Recherches Sur La Geologie Profonde Fosse De Valence [Drome]

MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE ET DE LA RECHERCHE

SERVICE INTERDÉPARTEMENTAL DE L'INDUSTRIE ET DES MINES - RÉGION RHONE-ALPES

11, Rue Curie — 69456 LYON CEDEX 3

Téléphone (78) 52.25.03

RECHERCHES SUR LA GEOLOGIE PROFONDE

FOSSE DE VALENCE [DROME]

par

H. GUDEFIN

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B. P. 6009 - 45018 ORLEANS CEDEX — Téléphone (38)63.00.12

Service géologique régional JURA-ALPES

B. P. 6083 - 69604 VILLEURBANNE CEDEX — Téléphone (78) 52.26.67

77 SGN O32 JAL Lyon, Janvier 1977 - 1 -

TABLE DES MATIERES -•-•-•-•-•-•-•-•-•-•-•-•-#-*-•-•-•-

1 - GENERALITES 4 11 - INTRODUCTION 4 12 - CADRE GEOLOGIQUE REGIONAL - LE BAS-DAUPHINE 4 13 - POLES D'INTERET, ET LEUR EXTENSION GEOGRAPHIQUE 6 131 - Molasse sableuse aquifère 6 132 - La fosse salifère de Valence 6 14 - CARACTERE FRAGMENTAIRE DES RENSEIGNEMENTS GEOLOGIQUES 7

2 - ELEMENTS_DE_G|OLOGIE_REGIONALE , 7 21 - ELEMENTS DE CLASSIFICATION STRATIGRAPHIQUE 8 21 1 - Paléogène (p.p.) 8 212 - Nëogène (p.p.) 8 22 - REMARQUES CONCERNANT LA PALEOGEOGRAPHIE DE L'ETAGE AQUITANIEN 10 221 - Position stratigraphique de l'Aquitanien 11 222 - Caractères paléogéographiques propres à la région du Bas- Dauphiné 11 223 - Considérations sur la mise en place des dépôts aquitaniens dans le bassin proprement dit du Bas-Dauphiné 12 224 - Régime seulement continental durant l'Aquitanien en Bas- Dauphiné 12 225 - Caractères d'indétermination relatifs à l'Aquitanien 13 226 - Repérage de la transgression miocène, dans les coupes de forage 14 227 - Conséquences sur les attributions lithostratigraphiques des forages et sur les interprétations tectoniques 15 23 - CONSIDERATIONS SUR LE MODE DE DEPOT DES "ROCHES SALINES" (EVAPORITES) 15 231 - Evaporites de la fosse de Valence 18 232 - Faciès de "marnes à gypse" 19 24 - TECTONIQUE ET SEDIMENTATION DANS LES FOSSES 19 241 - Phase tectonique â l'origine de la fosse de Valence 20 242 - Sédimentation dans les fosses 21 243 - La formation salifère est-elle divisée par des failles ? 21 244 - Coexistence de deux styles tectoniques 22 245 - Recristallisaticn dans la masse salifëre 23 246 - Conclusion 24 - 2 -

3 - ESSAI=DE=CgRRELATigNS=LITHgSTRATIGRAPHigUES=ENTRE=LES=FgRAGES==DE CLÄVEYSÖN, TERSAÑNE 101 et MONTCHENU DP 108 - COMMENTAIRES " 24 ^=;;;s;==z = — = ¿~ = —— = — — — — = — — — — = — — — — — — — — — — — == = — — — — — — — — — — — — — — = — = = = 31 - SOCLE CRISTALLOPHYLLIEN 25 32 - COMMENTAIRES SUR LES GRES A ELEMENTS POLYGENIQUES RECOUPES A LA BASE DU FORAGE DE CLAVËYSON 25 33 - CYCLE SEDIMENTAIRE OLIGOCENE 26 331 - Formation infrasalifère 26 332 - Sel massif - Série ¿alifëre attribuée au "Sannoisien" 27 333 - Stampien (s.s.) 28 334 - "Chattien évaporitique" 28 335 - Niveaux affectés par la subsidence 29 336 - Oligocène supérieur 29 3361 - Incursion_marine_ép_isodique 30 3362 - Ëgïsôdë_ïâcustrë~ ~ 30 337 - Série continentale détritique précédant la transgression miocène 30 34 - CYCLE SEDIMENTAIRE MIOCENE 31 341 - Helvétien inférieur et moyen 31 342 - Helvétien supérieur = "molasse jaune" 32 35 - CONCLUSIONS 33

- LA=FQSSE=DE=:VALENCE=DANS=LA=STRUCTyRE=:REGIONALE 34 41 - SCHEMA STRUCTURAL 34 42 - PROFILS GEOLOGIQUES SCHEMATIQUES - COUPES DE SYNTHESE INTERPRETEES 35 421 - Profil transversal 35 4211 - Fosse_p_rofonde 35 4212 - Fosseôj-igocèn^subsidiaire 37 4213 - Plus_grande_e£aisseur_du_Miocène_vers_lÊst 37 422 - Profil longitudinal ~ 38 4221 - Réduction_dêgaisseur_des_séries_secondaires sur_la 2l§ÏÊz£2IîBË_^£_ËÎ!i§; 4222 - Eléments_de_tectonique 41 4223 - Présencededeuxseriessaliferesversl¿extrémíté

4224 - Prosgection_géoghy_si(2ue • 42

5 - ELEMENTS=DE=GEOTHERMIE 43 51 - TEMPERATURES CLIMATOLOGIQUES REGIONALES 43 52 - THERMOMETRIE DANS LES FORAGES 44 521 - Remarque sur le degré de validité des températures mesurées 44 522 - Conclusions 46 53 - INDICES DE RESERVOIRS POTENTIELS 46 531 - Forage de Montmiral 1 47 532 - Forage de Montmiral 2 47 533 - Forage de Faramans 1 48 54 - CONCLUSION 48

6 - ÇONÇLySIONS=GENERALES 49

BIBLIOGRAPHIE 51 - 3 -

TABLE DES FIGURES -• -• -* -* -• -* -#-+-•(. -

Flg. 12 Fond topographique à 1/250.000 situant le tracé des coupes 5 Fig. 3 Essai de corrélations lithostratigraphiques entre les forages de CLAVEYSON - TERSANNE 101 - MONTCHENU hors-texte Fig. 41 Schéma structural hors-texte Fig. 421 a Profil transversal - Coupe géologique schématique hors-texte 421 b Fig. Profil transversal - Forme de la lentille salifère échelle 1/50.000 (rapport longueur/hauteur = 1) hors-texte Fif. 422 a Profil longitudinal - coupe géologique schématique hors-texte Fig. 422 b Profil longitudinal - deuxième interprétation - panneau effondré entre deux failles hors-texte Fig. 422 c Profil longitudinal - troisième interprétation - selon données de la géophysique hors-texte

TABLE DES ANNEXES -•-•-+-•-•-+-•-•-•-•-•-•-*-*-•-•-

ANNEXE 1 : Forage de CLERIEUX 1 52

ANNEXE II : Forage de CHANOS-CURSON 56

ANNEXE III : Confidentielle (destinée au SIMRA) 59

ANNEXE IV : Confidentielle (destinée au SIMRA) 70

-•-•-•-•-•-•-•-•-*-•-•-•-•-•-•-•- - 4 -

1 - GENERALITES

1 1 - INTRODUCTION

En prolongement du travail de synthèse documentaire réalisé en 1974 sur le bassin de Valence (1), le Service interdépartemental de l'Industrie et des Mines de la région Rhône-Alpes a demandé au Service géologique régional JURA-ALPES, dans le cadre des opérations à réaliser sur crédits de la convention Etat-BRGM pour l'exercice 1976, une étude complémentaire axée sur le thème de l'utilisation de l'espace souterrain.

On sait que la "fosse de Valence" est déjà mise à contribution par la création, de réservoirs de stockage souterrain de gaz dans la masse salifère de l'Oligocène.

Cette démarche a pour vocation de rechercher toutes informations complémentaires, tirées des résultats ou éléments d'études régionales, géolo- giques et géophysiques (non confidentielles), susceptibles d'améliorer nos connaissances -encore trop fragmentaires- sur la structure profonde et la constitution géologique du sous-sol de ce bassin.

Ce complément d'étude doit notamment faire le point, d'après les faits connus jusqu'alors, pour mieux mettre en évidence les lacunes les plus gênantes s'opposant à une connaissance suffisante de cette entité régionale, et situer ainsi les points de prospection les plus nécessaires (ou les plus profitables).

Cette recherche en vue d'améliorer nos connaissances doit s'appliquer particulièrement au gisement salifère de l'Oligocène : extension, puissance, géométrie approchée, mode de formation du dépôt ; ainsi qu'à sa protection au sein du contexte stratigraphique et structural dans lequel il s'insère.

Mais elle doit aussi bien s'attacher à l'identification de ressources aquifères souterraines, d'intérêt régional ; et dans ce domaine une considéra- tion attentive doit être accordée particulièrement à l'ensemble de la formation molassique du Miocène, en fonction notamment de ses caractères lithologiques (prédominance du faciès sableux perméable) et de sa position stratigraphique, qu'il importe de bien définir.

D'autre part cette recherche, basée sur la mise en valeur des renseignements archivés en banque des données du sous-sol, s'attachera également à l'examen des possibilités géothermiques régionales, en utilisant les quelques indications thermométriques recueillies à la faveur de tests exécutés dans certains forages profonds.

12 - CADRE GEOLOGIQUE REGIONAL - LE BAS-DAUPHINE (données sommaires) (cf. fig. 41 -plan structural- planche en annexe)

Rappelons que. l'entité géographique et géologique désignée sous le VOcable de "bassin molassique du Bas-Dauphiné" correspond à l'ensemble de la dépression comprise, en longitude, entre la bordure orientale du Massif Central (cette limite se confond pratiquement avec le cours du Rhône) et le rebord occidental des Alpes (chaînes sub-alpines : Vercors, Chartreuse) puis, vers le

(1) Les numéros entre parenthèses permettent de se reporter à la liste biblio- graphique sommaire, page 51. FOSSE DE VALENCE (DROME) RECHERCHES SUR LA GEOLOGIE PROFOÎDE

77 SGN 032 JAL

RÉSUMÉ

Dans le cadre des recherches aspirant à la connaissance et à la mise en valeur des ressources du sous-sol régional, une étude complémentaire sur la géologie profonde de la "fosse de Valence" (Drôme) a été inscrite au programme de l'exercice 1976. Financée sur crédits de la convention Etat-BRGM, elle a été réalisée suivant accord entre le S.I.M. de la région Rhône- Alpes et le BRGM, en prolongement du rapport 74 SGN 397 JAL.

Le thème principal de l'étude s'applique au gisement salifère de la fosse de Valence (utilisation de l'espaça souterrain), en recherchant à améliorer la définition de ses principaux caractères : extension, puissance (• géométrie approchée), protection.

Cette recherche doit également s'intéresser aux ressources aquifères, et dans ce domaine la masse de la molasse sableuse du Miocène s'impose maintenant à l'attention comme une réserve en eau souterraine d'un grand intérêt, à l'échelle de la région.

Les données thermométriques recueillies à la faveur de certains forages profonds sont examinées dans l'optique des possibilités géothermiques.*

Résultats : Le gisement salifère principal (="Sannoisien") présente, suivant une disposition "encaissée" entre les limites de la fosse profonde d'effondrement et de subsidence, les caractères des formations évaporitiques de rift. L'extension de sa partie reconnue se définit par une longueur voisine de 30 km, pour une largeur médiane de 11 à 12 km.

Un accroissement considérable de puissance du gisement salifère a été décelé vers le Sud.

Les perspectives de prolongement du gisement dans cette direction, et celles relatives aux possibilités géothermiques envisageables dans cette même région -entre le cours de l'Isère et l'agglomération de Valence- font de ce secteur un pôle d'intérêt certain, de nature à justifier une recherche plus approfondie, par des moyens appropriés.

Interlocuteur au SIMRA : l'Ingénieur en chef adjoint M. GRAGEZ Ingénieur du SGR/JAL chargé de l'étude H. GUDEFIN Dessinateur M. RODET Secrétaire S. RONGIER

ce rapport contient 49 pages de texte 19 pages d'annexés 1 figure dans le texte 7 figures hors-texte FIGURE - 12 - 5- FOSSE DE VALENCE TRACES DES PROFILS GEOLOGIQUES

ECHELLE 1 / 250000

BRGM/ SGR JURA-ALPES / 01-77 77 SGN 032 JAL - 6 -

NE, les structures délimitant le Jura méridional, dont le plateau de "l'île Crémieu".

En latitude, on peut considérer, pour simplifier, des limites globales incluant la "plaine de l'Est lyonnais" ; cette acception la plus large du synclinal du Bas-Dauphiné étant alors délimitée, au Nord, par le cours du Rhône coulant d'Est en Ouest à l'amont de Lyon, tandis qu'en limite sud la dépression se rétrécit pour se refermer au niveau du cours de la Drôme. Ce synclinal a été comblé essentiellement par des apports de sédi- ments tertiaires.

13 - POLES D'INTERET, ET LEUR EXTENSION GEOGRAPHIQUE

En considérant cet ensemble dans l'optique des ressources du sous- sol et de l'utilisation de l'espace souterrain, on est amené à distinguer, dans une première approche, deux pôles principaux d'intérêt :

131 - Molasse sableuse aquifëre

Vu sous l'angle des ressources potentielles en eaux souterraines, justifiant d'être étudiées, définies, et de faire l'objet d'éventuelles mesures de protection, de rationalisation d'exploitation, c'est l'ensemble de la région qui retient l'attention, par la présence généralisée des dépôts sableux (molassiques) du Miocène ; selon les récentes indications recueillies sur 1'hydrogéologie régionale (2), cette formation apparaît, de manière enga- geante, comme un vaste réservoir aquifère en puissance, et d'autant plus digne d'intérêt qu'il s'agit généralement d'eau potable, propre ä l'alimen- tation humaine.

Cette puissante formation de sédiments miocènes est à l'origine du vocable bien connu de "collines molassiques du Bas-Dauphiné" ; elle déter- mine le relief typique de cette région, dont elle constitue, sur une large superficie, la couverture géologique affleurante.

132 - La fosse salifère de Valence

L'utilisation de l'espace souterrain, thème d'intérêt principal de cette étude, est essentiellement subordonnée à la présence de puissantes accumulations de sel gemme, dont la masse est mise â contribution pour la création de réservoirs de stockage souterrain, par dissolution provoquée ar- tificiellement au sein de cette masse salifère.

Le domaine d'extension de ce "volume souterrain" à caractères spécifiques de solubilité se définit par une aire limitée, dont les dimensions sont nettement plus restreintes que celles du gisement aquifère.

Les dépôts massifs de sel (NaCl) sont en effet, dans cette région, liés au cycle sédimentaire oligocène, et circonscrits dans les limites de la "fosse de Valence".

Par ses dispositions structurales, c'est une zone d'effondrement tectonique et de subsidence, assimilable à un segment de rift ("rift-valley").

Les contours de cette fosse profonde d'effondrement, enfouie sous les sédiments tertiaires accumulés à partir de l'Oligocène, et que rien n'exprime en surface, n'ont pas été jusqu'alors jalonnes par une reconnaissance précise. Il est certain cependant que la fosse proprement dite d'effondrement, - 7 -

partie intégrante de la dépression du Bas-Dauphiné, n'en représente qu'une fraction modeste, en regard de l'entité géographique régionale.

Par les données géologiques examinées et corrélées dans cette étude, nous nous efforcerons d'en cerner, de manière approchée, les formes et les dimensions.

14 - CARACTERE FRAGMENTAIRE DES RENSEIGNEMENTS GEOLOGIQUES

Par rapport à la recherche de même nature, relative à la fosse de Bourg-en-Bresse, il est nécessaire de souligner ici une différence importante, inhérente au caractère seulement partiel, à l'insuffisance des informations géologiques concernant le "tréfonds" anté-tertiaire et le remblaiement sédi- mentaire de la fosse de Valence.

On observera en effet que les forages profonds, à vocation respective diverse, dont nous disposons comme sources de documentation, ont tous été arrêtés au sein du système salifère "SANNOISIEN" ; aucune des coupes géolo- giques étudiées n'apporte la certitude que la formation salifère a bien été intégralement reconnue.

Par suite, nous ne sommes pas exactement renseignés sur la puissance totale des dépôts de sel gemme, non plus que sur les caractères lithologiques et la position du "tréfonds" ou substratum secondaire (Crétacé, Jurassique ?) sous la base du sel.

En l'absence de reconnaissance effective par forage, ces données représentent encore, pour une part importante, des inconnues ; la figuration qui en est proposée résulte d'hypothèses basées surtout sur l'observation des séries secondaires recoupées par forage en bordure de la fosse (= plates-formes marginales)•

Gardant un caractère aléatoire, elles 'ne permettent pas de préjuger des conséquences de l'action érosive sur la surface de discordance, au toit des compartiments tectoniques affaissés, sous les dépôts salifères.

D'autre part il apparaît bien difficile de compenser véritablement cette lacune de faits géologiques observés, par les déductions tirées de prospections géophysiques dont l'interprétation demeure souvent un exercice bien ingrat (dans certains cas, l'expression des résultats obtenus va se révéler très différente de la réalité ultérieurement constatée par les coupes géolo- giques des forages profonds).

2 - ELEMENTS DE GEOLOGIE REGIONALE

Les principales données géologiques recueillies sont synthétisées sous la forme de coupes graphiques établies suivant des profils diversement orientés.

Interprétées d'après corrélation des références géologiques ponctuelles, ces coupes proposées s'inspirent de certaines considérations relatives aux particularités géologiques régionales ; il est nécessaire de commenter ces dernières dans le but d'expliciter et rendre plus compréhensibles les inter- prétations des coupes de synthèse, avant de les présenter. - 8 -

Différentes observations, utiles pour justifier ou êtayer les interpré- tations adoptées de quelques coupes de forages, sont reportées en annexe (Clérieux ; Chanos-Curson).

21 - ELEMENTS DE CLASSIFICATION STRATIGRAPHIQUE

La Chronologie des phases tectoniques et des formations géologiques commentées dans les différents textes se réfère nécessairement à des termes stratigraphiques.

En raison des diverses modifications et mises à jour intervenues au cours de ces dernières années, il peut être utile d'en rappeler la succession adoptée.

211 - Paléogëne (p.p.)

- Oligocène. - Formations situées près de la limite Eocène-Oligocène.

Dans le schéma ordonné "stratigraphie" (cf. lexique "stratigraphie" 2° édition), la période oligocène est ainsi subdivisée : observations t'Aquitanien est incorporé au Miocène ( Stampien supérieur n.s.—> correspond au "Chattien" OLIGOCENE ( Stampien moyen n.s. —> équivalent de l'ancien Stampien s.s. ( Stampien inférieur n.s.—> correspond au faciès "Sannoisien"

Formations situées près de la limite Eocène-Oligocène =

Ludien supérieur ) encore Priabonien Ludien moyen ) EOCENE Ludien inférieur ) BARTONIEN s.l. ) (dans le bassin Mannesien SUPERIEUR Bartonien de Paris) Auversien

Lutétien Lutétien supérieur (P-P-) d'après tableaux stratigraphiques de C. CAVELIER. thèse - PARIS - 1976

212 - Néogëne (p.p.)

