Siructuration Pennienne Dii Bassin Blanzy-Le Creusot Et Évolution Post-Hercynienne
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
Siructuration pennienne dii bassin Blanzy-Le Creusot et évolution post-hercynienne P. DEBRIETTE HBCM UE de Blanzy BR 175 71307 Montceau-les-Mines cedex. France RÉSUMÉ Cette étude est basée sur la reconnaissanee lithostratigraphique de 1’ ensemble des affleurements du bassin de Blanzy-Le Creusot,complétée par le dépouillement de coupes d’archives, des profils sismiques, des canes gravimétriques et l’analyse microtectonique de 21 affleurements. Le présent article se propase de faire la synthése des données aequises qui n’avait encore jamais été réalisée, de définir la géométrie et l’organisation des dépóts ainsi que les variations des champs de contrainte dans le temps. La reconnaissance de la tectonique précoce permienne (distensionN-S), butdecet article, aen effetnécéssitél’étude de l’histoiretectonique postérleure it l’Eocéne (compression NE-SW AN-S), A l’Oligocéne (distension E- W) et au Miocéne (compression NW-SW). Mots clés: súructuration, Permien, tectonique synsédimentaire, teetoniquepost- itercynienne, champs de contrainte, bassin, limnique, Blanzy-Le Creusot. ABSTRACT This study is based on tite lititostratigrapitie reconnaissance of tite whole outcrops of tite Blanzy-Le Creusot basin, completed by studying sections files, sismies lines, gravimetric maps and rnicrotectonic analysis of 21 outcrops. Tite Cuadernos de Geología Ibérica, n.’ ¡6, 39-57. Editorial Complutense, Madild, 1992 40 P. Debriette purpose of this article is to synthetize acquired datas, whicit was not ever done, to define tite geometry and organisation of deposits, in the same way tite variations of fields stress in time. Tite reconnaissance of tite permian synsedimentary tectonic (extensionN-S), purposeoftitis articlerequired ffie studyof tite latertectonic history: Focene (sitortening NE-SW to N-S), Oligocene (extension E-W) and Miocene (shortening NW-SE). Key words: structuration, Permian, synsedimentary tectonic, post-hercynian tectonic, ficíd stress, basin, limnic, Blanzy-Le Creusot. RESUMEN Este estudio se basa en el reconocimiento Litoestratigráfico del conjunto de afloramientos de la cuenca de Blanzy-Le Creusot (Francia). El trabajo se ita completado con elestudiode algunas columnas de arcitivo, perfiles sísmicos,mapas gravímétricos, ‘asícomo elanálisis microtectónicode 21 afloramientos. Esteartículo se propone sintetizar los datos adquiridos, lo cual no sc babia realizado con anterioridad, para definir la geometríay organizaciónde los depósitos, así corno las variacionesdelasdiferenteszonas deesfuerzosa lolargodeltiempo. Elreconocimiento de la tectónica pérmica sinsedimentaria (extensión N-S), que constituye el objetivo de este artículo, ha requerido el estudio de la itistoria tectónica posterior al Eoceno (compresión NE-SO a N-S), así como al Oligoceno (distensión E-O) y al Mioceno (compresión NO-SO). Palabras clave: Estructuración, Pérmico, tectónica sinscdimcntarma, tectónica post-bercinica, zona de esfuerzo, cuenca, limnica, Blanzy-Le Creusot. CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE GENERAL Situé au NE du Massif