CARTE GÉOLOGIOUE DE LA FRANCE A 1/50000 CAEN '" M. RIOULT, J.P. COUTARD, P de LA QUERIËRE M. HELlUIN, C. LARSONNEUR, J. PELLERIN avec la collabOialion de M.PRQVQST CAEN la carte géologique à 1/50000 CAEN est recouverte par la coupure CAEN (N' 29) de la carte géologique de la France à 1/80000. j,"'" MINISTËRE DE L'INDUSTRIE .~. -\- ET De L'AM~NAGEMENTDU TERRITOIRE eo.,...... ~ lil«" eU~EAU DE RECHERCHES Gl:OlOGIQUES n MINIERES SERVICE GËOLOGIQUE NATIONAL .- 60;'. pO..ole 6009 45060 O.II••n. Cedex 2 ~'.nce _.-_. ,- ";" NOTICE EXPLICATIVE DE LA FEUILLE CAEN À 1150000 par M. RIOULT, J.P. COUTARD, P. de LA QUERIÈRE, M. HELLUIN, C. LARSONNEUR, J. PELLERIN avec la collaboration de M. PROVOST 1989 Éditions du HRGM - HP 6009 - 45060 ORLÉANS Cedex 2 - FRANCE Références bibliographiques. Toute référence en bibliographie au présent document doit être faite de façon suivante: - pour la carte: RIOULTM., COUTARD J.F., HELLUINM., PELLERIN J., QUINEJURE-HEL­ LUINE., LARSONNEURC., ALAINY. (1986) - Carte géoJ. France (1/50000), feuille CAEN (120) - Orléans: Bureau de recherches géologiques et minières. Notice explicative par RIOULT M., COUTARD J.P., DE LA QUERIERE P., HELLUIN M., LARSONNEUR C., PELLE­ RIN J., PROVOSTM. (1989), 104 p. - pour la notice: RIOULT M., COUTARD J.P., DE LA QUERIÈRE P., HELLUIN M., LARS ON­ NEUR C., PELLERIN J., PROVOST M. (1989) - Notice explicative, Carte géoJ. France (1/50 000), feuille CAEN (120) - Orléans: Bureau de recherches géologiques et minières, 104 p. Carte géolo­ gique par RIOULTM., COUTARDJ.P., HELLUINM., PELLERINJ., QUINEJURE­ HELLUINE., LARSONNEURC., ALAINY. (1986). © BRGM, 1989. Tous droits de traduction et de reproduction réservés. Aucun extrait de ce docu­ ment ne peut être reproduit, sous quelque forme ou par quelque procédé que ce soit (machine électronique, mécanique, à photocopier, à enregistrer, ou tout autre) sans l'autorisation préalable de l'éditcur. ISBN 2-7159-1120-3 SOMMAIRE Pages INTRODUCTION 5 CONDITIONS D'ÉTABLISSEMENT DE LA CARTE 5 PRÉSENTATION DE LA CARTE 5 HISTOIRE GÉOLOGIQUE 6 DESCRIPTION DES TERRAINS 12 TERRAINS NON AFFLEURANTS 12 TERRAINS AFFLEURANTS 22 Formations mésozoïques 22 Formations superficielles 48 GÉOLOGIE DE LA MARGE SOUS-MARINE 55 PHÉNOMÈNES GÉOLOGIQUES 57 REMARQUES TECTONIQUES ET ÉVOLUTION STRUCTURALE 57 TREMBLEMENTS DE TERRE 61 RESSOURCES DU SOUS-SOL ET EXPLOITATIONS 62 HYDROGÉOLOGIE 62 CARACTÉRISTIQUES GÉOTECHNIQUES RÉGIONALES 65 SUBSTANCES UTILES 68 OCCUPATION DU SOL 74 PRÉHISTOIRE ET PROTOHISTOIRE 74 VÉGÉTATION ET PAYSAGES 76 DOCUMENTATION COMPLÉMENTAIRE 79 SITES CLASSIQUES ET ITINÉRAIRES 79 BIBLIOGRAPHIE 80 DOCUMENTS ET COLLECTIONS CONSULTABLES 104 AUTEURS DE LA NOTICE 104 - 5- INTRODUCTION CONDITIONS D'ÉTABLISSEMENT DE LA CARTE Les explorations et les tracés géologiques ont été effectués de 1968 à 1971 : - pour les formations mésozoïques, par Michel Rioult, chargé de recherche au CNRS, laboratoire de géologie de Normandie occidentale à l'université de Caen; - pour les formations superficielles, par Jean-Pierre Coutard, Michel Hel­ luin, Joël Pellerin, ingénieurs au Centre de géomorphologie du CNRS et Edwige Quinejure-Helluin, ingénieur au laboratoire de géographie physi­ que (C.R.E.G.E.P.E.) de l'université de Caen, sous la direction de André Journaux, professeur émérite de géographie de l'université de Caen et ancien directeur du Centre de