Essai de corrélations stratigraphiques dans les formations miocènes du Bas-Dauphiné.

L'attention a été attirée sur le Miocène en raison de ses aptitudes aquifères, conférant à cette formation les caractères et les dimensions d'une ressource à l'échelle de la région, par la masse considérable des sédiments perméables qu'elle met en jeu. 9- ' ------| - - - • - •" 1 — IM '\ !•;: ¡lO'li.l : 11 ,-1.'\ í V1 >\ . \ i si ! '1K|,I\ 'IX Si ! l.K 11 1 H [..irai 1 e 1 i».-i jviT : ;i«.'m, ni s d'.ii',. iVI It :; à : - : II».1 a d l t i" :•> "|1. Mil 1 iMIU';. " Mil i . s 1 •- vu : i :;li N i."; in\n'N ...;ii,'>i nui ili ; - V'.M .''; - ".' 1 !,M. i .1 v :u ; ".-1 lon- 1 ! 1 i iii's il i- !i i i ' • i - '1. ',i.i if L : ,:.• - MUH 1 M. M'KMINAI ion'. IlK'nUl" t 1 V 1 i ' oui \ i.'ii-, u^ -: u"i -iii- V"'J

.•¡>i .SIK!I' ll'il l'SS i 1 till lll'MAKl'Q et ail . ) - Si>! = ! .n t ui rilL'ii OU "dîji i 1 "S di.'M (, i 1.1 / .' u:\"

1 Mioi-i'MU' oudinputs terminaux à yalels - l'RlAY • V,\l 1.1 SUN ¡in.-ii-n nid i ni « ou "argili-s di .> '¿\\.\ i "t i -t ..ix" ) i 1 (In 11KBKLMAS ft «IL.) impress iomii's' - S. ms JIM f i' ,m s s i 1 i-i. c\|i 1 i i 1 a t i on* i (Uli li'l U'h^ di' nUMii'S .11 )ii 1 l.'U,S».ii 1 VITS "1 es Tan iiniUiTes1' - R.tvin m- S! KM! \A.' (eûtii-re sud de o U IV-llibüs) - At î 1 t'ureraeuL également vers 4 IHH'YRI s 1 TORÎONIEN MOYEN : para L Lè 1 i ser avec Giseir.i-nt J AMHRiiNAY Mn lasse d ' ^au doue e , aux C 1 iin. s Jes | 1 •25 3 'TOKTONIKN moyen dit - Kor.ig..- J'AMUI'XIH'-KN-WCF.Y - 70 àcollines de la Cro ix-Kousb« a de fluvio-lacustre" Si a DEMARCQ et ail.) V - Gisement de TERSANNE - sables m continentaux supérieurs, dits ! "o "de TERSANNE sous iVfclise" i 1 2 C entre les aLtitudes 325 et 370

G O rORTONIEN INFERIEUR 'Sables de TERSANNE" (partie in- "Sables de JUJURIEl'X" (20 n env.) \f f leurements *cial individual i sos— M ^lARIN (faciès férieure du gisement • 40 m • Sommet du Miocène marin au flanc sud de la Croix-Rousse, et O littoraux) environ) (R. COMBEMOREL) versant oriental de la colline de H ou SAUMATRE 'Sables de CHIMIL1N" (épaisseur affleurement du vallon de l'ECOTAY Fourvière. La présence de .t'i¡~s^ - "Sables à iïjssa de la formation : 100 m ?) (correspondant à la base du Tor- nzchxAC'l a été observée (couches de michaudi" 'Sables d'HEYRIEUX" (milieu tonien de TERSANNE) transition entre molasse marine et saumâtre) • région de l'Est - probableraent une partie dépôts d'eau douce) .yonnais -supérieure- des sables et - coupe du forage de JONS (au Sud du Rhône) forage, sous la DOMBES - Sables d'HEYRIEUX milieu saumâtre)

HELVETIEN SUPERIEUR C'est la masse de la molasse marine - affleurement sur la rive droite "Sables de SAINT-FONS" "Sables à Térébratu.- du va lion de l'ECOTAY (région de (affleurement de la balme de = lïna calathiacus" sentiel des collines molassiques du JUJUKltliX) las-Dauphiné ces derniers se placent dans UJ te - probablement : une partie des 1 Puissance : 200 à 600 m Helvétien tout ä fait supérieur,

MARI N sables et graviers molassiques Consolidation irréguiière en grès reconnus en forage, sous la ilus ou moin« r^iptant«;, disposés 'sables d'HEYRIEUX" g DOMEES en lentilles imbriquées — Mo lasse ma r i ne ; co ng 1 oui érat fer- s - "Sables de MONTCHENU" (combe de rugineux , souvent ma soué, en iiépô L s O Kontore) littoral au flanc des col Hues de TO B LU 4-1 - "Sables de ST-D0NAT-S/L'HERBASSE" Fourviëre et de la Croix-Rcusse ä ni - Vers l'Est : admet des intercala- LYON -i tions conglomératiques < J g ~ •UJ - "Conglomérats de VOREPPE" 3 i 1 HELVETIEN MOYEN "Sables granitiques de ST-BARTHELEM O CO « au sens rhodanien alternances de : i du terme - sables molassiques (faciès * UJ "normal") g « M •UJ o Io - bancs de conglomérat à éléments s: o cristallins > en bordure W du bassin, ces sables granitiques sonttransgressifs sur i les"sables kaoliniques de DOUEVAS" >

HELVETIEN INFERIEUR "Marnes de SAINT-LATTIER" X = HELVETIEN s.S. marnes sableuses gris-bleuté, plastiques puissance variable : jusqu'à 250 m (?) - affleurements dans la vallée de l'Isère (région de ST-LATTIER) - reconnues également en forages (région sud du Bas-Dauphiné)

E Representé seulement dans le ri domaine rhodanien mér id i onal et -t dans l'ancien "sillon péri-alpin" ce (chaînes sub-alpines) < O LU M

Q ce -UJ

u. M z -

Représenté en affleurement dans la Près de DOUVRES - Travertin* à UJ 35 région plus méridionale du bassin empreintes de vógórau^ 2: w rhodanien •UJ M - bord iubalpín o s - bassin de Crest o < (n'affleure pac dan* le Bas-* 1 •-. H Dauphinc) s: .4 cr Í 1 - 10 -

C'est en considération de la valeur de cette ressource qu'il nous paraît nécessaire de bien l'identifier et la situer dans l'échelle stratigraphique régionale.

Les attributions stratigraphiques propres aux formations du cycle sédimentaire miocène ont connu, selon les époques et selon les auteurs, des modifications et fluctuations, d'où subsiste bien souvent une impression de confusion.

A ces modifications stratigraphiques dans le temps, s'ajoute la variété des vocables qui sont d'usage courant pour désigner la formation ; ces dénominations à valeur de terminologie locale sont en effet changeantes avec le lieu géographique du gisement affleurant ; ainsi : sables de SAINT-FONS, sables d'HEYRIEUX, sables de CHIMILIN, sables de MONTCHENU, sables de TERSANNE, sables de SAINT- BARTHELEMY, sables de SAINT-DONAT, etc.

Ces différentes appellations locales se justifient pour situer des affleurements typiques ; elles risquent cependant de prêter à confusion pour l'utilisateur non spécialiste de cette terminologie stratigraphique ; elles laissent donc ressentir la nécessité d'un repérage pratique, d'établir une relation entre ces divers gisements dispersés géographiquement, et de les situer dans la succession stratigraphique régionale.

C'est le but recherché par la présentation d'un tableau synop- tique (tableau 212, p. 9 ) aspirant à établir les corrélations ou équivalences stratigraphiques entre les diverses dénominations locales.

Cet essai ne prétend donc pas à un caractère de mise au point stratigraphique ; il s'efforce simplement de répondre à un but de repérage pratique, en rapport avec les objectifs de la géologie appliquée.

Il s'inspire des considérations'exposées dans divers ouvrages et notes publiés au cours de ces dernières années.

Ouvrages consultés : voir bibliographie (3), (4), (5) et (6).

22 - REMARQUES CONCERNANT LA PALEOGEOGRAPHIE DE L'ETAGE AQUITANIEN

Dans le bassin comparable de la fosse de Bourg-en-Bresse, comportant pareillement une épaisse série salifère oligocène, les données lithostratigraphiques permettaient de souligner la fonction de couverture et de protection exercée, au-dessus du système du sel, par les dépôts attribués à 1'Aquitanien, étage représenté par une importante formation bien individualisée, homogène et continue, d'origine lacustre, caractérisée par un faciès dominant de calcaire argileux à pâte fine (avec silex disséminés).

En ce qui concerne la fosse de Valence, on ne peut fonder sur l'Aquitanien cette même notion de couverture et d'isolement au-dessus des formations salifères. En effet les dépôts continentaux terminant le cycle sédi- mentaire oligocène (n.s.), puis se prolongeant éventuellement dans l'Aquitanien, présentent des caractères beaucoup plus détritiques ; les matériaux graveleux, à gros éléments, constituent une forte proportion des apports, alternant avec des passées argileuses oxydées, rubéfiées.

Ces matériaux détritiques sont sans doute caractérisés par une per- méabilité et des aptitudes aquifères très notables. - 11 -

L'Aquitanien lui-même est ici bien difficile à identifier ; il ne s'individualise pas par un faciès particulier, bien caractérisé ; sa distribution spatiale est sans doute très irrégulière, voire discontinue, pour des raisons paléogéographiques qu'il importe d'examiner, en rapport avec la connaissance des conditions structurales et sédimentologiques qui ont régi le remplissage de cette fosse de subsidence.

Ces conditions particulières de mise en place expliquent et soulignent ainsi les disparités observées, pour cet étage aquitanien, entre "fosse de Valence" et "fosse de Bourg-en-Bresse".

221 - Position stratigraphique de l'Aquitanien

Les mises au point stratigraphiques les plus récentes, relatives à l'ère TERTIAIRE, s'accordent généralement à reconnaître que "l'événement" déterminant, pour fixer la limite entre les systèmes OLIGOCENE et MIOCENE, est le début'de la "grande transgression marine du Néogëne".

En domaine mésogéen cette transgression, qui constitue la démarcation entre le PALEOGENE et le NEOGENE, débute avec l'étage AQUITANIEN (ou peut être légèrement antérieure aux premiers dépôts aquitaniens).

C'est par elle que se marque la limite básale de cet étage, lorsqu'apparaissent les premières influences marines dans les couches super- posées aux dépôts continentaux terminant le cycle sédimentaire oligocène.

Ainsi fixée selon ce critère historique défini de manière bien nette, la limite adoptée ne laisse place à aucune ambiguïté quant à la position stratigraphique de l'Aquitanien : il s'incorpore à part entière au système Miocène*.

222 - Caractères paléogéographiques propres à la région du Bas-Dauphiné

Cependant, dans la partie du bassin rhodanien qui nous intéresse en propre ici, c'est-à-dire le Bas-Dauphiné, cette délimitation chronologique majeure n'est pas apparente dès son origine ; la période correspondant au début de la transgression nêogène ne s'est pas marquée dans les terrains contemporains déposés dans cette région ; celle-ci correspondait alors à une zone d'emersion dont la durée s'est longuement prolongée ; il y a au contraire mimétisme des faciès entre Oligocène terminal et Aquitanien (dépôts continentaux).

C'est seulement à l'HELVETIEN que se manifeste le contraste déterminé par la discordance de la transgression, lorsque la mer miocène a tar- divement submergé cette région, en grande partie couverte de dépôts continentaux à caractères détritiques.

Au moment de la réalisation des premiers forages profonds en Bas-Dauphinë, l'Aquitanien était placé dans l'Oligocène. - 12 -

223 - Considérations sur la mise en place des dépôts aquitaniens dans le bassin proprement dit du Bas-Dauphiné

Dans l'histoire géologique du bassin rhodanien -considéré dans son ensemble- l'Aquitanien marin n'intervient que pour une part très limitée en extension géographique. En effet la transgression n'a pas dépassé, durant l'Aquitanien, la partie tout à fait méridionale du domaine rhodanien, où elle est matérialisée de façon discontinue par des témoins localisés de dépôts marins : dans la région de Montpellier ("marnes de Fontcaude") et en Provence, particulièrement dans la région littorale à l'W de Marseille = série aquitanienne affleurante de Carry-le-Rouet.

En ce qui concerne la délimitation à la fois spatiale et temporelle entre l'Aquitanien et le Burdigalien, notons ici que pour G. DE- MARCQ (5) la distinction entre ces deux subdivisions apparaît difficilement justifiable dans le domaine rhodanien.

Indépendamment de cette réserve s'attachant à la définition d'une limite, on retiendra simplement l'enchaînement chronologique des phases successives de cette transgression.

La période correspondant à ce qui est appelé le Burdigalien, selon l'usage courant, a vu la transgression s'étendre amplement sur une partie du fossé rhodanien, atteignant le bassin de Crest, dans la Drôme.

Au Burdigalien supérieur la transgression va s'écarter de l'axe de la dépression, à la latitude de Montélimar, pour obliquer suivant une direction NE et se propager loin vers le Nord (en direction de la Suisse), en progressant dans le "sillon périalpin". La position géographique de ce golfe étroit correspondait alors à l'actuel emplacement des chaînes sub-alpines -Chartreuse et Vercors- dont la surrection ne s'était pas encore accomplie.

Par contre, durant cette même période, la transgression n'a toujours pas gagné le domaine qui nous intéresse directement ; les premiers dépôts marins, consécutifs à la transgression dans le bassin du Bas-Dauphiíié progressivement envahi par la mer miocène, sont représentés par les "marnes de Saint-Lattier", déposées durant l'Helvétien inférieur dans la partie sud du bassin.

224 - Régime seulement continental durant l'Aquitanien en Bas- Dauphiné

La conséquence à tirer de cette chronologie des faits revêt une importance évidente : durant toute cette période du Miocène correspondant à l'Aquitanien-Burdigalien, la région du Bas-Dauphiné constituait une vaste zone d'emersion ; particulièrement pendant la phase initiale "aquitanienne", elle s'est trouvée éloignée et isolée du domaine marin, aussi bien par la distance que par l'intervalle-temps.

Cette assertion sur un point bien précis de l'évolution géolo- gique régionale est étayée par les affirmations concordantes de divers auteurs : - 13 -

- "sur toute l'étendue des Alpes, de Vienne à la Méditerranée, il n'y avait •plus trace de mer vers la fin de l'Oligocène..." (M. GIGNOUX) (7).

- "vers la fin de l'Oligocène, toute influence marine avait cessé sur nos côtes provençales ou languedociennes : car le Chattien y est partout à l'état de couches lacustres à Hélix ramondi" (M. GIGNOUX)(7).

-"... le sommet du cycle (oligocène), bien daté par des Gastéropodes pulmones ("Hélix" rœv.ondi) est toujours représenté par des formations lacustres, fluviátiles, ou continentales" (R. ANGLADA)(8).

Ces conditions particulières de la paléogéographie régionale étant admises sans rencontrer de contestation, les déductions logiques qui en découlent peuvent apparaître comme des faits bien établis ; il est dès lors possible de les énoncer ainsi :

- le bassin du Bas-Dauphiné n'a pas pu recevoir de dépôts aquitaniens marins. - si des dépôts contemporains de cette période ont bien été mis en place dans cette region, ils ne peuvent être que purement continentaux, et représentés soit par des sédiments lacustres, soit par des matériaux détritiques, dont le mode d'épandage peut être fluviatile, ou résulter de l'action des eaux courantes de ruissellement. - à cette époque la régression de la mer oligocène est depuis longtemps terminée, et à l'avènement de l'Aquitanien la paléosurface topographique est constituée de terrains continentaux achevant le cycle sédimentaire oligocène. * - ces faitSj se conjugant avec 1'éloignement déjà évoqué du rivage marin aquitanien, s'opposent à l'éventuelle présence de caracteres marins (incursions épisodiques) ou de "récurrence" d'influences lagunaires, dans les dépôts aquitaniens du Bas-Dauphiné.

225 - Caractères d'indétermination relatifs à l'Aquitanien

Parallèlement à ces considérations bien affirmées, venant en déduction naturelle des faits reconnus, il faut aussi évoquer d'autres aspects de cette période aquitanienne, dont les implications demeurent très ambiguës, confuses.

En premier lieu il faut considérer la durée de cette période d'emersion prolongée en Bas-Dauphiné.

Si l'on admet que l'étage "Chattien" (Oligocène supérieur n.s.) correspond pour partie à des dépôts continentaux, la période comprise entre la régression de la mer oligocène et l'arrivée de la transgression miocène sur le Bas-Dauphiné, c'est-à-dire à l'Helvétien, représente un espace-temps de l'ordre de J2 millions d'annêes(9)« - 14 -

Erosion continentale

Durant cette longue période, le bassin du Bas-Dauphiné a donc été exposé à l'action intensive de l'érosion continentale. L'évolution morpho- logique de la paléosurface topographique s'est compliquée de la dualité entre ces deux actions aux conséquences opposées : - d'une part l'action érosive dont les effets sont destructifs. - d'autre part la mise en place de dépôts aquitaniens continentaux, créés par les apports de matériaux détritiques terrigènes.

A défaut d'observation directe (affleurements), il n'est pas possible, d'après les seules données procurées par les forages, de faire la part des influences revenant respectivement à chacune de ces actions.

En certains secteurs l'érosion a pu être prévalente, et son action s'exercer aussi bien au détriment de l'Oligocène terminal.

Par suite il est probable que les dépôts aquitaniens sont affectés de discontinuité dans leur distribution spatiale, et très irréguliers quant à leur épaisseur.

Mimétisme des faciès

D'autre part des conditions écologiques présentant vraisemblablement beaucoup d'analogies entre l'Oligocène terminal et la période aquitanienne en Bas-Dauphiné (régime continental) sont de nature ä déterminer des mimêtismes de faciès dans ces dépôts continentaux, qu'ils soient antérieurs ou postérieurs à la coupure temporelle qui les sépare. Dans ce cas, en l'absence d'arguments paléontologiques, on ne voit pas sur quels critères fonder une discrimination pour établir une limite entre l'Oligocène supérieur et l'Aquitanien continental.

Ces considérations laissent bien apercevoir combien les attributions stratigraphiques adoptées dans les coupes géologiques de certains forages anciens peuvent être sujettes à caution.

226 - Repérage de la transgression miocène, dans les coupes de forage

En Bas-Dauphiné, comme nous venons de le rappeler, la transgression miocène se place entre des séries de terrains "stériles", dépourvues d'intérêt au regard de l'objectif fixé aux forages profonds ; ces terrains ont donc été traversés en forage rapide, exécuté au tricône ; l'échantillonnage obtenu dans ces conditions ne permet pas d'observer la discordance de la transgression, dont la position dans la coupe ne peut être définie de manière précise.

Une certaine unité de vue se dégage cependant de l'ensemble des coupes ponctuelles, malgré l'origine diverse des interprétations.

Les différents auteurs s'accordent généralement pour placer une limite lorsque se manifestent, dans les échantillons recueillis en cours de 'forage, les premières apparitions de marnes ou argiles oxydées et rubéfiées, rougeâtres, rouge brique, témoignant de l'altération et.de l'oxydation continentales. Dans certains cas la limite peut être placée au-dessus de marnes stratifiées brunâtres ou versicolores, attribuées à des sédiments lacustres, distincts des premiers dépôts de la transgression marine, qui présentent gêné- - 15 -

ralement un faciès de marnes sableuses gris bleuté ou verdâtre , dans lesquelles des éléments de glauconie sont parfois reconnaissables.

