géologie ste baume.pdf

4
Géologie appliquée du massif de la Sainte Baume -Plate-forme interne : calcaire assez massif à texture grainstone. La faune en présence est de type récifal (rudiste, crinoide, coraux, foraminifère benthique,…). -Plate-forme : calcaire massif à noduleux, à texture wackestone-packstone. La faune en présence est caractéristique de milieux assez peu profond (foraminifère benthique, bivalve, polypier, rudiste…). -Plate-forme externe : alternance marne-calcaire à texture wackestone. La faune en présence est représentatif de milieux ouvert sur les bassins sédimentaires marins (belemnite, foraminifère benthique, bivalve, spongiaire…). La stratocroissance des bancs calcaires signifie que le milieu de dépôt est en phase régressive. La formation de strate calcaire par une faune de type plate-forme prédomine face aux particules plus ou moins carbonatées qui forment des couches plus marneuses. Si ces bancs sont intercalés par des apports terrigènes, cela signifie que le milieu de dépôt est toujours assez prés du rivage et donc que l’on reste dans les mêmes conditions. A l’inverse, la stratodécroissance des bancs calcaires signifie que le milieu de dépôt est phase transgressive et que les couches marneuses marines l’emportent sur le calcaire de plate-forme moins profonde. La coupe tient compte de la partie supérieur du Santonien. Pour savoir si la série est transgressive ou régressive, il faudrait avoir des informations sur le reste de l’étage. Malgré cela, nous pouvons observer que la partie inférieur du log a une tendance plus marneuse- noduleuse que la partie supérieur où l’on observe des strates calcaires à rudiste caractéristique des milieux récifaux. Ces argiles sont issues d’apports continentaux terrigènes et vont polluer les milieux de dépôts calcaires contrôlés eux, par les processus biologiques. Elles correspondent à de fortes périodes de pluies que l’on pourrait attribuer à un demi-cycle de Milankovitch (10000ans). Ces argiles ne sont donc pas liées à l’eustatisme, mais à des périodes d’érosions climatiques. Si l’on se base sur la biostratigraphie des deux parties de la coupe (foraminifère benthique à la base et rudiste au sommet), on pourrait donc en conclure que la série est globalement régressive… La lacune qui correspond à la limite entre la série transgressive et transgressée, concerne tous les étages compris entre le berriasien et le turonien ; c’est à dire pratiquement tout le crétacé inférieur. L’épaisseur du turonien étant supérieur à Roussargue (plus au sud) qu’à Daurengue (plus au nord), la reprise de l’activité du bassin sédimentaire s’est faite en premier à Roussargue. Cette lacune sédimentaire correspond au bombement durancien pendant la phase autrichienne. Dans la série transgressive il y a deux environnements de dépôts. *Dépôt du coniacien : calcaire à stratifications entrecroisées et à texture grainstone (oolithe). Il correspond à un milieu de dépôt de type tidal riche en débris bioclastique et en miliole. C’est donc un environnement de dépôt très agité et de façon périodique (balancement des marées). On peut ainsi définir un axe d’apport ESE (marée montante) et un autre WNW (marée descendante). * Dépôt du Santonien :calcaire massif à noduleux et à texture wackestone-packestone. On y trouve beaucoup de foraminifère benthique et de rudiste. Les strates du Santonien se sont donc déposées dans un milieu de type plate-forme, un peu moins agité et plus profond que celui du Coniacien (transgression).

Upload: yohann-offant

Post on 28-Nov-2015

72 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: géologie ste baume.pdf

Géologie appliquée du massif de la Sainte Baume

-Plate-forme interne : calcaire assez massif à texture grainstone. La faune en présence est de

type récifal (rudiste, crinoide, coraux, foraminifère benthique,…).

-Plate-forme : calcaire massif à noduleux, à texture wackestone-packstone. La faune en

présence est caractéristique de milieux assez peu profond (foraminifère benthique, bivalve,

polypier, rudiste…).

