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Géologie de la France
La géologie de la France est l'étude de la structure du sous-sol du territoire français, ainsi que son histoire géologique. Les roches du territoire français permettent de remonter loin dans le temps, avec des roches vieilles de -2 milliards d'années (en Bretagne).
Sommaire
Présentation générale
Domaines géologiques de France
Le territoire de la métropole comporte les traces de plusieurs épisodes de formation de chaînes de montagne: les chaînes anciennes et érodées (la chaîne hercynienne) et les chaînes récentes toujours en formation (les Pyrénées et les Alpes). Ces chaînes récentes sont à l'origine d'une activité sismique non négligeable.
Le sous-sol français a permis et permet encore l'exploitation de divers minerais: pétrole, bauxite, charbon, minerai de fer ...
Article détaillé : Mine en France.Classiquement, le territoire est divisé plusieurs domaines géologiques (voir carte):
- le domaine hercynien,
- le domaine des bassins céno-mésozoïques,
- le domaine pyrénéo-alpin.
Grands domaines géologiques
Le domaine paléozoïque ou hercynien
L'Armorique
On peut distinguer deux régions en Armorique : le domaine cadomien au nord et le domaine hercynien au sud (plus le pays de Léon, qui appartient géologiquement au sud de la Bretagne).
Le domaine cadomien
Il s'agit des lambeaux de l'ancienne chaîne cadomienne, constituée de plutons granitiques datant du Protérozoïque (Perros-Guirec, baie de Saint-Brieuc, région de Sartilly, Mayenne) accompagnés de sédiments pour la plupart issus de cette chaîne, donc détritiques, eux aussi précambriens (Sud du Cotentin, ouest du Calvados, nord de la Mayenne, région de la Rance), auxquelles se sont ajoutés des sédiments paléozoiques, en continuité avec les dépôts antérieurs (centre de la Bretagne, de Douarnenez à Angers en passant par Rennes), ou sans continuité, et qui ont été légèrement plissés durant l'orogenèse hercynienne. L'ensemble a été injecté, au Carbonifère, de plutons granitiques hercyniens ( régions de Bourbriac, Plœuc-sur-Lié et Dinan), et découpé par une faille de la même époque, courant de la Rade de Brest à la Sarthe(zone broyée nord-armoricaine). Au nord, on retrouve quelques plutons de gneiss datant de 2200 ma à 1800 ma (l'orogenèse icartienne), les plus anciennes roches de France. On les retrouve en petits affleurements autour de la baie de Lannion, au cap de la Hague, dans les Îles Anglo-Normandes, plus particulièrement à Guernesey. On n'a cependant pas retrouvé de roches de la période allant de 1800 ma à 620 ma, donc plus d'un milliard d'années, soit de la plus jeune roche icartienne à la plus ancienne roche cadomienne connue.
Le domaine armoricain hercynien
Les terrains sud-armoricains sont en grande partie constitués de granites d'origine hercynienne, injectés le long d'une série de failles courant de la pointe du Raz à la Loire, nommées zone broyée sud-armoricaine. Quelques zones sédimentaires cambriennes, ordoviciennes ou siluriennes (Belle-Île-en-Mer, côte ouest de la Vendée, région au sud d'Angers, La Grande Brière), plissés ou métamophisés pendant l'orogenèse hercynienne, forment les roches sédimentaires paléozoïques de la région.
Le Massif Central
De composition complexe, il est composé d'une marqueterie de roches.
Les Vosges
Article détaillé : Massif des Vosges.La Corse
Article détaillé : géologie de la Corse.La Corse hercynienne
La Montagne Noire
Les Ardennes
Composé de roches sédimentaires paléozoïques, le massif ardennais a été faiblement affecté par l'orogenèse hercynienne. On y retrouve des roches cambriennes du coté de Sedan, mais la majorité est d'origine dévonienne.
Le domaine des bassins céno-mésozoïques
Le bassin parisien
Le bassin parisien est une vaste cuvette où se sont accumulé des roches sédimentaires d'origine marine, lacustre et lagunaires et fluviatile. La profondeur maximale de 3000 mètres du socle hercynien se situe sous les environs de Château-Thierry. C'est relativement peu par rapport au bassin du sud-est dont la profondeur atteint 11 000m.
