organique et du Fe II a été oxydé ; sa couleur est devenue rouge, couleur caractéristique du Fe III. On parle de rubéfaction.
Source - © 2011 Pierre Thomas
Figure 2. Front de taille de la carrière de Bournac, Saint Front, Haute Loire
Ce front de taille recoupe deux coulées prismées superposées, coulées appartenant au volcanisme dit du Velay oriental. De haut en bas, on voit la partie inférieure d'une coulée basaltique prismée. À sa base, on reconnait quelques décimètres de basalte scoriacé, bréchifié par la progression de la lave sus-jacente. La coulée massive et sa semelle scoriacée repose sur un niveau rouge brique, qui chapeaute lui-même la partie supérieure d'une autre coulée de basalte qui occupe toute la moitié inférieure de la photo. Ce niveau rouge brique correspond à un paléosol argileux mis en place par l'altération de la coulée inférieure et peut-être aussi par altération d'un saupoudrage de cendres fine venues d'un volcan lointain. Ce sol (et ces cendres altérées) a été recouvert par la coulée supérieure, dont la haute température a métamorphisé les minéraux argileux du paléosol. L'argile est devenue "brique". Ce sol, qui contenait vraisemblablement de la matière organique et du Fe II a été oxydé ; sa couleur est devenue rouge, couleur caractéristique du Fe III. On parle de rubéfaction.
Cette carrière étant en exploitation, il convient de demander l'autorisation avant d'y pénétrer.
La carrière de Bournac (commune de Saint Front, Haute Loire) exploite pour en faire des granulats un empilement de coulées de basaltes d'âge mio-pliocène appartenant à la province volcanique dit du Velay oriental. Ces coulées reposent sur le socle granitique hercynien. La société BETON 43 y extrait environ 50 000 t/an. Dans son état de 2011, la carrière entaillait deux coulées de basaltes superposées, séparées par un paléosol rubéfié par thermo-métamorphisme. Sur la plus vieille des coulées, une longue interruption de l'activité volcanique a permis une altération importante et le développement d'un sol argileux aux dépens de sa surface scoriacée. L'arrivée de la deuxième coulée a réchauffé, "cuit" et métamorphisé ce sol. L'argile est devenue brique, et le FeII qu'elle contenait est devenu FeIII, ce qui donne une couleur rouge à ce paléosol (on parle de rubéfaction). Cette argile "cuite" est régionalement connue sous le nom de porcelanite. Un niveau plus induré se retrouve systématiquement au milieu de ce niveau rouge sur toute la longueur du front de taille. Au moins deux hypothèses sont plausibles pour expliquer cette disposition : (1) un niveau de cendre volcanique s'est déposé sur un premier sol en formation. Il a lui-même été la proie de l'altération et s'est partiellement transformé en argile, avant l'arrivée de la deuxième coulée ; (2) dans le niveau d'argile en cours de métamorphisme, des circulations d'eau au sein de cette couche présentant un fort gradient de température ont permis le dépôt d'oxydes ferriques dans un seul niveau, celui qui présentait une bonne température et un bon degré d'hydratation.
 Source - © 2011 Pierre Thomas Figure 3. Détail de la couche d'argile cuite, carrière de Bournac (Haute Loire) De bas en haut, on trouve.
|  Source - © 2011 Pierre Thomas Figure 4. Détail de la couche d'argile cuite, carrière de Bournac (Haute Loire) De bas en haut, on trouve.
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 Source - © 2011 Pierre Thomas La coulée inférieure, très épaisse, présente une prismation variable avec la profondeur. |  Source - © 2011 Pierre Thomas La coulée inférieure, très épaisse, présente une prismation variable avec la profondeur. |
 Source - © 2012 Google earth Figure 7. Le site de la carrière de Bournac (Haute Loire) Le vaste plateau qui occupe la majorité de la photo est constitué par la surface des coulées mii-pliocènes du Velay oriental. Ce plateau est entaillé par des vallées profondes, au fond desquelles affleure le socle granitique. Au premier plan, la limite basalte/socle correspond approximativement à la route à flanc de coteau. À gauche de l'image, le dôme phonolitique de La Tortue. |  Source - © 2011 BRGM, modifié La carte géologique au 1/50000 correspondante (le Monastier-sur-Gazeille) n'est pas encore publiée. Il n'est donc pas possible de montrer avec précision le cadre géologique de cette carrière. |
 Source - © 2011 Michelin, modifié | |
