RECHERCHE D ' ARGILES NOBLES . EM> LANGUEÏ)OÇ-R0VSSIÎ.L0N Bassins .'OlligëèèiÉies. 'de àbnimi'èreâ, "d'Àl'ês, de ,^ai^l>^nrïé.-f-Sige"aii .-et du iíaielgiti, Bâ'ss"in,s>,cré1iià'cés supérieurs garjaôis BRGM piar m: -éulry "avec là -collajDoratipn "dé. A. i.CAMÛ-S. 87 SGN '667 LRO Etablissement Public Régional Languedoc-Roussillori" Comité de 1 Inventaire Ministère de 1 ' Industrie Fonds Interministériels d'Aménagement du Territoire 19a7' BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES: ET MlNIER^St SERVICE- GÉOLOGIQUE NATIONAL Service Géologique Régional Languedoc - Roussillon 1039, rue de Pinville - 34000 MONTPELLIER - Tél.: 67.65.81.13 SOMMAIRE page SOMMAIRE LISTE DES ANNEXES 1 - INTRODUCTION 1 2 - MOTIVATIONS DE CETTE RECHERCHE 2 3 - PROSPECTION DES ARGILES DU BASSIN DE SOMMIERES 2 3.1 - LITHOSTRATIGRAPHIE DES FORMATIONS OLIGOCENES DU BAS SIN DE SOMMIERES 3 3.1.1 Le conglomérat de St Drézéry 3 3.1.2 Le calcaire de Pendres ou de Montredon 3 3.1.3 Les marnes et grès de la Bénovie 4 3.1.4 Le calcaire de Salinelles 4 3.1.5 Les cailloutis de la plaine de Campagne 5 3.2 - , MINERALOGIE DES ARGILES ET MILIEU DE SEDIMENTATION 5 3.3 - PROSPECTION ET ETUDE DES NIVEAUX ARGILEUX 7 3.3.1 Analyses physico-chimiques 10 3.3.2 Test d'aptitude industrielle 11 3.4- PERSPECTIVES 14 4 - PROSPECTION DES ARGILES DU BASSIN D ' ALES 15 4.1 - LITHOSTRATIGRAPHIE DES FORMATIONS OLIGOCENES DU BAS SIN D' ALES 15 4.2 - PROSPECTION ET ETUDE DES NIVEAUX ARGILEUX 16 4.3- ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES 16 4.4 - PERSPECTIVES 18 5 - PROSPECTION DES ARGILES DU BASSIN. DE NARBONNE-SIJEAN 19 5.1 - LITHOSTRATIGRAPHIE DES FORMATIONS OLIGO-MIOCENES DU BASSIN DE NARBONNE-SIJEAN . 19 5.2 - PROSPECTION ET ETUDE DES NIVEAUX ARGILEUX 21 5,3- ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES 21 5,4 - PERSPECTIVES 23 6 - PROSPECTION DES ARGILES DU CRETACE SUPERIEUR - DEPARTEMENT DU GARD 23 6.1 - LITHOSTRATIGRAPHIE ET PALEOGEOGRAPHIE DU CRETACE SU PERIEUR GARDOIS 24 6.2 - LES EXPLOITATIONS D'ARGILE 28 6.3 - PROSPECTION ET ETUDE DES NIVEAUX ARGILEUX . 29 6.3.1 Extrémité occidentale du synclinal de l'Uzège, sec¬ teur Serviers-Baron 30 6.3.2 Extrémité orientale du synclinal de l'Uzège, secteur St Quantin-la-Poterie, la Capelle et Masmolène ... 34 6.3.3 Le synclinal de la Tave, secteur de la Bruguière- Pougnadoresse 35 6.3.4 Bordure sud-ouest du bassin de Bagnols-sur-Cèze .. 36 6.4 - PERSPECTIVES 37 7 - LES BASSINS OLIGOCENES DE LA MARGERIDE (Lozère) - RAPPEL DES TRAVAUX EFFECTUES 39 8 - CONCLUSION GENERALE 40 LISTE DES CARTES Carte n° 1 - Localisation, des bassins oligocènes et crétacés supé¬ rieurs étudiés. Carte n° 2 - Bassin de Sommieres. Schéma géologique d'après F. BEL et N. TRAUTH. Carte n° 3 - Emplacements des coupes étudiées dans le bassin de Sommieres - Echelle 1/50 000. Carte n° 4 - Localisation des niveaux à sépiolite du bassin de Sommieres. Emplacement des travaux - Echelle 1/25 000. Carte n° 5 - Fosse oligocène d'Alès. Localisation, des coupes étu¬ diées - Echelle 1/100 000. Carte n° 6 - Bassin oligo-miocène de Narbonne-Sijean, Localisation des coupes étudiées. Carte n° 7 - Bassin de Narbonne-Sijean, Secteur de Portel-le-Lac. Localisation des travaux miniers et des sondages étu¬ diés - Echelle 1/25 000. Carte n° 8 Schéma géologique des bassins crétacés supérieurs du Département du Gard (d'après J.L, DUCREUX). Carte n° 9 