MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE DIRECTION GÉNÉRALE DE L'ÉNERGIE ET DES MATIÈRES PREMIÈRES DIRECTION DU GAZ, DE L'ÉLECTRICITÉ ET DU CHARBON

INVENTAIRE DES RESSOURCES NATIONALES DE CHARBON

GISEMENT DE DENEUILLE-VILLEFRANCHE (Allier) Rapport de fin de campagne (1981-1982)

par

MM. L CLOZIER - G. GONZALEZ N. MAZEAUD - M. TURLAND

-•%

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

Département carte géologique et géologie générale B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01

Rapport du B.R.G.M.

82 SGN 508 GEO Juin 1982

Réalisation : Département des Arts Graphiques SOMMAIRE

LISTE DES PLANCHES

AVANT PROPOS 1

RESUME 2

INTRODUCTION 3

I - ETUDE DOCUMENTAIRE 6 1.1 - quartier Sud-Est - LavauLt 6 1.2 - quartier Nord-Ouest - La Suave 6 1.3 - autres secteurs (en concession) 8 1.4 - recherches hors concessions 8

II - CARTOGRAPHIES ET ANALYSES 12 11.1 - nature des affleurements 12 11. 2 - anciens travaux 12 11. 3 - étude structurale 13 11. 4 - similitude de faciès 13

11. 5 - carte géologique 15 11. 6 - levers de coupes - secteur N.E de Villef ranche 25 11. 7 - sondages courts - bassin de Deneuille 26 11. 8 - palynologie 27

III - GRAVIMETRIE 34 111.1 - carte de l'anomalie de Bouguer 34 111. 2 - carte de l'anomalie résiduelle d'ordre 5 34 111. 3 - carte du gradient vertical 35 111.4 - carte de synthèse 35

IV - PROSPECTION ELECTRIQUE 36 V - SONDAGES DE RECONNAISSANCE 37 V.I - sondage Si 37 V.2 - sondage S3 38 V.3 - sondage S4 38

CONCLUSIONS 39

BIBLIOGRAPHIE 40 LISTE DES PLANCHES

PLANCHES HORS TEXTE

- Carte géologique de la région de Villef ranche (ALLIER) 1/25 000°

- Relevé des pendages dans la coupe du ruisseau de la Barbate

- Coupe lithostratigraphique - Lieu dit Ris seau

- (Epaisseur du recouvrement du) secteur des mines de Lavault et de la Suave

- Log sondage SI - Bois de Cosse (1/500°)

- Diagraphies sondage SI - Bois de Cosse (1/500°) (2 planches)

- Log sondage S3 - Le Bouchouet (1/500°)

- Diagraphies sondage S3 - Le Bouchouet (1/500°)

- Log sondage S4 - Les Ballangers (1/500°)

- Diagraphies sondage S4 - Les Ballangers (1/500°)

PLANCHES

1) Anomalie dé Bouguer.

2) Anomalie résiduelle d'ordre 5

3) Gradient vertical

4) Carte de synthèse (gravimétrie)

5) Carte du toit du substratum résistant (prospection électrique) - 1 -

AVANT-PROPOS

Trois géologues ont été successivement chargés de l'étude du bassin de Deneuille. Chacun d'entre eux a rédigé le chapitre de l'étude qui lui avait été confié.

M. MAZEAUD , décédé accidentellement en juillet 1981, fut le premier géologue responsable du sujet. Il a mené â bien l'étude docimien- taire.et la lëre synthèse des travaux : gravimétrie, cartographie, docximen- tation.

M. CLOZIER a pris sa succession jusqu'à la mi-mars 82. Pendant cette période ont été déf inis les sites d'implantation des sondages. M. CLOZIER a réalisé l'étude du recouvrement du houiller de la région de la Suave ; le lever des coupes Ruisseau de la Barbate et de Risseau avec la collaboration de M. GONZALEZ.

M. GONZALEZ a assuré le suivi de sondages a. partir de la mi -mars, effectué l'étude géologique des sondages et réalisé la coordination du rapport de synthèse .

M. TURLAND a, dans le cadre du lever de carte géologique de Montluçon, étudié le secteur intéressé et rédigé la notice qui accompagne la carte géologique présentée dans ce rapport . - 2 -

RESUME

L'ëtude de la région de Deneuille-Villefranche a permis de met¬ tre en évidence plusieurs bassins stéphano-autuniens affleurant ou sous couverture Tertiaire et/ou Permienne.

Cette étude a comporté cinq étapes :

- étude documentaire des données d'archives - cartographie, levers de coupes - étude gravimétrique sur l'ensemble de la région - prospection électrique suv le secteur des anciennes mines de la Suave et de Lavault - sondages d3 reconnaissance dans les bassins de Deneuille et de Neuville

A partir de l'ensemble des travaux des quatres premieres étapes, trois sites d'implantation de sondages ont été retenus : un sondage, de 400 m, a été réalisé dans le bassin de Deneuille, entre les mines de la Suave et de Lavault ; deux autres, de 150 m, dans le bassin de Neuville.

Aucun des trois sondages n'a recoupé de couche de charbon.

Compte tenu de tous les résultats obtenus par la réalisation de puits, de sondages dans le bassin de Neuville, on peut estimer qu'il n'y a probablement aucune possibilité d'y rencontrer du charbon exploitable, du moins â une profondeur inférieure à 150 m.

Quant au bassin de Deneuille on ne peut savoir s'il y a raccord profond entre les couches de la Suave et celles de Lavault en raison des va- raitions latérales trës rapides comme il est habituel dans ce type de bassin. - 3 -

INTRODUCTION

Les objectifs de la campagne de prospection charbonnière dans la région de Deneuille-Villefranche (Allier) comprennent deux actions distinc¬ tes dans le cadre de la convention du "Ministère de l'Industrie - BRGM 1981 :

- étude d'un secteur entre les bassins de Doyet et de l'Aumance où peuvent être mis en évidence un ou plusieurs bassins stéphano- autuniens affleurant ou sous couverture tertiaire et/ou permienne.

- tenter de reconnaître â l'échelle kilométrique le secteur des an¬ ciens travaux de quartiers de la Suave et de Lavault (commune de Deneuille) .

Les étapes du programme sont les suivantes :

a) étude documentaire b) cartographie et analyses c) gravimétrie d) prospection électrique e) sondages de reconnaissance

Dans le cadre de la convention DIGEC 1982 il était prévu de reconnai- tre les anomalies légères mises en évidence dans l'Ouest du bassin dans le secteur de la Forêt de Lespinasse et dans la plaine de Cosne d'Allier. En jan¬ vier 1981, les résultats d'une campagne de prospection menée par la SNEA P, par sondages destructifs ont été communiqués au BRGM. Ils portaient en parti¬ culier sur les deux zones précédentes et ont montré que le Tertiaire reposait directement sur le socle granitique sans aucune intercalation de sédiments carbonifères ou permiens . Il nous a semblé donc inutile de poursuivre les re¬ cherches vers l'Ouest.

D'autre part, les sondages complémentaires prévus dans l'hypothèse de résultats positifs concernant la première campagne ont été abandonnés en raison de l'absence de toute couche de charbon dans les trois forages implan¬ tés au Nord-Est, au centre et au Sud du bassin. Une partie de ce programme a consisté à réaliser des compléments de géologie et de géophysique, les crédits correspondant à l'autre partie ont été reportés après avis du Comité de l'in¬ ventaire du 20 avril 1982 sur le financement d'une campagne de sismique re¬ flexion à haute résolution dans la région de Décise (Nièvre) . a) Etude documentaire

L'essentiel des données d'archives, provenant du BRGM et du service des mines, a été examiné. Ces données concernent essentiellement l'ancienne mine de Deneuille.. b) Cartographie et analyses

Les travaux portent sur les coupures Hérisson 7-8 ; Bourbon 1 ' Archambault 5-6 ; Montluçon 3-4 et Montmarault 1-2.

Ils ont consisté, dans le cadre de l'inventaire, a effectuer le le¬ ver détaillé des terrains houillers et de leur couverture, (cartographie, le¬ vers de coupes, sondages courts dans la région de la Suave)

Les problèmes de distinction stratigraphique entre le Tertiaire et le Permien (problème des arkoses de Cosnes) ont pu être résolus. - 4 -

Par contre, des difficultés persistent au niveau de la distinction entre le Stéphanien et les assises inférieures de l'Autunien pour laquelle l'utilisation conjointe des données pétrographique, paléobotanique et structu¬ rale est indispensable.

c) gravimétrie

Un lever gravimétrique effectué dans cette région a porté sur 418 stations, réparties à la densité de 2 par I&n2. II. a permis de localiser 6 ano¬ malies légères qui pourraient correspondre â des bassins houillers et/ou per¬ miens. Ce sont, au Sud, le bassin de Doyet où le Stéphanien est affleurant ; à l'W le bassin de la Forêt de Lespinasse ; au centre les bassins de Deneuille, de Cosne d'Allier et de Neuville enfin à l'Est le bassin de la Guillebauderie .

d) Prospection électrique

Une campagne de prospection électrique a été réalisée dans le secteur de l'ancienne mine de la Suave (NE de Deneuille) qui fut définitivement fermée en avril 1954. Cette étude a été effectuée en vue de chercher les extensions Sud et Nord de la Grande Couche, subverticale, affleurante dont l'axe est paral¬ lèle à celui du ruisseau le plus proche, et qui est le" seul point réel d'accrochage.

Les profils de résistivité, de polarisation spontanée et de VLF n'ont pas montré d'anomalie conductrice caractéristique d'une formation anthra- citeuse redressée proche de l'affleurement sur toute la zone prospectée.

Si la prospection électrique n'a pu permettre de "suivre" la Grande Couche de part et d'autre de son affleurement elle a pu donner une représen¬ tation de la structure du bassin de Deneuille ce qui a été déterminant pour le choix du lieu d'emplacement d'un sondage de reconnaissance dans ce secteur. Ce bassin s'allonge en direction SW-NE sur une. longueur de plus de 3 km et une

largeur de 1 à 1,5 km. Il s'ouvre au Nord sur le bassin de Neuville et commu¬ nique au Sud avec le bassin de Doyet.

Il est bordé à 1' Est et l'Ouest par des accidents complexes qui relèvent le socle par marches d'escalier.

Il est recoupé par des failles transverses dont le rôle est de déca¬ ler vers l'Est et l'Ouest les accidents' de bordure. Sa profondeur est de l'ordre de 400 m. Il se prolonge à l'Est et l'Ouest par des plateaux du socle, avec un remplissage de l'ordre de 100 à 150 m d'épaisseur.

e) Sondages de reconnaissance

Trois sondages de reconnaissance entièrement carotté^ ont été effec¬ tués dans les bassins de Deneuille (Sondage SI , Bois de Cosse) et de Neuville (Sondage S3,' Le Bouchouet, Sondage S4 Les Ballangers) .

Le sondage SI avait comme objectif principal de recouper la Grande Couche ou du moins son équivalent stratigraphique au Sud-Est du Bois de Cosse dans la partie centrale du bassin de Deneuille.

Les sondages S3 et S4 ont été implantés dans le bassin de Neuville compte-tenu d'indices divers de présence de niveaux charbonneux (sondages, puits) .

Le sondage SI atteint le socle vers 400 m après avoir traversé une

/ - 5 - série stéphanienne détritique grossière stérile.

Les sondages 3 et 4 ont recoupé, respectivement sous recouvrement tertiaire d'une vingtaine de mètres, le Stéphanien et l'Autunien sur une épais¬ seur de 150 mètres.

Aucune couche de charbon n'a été recoupée par chacun des trois son¬ dages. 6 -

I - ETUDE DOCUMENTAIRE '

Les données d'archives recueillies au BRGM, au Service des Mines de Clermont-Ferrand et axix Charbonnages de France portent pour l'essentiel sur le secteur de la Suave, mais font aussi référence à des travaux d'ex¬ ploration effectués sur les communes de Villef ranche, Tortezais, Murât et Vieure .

Une grande partie des travaux effectués avant 1937 a déjà été consi¬ gnée par M. DESROUSSEAUX dans son"Rapport sur les Bassins houillers a l'Ouest du département de l'Allier (1937^' . . Nous reprendrons ici les principaux éléments de ce rapport, en y ajoutant des données sur les travaux d'exploitation et de recherches effectués dans le secteur de la Suave jusqu'à la fermeture de la mine en 1954.

Généralités (cf. carte géologique hors texte)

Sur la bordure nord du Massif central â l'Ouest du Grand Sillon houiller, existent des dépôts de charbon. qu'on regroupe sous le nom de Deneuille- Villefranche. On ne connaît de ce petit bassin stéphanien que les bord nor- ouest, par les travaux de la Suave, et sud-est par les travaux de Lavaux, ces deux secteurs étant inclus dans la concession des Mines de Deneuille,

Le charbon est un . anthraciteux pur (8 % cendres â la Suave, 14 % à Lavaiit) ce qui n'est pas habituel pour les mines de l'Allier, mais la propor¬ tion de fines est importante (plus de 50 %) . Il possède un mur de grès noir et un toit schisteux suivi de poudingues.

1 ) Quartier^ Sud-Est - Layaul.t

Une couche irrégulière de 2 à 3 m de puissance maximale, inclinée de 30 â 35° vers le nord-ouest, se moulant sur un promontoire cristallin a été reconnue dès 1848 et donna lieu à l'institution de la concession (en 1862).