-Plate-forme externe : alternance marne-calcaire à texture wackestone. La faune en présence

est représentatif de milieux ouvert sur les bassins sédimentaires marins (belemnite,

foraminifère benthique, bivalve, spongiaire…).

La stratocroissance des bancs calcaires signifie que le milieu de dépôt est en phase

régressive. La formation de strate calcaire par une faune de type plate-forme prédomine face

aux particules plus ou moins carbonatées qui forment des couches plus marneuses. Si ces

bancs sont intercalés par des apports terrigènes, cela signifie que le milieu de dépôt est

toujours assez prés du rivage et donc que l’on reste dans les mêmes conditions.

A l’inverse, la stratodécroissance des bancs calcaires signifie que le milieu de dépôt

est phase transgressive et que les couches marneuses marines l’emportent sur le calcaire de

plate-forme moins profonde.

La coupe tient compte de la partie supérieur du Santonien. Pour savoir si la série est

transgressive ou régressive, il faudrait avoir des informations sur le reste de l’étage. Malgré

cela, nous pouvons observer que la partie inférieur du log a une tendance plus marneuse-

noduleuse que la partie supérieur où l’on observe des strates calcaires à rudiste caractéristique

des milieux récifaux. Ces argiles sont issues d’apports continentaux terrigènes et vont polluer

les milieux de dépôts calcaires contrôlés eux, par les processus biologiques. Elles

correspondent à de fortes périodes de pluies que l’on pourrait attribuer à un demi-cycle de

Milankovitch (10000ans). Ces argiles ne sont donc pas liées à l’eustatisme, mais à des

périodes d’érosions climatiques. Si l’on se base sur la biostratigraphie des deux parties de la

coupe (foraminifère benthique à la base et rudiste au sommet), on pourrait donc en conclure

que la série est globalement régressive…

La lacune qui correspond à la limite entre la série transgressive et transgressée, concerne

tous les étages compris entre le berriasien et le turonien ; c’est à dire pratiquement tout le

crétacé inférieur. L’épaisseur du turonien étant supérieur à Roussargue (plus au sud) qu’à

Daurengue (plus au nord), la reprise de l’activité du bassin sédimentaire s’est faite en premier

à Roussargue. Cette lacune sédimentaire correspond au bombement durancien pendant la

phase autrichienne.

Dans la série transgressive il y a deux environnements de dépôts.

*Dépôt du coniacien : calcaire à stratifications entrecroisées et à texture grainstone (oolithe).

Il correspond à un milieu de dépôt de type tidal riche en débris bioclastique et en miliole.

C’est donc un environnement de dépôt très agité et de façon périodique (balancement des

marées). On peut ainsi définir un axe d’apport ESE (marée montante) et un autre WNW

(marée descendante).

* Dépôt du Santonien :calcaire massif à noduleux et à texture wackestone-packestone. On y

trouve beaucoup de foraminifère benthique et de rudiste. Les strates du Santonien se sont

donc déposées dans un milieu de type plate-forme, un peu moins agité et plus profond que

celui du Coniacien (transgression).

Page 2: géologie ste baume.pdf

Les deux coupes appartiennent à la série autochtone. Elles ont en commun avec la

coupe de Nans, une lacune sédimentaire comprenant tout le crétacé inférieur. Cette lacune,

qui correspond à un biseau d’érosion, est plus importante à Nans, car elle comprend aussi le

Berriasien (à la différence des deux autres coupes situées plus à l’ouest). Elle montre qu’au

crétacé inférieur, ce territoire à été émergé, comme en témoigne la formation de bauxite à

Nans. Elle devrait aussi apparaître à Roussargue et à Daurengue, mais la constitution du mur

(Berriasien) n’a pas les critères requis pour pouvoir établir un piège karstique. La bauxite

n’est donc pas restée en place. On notera malgré tout que l’on observe sur les couches du

Berriasien des traces rouges laissées par la bauxite…

Ensuite, la reprise de l’activité sédimentaire se justifie par le contact des terrains du

crétacé inférieur avec ceux du crétacé supérieur. Le niveau marin continuera à s’approfondir

jusqu’au Campanien…

Au niveau du vallon de Betton, seul affleure le Valdo-fuvélien, qui est représentatif

des derniers terrains de la série autochtone. Les terrains allant du Santonien à l’Aptien font

eux partit d’une série renversée para-autochtone.