Ces mêmes critères conventionnels ont été adoptés et servent de base pour les essais de corrélations stratigraphiques présentés, concernant les formations de l'Oligocène et du Miocène.

L'examen de ces coupes de synthèse proposées met ainsi en relief un trait de la stratigraphie qui illustre bien la particularité déjà évoquée du Bas-DaUphiné : il est possible d'y figurer une limite chronostratigraphique très marquante = celle de la transgression nëogène ; mais la démarcation engendrée par cet événement majeur ne sépare pas ici l'Oligocène et le Miocène (n.s.) ; elle se place au sein du Miocène (Helvétien inférieur) ; elle ne permet pas d'identifier et séparer l'Aquitanien de l'Oligocène supé- rieur continental ("Chattien").

227 - Conséquences sur les attributions lithostratigraphiques des forages et sur les interprétations tectoniques

Si nous attachons une importance particulière à cette question des subdivisions stratigraphiques attribuées dans les coupes des forages, c'est parce qu'elles sont déterminantes de la validité des corrélations établies sur la base de ces données originelles, admises telles quelles.

Des discordances stratigraphiques constatées entre coupes ponctuelles comparées et selon ces attributions, incitent naturellement à une interprétation faisant intervenir un accident tectonique pour expliquer la discordance anormale entre points de référence.

Or, les subdivisions stratigraphiques adoptées en pareil cas présentent souvent un caractère surtout conventionnel ; il ne s'agit pas en l'occurrence d'une appartenance stratigraphique démontrée.

L'examen des coupes révèle ainsi des exemples de formations corrélables selon toute vraisemblance dans une même position stratigraphique bien cohérente, et cependant attribuées à des étages géologiques différents. De sorte que les déductions suggérées par la comparaison des coupes peuvent être faussées et conduire à une interprétation de synthèse erronée.

23 - CONSIDERATIONS SUR LE MODE DE DEPOT DES "ROCHES SALINES" (EVAPORITES)

Parmi les formations géologiques traversées en forage sont fréquemment mentionnés des niveaux de roches salines (dolomie, anhydrite, gypse) disposés en intercalations au-dessus d'un "Chattien évaporitique", et dans un ensemble sédimentaire à caractère détritique dominant.

L'appartenance stratigraphique de ces intercalations d'évaporites est toujours très incertaine ; font-elles partie de l'Oligocène supérieur (au sens nouveau et plus restreint du terme : "Chattien") ou bien sont-elles susceptibles de s'incorporer à l'Aquitanien -ici continental- donc au cycle miocène sensu novo ?

Nous avons commenté précédemment les raisons pour lesquelles l'Aquitanien ne peut comporter, dans ce bassin du Bas-Dauphiné, de faciès résultant d'incursions marines, ni d'influences lagunaires épisodiques.

Mais ces conditions paléogéographiques restrictives ne permettent pas cependant d'exclure formellement la formation d'évaporites en milieu franche- ment continental. - 16 -

II est en effet reconnu que des solutions saumâtres peuvent s'élaborer par concentration de la charge minérale des eaux d'apport continental, sous l'effet d'une evaporation très active ; des sédiments chimiques -sulfates et carbonates- peuvent ainsi se former par cristallisation et précipitation, lorsque les conditions nécessaires au mécanisme évaporitique sont réalisées temporairement par un milieu continental favorable, tel que bassin endoréique.

Précipitation des roches salines (10)

"LES EVAPORITES Les évavorites sont des roches salines essentiellement faites de sulfates et de chlorures qui "prennent habituellement naissance lors de I''evaporation de l'eau de mer.

En fait¿ cette double définition appelle quelques restrictions. Sulfates et chlorures sont tout d'abord accompagnés par des carbonates voire même par des argiles (sêpiolite, attapulgite) et3 de plus, tous les minéraux salins n'appartiennent pas obligatoirement à la paragenèse des êvaporites (fluorine, barytine...).

En second lieu, toutes les roches salines ne se sont pas nécessaire- ment formées lors de I'evaporation d'eaux marines et, en fonction de leur lieu de dépôt, nous pouvons d'ailleurs distinguer : - les roches salines marines - les roches salines des bassins endoréiques.

PRECIPITATION DES ROCHES SALINES Les roches salines prennent naissance aux dépens de solutions ioniques lorsque celles-ci deviennent sursaturées.

Par evaporation de l'eau de mer, comme dans les marais salants arti- ficiels par exemple, les sels dissous se déposent, non pas en fonction de leur quantité mais en fonction inverse de leur solubilité. Plus un sel est soluble et plvs difficilement il précipitera. Dans une colonne marine de 1 m de haut, à section constante, les minéraux apparaîtront lorsque les conditions suivantes seront réalisées : - la colonne n'usant plus que 52 cm, le volume originel de l'eau de mer étant réduit de moitié environ, il y a précipitation de Fe2Oz et de CaCO¡. - la colonne ne mesurant plus que 19 cm, le volume atteint étant le cinquième du volume primitif, le gypse se dépose. - la colonne n'ayant plus, enfin, que 10 cm, réduite au dixième de son volume initial, le sel gemme commence alors à cristalliser, suivi par les sulfates et les chlorures de magnésium et, finalement, par NaBr et KCl,

Du point de vue de l'importance volumêtrique des dépôts on peut signaler qu'une couche de 100 m de sel gemme, surmontée de lits de 4,8 m de gypse et de 0,4 m de calcite, se formera par evaporation d'une colonne d'eau de mer de 8 500 m de hauteur.

•• Les données sont très simplifiées car la qualité des sels déposés dépend de la température de l'eau évaporée et, aussi, de la vitesse de cristallisation - 17 -

Nous avons d'ailleurs étudié les conditions de température et de salinité qui fixent la qualité des sulfates de caloivm précipités, gypse ou anhydrite.

Non moins de 30 minéraux peuvent en outre être décomptés dans les dépôts salins. Parmi ceux-ci nous pouvons retenir, à côté du gypse (CaS04,£ de I'anhydrite (CaSOq.) et du sel gemme (NaCl), la bischofite (MgCl2,6H£O), la kiesérite (higSO^.E^O),-la carnallite (K Mg CI3.6H2O) rose à rouge brun, de goût acre et aisément reconnais sable en spectroscopie y-, l'hexahydrite (MgSO^. 6Ü20,-la sylvine (K Cl) rose à rouge et à effet de "pile électrique" sur la langue-, la léonite (MgSO4.K2SO4.UH2O), l'epsomite (MgSOd.îHoO), la blödite Na2Mg (SO4)2.4H20), la kainite (KMg {CKSO4)}.ZH2O),-la polyhalite (2CaS04. MgSO4.K2SO4.2H2O), en agrégat gris ou blanc-, la mirabilite (Na2SÖ4.10H20), transparente.

Toutefois, c'est aux deux sels, le sel gemme et le gypse que revient la première place en raison de la fréquence et de l'ampleur de leur dépôts."

La genèse des évaporites tertiaires du domaine rhodanien a fait l'objet d'une étude récente publiée par J.M. TRIAT et G. TRUC (11). Les déductions tirées des faits analysés dans cette étude conduisent les auteurs à distinguer deux types d'évaporites, correspondant respectivement à deux domaines de sédi- mentation bien déterminés ; le mécanisme évaporitique et les processus de formation des sédiments chimiques qui en résultent sont changeants en fonction des conditions structurales (morphologie) et des particularités de la paléogëo- graphie, propres à chaque bassin :

- dans les fosses d'effondrement tectonique et de subsidence : formation, sur de grandes épaisseurs, d'halite et anhydrite, accompagnées de sédiments détritiques (régime de transgression marine)„

- sur les plates-formes marginales stables (en Provence) : sédimentation continentale à épisodes évaporitiques ; dépôts de gypse, accompagnes de sédiments chimiques essentiellement carbonates, évoquant un contexte chimique analogue au domaine des sebklias.

Les conclusions se rapportant en particulier à ce domaine continental soulignent l'importance accordée, dans la genèse de la sédimentation chimique, à l'origine et à la qualité géochimiques des solutions issues du lessivage de l'arrière-pays, dont l'érosion "évolue en fonction des pulsations tectoniques et des conditions climatiques".

Cependant il importe d'observer que, dans leurs conclusions, les auteurs restent circonspects quant "à l'origine des solutions qui ont permis la cristallisation de gypses ou de sels"... "pour les sulfates et les chlorures, il n'est pas encore possible d'admettre -ou d'exclure totalement- l'intervention de pol- lutions marines êpisodiques".

Si divers aspects développés dans cette étude de référence, sur les processus de sédimentation continentale à épisodes évaporitiques, ont été brièvement évoqués ici, c'est en considération de leur rapport avec l'attribution stratigraphique problématique de certains niveaux à faciès évaporitiques dans la fosse de Valence. - 18 -

231 - Evaporites de la fosse de Valence

En ce qui concerne en propre la "Fosse de Valence", l'étude précitée conduit ses auteurs à des considérations génétiques dont on retiendra les traits suivants :

"La genèse des dépôts anhydritiques et salifères de la fosse de Va- lence paraît intimement liée à l'existence de périodes stables sur les marges et l'arrière-pays".

"Il est vraisemblable que les marnes vertes anhydritiques et le sel se soient déposés sous une tranche d'eau assez importante, ce qui traduit un processus de formation totalement différent de celui qui a donné naissance aux evaporites de plates-formes, étudiées à Mormoiron et à l'Isle-sur-Scrgue".

Ces remarques s'appliquent aux evaporites accumulées dans la fosse de Valence durant la période de transgression oligocène.

Elles, n'autorisent pas, sans doute, à exclure la possibilité de dépôts évaporitiques "tardifs" -c'est à dire postérieurs à la transgression oligocène, donc en domaine continental- dans le périmètre même de la fosse de subsidence.

Il n'est pas impensable en effet que durant le régime continental correspondant à la période aquitanienne, des dépressions ou bassins fermés temporaires, à fonctionnement endoréique, aient pu se former en quelques zones du périmètre de la fosse pendant cette longue période d'emersion et de comblement, créant ainsi des conditions de sédimentation, locales et temporaires, comparables à celles des dépôts continentaux de plates-formes (?).

Posée dans un but pratique la question se ramène à un terme très simple : est-il possible actuellement de subordonner l'identification de l'Aqui- tanien à l'absence de dépôts évaporitiques au sein de cette formation continentale, en Bas-Dauphiné ?

Nous ne disposons pas d'arguments décisifs pour justifier une réponse formelle.

L'existence éventuelle d'analogies locales avec le domaine des plates-formes, réunissant des conditions temporaires de dépôt propices à la genèse de sédiments évaporitiques en domaine continental, doit être admise comme possible, mais non démontrée.

Parallèlement à cette possibilité, il importe de retenir égale- ment les caractères lithologiques et l'origine des apports continentaux à 1'Aquitanien = dès l'Oligocène supérieur les dépôts accumulés en comblement de cette fosse de subsidence révèlent (par les coupes des différents forages) des caractères à dominante détritique très accusée ; "l'étude des minéraux lourds montre que les apports venaient du Massif Central, ce qui caractérise bien la principale direction des venues détritiques àe l'Oligocène rhodanien"(\ \).

Ces matériaux détritiques sont essentiellement siliceux ; les coupes des forages soulignent "l'apport considérable de matériel détritique quartzeux". - 19 -

Les caractères pétrographiques de tels apports et le lessivage de l'arrière-pays dont ils proviennent ne sont sans doute pas de nature à favoriser la formation de sédiments chimiques carbonates (ni celle du sulfate de calcium) ?

Ces données ne représentent pas un argument formel ; cependant leur prise en considération nous incline à penser que les intercalations évaporitiques "tardives", au sein des apports détritiques continentaux à dominante siliceuse (graviers quartzeux, et argiles oxydées, rubéfiées) pour- raient correspondre plus vraisemblablement à des "retours" épisodiques d'influences marines ou lagunaires au cours de la période régressive oligocène.

232 - Faciès de "marnes a gypse"

Dans cette évocation des attributions stratigraphiques sujettes à caution, il faut signaler également le cas fréquent de. coupes de forage men- tionnant la présence d'une formation de "marnes à gypse". La genèse de ces dépôts reste indéterminée lorsque le niveau a été foré au tricône (échantillons recueillis sous forme de "cuttings", empâtés d'argile).

Il peut s'agir de monocristaux de gypse, formés suivant un processus de cristallisation diagënétique s'opérant au sein de couches de marnes ou argiles, qui correspondent à d'anciennes vases enfouies, gorgées d'eau saline, au moment de leur dépôt sur un ancien fond marin (12) ; la formation des cristaux pourrait s'expliquer par la sursaturation de l'eau d'imbibition des boues carbonatées.

Dans cette hypothèse, l'origine marine des couches marneuses permettrait d'assurer leur attribution non équivoque à l'Oligocène (marin). Mais généralement la difficulté d'identification subsiste, inhérente au mode d'échantillonnage, ne permettant pas de discerner l'habitus des inclusions gypseuses.

24 - TECTONIQUE ET SEDIMENTATION DANS LES FOSSES

La création de la "fosse de Valence" est le résultat d'une évolution tectonique graduelle, liée aux mouvements orogéniques qui ont constitué les différentes étapes de l'édification échelonnée de la chaîne alpine, amorcée dès le Crétacé moyen (Albien-Cénomanien, où débutent les "phases alpines pré- coces" -dont tectonique pyrénëo-provençale) et prolongée jusqu'à la période mio-pliocène ("phases alpines tardives", s'achevant par la phase "rhodanienne").

Dans différentes publications récentes traitant du bassin rhodanien, on relève les assertions suivantes :

C. CAVELIER (1-3) note "l'existence de deux phases successives de soulèvement au niveau de la chaîne alpine : vers la base du Priabonien supé- rieur et vers la limite Priabonien-Stampien"'.

J. DEBELMAS (9) pour la vallée du Rhône "il est actuellement possible de préciser dans le temps (vers la base du Stampien sensu novo) quand apparaît le contrecoup de la première phase alpine. Elle provoque de nombreuses déformations qui se traduisent dans l'ensemble de l'Oligocène moyen par des jeux de subsidence différentielle".

"Sous la Bresse, le Bas-Dauphiné et le Bas-Rhône, on a reconnu, grâce aux sondages , de grandes épaisseurs de marnes argilo-sàbleuses d'âge ludien - 20 -

et Oligocène (800 â 2000 m) : dans les deux bassins septentrionaux, elles renferment d'énormes lentilles de sel gemme...".

Nous retiendrons ici l'âge ludien attribué à une partie des dépôts de marnes argilo-sableuses, susceptibles de se trouver en position de "marnes infrasalifères".

C. GERMAIN et G. DEMAISON (14) parlent "des plis formés par la phase tectonique majeure située entre la fin des temps crétacés et le début de l'Oligocène"'.

Pour J.M. TRIAT et G. TRUC (11) une phase tectonique déterminante marque également, en Provence, le passage du Bartonien à l'Oligocène inférieur (pour ces auteurs, l'Oligocène inférieur du bassin rhodanien comprend le Ludien + le Latdorfien = "Sannoisien" ); elle a provoqué des plissements, dans la partie nord du pays provençal.

Au début de l'Oligocène "la phase de distension qui suit ces plissements est caractérisée par l'apparition de deux types de structure où se forment des sédiments évaporitiques différents. D'une part, apparaissent de grands effondrements, proches du modèle "rift" (J. COGNE et all.3 1966), comme le fossé de la Camargue occidentale, limité par la grande faille de Nîmes, le fossé de Valence, et le fossé bressan.

Bans ces cuvettes, une forte subsidence permet l'accumulation, sur de grandes épaisseurs, de sédiments halitiques, anhydritiques et carbonates riches en matières organiques"... "Mais sur les plates-formes marginales s'installent en même temps d'autres évaporites".

"De grandes structures d'effondrement mises en place à l'Oligocène inférieur jalonnent la bordure orientale du Massif Central. Au Nord du bloc provençal, les fosses ainsi créées sont alignées selon une direction N — S. C'est le cas du fossé bressan, relayé vers le Nord par le fossé rhénan ; la même structure se retrouve dans la fosse de Valence".

Après l'épisode marquant le début de l'Oligocène moyen (ici "Sannoi- sien" + Stampien) "une nouvelle phase de compression rajeunit les structures précédentes".

Observons encore que dans le "schéma ordonné stratigraphie" (cf. lexique stratigraphie, 2ème édition), une phase tectonique dite "alpine" se place entre le Ludien et le Stampien inférieur, novo sensu, = "Sannoisien" ; donc au ;tout début de l'Oligocène.

241 - Phase tectonique à l'origine de la fosse de Valence

Dans cet ensemble d'observations apparaît de manière concordante une chronologie des événements orogéniques ayant contribué au modelé structural du Bas-Dauphinë.

Un fait marquant s'en dégage clairement que nous retiendrons .comme événement déterminant : si des traits structuraux se sont esquissés dans cette région dès la fin du Crétacé, c'est incontestablement au début de l'Oli- gocène (sans doute déjà dès le Ludien) que la fosse de Valence s'est vérita- - 21 -

blement réalisée ; elle s'est individualisée au cours d'une phase tectonique en distension, responsable des grandes structures d'effondrement ayant engendré la fosse profonde circonscrite, qu'elles délimitent par des bords fortement décalés et plus ou moins abrupts.

242 - Sédimentation dans les fosses

Ces caractères structuraux vont exercer une influence prépon- dérante sur les conditions de mise en place et de répartition géographique des sédiments tertiaires, oligocènes surtout.

La transgression tertiaire s'est accomplie sur un palëorelief fortement sculpté, dont l'amplitude est très inégalement accusée selon les secteurs géographiques. Des dénivellations d'amplitude considérable caracté- risent l'existence de paléostructures, bordant de "plates-formes marginales" des zones de dépression, des fosses d'effondrement tectonique, à bords fortement pentes ou abrupts, où vont se déposer des sédiments tertiaires accumulés sur de grandes épaisseurs et comportant notamment de massives lentilles de sel gemme, formées au cours du cycle sédimentaire oligocène, surtout durant la période dite "sannoisienne".

Comme on peut aisément le concevoir, la distribution spatiale et l'épaisseur des dépôts tertiaires sont évidemment régiespar la morphologie de ces paléostructures à relief fortement accusé ; ceci tout particulièrement en ce qui concerne la période oligocène, dont les dépôts ont contribué pour une part essentielle au remblaiement sédimentaire des zones déprimées.

Les coupes géologiques des forages profonds révèlent en effet que le comblement des fosses les plus profondes est uniquement le fait des terrains oligocènes, accumulés jusqu'à recouvrir les paléostructures méso- zoïques en position de plates-formes exhaussées, par rapport aux compartiments tectoniques effondrés des fosses qu'elles délimitent.

Ces conditions particulières de sédimentation durant la transgression oligocène sont déterminantes du caractère discontinu, compartimenté, des dépôts de l'Oligocène inférieur et moyen ; morcelés dans leur distribution spatiale, ils sont également irrêguliers quant à leur épaisseur.