Central, á 3(X) km au Sud-Est de Paris et 10(1 km au NW de Lyon, le bassin stépitano-permien de Blanzy-LeCreusot forme une dépression allongée longuede 100km, orientée du SW (Bert, Allier) au NE(Citarrecey. Saóne et Loire), large dune dizaine de kilométres (Fig. 1). Cette gouttiére. dont le remplissage dépasse les ¡500 m d’épaisscur (on ne connait pas la profondeur du sacie au centre do bassin et rares sant les sondages layant atteint sur les bordures mémes), sépare les formationsgranitiques du massif de Luzy (partie orientale du Morvan cristallin) au Nord et granito-gneissiques du Mont St Vincent et du Charollais au Sud. Siructuration perniienne da bassin Bianzy-Le Creuson.. 41 a> o o o> o’ 00 u o + ‘it o .0 -a 0 5 o - 9 9 .< o, — .9 E . — E < 0 9 . o, <0 O 1 o —9 0’~’ Ño.. — o ¡ L ¡ ~E 0< no Ci .0 4> ~0‘E VS -5 00 «0. o 1 00.2 0.2 ‘aÉ g;~ ‘a0 ~0 O ¡ < 2> no ojo o 42 1’. Debriette De direction varisque (N45) lebassin est situé dans la zane hercynienneinterne (Feys et Autran, 1980). II carrespond it une zone d’amincissement crustal (Valle, 1984). Ladépression s’ennoieau NEsonslesten<ains triasiquesetjurassiquesdelaCéte Chatonnaise. ¡½Sud-Ouest, au-delá de Perrecy-les-Forges elleest receuvertepar une épaisseur croissante de morts-terrains secondaires (Tilas it Sinémurien) et plio- quatemaires (Fig. 1). Lagouttiére paléozoíque se prolonge bien au-delá de laLoire etréapparait dans la région de Bert-Montcombroux ~iaison confirmée par la géopbysique (Weber, 1973). Le Stéphanien alfienre sur les 2 bordures du bassin. Sur la bordure NW le domaine d’ affleurement le plus important est celui da Creusot. Sur la bordure SE, le Stéphanien apparait selon une bandequasi continue large de quelques centaines de métres de Cbarrecey it Montceau les Mines. Le centre du bassin est occupé par des formations rattachées it l’«Autunien» et au «Saxonien» (Assélien it Sakmarien / fin Kunguiien) (Oand, 1988). Le bassin est affecté par une tectonique intense dont les traits majeurs, sur les bordures NW et SE, sont matérialisés par de grandes failles d’effondrementdont le rejet est de l’oí<dre de 1000 m: — sur la bordure Nord, au Creusot, l’«Accident Permien» penté vcrs le SEest une faille normalemettanten contact«Grés Rouges saxoniens»etStéphanienplissé; it Montceau les Mines, la Faille de l’Est est un accident coniplexe large de 100 m au niveau des travaux miniers, abaissant le compartiment ouest de 800 m (Valle, 1984). Son tracéestmal défini en surface itMontccau,du faitdu recouvrement par des colluvions; — it Montclianin, le contact est franc entre «I-louiller» et «Grés Rouges». LITHOSTRATIGRAPHIE DES FORMATIONS PERMIENNES En 1976, pour l’établissement de la carte géologique au 1/50000 de Montceau- les-Mines, l’échelle stratigraphique de Feys et Greber (1958) fut modifiée par un découpage des Grés Ronges en formations. Les termes «Auvunien»et»Saxonien» employés tantót comme faciés, tantót comme étage et nc regroupant pas dans lebassin les mémes formationsselon les au- teurs ou leurs différentes publications, pouvaient préter it confusion dans les échelles stratigraphiques. Cest pourquoi, it propos de ladécouverte de fossiles duns les Grés Rouges,Gand eta!? (itparaitre), Courel eta!. (1991)proposentun nouveau découpage slratigraphique pour lePermien reposant surune étudedes minutes des sondages, sur les observations de terrain. Elle tientcompteégalementdes travauxde Feyset Greber (1958), Feys eta!. (1976), Feys (1989) (Fig. 2). Srructuration permienne du bass¿n Blanzy-Le Creusot... 