Deux accidents SE-NO délimitent un champ d'exploitation d'une cen¬ taine de mètres de large. Celui-ci a été dépilé jusqu'à une profondeux de 80 m. A ce niveau, la couche était coupée de nombreuses serrées.

Des recherches effectuées sur le flanc N du promontoire, au delà de la faille limite, n'ont pas donné de résultats intéressants : la couche était ondulée et fortement laminée. Les travaux furent abandonnés en 1922.

Matières volatiles : 7,5 à 8,5 % Cendres : 14 %

2) Quartier Nord-Ouest - La Suave

a) Les travaux débutèrent par la reconnaissance de deux des six couches irréguliëres (2 à 3 m maximum) situées au mur de la "Grande Couche". En 1878 a été foncé le puits de la Suave qui- a -été arrêté dans la "dioritine" (socle cristallin ou volcanique ?) à la profon¬ deur de 80 m.

b) Ces travaux furent abandonnés quand on découvrit la Grande - 7 -

Couche, qui fut mise en exploitation à partir de l'affleurement par la S.A. des Houillères de Deneuille, créée en 1910. Elle avait une puissance moyenne de 8 à 10 m et était décrite comme froissée, contournée, et parfois renversée, de pendage 70 à 80° vers le SE. Un plan incliné de 360 m de longueur (30° de pente) creusé jusqu'à la profondeur de 187 m permit l'exploitation de cette couche par l'intermédiaire de galeries de niveau sur 400 à 500 m d'extension. La couche se décomposait en 3 lentilles, avec des "renflées" attei¬ gnant 15 m, séparées par des serrées. Le champ d'exploitation était limité au Nord par une faille NW - SE à pendage NE, décrochement

dextre, mais rejet . inconnu, au Sud par une faille N-S (ou NE - SW) à pendage E et faible rejet.

En 1910, un coup d'eau noya l'aval du niveau 126, laissant inexploitées quelques 70 000 tonnes d'anthracite reconnue.

c) Afin de reprendre l'exploitation profonde, on fonça de 1913 à' 1918 le puits des Cosses, à 300 m au SE de la tête du plan incliné de la Suave. Sa profondeur atteignit 210 m et à 200 m on entreprit un travers banc dirigé vers le Nord-W en vue de recouper la Grande Couche à l'aplomb de travaux du plan incliné. Celui-ci fut arrêté â 160 m dans le socle, après avoir traversé à 120 m une zone faillée et perméable pendant à 45-50° vers le SE, dans laquelle se produisit une importante venue d'eau.

La mine fut abandonnée en 1927. A cette date, la production totale de la concession était supérieure à 400 000 tonnes d'anthra¬ cite propre (8 à 5 % MV, 8 % cendres, PCS = 6 700 cal/g).

d) En 1942, fut créée la Société d'exploitation des Mines de Deneuille.

Le plan incliné de la Suave fut partiellement denoyé et quel¬ ques milliers de tonnes furent extraites dans les niveaux supérieurs.

A la suite de travaux d'exploration, on fonça le puits des Gaulois, à partir duquel deux galeries reconnurent au Nord 0,30 à 0,70 m de charbon en plateures et 2,50 m au Su4 avec un pendage Ouest, passant progressivement â des plateures.

Près de ce puits, fut creusé la descenderie des Gaulois de 95 m d'allongement et d'inclinaison décroissante, le point le plus bas n'atteignant pas 20 m de profondeur. On fonça des galeries à différents niveaiix et une descenderie intérieure à partir du niveau 25. La profondeur totale de ce champ d'exploitation atteignit 45 m environ.

Qielques 50 000 tonnes furent extraites d'un charbon à 11 % MV plus sale (17 % cendres) que celui de la Grande Couche.

S'agit-il de la prolongation de celle-ci en plateures, non renflée, ou d'une des couches située au mur ?

Nouvelle faillite en 1943.

e) En 1950, de nouvelles recherches furent effectuées, avec le foncement de sept petits puits, ainsi que de nouvelles descende- ries.

- La profondeur des puits de recherche variait entre 6 et 23 m

/ - 8 -

et il semble qu'une couche de 2 à 3 m de charbon fut découverte dans deux puits, entre 15 et 25 m, déterminant le fonçage de la descende¬ rie de la Forêt. Celle-ci avait un allongement de 70 m et mit en évi¬ dence une couche anticlinale de charbon (pendage E à 15 m, pendage W à 32 m) .

- Dans le même temps, furent foncées deux descenderies au delà du passage en surface de la faille Nord.

La première, la descenderie Nord, rencontre au bout d'une cin¬ quantaine de mètres un satellite de cette faille.

La seconde, descenderie de l'Espérance, rencontre le charbon au bout de 55 m, dans lequel il y eut une forte venue d'eau. Un T.B. à 42 m rencontre vers 60-65 m le socle.

- Enfin, deux autres ouvrages, les descenderies nouvelles des

Gaulois 1 et 2 servirent de base à quelques travaux d'exploitation dans une ondulation probable de la Grande Couche située à proximi¬ té de la surface (épaisseur variable jusqu'à 3 m) -voir figure n° 4-.

La mine fut définitivement fermée en avril 1954.

3) Autres secteurs_(en concessions)

Des travaux de recherches furent effectués sur le périmètre de la concession avant l'institution de celle-ci, de 1847 à 1858.

On retiendra le puits de M. de Pontgibaud situé à 300 m au sud du domaine de Tabazeau, qui sur 91 m a rencontré une puissante formation de grès entrecoupée de lits schisteux.

^) Recherches hors concessions

a) EntAz Vznzuyittz zt ViZZz^nanckz

- En 1901, le sondage des Brandes de Sauzet, trouva le socle à 169 m après avoir traversé le permo-stéphanien (?) faisant ainsi la liaison entre les bassins de Doyet et Deneuille. Sa coupe est la suivante :

0 - 16,50 : grès bariolé (tertiaire) - 16,50 - 150 : grès schisteux stérile à pendage W - 150 - 169 : grès massif non stratifié - 169 - 170 : granite.

- A Jonzais, un puits à eau, foré au début du siècle, a per¬ mis de traverser à 16,10 m 2 passées charbonneuses de 0,40 et 0,20 m séparées par un nerf schisteux de 0,80 m. Coupe succinte : 0-13 arkose tertiaire (elle était attribuée au Permien) 13 - 23,3 houiller

- Au Moulin de la Souche, deux puits ont été foncés vers 1862. Le premier, de 29 m de profondeur, a traversé 15 m de schistes brouil¬ lés charbonneux. Le second, profond de 8 m, situé en aval pendage du précédent, est resté stérile.

- A 300 m, â l'Ouest de Villefranche, un puits foré à la même époque a rencontré à 20 m une passée schisteuse avec un peu de houille. - 9 -

- Ces mêmes schistes ont été trouvés en affleurement à Villefranche et un puits montre une couche de 1,10 m très sale (1856).

b) EntAz ViZiziAanckz ot ÍÁuAat

- 1856 : A l'Est de Villefranche, un premier puits de 27 m trouve à 25 m du sol une couche de 1,70 m sale, très contournée, coupée de failles, qui fut suivie par des galeries en direction (pen¬ dage 20° SE). Un deuxième puits de 68 m, à 20 m plus â l'Est trouve à 38 m une couche sale de 1,20 m. Ce puits s'arrêta dans la "diori-

- A la Charbonnière (route de Murât) , près de Villefranche un sondage effectué en 1846 en aval d'un affleurement à pendage N trouve une couche de 2,34 m très barrée.

- Sur la route de Chaumont â la Grande Vat, entre Goutte-Brune et les Meulières, on mentionne l'existence d'un affleurement à pendage NW (recherches Talmant 1905) .

- A l'extrême sud du golfe dans la commune de St Priest, un puits ancien de 34 m avait été arrêté après la rencontre d'une cou¬ che de 1,30 m (au sud du Petit Chaumont ?).

- A la gare de Murât une tranchée, effectuée par M. Talmant, à l'angle sud-ouest du chemin de fer et de la route de Murât à la gare, met en évidence deux veinules de 25 à 35 cm à pendage 40° W.

- Au NE de Murât, près de Mauvise, on signale quelques affleure ments de houille, prës de la faille bordière.

c) NoAd dz VilZzinanckz zt Azgton dz TontzzaU

- A 1 500 m au N.NE de Villefranche, le puits de la Bilaudiëre, foré en 1877, a recoupé 20 cm de charbon au début (charbon permien ?), mais a' du être arrêté à 438 ou 463,5 m sans avoir atteint d'autre couche intéressante. Coupe sommaire :

0 - 26 Tertiaire 26 - 82 Alternance de grès et schistes compacts

82 '- 112 Grës vineux . 112 - 142 Poudingues et grès grossiers 142 - 322 Etage noir : alternance de grës noirs, de grès et de schistes 322 - 342 : Grès et schistes massifs et durs fin à 438 ou 463,5 : après avoir traversé de 406,5 à 463,5 une série de schistes plus ou moins charbonneux.

Une galerie foncée à 415,5 m, dans une veinule n'a donné au¬ cun résultat.

- A la Guillebauderie (commune de Tortezais), on effectua deux phases de recherches .

En 1860, un premier puits de 21,45 m mit en évidence 4 couches, la 4ème ayant une ouverture de 1,55 m avec un pendage de 15° vers l'Est. Un deuxième puits, placé un peu à l'ouest, profond de 138 m, retrouva cette couche vers 30 m de profondeur.

D'autres puits effectués aux alentours soit restèrent stériles

/ - 10 -

soit montrèrent des couches sales barrées.

Les coupes des deux premiers puits sont les suivantes

Puits_de_21^45_m :

0 - 10,40 : grës 10,40 - 12,40 : schiste houiller 12,40 - 12,57 : 1ère couche de charbon (0,17) 12,57 - 15,00 : schiste 15,00 - 15,25 : 2ème couche (0,25) 15,25 - 17,25 : schiste compact 17,25 - 17,90 : 3ème couche (0,65) 17,90 - 19,90 : schiste noir 19,90 - 20,35 : charbon 20,35 - 20,60 : grës 4ème couche (1,55/1,30) 20,60 - 21,45 : charbon

Puits^de la Guillebauderie - 138 m

0 - 24,00 : arkose de Cosne (Permien) 24,00 - 85,00 : grès et schistes grès vineux poudingues base du Permien ? - 138,00 étage noir

Charbon : 0,30 à 28,10 ; 1,20 à 30,8, pendage 3 à 4° vers le NW Qualité : MV 34,4 % sur brut 42,6 % sur net Cendres 24,0 % sur brut 8,0 % sur net

Les recherches furent reprises dans ce secteur de 1947 à 1952 sous forme de descenderies..

La tête de la première descenderie est située à 120 m au Sud du puits de la Guillebauderie. Elle a été foncée sur 170 m, selon une direction N 3°E et une pente de 7 â 10°. Cinq galeries partent de cette descenderie aux niveaux -7, -12, -20, -26 et -31. Elles sont tracées dans la 4ème couche du puits, celle-ci assez régulière ayant une ouverture de 1,50 à 2,50 m et une puissance utile moyenne de 1,20 m.

Qualité : MV 26 % sur brut Cendres 24,8 % sur brut 34 % sur net

Après arrêt des' recherches en 1950, celles-ci furent reprises en 1952 au moyen d'une autre descenderie, située à 200 m à l'Est de la précédente. Sa longueur ztait de 90 m, sa pente 30° selon une di¬ rection N 7°E. Deux galeries en couche furent foncées sur quelques dizaines de mètres, celle-ci ayant un pendage de 20-25° vers le NW, la puissance utile restant de l'ordre de 1,20 m.

On pourra noter que la profondeur maximale de ces travaux n'exède pas 35 m. Par ailleurs, les seuls signes d'irrégularité du panneau reconnu sont une faille à pendage 70°N (dans la descenderie n° 1) et une zone de serrée, des grès tendres se substituant partiel¬ lement au charbon (galerie -26) .

/ - 11 -

- Au lieu-dit les Perchats un puits de 78,90 m fut exécuté à la même époque que le puits de la Guillebauderie. Apres avoir traver¬ sé l'alternance de grès et schistes (sans charbon ?) et les "grès vineux", le sondage fut arrêté dans les poudingues.

- A l'Ouest de la Guillebauderie, le puits des Boulais (129,10 m) aurait traversé 116 m de Permien avant d'entrer dans du houiller avec 2 veinules de 20 et 30 cm.

- Prës de ce puits et plus au Nord, vers Cosne d'Allier, di¬ vers sondages effectués au siècle dernier ont tous traversé du houil¬ ler indifférencié stérile.

Sondage de Neuville : 740,73 m des Boubes : 184,26 m des Bédunes : 321,50 m (aurait rencontré des schistes charbonneux) des Rois d'en bas : 222 m (quelques niveaux de schistes bitumineux) .

d) Rzg¿on dz VtzuAz

Des recherches ont été effectuées en 1947 prës de la gare de Vieure, visant à retrouver les couches permiennes connues dans l'Aumance, à 1 ' aval-pendage des travaux de Dilliëres situés à 3,5 km au SE.