Ces remarques valent notamment pour les importantes accumulations de sel gemme, dont l'extension est circonscrite aux limites de la fosse profonde de Valence.

Ayant ainsi contribué au nivellement relatif de ces reliefs abrupts, les apports oligocènes auront préparé pour les dépôts de la transgression miocène des conditions bien différentes de sédimentation, de réparti- tion spatiale, en fonction desquelles les formations molassiques du Miocène pourront couvrir une extension généralisée à l'ensemble du Bas-Dauphiné.

243 - La formation salifëre est-elle divisée par des failles ?

Les failles à l'origine des structures créées par cette phase tectonique en distension, du début de l'Oligocène, sont donc des failles d'effondrement, très redressées, affectant l'ensemble des séries mësozoïques ici représentées (Crétacé p.p., Jurassique, Trias) et se propageant dans le socle, également divisé et décalé par ces cassures. Par leur nature celles-ci s'apparentent à un style de "tectonique cassante". - 22 -

En divers épisodes au cours des périodes Oligocène et Miocène, ces failles se sont prêtées, ont contribué,à des rejeux tectoniques ; ces réajustements intervenaient sans doute à la fois en "réaction compensatrice", sous l'influence et en conséquence des ruptures d'équilibre isostatique» con- sécutives à l'accumulation des sédiments sur de grandes épaisseurs, et d'autre part en répercussion des phases de compression engendrées par la surrection de la chaîne alpine.

Ces rejeux tectoniques ont donc affecté les formations tertiaires qui leur sont chronologiquement antérieures ; ils conduisent à envisager les conséquences ainsi provoquées au sein de ces formations.

En particulier, apparaissent de façon frappante au toit de la série salifère Irsannoisienne", des décalages altimétriques prononcés, entre deux points de forage consécutifs (sur un même profil géologique -fig.3 et 421 a) l'amplitude du décalage observé étant de l'ordre de 250 m.

Ces décalages très marqués affectant un repère lithostrati" graphique bien établi traduisent assurément les conséquences de rejeux tectoniques postérieurs à la mise en place de cette formation salifëre principale.

On est ainsi amené à se demander sous quelle forme se réper- cutent les effets de ces mouvements tectoniques dans la masse salifère.

Convient-il de se représenter ces accidents sous l'aspect de failles fortement pentées, déterminant dans la masse du sel gemme des déca- lages nettement tranchés, sub-verticaux ?

244 - Coexistence de deux styles tectoniques

La question se pose ici avec une acuité particulière, compte tenu de ce que cette masse salifère est mise à contribution pour abriter des réservoirs de stockage souterrain, pour lesquels les conditions de sécurité sont tributaires de la notion d'étanchéitë ; elles présentent par conséquent une relation bien concevable avec la présence éventuelle de failles qui tra- verseraient la formation.

En vérité, aucun fait observé ne permet d'étayer formellement cette hypothèse de l'existence de véritables failles traversant les formations oligocènes.

Cette considération restrictive ne rend aucunement contestable le fait des rejeux tectoniques ; mais elle tend à prendre en compte les carac- tères bien affirmés de plasticité de la plupart des sédiments oligocènes, qu'il s'agisse des couches d'argiles plastiques ou des accumulations de sel gemme. En ce qui concerne spécialement ce dernier, ses caractères propres de plasticité, de "mobilité", d'aptitude ou propension particulière à la recristallisation, apparaissent peu compatibles avec la manifestation d'une tectonique cassante, dont l'action trancherait de manière abrupte cette formation salifère par des failles sub-verticales. - 23 -

Au contraire, les avis sont généralement concordants pour admettre que ces formations sont par nature un domaine particulièrement propice à la réalisation du phénomène de subsidence, au sens vrai du terme : c'est-à-dire évoquant un phénomène évolutif caractérisé par un enfoncement qui peut être saccadé, mais lent, graduel, et se traduisant par un mouvement de flexure à rayon de courbure très ample.

Une telle flexure progressive dans les terrains plastiques est parfaitement concevable comme conséquence d'un effet de tectonique cassante se produisant dans les masses rocheuses plus "rigides" du tréfonds anté-tertiaire ; elle en constitue le contrecoup, amortissant par une évolu- tion souple le prolongement du décalage plus abrupt dû au rejeu des failles dans le tréfonds.

Cette hypothèse implique de concevoir la coexistence, en superposition, de deux styles tectoniques :

- tectonique cassante dans les masses plus rigides du tréfonds. - tectonique souple -subsidence- dans les sédiments plastiques ou meubles du Tertiaire.

245 - Recristallisation dans la masse salifère

II importe de remarquer que cette question de la présence éventuelle de failles dans la masse salifère a généralement constitué un sujet de préoccupations particulières pour les responsables des diverses recherches, par forages profonds, dans cette formation. '

La reconnaissance de la masse salifère s'est souvent concrétisée par un forage en grande partie carotté ; et dans ce cas la recherche d'indices tectoniques a été l'objet d'une attention particulière lors de l'examen des carottes.

Les observations consignées dans les rapports ne mentionnent pas de faits bien établis permettant d'évoquer la présence éventuelle de failles.

D'ailleurs il y a tout lieu de penser que même dans l'hypothèse où de tels accidents tectoniques (failles) ont pu affecter la masse salifère, leur matérialisation ne serait pas actuellement décelable dans les carottes de sel, parce que "cicatrisée" par les recristallisations secondaires couramment observées, dispersées dans toute la masse.

A ce propos il est intéressant de rapporter les observations recueillies sur certains aspects de texture fluidale dans le sel ; elles sont commentées dans le rapport géologique du forage de Chanos-Curson (794-7-13) :

"Les pendages observés sur les carottes sont en conformité avec l'inclinaison régionale moyenne de 4°y sauf au toit du Sannoisien où certaines carottes... (1340 à 1422 m) sont formées de sel gemme étiré et recristallisé¿ l'axe d'étirement des cristaux de sel étant fréquemment incliné de 20 à 50° sur l'horizontale". - 24 -

"Ce -phénomène est connu dans d'autres régions où, particulière- ment dans le Jura, le sel présente dans sa masse des ondulations de faible amplitude donnant localement de forts pendages dans un secteur tectoniquement assez calme. Cela peut être expliqué par une amorce de mise en mouvement de la masse saline (tendance à la diapirisation?)".

La signification à retenir de ces observations est d'un intérêt évident, rapportée à l'interprétation de certaines données : dans la masse salifère peuvent être observés localement des caractères d'étirement, de texture fluidale traduisant des effets de déformation ; ceux-ci sont surtout le fait des propriétés physiques (plasticité-propension à la recristallisation) et du comportement du sel massif. Pour autant, ils n'ont pas pour conséquence de rompre l'unité de la masse salifère.

S'ajoutant à ces caractères de déformation locale, les intercalations d'insolubles (argile-anhydrite), les changements latéraux de faciès évaporitiques, et les véritables pendages sédimentaires existant en certains points dans le sel, sont autant d'éléments susceptibles d'exercer une influence perturbatrice dans les mesures géophysiques.

Il convient de rester circonspect dans l'interprétation de ces éléments perturbants, pour ne pas systématiquement les assimiler à des failles affectant la masse du sel gemme.

Dans cet ordre d'idée, la région de Chanos-Curson paraît occuper une place à part ; l'interprétation des mesures géophysiques peut difficilement se concevoir sans l'influence de failles dans ce secteur (v. § 4224).

Les faits observés permettent également de vérifier que la qua- lification de différentielle, généralement appliquée â la subsidence régionale, est tout à fait judicieuse ; l'amplitude de l'affaissement peut être variable, fortement différenciée, entre compartiments tectoniques effondrés, au sein d'une même fosse.

246 - Conclusion

En conclusion, pour ce qui a trait au système du sel, aucun élément d'observation ne permet de se prononcer catégoriquement sur l'absence ou la présence de failles affectant éventuellement la formation salifère.

Cependant, dans l'optique des conditions de sécurité entourant les réservoirs de stockage souterrain, il paraît raisonnable, et objectif, de considérer comme un élément rassurant le fait que les recristallisations couramment observées dans l'ensemble de la masse salifère ont pour effet de cicatriser, d'oblitérer, tout accident -de type faille- susceptible d'avoir existé dans le sel.

3 - iSSAI=DE=ÇORREIiATigNS=LITHOSTRATIGRAPHigUES=ENTRE=LES=FgRAGES=DE=CLAVEYSgN, IIEMÑÑE"J5T~étTíOÑTCKEÑÜ=D7P¿J:g8~-=COMMENTA|RES (cf. graphique , figure 3 hors-texte)

Bien caractéristiques de la fosse de subsidence, ces trois forages se prêtent à des corrélations lithostratigraphiques dont l'interprétation suggère une esquisse cohérente de la succession des dépôts tertiaires. (La nécessité de bien faire apparaître la lithologie des niveaux-repères conduit à adopter une grande échelle pour cette représentation graphique). - 25 -

Formations examinees dans l'ordre chronostratigraphique

31 - SOCLE CRISTALLOPHYLLIEN

Le socle primaire, représenté par un faciès de gneiss, a été atteint, dans le forage de CLAVEYSON, à la profondeur de 1682 m, soit, en cote absolue, à - 1376,5.

Une première observation s'impose d'emblée : à cette même cote absolue correspond, dans la coupe du forage TERSANNE 101, distant de 4 km environ, la masse salifère du "Sannoisien", recoupée jusqu'à la profondeur de 1843 m, soit, en cote altimétrique, - 1573 (le forage a été arrêté avant d'atteindre la base du sel).

Ce contraste lithostratigraphique à la partie básale des deux coupes comparées établit donc formellement la présence d'un accident tectonique qui décale fortement les séries en présence : faille très marquée et redressée, délimitant le bord occidental de la fosse profonde d'effondrement.

32 - COMMENTAIRES SUR LES GRES A ELEMENTS POLYGENIQUES RECOUPES A LA BASE DU FORAGE DE CLAVEYSON

L'attribution stratigraphique de cette formation fortement détritique est incertaine en l'absence de critères formels de datation.

Selon certains documents originaux, elle se placerait dans l'Oligocène.

La comparaison avec la coupe de TERSANNE 101 ne manque pas de susciter la perplexité en raison des considérations suivantes : épaisse de plus de 200 m, cette série gréseuse reposant sur le socle primaire témoigne d'apports massifs dont la puissance conduit à évoquer un régime de véritable "décharge " détritique.

Située à l'intérieur de la fosse d'effondrement tectonique, cette formation se place, par sa position altimétrique, en regard de la série salifère sannoisienne de TE 101, à caractère de sel massif.

Compte tenu de la distance modérée (4 km environ), il peut paraître étonnant qu'une phase détritique aussi puissance n'ait laissé aucune trace, aucune influence épisodique, dans les dépôts contemporains (sel massif) dispo- sés en vis-à-vis à Tersanne.

Cependant des exemples sont connus , dans différents bassins salifères, de contrastes lithologiques sans transition, évoquant les conséquences de véri- tables cônes de déjection, et mettant en contact latéral, sur un même niveau, des faciès à disparité aussi tranchée.

Mais il est plausible également d'envisager pour cette formation une mise en place antérieure à la phase tectonique majeure (début de l'Oligocène),

Renseignement verbal de G. TRUC - 26 -

à l'origine de l'affaissement principal de cette fosse ; c'est-à-dire à 1'Eocène (ou au Crétacé ?). Dans cette hypothèse cette formation ferait partie des unités ayant participé à la tectonique cassante ; elle serait ainsi délimitée et décalée par une faille abrupte, solidairement avec le compartiment affaissé du socle auquel elle est superposée.

33 - CYCLE SEDIMENTAIRE OLIGOCENE

331 - Formation infrasalifère

Une importance particulière s'attache à la définition de la formation infrasalifère, c'est-à-dire aux terrains "stériles" = formés d'insolubles, dont le dépôt a précédé la cristallisation et la précipitation des premières couches de sel (NaCl).

Rapportée à la masse salifère sannoisienne cette expression s'applique aux terrains tertiaires non seulement disposés en écran au-dessous du sel, mais aussi bien à ceux présumés interposés latéralement entre les épontes de la formation salifère et les bords tectoniques abrupts de la fosse.

Sachant que les formations géologiques des structures délimi- tant le fossé d'effondrement sont susceptibles de donner lieu à des circulations ou transferts d'eaux souterraines, lesquelles risquent de déterminer un processus de dissolution du sel, on conçoit bien l'importance primordiale de cette "enveloppe" de dépôts insolubles, à comportement non -ou très faiblement- perméable, pour assurer la fonction d'un écran protecteur à l'égard de la masse salifère.

Dans le cas de la fosse de Valence, aucun des forages profonds étudiés n'a été poussé à une profondeur suffisante pour reconnaître cette formation infrasalifère, si bien qu'on en reste réduit à des hypothèses.

Dans certains bassins évaporitiques provençaux, la formation infrasalifère est constituée d'argiles plastiques plus ou moins massives, ac- cumulées sur une épaisseur au moins égale à 100 m*.

Il paraît tout à fait plausible -et raisonnable- de penser qu'un écran argileux important existe également à la base de la série salifère sannoisienne dans la fosse de Valence.

L'interposition d'insolubles le long des épontes latérales de la formation salifère est plus discutée.

Il importe de considérer tout d'abord que l'impression -suggérée par l'aspect graphique des coupes schématisées- d'une disposition en "mur" argileux juxtaposé sub-verticalement, est évidemment fictive ; elle est surtout le fait des déformations dues au rapport (: 6,5) entre échelle des longueurs et échelle des hauteurs.

Renseignement verbal de G. TRUC. 27 -

La figure 421 b schématise sommairement la mime série salifère représentée ä l'échelle de 1/50.000 (échelle des longueurs et des hauteurs ramenée à la mime valeur = rapport 1).

La masse de sel y présente alors la forme beaucoup plus orthodoxe d'une vaste "lentille" salifëre.

On peut des lors aisément se représenter les conséquences de la subsidence, phénomène évolutif constamment nécessaire aux conditions d'accumulation d'une telle masse de sel ; ses effets ont pareillement affecté, infléchi, les couches d'argiles, et autres insolubles, déposés soit avant le sel, soit simultanément et latéralement à celui-ci, en vertu d'un processus courant de variation latérale de faciès, en bordure du bassin évaporitique.

Dans les différents bassins salifères actuellement observables*1 on remarque invariablement, dans les dépôts de sédiments évaporitiques se formant vers les bords du bassin, un passage latéral de faciès, souvent contrasté, sans transition, sur un même niveau, entre le sel NaCl et des sédiments chimiques stériles, dont la nature lithologique oscille entre des pôles argileux, calcaires, dolomitiques ou anhydritiques.

On ne cite pas d'exemple connu de sel KaCl déposé jusque sur -ou contre- les bords mêmes du bassin évaporitique.

On ne pourra certes s'autoriser de ces faits, observés dans des bassins comparables, pour admettre sans autres preuves que des conditions identiques caractérisent sans doute le système salifëre de la fosse de Valence ; il est cependant permis d'accueillir ces considérations simplement comme autant d'hypothèses favorables se rapportant à la protection naturelle du gisement salifère concerné.

D'autre part il faut dire que cette incertitude s'attachant à la nature des dépôts contre les bords du bassin évaporitique n'est pas propre à la fosse de Valence ; le fait de traverser entièrement, en forage, la formation salifère, puis son substratum de "marnes au mur du sel", renseigne sur la nature et l'épaisseur des terrains stériles disposés au-dessous du sel, mais pour autant on n'en sait pas davantage sur ce qui existe en réalité aux épontes de la masse de sel.

Jusqu'alors aucun forage ne s'est trouvé implanté dans cette zone de bordure du bassin salifère (entre le sel et le bord tectonique de la fosse) ; il est certain que l'implantation d'un ouvrage qui viserait ä réa- liser une telle reconnaissance reste bien délicate si l'on considère les risques d'échec (imprécision des limites géologiques).

332 - Sel massif - Série salifëre attribuée au "Sannoisien"

Absente dans la coupe du forage de CLAVEYSON, la série, salifère dite "sannoisienne" a été recoupée à TERSANNE 101 entre les profondeurs 1372 m et 1843 m (fin du forage), soit sur une épaisseur de 471 m, qui ne représente pas l'épaisseur totale du "système du sel".

Il convient d'observer que dans l'optique du maître d'ouvrage (G.D.F.), utilisateur du gisement salifère en ce point, est considérée comme

Information verbale de G. TRUC - 28 -

sel massif seulement la partie supérieure de cette coupe, jusque vers la profondeur de 1530 m, cote d'altitude -1260 ; au-dessous de cette cote, et surtout' jusqu'à 1785 m le sel est "barré" = chargé en inclusions ou entrecoupé de nombreuses intercalations d'insolubles (argile ou marne, anhydrite...).

A MONTCHENU DP 108, le forage a reconnu le sel entre les profondeurs 1216 m et 1736 m, soit sur une puissance de 520 m. Au-dessous, sur 62 m -de 1736 m à 1798 m- le forage a recoupé une formation évaporitique constituée par des bancs alternés d'anhydrite et de calcaire, mais dépourvue de sel.

On ne peut affirmer que cette séquence stérile représente bien la base de la formation salifère ; il peut s'agir aussi d'un important niveau intercalaire d'insolubles dans le système du sel.

On notera qu'entre les profondeurs 1482 m et 1559 m, la série salifère est ici entrecoupée par une formation à prédominance d'insolubles : marne ("rayée"), anhydrite rubanée, calcaire à silex, n'admettant que peu de sel, en passées interstratifiées.

A noter un caractère d'ordre structural, important : le décalage altimétrique au toit du sel, entre Montchenu et Tersanne, traduisant l'effet d'une subsidence différentielle très accentuée : l'amplitude du décalage alti- métrique est ici de 256 m ; le toit du sel s'abaisse de la cote d'altitude -846 à Montchenu, jusqu'à la cote -1102 à Tersanne, ce qui correspond à une pente moyenne de 6,4 % -pendage voisin de 4 g- bien compatible avec la manifestation du phénomène de subsidence.

333 - Stampien (s.s.)

Au-dessus de la masse salifère sannoisienne, la formation attribuée au STAMPIEN n'appelle que peu de commentaires ; c'est une puissante formation à nette prédominance du faciès marneux ; les coupes ponctuelles révèlent pour cette série une puissance de 446 m à MONTCHENU ; 458 ,m à TERSANNE 101 ; 553 m à CLA- VEYSON ; par sa puissance et sa nature lithologique, cette série constitue une protection appréciable au toit de la masse salifère sannoisienne.

334 - "Chattien évaporitique"

Superposée,au Stampien, s'individualise une formation qualifiée de "CHATTIEN évaporitique" ; sa sédimentologie est caractérisée par une succession, en couches alternées, d'argile, de marne, de calcaire (souvent crayeux), de dolomie, d'anhydrite, en bancs ou en rognons, et d'inclusions ou intercalations gypseuses. Dans la coupe du forage de CLAVEYSON, auraient été repérées des inclusions ou intercalations de sel, entre les profondeurs 828 et 839 m (?).

La limite supérieure de cette formation évaporitique constitue un repère bien marqué, non seulement lithologique -par le contraste des dépôts détritiques continentaux qui le recouvrent- mais aussi structural ; il re- présente en effet la dernière surface de contact lithostratigraphique affectée la subsidence différentielle.

