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L’Université Ouverte Lyon 1 vous présente le cycle de conférences

DES PIERRES ET DES HOMMES EN BEAUJOLAIS-MACONNAIS

Coordonné par Hervé BERTRAND, Laboratoire de Géologie de Lyon, UCBL-ENSL [email protected] DES PIERRES ET DES HOMMES EN BEAUJOLAIS-MACONNAIS

- L’ère des montagnes et des volcans (Hervé Bertrand)

- Les richesses minières et leur exploitation (Frédéric Gaudry)

- Le Paléolithique: la faune, les hommes, leurs outils (Claire Gaillard)

- Les bâtisseurs et l’art roman (Frédéric Curnier-Laroche)

- Des invasions marines aux reliefs actuels (Davide Olivero)

- Les carrières au fil des siècles (Davide Olivero) L’ère des montagnes et des volcans

Quelle est l’histoire paléozoïque (540-250 Ma) en 5 phases ? Naissance et évolution d’une chaîne de montagne. Cycle orogénique.

Extension continentale

Expansion océanique

Subduction océan\océan

et/ou

Subduction océan\continent

Collision continent-continent Les grands traits de la chaîne varisque

Lardeaux, 2014

Varisque (Eduard Suess, 1888) : vient de Varasques, habitants du Vogtland (Allemagne)

Hercynien (Marcel Bertrand,1892): vient du latin hercynia silva (Allemagne) Histoire de la chaîne varisque : de continents dispersés à la Pangée

Matte, 2001 Prélude à la chaîne varisque: la valse des continents et des océans

S N

Cambrien (541-485 Ma) 2 continents 1 océan

Ordovicien (485-444 Ma) 2 continents 2 micro-continents 3 océans

Silurien (444-419 Ma) 2 continents 1 micro-continent 2 océans Vanderhaeghe et al., 2020 La subduction de la marge du Gondwana commence déjà ! La chaîne varisque en deux périodes clés

Océan médio-européen Océan Rhéique

S N

Dévonien (419-359 Ma) double subduction, puis subduction N→S

Carbonifère (359-299 Ma) Collision continentale → vers la Pangée

Vanderhaeghe et al., 2020 Comment le Beaujolais-Mâconnais s’inscrit-il dans cette histoire varisque ?

Le Massif Central, un jalon de la chaîne varisque Le Massif Central varisque: un ensemble complexe

Faure et al. 2009 L’Est du Massif Central

Lardeaux et al., 2001 Coupe Nord - Sud de l’Est du Massif Central

Brévenne Monts du Pilat Beaujolais Lyonnais Velay

Lardeaux et al., 2001 Cambro-Ordovicien-Silurien (500-420 Ma) : cycle éo-varisque

Subduction S→N de la marge du Gondwana

Laurussia Armorica Gondwana M Océan Océan rhéique médio-européen . L . Lardeaux, 2014

Lardeaux et al., 2001

Monts du Lyonnais Peu de témoins de cette époque dans le Beaujolais-Mâconnais

. Carrière de Gorrh Rouge

1km

Micaschiste Gneiss d’Affoux

Arc 1) Dévonien inférieur : double subduction Morvan (subduction S→N du Gondwana encore active) .M 2) Dévonien supérieur : subduction N→S . fermeture océan rhéique BrB . Ch .L Laurussia Gondwana Arb Rheic ocean

Lardeaux, 2014 Lardeaux et al., 2001

Arrière-arc Brévenne-Beaujolais Couple arc volcanique - bassin arrière-arc : un analogue actuel en mer Tyrrhénienne

Vavilov 4-3Ma

Marsili 2-1Ma

Mer Tyrrhénienne Iles Éoliennes (bassin arrière-arc) (arc volcanique) Formation d’un bassin arrière-arc (exemple de la Mer Tyrrhénienne)

Sardaigne Arc éolienCalabre Calabre NW SE

Savelli, 2015

Coupe NW-SE de la Sardaigne à la Calabre Arc volcanique du Morvan et bassin arrière-arc de la Brévenne

