NOTICE EXPLICATIVE DE LA FEUILLE PONTRIEUX-ÉTABLES-SUR-MER À 1/50000 par E. ÉGAL, É. LE GOFF, P. GUENNOC, P. LEBRET, D. THIÉBLEMONT, B. HALLÉGOUËT, É. HOULGATTE, L. CALLIER, A. CARN avec la collaboration de C. ALSAC, J.J. CHAUVEL, M.P. DABARD, C. GUERROT 1995 Éditions du BRGM Service géologique national Références bibliographiques. Toute référence en bibliographie au présent document doit être faite de la façon suivante : — pour la carte : ÉGAL E., GUENNOC P., LE GOFF É., THIÉBLEMONT D., HOULGATTE É., AUGRIS C, HAMON D., LEBRET P., HALLÉGOUËT B. (1996). — Carte géol. France (l/50000), feuille Pontrieux—Etables-sur-Mer (204). Orléans : BRGM. Notice explicative par E. Egal et al (1995), 194 p. — pour la notice : ÉGAL E., LE GOFF Ê., GUENNOC P., LEBRET P., THIÉBLEMONT D., HALLÉGOUËT B., HOULGATTE É., CALLIER M., CARN A. (1995) — Notice explicative, Carte géol. France (1/50000), feuille Pontrieux—Étables-sur-Mer (204). Orléans : BRGM, 194 p. Carte géologique par E. Égal et al. (1996). © BRGM, 1995. Tous droits de traduction et de reproduction réservés. Aucun extrait de ce document ne peut être reproduit, sous quelque forme ou par quelque procédé que ce soit (machine électronique, mécanique, à photocopier, à enregistrer ou tout autre) sans l'autorisation préalable de l'éditeur. ISBN : 2-7159-1987-5 SOMMAIRE Pages RÉSUMÉ 5 ABSTRACT 5 INTRODUCTION 7 SITUATION GÉOGRAPHIQUE 7 CADRE GÉOLOGIQUE RÉGIONAL - PRÉSENTATION DE LA CARTE 9 APERÇU GÉOPHYSIQUE RÉGIONAL 10 TRAVAUX ANTÉRIEURS - CONDITIONS D'ÉTABLISSEMENT DE LA CAR TE 10 DESCRIPTION DES TERRAINS 15 PROTÉROZOIQUE SUPÉRIEUR (BRIOVÉRIEN) 15 Roches plutoniques 15 Formations volcaniques et métamorphiques 22 Formations sédimentaires détritiques 44 Ensemble migmatitique et granitique 49 PALÉOZOIQUE (ORDOVICIEN) 53 ROCHES PLUTONIQUES ET FILONIENNES D'ÂGE INDÉTERMINÉ 64 FORMATIONS SUPERFICIELLES 66 GÉOLOGIE MARINE 82 CORRÉLATIONS ENTRE UNITÉS GÉOLOGIQUES ET ANOMALIES GÉOPHYSIQUES 92 CONDITIONS DE FORMATION DES ENTITÉS GÉOLOGIQUES 93 ÉVOLUTION TECTONO-MÉTAMORPHIQUE 105 SYNTHÈSE GÉODYNAMIQUE RÉGIONALE 134 GÉOLOGIE DE L'ENVIRONNEMENT 139 OCCUPATION DU SOL 139 ÉLÉMENTS DE GÉOTECHNIQUE 140 RESSOURCES EN EAU 141 SUBSTANCES UTILES, CARRIÈRES 148 GITES ET INDICES MINERAUX 149 DOCUMENTATION COMPLÉMENTAIRE 151 PRÉHISTOIRE ET ARCHÉOLOGIE 151 ITINÉRAIRES GÉOLOGIQUES 153 BIBLIOGRAPHIE 163 DOCUMENTS CONSULTABLES 172 AUTEURS 173 ANNEXES ANALYSES CHIMIQUES ET GÉOCHRONOLOGIQUES 175 -5- RÉSUMÉ La coupure Pontrieux—Étables-sur-Mer de la Carte géologique à 1/50000 de la France, située dans le département des Côtes-d'Armor et comprenant une partie marine, s'intègre dans un ensemble géologi- que qui s'étend à travers le Nord du Massif armoricain, de la Bretagne à la Normandie. Cet ensemble représente une ancienne chaîne de montagne dite « cadomienne » (du nom latin de Caen : Cadomus) vieille d'environ 600 millions d'années et qui regroupait également à cette époque (avant l'ouverture de l'océan Atlantique) des terrains du Canada oriental, d'Angleterre, d'Irlande, d'Espagne et de Bohême. Le segment armoricain de la chaîne cadomienne contient, dans sa partie septentrionale, des reliques d'un continent ancien vieux de 2 milliards d'années. La région de la baie de Saint-Brieuc (Penthièvre et Trégor) est caractérisée par un magmatisme cadomien important (gabbros, diorites, granites, roches volcaniques) qui est en partie interprété comme le témoin d'une région autrefois à l'aplomb d'une zone où les fonds océaniques disparaissent sous les continents (zone de subduction), tel qu'on l'observe actuellement au Japon ou dans la cordillière des Andes. Des sédiments marins « briovériens » (du nom romain de Saint-Lô : Briovera), à peu près du même âge, recouvrent en partie les roches magmatiques. Ils constituent l'essentiel des terrains plus méridionaux (Mancellia, Bretagne centrale). Plus récents, les bassins sédimentaires de Bréhec et Plourivo se sont ouverts il y a 470 millions d'années. Entre 470 et 2 millions d'années, l'histoire géologique de la région est très mal connue. Depuis 2 millions d'années, durant le Quaternaire, les périodes froides ont provoqué le dépôt de diverses formations dont les lœss (poussières amenées par le vent) qui donnent aujourd'hui les meilleures terres de culture de la région. La remontée de la mer au Flandrien, il y a 8 000 ans environ, a ennoyé l'aval des rivières et généré les rias typiques des côtes bretonnes. ABSTRACT The territory of the geological map of Pontrieux—Étables-sur-Mer (North Brittany), is included within the French segment of the Late Precambrian (around 600 Ma) « Cadomian » orogenic belt which ex- tends through the northern part of the Armorican Massif, from Brit- tany to Normandy. In North Brittany, four Cadomian domains are distinguished from North to South: — the Trégor batholith dated at 615 Ma, which contains remnants of 2 Ga Icartian basement ; -6- — the composite Saint-Brieuc domain, including ultrabasic and basic metaplutonic rocks emplaced at 602 Ma, acidic and basic metavolca- nics, pre- to syn-tectonic gabbros and diorites, and flysch-like meta- sediments ; — the Saint-Malo—Guingamp high temperature belt (HTB), composed of micaschists, paragneisses, migmatites and leucogranites. Migmatites and anatectic granite have been dated at 540 Ma near Saint-Malo ; — the Mancellia domain, characterised by low-grade metasediments intruded by granodioritic plutons dated at 542 Ma. Post-orogenic sedimentary basins of Ordovician age (Plourivo, Bré- hec and Frehel basins) are superimposed to the Saint-Brieuc domain. Cadomian rocks reported on the map of Pontrieux—Étables-sur- Mer belong to the Saint-Brieuc domain including metavolcanics of the Lanvollon and Paimpol formations, overlying metasediments of the Binic and La Roche-Derrien formations, and several pre- to syn- tectonic plutonic bodies, and to the high-temperature belt (mainly leucogranites and migmatites). The acidic metavolcanics of the Lan- vollon Formation are dated at 588 Ma. The Ordovician Brehec and Plourivo basins (several sedimentary formations and the Plourivo volcanics) are totally enclosed within the map territory. Recent (Qua- ternary) deposits are largely represented by lœss. Nearly all the plutonic and volcanic Cadomian rocks of the Saint- Brieuc domain were previously related to a subduction context. Ho- wever, the basic metavolcanics of the Lanvollon Formation display continental tholeiitic affinities whereas the metavolcanics of the Paim- pol Formation exhibit arc-tholeiites characteristics. We propose thus to distinguish an intra-continental extensional event attested by the Lanvollon volcanics, followed by a subduction event evidenced by the Paimpol volcanics. Cadomian rocks reported on the map are affected by a single major ductile deformation phase. Within the formations of the Saint- Brieuc domain, strain is nearly homogeneous within metavolcanics and metasediments, whereas plutons are weakly and heterogeneously deformed. From west to east, foliation trajectories, generally discor- dant with lithologic contacts, evolve progressively from a NW-SE to a W-E direction with a vertical or strong dip towards the north. Upright folds are recognized within the metasediments. Stretching or mineral lineations are highly dispersed in dip and direction. Shear criteria are poorly developped. These structural characters argue for a nearly homogeneous strain of flattening type which results from a horizontal shortening in a bulk coaxial regime. No important thrusting or wrenching tectonics have been evidenced. Syntectonic mineral as- semblages indicate, from north to south, very low grade to upper amphibolite (granulite facies metamorphic conditions). Within the amphibolites, the Ti content of amphiboles reveals a NNE to SSW increase in temperature. No high pressure mineral parageneses have been recognized. -7- The migmatites and the leucogranites of the high temperature belt exhibit a weakly dipping foliation which defines a structural dome with a nearly down dip stretching mineral lineation. Numerous normal shear bands indicate extensive kinematics. This extension event appears to be nearly contemporaneous to the shortening described within the Saint-Brieuc domain. P-T conditions within migmatites are estimated around 5 kbar and 700 °C. The Ordovician Plourivo—Bréhec basin is poorly deformed. No pervasive Variscan deformation has been recognized. Few major brittle faults, mainly ENE-WSW and NE-SW trending are evidenced. They are late Cadomian or Variscan in age. INTRODUCTION SITUATION GÉOGRAPHIQUE La coupure à 1 / 50 000 Pontrieux—Étables-sur-Mer est entièrement située dans le département des Côtes-d'Armor, à l'Ouest de la baie de Saint-Brieuc. La surface couverte concerne les cartes IGN à 1 50000 Pontrieux et Étables-sur-Mer. Le territoire cartographié est constitué d'un plateau mollement ondulé dont l'altitude moyenne se situe entre 80 et 100 m NGF. La pente générale du plateau descend doucement vers un littoral marqué par une falaise de 20 à 50 m, voire 75-100 m de hauteur. La topographie générale, peu contrastée, est influencée par la nature du substrat géologique : les migmatites de Guingamp (Sud-Ouest de la carte) correspondent à une région d'altitude plus élevée (130-140 m, maximum à 146 m) ; le bassin de Plourivo, composé en grande partie de grès durs, fait relief au centre d'une zone déprimée au sous-sol schisteux. Le territoire couvert par la carte est parcouru par un réseau de vallées étroites et fortement encaissées qui correspond à trois bassins- versants : les affluents du Jaudy, celui-ci faisant