Selon les corrélations proposées par ce graphique, l'épaisseur du Chattien évaporitique apparaît assez régulière : 108 m à MONTCHENU DP 108 ; 126 m à TERSANNE 101 ; 114 m à CLAVEYSON. - 29 -

Au toit de ce niveau-repère, la flexure de subsidence determine un décalage altimétrique dont l'amplitude est de 226 m entre MONTCHENU (cote absolue -292) et TERSANNE 101 (cote absolue -518) ; rapportée au forage de CLAVEYSON, l'amplitude de cette dénivellation est du même ordre ; le secteur de Tersanne, plus centré dans la fosse d'affaissement, apparaît toutefois comme étant le plus fortement subsident.

335 - Niveaux affectés par la subsidence

Par ces corrélations lithostratigraphiques on voit clairement le phénomène de subsidence se manifester de façon très prononcée, et se répartir sur l'ensemble de ces séries : - Sannoisien = accumulation de la masse salifëre (sauf pour Claveyson - ., . _ , . sel absent) - Stampien = serie a dominante marneuse - "Chattien évaporitique"

Le caractère différentiel de cette subsidence est très accusé par le décalage des niveaux-repères entre Montchenu et les deux autres forages.

336 - Oligocène supérieur

Dans le secteur géographique jalonné essentiellement par les forages de CLAVEYSON et TERSANNE 101, l'influence de la subsidence va se tra- duire par un "appel de sédimentation" aux conséquences très marquées ; durant la phase de sédimentation postérieure au Chattien évaporitique, l'important décalage altimétrique au toit de cet horizon (par rapport à MONTCHENU) va progressivement être compensé, au cours de l'Oligocène supérieur, par un apport considérable de matériaux continentaux à caractère détritique dominant (faciès de graviers, niveaux à galets) dont la puissance : 230 m ä CLAVEYSON, 204 m à TERSANNE, dénote un régime de véritable "décharge" détritique ; l'origine "Massif Central" de ces apports siliceux abondants a été révélée par l'étude des minéraux lourds (15).

On observe que la corrélation de cette série détritique continentale, à intercalations d'argile oxydée, rubéfiée, est remarquable entre les coupes de CLAVEYSON et de TERSANNE 101.

A MONTCHENU cette phase est faiblement représentée ; il paraît plausible cependant de lui attribuer 10 m de "conglomérat fluviatile", entre les profondeurs 652 et 662 m.

Pour terminer, l'examen des corrélations proposées pour cette importante série détritique, conduit à évoquer l'interprétation initiale (dans des conditions toujours ingrates) de la coupe de CLAVEYSON ; elle signale le passage, dans cette formation, d'une faille entraînant un redoublement des dé- pôts à faciès sablo-graveleux, apportant ainsi une explication à leur épaisseur —insolite par rapport aux prévisions.

En toute objectivité, la comparaison des coupes rend bien em- barrassante la justification d'une faille, à ce niveau, entre CLAVEYSON et TERSANNE...

On retiendra que ces caractères locaux de sédimentation détri- tique constituent un élément nouveau dans la lithostratigraphie de l'Oligocène en Bas-Dauphiné. - 30 -

3361 - Incursion_marine égisodicjue

Au-dessus de ce remblaiement détritique continental, se superpose, à TERSANNE 101 et à MONTCHENU, une formation qui s'individualise comme une séquence évaporitique à caractère -au moins partiel- d'incursion marine.

Sur une épaisseur de 52 m à TERSANNE 101, 38 m à MONT- CHENU, elle est constituée par des faciès alternés d'évaporites (gypse, anhydrite, dolomie) en intercalation dans des couches de marne ou argile, parfois des passées calcaires.

Cette phase évaporitique est recouverte par un dépôt de 6 à 8 m de grès glauconieux, dénotant l'influence épisodique d'une incursion marine.

Cette formation paraît se réduire en biseau, dans la direction de CLAVEYSON, où elle n'a pas été observée.

Le toit de cette séquence à influences marines présente le caractère remarquable d'une morphologie de nivellement ; la disposition du banc terminal de grès glauconieux est légèrement descendante de MONTCHENU vers TERSANNE, entre les cotes altimétriques -244 et -262 (respectivement profondeurs 614 m et 532 m).

3362 - Egisode_lacustre

Ces mêmes cotes altimétriques situent la limite de base de la formation sus-jacente, individualisée par des caractères de série lacustre.

Cette même série d'affinité lacustre se retrouve également, bien marquée, dans la coupe de CLAVEYSON, où sa limite inférieure est notés à la cote altimétrique, concordante, de -265 (profondeur 570 m).

La limite supérieure de cette formation lacustre marno- sableuse apparaît régulièrement descendante de MONTCHENU vers TERSANNE, puis, de façon plus atténuée, vers CLAVEYSON ; soit entre les cotes altimétriques -174 (profondeur 544 m), -193 (profondeur 463 m), -195 (profondeur 501 m).

Ces cotes délimitent une épaisseur très régulière entre les trois points de référence comparés : 70 m à MONTCHENU ; 69 à TERSANNE 10! ; 69 m à CLAVEYSON.

337 - Série continentale détritique précédant la transgression miocène

Au-dessus de ce remblaiement lacustre présentant localement une une surface régulière, la lithologie des dépôts postérieurs révèle des dispa- rités contrastées entre les coupes de TERSANNE 101 et de CLAVEYSON.

A TERSANNE 101, ainsi qu'à MONTCHENU, les coupes des forages font apparaître la présence de dépôts continentaux à caractères détritiques dominants, avec intercalations alternées de marnes ou argiles oxydées, rubéfiées.

Cette série détritique continentale, comportant notamment des matériaux graveleux fluviátiles, montre, selon les limites proposées, une épais- seur de 132 m à MONTCHENU (entre les profondeurs 412 m et 544 m), et de 88 m à - 31 -

TERSANNE 101 (entre les profondeurs 375 et 463 m). Aucun critère ne permet de l'attribuer soit à l'Oligocène terminal = Chattien continental, soit à 1'Aquitanien.

Par contre, cette séquence d'apports continentaux n'est pas re- présentée à CLAVEYSON, où les premiers dépôts transgressifs de l'Helvétien inférieur = "marnes de St-Lattier", reposent directement, à la profondeur 501 m, sur la série lacustre commentée précédemment.

Ainsi la surface de discordance paléotopographique sur laquelle s'est avancée la transgression à l'Helvétien inférieur, apparaît fortement descendante de TERSANNE vers CLAVEYSON ; mais l'important décalage altimétrique : 90 m environ, ainsi mis en évidence à ce niveau repère, n'est pas la conséquence d'une subsidence différentielle (qui serait éventuellement beaucoup plus accentuée à CLAVEYSON).

Si un affaissement structural affectait de façon spécifique la coupe de CLAVEYSON, il se marquerait par des répercussions dans les horizons sous-jacents qui seraient également décalés.

Selon toutes les apparences, c'est seulement la paléosurface topographique -c'est à dire la surface de transgression- qui est abaissée à CLAVEYSON par rapport à TERSANNE.

Il est logique d'y voir la conséquence d'une action intensive de l'érosion continentale, pendant toute la longue période d'emersion, entre ré- gression de la mer oligocène et transgression miocène à l'Helvétien.

Cette action érosive s'est exercée préférentiellement dans la région de CLAVEYSON, au détriment des dépôts détritiques continentaux, erodes, ravinés jusqu'à ablation totale en ce point.

Ces conditions locales font apparaître bien problématique l'existence de dépôts aquitaniens détritiques à CLAVEYSON.

Les corrélations établies entre les coupes géologiques de CLAVEYSON et de TERSANNE 101 soulignent particulièrement le caractère discor- dant de la surface de contact entre dépôts continentaux anté-helvétiens, et dépôts marins cransgressifs = "marnes de St-Lattier".

34 - CYCLE SEDIMENTAIRE MIOCENE

341 - Helvétien inférieur et moyen

Les coupes géologiques ponctuelles examinées ne comportent pas d'éléments d'appréciation suffisamment précis pour permettre de différencier un Helvétien inférieur et un Helvétien moyen. Ces subdivisions théoriques sont donc ici regroupées à l'intérieur de limites communes.

L'Helvétien inférieur se marque par l'apparition des premiers dépôts, marins du Miocène, transgressifs sur les dépôts continentaux antérieurs ; il débute, dans cette partie du Bas-Dauphiné, par la sédimentation des "marnes de St-Lattier". - 32 -

Dans la partie básale, souvent plus massive, de la formation, prédomine largement le faciès de marne ou argile généralement compacte, de consistance plus ou moins plastique, à coloration sombre le plus souvent : variant de gris à gris-bleuté ou bleu-vert.

Ces marnes peuvent prendre un aspect finement sableux (interlits sableux millimétriques) ou parfois finement gréseux et glauconieux.

La formation peut s'accumuler sur une épaisseur totale allant jusqu'à 250 m (selon G. DEMARCQ) en certains points.

Mais elle présente alors, dans sa partie supérieure notamment, un faciès hétérogène, constitué par des alternances imbriquées, entrecroisées, de. couches sableuses, graveleuses, en intercalation irrégulière dans les couches marneuses, dont la proportion dans la masse n'est pas toujours prédomi- nante en ce cas. .

Dans les corrélations lithostratigraphiques proposées, les "marnes de St-Lattier" peuvent ainsi représenter une grande partie -mais non la totalité- de la division regroupant Helvétien inférieur plus Helvétien moyen.

Il faut dire que la limite proposée comme démarcation avec l'Helvétien supérieur garde un caractère surtout conventionnel (ou "traditionnel") elle est fixée d'après l'aspect lithologique, et placée à la base du faciès classique de molasse sableuse ou gréseuse, dont la coloration oscille autour de la teinte jaunâtre (avec des variantes allant de gris beige à jaune ocre, ocre- verdâtre (kaki = "molasse jaune").

On convient donc de déterminer la limite par l'apparition -en forage- d'un faciès globalement plus argileux, de teinte plus sombre, d'abord grise, puis devenant gris-bleuté vers la base.

Mais il importe de bien attirer l'attention sur le fait que l'Helvétien inférieur ainsi délimité peut comporter, dans la région impliquée par ces points de référence, d'importants niveaux de matériaux sableux ou graveleux, perméables et aquifërf:s ; le cas se trouve particulièrement illustré dans la coupe de CLAVEYSON et surtout de TERSANNE 101 : 60 m de graviers, entre les profondeurs 189 m et 249 m.

Cette remarque prend toute son importance dans l'optique de la recherche et de la prospection d'un gisement aquifère, qui, dans cette région, ne doit pas être limitée à la seule "molasse jaune" de l'Helvétien supérieur.

En admettant les limites proposées dans ces corrélations lithostratigraphiques, la puissance de l'Helvétien inférieur et moyen serait de 207 m à MONTCHENU ; 232 m à TERSANNE 101 ; et de 272 m à CLAVEYSON ; en ce dernier point la partie básale de la formation est caractérisée par un faciès massif de "marnes de St-Lattier", comblant une zone de dépression, consécutive ä l'éro- sion, dans la surface de transgression.

342 - Helvétien supérieur = "molasse jaune"

C'est le faciès classique des "sables molassiques" jaunes, bien caractérisés et largement représentés en affleurement entre le cours de la Ga- laure et celui de l'Isère, notamment - 33 -

Cette masse sableuse, jaune beige à jaune ocre, est entrecoupée par des intercalations très irrégulières de molasse grésifiée : sables conso- lidés, agglomérés, en un grès inégalement dur et résistant, dont la distribution dans la masse présente un caractère fortuit.

Ces intercalations apparaissent sous forme de bancs discontinus, à disposition oblique, entrecroisée ; leurs surfaces de contact sont souvent irrégulières, onduleuses.;.

En certains secteurs les intercalations gréseuses forment des lentilles imbriquées, aux formes incurvées, contournées.

Du point de vue aptitudes aquifères, cette masse sableuse est de manière générale caractérisée par une forte porosité d'interstices (multitude de vides interconnectés), ainsi que par un pouvoir de rétention important.

Sa perméabilité est de valeur inégale, variant selon les caractères lithologiques des différents niveaux ; elle demeure en tout cas suffisante pour rendre la molasse apte à constituer une formation aquifère intéressante.

Elle peut aussi atteindre des valeurs très notables, dans certains niveaux privilégiés auxquels leur plus grande perméabilité confère la qualité de niveaux aquifëres productifs, préférentiels. Ces niveaux plus cer- méables peuvent être étages dans la coupe, répartis en plusieurs couches superposées au sein de ces dépôts à dominante sableuse, saturés en eau au- dessous de la surface piézométrique.

Dans la région concernée par les trois points de référence comparés, la molasse jaune de l'Helvétien supérieur a été traversée sur une épaisseur de 230 m à CLAVEYSON, 143 m à TERSANNE 101 (point bas topographique), 163 m à MONTCHENU DP 108, où elle est surmontée par 30 m environ de molasse d'eau douce, plus argileuse (Tortonien fluvio-lacustre), elle-même recouverte par 13 m de matériaux quaternaires.

Plus loin vers l'Est, l'épaisseur de cette formation molassique s'accroît très notablement, jusqu'à atteindre 500 à 600 m (voir profil transversal, fig. n° 42] a).

35 - CONCLUSIONS

Les corrélations tracées entre les trois coupes ponctuelles comparées, pour raccorder les séries ou séquences sédimentaires caractérisées par des analogies de faciès lithologique, permettent de discerner des formations pa- raissant s'individualiser en continuité sur une grande extension ; le tracé raccordant leurs limites se traduit par l'image d'une disposition structurale et d'une succession stratigraphique exprimant une bonne cohérence.

A défaut d'être des critères incontestables de datation, ces raccords basés sur les caractères lithologiques peuvent être proposés avec une vraisemblance acceptable. - 34 -

(cf. figures n°41, 421 a, 422 a, 422 b, 422 c)

Dans l'entité du fossé rhodanien, la "fosse de Valence" constitue une unité structurale intégrante, mais elle s'individualise cependant en tant que fosse d'effondrement tectonique et de subsidence, à délimitation circonscrite, et ca- ractérisée singulièrement par l'amplitude considérable de sa profondeur, l'iso- lant dans le contexte structural à l'échelle régionale du Bas-Dauphiné.

D'autre part elle s'individualise tout autant par la nature et la puissance de la sédimentation tertiaire accumulée en remblaiement de cette dépression, abritant des séries d'ëvaporites, et particulièrement une importante masse de sel gemme amoncelée sur une grande épaisseur.

Les limites de cette fosse profonde ne sont pas encore exactement définies ; elles demeurent à ce jour très imprécises, fragmentaires. A plus forte raison le dessin de ses contours et ses formes géométriques ne peuvent-ils être figurés que très partiellement, interprétés suivant certains profils jalonnés par les coupes ponctuelles de quelques forages profonds.

Bien que fragmentaires, les connaissances acquises sont concordantes pour faire apparaître de manière bien affirmée la complexité de cette structure profonde, compartimentée, affectée par le jeu de phases tectoniques successives dont les effets se superposent et laissent concevoir une intensité très inégale en répartition spatiale, et selon les unités impliquées = disparité d'amplitude des affaissements entre compartiments tectoniques, subsidence dif- férentielle marquée dans certaines séries de sédiments tertiaires.

41 - SCHEMA STRUCTURAL

Un schéma structural à l'échelle du Bas-Dauphiné résume en plan les traits dominants et les principales unités de la structure de cette région.

La fosse de Valence s'y matérialise, dans un contexte d'éléments structuraux complexes et discontinus.

Son bord occidental semble se délimiter assez bien par la grande frac- ture sub-mëridienne, déterminant l'affaissement et le décalage abrupt du socle primaire (voussoir oriental du Massif Central) qui disparaît, s'enfonçant sous le synclinal du Bas-Dauphiné.

C'est en réalité, plutôt qu'une faille unique, une zone de fracturation complexe, à failles multiples disposées en réseau ou en faisceau, décalant des compartiments ou "panneaux" tectoniques affaissés en gradins vers l'Est.

En dehors de ce bord occidental les contours de la fosse profonde sont davantage interprétés ; ils sont plus flous et laissent subsister des inconnues, notamment quant à la terminaison de la fosse vers le Sud, ou à son éventuel prolongement au-delà du cours de l'Isère, en direction de Valence (?).

"^Document établi et obligeamment communiqué par G. TRUC, département des Sciences de la Terre - Université de Lyon. - 35 -

Cette unité principale de l'effondrement oligocène paraît insérée entre des lignes de flexure dont l'orientation moyenne est SW-NE, c'est-à-dire calquée sur des directions structurales "hercyniennes"(varisques); cette même direction s'applique également à la faille bien marquée, passant dans le secteur de Montmiral et délimitant, sur son flanc sud oriental, l'axe anticlinal de la "structure de Montmiral".

Au Sud-Est de cette structure, et bordée par la faille précitée, s'esquisse une fosse oligocène subsidiaire (sédimentation évaporitique sans NaCl) , entre l'axe anticlinal de St-Lattier, la faille de Montmiral, et se refermant au Nord-Est vers Varacieux.

La fosse principale mise en évidence par ce schéma structural, et jalonnée notamment par les localités de Hauterives, Tersanne, Montchenu, Claveyson (= Oligocène salifère) puis, plus loin vers le NE, par Faramans (= Oligocène évaporitique sans NaCl) se dessine ainsi suivant un axe d'allongement dont l'orientation est non pas sub-méridienne, mais plus proche d'une direction SW-NE.

Selon ces contours la fosse salifère paraît se développer sur une longueur de 32 km et une largeur maximale de 12.800 m.

42 - PROFILS GEOLOGIQUES SCHEMATIQUES - COUPES DE SYNTHESE INTERPRETEES (cf. fig. 421 a, 422 a, 422 b, 422 c)

En raccordant par corrélation l'ensemble des données regroupées et exploitables, d'ordre lithologique, stratigraphique, structural, i] est possible de proposer une esquisse interprétative de la structure profonde, suivant des profils recoupant la fosse d'effondrement respectivement en section transver- sale (profil d'orientation W.NW - E.SE) et longitudinale (profil d'orientation S.SW - N.NE).

Aspirant à suggérer une idée ëvocatrice de l'aspect structural de cette fosse d'effondrement, ces coupes graphiques sont tributaires d'une inévi- table et importante part d'interprétation ; elles sont par conséquent schéma- tiques.

Bien des inconnues subsistent, dont l&s plus gênantes, dans cette construction interprétée, se rapportent à la partie profonde de la fosse proprement dite d'effondrement, et concernent notamment : - la puissance réelle de la masse salifère sannoisienne - la nature et l'épaisseur de la formation infrasalifère - la nature (Crétacé ou Jurassique ?) et la position du "tréfonds"anté-tertiaire - la position du socle primaire.

421 - Profil transversal

42]1 - Fosse £rofonde

La prise en considération de différents éléments d'appré- ciation analysés conduit à concevoir l'hypothèse selon laquelle le toit du Se- condaire (surface de discordance) se situerait vers la cote absolue -2200 dans - 36 -

le compartiment tectonique le plus affaissé, soit à la verticale de Tersanne.

Ne connaissant pas l'importance de l'ablation due à l'action erosive au toit du Mésozoïque, ni, par suite, l'épaisseur conservée des terrains secondaires sous le système du sel, il est bien malaisé de se représenter la position du socle primaire dans ces compartiments tectoniques effondrés ; cette position se situe sans doute au-dessous de la cote absolue - 3000, et peut vraisemblablement atteindre la cote - 3700 dans le compartiment de Tersanne.