Ces terrains para-autochtone se sont fait renverser par un phénomène de

chevauchement. L’inclinaison de ces couches nécessite la présence de terrain allochtone, mais

ces derniers se sont fait dégager par l’érosion. Au contact entre les terrains autochtone et para-

autochtone se trouve donc une faille que l’on note phi2. C’est par cette faille que les terrains

para-autochtone sont parvenus jusqu’ici. Poussée par l’allochtone du Sud vers le Nord, les

terrains para-autochtones situés plus au Sud, se sont plissés, fracturés et déplacés de plusieurs

centaines de mètres vers le Nord, jusqu’au niveau du vallon de Betton.

Si l’on redresse les terrains para-autochtones et que l’on reconstitue la série normale

de l’anté-plissement, on obtient une série complète allant du Jurassique supérieur au

Santonien. Si l’on compare cette série stratigraphique à celle qui réside à Nans, on peut

s’apercevoir que seul les terrains du nord (Nans) ont émergés lors du bombement durancien.

Plus au sud, le bassin sédimentaire n’a donc pas été affecté par ce plissement. Ce schéma

permet de mieux comprendre la paléogéographie de l’époque.

Synthèse : D’après l’exercice 5 la série est complète au sud et pas au nord. D’après l’exercice

4, les terrains situés à l’Est ont émergés avant ceux de l’Ouest. On peut donc en conclure que

le bombement durancien a mis à l’émersion (progressivement), les terrains du Nord-Est vers

le Sud- Ouest.

SERIE REDUITE NE Depot autochtone de Nans.

SW SERIE COMPLETE

Dépôt originel du vallon de Betton

Page 3: géologie ste baume.pdf

Exercice de corrélations des coupes de Boussigou et de la Coutronne :

L’unité jurassique : En procédant du sud (coupe Boussigou) vers le nord (la

coutronne), on observe principalement des variations pour les étages du Simémurien jusqu'à

l'Aalénien.

L'Hettangien présente des dolomies laminées entre lesquelles s’intercalent des argiles

vertes, signe d'apports terrigènes qui perturbent l'activité stromatolithique présente en milieu

très peu profond. Il est limité à la base par un contact anormal, et au sommet par une surface

de transgression dont la conséquence est la mise en place de formations calcaires

dominantes et argileuses (plus rares) du Simémurien-Carixien indifférenciés. Les variations

d'épaisseur et de texture des calcaires renseignent sur des conditions de sédimentation plus

littorale, dont le taux était plus important au nord.

Le passage à des calcaires à chailles caractérise le Domérien. La grande zone

d'invisibilité au nord sous entend une récurrence identique des terrains Jurassiques Inf

observés au sud, à la seule différence, la puissance de ces formations toujours plus

importante au nord.

La controverse de l'existence ou non d'un étage Toarcien est soulevée au sud

(Boussigou). Non représenté sur le log, il pourrait l'être, mal caractérisé, par des bancs

noduleux de quelques dizaines de centimètres d'épaisseur, signe de ralentissement de

sédimentation (correspondance avec le sommet du Domérien ?)

Enfin, les alternances de calcaires et de marno-calcaires à Ammonites et

Cancellophycus du Batho-Bajocien, visibles sur les deux coupes, mettent en évidence des

milieux de dépôts marins profonds.

L'unité Crétacé : est représentée ici par les étages Santonien et Valdo-Fuvélien.

