ST SULPICE LES CHAMPS.Qxp

16661 SAINT SULPICE LES-CHAMPS par P. ROLlN, C. CARTANNAZ, P. HENRY, M. ROSSY, A. COCHERIE, F. SALEN, B. DELWAULLE,B. MAUROUX BRGM SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 6009 - 45060 ORLÉANS CEDEX 2 - FRANCE BRGM SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL COMITÉ DE LA CARTE GÉOLOGIQUE DE LA FRANCE Président: J.-M. LARDEAUX; Vice-Président: J. DUBREUILH ; Secrétaire Général: D. JANJOU ; Membres: J.-P. BARBEY, T. BAUDIN, M. BRUNEL, J.-L. OURVILLE, M. FAURE, D. GRANDPERRIN, P. GUENNOC, F. GUILLOCHEAU, F. HANOT, P. LEDRU, J. LE MÉTOUR, J. MARCOUX, D. MARQUER, P. NEHLlG, P. ROSSI, J. THIERRY, D. VASLET, R. WYNS Les recommandations pour faire référence à ce document se trouvent en page 2 de la notice NOTICE EXPLICATIVE DE LA FEUILLE SAINT-SULPICE-LES-CHAMPS À 1/50 000 par P. ROLIN, C. CARTANNAZ, P. HENRY, M. ROSSY, A. COCHERIE, F. SALEN, B. DELWAULLE, B. MAUROUX 2006 BRGM Éditions Service géologique national Références bibliographiques. Toute référence en bibliographie à ce document doit être faite de la façon suivante : – pour la carte : CARTANNAZ C., ROLIN P., SALEN F., DELWAULLE B., THALOUARN N. (2006) – Carte géol. France (1/50 000), feuille Saint-Sulpice-les-Champs (666). Orléans : BRGM. Notice explicative par P. Rolin, C. Cartannaz, P. Henry, M. Rossy, A. Cocherie, F. Salen, B. Delwaulle, B. Mauroux. (2006) 178 p. – pour la notice : ROLIN P., CARTANNAZ C., HENRY P., ROSSY M., COCHERIE A., SALEN F., DELWAULLE B., MAUROUX B. (2006) – Notice explicative, Carte géol. France (1/50 000), feuille Saint-Sulpice-les-Champs (666). Orléans : BRGM, 178 p. Carte géologique par C. Cartannaz, P. Rolin, F. Salen, B. Delwaulle, N. Thalouarn. (2006). © BRGM, 2006. 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 : 978-2-7159-1666-1 SOMMAIRE RÉSUMÉ 9 ABSTRACT 11 INTRODUCTION 15 SITUATION GÉOGRAPHIQUE 15 CADRE GÉOLOGIQUE RÉGIONAL – PRÉSENTATION DE LA CARTE 16 TRAVAUX ANTÉRIEURS CONDITIONS D’ÉTABLISSEMENT DE LA CARTE 17 DESCRIPTION DES TERRAINS 22 FORMATIONS MÉTAMORPHIQUES 22 Migmatites du massif de Guéret 22 Formations métamorphiques du massif de Millevaches 24 FORMATIONS MAGMATIQUES 35 Granites du massif de Guéret 35 Granites du massif du Millevaches 44 Intrusions isolées et filons 61 COUVERTURE SÉDIMENTAIRE ET FORMATIONS SUPERFICIELLES 62 Formations sédimentaires houillères stéphaniennes 62 Formations superficielles 65 CONDITIONS DE FORMATION DES ENTITÉS GÉOLOGIQUES 71 DYNAMIQUE DES DÉPOTS SÉDIMENTAIRES 71 Formations sédimentaires du Protérozoïque ou du Paléozoïque inférieur 71 Formations sédimentaires stéphaniennes 71 ÉVOLUTION TECTONO-MÉTAMORPHIQUE DES UNITÉS MÉTA-SÉDIMENTAIRES 72 Formations kinzigitiques du Millevaches 72 Formations d’âge supposé protérozoïque ou paléozoïque inférieur des aubussonites 72 Formations gneissiques de la bordure nord du Millevaches 72 MISE EN PLACE DES GRANITES 74 Granites du massif de Guéret 75 Granites du massif du Millevaches 77 DÉFORMATIONS DUCTILES (POST-SOLIDUS) DES INTRUSIONS MAGMATIQUES 82 Déformation ductile des granites du massif de Guéret 82 Déformation ductile des granites de Pontarion et de Royère 82 Déformations ductiles des granites à deux micas du massif du Millevaches 83 ZONES DE CISAILLEMENT ET FAILLES RÉGIONALES 85 ZONE DE CISAILLEMENT