Un premier puits aurait rencontré une couche de charbon à 6 m de profondeur. Un deuxième, foncé à quelques dizaines de mètres du précédent a été arrêté à 21 m après avoir seulement traversé une couche de 0,40 m de schistes bitimaineiix à une profondeur de 9 m. - 12 -

II - CARTOGRAPHIES ET ANALYSES

Les travaux de cartographies ont été réalisés par M. TURLAND (SGR/AUV) et se sont achevés en avril 81. (cf. carte géologique hors texte).

Ils portent sur les coupures Hérisson 7-8, Bourbon 1 'Archambault 5-6, Montluçon 3-4 et Montmarault 1-2. Les travaux ont consisté dans le cadre de l'inventaire, à effectuer le lever détaillé des terrains houillers et de leur couverture.

De plus, une étude structurale d'une quinzaine de jours a été réa¬ lisée par M. CASTAING (SGN/GEO) .

La zone déprimée envisagée dans cette étude occupe la partie occi¬ dentale d'un vaste ensemble sédimentaire stéphano-permien : le bassin de Bourbon-1 'Archambault .

Elle présente une disposition-coin, limitée au Sud-Ouest par la "faille de Louroux-Hodement", orientée Nord Nord-Ouest, Sud Sud-Est, au Sud Est par les granitogneiss de Montmarault, qui le séparent du sillon houil¬ ler d'axe Nord-Est Sud-Ouest.

Un système d'accidents subméridiens, le "faisceau de failles du Sancerrois", vient perturber la continuité de cette zone.

Ces trois directions convergent -vers le Sud, en aboutissant aux secteurs trës tectonisés de Deneuille-Villefranche et Doyet.

1) Nature des_affleurements :

La région de Deneuille est trës pauvre. en affleurements mais la plupart de ceux-ci possèdent des indices de charbon sous forme de charbon al¬ téré au Sud de l'exploitation de la Grande Couche à la Suave, ou d'argiles, charbonneuses (Les Maisons Neuves, le Bois, Lavault, Mauvise, Fosse Guérin, la Feuillée, le Moulin de la Souche) .

A l'Est de Villefranche, l'essentiel des affleurements est cons¬ titué par des conglomérats et grès (Ris Muret près du Petit Chaumont, Risseau vers la rivière de Murât) .

Au Nord-Est, le ruisseau de la Barbate montre une belle série pelitique noire à pendages variables, séparée du socle par. un niveau gréso- conglomératique . Cette série ne contient pas d'indice charbonneux.

2) Ancien s_travaux :

L'examen de la carte à 1/25 000 montre que. la répartition des tra¬ vaux de recherches n'est pas uniforme dans toute la bande Deneuille-'Villef ranche Buxières .

En dehors des zones exploitées, on notera les indices de charbon à Jonzais (1,40 m avec 0,60 m charbon), au Moulin de la Souche (schistes charbonneux), à Villefranche (1,20 à 1,70m charbon schisteux, à la gare de Murât (0,30 et 0,35 m charbon argileux). -.13 -

3) Etude structurale

Cette étude a été menée dans la partie Est du bassin et a consis¬ té à mesurer les orientations de tous les éléments structuraux visibles sur les affleurements .

Les mesures ont été reportées sur la carte géologique au 25 OOOe et traitées sur des diagrammes de Schmidt.

Les pendages de la stratification font nettement ressortir la discordance entre le Stéphanien et l'Autunien.

En effet, pour le Stéphanien, le pendage moyen est de l'ordre de 30° dépassant rarement 45°. Les fluctuations observées dans llorîentation de la stratification tendent à prouver que l'architecture du bassin stépha¬ nien correspond à une série plissée.

Les couches . autuniennes sont, quant à elles, le plus souvent sub¬ horizontales ou à faible pendage Nord ou Nord-Ouest.

L'étude de la fracturation montre que la série stéphano-autunienne est recoupée par des accidents décrochants sénestres subhorizontaux dont les orientations se regroupent autour de Nord-Sud à Nord 25 Nord 110 Nord 145.

4) Similitude des faciès : critères dgdistinction entre les dif¬ férentes assises

Bien que les différentes formations géologiques présentes dans le secteur étudié soient relativement bien individualisées, quant on considère l'ensemble des séries, il est souvent malaisé, au niveau.de l'affleurement, de prouver l'appartenance du terrain rencontré à l'une de ces formations. Ce problème peut être illustré par quelques exemples :

a] t"'AAko¿z dz Coinz"

D'abord considérée comme permienne par M. de Launay, M. Deschamp, à l'initiative de P. Pruvost, fit la différence entre une arkose de Cosne (s. s) tertiaire et une arkose permienne (arkose de la Mouillère) .

Les levées récents au 25 OOOe montrent que le terme "arkose de Cosne" a recouvert en fait (M. Turland, 1981) :

- des sédiments tertiaires : argilites gréseuses et grès argileux ;

- des sédiments permiens : aréno-rudites ; - des terrains du socle argilisés.

/ * - 14 -

A l'oeil nu, la distinction est difficile, surtout lorsque les arkoses ont été affectées par une pedogénèse tertiaire et il faut recourir à la lame mince pour que la différenciation soit plus objective. Il semblerait que les sédiments permiens soient caractérisés par la présence de phyllites de néoformation, absentes au Tertiaire.

b) tz pkznomznz ¿i-doAotLtkiquz

Les confusions qui ont été faites au sujet de 1' arkose de Cosne trouvent une explication partielle dans l'existence d'une paléo-surface aboutissant à des cuirasses rouges, affectant tous les terrains ante-oligocënes. Ce phénomène apparaît en effet aussi bien dans les terrains tertiaires (sur les marges des bassins) que sur le Permien (château de la Brosse, au N de Villefranche) ou sur le socle (particulièrement dans les zones tectonisées) .

c) tz& oiiiUzi ¿yitznmzdialAo^ ¿tzpkano-poAmizYinOyii

Dans les anciens travaux de recherche intéressant à la fois le Permien et le Stéphanien (zone située entre Villefranche et Cosne d'Allier), aucu¬ ne distinction n'était faite entre ces étages, les critères lithologiques et paléontologiques étant peu probants.

Aujourd'hui, en utilisant divers critères (dont aucun n'est dé¬ terminant), et en les combinant, rares sont encore les points douteux :

- l'étude structurale a montré que dans la zone où a été faite cette étude (vallée du Tauvanet) , les pendages de la stratification mettent en évidence la discordance stéphano-permienne. Mais il est des cas ou les couches stéphaniennes sont horizontales (Bois de Villiers) ;

- la distinction lithologique entre le Stéphanien et le Permien se fait plutôt au niveau des séquences (métriques dans le 1er cas, pluri¬ métriques dans le second), mais cela est rarement visible en affleurement ;

- les charbons de l'Autunien sont des flambants (plus de 40 % MV) , ceux de Deneuille des anthraciteux (9 - 12 % MV) , mais le rang élevé de ces derniers est inhabituel et il ne serait pas exclu de trouver dans d'autres secteurs des charbons stéphaniens de rang comparable à ceux de Doyet (39 % MV) ;

- l'étude palynologique permet de bien différencier les detix étages. Le Stéphanien est caractérisé par une association à spores prédominantes, l'Autunien par une association à saccates dominantes. Les niveaux à saccates sont caractéristiques de dépôts lacustres (schistes) et les niveaux à spores des dépôts détritiques, grésopelitiques à griffes charbonneuses remaniées. Néanmoins, cette dernière a pu mettre en évidence la nrésence de remanie¬ ments de sédiments stênhaniens tout au lone de la sédimentation permienne (JJ. CHATEAUNEUF. 1980"). - 15 -

5) Carte géologique

Présentation

La carte géologique à 1/25 000 figurant au présent rapport est celle qui a été présentée le 17 avril 1981 à Orléans, au cours de la réunion prépara¬ toire à celle du Comité de l'Inventaire. Cette carte préliminaire n'intègre donc pas les éléments obtenus postérieurement à cette date, en particulier les compléments et corrections découlant des travaux de terrain de L. CLOZIER au cours de l'étude du Bassin, (cf. carte géologique hors texte).

Remarques concernant le réseau de failles

Toute cette région est concernée par une tectonique cassante qui af¬ fecte non seulement le socle mais aussi la couverture y compris le Tertiaire (au moins les termes les moins récents de ce dernier) .

Cette tectonique se traduit cartographiquement par des "failles", terme qui doit être interprété ici au sens large : contour géologique pour lequel les indices de terrain conduisent à un tracé linéaire. Hors du socle les conditions d'affleurement ne permettent d'observer réellement ces con¬ tacts que dans de rares cas : deux contacts socle-stéphanien directement vi- vibles grâce à des ravins. Mais la plupart, sinon tous les contacts linéaires représentés doivent avoir xxne origine tectonique : faille, flexure, rejet tardif d'un accident ancien. Aucune de ces "failles" n'a été tracée en fonc¬ tion d'argtmients géomorphologiques seuls (photos aériennes ou topographiques détaillées) .

a] dz&cAyiption du toAAai.n

.al) Socle cristallin et cristallophyllien

"Amphibolites" : Sous ce terme sont regroupées les roches du complexe basique de Cosne d'Allier, comportant des amphibolites, des gneiss et liptynites (environs de la Longe de Soulongis) mais surtout la "Diorite de Cosne d'Allier", légèrement orinetée, quartzique, à hornblende, qui s'étend assez largement au Nord-Ouest de Cosne d'Allier.

Terrains métamorphiques" (autres que ceux du complexe précédent) : Migmatites, gneissnPIS.Q etPt leptynites1 PTltVTTÎ tP.<î .

Cet ensemble, très hétérogène, comprend des gneiss à biotite (Bizeneuille) , des leptynites (Ouest de Yieure) mais surtout des migmatites elles mêmes variables, avec granitoïdes en proportion importante voire domi¬ nante (Nord Est de Doyet) ou au contraire gneiss et leptynites dominants (Villefranche d'Allier, "gneiss de Chaverron" bordant le Bassin de l'Aumance et son prolongement au Sud-Ouest de Buxières les Mines) .

Beaucoup de ces roches sont intensément tectonisées, parfois mé¬ connaissables : il peut s'agir de cataclasé intense comme aux environs de Mauvise (bordure Sud-Est du Bassin de Deneuille) ou à l'Est de Villefranche d'Allier, mais on observe aussi de véribables mylonites, planaires, en bordure nord du Bassin de Doyet (ultramylonites prës de Lourthioux, pseudo- micoschistes près de Vizelles) . En outre, ces roches peuvent être argilisées ("argile" des Bruyères exploitée pour la tuilirie de Doyet) puis ultérieurement aux phénomènes "sidérolithiques" (carrière du Petit-Doyet, Lourthioux, Vizelles). - - 16 -

a2) Granites et granodiorites

Granites calco-alcalins souvent monzonitiques, parfois granodiori- tiques, comportant localement des ilôts basiques.

Ces roches appartiennent au massif de granite de Montmarault, dont le faciës-type est un granite grossier porphyroîde à mégacristaux roses dans une pâte grenue riche en biotite.

En fait, ce faciës n'est guère représenté sur l'étendue de la carte. Dans la région de Louroux-Hodement le granite est sombre, riche en biotite, non porphyroîde ; des ilôts basiques y sont connus, en particulier dans la carrière principale au Nord du village. Aux environs de Venas la roche est plus claire, souvent moins grossière mais à tendance porphyroîde. Au Sud de Villefranche d'Allier le granite est relativement clair, localement porphy¬ roîde, avec des veines aplitiques ; la roche est fréquemment tectonisée, cataclasée, parfois argilisée, souvent rougeâtre.

a3) "Leucogranites"

Sous ce terme ont été regroupés, par opposition aux précédents, des granites plus clairs, généralement à deux micas, souvent plus ou moins orien¬ tés, peu homogènes.

Au Nord-Ouest de Cosne d'Allier ce sont des leucogranites hétéro¬ gènes de grain, à deux micas, passant -vers l'Ouest à des faciës à muscovite seule au voisinage du contact avec le complexe basique. Ces leucogranites semblent superposés à la Diorite de Cosne d'Allier.

Au Nord-Est de Cosne d'Allier (Ninerolle) les rares affleurements montrent un granite grossier très altéré, de teinte claire, chloritisé, ne paraissant pas orienté.

Le granite de Beaimierle, situé au Nord-Ouest du Bassin de Deneuille est à deux micas, assez grossier et nettement orienté. A Beaumerle même (anciennes carrières) la biotite est dominante et assez saine avec des pas¬ sages pegmatitiques . Un fossé à 500 m au Sud de ces carrières montre un granite très orienté à. muscovite, sans biotite reconnaissable, qui s' ennoie vers l'Est sous les sables argiletcx de la forêt de la Suave. En bordure Est de cette forêt, deux sondages à la mototarière ont pénétré d'une trentaine de mètres dans cette roche devenue meuble, blanche, plus ou moins argilisée mais reconnaissable par la présence de grandes muscovites en abondance ; vers la base apparaissent des feldspaths peu altérés ainsi que quelques biotites. C'est sous ce dernier faciës que le socle doit border le Stéphanien de la Suave.

Le granite des Prugnes, au Sud Ouest de Deneuille, est lui aussi as¬ sez grossier et plus ou moins orienté, généralement à detrx .micas, mais ici la muscovite, rarement abondante, .disparait progressivement vers le Nord Est : à la Brosse et au Sud Est de ce hameau on observe un granite clair à biotite, plus ou moins orienté. Les passages pegmatitiques et aplitiques sont fréquents sauf, semble-t-il, à l'extrémité Nord Est. Des filons lamprophyriques ("minet¬ tes") sont connus dans ce granite et à ses abords immédiats.

a4) Terrains volcaniques

Des formations volcaniques existent çà et là dans les terrains sté¬ phaniens et aussi semble-t-il, plus rarement, vers la base de l'Autunien.

