Geologie du fosse du forez : essai de synthese et comparaisons avec les autres bassins tertiaires du massif central francais (partie est)

par DRISS ECH-CHERIF ELKETTANI

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Henri Gonord.

Soutenue en 1996

à SAINT ETIENNE .

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  • Résumé

    La serie lithostratigraphique du remplissage tertiaire du fosse du forez est composee de trois megasequences de depot fluvio-lacustres. La megasequence inferieure est composee de deux unites: la premiere est caracterisee par des alternances de sables et d'argiles de type plaines inondables comportant des paleoprofils d'alteration fersialitiques indiquant un climat subtropical ; cette unite est datee par la faune des vertebres des plantees de l'eocene terminal. La deuxieme unite comprend des conglomerats en bordure occidentale qui passent vers le centre et l'est a des sables puis a des sediments lacustres argilo-carbonates ; elle est attribuee a l'oligocene inferieur. La megasequence moyenne, attribuee par la palynoflore de la cogema a l'oligocene superieur, est caracterisee sur les bordures est et ouest par des conglomerats qui passent lateralement vers le centre et l'est a des sables et argiles contenant des calcretes, vers le centre se depose un facies lacustre argilo-dolomitique, des silcretes se sont developpees sur ce dernier facies indiquant un climat chaud et sec. La megasequence superieure se materialise par des conglomerats et sables sur la partie occidentale, ils passent vers le centre a des sables et argiles puis a des sediments lacustres argilo-dolomitique, le climat est caracterise par des alternances de periodes seches et d'autres plus temperees ou humides. Cette megasequence superieure est datee par une faune de characees, de gasteropodes et de cyprinidees du miocene inferieur et moyen. Les reconstitutions des environnements sedimentaires pour chaque periode font apparaitre des variations paleogeographiques notables du bassin mises en rapport avec l'activite de structures internes et des zones bordieres. Le volcanisme s'est manifeste a plusieurs reprises: post-oligocene superieur et synsedimentaire a l'oligocene superieur et au miocene inferieur et moyen. Des systemes de failles, reconnus en surface et par correlation entre forages profonds de la cogema affectent ces megasequences, les principales cassures s'organisent suivant des directions submeridiennes, nw-se, ne-sw et e-w. Elles sont conformes a celles des champs de fractures des zones bordieres ; ces failles determinent le compartimentage de la structure et mettent en valeur le decoupage du socle hercynien du fosse. L'epaisseur des depots oligocenes et miocenes atteste d'un enfoncement du bassin lie a une tectonique distensive pour ces periodes. Dans le sud du fosse des affleurements, exceptionnels pour la region, montrent que des failles normales oligocenes de direction n120 a 135 ont rejoue en decrochement lors d'une compression de direction moyenne ne-sw que nous situons dans le miocene superieur ; lui succede une distension e-w d'ou resulte la tectonique en blocs du fosse du forez ; il s'agit d'une etape principale de l'evolution tertiaire du secteur. Des anomalies du reseau hydrographique, des decalages de terrasses alluviales quaternaires sont autant d'indices d'une tectonique recente en rapport avec l'exhaussement des bordures du bassin. A l'echelle regional, le fosse du forez est passe par les principales etapes qui ont structure l'est du massif central et le rift ouest europeen, son originalite reside dans sa position au dessus du niveau de base pendant le tertiaire et son role charniere dans un mouvement de balance de part et d'autre d'un axe meridien passant par le fosse du forez


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  • Détails : 372 P.
  • Annexes : 131 REF.

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