Extrémité occidentale du synclinal de l'Uzège. Secteur Serviers-Fontcouverte - Echelle 1/50 000. Carte n° 10 - Extrémité orientale du synclinal de l'Uzège. Secteur St Quentin-la-Poterie-La Capelle - Echelle 1/50 000; Carte n° 11 - Synclinal de la Tave et partie sud-ouest du bassin de Bangols-sur-Cèze - Echelle 1/50 000. Carte n° 12 - Carte géologique du bassin du Malzieu (Rapport BRGM 83 SGN 806 GMX). - 1 - 1 - INTRODUCTION Dans le cadre du Plan de Relance Grand-Sud-Ouest, il a été confié au Service Géologique Régional Languedoc-Roussillon du BRGM, une opération de recherche de gisements d'argiles nobles dans les bassins sédimentaires du Languedoc-Roussillon. Cette étude a été financée par des crédits d'Etat (Ministère du Redé¬ ploiement Industriel et du Commerce Extérieur et -FIAT) et de l'Etablissement Public Régional Languedoc-Roussillon. D'abord axée sur les bassins de Sommieres (Hérault), du Crétacé Supérieur gardois et du Malzieu (Lozère) en 1982, elle a été élargie au bassin de Narbonne-Sigean (Aude) et d'Alès (Gard) en 1983, Cette étude entre dans le cadre d'un programme général de recherche d'argiles nobles tant dans le Gard sud-ouest (régions Midi-Pyrénées et Aquitaine) qu'au niveau national : programme pluriannuel de prospection des bentonites et des argiles fibreuses (Bassin de Paris., Massif Armoricain, Massif Central, Sud-Est de la France) . L'objet général de cette étude était de mettre en évidence des secteurs favorables à l'exploitation d'argiles nobles, afin de favoriser le maintien et le développement des exploitations actuelles et de permettre la mise en exploitation de nouveaux gisements. Sous le terme d"'argiles nobles" on regroupera, par opposi¬ tion aux argiles dites "communes" destinées à la tuilerie, la briqueterie et la céramique ordinaire, trois grands types d'argiles : - les argiles kaoliniques : utilisées dans les réfractaires et la céra¬ mique fine, - les argiles montmorilloni tiques ou smectiques : dites bentonites, utilisées dans les boues de forages et en génie civil, en fonderie, dans l'industrie chimique et dans le secteur agroalimentaire.,, - les argiles fibreuses : sépiolite et attapulgite, utilisées en granu¬ lés absorbants, boue de forages en milieu salé, industrie chimique... Les argiles smectiques et fibreuses ont été recherchées (Cf. carte n° 1) dans les bassins oligocènes de Sommieres (Gard et Hérault), de Narbonne- Sigean (Aude et Hérault), d'Alès (Gard) , du Malzieu et de Saint-Alban (Lozère) où des formations géologiques favorables, témoins de milieu de dépôts calmes et confinés, étaient présentes. Les argiles kaoliniques ont été prospectées dans les bassins crétacés supérieurs du Département du Gard, région d'Uzès et de Bagnols-sur-Cèze où certains niveaux ont fait l'objet autrefois d'une exploitation très active. Des arènes kaoli¬ niques blanchâtres signalées en bordure du bassin du Malzieu ont également été re¬ connues. - 2 - 2 - MOTIVATIONS DE CETTE RECHERCHE La production française d'argile, toutes catégories confondues, est de l'ordre de la dizaine de millions de tonnes. La production d'argiles nobles re¬ présente environ 15 % de ces matériaux, ce sont presque exclusivement des argiles kaoliniques destinées aux réfractaires et aux céramiques. En Languedoc-Roussillon, l'extraction d'argiles fibreuses dans le bassin de Sommieres qui produisait 1 000 à 2 000 tonnes de