Image de la semaine | 12/12/2022

Le Plateau du Coiron (Ardèche), un empilement de coulées de basalte mio-pliocènes recouvrant des marno-calcaires mésozoïques

12/12/2022

Auteur(s) / Autrice(s) :

  • Pierre Thomas
    Laboratoire de Géologie de Lyon / ENS de Lyon

Publié par :

  • Olivier Dequincey
    ENS de Lyon / DGESCO

Résumé

Coulées uniques ou superposées, reposant sur le substratum marno-calcaire, un paléosol rubéfié, un dépôt volcano-sédimentaire ou des conglomérats variés.


Vue du village de Saint-Laurent-sous-Coiron (Ardèche), bâti sur une coulée de basalte
Figure 1. Vue du village de Saint-Laurent-sous-Coiron (Ardèche), bâti sur une coulée de basalte — ouvrir l’image en grand

Cette coulée de basalte repose sur des marno-calcaires du Crétacé inférieur. La coulée, d'âge miocène supérieur, a coulé au fond d'une très large vallée creusée dans les terrains du Crétacé. Au Miocène terminal et au Pliocène, la surrection de cette bordure Est du Massif Central a entrainé une reprise d'érosion. Le fond de la vallée recouvert par le basalte a bien mieux résisté à l'érosion que les environs marno-calcaires, beaucoup plus faciles à éroder. L'ancien fond de vallée s'est retrouvé perché à 580 m d'altitude, dominant de plus de 200 m les basses terres marneuses. C'est un exemple typique d'une inversion de relief : le fond d'une ancienne vallée difficile à éroder se retrouve perché au sommet d'un plateau.

Localisation par fichier kmz des diverses coulées de basalte du plateau du Coiron passées en revue dans cet article.

Vue large du village de Saint-Laurent-sous-Coiron (Ardèche), bâti sur une coulée de basalte
Figure 2. Vue large du village de Saint-Laurent-sous-Coiron (Ardèche), bâti sur une coulée de basalte — ouvrir l’image en grand

Cette coulée de basalte repose sur des marno-calcaires du Crétacé inférieur. La coulée, d'âge miocène supérieur, a coulé au fond d'une très large vallée creusée dans les terrains du Crétacé. Au Miocène terminal et au Pliocène, la surrection de cette bordure Est du Massif Central a entrainé une reprise d'érosion. Le fond de la vallée recouvert par le basalte a bien mieux résisté à l'érosion que les environs marno-calcaires, beaucoup plus faciles à éroder. L'ancien fond de vallée s'est retrouvé perché à 580 m d'altitude, dominant de plus de 200 m les basses terres marneuses. C'est un exemple typique d'une inversion de relief : le fond d'une ancienne vallée difficile à éroder se retrouve perché au sommet d'un plateau.

Le village de Saint-Laurent-sous-Coiron se trouve à l'extrémité Ouest d'un plateau basaltique beaucoup plus vaste qui continue au-delà de la limite droite (Est) de la photo. À gauche, barrant l'horizon, les Cévennes ardéchoises.

Le volcanisme cénozoïque du Massif Central est très varié. Le plus connu, très récent et très divers, est celui de la Chaine des Puys (cf. Survol du Nord de la Chaine des Puys (Puy de Dôme), du Pariou au Gour de Tazenat et Survol du Sud de la Chaine des Puys (Puy-de-Dôme), du Puy de Dôme à la Narse d'Espinasse). Il y a d'autres provinces, où des éruptions très volumineuses ont duré des millions d'années, ont donné des stratovolcans, et où des phénomènes de différenciation ont généré une grande variété de roches (Mont-Dore, Cantal, Velay…). Il y a aussi des provinces où le volcanisme est quasi exclusivement basaltique (pas ou peu de différenciation), soit sous forme d'édifices ponctuels, soit sous forme de grands épanchements laviques. C'est la situation dans l'Escandorgue, l'Aubrac, le Deves… et le Coiron, un massif volcanique bien méconnu, alors que son contexte géologique en fait (avec l'Escandorgue) un cas presque unique en France.

Le plateau du Coiron correspond à un ensemble de coulées basaltiques émises de −8 à −5,5 Ma, reposant sur les terrains sédimentaires mésozoïques (majoritairement des terrains marno-calcaires) situés au pied des Cévennes. Ces coulées ont envahi une très large vallée qui rejoignait le paléo-Rhône depuis le plateau du Massif Central, qui était beaucoup moins élevé que maintenant à cette époque. En plus de la vallée principale, le basalte a envahi les petites vallées adjacentes qui rejoignaient la vallée principale. À partir du Miocène terminal et au Pliocène, la dynamique générale du Massif Central cénozoïque a entrainé la surrection de la région, et les larges vallées remplies de basalte se sont retrouvées à une altitude de 900  m au Nord-Ouest, et de 500 m au Sud-Est. L'érosion différentielle a beaucoup plus attaqué les marno-calcaires que les basaltes, et le remplissage basaltique des paléo-vallées se retrouve maintenant perché sous forme d'un plateau dominant de 300 à 600 m les terrains environnants. L'actuel plateau du Coiron mesure une vingtaine de kilomètres du Nord-Est au Sud-Est, et une douzaine de kilomètres du Sud-Ouest au Nord-Est. Je suis allé plusieurs fois dans le Coiron à l'occasion de week-ends, de stages avec des étudiants (et même en tant qu'étudiant avant 1978), en accompagnant des thésards… J'y ai pris de nombreuses photographies, d'abord argentiques, puis numériques. En trois “images de la semaine”, nous vous montrerons un résumé de ces visites, avec (1) les coulées de lave et leur substratum, (2) les filons et autres dykes ayant alimenté ce volcanisme, et (3) quelques curiosités géologiques et péri-géologiques. Si les photographies récentes sont bien localisées, celles prisent avant les GPS (les plus anciennes présentées ici ont été prises il y a 41 ans) ne seront que mal (voir pas du tout) localisées, entre autres à cause de la perte de certaines notes et carnets.

Les coulées du Coiron ne s'épanchent pas toujours sur les marno-calcaires ou des coulées précédentes. Elles recouvrent parfois des dépôts pyroclastiques (cendres et lapilli, dépôts phréatomagmatiques…). Elles recouvrent aussi les niveaux de galets ou des éboulis qui tapissaient le fond ou les flancs des vallées qu'elles ont envahies.

Localisation du plateau du Coiron (tache bleue entourée de blanc à la base de la punaise jaune) dans le Sud Est de la France
Figure 27. Localisation du plateau du Coiron (tache bleue entourée de blanc à la base de la punaise jaune) dans le Sud Est de la France — ouvrir l’image en grand

Localisation par fichier kmz des diverses coulées de basalte du plateau du Coiron passées en revue dans cet article.

La semaine prochaine, nous verrons les “chemins” par où sont arrivés les dix à vingt km3 de basalte qui forment l'actuel plateau du Coiron : des dykes, parmi les plus nombreux et les plus “beaux” de France métropolitaine.