43 1 LiTIIOLOOY 1 PALEONiOLOOY ¡ SERATICRAPIIY leí. Feys TRACES PALEonOTANV ¡ Dci. ‘. tXoub.] Douh. G. M Fcys &nl Feys 916 LEE 1 II Cnb Ve. lAn Vol) Mr [3.5. 1’ 9112 195611973 so’itl 976 tI al. 0~~~,~ e-. 2 u, Co, a 5 Q 2 Li. o, z 5 25 -a y II U) 3 o-, —5., w ti, 2 u> 5 BS 0 ‘E i.~- 2 A Co o 2 2 5< 0 0 z 2 Co 2 II o 25 u> BS o, o a o. 1— 0< w a 25 Co U) o, ‘st 25 0< w w u w o, o 2 RS 2 .0< ‘o Co o- o o 2 o 2 25 o «5 Co Co 5< 2 RS 2 EL 25 o o o-, 0< Co w w a It o 25 Ja o o É Q ___ 2 2 25 2 Rs 0< 0 a I- 2 2 2 2 a o 0 25 e. 5< 4-- 0 os 0< vi 25 o: Co 2 0< 0< o, o) (9 2 o. 0 a 0< ‘e—. o 0< 25 Co -J 2 II 25 z u 1- o 0 y e 25 a M st 2 0< 2 25 5 0 0 1— o) 25 o. o -J 0< o. 2 7 u> 25 E 0< Co z U) z 2 2 It o 2 EL 0 0 O N ~25 25 0< z A 2 z z w 2 1- 1— 0 a) 2 0< 25 o. 25 25 25 Lp 0< 2 a 1- D 2 25 25 25 25 25 25 1— 0< 0< 0< Cor 1- o, 25 25 o 0< Lp Co 0< Y —a E CO. Lp ejj co U) o trr > ~ Vn a.ta CARRONIFEROUS STEP HANlAN n— e Fig. 2.—Lithostrat¡graphie des ass¡ses permiennes (d’aprés Gand eral., ñ paraitre). Hg. 2.—Perrnian lithostratigraphical log (Gand et al., in press). <> 44 P. Debrietre 1) Le Groupe de Vendenesse-La Folie C’est une série gréso-argilitique riche en fossiles végétaux. Elle est constituée de maniére variable par des conglomérats, des grés it ortitoses roses, des argilites bitumineuses noires ou brunes, des argilites grises on vertes devenard. violettes ou rauges duns le sommet de la série. Quelques sondages ont recaupé des horbons particuliers: citarbon, cinérites, niveaux dolomitiques. Dans cette série il a été distingué deux formations it partir des couleurs: La «Formation Grise»en constitue la partie inférieure, surmontant sur la marge méridionale une «Série bariolée»azoique, sus-jacente au Stéphanien. La «Formation Alternante», dans laquelle se développe la couleur rouge, surmonte parfois en discordance la Formation Grise dom efle ne se distingue pas paléontologiquement. Excepté un Sud du Creusot, sonépaisseur est plus grande sur les deux bordures qWau centre du bassin. L’ épaisseur du Groupe de Vendenesse-La Folie est trés variable:316 m dans le sondage de Rochefort (bordure nord du bassin) et 1014 m dans celul de Monlin Meyniaud, situé it 3 km it 1’Est de précédent. 2) Le Groupe des GrésRouges Des corpsgréseux,grossiers etconglomér-atiques,hétérométriques, généralement chenalisés constituent la base de séquences qui se suecédent verticalement de maniére monotone. Elles se terminent par des grés plus fins et de minces couches d’ argilhes on d’argilites micacées rouges, vertes ou bariolées. Tout cet ensemble a été appelé Formation de Grandmont ou Formation de Maujeuninspar Feys (1976). Elles sant sus-jacentes it la Formation de Torcy, plus argileuse qui afíleure dans la partie orientale du bassin. Le Groupe des Grés Rouges est plus ou moins épais: 300 it 500 m au Sud do Creusot, plus de 1000 mit l’Est du petit bassin itouiller de Neuvy-Grandcitamp.