géomorphologie du CNRS à Caen; - pour la couverture de sédiments meubles du plateau continental (zone marine) par Claude Larsonneur, professeur et directeur du laboratoire de géologie marine de l'université de Caen. Par rapport à la dernière édition de la feuille Caen de la carte géologique à 1180 000 (1962), les principales données nouvelles à remarquer sont les sui­ vantes: - grands traits géologiques du socle armoricain masqué par la couverture jurassique: le synclinal de Ranville encadré de compartiments briovériens ; - reconnaissance du Trias supérieur et du Jurassique inférieur et moyen (Pliensbachien à Bajocien inclus) sous les calcaires bathoniens; - affleurement des principales caillasses du Bathonien supérieur; - subdivision des dépôts cal10viens et oxfordiens: proposition d'unités nouvelles; - révision des formations superficielles; - cartographie des sédiments marins au large des côtes du Calvados; - relations végétation-sous-sol: les grandes unités du paysage. PRÉSENTATION DE LA CARTE Un plateau de Mésozoïque terminé en falaises sur la côte et entaillé par deux vallées remblayées. Trois régions naturelles differenciées au Quaternaire Trois régions naturelles se partagent le territoire de cette feuille: - à l'Ouest, la Campagne de Caen, de part et d'autre de la vallée de l'Orne, plateau de calcaires bathoniens faiblement incliné vers l'ENE, recouvert de limons quaternaires en placages; les paysages très ouverts y sont dominés par les grandes cultures céréalières et industrielles; - au centre, la Vallée d'Auge, entre un alignement de buttes argileuses callo­ viennes coiffées d'alluvions anciennes boisées, détachées à l'avant du talus (ou cuesta) du Pays d'Auge parla Dives quaternaire, puissantfleuve très dif- -6- férent de la paisible rivière actuelle; ses marais verdoyants, inondables, constituent un pays d'élevage réputé (bovins, ovins, chevaux); - enfin à l'Est, le Pays d'Auge, plateau formé d'épaisses argiles surmontées de calcaires oxfordiens et cénomaniens, séparés par les niveaux plus détriti­ ques de la base du Crétacé discordant et transgressif; le sommet de ce pla­ teau, décalcifié, est recouvert d'argiles à silex portant souvent des bosquets; profondément disséqué par un réseau de vallons qui l'entame jusqu'aux marnes, ce plateau se résoud en une mosaïque bocagère de champs et d'her­ bages plantés de pommiers, pays traditionnel de polyculture et d'élevage. Les vallées de l'Orne et de la Dives, subperpendiculaires à la ligne de rivage, débouchaient au Quaternaire sur la paléovallée de la Seine, dont le large chenal est localisé sur les fonds de la Manche, coupant la baie de Seine, de Honfleur au large de Barfleur. D'épais dépôts de remblaiement, conti­ nentaux et marins, colmatent les basses-vallées de ces deux rivières. La côte, régularisée par la migration régionale des sables littoraux vers l'Est, est bordée à l'Ouest par de petites falaises côtières et des hauts-fonds calcaires (rochers de Luc et de Lion) ne découvrant qu'aux marées de vive­ eau. Entre l'estuaire de l'Orne et celui de la Dives, tous deux abrités par leur flèche sableuse, un cordon de dunes, fixé par des épineux, graminées et conifères, sépare les vastes plages sableuses des marais de la vallée de la Dives. A l'Est, d'Houlgate à Villiers, les hautes falaises des Vaches-Noires, argileuses grisâtres à brunâtres à la