DUCTILE DU NORD MILLEVACHES 85 SYSTÈME DE FAILLES DE LA CREUSE 88 FAILLE DE VASSIVIÈRE 92 FAILLE D’ARGENTAT 92 GÉODYNAMIQUE RÉCENTE 94 TECTONIQUE POST-HERCYNIENNE 94 NÉOTECTONIQUE 94 SISMICITÉ 95 DÉFORMATIONS ET CONTRAINTES RÉGIONALES ACTUELLES 96 HISTOIRE GÉOLOGIQUE DE LA RÉGION 96 GÉOLOGIE DE L’ENVIRONNEMENT 105 OCCUPATION DU SOL 105 RESSOURCES EN EAU 105 SUBSTANCES UTILES, CARRIÈRES 109 HOUILLE 109 CARRIÈRES ABANDONNÉES 112 GÎTES ET INDICES MINÉRAUX 112 DOCUMENTATION COMPLÉMENTAIRE 112 ITINÉRAIRE GÉOLOGIQUE 112 DOCUMENTS CONSULTABLES 112 BIBLIOGRAPHIE 113 ANNEXES 123 GÉOCHRONOLOGIE 125 GÉOCHIMIE 157 LISTE DES FIGURES Fig. 1 – Carte schématique des granites et formations sédimentaires et métamorphiques affleurant sur la carte Saint-Sulpice-les- Champs (cadre) et alentours 18-19 Fig. 2 – Structurogramme des mesures de plans de foliation S1-2, de linéations minérales Lm1 et d’axes de microplis P2 relevées dans les Gneiss de la Pouge et de Saint-Hilaire-le- Château–Banize en bordure nord du Millevaches 26 Fig. 3 – Structurogramme des mesures de plans de cisaillement « C1 » et de stries relevées dans les Micaschistes de Villesourde (accessoirement dans les Gneiss de la Pouge) et dans les Gneiss de Saint-Hilaire-le-Château–Banize en bordure nord du Millevaches 28 Fig. 4 – Structurogramme des mesures d’axes de plis dissymétriques P4 relevées dans les Micaschistes de Villesourde en bordure nord du Millevaches 29 Fig. 5 – Structurogramme des mesures de surface de foliation, parfois confondue avec des plans de cisaillement « C1 », de linéations minérales et de stries relevées dans le Granite de Chavanat en bordure nord du Millevaches 54 Fig. 6 – Structurogramme des mesures de plans de cisaillement « C1 » et de stries relevées dans le granite de Chasselines–Goutelle en bordure nord-est du Millevaches 56 Fig. 7 – Schéma d’un profil d’altération complet sur granites (Wyns, 1999) 66 Fig. 8 – Carte des foliations magnétiques mesurées par la méthode de l’anisotropie de susceptibilité magnétique (Jover, 1986), adaptée sur le fond géologique de la carte Saint-Sulpice- les-Champs 78 Fig. 9 – Carte des linéations magnétiques mesurées par la méthode de l’anisotropie de susceptibilité magnétique (Jover, 1986), adaptée sur le fond géologique de la carte Saint-Sulpice- les-Champs 80 Fig. 10 – Carte structurale du massif de Royère–Pontarion, avec représentation schématique des différentes structures de cisaillements décrites dans le texte hors texte Fig. 11 – Carte structurale du granite de Chasselines–Goutelle, avec représentation schématique des différentes structures de cisaillements décrites dans le texte hors texte Fig. 12 – Évolution schématique du Cisaillement Nord-Millevaches et de la Courtine au Tournaisien–début du Viséen. 98 Fig. 13 – Évolution schématique de la bordure nord du Millevaches au Viséen moyen-supérieur 100 Fig. 14 – Évolution schématique de la bordure nord du Millevaches au Viséen supérieur-Namurien (vers 327 – 320 Ma) 102 Fig. 15 – Évolution schématique de la bordure nord du Millevaches au Westphalo-Stéphanien. 