Généralement ce sont des roches grises à aspect d'andésite, présentant souvent des biotites bien développées ; elles correspondent à la "dioritine" - 17 - des mineurs et des anciens auteurs.

Ces roches sont variables d'aspect, de grain, de gisement, et sans doute aussi de composition. Localement, au Nord-Ouest de Chavenon (coupe du Tauvanet sous La Borde, pente au Sud-Ouest de Renardière) des faciès tufacés à éléments émoussés de socle, â la base des laves, évoquent un volcanisme aérien. Des roches claires de grain variable, parfois franchement grenues, ont été observées en plusieurs points, en particulier dans les déblais du puits de mine de Lavault près Deneuille, et en gros galets dans la formation volca¬ nique de Renardière.

Les terrains volcaniques affleurants se localisent en trois secteurs :

- celui dit "du Chatelet", au Sud-Ouest de Buxières, prës du contact du socle, dans une zone particulièrement tectonisée. Il comprend les tufs de La Borde et de Renardière mentionnés plus haut. A la Morlette, le volcanisme de ce secteur parait affecter la base du Permien, - celui du Cholet, au Nord-Ouest de Murât, - celui de Blande, à l'Est de Deneuille, moins étendu que les deux précédents.

Les archives des travaux miniers et les cartes anciennes (1/80 000 MOULINS notamment) signalent plusieurs gisements de ces "dioritines" dans le Bassin de Deneuille, mais ils n'ont pas été vus à l'affleurement.

Il faut signaler enfin un indice trës localisé de volcanisme plus acide, dans le lit du ruisseau â l'aval du pont de chemin de fer de Villefranche, au voisinage immédiat du socle trës cataclasé : il s'agit d'une arkose con¬ glomératique à éléments trës feldspathiques d'origine volcanique probable. Cet indice peut être rapproché des. roches claires, également très feldspa¬ thiques, signalées plus haut en déblais ou en galets.

a5) Terrains sédimentaires

- STEPHANIEN

Cette formation affleure très peu dans le Bassin de Deneuille, da¬ vantage dans le secteur de Villefranche, en particulier vers le Nord-Est sur les communes de Chappes, Murât et Buxières.

Elle présente des pendages, variables de sens et d'intensité, sou¬ vent importants (30 - 35° en moyenne) parfois subverticaux. On y voit aussi des cassures, souvent accompagnées, dans les sédiments pélitiques, de zones froissées et parfois de petits plis.

Les sédiments stéphaniens sont de nature détritique, souvent mal classés, de granulométries extrêmement variable : conglomérats à galets de socle plus ou moins roulés et plus ou moins gros, grès arkosiques grossiers à fins, parfois conglomératiques, les plus fins étant souvent pasmmitiques ou schisteux, pélites plus ou moins gréseuses de teintes grises, ou noirâtres et charbonneuses avec fréquemment des traces végétales, argiles et schistes plus ou moins charbonneux et charbon, mais ce dernier n'a jamais été rencon¬ tré à l'affleurement.

L'origine des matériaux de ce remplissage est de nature essentielle¬ ment granitique, comme le socle environnant. Ils ont généralement subi une arénisation plus ou moins poussée, sauf parfois les galets qui peuvent être de granite sain (Nord-Est du Bassin de Doyet prës de Rongëre,.par exemple).

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Mais il s'agit d'une arénisation ménagée : on retrouve tous les constituants des granites y compris la biotite, altérée mais reconnaissable et abondante, tandis que les transformations en argile sont limitées et n'affectent pas la consistance d'arène des sédiments détritiques grossiers.

Dans les terrains stéphaniens la sédimentation est souvent trës contrastée, avec des séquences irrégulières, tronquées, souvent courtes : ainsi, on peut passer des pélites noires à de conglomérats sur une distance de l'ordre du mètre. Les grës et conglomérats présentent souvent une sédi¬ mentation très inclinée, rendant aléatoire les mesures de pendage dans ces roches en l'absence d' intercalations pélitiques.

Dans les secteurs affleurants, on remarque l'abondance des grës et conglomérats dans les secteurs de Villefranche, Chappes, Murât et même Chavenon, les faciës schisteux semblant se concentrer dans une bande étroite au contact du socle. Par contre au Sud-Ouest de Buxières, notamment dans la vallée du Ruisseau de Barbate, ce sont les faciës schisteux sombres qui dominent, particuliërement au voisinage du socle.

- AUTUNIEN

Généralités

Classiquement, on divise cet étage en deux unités principales :

- une unité inférieure, dite "Autunien gris" dont les caractéris- sont encore proches de celles du Stéphanien : ce sont les "Assises de Buxières" qui contiennent le charbon et les schistes bitttmeux du Bassin de Buxières ;

- une unité supérieure, dite "Autunien rouge", bien différente du Stéphanien, et qui, dans la région considérée, est surtout repré¬ sentée par des arkoses : ce sont les "Assises de Rénière".

La stratigraphie du Bassin permien de Buxières et de Bourbon 1 'Archambault a été étudiée par les géologues de la COGEMA à Cérîlly sous la direction de G. DEYRIEUX.

A noter que les termes d'Autunien "rouge" et "gris" sont à prendre aus sens stratigraphique : l'Autunien rouge n'est généralement pas coloré dans les arkoses de bordure de bassin qui intéressent le secteur de Villefranche, tandis qu'à l'approche de la faille de Sancerre-Sancoîns, qui limite au Nord- Ouest le Bassin de l'Aumance, les Assises de Buxières et aussi la partie supé¬ rieure du Stéphanien se teintent de rouge (secteur de Vieure notamment) .

Les terrains autuniens présentent des pendages faibles (< 10° en gé¬ néral) , parfois pratiquement nuls, et sont donc discordants sur le Stéphanien. Des pendages plus forts observés localement peuvent être dus à des accidents géologiques, mais parfois aussi au glissement de dalles de grès emballées dans des matériaux argileux, sur des versants.

D'une façon générale les terrains permiens afleurent peu et mal hors des coupes artificielles, encore plus mal que le Stéphanien. Seules les forma¬ tions indurées (grès et arkoses notamment) sont visibles par endroits, mais l'induration qui affecte certains niveaux est très variable et ne parait pas constante latéralement, ce qui rend aléatoires les corrélations établies au - 19 faciès d'aprës les seules observations de surface. (J)

Les phénomènes pédologiques du "Sidérolithique", qui ont localement affecté les arkoses et grës permiens (Arkose de la Mouillère en particulier) comme 1' "Arkose de Cosne" tertiaire, sont à l'origine de certaines indurations, accompagnées ou non de rubéfactions, et il n'est pas exclu que les variations horizontales de l'induration mentionnées plus haut soient la conséquence, en profondeur, d'une telle pedogénèse plus ou moins pénétrante.

"AUTUNIEN GRIS" Assises de Buxières (s.l.)

Formation de base

La sédimentation autunienne débute, d'après l'étude de la COGEMA, par des sédiments fluviátiles . grossiers : grës arkosiques plus ou moins gros¬ siers, conglomératiques à la base par endroits (Le Guillot à l'Est de Buxières, probablement aussi sous Ditiëre à l'Ouest de Buxières, Les Chaumes au Nord de Villefranche). Ce sont, les "Conglomérats de la Mouillère" de la littérature géologique, terme mal adapté, à l'origine de confusions, qu'il conviendrait de remplacer par "Conglomérat du Guillot" ou "de Buxières". Ces grès, arkoses et conglomérats de base ont une étendue nettement plus restreinte que les dépôts suivants (Couches de Buxiëres s. s.) et leurs faciès présentent des affinités avec ceux du Stéphanien : les conglomérats contiennent des galets de socle (mais associés à des galets de grès et de quartz) les grès arkosiques sont net¬ tement micacés, avec souvent de la biotite altérée mais reconnaissable. Par contre les intercalations pélitiques sont assez rares et peu développées, les séquences sédimentaires paraissent bien plus épaisses, avec des grës monotones.

Couches de_Buxiëres ( s . s . )

A la formation fluviatile de base succèdent les couches de Btixiëres, plus étendues, dont les sédiments se sont déposés en milieu plus calme, plus ou moins lacustre.

Dans le Bassin de l'Atnnance où cette formation est bien caractérisée, on trouve à la partie supérieure un ensemble de couches, parfois dénommé "faisceau dolomique" ou "faisceau productif", caractérisé par la présence, de haut en bas, de quelques bancs de carbonates gris à gros accidents de silex noir, de couches de schistes bitiimineux, et enfin de couches à charbon. Mais l'essentiel de la formation, d'épaisseur hectométrique, est constituée de grës roux à grisâtres et de pélites noirâtres, sédiments plus fins, moins micacés et plus argileux que dans la formation de Base.

Hors du Bassin de 1 'Aimiance proprement dit, les couches de Buxiëres perdent de leur caractères et deviennent difficiles à identifier. Leur épais¬ seur, probablement, décroit . sur les Bordures. La présence de schistes bitu¬ mineux puis de niveaux charbonneux, en minces intercalations dans des sédi¬ ments gréseux, a permis de reconnaître ces couches à La Fenouillère, au Nord-Est de Villefranche (Sondage à la mototarière) ; des schistes semblables affleurent à La Forêt, au Nord-Ouest de Murât tandis que le sondage "VF 16 de la SNEA rencontre, à Pujmiarin, des schistes charbonneux et des argiles noires, certai¬ nes avec un peu de charbon.

(7) Exomptz -ia "¿abJWzAz doÁ Ckaumzi," {au Sud-Eit dz TontzzaU) où, dam un zmombtz ¿tAatiilz ¿abtzux à ¿abto-angitzux ¿z dzvoZoppznt quoiiquoyi, tzn- tittoyi dz gAQyii aAko¿¿quz d' oxtznsi,on Azduitz.

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Cette extension pose le problème de l'âge des petits gisements de charbon de Bilaudiëre, (Nord-Est de Villefranche), La Guillebauderie et Les Perchats (Est de Tortezais) . Un document manuscrit anonyme des archives des Mines décrit et córrele les coupes des trois puits correspondants : au-dessous de la formation schisto-grèseuse qui contient les couches de charbon il mentionne d'abord des "grès vineux" (40 m â Bilaudiëre) puis des poudingues et grës grossiers (30 m à Bilaudiëre) avant d'atteindre 1' "étage noir" (grës noirs à minces intercalations schisteuses) . En fait la présentation de ce docimient laisse penser que cette succession n'a été observée qu'à Bilaudiëre. La présence de terrains rougeâtres n'est pas une preuve d'âge permien : nous avons vu que la teinte rouge, en bordure ouest du Bassin de l'Aumance, tend à envahir non seulement la base du Permien mais aussi la partie supérieure du Stéphanien tel qu'il est défini par la. COGEMA, dans les secteurs de Vieure et de Cérilly. Toutefois le caractère bitimiîneux, et l'abondance des matières volatiles de certains charbons (La Guillebauderie) , les affinités autuniennes de certaines microflores (Bilaudiëre) et les pendages, faibles ou non vus, vont dans le sens des auteurs des documents d'archives qui classent ces gisements dans l'Autunien. Il faut noter toutefois qu'aucune de ces coupes ne mentionne de schistes bittraiineux.

Par contre, à Vieure, un puits- de recherche pour charbon n'a trouvé que des schistes bittimineux.

"AUTUNIEN ROUGE" Assises de Rénière (étage des grës de Bourbon de L. de LAUNAY)

Au dessus des Assises de Buxiëres viennent des sédiments permiens typiques, où prédominent les faciës argileux avec des teintes rouge-violacé ou vert-bleuâtre fréquentes. Ces assises débutent par une formations détriti¬ que grossière plus ou moins développée (Arkoses de Rénière) , se poursuivent par des pélites et argiles colorées, souvent bariolées ; la partie supérieure de ces assises, dont la puissance, est d'ordre hectométrique au coeur du Bassin de Bourbon, présente des faciès lacustres avec des bancs calcaires et des ni¬ veaux de schistes papyracés-.

Seule la partie inférieure de cette formation concerne la région é- tudiée. Elle est surtout représentée par 1' Arkose de Rénière qui devient gros¬ sière, graveleuse et parfois conglomératique (quartz essentiellement) sur les marges du Bassin de l'Aumance. Cette arkose parait même déborder l'Autunien gris et peut reposer directement sur le Stéphanien (Bassin de Doyet - Bezerret- Montviq, secteur nord-ouest de Chavenon).

L 'Arkose de la Mouillère, bien visible dans les carrières voisines de ce hameau à l'Ouest de Buxiëres, sont un faciès typique et bien développé de marge du bassin, i.