Peu de variations semblent animer ces deux coupes, si ce n'est les épaisseurs. A la brasque la

formation Santonienne semble beaucoup plus importante, tant par la taille, que par la richesse

en faune, qu'à la Coutronne. Ces deux sites présentent des alternances de bancs calcaires

massifs riches en rudistes, et de bancs calcaires noduleux particulièrement riches en

foraminifères benthiques (milioles et lacazines). On attribue cette cyclicité à des changements

climatiques. Les variations de l'eustatisme notées particulièrement à la Brasque seraient liées

au forcage orbital. La tendance générale régressive est ainsi constituée de microcyclicités

régressives, marquées par les calcaires à rudistes, et transgressives (plus courtes), marquées

par les calcaires noduleux et marneux.

Quand au valdo-fuvélien dont les formations sont lacustres, il est limité à la base par

des alternances marneuses et marno calcaires bioclastiques et au sommet par le contact

anormal de décollement (phi 1). Une importante zone d'invisibilité de cette zone du plan

d'Aups ne permet pas dans les deux secteurs de bien situer sa puissance.

En procédant du sud (coupe Boussigou) vers le nord (la coutronne), on observe

principalement des variations pour les étages du S'mémurien jusqu'à l'Aalénien.

L'Hettangien présente des dolomies lanu'nées entre lesquelles jurent des argiles vertes,

signe d'apports terrigènes qui perturbent l'activité stromatolithique présente en nùlieu très

peu profond. Il est limité à la base par un contact anormal, et au sonnnet par une surface de

transgression dont la conséquence est la mise en place de formations calcaires dominantes et

argileuses (plus rares) du S'mémurien-Carixien indifférenciés. Les variations d'épaisseur et

de texturedes calcaires renseignent sur des conditions de sédimentation plus littorale, dont le

taux était plus important au nord.

Page 4: géologie ste baume.pdf

Le passage à des calcaires chaillés caractérise le Domérien. La grande zone

d'invisibilité au nord sous entend une récurrence identique des terrains Jurassiques In£

observés au sud, à la seule différence, la puissance de ces formations toujours plus

importante au nord.

La controverse de l'existence ou non d'un étage Toarcien est soulevée au sud

(Boussigou). Non représenté sur le log, il pourrait l'être, mal caractérisé, par des bancs

noduleux de quelques dizaines de centimètres d'épaisseur, signe de ralentissement de

sédimentation (@ correspondance avec le sonunet du Domérien ?)

Enfm, les alternances de calcaires et de marno-calcaires à Ammonites et

Cancellophycus du Batho-Bajocien, visibles sur les deux coupes, mettent en évidence des

milieux de dépôts marins et profonds.

L'unité Crétacée est représentée ici par les étages Santonien et Valdo-Fuvélien.

Peu de variations semblent animer ces deux coupes, si ce n'est les épaisseurs. A la brasque la

formation Santonienne semble beaucoup plus importante, tant par la taille, que par la richesse

en faune, qu'à la Coutronne. Ces deux sites présentent des alternances de bancs calcaires

massifs riches en rudistes, et de bancs calcaires noduleux particulièrement riches en

foraminifères benthiques (milioles et lacazines). On attribue cette cyclicité à des changements

climatiques. Les variations de l'eustatisme notées particulièrement à la Brasque seraient liées

au forcage orbital. La tendance générale régressive est ainsi constituée de microcyclicités

régressives, marquées par les calcaires à rudistes, et transgressives (plus courtes), marquées

par les calcaires noduleux et marneux.

: Quand au valdo-fuvélien dont les formations sont lacustres, il est limité à la base par des

alternances marneuses et marno calcaires bioclastiques et au sommet par le contact anormal

de décollement (phi 1). Une importante zone d'invisibilité de cette zone du plan d'Aups ne

permet pas dans les deux secteurs de bien situer sa puissance.