103 LISTE DES FIGURES DE L’ANNEXE 1 Fig. 16 – Âge U-Th-Pb sur monazite de la Migmatite d’Aubusson (éch. LA-35B) 128 Fig. 17 – Âge U-Th-Pb sur monazite de la Migmatite d’Aubusson (éch. LA-37) 130 Fig. 18 – Âge U-Th-Pb sur monazite de la Migmatite d’Aubusson (éch. LA-38) 132 Fig. 19 – Âge U-Th-Pb sur monazite de la Granodiorite de Vallantage (éch. CJ-51) 133 Fig. 20 – Âge U-Th-Pb sur monazite du Monzogranite de Peyrabout (éch. CH-45) 134 Fig. 21 – Âge U-Pb sur zircon (SHRIMP) du Monzogranite de Peyrabout (éch. CH-45) 140 Fig. 22 – Âge U-Th-Pb sur monazite du Monzogranite d’Aulon (éch. LB-92) 142 Fig. 23 – Âge U-Pb sur zircon (SHRIMP) du Monzogranite d’Aulon (éch. LB-92) 143 Fig. 24 – Âge U-Th-Pb sur monazite de la Granodiorite de Saint-Fiel (éch. CH-43) 144 Fig. 25 – Âge U-Th-Pb sur monazite de la Granodiorite d’Alleyrat (éch. LA-39) 146 Fig. 26 – Âge U-Th-Pb sur monazite du Granite de Pontarion (éch. LA-49) 147 Fig. 27 – Âge U-Th-Pb sur monazite du Granite de Royère (éch. CJ-47) 148 Fig. 28 – Âge U-Pb sur zircon du Granite de Royère (éch. CJ-47) 150 Fig. 29 – Âge U-Th-Pb sur monazite du Granite de Chavanat (éch. LA-48) 151 Fig. 30 – Âge U-Th-Pb sur monazite du Leucogranite de Goutelle (éch. CJ-41) 152 Fig. 31 – Âge U-Pb sur zircon (SHRIMP) du Leucogranite de Goutelle (éch. CJ-41) 153 Fig. 32 – Âge U-Th-Pb sur monazite du Leucogranite de Courcelles (éch. CJ-53) 154 LISTE DES FIGURES DE L’ANNEXE 2 Fig. 33 – Classification chimique des roches métamorphiques (Bard, 1990) 158 Fig. 34 – Diagramme de terres rares des roches métamorphiques 159 Fig. 35 – Position des faciès du granite de Guéret dans le diagramme AB 161 Fig. 36 – Diagrammes A/CNK vs. SiO2 162 Fig. 37 – Diagrammes de terres rares hors texte Fig. 38 – Diagramme LaN/YbN vs. SiO2. 164 Fig. 39 – Comparaison avec l’étude de Downes et al (1997) en utilisant les paramètres ASI, SiO2 et le rapport 87Sr/86Sr hors texte Fig. 40 – Diagramme de classification QP 166 Fig. 41 – A/CNK vs. SiO2. 168 Fig. 42 – Diagrammes de terres rares hors texte Fig. 43 – Comparaison des compositions chimiques caractéristiques 170 LISTE DES TABLEAUX EN ANNEXES Annexe 1 Tabl. 1 – a) Localisation des échantillons pour la géochronologie 126 b) Résumé des analyses à la microsonde électronique sur monazites des granitoïdes du Massif central 127 Tabl. 2 – Analyses U-Pb (SHRIMP) sur zircons 136-137-138-139 Tabl. 3 – Datations avec les fourchettes d’erreurs, disponibles sur la carte Saint-Sulpice-les-Champs et régions alentours 155 Annexe 2 Tabl. 4 – Caractéristiques géochimiques des 4 faciès du Granite de Guéret 160 Tabl. 5 – Caractéristiques chimiques de différents granitoïdes du Nord du Millevaches 167 Tabl. 6 – Chimie des aubussonites 173 Tabl. 7 – Chimie des gneiss et amphibolites du Millevaches 174 Tabl. 8 – Chimie des granites du massif de Guéret 175 Tabl. 9 – Chimie du Granite de Peyrabout et des enclaves du massif de Guéret 176 Tabl. 10 – Chimie de granites du Millevaches et de gneiss kinzigitiques 177 - 9 - RÉSUMÉ La carte Saint-Sulpice-les-Champs s’étend sur l’extrémité septentrionale du massif du Millevaches et la partie méridionale du massif de Guéret. Ces massifs sont essentiellement constitués de granitoïdes enclavant des masses gneissiques isolées et dispersées. Du fait d’une anatexie au Dévonien moyen qui a affecté ces gneiss, les informations antérieures à cette période sont occultées et l’évolution précoce de la région est très mal connue.

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