Aperçu de la géologie régionale
Présentation de la géologie de la région
Quelques photos des sites visités au cours du cursus
Présentation de la géologie de la région:
Cette présentation a été réalisée il y a 4 ans à l'initiative d'anciens étudiants en Sciences de la Terre. Elle était destinée aux étudiants burkinabés du C.E.G.E.B. (voir Jumelage avec le Burkina Faso).
La Charente Maritime (Département où se situe La Rochelle) est une région géographique présentant essentiellement des affleurements sédimentaires, calco-marneux, et à l’activité tectonique relativement calme. Elle est située sur la façade atlantique du Bassin Aquitain, région limitée au nord par les contreforts du massif armoricain, au sud par la chaîne pyrénéenne, à l’est par le Massif Central et au nord est par le Seuil du Poitou
Paléogéographie et stratigraphie
Il y a 570 millions d’années, au Précambrien, la formation d’un continent unique déclenche de fortes orogenèses dont l’orogenèse cadomienne (540 millions d’années) marquera l’aboutissement. La lithosphère continentale subit une érosion considérable, à l’origine des seuls dépôts terrigènes (argileux) qui ont subsisté jusqu'à notre époque.
La France et la Grande Bretagne se rassemblent en un même bloc, métamorphisant en profondeur les premières argiles en micaschistes riches en grenat, disthène et staurotide. On assiste à la création du massif Armoricain, et des premiers schistes de Vendée qui seront remétamorphisés par la suite.
Au Cambrien, le supercontinent se divise de nouveau, ce qui entraîne un début de transgression. La mer envahit notre région par quelques bras. Les dépôts sont terrigènes.
A l’Ordovicien, la transgression se précise. La lithosphère continentale est maintenant nettement divisée en quatre grandes unités. Notre région se située vraisemblablement dans la partie nord (Armorica) d’un continent géant, le Gondwana, dont elle commence à se détacher sous l’influence de l’ouverture de deux rifts, conduisant aux futurs océans Théic et Téthys. Les dépôts sont toujours détritiques, mais plus importants, à l’origine de grès et de poudingues qui n’affleurent pas en Charente Maritime.
A la fin du Silurien, débute un phénomène orogénique tardif, à l’origine de la chaîne Varisque d’Europe, qui se terminera au Permien. Un continent sud (Iberia) glisse sous le continent nord (Armorica), créant une zone de chevauchement. Les restes ophiolitiques de lithosphère océanique piégés entre ces deux plaques au niveau de la surface de contact, ainsi que les déformations et les failles sub-verticales en sont les témoins.
Le graben de Saintes-Cognac pourrait être la conséquence du relâchement des pressions continentales à l'origine de l’effondrement d’une zone située entre deux failles sub-verticales. Il pourrait également s’agir de l’ouverture avortée d’un rift médio-Aquitain de direction nord nord-est, découlant indirectement (mouvement secondaire de convection du manteau supérieur) de la zone de subduction située parallèlement à l’ouest et de l’ouverture du golf de Gascogne.
Au Dévonien Moyen (Givétien), la mer se retire en grande partie, restreignant la superficie de dépôt allouée au continent. La marge continentale la plus fréquemment recouverte, en prenant en compte les variations temporaires du niveau marin, diminue. La longueur des côtes augmente profitant du morcellement des continents. Cela se traduit par un accroissement sensible de la diversité des espèces, notamment animales.
Au Carbonifère, le supercontinent n’est plus qu’un puzzle dont les pièces seraient éparpillées sur la surface du globe. La faune et la flore se développent, profitant des conditions biogéographiques (augmentation de la longueur des côtes et des plateaux continentaux).
L’ensemble du continent reste désertique, subissant une forte érosion éolienne. La végétation pourtant luxuriante de cette période (Ptéridospermées, Ptéridophytes, Gingkos, Cycas...) proliférera dans le graben de Saintes, à l’origine des seuls dépôts carbonifères de profondeur (organo-sédimentaires) de la région.
Au Murgabien, la lithosphère est de nouveau rassemblée en un seul continent, la Pangée, bordé de la Panthalassa et de la mer Téthys. La Charente Maritime est en milieu continental, les quelques dépôts sont fluviaux et se retrouvent au niveau médio-Aquitain. Ce sont essentiellement des argiles (en l’absence d’organismes précipitant du carbonate de calcium).
A l’Anisien, il y a 236 millions d’années, la région est toujours émergée, subissant une forte érosion (l’érosion de la chaîne hercynienne se poursuivra jusqu'à la fin du trias). Un bras de mer amorce une ouverture au sud de la Laurussia, nous éloignant du Gondwana Ouest.