Les témoins les plus occidentaux (Bassin de Doyet, Nord de Villefranche, S-E de Tortezais) sont difficiles à distinguer, â l'oeil nu, de l'"Arkose de Cosne" tertiaire, surtout quand la pedogénèse "sidérolithique" les a profon¬ dément transformés ; en lames minces les caractères sédimentologiques, le degré d'évolution des matériaux détritiques et la recristallisation du ciment per¬ mettent de les distinguer : contrairement à 1' "Arkose de Cosne" tertiaire, les échantillons permiens sont de véritables arkoses, à éléments abondants de quartz et feldspaths, à fragments lithiques toujours présents, dans une matri¬ ce argileuse plus ou moins cristallisée avec développement de phyllites de néogénëse (kaolinite suitout) qui paraissent caractériser l'ancienneté du sédiment. Les feldspaths, souvent altérés, sont parfois complètement détruits (à la Mouillère par exemple) . Les micas (muscovite seule) sont généralement fins et peu abondants. A noter la présence de débris de roches volcaniques très feldspathiques et de roches du socle, cristallines ou métamorphiques toujours altérées.

/ - 21 -

Les niveaux argileux colorés, postérieurs aux Arkoses de Renières, sont difficiles à mettre en évidence car ils affleurent très mal. On peut leur attribuer les argiles gris-vert à rouge-violacé autrefois exploitées à Beau (Sud-Est de Tortezais) et les fragments de bois silicifié fréquents dans les labours au Nord-Ouest des Chaff ets, dans le même secteur. On trouve aussi des argiles rougeâtres à gris-vert entre Le Pou et Le Moussin ainsi que vers La Bernardière (Nord-Ouest du Chavenon) , mais dans cette zone leur attribution stratigraphique est incertaine car on n'y retrouve pas 1' Arkose de Rénière ni même, â l'Est du Pou, les Assises de Bvixières... On pourrait avoir ici des faciès rouges dans ces dernières, comme à Vieure. Enfin des argiles colorées en rougeâtre, violacé, gris-vert sont connues aux environs du Chatelet (au Sud- Est de Buxières) .

- TERTIAIRE

Généralités

Des sédiments tertiaires bien développés occupent l'essentiel du "Bassin de Cosne d'Allier", dépression géographique limitée à l'Ouest par la faille de Louroux-Hodement bordant la branche occidentale du Granite de Montmarault, et à l'Est par le Bassin permine de l'Aumance auquel il passe progressivement en relai. Les terrains tertiaires qui bordent au Nord-Ouest le Bassin houiller de Doyet correspondent à un prolongement du Bassin de Cosne vers le Sud.

L'épaisseur de ces terrains, de quelques mètres à quelques dizaines de mètres en général, est plus importante dans certains secteurs, encore mal connus (Ex : > 67 m au forage SNEA du Grand Guillamet, au Sud-Ouest de Sauvagny) .

La nature du substratum de ce bassin tertiaire est partiellement con¬ nue grâce à des sondages ou à des panneaux remontés tectoniquement : à l'Ouest, les sédiments tertiaires reposent sur le socle, tandis qu'à l'Est ils recou¬ vrent d'autres sédiments, parfois trës épais, stéphaniens ou permiens, reconnus par des sondages anciens.

La limite entre ces deux domaines est mal connue : provisoirement, on peut admettre un tracé approximatif Cosne d'Allier - Deneuille.

Le remplissage du bassin tertiaire est presque exclusivement détri¬ tique ; il est constitué pour l'essentiel de sables argileux et d'argiles plus ou moins sableuses de teintes verdâtres à gris-verdâtre dominantes. L';âge de ces dépôts parait s'étager de l'Eocène au Villafranchien inclus.

Dans ces terrains monotones et rarement indurés, des sondages à la mototarière et des travaux de laboratoire (diffractométries et minéraux lourds) ont été effectués pour tenter d'établir une stratigraphie. Ce sont les résul¬ tats, partiels et provisoires, de ces travaux encore en cours qui permettent de proposer des distinctions dans ce Tertiaire.

Cartographiquement, deux unités ont été distinguées, qualifiées de "Paléogène" et de "Néogène" pour faciliter la présentation mais sans éléments de datation.

"Palëogëne", ou plutôt couches inférieures du Tertiaire (Arkose de Cosne) .

Cette formation est constituée pour l'essentiel par des argiles sa¬ bleuses souvent monotones, de teintes verdâtres claires dominantes.

Les éléments détritiques, hétérométriques, plus ou moins grossiers, sont essentiellement quartzeux, ou quartzo-feldspathiques ; les micas (fine muscovite) sont rares, le plus souvent absents ; des éléments lithiques

/* - 22 - n'apparaissent qu'exceptionnellement, dans les rares cailloutis.

Des sédiments se caractérisent aussi par l'absence presque générale de stratification apparente, si l'on excepte certains faciès de la Forêt de Dreuille : un conglomérat de base parfois grossier, contenant localement des chailles jurassiques roulées, ainsi que quelques niveaux de petits cailloutis relevés en sondage à la partie inférieure de la formation, les faciès stratifiés de la carrière du Rond Point des Tourneaux...

A son sommet, ou parfois intercalés vers le haut de cette formation, on rencontre souvent des faciès "sidérolithiques" plus ou moins développés et caractéristiques depuis le "cuirasse" indurée rouge-brique, noduleuse, avec les "grës" blanc-verdâtre ou tachetés sous-jacents, ou bien ces grésif ications seulement, ou un niveau sablo-argileux rouge-vif, ou seulement de simples panachures rouge-brique dans les argiles ou les grès.

Parfois même toutes traces de ces faciës semblent même manquees.

Dans certains secteurs une couche brun-violacé d'argilite sableuse est étroitement associée à ces faciès sidérolitiques qu'elle recouvre (Nord de Neuville) ou parait remplacer.

Des passages à granules carbonates, parfois même de véritables calcaires (micrites) ont été repérés, dont le plus net aux Salis (Sud-Est de Venas). Ailleurs ce sont des granules ou fragments de silexite. Des faciès silicifiés massifs sont visibles à l'Ouest de Villefranche, en particulier au Chapitre où la masse silisifiée, violacée et stratoïde, rappelle l'aspect des argilites signalées prédédemment et affleurent, comme elles, au-dessus des faciës sidérolithiques.

Grès "post-cuirasse"

Dans deux secteurs on retrouve au-dessus des faciës sidérolithiques, de nouveaux dépôts détritiques d'épaisseur notable et plus ou moins indurés :

- Bois de Sauzet (au Sud de Deneuille) . Les .sondages de la DFM sui¬ vent l'enfoncement progressif de la couche rouge dans la masse sédimentaire, et traversent des niveaux gréseux au-dessus de cette couche. Les silexites de Bel-Air, visibles latéralement, pourraient constituer le sommet de cette coupe.

- Forêt de Dreuille, au Sud-Est (La Madeleine). A partir d'affleu¬ rements de ruisseaux, en particulier au Nord-Ouest du Rond Point de la Madeleine, on peut établir la succession suivante :

- argiles sableuses blanc-verdâtre plus ou moins indurées se termi¬ nant par une mince cuirasse indurée, bariolée, à nodules rouges

- conglomérat à gros galets de quartz blanc trës roulés, sur quelques décimètres, à la base d'affleurements de grès arkoriques où l'étu¬ de pétrographique relève des actions pédologiques.

"Nëogëne", ou plutôt couches supérieures du Tertiaire.

Deux unités ont pu être distinguées à l'intérieur de cet ensemble, essentiellement grâce â l'étude des minéraux lourds (ïfine j; TOURENO) posté¬ rieurement au dessin de la carte. Ce sont des sédiments détritiques rappelant ceux du "Paléogène" mais plus variés, allant des argiles jusqu'aux sables ; ils sont dépourvus de cuirasses, grésif ications, accident calcaires ou siliceux, tous phénomènes vraisemblablement liés aux pedogeneses sous climats chauds du Paléogène . , - 23 -

"Miocène"

Son faciës le plus typique est un sable argileux gris-vert plus ou moins grossier, ponctué de grains blancs feldspathiques, qui rappelle les "Sables du Boubonnais" connus dans la vallée de l'Allier (bien que ces der¬ niers soient postérieurs contemporains du "Villafranchien" décrit plus loin) . En plus des faciës mixtes argilo-sableux les plus fréquents, on v rencontre des intercalations de sables peu argileux, parfois grossiers et même grave¬ leux, mais aussi des argiles presque pures sur des épaisseurs parfois impor¬ tantes (jusqu'à 30 m au moins à Champbernard, à l'Ouest de Cosne d'Allier)

Ces argiles présentent fréquemment des teintes grisâtres à brun- violacé, mais peuvent aussi être verdâtres veinées de rougeâtre (Ouest de Cosne) .

Ces dépôts présentent une extension bien plus limitée que ceux du Paléogëne : ils paraissent circonscrits au Sud-Ouest de Cosne d'Allier (jus¬ qu'à la Forêt de la Suave) et à la Forêt de l'Espinasse, secteurs vraisembla¬ blement les plus profonds du. Bassin de Cosne. Ils semblent bien être impliqué dans le dernier épisode tectonique notable qui a affecté cette région.

En l'absence de tout élément de datation, l'hypothèse d'un âge miocëne est proposée, par comparaison avec la Formation de Vendat en Limagne. Des dépôts anté-Villafranchiens semblables, sablo-argileux, sont en cours d'étude à l'Ouest de Moulins. L'ensemble pourrait être contemporain de "Sables de Sologne". "YilliÉISnçhien;^

La présence de dépôts villafranchiens dans cette région a été mise en évidence par la découverte dans les -minéraux lourds, de zircons volcaniques provenant des Mont-Dore et datés de 2,7 "MA.

Certains de ces dépôts présentent des faciës sub-alluviaux, tels les sables de Magnet, au Nord-Ouest de Cosne d'Allier : ce sont des sables roux, moyens à grossiers, plus ou moins argileux, avec des intercalations de sables fins argileux grisrvert, .reposant sur des argiles silteuses grises à brun-violacé à niveaux sableux Beiges, l'ensemble dépassant 16 m d'épaisseur.

Le plus souvent le Villafranchien est moins épais et moins carac¬ téristique : sables plus ou moins argileux et plus ou moins grossiers, souvent riches en graviers et petits galets de quartz, avec teintes verdâtres, rousses, presque rouges parfois. Souvent ces éléments de quartz tendent à se concentrer à la base où ils forment un cailloutis contentant souvent, en plus des galets de quartz, quelques éléments résistants de roches du socle et des rognons de grès-quartzites grisâtres parfois gros et d'aspect columnaire (Sud-Est de Louroux-Hodement) .

Certains placages, argilo sableux et dépourvus de cailloutis, se confondent avec les dépôts plus anciens.

D'autres au contraire, notamment en limite sud d'extension, font penser à des placages résiduels d'alluvions anciennes grossières-, mais- à ga¬ lets de quartz presque exclusifs. (Ouest et Nord-Ouest de Deneuille).

../. - 24 -

- QUATERNAIRE

Sables de Neuville et de Sauvagny.

Un vaste epandage de sables alluvia-ux, dont l'épaisseur est souvent d'une douzaine de mètres, se développe le long du cours de l'Oeil depuis Neuville jusqu'en aval de Cosne d'Allier.

La largeur de cette nappe alluviale est de 1,5 km à Neuville et à Cosne mais atteint 3 km environ à la hauteur de Saiivagny.

Le sommet de cette nappe se raccorde vers l'amont avec la "basse terrasse" de l'Oeil et de ses affluents.

Le faciès de ces sables est celui d'alluvions sableuses assez gros¬ sières mais pratiquement dépourvues de galets et de gros graviers, à strati¬ fication entrecroisée en séquences peu épaisses, avec quelques intercalations silteuses vert-grisatre. - 25 -

Le¿ tnavaux. cantognapkLquzà ont ztz comptztzi, poA dzi, tzvzA& dz cou¬ pon dztayiZZti, dam ta A'ÎgZon dz VznzutiZz (Coupz du nwUizau dz ta BaAbatz - coupz dz RÀAiiZou. -CLOUER - GONZALEZ SI] zt paA dz& mziuAzii d'opOyUaouA dz AzcouvAomznt dzd dzpotÁ toAtioyUío^ zt dzi> attznitzi, 6tQ.pkani.znnOyi, ¿uA tzà ¿zc- tzuAi dzii ancizm tnavaux dz ta Suavz ot dz Lavauit. (CLOZIER)

^) Levers de coupes- Secteur N-E de Villefranche

a] Coupzi du RuU&zofu dz BaAbatz

Des tronçons de coupes mis à jour à la faveur de l'entaille alluviale du ruisseau, principalement en rive gauche, montrent une série de : schistes, grès fins à grossiers rarement conglomératiques, pélites, alternant en bancs centimétriques à décimétriques ; exceptionnellement métriques au niveau des grès conglomératiques. Les débris de plantes ou débris charbonneux sont assez

fréquents mais peu abondants. Les grès . sont généralement fins à grossiers, quartzo-feldspathiques micacés. L'ensemble est gris, brun, noirâtre ou gris jaunâtre. Les indications de pendages relevées sont extrêmement variables (de 10 à 80°) à dominante E.S.E. puis W.N.W. et W. La direction des couches se regroupe le plus souvent autour de N 20° à N 30°:- (cf. planche hors texte : re¬ levé de pendage) . Malgré les nombreuses lacunes d'observations qui rendent malaisée l'interprétation de l'organisation stratigraphique de l'ensemble des affleu¬ rements , il semble que leur disposition suggère l'appartenance à une série plissée, attribuée au Stéphanien.