Cette cuvette du bassin parisien est délimitée par d'anciens massifs hercyniens (Ardennes au nord-est, Hunsrück, Vosges à l'est, Morvan, Massif central et Massif Armoricain) à l'ouest. Il communique avec le bassin aquitain par le seuil du Poitou, avec la vallée de la Saône par le seuil de Bourgogne et avec la plaine germano-polonaise par la plaine de Flandre. De façon schématique, on peut comparer le bassin à une série d'auréoles concentriques, les plus jeunes aux centre et les plus anciennes à la périphérie, dans une configuration semblable à une pile d'assiettes, les plus petites emboitées dans les plus grandes. Ces auréoles sédimentaires sont délimitées les unes des autres par des coteaux, les "cuestas", (Côte des Bar, Côte de Champagne, ...)(la tranche des assiettes).
Le bassin aquitain
Le bassin du Sud-Est
C'est le bassin sédimentaire le plus profond avec 11 000 mètres de sédiments mésozoïques puis cénozoïques.
Le domaine pyrénéo-alpin
Les Alpes et le Jura
Article détaillé : géologie des Alpes.Article connexe : Chaîne pyrénéo-provençale.Les Pyrénées
La Corse alpine
Le graben du Rhin
Le sillon rhodanien
Les grabens languedociens et provençaux
Histoire géologique
Le Protérozoïque
Les géologues ne connaissent pas grand chose de la géologie française au protérozoïque, cela dut aux évidentes difficultés rencontrées lors de l'identification de l'origine de roches largement métamorphisées durant des époques ultérieures. Ils ont néanmoins pu identifier des roches datant du paléoprotéozoïque, dites roches icartiennes, que l'on retrouve à Guernesey (pointe d'Icart), dans la baie de Lannion, dans les Côtes-d'Armor et à la pointe du Cotentin. Il s'agit de gneiss, d'origine volcanique. On ne sait rien de la situation dans laquelle elles ont été créées, a part qu'elles soit d'origine volcanique. Il-y-a ensuite un « trou » dans l'histoire géologique de la France, de plus d'un milliard d'années, soit entre -1800 millions d'années et -640 millions d'années, période de laquelle nous n'avons trouvé en France aucune roche.
Au Néoprotérozoïque cependant, la trace revient. La France se situe dans l'hémisphère sud, et est au bord, ou sur la marge, du supercontinent Gondwana. A cette époque, vers 640 millions d'années il semble qu'une subduction se commence sur cette marge, et que donc le plancher océanique est subducté sous l'actuelle France.
On peut distinguer a cette époque, une France divisée. En effet, le nord de la France (approximativement la Picardie, le Nord, et les Ardennes) est certes situé sur la même marge continentale mais quelques milliers de kilomètres (cette mesure est aléatoire) à l'ouest de l'actuelle Bretagne. Cette partie nord est rattachée à l'Angleterre, aux Pays-Bas et au nord de l'Allemagne, ce que l'on appellera plus tard Avalonia.
Le plancher océanique subducte donc sous la Bretagne, et probablement ( car nous n'en avons pas la preuve) sous l'Ile-de-France, puis plus loin en Allemagne et en Tchéquie. Cette subduction crée ce que l'on appelle la chaîne cadomienne, des montagnes dont on voit les traces partout dans le nord de la Bretagne et du Cotentin. Il s'agit d'abord d'un arc insulaire suivit d'une phase de tectonisation durant laquelle les sédiments antérieurs sont plissés. L'orogenèse prend fin vers 540 millions d'années et les reliefs s'érodent progressivement.
Le Cambrien
Au Cambrien, la mer envahie le territoire français. Certains restes de la chaîne cadomienne, comme la région à l'ouest du Cotentin et au nord de la Bretagne sont encore émergés, voir montagneux. Le reste de la France reçoit des sédiments issus de l'érosion de ces montagnes, venus du nord, et des sédiments venus de la masse émergée de Gondwana, au sud. Des calcaires se déposent dans le sud (Montagne Noire). Le climat est tropical aride, le pays se situant entre le 30° et le 60° parallèle au sud de l'équateur.