Au Norien (215 millions d’années), la région, toujours terrestre, voit en quelques lieux localisés des dépôts fluviaux à l’origine d’argiles rouges ou vertes. L’environnement est uniforme, relativement éloigné du milieu océanique.
A la fin du Trias, le rift médio-océanique de la Téthys progresse vers l’ouest. Cette déchirure de l'écorce terrestre est responsable de la formation de lagunes et de bassins (bassin de Parentis, possibilité d’une ouverture avortée).
Au Toarcien (184 millions d’années), une transgression plonge la Charente Maritime sous plusieurs mètres d’eau. La région est recouverte de marnes et de calcaires marneux (dépôts visibles à Thouars dans les Deux-Sèvres).
Au Callovien, il y a 160 millions d’années, le climat se refroidit sensiblement, la faune marine se développe et les dépôts deviennent nettement plus riches en carbonates (ceux-ci bien souvent instables, en raison de l'importante pression partielle en CO2 de l'océan). La bathymétrie augmente, la faune qui jusque là était benthique, devient pélagique, les radiolaires siliceuses qui ne se dissolvent sont à l'origine des radiolarites (notamment dans les Alpes).
Les dépôts calcaires du Jurassique moyen ainsi que ceux du Jurassique inférieur affleurent au nord du département ; ils reposent en discordance sur les micaschistes des contreforts vendéens du massif Armoricain.
L’oxfordien, est caractérisé par d’importants dépôts calcaires. Ils affleurent de La Rochelle à Aulnay et forment les falaises de l’île de Ré, des Minimes et de la pointe du Chay.
Au Kimméridgien (146 millions d’années), les deux continents se séparent (l'Europe et l’Afrique). L’ouverture Est Ouest entraîne un puissant courant qui brasse l’océan et augmente la teneur en dioxyde de carbone. L’eau redevient chaude, les seules formations carbonatées à subsister étant les récifs coralliens et les dépôts de faible profondeur (lumachelles du rocher d’Yves, Chatelaillon). Les autres formations carbonatées se dissolvent en atteignant la profondeur de compensation. Malgré le développement des foraminifères, le calcaire se dissout en profondeur, c'est pourquoi on ne retrouve que des marnes et argiles noires.
Au Tithonien (Portlandien), il y a 135 millions d’années, le calcaire se fossilise pour la première fois du cycle sédimentaire jurassique, formant dans la maiolica des Alpes (calcaire très dur et très fin).La mer se retire rapidement laissant derrière elle des évaporites (Gypse de Cognac). En Charente Maritime on trouve des calcaires du Tithonien de Matha à l’île d’Oléron.
A l’Aptien (114 millions d’années), la mer se retire et marque ainsi la fin du cycle sédimentaire Jurassique. Il s’agit d’une lacune stratigraphique, le crétacé supérieur reposant directement sur la surface érodée du Jurassique, créant une discordance. L’émersion est confirmée par des spores de pollen du Crétacé inférieur à la base des terrains datés du Crétacé supérieur.
Au Cénomanien, il y a 94 millions d’années, un nouveau cycle sédimentaire marin se met en place. Il s'agit alors d'une transgression très importante qui envahit l’ouest du bassin aquitain par ce qui deviendra l’océan atlantique. Le niveau des mers est maximum (lié sans doute aux nombreuses rides océanique à l'origine d'une augmentation du volume de croûte océanique).
La période s’étendant du Turonien jusqu’au Maastrichtien, il y a 69 millions d’années, est caractérisée par ses dépôts de tuffeau de touraine : la craie véritable. Des records de température sont atteints à la surface du globe.
Cette période est suivi au Danien d’une baisse brutale de la température et d’une régression, amenant la partie nord du bassin Aquitain (la Charente Maritime) hors de l’eau, et marquant la fin du cycle sédimentaire Crétacé dans notre région. On observe de nouveau une lacune stratigraphique.
Au Lutétien (45 millions d’années), une nouvelle transgression plonge la région en milieu océanique, formant des conglomérats (débris calcaire du Maastritchien et galets de quartz) en discordance avec le Crétacé.
Au Rupelien, il y a 28 millions d’années, la mer amorce une régression importante émergeant le sud du département.
Le Burdigalien verra les derniers bras de mer se risquer encore un peu sur le continent. Un gisement de faluns existait sur l’île d’Oléron jusque dans les années soixante.
Au Tortonien il y a 10 millions d’années, la mer se retire, la forme des côtes ne devait pas être très différente de la forme des côtes actuelles.