On observe dans la partie aval. du ruisseau des dépôts détritiques différents de ceux du Stéphanien , attribués à l'assise de Buxières (Permien) par la carte géologique. On remarque que les pendages .s'amortissent considé¬ rablement (maximum 20°) confirmant les discordances observées par ailleurs en¬ tre Stéphanien et Autunien. Ses faciës à dominante rougeâtre sont représentés par des grès fins à grossiers à passées de conglomérats .

Aucun indice charbonneux n'a été relevé.

L'épaisseur cvraiulée des coupes levées dans le ruisseau de Barbate est de 207,47 m dont 12,64 m appartenant aux assises du Permien.

fa) Coupz dz RyU¿zau {E¿t dz \/iZZz{,Aanckz]

Cette coupe se situe en rive droite de la rivière de Murât, dans le flanc nord d'un synclinal dissymétrique d'axe E.W. (cf. planche hors texte : coupe lithostratigraphique) . Une série de trois affleurements montre , sur le chemin en cretix fin va de Risseau à la rivière de Murât, sur 47 m 32 d'épaisseur réelle cumulée une alternance pluridécimétrique à millimétrique de grës grossiers à fins par¬ fois schisteux ou lités et de schistes gréseux généralement gris à noirâtres. Des débris charbonneux apparaissent en faible proportion â divers nivea-ux. Les

forts pendages affectant ces dépôts -varient de 50° (base de. la coupe) à 45° . (sommet de la coupe) .

« / - 26 -

7) Sondages courts - bassin de Deneuille

Secteur de Lavault et de la Suave (cf;- planche hors texte : épaisseur du recou¬ vrement) S 'appuyant sur les données cartographiques (levers géologiques à 1/25 000) d'une part et sur les éléments connus des anciens travaiox des quar¬ tiers de Lavaux et de la Suave d'autre part ; il a été entrepris une campagne de sondages à la tarière dont le but était de préciser l'épaisseur des alté¬ rites sur Stéphanien, ou celle du recouvrement des dépôts tertiaires. 91 son¬ dages ont été exécutés, l'épaisseur cumulée des terrains traversés étant de 388 m.

Généralement, la fréquence des grës ou conglomérats n'a pas permis une investigation suffisamment profonde. Néanmoins, il a été possible de dres¬ ser une carte (cf. docviment à 1/10 000 - planche I) indiquant des zones où le recouvrement est plus ou moins important. Trois zones ont pu être définies :

1) Une zone où la couverture est au moins supérieure à 10 m. 2) Une zone où l'épaisseur du recouvrement est comprise entre 5 et 10 m. 3) Une zone où le Stéphanien est affleurant ou sub-aff leurant (re¬ couvrement pelliculaire toujours inférieur à 5 m) .

. La zone 1 est représentée par des dépôts tertiaires (sables argi¬ leux quartzo-feldspathiques gris, -verdâtre à jaunâtre ou blanchâtre ; grès, conglomérats).

. Dans le cas de la zone 2 où la couverture est comprise entre 5 et 10 m, il s'agit le plus souvent de formations superficielles (al¬ luvions, colluvions ou altération du substrat) sableuses ou argilo- sableuses, parfois conglomératiques.

-. La zone 3, correspondant aux recouvrements nuls ou pelliculaires, montre qu'il s'agit toujours d'altérites limoneuses ou limono- sableuses avec quelques galets libérés par l'altération des grès, grës conglomératiques, et schistes du Stéphanien.

De faibles indices charbonneux ont été relevés dans 3 sondages . Deux d'entre eux se situent à proximité des anciens travaux de la Suave, le troi¬ sième dans le cours supérieur du vallon qui supporte l'étang du Bois de Cosse. L'examen des profils de résistivité superposés à ces indices infirme la pré¬ sence d'une couche conductrice.

Il ressort de cette campagne qu'il est peu probable de retrouver une couche productive sous moins de 15 m de couverture.

Par ailleurs le manque de reconnaissance en profondeur, le caractère meuble des sédiments dû pour partie â l'action mécanique de. la tarière n'a pas permis le relevé d'indications de pendages, rendant impossible toute tentative de reconstitution géométrique des dépôts stéphaniens. - 11 ~

8) E§lZ52l2Siê

L'étude palynologique (G. Farjanel) effectuée sur 9 échantillons ap¬ partenant à la série stéphanienne du ruisseau de Barbate (Montmarault Nord) mon¬ tre que dexix d'entre eux sont caractérisés par des pourcentages de spores élevés (84 et 63 %) . Les sept autres révèlent une microflore différente où les monosoc- cates prennent de l'extension (y^ 45 %) . Bien que ce critère tende à devoir les assimiler à l'Autunien, compte tenu des formes observées qui sont de petite taille, de l'absence ou de la rareté de Potoneisporites, ces échantillons ont été éga¬ lement datés du Stéphanien. Ces résultats sont comparables à ceux connus dans le Bassin de l' Aimiance.

Objet : Analyse palynologique de 9 échantillons en provenance de COSNE D'ALLIER. (Ruisseau- de la Barbate)

1) 6 BAR 81 - Lame 17560

Palynofaciès ligneux. Restes de tissus végétaux. Microflore assez abondante.

Spores_monolëtes : 60,4 %

Thymospora 24 % Spinosporites spinosus 4,9 % Laevigatosporites perminutus 9,8 %

Laevigatosporites médius . 15,9 % Laevigatosporites vulgaris 2,8 % Sped osospori tes Punctatosporites granifer Spinosporites exigus

S£ores_trilètes : 23,3 % Leiotriletes sp. Microreticulatisporites nobilis 4,9 % Spores triletes indéterminées 1,7 % Calamospora 10,9 % Cyclogranisporites 2,8 % Triquitrites sp. Lophotriletes 1,4 % Polymorphisporites laevigatus Leiotriletes adnatoides Polymorphisporites ornatus

^9B2맣£ë£ë£ 6,7 %

Bisaccateslisses : présence , Vittatina : présence.

./: - 28 -

2) 9 BAR 81 - Lame 17561

Palynofaciès ligneux. Présence de vaisseaux de bois. Microflore très abondante.

§E2E£E_5!22°ili2S 34,8 %

Thymospora 9,3 % Laevigatosporites perminutus 8,7 % Laevigatosporites médius 9,8 % Punctatosporites granifer Spinosporites exigus 1,8 %

Laevigatosporites vulgaris 1 % Spinosporites spinosus 2,1 % Punctatosporites rotundus

Spores triletes : 17,2 %

Lophotriletes 3,1 % Calamospora 2,1 % Dictyotriletes sp. Leiotriletes adnatoides 2,3 % Microreticulatisporites nobilis Spores triletes indéterminées 2,6 % Triquitrites

Granulatisporites 1 % Cyclogranisporites 1,8 % Punctatisporites Verrucosisporites Polymorphisporites ornatus Leiotriletes gulaferus Densosporites Lycospora Raistrichia saetosa Planisporites ? Lundbladispora

^222E§££§£2S 33,3 % parmi lesquels : Cordaitina

5iS§££ËΣ2_lîSSêê * 4,7 % parmi lesquels Vesicaspora

5ÍEE££e^££_^£EÍ£S ' présence ?

Vittatina : présence.

3) 23 BAR 81 - Lame 17570 Palynofaciès ligneux. Présence de vaisseaux de bois. Présence de Botryococcus. Microflore très abondante.

S22Eê£_2B°-'-£Î^^ 36,4 %

Thymospora 9,4 % Laevigatosporites perminutus 1 % Laevigatosporites vulgaris lj8 % Laevigatosporites médius 13,9 % Spinosporites exigus 1,8 % Spinosporites spinosus Speciososporites 29 -

§E2Eê£_£EilË££S : 7 % Lophotriletes

. Cyclogranisporites 1 % Granulatisporites Triquitrites pulvinatus 1,3 % Leiotriletes adnatoides Densosporites Firmysporites Triquitrites cf. tripartitus Polymorphisporites ornatus Calamospora Dictyotriletes Verrucosisporites sp. Verrucosisporites elegans Punctatisporites

Monosaccates : 44,6 % le plus souvent très abîmés avec Cordai tina

Bisaccates lisses : 3,1 % parmi lesquels : Vesi caspora

Vittatina .- présence 2îiZÎ2Elâ2£^°2 Acritarche

4) 25 BAR 81 - Lame 17571 Palynofaciès ligneux. Botryococcus abondants. Microflore très abondante, souvent abîmée.

S£ores_monolëtes : 29,4 %

Laevigatosporites médius 13,4 %

Spinosporites exigus 1 % Thymospora 4,3 % Laevigatosporites perminutus 5,8 7. Spores monolètes indéterminées 1,2 % Spinosporites spinosus 2 % Punctatosporites granifer Laevigatosporites vulgaris Speciososporites

S2ores_tr iletes : 11,6% Leiotriletes gulaferus Leiotriletes sp. Leiotriletes adnatoides Granulatisporites Spores triletes indéterminables 2,5 % Cyclogranisporites 2 % Triquitrites pulvinatus Dictyotriletes 1,5 % Polymorphisporites laevigatus Lophotriletes Raistrichia saetosa Polymorphisporites ornatus Apiculatisporis

/.. - 30 -

Torispora ? Verrucosisporites Planisporites Lundbladispora

Monosaccates : 45,4 %

Bisaccates_lisses : 1 %

Vittatina : Vittatina sp. Vittatina costabilis

5) 38 BAR 81 - Lame 17572

Palynofaciès ligneux. Présence de vaisseaux de bois. Microflore assez abondante.

S£ores_monolëtes : 45,7 %

Laevigatosporites médius 10,2 % Spinosporites exigus Punctatosporites granifer 1,2 % Spinosporites spinosus 3,5 % Spores monolètes indéterminables 2 % Thymospora 11,5 % Speciososporites Laevigatosporites perminutus 8,7 % Laevigatosporites vulgaris 1,2 %

§E2ï£S_ÎEilË£££ : 17 %

Cyclogranisporites 2,5 % Acanthotriletes Spores triletes indéterminables 2,2 % Spinosisporites Savi trispori tes Triquitrites sp. Triquitrites pulvinatus Leiotriletes sp. Verrucosisporites Microreticulatisporites nobilis Calamospora 1,7% Punctatisporites Polymorphisporites ornatus Granulatisporites 2 %

Lophotriletes 1 % Lundbladispora Raistrichia saetosa Apiculatisporis Cirratriradites Leiotriletes adnatus Lycospora

Monosaccates : 28 %

5iSi££§££S_liSS££ ' 2,5 % parmi lesquels : Vesicaspora Vittatina : présence. - 31 -

6) 44 BAR 81 - Lame 17573

Faciès ligneux. Présence de vaisseaux de bois. Microflore mal conservée, moins abondante que dans les lames précédentes.

§E2E££_52S2l£££E 26,5 %

Thymospora 10 % Laevigatosporites perminutus 5 % Laevigatosporites médius 4 %

Spores monolètes indéterminables 1 % Spinosporites exigus 2 % Punctatosporites granifer 2,5 % Speciososporites Laevigatosporites vulgaris Spinosporites spinosus

§E2E££_íIillí££ : 13 %

Cyclogranisporites 4 % Lycospora 2 % Triquitrites sp.

Lophotriletes 1 %

Granulatisporites 1 % Verrucosispori tes Leiotriletes adnatus 1,5 % Microreticulatisporites sp. Punctatisporites Leiotriletes gulaferus Microreticulatisporites nobilis

M2íi2S5££fi££2 47,5 % parmi lesquels : Cordaitina

2ÍS§££§££§_1ÍEE£S ^ ^

7) 53 BAR 81 - Lame 17574

Paljmof aciès ligneux. Microflore peu abondante (pas de comptage) .

S2ores_monolëtes : Thymospora Laevigatosporites médius Laevigatosporites vulgaris Laevigatosporites perminutus Speciososporites

Sgores_trilëtes : Knoxisporites Granulatisporites Polymorphisporites ornatus Apiculatisporis Lophotriletes Lundbladispora

Monosaccates : 60 % représentés par des petites formes. On reconnaît également : Cordaitina - 32 -

5Í£E££a£££_lÍE£££ présence

5Í£E££e£££_£ÍEÍ££ présence

8) 89 BAR 81 - Lame 17575

Palynofaciès ligneux. Présence de vaisseaux de bois. Microflore très peu abondante. On observe quelques spores et monosaccates totalement carbonisés, non deter¬ minable s.

9) 91 BAR 81 - Lame 17576

Palynofaciès ligneux. Microflore pratiquement absente, totalement carbonisée. On reconnaît quelques très rares spores et monosaccates non déterminables.

CONCLUSIONS

Les échantillons BAR 81 - 6 et 38 dont la microflore caractérisée respecti¬ vement par, 84 % et 63 % de spores, ont été datés Stéphanien.

Les échantillons BAR 81 - 9, 23, 25, 44 révèlent une microflore différente.

Les spores sont présentes avec des pourcentages un peu moins élevés, 50 %en moyen- ' ne. Par contre les monosaccates prennent de l'extension '*' 45 %. Les formes observées sont de petite taille, probablement des Florinites ou des Wilsonites . Les Poto- nieisporites sont trës rares ou absents. Pour cette raison ces échantillons ont été également datés stéphanien.