L'Ordovicien
Au début de l'Ordovicien, la France est entièrement sous les eaux. Un rift s'ouvre vers 490 MA, détachant de Gondwana le microcontinent Avalonia. Le nord de la France (Flandre, Ardennes) en fait partie. L'intégralité du Gondwana a dérivé vers le sud, la France se situant au sud du 60° parallèle. Les sédiments continuent de se déposer.
Vers l'Ordovicien moyen, l'Océan rhéique, commence à subducter sous la marge nord de Gondwana (donc sous la France, sauf le nord du territoire, maintenant des milliers de kilomètres au nord) créant un arc volcanique. Ce faisant, ce phénomène de subduction crée une bassin d'arrière-arc. La croute océanique, en plongeant sous la marge de Gondwana, fait pression sur l'asthénosphère, et fait remonter des matériaux de celle-ci vers la surface, quelques centaines de kilomètres en arrière de la subduction. Un rift se crée à l'emplacement du Massif Central, ouvrant une mer nommée Océan Centralien, séparant le centre-nord de la France du sud.
Le micro continent qui se détache ainsi de Gondwana est nommé Armorica ou Cadomia. Il est composé, outre du Centre-nord de la France, de l'ouest de l'Ibérie et sud de l'Allemagne, ainsi que de la Bohème.
A l'Ordovicien supérieur, Armorica se situe au 70° de latitude au sud de l'équateur. Dans le même temps, une glaciation fige le Gondwana, centré sur le pôle sud, sous une calotte glacière. Armorica immergé sous une mer peu profonde, reçoit des débris rocheux arrachés à la masse continentale de Gondwana par les glace et abandonnés par les icebergs au fond de la mer lors de leur fonte.
A la même période, l'extrème nord de la France, partie d'Avalonia, se situe entre le 40° et le 30° de latitude sud, sur la marge nord de l'océan Rhéique. Il s'y dépose des calcaires récifaux.
Le Silurien
Le Dévonien
Le Carbonifère
Silésien
Au silésien le Gondwana et la Laurasia achèvent leur suture. L'océan rhéique est entièrement fermé.
Dinantien
Paléogéographie de l'Europe et de la France au DinantienLa collision qui forme la Pangée continue. La France est entièrement émergée, et à sa place se situe la haute chaîne des montagnes hercyniennes. Traversant toute l'Europe d'ouest en est, la chaîne hercynienne est à son stade le plus élevé, en termes d'altitude. Elle s'élève probablement aussi haut, voir plus, que l' Himalaya actuel, des sommets avoisinant les 10.000 mètres n'étant pas à exclure.
Le climat en Europe est équatorial, excepté les zones montagneuses ou un climat montagnard est de rigueur. Au nord de la chaîne s'étend le bassin houiller nord-européen. La Flandre, l'Artois, la Picardie et les Ardennes sont situés dans de ce bassin, et adossés aux imposants reliefs qui les bornent au Sud. Ce bassin est constitué de basses terres, de marais, recouverts épisodiquement par la mer. Ces zones sont recouvertes de vastes forêts de fougères géantes prémitives, de prêles, de lepidodendron, et que peuplent des libellules géantes, des invertébrés et les amphibiens. Ce sont ces forêts, recouvertes par les eaux marines débordant périodiquement et les couvrant de sédiments, qui formeront les gisements houillers de Flandre, de Lorraine, d'Angleterre et d'Allemagne.
Les montagnes hercyniennes sont très fortement érodées par les précipitations abondantes qu'impliquent un climat équatorial. Les plus haut sommets sont très probablement recouverts de neige et de glaciers, tandis que les vallées créées par les failles qui commencent à cisailler les massifs sont elles aussi envahies par une végétation exubérante. Le bassin asturien connaît des conditions similaires aux bassins du nord de la chaîne.
Le Permien
Paléogéographie de l'Europe et de la France au PermienLe Trias
Le Jurassique
Le Crétacé
Le Paléogène
Le Néogène
Le quaternaire
Liens externes
- Site InfoTerre du BRGM ( cartes géologiques en ligne)
- BRGM
- Site de la société géologique et minéralogique de Bretagne
- Une collection d'images sur la géologie bretonne
- Revue scientifique Géologie de la France
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