Au bord oriental de la fosse profonde, l'amplitude du décalage altimétrique au niveau de la surface de discordance -toit du Secondaire- par rapport à la "structure de Montmiral", serait de l'ordre de 1600 m, ce qui suppose, compte tenu du contexte structural connu, une chute abrupte vers la fosse.

Le rapport de MONTMIRAL 1, forage exécuté en 1957, fait état d'une structure en forme de "demi-ant'Lol'inal faille" (tranché par une faille subverticale vers l'Est) ; il signale également, dans les terrains secondaires traversés, des "pendages très plats", donc évocateurs d'une structure localement de style tabulaire.

Sur le côté occidental de cette structure (voir schéma structural) la position de la ligne de flexure s'amorce tout près de la limite d'extension orientale de la fosse salifère ; en raison de cette proximité, le flanc occidental de l'anticlinal doit présenter, pour s'ennoyer aussi rapide- ment sous le sel, une pente extrêmement forte.

Un profil aussi abrupt du bord oriental de la fosse n'est-il pas difficilement concevable sans l'intervention d'une faille très redressée, à regard orienté vers l'Ouest ; est-il bien la conséquence seulement d'une forme structurale ?

Faute d'arguments incontestables la réponse à cette question reste indécise.

Dans l'hypothèse d'un flanc d'anticlinal constituant la seul élément déterminant de ce rebord, la fosse s'apparenterait, en partie, à une "gouttière" synclinale.

Nous inclinons à préférer la seconde hypothèse ; aucune- raison ne rend contestable l'existence de la flexure ; mais il est vraisemblable que le pendage structural des couches est lui-même recoupé, tranché, par le passage d'une faille très redressée, conférant à cette fosse, du moins localement, les caractères d'un segment de rift.

En tout état de cause, quels que soient le style tectonique prévalent et la forme géométrique qui en résulte, la disposition de la masse salifère apparaît parfaitement encaissée entre les bords de la fosse profonde ; ses conditions de dépôt réunissent ainsi les caractères propres aux "êvaporites de rift" (par opposition aux évaporites de plate-forme marginale).

Selon cette esquisse, les limites schématisées de la fosse salifère lui attribuent une largeur de l'ordre de 11 km, entre le compartiment du socle formant son bord occidental, et la structure du Secondaire qui la limite vers l'Est. - 37 -

4212 - Fosse £lig2ÇË!li:_s.ubsidiaire

En bordure sud orientale de la structure anticlinale de Montmiral.

Jalonnée par les coupes ponctuelles des forages MONTMIRAL n° 2 (795-2-1 - exécuté en 1961) et SAINT-LATTIER FI (795-2-4 - exécuté en 1958), cette dépression tectonique dont le contour est figuré sur le schéma structural régional, apparaît d'amplitude limitée, entre le sommet des structures méso- zo'iques, disposées en panneaux tectoniques décalés, et la surface de discordance modelée par l'érosion continentale anté-helvétienne (limite básale du Miocène).

Son épaisseur maximale n'excède pas 495 m environ à SAINT- LATTIER FI, où sa base est caractérisée par une formation bréchique dont l'appartenance stratigraphique n'est pas définie (Oligocène basai ; Eocène ou Crétacé ?).

Cette série sédimentaire ne comporte pas de couches sali- fères ; les faciès sont surtout d'affinité lacustre ou laguno-lacustre, puis à passées détritiques vers le sommet.

On remarque dans la coupe de ce mime forage un seul passage à faciès évaporitique bien caractérisé : présence d'anhydrite en intercalations alternées, entre les profondeurs 680 m et 700 m.

Par corrélation avec la partie occidentale du profil géologique, il est tentant de mettre en parallèle ce niveau anhydritique avec le "Chattien évaporitique" de la fosse principale.

Au-dessous de ce niveau à caractère de repère lithologique, l'attribution stratigraphique des dépôts n'a pas davantage été formellement dé- terminée ; cependant les faciès rencontrés notamment dans la coupe de MONTMIRAL 2 témoignent d'une sédimentation chimique carbonetée, sans doute essentiellement lagunaire (de 1107 m à 1117 m, niveau de la surface de discordance = présence d'algues, ostracodes, silification locale, caractère bréchique).

Par corrélation ces faciès se placent au niveau du Stampien de la fosse principale, et il paraît logique de les reccorder à cet étage.

4213 - P¿us_grande_égaisseur_du_Miocene_vers_]. ' Est

Par rapport aux coupes des trois forages implantés dans la fosse profonde : CLAVEYSON - TERSANNE - MONTCHENU (voir observations com- mentées sur leurs corrélations , paragraphe 34 ) il importe de noter pour cette partie orientale du profil, à la marge de la fosse principale d'effondrement, l'accroissement d'épaisseur du Miocène, et plus particulièrement du faciès commun de "molasse jaune" (la délimitation entre Helvétien inférieur et Helvé- tien supérieur est incertaine, plus souvent hypothétique).

La puissance du Vindobonien -Miocène marin- est ici de l'ordre de 600 m, auxquels s'ajoutent, dans la coupe de MONTMIRAL 2 par exemple, 125 m environ de Miocène continental = molasse d'eau douce du Tortonien. - 38 -

A l'origine de cette accumulation considérable de sables tnolassiques, et contribuant à l'expliquer, il faut voir d'abord les conséquences d'un surcreusement très accentué qui l'a précédée ; ce déblaiement au détriment des dépôts antérieurs (oligocènes) est le fait d'une action érosive continentale plus intensive dans ce secteur, durant la période comprise entre la régression de la mer oligocène et l'arrivée de la transgression miocène à 1'Helvétien.

Comblant cette dépression due à l'érosion les apports sableux de 1'Helvétien se sont accumulés dans cette région sur une très grande épaisseur.

On remarquera que dans la coupe du forage de MONTMIRAL 1 (795-2-3) la base du Miocène -ici Helvétien inférieur- repose directement sur la surface de discordance anté-tertiaire = calcaires valanginiens ; l'Oligocène n'est pas représenté dans cette coupe, sur la structure anticlinale de MONT- MIRAL.

422 - Profil longitudinal

Vers la bordure NE de la fosse de Valence, les structures méso- zoïques recoupées par les forages de BEAUREPAIRE 1 (771-1-8) et FARAMANS 1 (747- 6-16) apparaissent dans une disposition structurale de plate-forme marginale par rapport à la fosse profonde salifère.

Sur ce profil, seul le forage de FARAMANS 1 a été poussé jusqu'au socle primaire, atteint ici à la cote absolue - 1210, profondeur 1568 m.

La comparaison entre les deux profils, transversal et longitudinal, suscite d'abord une première remarque ; elle concerne l'évidente disparité d'épaisseur des terrains secondaires reposant sur le socle, entre ce dernier et la surface de discordance anté-tertiaire.

On remarque corrélativement la position haute de la surface du socle primaire à FARAMANS, où elle est surélevée de 816 m par rapport à MONT- MIRAL 2.

Cet important décalage altimétrique entre les deux structures actuelles a sans doute également contribué à différencier les conditions de la sédimentation mésozoïque sur chacune d'entre elles ; à FARAMANS les terrains secondaires se sont déposés sur une plate-forme exhaussée du socle, par rapport à la structure de MONTMIRAL.

On notera encore que la surface de discordance anté-tertiaire (toit du Secondaire) se présente elle aussi dans une position altimétrique plus élevée à FARAMANS : cote absolue - 488, supérieure de 184 m à celle de MONTMI- RAL 2, et ceci malgré une surélévation réelle fortement atténuée de la série secondaire ; à FARAMANS celle-ci est en effet amputée du Valanginien, du Pur- beckien, et d'une grande partie du Tithonique ; le sommet de la série secondaire se situe ici dans le Kimméridgien. - 39 -

4221 - Réduction_d^é2aisseur_des_séries secondaires_sur_la p_la te-forme de Faramans

En faisant abstraction des conséquences de l'action érosive, pour ne considérer que l'épaisseur conservée des terrains secondaires, entre le socle et la surface de discordance anté-tertiaire, on constate : - à MONTMIRAL 2, entre les profondeurs 2471 m et 1117 m = épaisseur 1354 m de Secondaire - à FARAMANS 1, entre les profondeurs 1568 m et 846 m = épaisseur 722 m de Secondaire

La valeur de cette comparaison des épaisseurs respec- tives du Secondaire, entre les deux forages considérés, ne peut être que fragmentaire, d'une part en raison du jeu de l'érosion, dont l'action est d'intensité très inégale, déterminant des ablations aux conséquences fortement variables selon les secteurs géographiques ; d'autre part parce que les limites adoptées entre divisions lithostratigraphiques sont dissemblables, qui regroupent tantôt un "Callovo-Oxfordien", par exemple, et tantôt un "Callovo- Dogger" (sans possibilité de repérer des limites de subdivisions au sein de ces groupes) .

Cependant certains étages, individualisés ou regroupés, se prêtent valablement aux comparaisons présentées ci-après ; celles-ci montrent bien la nette réduction d'épaisseur des séries secondaires à FARAMANS.

D'autre part, ces importantes disparités d'épaisseur du • Secondaire aux limites de la fosse profonde font bien apparaître la difficulté, le caractère aléatoire auxquels se heurte la reconstitution approchée de la structure, envisagée par extrapolation des données connues ; elles contribuent en effet à accroître l'indécision en suscitant notamment cette question : quel type de série secondaire faut-il prendre en considération pour 1 Extrapo- ler aux compartiments tectoniques effondrés sous la masse salifère, vers le milieu de la fosse : série secondaire réduite, ou série secondaire épaisse ?

A la verticale de Tersanne par exemple, et compte tenu des conditions structurales connues aux limites de la fosse, il paraît logique d'envisager la "série épaisse" de Montmiral, mais sous réserve bien entendu des conséquences locales de l'érosion, dont l'intensité demeure inconnue dans cette partie profonde de la fosse.

Un point commun cependant mérite d'être noté entre ces deux séries secondaires : les formations du Dogger y présentent dans les deux cas un faciès à dominante tnarno-calcaire ; les calcaires francs y sont rares ; et ce caractère constitue une donnée restrictive quant à la propension à la dissolution, et par voie de conséquence à la possibilité de perméabilité, de karstification. - 40 -

COMPARAISON ENTRE PROFIL TRANSVERSAL ET PROFIL LONGITUDINAL

Surface du socle en cotes altimétriques FARAMANS - 1210 profondeur 1568 m MONTMIRAL 2 - 2026 profondeur 2471 m Différence d'altitude 816 m

Surface de discordance anté-tertiaire en cotes altimétriques MONTMIRAL 1 - 309 profondeur 687 m - VALANGINIEN MONTMIRAL 2 - 672 profondeur 1117 m - VALANGINIEN ST-LATTIER FI - 525 profondeur 845 m - VALANGINIEN FARAMANS 1 - 488 profondeur 846 m - KIMMERIDGIEN BEAUREPAIRE FI - 708 profondeur 961 m - CALLOVO-OXFORDIEN

Positions comparées du •;oit du Dogger en cotes altimétriques FARAMANS 1 - 831 profondeur 1 189 m MONTMIRAL 2 - 1528 profondeur 1973 ? (limite aléatoire) Différence d'altitude 697 m

Comparaison des épaisseurs cumulées entre le toit du Dogger et la surface du socle

FARAMANS 1 : de 1189 m à 1568 m = 379 m MONTMIRAL 2 : de 1973 m à 2471 m = 498 m Différence entre épaisseurs comparées : — 120 m

Epaisseurs comparées du Jurassique inférieur et du Trias a - Lias MONTMIRAL 2 : de 2237 m, toit de l'Aalénien ) a o/l241o0 m, ubas e jd e -IITI*.,1 Hettangie- • n \) puissanc^ e : 1 /j m FARAMANS 1 : puissance correspondante, entre les mêmes limites : 104 m Différence d'épaisseur du Lias = voisine de 70 m b - Rhétien (Infra-Lias) MONTMIRAL 2 : épaisseur = 22 m FARAMANS 1 : épaisseur = 11 m c - Trias MONTMIRAL 2 : épaisseur = 39 m FARAMANS 1 : épaisseur = 17 m Dans la coupe du forage de BEAUREPAIRE FI (771-1-8), le Secondaire est encore plus réduit ; son sommet a été fortement érodé, jusqu'au niveau du Callovo-Oxfordien, touché par le forage à la profondeur de 961 m, cote absolue - 708.

A noter que cette surface d'érosion au toit du Jurassique est ici, à la verticale de BEAUREPAIRE FI, surmontée par une formation conglo- mératique épaisse de 23 m (entre les profondeurs 938 et 961 m) dont l'appartenance stratigraphique n'est pas déterminée (Oligocène basai ; Eocène ; ou Crétacé ?).

4222 - Eléments_de_tectoniçiue

Tous les autres forages reportés sur ce profil ont été arrêtés dans la masse salifère "sannoisienne".

Le contraste des coupes géologiques entre BEAUREPAIRE FI et HAUTERIVES Hal (771-5-2) établit de façon indéniable la conséquence d'un accident tectonique majeur, décalant les structures, et déterminant dans ce secteur, par un bord faille sans doute plus ou moins abrupt, la délimitation de la fosse profonde d'effondrement, donc aussi l'extension du gisement sali- fère "sannoisien", dans cette direction.

Il importe de noter également, comme fait saillant ob- servé, le décalage altimétrique très marqué, au toit du sel sannoisien, entre les forages d'HAUTERIVES 1 (771-5-2) et de TERSANNE 101 (770-8-4).

La surface de cette formation salifère apparaît dans une position plus haute de 296 m à HAUTERIVES : cote absolue - 806, contre - 1102 à TERSANNE 101.

Ce décalage se réalise selon toute vraisemblance par le jeu d'une ample flexure à grand rayon de courbure, et apparaît comme la manifestation bien orthodoxe d'un mouvement de subsidence.

Cette subsidence dans les sédiments tertiaires a sans doute elle-même accompagné la réactivation -en plusieurs phases successives de rejeu au cours de l'Oligocène- de failles profondes d'effondrement, affectant les masses plus rigides du tréfonds anté-tertiaire (structures mésozoïques et socle).

Au-delà de TERSANNE, la surface supérieure de la masse salifère sannoisienne remonte graduellement vers le Sud, en direction de CLE- RIEUX, où elle a été rencontrée à la cote altimétrique - 985.

Pour l'ensemble de ce profil se développant au Nord de CLERIEUX, le secteur de TERSANNE apparaît là encore comme le point géographique révélant la plus forte subsidence, dans cette partie de la fosse salifère de Valence. - 42 -

4223 - P£ésence_de_deux_séries_salifères vers_l'extrémité_sud de_la_fosse_de_Valence

Vers l'extrémité sud de la fosse salifère reconnue, les coupes géologiques ponctuelles des forages de CLERIEUX 1 (794-4-2) et CHANOS- CURSON 1 (794-7-13) révèlent des éléments nouveaux, tant lithostratigraphiques que structuraux, modifiant notablement les données examinées précédemment.

Parmi ces éléments nouveaux, le plus important est assu- rément la mise en évidence d'une deuxième formation salifëre, dite "supérieure", attribuée à l'étage "Chattien".

Peu épaisse à CLERIEUX : 33,50 m (entre les profondeurs 609 m et 642,50 m), cette formation salifère prend une importance considérable à CHANOS-CURSON, où elle occupe une épaisseur de 248 m, entre les profondeurs 482 m et 730 m. Il convient toutefois de préciser que cette série n'est pas constituée uniquement de sel massif ; elle est en effet divisée par deux intercalaires "stériles" (faciès d'insolubles), situés respectivement entre 498 et 530 m ; 609 et 623 m.

Sur le plan des données structurales on observe notamment une flexure nettement accusée de la surface du sel "sannoisien" (masse salifëre principale) entre les forages de CLERIEUX et de CHANOS-CURSON ; la différence de position altimétrique est de 190 m : cote absolue - 985 à CLERIEUX : - 1175 à CHANOS-CURSON.

4224 -

D'autre part il convient de citer ici une étude géophy- sique (méthode sismique-réflexion) exécutée en mai-juin 1966*, et dont le périmètre est centré sur le secteur géographique des deux forages pris pour référence.

Les résultats et conclusions tirés dé cette étude ne laissent pas d'étonner par l'ampleur des valeurs avancées, relatives notamment à la puissance annoncée de la formation salifère principale (= "inférieure" = "sannoisienne") qui atteindrait une épaisseur de 1!00 m ? dans le prolongement de la fosse au Sud de CHANOS-CURSON.

Autre résultat marquant présenté dans les documents de synthèse (cartes en isochrones) : cette étude conclut à la présence d'une flexure structurale entre CLERIEUX et CHANOS-CURSON, ainsi qu'à la présence d'une faille repérée au niveau du "Sannoisien" et passant pratiquement par l'emplacement du forage de CHANOS-CURSON.

Ces éléments tectoniques contribuent à la définition d'un axe structural dit de ROMANS-TOURNON, disposé suivant une orientation W.NW-E.SE et qui paraît, selon ces données, constituer une interposition ou séparation entre deux dépressions structurales individualisées ; en l'état actuel des connaissances, l'extension de la fosse sud n'est pas définie ; ses contours sont à peine esquissés en limite nord ; son importance et sa géométrie demeurent en grande partie autant d'inconnues.

^Prospection géophysique réalisée par la C.G.G. pour le compte de GEOSTOCK. - 43 -

Des commentaires sur ces documents géophysiques, touchant surtout à la position et à la puissance des formations salifères, sont reportés en annexe (annexe III)

Ces premiers éléments d'appréciation ne dépassent pas le stade d'un simple aperçu sur les possibilités d'extension d'un gisement de sel gemme comprenant ici deux masses salifères étagées, dont l'importance peut être considérable, ä la fois par sa puissance (présumée) et par sa position stratigraphique.

Ces données se conjuguent avec la situation géographique de ce secteur pour lui conférer le caractère d'un pôle d'intérêt certain, non seulement sur le plan scientifique, mais aussi quant à la connaissance et, par suite, à la mise en valeur, des ressources du sous-sol, à l'échelle de la région.

5 - ELEMENTS DE GEOTHERMIE

51 - TEMPERATURES CLIMATOLOGIQUES REGIONALES

Les services de la météorologie nationale ne disposent pas d'une station climatique ä Valence même.

Des stations principales sont en service à Lyon et à Montélimar.

Pour la région même du Bas-Dauphiné, sont répartis dans diverses localités des postes auxiliaires de relevé de la température.

Les températures moyennes annuelles (températures prises au dessus du sol) obtenues pour chacun de ces points de mesures se signalent par de nombreuses variations et des disparités très notables, selon les secteurs géo- graphiques ; entre les valeurs extrêmes (8,9°C et 11,6°C) l'écart est de 2,7°C sur la moyenne annuelle.

Il est nécessaire de tenir compte de ces écarts régionaux de tempé- rature dans l'évaluation du gradient géothermique moyen calculé.

Mais on aperçoit bien que la conjugaison de ces variations locales de la température moyenne, d'une part, et de la dispersion géographique des points de référence sur la température en profondeur (forages), d'autre part, contraint à des estimations extrapolées dont les résultats ne peuvent être que des approximations.