sépiolite a vu l'arrêt de son activité en 1980. Seules subsistent actuellement deux petites extractions artisanales d'argile kaolinique dans le bassin d'Uzès, utilisée localement pour la confection de briques et de revêtements réfractaires et pour la céramique. Le marché français des argiles smectiques et fibreuses est largement importateur, puisque la consommation apparente est d'environ 250 000 t/an, alors que la production de ces matériaux est de l'ordre de 1 % (2 500 à 3 000 t). Ces importations massives en provenance de la Grèce, de l'Italie, de l'Espagne, de la R.F.A., du Sénégal et des U.S.A. représentent un déficit de plus de 150 millions de francs. La recherche de gisements de bentonite et d'argiles fibreuses, entre¬ prise par le B.R.G.M. dans le cadre de l'Inventaire métropolitain, a pour princi¬ pal objectif de créer de nouvelles activités et de tenter de réduire ces importa¬ tions. Le marché des argiles kaoliniques qui était largement excédentaire en 1980 est en nette régression, La production française est, en effet, passée de 1,8 à 1,2 millions de tonnes de 1980 à 1984 et les importations (en tonnage) ten¬ dent à égaler les exportations. Ces argiles sont essentiellement produites en France dans deux bassins distincts : le bassin des Charentes et le bassin de Provins. En Languedoc-Roussillon, l'activité d'extraction de ces argiles et la confection de matériau réfractaire, autrefois très active, n'est plus aujourd'hui que réduite et artisanale. La mise en évidence de nouveaux gisements d'argile assurerait le maintien de ces activités et pourrait permettre d'en créer de nouvelles. 3 -: PROSPECTION DES ARGILES DU BASSIN DE SOMMIERES Le bassin de Sommieres est situé à 30 km au Nord-Est de Montpellier, à cheval sur les départements du Gard et de l'Hérault. Il s'étend sur 20 km selon une direction Nord-Est/Sud-Ouest entre Fontanes (Gard) et Saint Drézery (Hérault) . Ce bassin qui se rattache vers le Nord-Est au bassin de Saint-Chaptes et au fossé d'Alès (Cf. carte n°l), s'est mis en place lors de la phase de distention oligocène qui fait rejouer les grandes failles du bâti pyrénéo-provençal et en particulier - 3 - la faille qui borde le bassin à l'Ouest et lui donne une allure de demi-graben. Le comblement du bassin s'effectue en milieu continental, d'abord par dépôt de sédiments détritiques souvent grossiers à proximité des reliefs, puis à l'Oligocène supérieur par une sédimentation lacustre plus calme avec des niveaux calcaires et des marnes. La mer miocène vient partiellement recouvrir ces dépôts sur la bor¬ dure est du bassin (Cf. carte n°2) . 3. 1. Lithostratigraphie des formations oligocènes du bassin de Sommieres (Cf. carte géologique à 1/50 000 de Sommieres -r Thèse F. BEL 1963) On distingue, dans le bassin de Sommieres, depuis les travaux de F. ROMAN (1897), quatre entités lithologiques reposant sur le conglomérat de Saint- Drézery ; ce sont, de bas en haut : le calcaire de Pendres ou de Montredon, les marnes et grès de la Bénovie, le calcaire de Salinelles et les cailloutis de la plaine de Campagne, Ces quatre formations, d'âge oligocène supérieur (Stampien supérieur) reposent sur les niveaux conglomératiques de l'Oligocène inférieur : conglomérat de Saint Drézery, C'est dans le calcaire de Salinelles que se rencontre la sépiolite ou magnésite, appelée couramment "terre de Sommieres" ou "terre de Salinelles".