/ I COSNE D'ALLIER Autres Spores Bisaccates Bisaccates Acritarche Monosaccates Vittatina Thymospora Monolètes Triletes lisses striés et divers n° echant. n°lame

6 BAR 81 17560 24 % 36,4 % 23,3 % 6,7 % + +

9 BAR 81 17561 9,3 % 25,5 % 17,2 % 33,3 % 4,7 % + ? + fAcritarches 23 BAR 81 17570 9,4 % 27 % 7 % 44,6 % 3,1 % + JBotryococcus

25 BAR 81 17571 4,3 % 25,1 % 11,6 % 45,4 % 1 % + Botryococcus abondants '38 BAR 81 17572 11,5 % 34,2 % 17 % 28 % 2,5 Z +

44 BAR 81 17573 10 % 16,5 % 13 % 47,5 7. 4 %

53 BAR 81 17574 + + + +++ + +

89 BAR 81 17575 + +

V 91 BAR 81 17576 + +

REPARTITION DES GRANDS GROUPES VEGETAUX

LO - 34 -

III - GRAVIMETRIE

Dans le cadre de cet inventaire, une étude géophysique a été effec¬ tuée de février à avril 1981 sur le gisement de Deneuille, afin de délimiter des cibles qui pourront faire l'objet de reconnaissances supplémentaires.

Pour le détail de l'opération et l'élaboration des différentes car¬ tes gravimétriques, on se reportera au rapport de M. Valentin (SGN/GPH). Nous retiendrons que 418 stations ont été mesurées, en février et mars 1981, venant s'ajouter aux 580 stations anciennes, permettant d'élaborer des cartes au 25 OOOe et au 50 OOOe :

- cartes de l'anomalie de Bouguer, - cartes de l'anomalie résiduelle, - cartes du gradient vertical, - carte de synthèse.

Nous allons passer rapidement en revue chacune de ces cartes.

1 ) Carte de l'anomalie de Bouguer (pl . 1 )

La partie centrale de la carte est marquée par un ensemble d'ano¬ malies légères A, B, C, dessinant un V centré sur Deneuille-les-Mînes. La zone la plus légëre (anomalie 1) est située au Nord de Villefranche d'Allier.

Elle se prolonge vers le NE, au Nord du bassin de l'Aumance, (ano¬ malies Al et A2) et vers l'Ouest jusqu'à la forêt domaniale de Lespinasse. Elle se poursuit aussi vers le Sud (anomalie C) dans la région de Deneuille et vers le Nord-Ouest, prës de Cosne d'Allier.

Enfin, au Sud, séparé de cet ensemble par une anomalie lourde orien¬ tée E-W, se trouve une anomalie légère circulaire (E) , correspondant au bassin de Doyet-Montvicq.

On constatera, par ailleurs, que les anomalies lourdes correspondent bien au tracé du socle affleurant ou subaffleurant.

2) Carte de l'anomalie résiduelled^ordre 5 (pl. 2)

On retrouve naturellement les anomalies légères déjà signalées sur la carte de l'anomalie de Bouguer, mais ici, elles s'individualisent mieux.

L'anomalie légëre de Neuville est la plus importante de forme cir¬ culaire, elle s'étend de Villefranche à Sauvaguy. Elle se poursuit vers le NE par une couche Al située au niveau de la Guillebauderie et se prolonge plus au NE sur le bassin permien de l'Aximance (A2) .

A l'Ouest, l'anomalie B donne l'impression d'un bassin léger pincé entre les affleurements du socle.

Au Centre, l'anomalie C s'étend vers le Nord entre Cosne d'Allier et

Venas ,

L'anomalie D encadre le bassin de Deneuille, séparé du bassin de Doyet (anomalie E) par une remontée du socle.

/< „. rl PL. I

..,.,„ [lfNtUILLF

„.„ AOTULIF DF HUliCUTR

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..„ FTHFLiX i/jÜODU

1 ".m àr .

35 -

3) Carte du gradient vertical (pl. 3)

Elle fait apparaître les grands axes qui affectent les structures de cette région, â savoir des accidents Nord-Est Sud-Ouest et Nord-Ouest Sud- Est, séparant les ensembles lourds et légers et les compartimentant.

4) Carte de synthèse (pl. 4)

Elle rassemble les principales données de l'étude gravimétrique. On peut y distinguer les principales cibles qui peuvent être retenues pour la deuxième phase de travaux.

1 - Au Sud, le bassin de Doyet-Bezenet où le houiller affleure.

2 - Au Sud-Ouest, le bassin de Deneuille ouvert au Nord-Est, dans lequel la Grande Couche pourra être recherchée par prospection électrique. 3-A l'Ouest, le bassin de la forêt de Lespinasse, dans lequel il faut définir la nature du remplissage. 4 - Le même problème se pose pour le bassin de Cosne d'Allier qui s'étend en direction Nord-Sud ; la nature du remplissage devrait pouvoir être déterminée par profils électriques après étalonnage sur des sondages ayant traversé le Stéphanien et le Permien (et éventuellement le Tertiaire) .

5 - Les quelques informations dont on dispose sur le bassin de Deneuille ne sont guëre encourageantes . Les sondages de Neuville et le puits de la Bilaudiëre ont rencontré du houiller stérile ou peu productif.

6 - Au Nord-Est, le bassin de la Guillebauderie est lui aussi peu connu, mais sa situation entre ceux de l'Aumance et de Neuville laisse suppo¬ ser un remplissage houiller.

/ PI.3

DEfKUILU GRAUItPJT VERTICAL

PROl.mHF MRS L£ HAUT

DE 250

EN niLLIEAL/K

„,.„ fWUf IJSO ,-i ' -

DENEUILLE CARTE DE SYNTHESE 1 furl, •( -,F PL- - 36 -

IV - PROSPECTION ELECTRIQUE (pl. 5)

Une campagne de prospection électrique a été réalisée dans le secteur de l'ancienne mine de la Suave (Nord-Est de Deneuille) qui fut définitivement fermée en avril 1954. Cette étude a été effectuée en -vue de chercher les extensions Sud et Nord de la Grande Couche, Sud moins réel d'accrochage : subverticale, affleurante et dont l'axe est parallèle à celui du ruisseau le plus proche.

Les profils de résistivités, de polarisation spontanée et de VLF n'ont pas montré d'anomalie conductrice caractéristique d'une forma¬ tion anthraciteuse redressée proche de l'affleurement sur toute la zone prospectée.

Si la prospection électrique n'a pu permettre de "suivre" la Grande Couche de part et d'autre de son affleurement, elle a pu donner une représentation de la structure du bassin de Deneuille qui a été dé¬ terminant pour le choix du. lieu d'emplacement d'un sondage de reconnais¬ sance dans ce secteur. Ce bassin s'allonge en direction Sud-Ouest, Nord-

Est sur une longueur de. plus de 3 km et une largeur de 1 à 1,5 km. Il s'ouvre au Nord sur le bassin de Ne-uville et communique au Sud avec le bassin de Doyet. Il est bordé à l'Est et l'Ouest par des accidents com¬ plexes qui relèvent le socle par marche d'escalier. Il est recoupé par des failles transverses dont le role est de décaler vers l'Est et l'Ouest les accidents de bordure. Sa profondeur est de l'ordre de 400 m. Il se prolonge à l'Est et l'Ouest par des plateaux du socle, avec un remplis¬ sage de l'ordre de 100 à 150 m. GISEMENT DE DENEUILLE-V1U-EFRANCHE CARTE DU TOIT DU SUBSTRATUM RESISTANT PL.5

> Ou luit Ou SiílWrotum imt 10 «W» - 37 -

V - SONDAGE DE RECONNAISSANCE (cf. 7 planches hors texte)

3 sondages de reconnaissance, entièrement carottés, ont été ef¬ fectués dans les bassins de Deneuille (sondage SI, Bois de Cosse) et de Neuville (S4 Les Ballangers ; S3 Le Bouchouet)

La campagne de prospection a débuté le 15.03.82 et s'est achevée le 26.04.82.

Une série de diagraphies a été réalisée à la fin de chaque sondage.

1) Le sondage SI, Bois de Cosse avait comme objectif principal de recou¬ per la Grande Couche ou du moins son équivalent stratigraphique au Sud-Est du Bois de Cosse dans la partie centrale du bassin de Deneuille, selon les données géophysiques (prospection électrique), où la série stéphanienne risquait d'être la plus complète et la moins perturbée.

Le sondage, entièrement carotté , est resté dans toute sa longueur dans le Stéphanien, avant d'atteindre le socle à 394,45 m. Les terrains sont affectés de nombreuses failles, trës pentées, de faible rejet (centimétrique), probablement précosses (failles de tassement) et présentent quelques niveaux broyés et mylonitisés :

- de 207,30 à 207,35 grës

- de 207,75 à 207,95 grës . . - de 328,46 à 328,70 argilite gréseuse - de 393,88 à 394,02 zone broyée.

Les pendages varient de 16 à 55°.

Les indices charbonneux se situent dans la partie supérieure du son¬ dage : 13 minces lits centimétriques d'argilites charbonneuses de 6,00 m à

33,41 m ; 2 de 128,98 à 129,20 m et 1 à 298,02 m.

Aucune couche de charbon n'a été recoupée par le sondage.

Le contact avec le socle est un contact faille :

Deux mesures d'orientation de carottes ont permis de mesurer la direction et le pendage de certains plans structuraux :

- à 316,40 m un joint de stratification dans un grës fin : N 134E - 26° SW - à 316,55 m une lamination dans un grès fin : N 137 E - 30 ° SW - â 365,75 m un joint de stratification dans des grës : N 38 E - 40° NW - à 366,20 m un joint de stratification charbonneux au sommet d'un grës grossier : N 166 E - 38° E - à 366,60 m un joint de stratification charbonneux à la base du pré cédent : N 58 E - 30° NW - à 366,65 m contact entre grès grossier / grës fin : N 10 E - 25° SE - à 366,85 m un joint dans grès fin : N 17 E - 6° NW

Les fortes variations de direction et de pendage des couches sur quel¬ ques centimètres témoignent de l'importante instabilité tectonique qui affec¬ tait le bassin pendant les dépôts stéphaniens .

a / - 38 -

2) Le sondage S3 a été implanté au lieu-dit le Bouchouet compte-tenu des résultats d'un récent sondage (SNEA-P VF 13) effectué à 500 m au NE, au lieu-dit la Ribatière (1 mètre de grès charbonneux sous 70 m de remplissage tertiaire), des indices rencontrés au SE (Villefranche d'Allier ; à 20 m une poussée de charbon schisteux de 1,20 à 1,70 m) et au SW (Jonzais à 16,10 m 2 poussées charbonneuses de 0,40 et 0,20 m séparées par un nerf schisteux de 0,80 m) .

Le sondage a traversé de 0 m à 21,70 m une formation argilo-sableuse de couleur clair (beige à rougeâtre) attribuée par analogie de faciès au Tertiaire ; puis est resté dans le stéphanien jusqu'à la profondeur prévue (150m).

Aucune couche de charbon n'a été recoupée par le sondage.

Seuls quatre minces niveaux d'argilite charbonneuse ont été obser¬ vés de 45,48 m à 45,51 m ; de 55,23 m à 55,25 m ; de 71,46 m à 71,50 m et de 73,10 m à 73,96 m. Le niveau de siltite argileuse de 88,50 à 89,01 présente quelques fougères fossiles :

Acitheca polymorpha ) Pecopteris 3 flore stéphanienne Dicksonites pluckeneti J

Le pendage du Stéphanien traversé varie de 20 à 35°.

3) Le sondage S4 a été implanté au lieu-dit les Ballangers compte-tenu des résultats des anciens travaux effectués au Nord et au Sud.

Au Nord, les deux puits de la Guillebauderie ont mis en évidence l'existence de couches de charbon appartenant à l'assise de Buxières (Autunien gris), à moins de 21,45 m pour le 1er puits et à moins de 138 m pour le second.

Au Sud, le puits de la Billaudiëre, 438 m ou 463,5 m a recoupé 20 cm de charbon au début (charbon permien ?) .

Le sondage a traversé de 0 m à 25,40 m une formation argilo- sableuse blanche et marron attribuable soit au Tertiaire, soit à l'Autunien rouge altéré (assises de Renières) puis est resté dans une série autunienne grise à rougeâtre.

Aucune couche de . chargon a été recoupé par les sondages . Sur les trois lits d'artilite silto-charbonneuse, situées vers 130 m, ont été observées :

de 133,29 m à 133,35 m de 134,20 m à 134,25 m de 134,69 m à 134,80 m.

Le pendage de l'Autunien est faible, il varie de 0° à 5°.

Dans les demiers mètres du sondage, il augmente brusquement de 20° à 28°. - 39 -

CONCLUSIONS

L'étude de la région de Deneuille-Villefranche a permis de mettre en évidence plusieurs bassins stéphano-autuniens affleurant ou sous couverture Tertiaire et/ou Permienne.

Cette étude a comporté cinq étapes. En premier lieu une étude docu¬ mentaire des données d'archives, provenant du BRGiM et du service des mines a été réalisée. Puis le lever cartographique portant sur les coupures Hérisson 7-8, Bourbon 1 'Archambault 5-6 ; Montluçon 3-4 et Montmarault 1-2, a été effectué par M. TURLAND et a été complétée par des levers de coupes dans le Stéphanien (coupes Risseau, Barbate) et par des sondages à la Tarière sur les anciens travaux de la Suave et de Lavault. (CLOZIER, SGN/GEO)

Un lever gravimétrique sur la région a permis de localiser six ano¬ malies légères pouvant correspondre à des bassins houillers et/ou permiens. Ce sont, au Sud, le bassin de Doyet où le Stéphanien, est affleurant ; â l'Ouest le bassin de la Foret de Lespinasse ; au centre les bassins de Deneuille, de Cosne d'Allier et de Neuville, enfin â l'Est le bassin de la Guillebauderie.