Températures locales en Bas-Dauphiné moyennes annuelles

LYON : 11,5"C LA TOUR-DU-PIN : 10,2°C LEYRIEU : 11,1°C LA COTE-ST-ANDRE : 10,4°C VIENNE, : 10,9°C SAINT-MARCELLIN : 1I,6°C BOURGOIN-JALLIEU : 11,1°C LE PIN : 8,9°C - 44 -

52 - THERMOMETRIE DANS LES FORAGES

521 - Remarque sur le degré de validité des températures mesurées

A la différence des valeurs de température "profonde" recueillies dans la fosse de Bourg-en-Bresse, pour la plupart transmises par le fluide émanant d'une, couche testée, isolée sous packer, et débitant a travers les éléments constitutifs d'un tester comportant un thermomètre incorporé, les températures mesurées dans les forages du Bas-Dauphiné sont rarement représen- tatives d'une température réelle ; au contraire beaucoup d'entre elles apparaissent peu vraisemblables. En effet, parmi les températures relevées, au nombre de 20, une seule a été mesurée pendant l'exécution d'un test, dans une formation isolée sous packer ; c'est la température de 98°C enregistrée à 2426m dans le Trias du forage de MONTMIRAL 2 (795.2.1). En l'occurrence, la couche productive a débité du gaz (CO2) ; il reste bien possible que le gradient géo- thermique moyen -3,5°C/1OO m- calculé d'après cette température, soit égale- ment entaché d'erreur par défaut.

Toutes les autres valeurs ont été obtenues lors d'un "contrôle de température", dont le mode d'exécution n'est pas toujours précisé ; mais il s'agit dans tous les cas d'une opération S.P.E. Schlumberger. La température a pu être fixée par un thermomètre incorporé au lest descendu dans le forage pour l'exécution de diagraphies électriques ou radio-actives ; ou bien encore l'opération a consisté spécialement en la réalisation d'un log thermométrique. Dans l'un ou l'autre cas la température a été prise : - d'une part dans un puits libre (= trou de forage ouvert à l'atmosphère). - d'autre part à travers le fluide d'injection du forage : colonne de boue remplissant le puits. C'est donc surtout la température de cette boue de forage qui est enregistrée par le thermomètre à "maxima" descendu.

Le cas est bien rare où ce fluide d'injection a pu rester "en repos" (sans circulation par pompage le ramenant dans les bassins en surface) pendant un temps suffisamment long pour permettre à sa température de s'équilibrer avec celle du terrain naturel au fond du forage. En général l'influence de per- turbation refroidissante exercée par la circulation du fluide d'injection n'est pas totalement résorbée lors de la prise de température à l'occasion d'une dia- graphie.

Dans ces conditions la plupart des valeurs de température obtenues n'ont pas grande signification ; par suite on ne peut évidemment accorder de crédit aux gradients géothermiques moyens, calculés d'après ces données indica- tives qui ne sont pas le reflet de la réalité.

Ainsi beaucoup de gradients géothermiques -on en compte 10- calculés sur ces bases, sont inférieurs à 3°C/100 m, ce qui n'est guère plausible.(cf. tableau 52).

On note 6 valeurs de gradient géothermique calculé comprises entre 3,2 et 3,6°C/1OO m, valeurs très plausibles mais probablement au-dessous de la vérité.

Deux valeurs de gradient géothermique calculé sont supérieures à 4°C/ 100 m : respectivement 4,5 et 4,4°C/JOO m, dans les formations oligocènes de CLERIEUX et de CHANOS-CURSON. - 45 -

tableau 52 THERMOMETRIE

(températures mesurées dans les forages)

Gradient Forages Profondeur Température °C géothermique moyen Formation géologique (désignation calculé TERSANNE 101 550 m 25°C 2,45°C/100 m Oligocène supérieur 770-8-4 1843 m 58 °C 2,5 "C/100 m Sel "sannoisien"

BREZINS 1 835 m 35°C 2,8 "C/100 m Malm 1729 m 54°C 2,5 "C/100 m Lias . écart de 10° 771-4-7 1831 m 64 °C 2,9 °C/IOO m Socle sur 102 m ! CLERIEUX 1 950 m 55°C 4,5- °C/100 m Stampien 794-4-2

CHANOS-CURSON 414 m 3O°C 4,4 °C/1OO m Oligocène supérieur 794-7-13 1460 m 65°C 3,6 °C/100 m Sel "sannoisien"

MONTMIRAL 1 1120 m 41°C 2,5 °C/100 m Malm 795-2-3

MONTMIRAL 2 2426 m 98°C 3,56°C/100 m Trias 795-2-1

ST-LATTIER FI 859 m 32°C 2,3 "C/100 m Crétacé 795-2-4

ST-LATTIER I 2788 m 101°C 3,2 "C/100 m Trias 795-6-2

ST LATTIER 2 2200 m 78°C 3, "C/100 m Lias 795-6-8

ST LATTIER F3 1284 m 48°C 2,8 °C/100 m Crétacé 795-6-9

BIZONNES Bi F.l 573 m 27°C 2,8 "C/100 m Portlandien récifal 747-4-11

BREZINS BR F.l Portlandien - 410 m 35°C (?) 6, "C/100 m (?) 771-4-3 Kimmêridgien

CHAMPIER CH F.1 601 m 31°C 3,4 "C/100 m Kimméridgien 747-3-1 LA TOUR DU PIN LTP F.l 741 m 37°C 3,6 "C/IOO m Kimmêridgien 724-5-2

VARACIEUX VA F.l 889 m 40°C 3,2 "C/100 m Hauterivien 771-8-2

VARACIEUX VA F.2 766 m 31°C 2,5 °C/100 m Valanginien 771-8-1 - 46 -

Il est intéressant de constater que ces deux points de référence sont situés l'un et l'autre au sein de la fosse profonde, salifère, dite "fosse de Valence".

On ne voit pas de raison pour estimer que ces deux tempéra- tures enregistrées sont surfaites ; il y a donc tout lieu de penser que les valeurs du gradient géothermique calculé à partir de ces données, se rap- prochent de la réalité et sont probablement les seules à pouvoir être con- sidérées comme représentatives.

A ce sujet il convient d'observer la disparité entre deux valeurs du gradient géothermique calculé, dans les formations oligocènes d'un même forage : CHANOS-CURSON, où le gradient calculé est de 4,4°C/1OO m dans l'Oligocène supérieur, et seulement de 3,6°C/1OO m dans le sel "sannoisien", ce qui tend à établir que cette seconde mesure de température est entachée d'erreur par défaut.

522 - Conclusions

En résumé, les températures mesurées dans les forages du Bas- Dauphiné sont pour la plupart dépourvues de signification, quant à la valeur du gradient géothermique calculé, en raison des conditions défectueuses dans lesquelles elles ont été enregistrées (le dispositif de mesure a marqué la température de la colonne de boue de forage, qui ne traduit pas -ou rarement- la température réelle de la couche ou formation géologique à la profondeur considérée).

On retiendra cependant comme une indication importante, deux valeurs du gradient géothermique moyen calculé, valeurs voisines de 4,5°C/10û m et se rapportant à des formations oligocènes de la fosse profonde de Valence.

53 - INDICES DE RESERVOIRS POTENTIELS données recueillies sur les aptitudes aquifères des formations géologiques profondes

Les possibilités géothermiques étant liées à l'existence de formations perméables, aptes à emmagasiner et à libérer d'importantes quantités d'eau, as- surant la fonction de "support" de l'énergie thermique, il est donc nécessaire d'examiner les indices propres à caractériser d'éventuels "réservoirs potentiels" dans les formations géologiques profondes, c'est-à-dire, en l'occurrence, essentiellement dans le "tréfonds" anté-tertiaire de la fosse de Valence.

En fonction des résultats obtenus lors des tests pratiqués dans les différentes formations reconnues en forage, se corroborant d'autre part avec les indications tirées, le cas échéant, soit des diagraphies, soit des essais sur échantillons, les caractères propres à situer les aptitudes aquifères des terrains identifiés sont l'objet des appréciations présentées ci-après. - 47 -

531 - Forage de MONTMIRAL 1 (795-2-3)

Crétacé inférieur Valanginien -"calcaire du Fontanil"- de 687 à 745 m. "les caractéristiques •physiques de la roche sont très médiocres, la formation est très compacte et n'est pas fracturée. Aucun indice n'a été observé". Valanginien inférieur de 745 à 807 m = calcaires sublithographiques très fins, marins (gris clair à beige), "les calcaires du Valanginien inférieur sont très compacts et sans indices".

Jurassique Purbeckien (faciès lacustre ou laguno-lacustre) = calcaires cryptocristal- lins localement rubannés, à fissures remplies d'argiles bariolées vertes et rouges, "le Purbeckien de Montmiral est très compact et sans indice ; les fissures sont obturées par de l'a.rgile". "la cote de 870 m correspondant aux débuts des pertes et à l'apparition dans les cuttings d'un faciès purement récifalt a été choisie comme limite inférieure du P^xrbeckien". A partir de 870 m (de profondeur) = Portlandien = calcaire blanc récifal à lentilles saccharoides et nombreuses géodes de calcite. "le trépan des- cend en chute libre à partir de 1050 m'et le fond de la caverne n'est pas atteint à 1120 m"(profondeur à laquelle ce forage a été arrêté).

Possibilités de réservoir

"Seul à Montmiral le Jurassique supérieur est un réservoir". Au cours d'un test pratiqué dans cette formation (zone essayée de 868,60 m à 896,50 m) 4,6 m^ d'eau douce -salinité 1,2 g/1- ont été recueillies en 60 mn d'ouverture du tester, la pression statique mesurée étant de 78 kg/ cms

532 - Forage de MONTMIRAL 2 (795-2-1

Dans le Jurassique seul le Portlandien répifal -de 1290 m à 1546 m- est à considérer en tant que réservoir potentiel important."la zone caverneuse notée à Mcntmiral 1 se córrele avec la série dolomitique de Montmiral 2 dans laquelle des pertes de boue partielles et même totales ont été ob- servées". (par le jeu d'une faille la série est réduite dans cette coupe où le Kimméridgien et une partie de l'Oxfordien s.l. font défaut). Dans les séries de marnes noires = Callovien-Dogger-Lias, aucun réservoir important n'a été observé. Dans le Lias calcaire un test n'a donné aucun débit. "La base de l'Hettangien (fracturé)3 le Rhétien-Trias, sont réservoirs de gaz essentiellement composé de C0%". "Le réservoir du Trias est constitué surtout par des grès, mais les dolomies surtout de 2440 à 2446 m font partie du réservoir". Le rapport de fin de sondage contient des précisions sur les valeurs de la porosité, mesurée sur échantillons ou calculée d'après les diagraphies. La réserve minimale est évaluée à 260 millions de m3 standard. Pression statique "finale" (après soutirage de 300.000 m3 environ de gaz) = 373 kg/cm2 à 2427 m. - 48 -

533 - Forage de FARAMANS 1

Ce forage, situé à la marge nord-est de la fosse profonde d'effondrement, n'a pas reconnu d'Eocène, ni de Crétacé. Le Portlandien est également absent (sans doute érodé).

Kimméridgien : recoupé de 846 à 952 m = calcaires beiges cryptocristailins localement rubannés, à débris recristallisês ; petites fissures remplies d'argiles bariolées.

Possibilités de réservoir : "les caractéristiques physiques de la matrice du Malm supérieur sont très mauvaises, la roche est très compacte...".

Pour toutes les formations suivantes, jusqu'au Lias calcaire inclus, les ap- préciations sont négatives, y compris pour le Rauracien = réservoir : néant. » Série des marnes noires de l'Argovien, du Callovo-Oxfordien = réservoir : néant. _ ( Bathonien = calcaire marneux Dogger : néant , _ . „ . ( Bajocien = serie tres marneuse, marne noire et marno- calcaires noirs. Lias marneux : néant. Sinémurien : très compact = néant. Hettangien : néant. Rhétien (1540 ä 1551 m) = traces de bitume pâteux dans les grès de base ; le test correspondant à cette, formation a donné lieu à une venue d'eau de 280 1 -salinité 25 g/1- (colmatage partiel lors du test), débit potentiel estimé à 15 m-Vjour.

Trias : dans les grès ou conglomérats de base, de 1566 à 1568 m, un test a donné un débit de 1250 1 en 1 heure : mélange de boue et d'eau salée (sali- nité : 52 g/1) -porosité bien marquée au microlog.

Socle primaire = série métamorphique : chloritoschistes durs, très compacts.

Possibilité de réservoir : "le socle ne montre aucune fracturation notable".

54 - CONCLUSION

Cet ensemble d'observations et appréciations peut se résumer en cette constatation : dans l'optique d'une recherche à caractère géothermique, on ne peut miser que sur les calcaires, dolomies ou calcaires dolomitiques fissurés du Portlandien, pour constituer un réservoir aquifère suffisamment important.

C'est là une déduction d'importance primordiale, lorsqu'elle est rapportée au caractère de discontinuité de la structure profonde, où une partie du Jurassique supérieur peut faire défaut par suite d'une action érosive dont l'effet d'ablation a été plus ou moins intense selon les secteurs géo- graphiques (ainsi la série est très réduite à la marge nord-est de la fosse 'profonde = forages de FARAMANS, BEAUREPAIRE) .

Dans ce domaine une lacune gênante subsiste dans nos connaissances sur la structure profonde : celle qui s'attache à la nature lithostratigraphique - 49 -

du Secondaire constituant les compartiments tectoniques effondrés, au-dessous de la masse salifëre oligocène, compartiments qui n'ont jamais encore été reconnus par forage.

On doit signaler ici qu'une puissante série tithonique (Portlandien + Kimméridgien supérieur) à caractères lithologiques de calcaires et dolomies fissurés, perméables, existe sur 520 m environ d'épaisseur (de 1122 à 1644 m) dans la région de Saint-Lattier (forage de ST-LATTIER 1 -795-6-2).

La série jurassique rencontrée dans cette coupe est caractérisée par un faciès non plus jurassien mais "dauphinois", et correspond à un accroissement d'épaisseur considérable de la série sédimentaire déposée ici dans le domaine paléogéographique de la "fosse vocontienne".

Une température de 65 à 70° pourrait être attendue vers la base de cette série, à une profondeur voisine de 1650 m.

Mais en définitive, les meilleures espérances dans ce domaine doivent être fondées sur les possibilités d'extension de la fosse profonde salifère au Sud de Chanos-Curson et du cours de l'Isère, en direction de Va- lence, c'est-à-dire.sur l'ensemble de la zone géographique s'étendant au Nord-Est de cette agglomération.

La présence d'évaporites tertiaires (sans NaCl) reconnues en forage en rive droite du Rhône, dans la région de Soyons, vient renforcer cette hypothèse d'un prolongement de la fosse dans cette direction, et suivant une remontée graduelle du "tréfonds anté-tertiaire" ; cette hypothèse qui appelle évidemment vérification permet d'envisager la présence de calcaires perméables du Juras- sique supérieur, accessibles dans une position suffisamment profonde -sans être prohibitive- pour les rendre aptes à procurer une eau à température assez élevée pour être intéressante du point de vue géothermique, dans un secteur rapproché de Valence.

S'ajoutant à l'extension possible du gisement salifère, il y a là mani- festement une zone d'un intérêt potentiel suffisamment engageant pour mériter de faire l'objet de nouvelles recherches, à l'aide de forages profonds dans la mesure où des utilisations possibles d'énergie géothermique seraient ressenties dans ce secteur.

6 - CQNÇLySIONS=GENERALES

La recherche et l'analyse des éléments d'information disponibles a permis de présenter une esquisse structurale du contexte de la "fosse de Valence", et plus particulièrement d'envisager, par une reconstitution approchée, un aspect des formes géométriques et de l'extension du gisement salifère "sannoisien", circons- crit entre les bords de ce rift local.

La partie connue de la formation salifère principale apparaît sous la forme d'une vaste "lentille" de sel, disposée suivant un allongement orienté SW-NE, et ä laquelle il est possible d'attribuer les dimensions (minimales = connues pour le moment) de 30 km de longueur pour 11 à 12 km de largeur médiane.

Cette série salifère n'a pas été intégralement reconnue en forage ; son épaisseur n'est sans doute pas inférieure à 800 m environ. - 50 -

Vers l'extrémité sud de la fosse reconnue, dans la région de Clérieux et de Chanos-Curson, une deuxième formation salifère -dite supérieure, située dans l'Oligocène supérieur = "Chattien"- a été mise en évidence, sur une épaisseur globale de 248 m à Chanos-Curson.

Dans ce même secteur géographique, les résultats des prospections géo- physiques suggèrent un accroissement d'épaisseur considérable, vers le Sud, de la formation salifère principale = "sannoisienne", dont la puissance serait ici supérieure à 1100 m.

Au toit de cette masse salifère inférieure, la couverture constituée par la série à dominante argileuse ou marneuse du Stampien (moyen n.s.) assure une bonne protection du gisement ; au toit du sel chattien, par contre, cette protection est plus aléatoire, car les dépôts sus-jacents peuvent présenter un faciès détritique plus ou moins perméable.

Dans le domaine des possibilités géothermiques, les éléments d'information restent très fragmentaires et laissent subsister bien des points d'interroga- tion, touchant notamment à la lithostratigraphie des formations secondaires conservées dans les compartiments tectoniques effondrés, sous les évaporites tertiaires.

L'existence d'un réservoir aquifère important et profond, support et condi- tion de récupération de l'énergie géothermique, est en effet tributaire de la présence, dans cette structure masquée, des séries calcaires et dolomitiques, perméables, du Portlandien.

Cependant, la prise en compte des éléments d'appréciation s'inspirant à la fois des faits connus et des hypothèses plausibles, conduit à considérer que le secteur géographique couvrant la région située au N.NE de Valence, entre cette agglomération et le cours de l'Isère, constitue un secteur privilégié pour ce qui concerne l'utilisation de l'espaça souterrain, c'est-â-dire, en l'occurrence, tant les possibilités géothermiques que le prolongement du gisement salifère, dont les perspectives entrevues de puissance et d'extension dans cette direction méritent sans doute d'être vérifiées.

Ces éléments conjugués déterminent un pôle d'intérêt certain, non seulement sur le plan des connaissances scientifiques, mais aussi en matière de mise en valeur des ressources du sous-sol ; ils apparaissent de nature ä justifier les moyens de réaliser une prospection plus approfondie, par forage, dans ce secteur.

Rappelons enfin que pour l'ensemble de cette région du Bas-Dauphiné, la molasse sableuse du Miocène constitue, par le volume énorme qu'elle met en jeu, une réserve aquifère souterraine d'un grand intérêt, à l'échelle régionale. - 51 -

BIBLIOGRAPHIE -•-•-•-*-•-•-•-•-*-*-•-•-

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(2) - J. PUTALLAZ et D. ROUSSELOT : Etude hydrogéologique de la molasse du Bas-Dauphinë, dans le quadrilatère limité par le Rhône, l'Isère et les Préalpes - Rapport BRGM 77 SGN 035 JAL.

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(12)- J. RICOUR : Contribution à une révision du Trias français - thèse - Mémoires du service de la carte géologique de France, 1962, p. 304-305.

(13)- G. CAVELIER : La limite Eocène-Oligocène en Europe occidentale - thèse de doctorat ès-sciences, 1976 (résumé in bulletin d'information des géologues du bassin de Paris, 1976, vol. 13, n° 1).