base, calcaires et plus claires au sommet, présentent le sous-sol du Pays d'Auge en coupe naturelle. Les interférences et combinaisons des qualités du sol et du sous-sol avec l'érosion, la végétation et les activités humaines ont renforcé les contrastes entre ces trois régions naturelles. Le relief est plus nettement accusé à l'Est et les hauteurs du Pays d'Auge duminent d'une centaine de mètres celles de la Campagne de Caen. Entre les deux, le fond de la Vallée d'Auge se trouve dans plusieurs sec­ teurs à la même altitude que la ligne de rivage, ce qui explique les nombreux méandres de la Dives dans ses alluvions. Le rejeu des accidents qui structurent le socle armoricain sous-jacent a contrôlé la fracturation et la déformation de la couverture, en orientant sou­ vent le réseau hydrographique. Mais les formations superficielles et la végé­ tation gênent considérablement l'étude structurale. HISTOIRE GÉOLOGIQUE Les affleurements de ce secteur du Calvados ne permettent de reconsti­ tuer l'histoire géologique de la région qu'à partir du Bathonien, c'est-à-dire depuis la moitié environ des tempsjurassiques. Mais les sondages, exécutés depuis une trentaine d'années pour la prospection du minerai de fer et pour les recherches hydrogéologiques, ont apporté de telles précisions sur la composition et la structure de son sous-sol profond, qu'il faut nécessaire­ ment en tenir compte aujourd'hui. -7- Sous la couverture mésozoïque, essentiellement calcaire et argileuse, les terrains anciens de la partie nord-orientale du Massifarmoricain constituent le socle entièrement masqué, très analogue à celui qui vient au jour à quel­ ques dizaines de kilomètres au Sud de Caen. Protérozoïque et Paléozoïque Le synclinal paléozoïque de Ranville, dont l'existence fut pressentie dès 1912, puis confirmée 50 ans plus tard, au Nord-Est de Caen, est complète­ ment recouvert par la couverture sédimentaire mésozoïque à l'aplomb de l'extrémité orientale de la Campagne de Caen (à l'Est de l'Orne) et de la Val­ lée d'Auge (à l'Ouest de la Dives). Il s'apparente tout à fait, par la nature etla disposition des roches qui le composent, aux synclinaux de May-sur-Orne et d'Urville. Axé comme eux NIlO, ce pli varisque n'est formé que de dépôts du Paléozoïque inférieur. Il est encadré par deux compartiments de Précam­ brien supérieur: l'un du Sud-Ouest, sous l'agglomération caennaise, le sépare du synclinal de May, tandis que l'autre, au NNE de Ranville, s'inter­ cale vraisemblablement entre ce dernier et un autre pli, également caché sous les terrains secondaires, le synclinal de Dives, dont la présence en pro­ fondeur fut invoquée dès le début de ce siècle également. Les premiers indices de l'histoire géologique de la région cartographiée remontent donc à la fin des temps protérozoïques. Au Briovérien supérieur, se dépose en milieu marin relativement profond et sous l'influence de cou­ rants chargés de boue, une puissante accumulation détritique, rythmée en petites séquences granoclassées. Grès grauwackeux, grès fins, argilites noi­ res constituent ces unités décimétriques à plurimétriques, plus ou moins complètes et se ravinant mutuellement. Cette épaisse série monotone et azoïque de turbidites se rapporte pétrographiquement à la formation du Flysch de la Laize, définie au Sud d'après les affleurements des environs de Fresney-le-Puceux (Calvados).