Une campagne de prospection électrique a été réalisé dans le secteur de l'ancienne mine de la Suave en vue de recherche des extensions Nord et Sud de la Grande Couche, seul point réel d'accrochage, subverticale, affleu¬ rante. Cette méthode de prospection n'a pas permis de reconnaitre la couche anthraciteuse le long des profils, mais a permis de donner une représentation de la structure du bassin de Deneuille.

A partir de l'ensemble de ces travaux, trois sites d'implantation de sondages carottés ont été retenus. Un sondage, de 400 m, a été réalisé dans le bassin de Deneuille, entre les mines de la Suave et de Lavault, deux autres, de 150 m, dans le bassin de Neuville.

Aucun des trois sondages n'a recoupé de couches de charbon.

Compte tenu de l'ensemble des résultats obtenus par la réalisation de puits, de sondages dans le bassin de Neuville :

- Sondages S3 et SA : 150 m, stériles - Sondage de Neuville : 740,73 m, stérile

- Sondage SNEA-P VF 13 : 70 m, 1 mètre de grès houiller - Sondage VF 16 : 64 m, stérile - Puits de la Bilaudière : 438 m - 463,5 m ; 20 cm de charbon - Puits des Boulais : 129,10 m ; 2 veinules de charbon de 20 et 30 cm, on peut estimer qu'il n'y a probablement aucune possibilité d'y rencontrer du charbon exploitable, du moins â une profondeur inférieure à 150 m.

Quant au bassin de Deneuille on ne peut savoir s'il y a raccord pro¬ fond entre les couches de la Suave et celles de Lavault en raison des varia¬ tions latérales trës rapides comme il est habituel dans ce type de bassin (di- gitation, wash-out . . .) .

.../... - 40 -

BIBLIOGRAPHIE

J.J. CHATEAUNEUF, R. FEYS, Y. FUCHS, Ch. GREBER, B. MERY, JF. LE FORT : Synthèse géologique des principaux bassins permiens du centre de La France Rapport BRGM - 80 SGN 436 GEO

Y. PAQUETTE, 1980 : Le bassin autunien de L'Aumance Université de Dijon - Thèse 3ème cycLe

M. FREYTET, 1958 : Contribution à L'étude du bassin houiLLer de Montvicq- Doyet-Bezenet D.E.S. Paris

Inventaire des ressources nationales de charbon Gisement de Deneui LLe-Vi LLef ranche Etude gravimétrique Rapport du BRGM - 81 SGN 356 GPH

Inventaire des ressources nationales de charbon Gisement de Deneui LLe-Vi L Lef ranche Etudes par prospection électrique Rapport du BRGM - 82 SGN 056 GPH

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^^ Affleurement de la grande couche. 1 D 33 Tertiaire indifférencié- Couverture > 10m. :(Néogène _ PaieOgène )

Recouvrement pelliculaire £ 5m : Stephanien affleurant 1Hi— ou sub-affleurant (schistes.gres, conglomérats )

ft A \ Stephanien sous couverture comprise entre 5 et 10 m. fib \ \ Socle

Limite de concession Sondages

Indices charbonneux Contour ge'obgique

Faille Faille masquée

0 500 m i i i I SECTEUR DES MINES DE LAVAULT ET DE LA SUAVE - Zones reconnues en sondages. B.R.G.M. SGN / GEO BASSIN DE DENEUILLE-VILLEFRANCHE

Géologie des combustibles SONDAGE SA - Les Ballangers solides Logs diagraphiques (1/500°)

Géologue; GONZALEZ r *-«

INDICE DE CLASSEMENT: 620-1X-0003

x 641900 COORDONNEES LAMBERT v 158 600

COTE DE L'ORIFICE + 276m

COMMENCE LE : 2U . 3 . 82

TERMINE LE : 1. l* . 82

PROFONDEUR ATTEINTE : 148 50 m.

DIAMETRES DE FORAGE: HQ

DIAMETRES DE TUBAGE : PQ

SONDEUSE : Longyear l_38

1/50000*

LEGENDE

•~J Argilite Grts lin Grés siHo-argileux 5^^ Stratifications obliques PG Passage graduel

Siltite Gris moyen Grès charbonneux J/UU Slump

Argilitt silteuse Grés gros si e r Charbon z(fz Bi o tu r bâtions.

S iit ¡te gréseuse Conglomérat tin Cnarbon argileux . v\\_ Microfaille de tassement

Siltite argileuse o ° o Congiom moyen Arg charbonneuse ¿\ Flore

Argilrte Conglom. grossier Tonstein Gore

Gre s argileux Carbonate

RAT NEUTRON

CPS CPS CPS o 300 0 200 Q Q

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140 140. 140. 140. • • • • • • • • • • •

150. 150. 150. 0 40 0 300 0 200 RELEVE DES PENDAGES DANS LA COUPE DU RUISSEAU DE LA BARBATE

altitude (en m.)

300-

29G-

280

270

260

25( AXES DES PLIS : N 21 E 04 S N166E 23S B. R. G. M.

Service Géologique National COUPE LITHOSTRATIGRAPHIQUE

Feuiiieà-1/25.000 de MONTMARAULT 1 Etage concerné: Stephanien

Commune: MURAT

Lieu-dit: RISSEAU date : septembre 81

X:642.400 Y: 155.300 z 295 m.

Echelle de la coupe : épaisseurs OU 1/200 Géologue : C LOZ I E R , GON ZALE Z

Analyses N° _. , , . . . LH fchantillons Figuré Irtholog.que

B.-R.G. M. 5GN/GE0 BASSIN DE DENEUILLE-VILLEFRANCHE Geologie des combustibles solides SONDAGE S1 - Bois de Cosse Géologue: GONZALEZ Logs diagraphiques électriques (1/500°)

RES rSTIUITE(64) RESISTIUITE( 16 ) PS POLAR ISABLE

- n -n nu 0 300 0 400 0 60 50 5Q

6Q 60 6Q <;

> 10 c

80 8Q 80

9Q 9Q

100 100. 100.

110. 110. 110.

120. 120. 120.

130. 130. 130.

\ 140. 140. 140. x 150. 150. 150.

160. 160. 160.

no. no. 110. c r 180. 180. 180.

190. 190. 190.

200. 200. 200.

\ 210. 210. 210.

220. 220. 220.

230. 230. 230.

240. 240. 240. » 250. 250. 250.

260. 260. 260.

210. 210. 210.

280. 280. \ 280.

7 290. 290. 290.

300. 300. 300. +

310. 310. 310.

320. 320. 320. \

330. 330. 330. I

340. 340. 340.

350. 350. 350.

360. 360. 360.

310. 310 310.

380. 380. 380.

390. 390. 390.

400. 400. 400. 0 300 0 400 0 60 B.R.G.M. SGN / GEO BASSIN DE DENEUILLE-VILLEFRANCHE Géologie des combustibles SONDAGE 53- Le Bouchouet solides Log lithologique Géologue: GONZALEZ

INDICE DE CLASSEMENT : 619 -AX -0005

x 63 8275

COORDONNEES LAMBERT y 157CQQ

COTE DE L'ORIFICE +270 IT1

COMMENCE LE 12.3. 82 . TERMINE LE : 22.3.82

PROFONDEUR ATTEINTE : 150 m.

DIAMETRES DE FORAGE H . Q.

DIAMETRES DE TUBAGE PQ.

SONDEUSE Longyear L 38

1/50000*

LEGENDE

^[ Argil ite Gres fin Grés siMo-argileux S^^ Stratifications obliques PG Passage graduel

slurn SHtite Grès mo yen ^T\ Gres charbonneux J/Uu P

I ' Argilite Grés gros sier ^^fl Charbon ~ffi Bioturbations

Siltite gréseuse Congfomë rat S in XTt\ Charbon argileux ^~Vv_ Microtaille de tassement

Sil tit e argileuse Conglom moyen ^—"3 ^r9 charbonneuse • \ FI ore

| - —-•[ Argihte gréseuse Conglom. grossier ïQ5Q Tonstein Gore

Gres argile ax i Li Carbonate

LOG Dcicription üthologiquc Pour tent age de rec uperalion (1/500) _0_20 40 60 80 100

n%0662 rf4Ö663 CC i: formation argilo - sableuse beige arougeatre

0 n%0664- Ixl tA0665 2C _b°.s?_ congjo mérat iqu e

30

35 argilite charbonneuse ( 3 cm ) rfA0680- A5.51

5 0

argüite charbonneuse ( 2 cm ) 5525

&^.>^ faO passée conglomeratique

70 argilite charbonneuse (4cm) n%0683. 71,50 argiUte charbonneuse (6cm ) n%068A• 73.96 conglomérat moyen

flO conglomérat fin LU 35 siltite argileuse *a plantes: 90 A Acitheca polymorpha ' Pecopteris polymorpha Dicksomtes pluckeneti

100 X passée conglomeratique CL 110 LU

120

conglomérat fin

35 conglomérat fin 130

K0

rfA0661 - 150 150,00 profondeur atteinte B.R.G.M. SGN / GEO BASSIN DE DENEUILLE-VILLEFRANCHE Géologie des combustibles SONDAGE S3 - Le Bouchouet solides Logs diagraphiques (1/500°) Géologue: GONZALEZ

ÍNDICE DE CLASSEMENT ; 619-4x -0005

x 638275 COORDONNEES LAMBERT

COTE DE L'ORIFICE • 270 m

COMMENCE LE : 12.3.82

TERMINE LE 22. 3-82

PROFONDEUR ATTEINTE : 150 m

DIAMETRES DE FORAGE: HQ

DIAMETRES DE TUBAGE : PQ

SONDEUSE Longyear L3Ö

1/50000*

LEGENDE

, —r~J Argilite Grès tin Gris silto-argileux Stratifications obliques PG Passage grad uei

Siltite Gres moyen Grès charbonneux Slump

EEErz Argtlite silteuse Gres grossier Charbon Bíoturbations

Conglomérai tin Charbon argileux Microfaille de tassement

Si I ti te argi i tuse Conglom moyen Arg char bon ne use /\ Flore

Argi I i!e Conglom. grossie Tonstein Gore r—"—n Carbonate HT". . I Gres argileux

GAHHA RAY NEUTRON DIAPIETREUR 1

CPS CPS CPS 0 (J 3000 20 0 Q 10 10 3 10

20 a • • O e o i j ?0 90 f .—^

30 30 10 z •• • " , MM

y r r 40 i t \ 50 SO 50

bO R0 ! 4

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00 100 100 F

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110 110 110

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120 120 120

130 130 130

•

140 140

150 150. 150 150 400 0 400 0 3000 0 20 B.R.G.M. BASSIN DE DENEUILLE-VILLEFRANCHE SGN / GEO Geologie des combustibles SONDAGE SA -Les Ballangers solides Log lithologique Géologue: GONZALEZ

INDICE DE CLASSEMENT; 620 - 1X - 0003

x. 641900 COORDONNEES LAMBERT

COTE DE L'ORIFICE + 276m

COMMENCE LE 24 . 3- 82 TERMINE LE : 1. 4. 82

PROFONDEUR ATTEINTE 14850m.

DIAMETRES DE FORAGE HQ

DIAMETRES DE TUBAGE PQ

SONDEUSE Longyear L38

1/50000'

LEGENDE

Argtlite Grés fin Grés silto-argileux SI ratifications obliques PG Passage graduel

Siltite Grés moyen Grés charbonneux SI u m p.

A r g 1111 e silteuse Grés gros si er ^^1 Charbûn Bio tu r bâtions

lS o Siltite gréseuse 0 ij| Conglomérat lin U#j Charbon argileux MicrofaiUe de tassement

Siltite argileuse 2°o Congiom moyen ^_-q Arg charbonneuse Flore

1 Argihte jrestruse O| Congiom. grossier KoQ Tonstem Gore

TJ Cir*s argileux T^Ú Carbonate

LOG De scription iithologique Pour Lentage ( 1/500) áe recuperaMon 0 20 AQ 60 80 100

n%0651 - n°40652" 10 0( n°A0653 n%065¿- formation argilo-sableuse blanche et marron

n%0655- • • • 20 / / / 7 J LU . i n%0657 25.A0 / / /

30 argilite gréseuse grès fin gris grès grossier gris

grès rougeâtre

50 siltite argileuse

grès grossier a passées argilo-silteuse

60 siltite argileuse conglomérat fifi a éléments roses 0 gres rosátre 70

conglomérat fin vert LU grès grossier veri 80 siltite verte

siltite gréseuse verte 90

• • : ! « J ï O n 6 « O Q 4 conglomérat moyen vert a o • 100 conglomérat fin

conglomérat fin no

conglomérat fin

f—t~ :20

conglomérat fin conglomérat fin 130 conglomérat fin 7° 133,29 passées d'argilites silto-charbonneuses 13A.20 0° n°40660- -— 13A.69 respectivement ( de bas en haut ) de 115 et 6 cm

Siltite

22 rfA0660- W8.50 profondeur atteinte