(14)- C. GERMAIN, G. DEMAISON : Histoire géologique du bassin de Valence - Travaux du laboratoire de géologie de la faculté des sciences de Grenoble, 1958.

(15) - G. LATREILLE, faculté des sciences de Lyon : étude citée dans la note de J.M. TRIAT et G. TRUC. ANNEXE I

FORAGE DE CLERIEUX I - 53 -

FORAGE DE CLERIEUX 1 (Cl g.l - 794-4-2)

Observations su£_Hintergrétation_lithostratigraghigue de_la_couge_du forage

Rapport de fin de sondage

Le rapport indique : 0 a 8 m Quaternaire 8 à 45 m Pliocène ou Plioquaternaire 45 à 251 m Miocène - La totalité des argiles et marnes, à niveaux de cal caires crypto-cristallins et de sables très grossiers jaunes et roses, est attribuée à l'Helvétien. 251 à 267 m Aquitanien (?) - Ce sont des marnes calcaires grises et brun chocolat, et des sables jaunes et roses très feldspathiques, fortement radioactifs.

Remarques

sur le log fondamental ("log habillé"), le cadre lithologie mentionne : à partir de 108 m : marnes brun chocolat, alternant avec des argiles grises et des niveaux de sables grossiers de 145 à 193 m : marnes ocres, à niveaux de sables grossiers et intercalations de marnes ocre-rouille de 221 à 238 m : marnes gris-brun, à passées de calcaires fins gris-beige, et de sables grossiers avec silex roses (on retiendra donc la présence de calcaire dès la profondeur 221 m).

les logs de chantier (documents d'origine, plus détaillés) signalent : de 107 à 129 m : marnes brun chocolat, prédominantes, avec intercalations de (environ) sables très grossiers jaunes et roses) (quelques passées d'argile plastique gris-vert) de 129 à 148 m : en alternances répétées : sables très grossiers jaunes et roses et marnes brun chocolat de 148 à 191 m : marnes ocre, rouille, beige-rouille ; passages de sables grossiers jaunes et roses de 191 à 196 m : argile calcaire blanche, alternant avec des sables grossiers et des marnes beige-rouille le faciès de marnes ocre et rouille se poursuit, prédominant, jusqu'à 221 m. à partir de 221 m, apparaissent des passées de calcaire fin gris-beige de 221 à 238 m : marnes argileuses gris-brun, à rognons de silex roses, et passées de calcaire fin gris-beige, et de sables grossiers jaunes et roses de 238 à 240 m : sable grossier jaune et rose - 54 -

de 240 à 251 m : argiles plastiques gris-vert, gris-brun ; avec, au sommet, passées de calcaire fin gris-beige, quelques passées de marne ocre-beige à 251 m : une passée (décimétrique) de calcaire fin gris-beige, puis, jusqu'à 254 m environ : marnes sableuses brun-chocolat de 254 à 259 m : calcaire et marno-calcaire tendre, blanc-crème de 259 ä 274 m : argile plastique gris-vert (passée de sable grossier au sommet) alternant avec des calcaires fins, blancs, et des marno- calcaires tendres, de couleur crème. à 274 m : débute une puissante série de marnes plastiques grises, de faciès homogène, jusqu'à 379 m.

Commentaires

La détermination de la limite marquant ici le passage de l'Aquitanien à l'Helvctien transgressif reste toujours aléatoire en l'absence d'arguments bien étayés : critères paléontologiques.

Il en est ainsi notamment de l'interprétation lithostratigraphique se rapportant à la coupe du forage de CLERIEUX 1.

Les limites d'étage adoptées dans les documents originaux paraissent discutables en considération de divers éléments.

Sachant qu'à l'Helvétien inférieur correspondent, dans ce bassin, les premiers sédiments marins déposés consécutivement à la transgression miocène, en discordance sur les formations continentales antérieures, il est admis con- ventionnellement, et de manière générale pour l'ensemble des coupes interprétées, de fixer la limite supérieure de "l'Oligocène terminal" (au sens ancien incluant l'Aquitanien) dès l'apparition, dans les échantillons recueillis en cours de forage, des marnes versicolores : ocre, rouille, rouge-brun ou rouge-brique, té- moignant des effets d'une altération et d'une oxydation attribuées au régime continental (tandis que les dépôts marins argileux de l'Helvétien inférieur sont représentés par des sédiments généralement sombres, gris ou gris-bleuté).

Dans la série continentale des "marnes versicolores" plus ou moins oxydées, s'intercalent généralement,vers le bas, des passées ou petits bancs de calcaires fins, lacustres, à coloration claire.

Dans le cas concret de la coupe du forage de CLERIEUX 1 (telle qu'elle est présentée dans les documents originaux), ces particularités lithologiques habituellement admises comme critères conventionnels n'ont pas été prises en considération.

En effet, la surface de transgression -ou limite supérieure de "l'Aquitanien"- a été fixée à la profondeur de 251 m (?) - alors que dès la profondeur 107 m apparaissent des marnes "brun chocolat" - au-dessous de 145 m le faciès le plus fréquent est celui de marnes de teintes ocres, ocre-rouille, alternant avec des passages de sables grossiers jaunes et roses. - à partir -au-dessous- de 221 m, apparaissent des passées de calcaire fin gris-beige. - 55 -

Ce sont là des faciès habituellement attribués à "l'Oligocène terminal" s.l.

On remarque également qu'au-dessous de la limite choisie, de 251 m à 254 m, le log de chantier mentionne : une passée de calcaire fin gris-beige, et des marnes sableuses brun-chocolat, c'est-à-dire des faciès identiques à ceux observés au-dessus de cette limite...

En conclusion, il nous paraît plus conforme aux dispositions conven- tionnelles adoptées dans l'interprétation des autres coupes de forage, de placer en l'occurrence la limite Helvétien/transgressif sur 1'Aquitanien, à la profondeur 107 m.

Au-dessus de cette limite proposée, les dépôts recoupés entre les profondeurs 66 m et 107 m caractérisent de façon satisfaisante les "marnes de Saint-Lattier" = partie básale de l'Helvétien inférieur : argiles plastiques gris-vert, admettant, surtout vers la base, des intercalations de sables grossiers. - 56 -

ANNEXE II

FORAGE DE CHANOS-CURSON - 57 -

FORAGE DE CHANOS-CURSON (794-7-13)

(limite Miocène-Oligocène )

Limites adoptées dans les documents originaux :

0 à 8 m : Quaternaire = cailloutis et sables jaunes 8 à 66 m : Pliocène = molasse finement sableuse grise à niveaux de cailloutis et sables grossiers 66 à 212 m : Miocène et Aquitanien 212 à 455,5 m : Chattien marneux 455,5 à 1007 m : Chattien évaporitique = marnes à gypse et série salifère A 1007 m, se place le toit du Stampien.

Remarques Par référence aux critères lithologiques conventionnels habituellement retenus, et déjà évoqués à propos du forage de CLERIEUX 1, il convient de noter les observations suivantes : - les premières teintes ocres rencontrées en forage dans les marnes ou argiles plastiques, se manifestent à partir de la profondeur 264/265 m. - les premiers bancs de calcaires recoupés par ce forage apparaissent à partir de 282,5 m, intercalés dans des marnes ocres et roses, et des marnes très gréseuses rouille. - sur les logs de chantier, plus détaillés, sont mentionnées les observations suivantes : . présence de fragments de lamellibranches et fragments de squelette de poissons, entre 210 et 219 m. . débris de bryozoaires, dans marnes plastiques grises et sables très fins, entre 219 et 230 m. . débris de lamellibranches, entre 230 et 236 m ; 250 et 258 m. . vers 350 m : oogones de characées = indice d'un milieu continental.

Commentaires

La documentation consultée ne comporte pas de détermination paléonto- logique relative à la formation concernée.

Cependant, si l'on s'en remet à la règle la plus générale, on peut admettre que les témoins fossilisés de la faune aquatique observée jusque vers la profondeur 258 m -notamment les bryozoaires- ont sans doute vécu en milieu écologique marin, plus probablement qu'en domaine continental, lacustre.

*• L'Oligocène s'entend ici au sens large ou ancien, incluant alors l'Aqui- tanien, maintenant incorporé au Miocène. - 53 -

Les sédiments qui les renferment peuvent, avec vraisemblance, être attribués aux dépôts marins de la transgression miocène, plutôt qu'à l'Oli- gocène terminal (continental) et à 1'Aquitanien.

La limite básale du Miocène marin (Vindobonien) se placerait ainsi à 265 m, au toit des marnes oxydées ocre et rouille, ces dernières étant censées représenter les derniers effets de l'altération continentale, avant leur submersion par la transgression de la mer miocène qui a envahi cette ré- gion à l'Helvétien. W. NW E. SE FIGURE - 421 a

FOSSE DE VALENCE R

COUPE SCHEMATIQUE , INTERPRETEE D'APRES LES FORAGES PROFONDS » 600 - -• '600

* 400 -- '400 ^j {%~t'Z~jfr^?TZiVTJ^tX *^^V^ í^"/*"'Íí""' ',^.T'f7/" V**FÍ^ **~*UT^Z'e-^f ™3"-" ' "^TTTyr-—^ Eoc

• .00 - •200 Surface de discordance y* 0 ; Lransgression helvéLiennz. 0 Molasse d'eau douce = Tortonien fluvio-lacustre _

[';:*':/>/"•''\ Molasse jaune - Helvétien supérieur * Tortomen -narin- - 200 - -• -200

Helvétien inférieur ef moyen _ - 400 • -• -400 Eoc? Séquence lacustre (- Chattien,* Aqu.tamzr, ?) . -600 • -• -600

01 igocene supérieur - gres à glaucome - incursion marine _ -800 -- - 800

UJ Oligocène supérieur ( - continental détritique)-Phase terminale • Aquitamer -1000 . -- -1000 Z ÜJ U O p / - /\ Chattien évaporitique , marm. avec gypse , anhydrite , riolorrve . -1200 - -• -1200 O 0 -1400 . -- -1400 p —^^ St ampien _ Sédimentation essentiellement marneuse ou argileuse _

-1600 - -- -1600 Sel "principal " = 7UD E Sic'.rit? mcrcalaire -

-1800 • -- -7 850 Fcrn-ñtion ' infra-sail itère"( - marnes au mur du sel ).

ALTI " \

Q E£sjfaJ2Ü| Eocene ? grès polygéniques , brèches _ -2000 • - - -2000

Jurassique supérieur (dominante calcaire). -2600 - -•-2600

Cällovr - p í mar no -cal caire) . -2HQ . -- -2800

-3000 • -• -3000 Liai, marneux.

Lia:: '.àlcatrz et Rhétiei- -3200 - •• -3 200

-3400 . •• -3400 Tnas. Dolomii, anhydrite , argile, gres .

\¡-/'y'''-'\ Socle gneissiquz . -36C-1 . • • -3 600 ECHELLE DES LONGUEURS 7 / /25 000

- 380. ECHELLE DE^ HAUTEURS I / 20 000 -• -3800

BRGM / SGR JURA-ALPES / 12-76 77 SGN 032 JAL FIGURE. 421 b

FOSSE DE VALENCE

POSITION DE LA LENTILLE DE SEL ENTRE LES BORDS DU RIFT

ECHELLE 1 /50 OOO W. NW E.SE

Cl. 1 TE. 101 Mehl (D.P.108) 770- 7-31 770-8-4 770-8-3

• 500

'200 |I~I~I~I~I| Sel" principal" = Sannoisien - -0 - Stérile intercalaire -300 Formation mfra-salifere _

Profondeur 1216

-800 - — r=H Argile?.

-1300- •¡f^î'H Eocene" gres pol ygeniques , brèches - .ud e -1800- — 3 Crétacé- Calcaire Va/angimen - «3 V 2300- Purbeckien /= calcaire lacustre)- Secondaire

0 2800- Jurassique supérieur ( dominante calcaire). ~ u

-3300- — Callovo- Dogger ( marno-calcaire).

•38O0 Lias marneux.

Lias calcaire et Rhétien.

Trias- Dolomie , anhydrite,argile,grès.

Socle gneissique .

Longueur RAPPORT = 1 Hauteur

BROM / SGR JURA-ALPES / 01-77

77 SON 032 JAL F-IGURE. 422 a

FOSSE DE VALENCE

N. NE PROFIL SUB-MERIDIEN s. sw COUPE SCHEMATIQUE , INTERPRETEE D'APRES LES FORAGES PROFONDS

Surface de discordance : transgression helvétienne. t ¿ -- — ^ 8ï! U_ 1^ N ^V%| Alluvions - cailloutis quaternaires -

h. g. s G *N I o • 600 • J'1-\?I?J\ Molasse d'eau douce- Tortomen fluvio-lacustre . Sables et couches de marne intercilios-

400 vrVvvV':] Molasse jaune - Helvétien Supérieur * Tortomen marin = sables et bancs grèsifies-

200 Hel/étien inférieur = sables graveleux s'imbnquant dans des couches argileuses.

0 / Séquence lacustre ( - Chattien,*Aqui t amen ?).

700

- 200 Oligocène supérieur - grés a glaucome^ incursion marine-

INCURSION MARINE - 400 Ohgoc'^ni supérieur : continental détri t ique = graviers cailloutis et argiles - 400 rubéfiées - Phase terminale •• Aquitamen possible.

- 600 LLJ - 600 U "Sel Chattien"( de Chanos -Curson ,• Cle'neux). 0 - 800 '3 - BOO Chattien évaporrt ¡que = marnes avec gypse , anhy dnte , dolomie. 0 -1^00 ^ -1000 E^^=j St ampien. Sédimentation ¿s^ïiitiellement marneuse ou argileuse. D -120C H -1200 ¡-¡-¡-¡"'j Sel "principal'' - Sannoisien_

< -1400 1 Sl¿r:le intercalaire _ L. -1 400 | Eúrmat/on"'infra sal if ere". Marnes au rr.ur du sel.

-1603 J) - 1600 Eoclr,¿ ? grïi grc^^ier.-,, marrss gréseuses rojges , calcaires -

- 1 800

-1800 |—| Jurassique supérieur ( dominante calcaire}.

-2000

-2000 C illovo- Oxfordien et Dogger - marno -cal caire.

-2 200

-2200 Lias marneux.

-2400

-2400 Lias calcaire et Rhétien-

-2600

-2 600 Trias = marnes , calcaires , grès-

2 800 -2800 Socle gneissique.

ECHELLE DES LONGUEURS - / 7¿>5 000 -3 000 -3000 ECHELLE DES HAUTEURS .- ' PO 000

BRGM/ SOR JURA-ALPES / 12-76 SGN 032 JAL FIGURE _422 b

FOSSE DE VALENCE

N. NE PROFIL SUB-MERIDIEN s. sw COUPE SCHEMATIQUE , INTERPRETEE D'APRES LES FORAGES PROFONDS HYPOTHESE SITUANT LA COUPE DE CHANOS-CURSON DANS UN COMPARTIMENT TECTONIQUE AFFAISSE ENTRE DEUX FAILLES Surface de discordance transgression helvélienne

Alluvions - cailloutis quaternaires -

600 M?lvHi Molasse d'eau douce- Tortomen fluvio-lacustre - Sables et couches de marne intercalées.

400 [•¿¿ïjffij Molasse jaune - Helvélien supérieur * Tortonien marin -sables et bancs grèsifies-

200 T^êSiA He.lvétien inférieur = sables graveleux s'irnbriquant dans des couches argileuses-

I ?''] Séquence lacustre (= Chattien,+Aquitanien ?)_

- 200 g^";7J Oligocène supérieur = gris a glauconie= incursion marine-

.INCURSION MARINE t>,.._iI^Ilj;7a^.i ••••_, - ¿00 ggggj Oligocène supérieur.• continental détritique - graviers cailloutis et argiles LU ^SmÊm rubéfiées . Phase terminale -• Aquitanien possible. - 600 z Lu ;;•:::::» "Sel Chattien"( de Chanos-Curson ¡ Clérieux)- u - 800 0 o '/, *| Chattien évapontique - marnes avec gypse, anhydrite, dolomie. 0 -1000 î3=3j Stampien- Sedimentation essentiellement marneuse ou argileuse-

-1200 -¡-¡-¡-¡] Sel "principal"- Sannoisien.

-U00 l bteme intercalaire - \ | Formation"infra salifere". Marnes au mur du sel - -1600 SJaSl Eccïne ? gres grossiers, marnes gréseuses rouges, calcaires-

-1800

Jurassique supérieur ( dominante calcaire).

-2000

CallovO' Oxfordien et Dogger - mamo-cal caire.

-2200

•L."1!^. -J Lias marneux.

-2400

Lias calcaire et Rhétien.

-2600

Trias - marnes, calcaires, grès-

-2600

Socle gneissique.

ECHELLE DES LONGUEURS = 1/125 000 -3000

ECHELLE DES HAUTEURS = 1/20 000

BRGM/SGR JURA-ALPES/ 12-76 77 SGN 032 JAL FIGURE . 422 c

FOSSE DE VALENCE

N. NE PROFIL SUB-MERIDIEN s. sw COUPE SCHEMATIQUE , INTERPRETEE D'APRES LES FORAGES PROFONDS SECTEUR AU SUD DE CHANOS-CURSON , INTERPRETE D'APRES LES DONNEES GEOPHYSIQUES Surface de discordance transgression helvéUenne

Alluvions - cailloutis quaternaires .

600 WÙi$l Molasse d'eau douce - Tortonien Huvio-lacustre . Sables et couches de marne

400 [j'iiv.ffj Molasse jaune - Helvétien supérieur • Tortonien marin -sables et bancs gresifits-

200 RSS Helvétien inférieur - sables graveleux s'imbriquant dans des couches arg lit uses.

mmmmm 0

!•?"] Séquence lacustre (= Chattien,*Aquit amen '.L

- 200 S^V;^| Oligocène supérieur = gres à glaucome^ incursion mannt-

INCURSION MARINE - iOO Sggggj Oligocine supérieur : continental détritique - graviers ailloutis et argilei ^Maa rubéfiées . Phase terminale . Aquitamen possible. - 600 z •••••••4 Ld i«;;:::a "Set Chattien"( de Chanos -Curson ; Cle'rieux). U - 800 0 O - i' * i f,~/, '1 Chattien évaporrtique = marnes avec gypse, anhydrite , dotomie. 0 -1000 ^•=^3 Stampien-Sedimentation essentiellement marneuse ou argileuse.

-1200 ~rrr!j Sel "principal" = Sannoisien.

-U00 i Stérilesterne mrercaïairnintercalaire _ _ | Formation"ir.fra sali tere". Marnes au mur du sel. -1600 jpgg Ecc'¿n¿ ? gr'ei graviers, marres gréseuses rouges , calcaires-

-1800 Jurassique supérieur ( dominante calcaire).

-2000 C.nllovo- Oxfordien et Dogger - mamo-cal caire.

-2200

j. _LI*"J Lias marneux. -2400 Lias calcaire et Rhétien- -2600 Trias = marnes, calcaires , grès. -2800 Socle gneissique.

ECHELLE DES LONGUEURS = 1/125 000 -3000 ECHELLE DES HAUTEURS = 1/20 000

RRGM / SGR JURA-AI PFS / 12-76 77 SGN 032 JAL