N S

Une ouverture océanique au sein du continent Armorica (Gondwana) Un rift océanique… qui va rapidement avorter et qui sera pris dans la collision

N S

Delfour, 2003

→ une future ophiolite Le volcanisme arrière-arc Brévenne-Beaujolais (~370-380 Ma)

.Belleville

Mt Brouilly .Villefranche Rivolet

Chessy

L’Arbresle

20 km Les pillow lavas de la Brévenne (380 Ma) des basaltes sous-marins

… du Mont Brouilly © Hervé Bertrand

… de Rivolet © Hervé Bertrand Les gabbros de la Fouillouse : une chambre magmatique sous l’océan

1cm © Hervé Bertrand © Hervé Bertrand

1854 - 1963

1915 - 1919

Antiquité - 1877

1840 - 1972 Principe de l’hydrothermalisme océanique : formation des amas sulfurés Exemple actuel de fumeurs noirs Amas sulfurés (Chessy, Saint-Bel)

Mt Brouilly

Chambre magmatique Le plus bel exemple d’amas sulfuré

L’amas sulfuré de Saint-Pierre-la-Palud / Saint Bel Site d’intérêt géologique protégé (arrêté du 16 juin 2020) La spécificité de Chessy : une faille oligocène (30 Ma) au bon endroit !

1km Décharge hydrothermale diffuse…

Veinule à pyrite

Veinule à épidote Veinule à jaspe

Laurussia Gondwana .L

Lardeaux, 2014

Magmatisme intense en Beaujolais-Mâconnais :

- Volcanisme : rhyolites « tufs anthracifères » Lardeaux et al., 2001 - Plutons granitiques Carbonifère inférieur : l’apogée du magmatisme

.Macon Roanne.

20km

Rhyolites Granites Un volcanisme très explosif : les ignimbrites

- Écoulements pyroclastiques de grande extension (102 à 103 km2) - Épaisseurs importantes (→ 200 m) - Riche en silice (rhyolites) - Pyroclastites soudées à chaud (550-65O°C)

Chazot et al., 2017 Association ignimbrites – dykes de microgranites

3 km

Ignimbrites Ignimbrites Dykes nourriciers Ignimbrites prismées, Saint-Victor sur Rhins

Fleurie.

Br. Odenas.

10 km De rares affleurements…

Granite d’Odenas, carrière de la Poyebade… © Hervé Bertrand … un très beau granite rouge Un granite rouge à l’origine des sols des crus du Beaujolais, du Brouilly au Saint-Amour

StA Saint-Amour J .. F. C . . M. R. BrouillyB Sol granitique des crus du Beaujolais Les minéralisations (BPGC) associées aux granites

Beaujeu

1 km Les mines de Lantigné

Relaxation thermique

Libération de fuides Désintégration K, U, Th Délamination lithosphérique

N S

Fusion induite - du manteau - de la croûte

Lagarde et al, 1988 Carbonifère supérieur-Permien (305-250 Ma) : Effondrement, érosion, pénéplanation

. L

Lardeaux, 2014

Lardeaux et al., 2001 Bassin houiller de Blanzy - Montceau - Le Creusot

.M Bassin houiller de Blanzy - Montceau - Le Creusot

7 couches de houille (puissance cumulée : 125m)

Mines de fond → 1992 Découvertes → 2000 Les produits d’érosion de la chaîne varisque dans le Trias

1 km

Mâcon, 13 km La discordance du Trias (~230 Ma) sur le socle (~320 Ma)

Trias (grès)

Trias (conglomérats)

Socle (rhyolites) © Hervé Bertrand Carrière de Rampon, Verzé © Hervé Bertrand Grès d’Avenas (Trias) Le Mont Brouilly : un emblème du Beaujolais et de son histoire géologique

Un condensé de l’histoire géologique du Beaujolais, en six tableaux… Acte 1) À l’origine du Mont Brouilly : subduction et volcanisme arrière-arc (380 Ma)

Laurussia N Océan Rhéique

Gondwana S . B

Auréole de contact → cornéenne

250 m .

Côte de Brouilly Acte 4) Pénéplanation de la chaîne varisque (300-230 Ma)

. Fossé Bressan