PUY DE MONTAUDOU : STRATIGRAPHIE

le dérangement des couches encaissantes au contact immédiat du filon, les ramifications de ce dernier, en sont des preuves certaines.

Mais on peut se rendre compte, vers le sommet de la carrière, sur le bord ouest du dyke, que les grès feldspathiques à ciment calcaire et les marnes du Stampien moyen ne contiennent aucune particule de lave et qu'il ne s’agit ni de « brèches de contact », ni de « pépérites massives ». L’auréole de pépérites représentée par toutes les cartes géologiques (à l'exception de la troisième édition de la feuille Clermont, qui n’en indique pas du tout) est purement imaginaire.

Les assises du Stampien moyen sont bousculées au contact du dyke, mais On peut voir, quelques mètres plus à l'Ouest, qu’elles plongent avec un pendage de 20° environ vers l'Est. Du côté oriental du filon, le contact n'est pas visible, mais, entre les ramifications que présente le sommet du dyke à cet endroit, on peut constater la présence de pépérites fortement bousculées ; plus à l'Est, en descendant la pente, quelques affleurements montrent que ces pépérites sont régulièrement stratifiées et horizontales. Cette différence des pendages à l'Ouest et à l'Est du dyke avait déjà été remarquée par A. Viquesnel (1846).

Au-dessous de ces pépérites, qui ont une cinquantaine de mètres de puissance, de rares affleurements montrent des couches toutes différentes de celles du versant ouest : ce sont des alternances de marnes et calcaires marneux blanchâtres. L'absence de fossiles ne permet pas malheureusement de les dater avec certitude.

En tout cas, ces diverses observations permettent d'affirmer que le dyke de Montaudou est installé sur une faille, orientée à peu près Nord Sud, qui met en contact le compartiment ouest (Stampien moyen) avec des couches différentes du côté est. Cette faille est correctement notée sur la deuxième édition de la carte géologique de Clermont (1907).

IL est très intéressant de constater que le compartiment qui la borde à l'Est se prolonge vers le Nord jusqu’au plateau des Côtes de Clermont. Or, si la base de ce compartiment appartient indiscutablement au Stampien moyen (alternances de grès feldspathiques à ciment calcaire et de marnes à Cypris), il n’en est pas de même de sa partie supérieure qui appartient au Stampien supérieur. D'une part, J. Jung (1946, p. 163 et fig. 62 p. 164) a montré que les marnes et calcaires marneux du socle du plateau des Côtes sont d'âge stampien supérieur car ils passent latéralement vers l'Ouest à des sables et calcaires à Phryganes et à Helix Ramondi, D'autre part, A. Perreau (1946) a découvert que la partie supérieure du puy de Montjuzet, situé entre le plateau des Côtes et le puy de Montaudou, est constituée par 90 mètres de calcaires marneux à Helix Ramondi, d'âge stampien supérieur. On remarquera par ailleurs que le puy de Montjuzet culmine à 485 m., ce qui ramène la base du Stampien supérieur, dans ce compartiment faillé, à 395 m.; les calcaires marneux sous-jacents aux pépérites du puy de Montaudou affleurant à la cote 500 et présentant un faciès analogue peuvent être attribués à un niveau très élevé du Stampien supérieur, surtout si on tient compte de la faible épaisseur des divers termes de la série stampienne au voisinage

du horst cristallin (par exemple, 100 m. pour le Stampien moyen, d’après J. Giraud, 1902, p. 255):

L'étude stratigraphique montre donc que la venue éruptive qui a produit le dyke de Montaudou a suivi le trajet d’une faille mettant en contact des assises sédimentaires d'âge stampien moyen à l'Ouest et d'âge stampien supérieur à l'Est. Ce dyke est donc nettement postérieur à ces formations sédimentaires, faillées avant sa mise en place et dérangées par son intrusion. D'autre part les pépérites, qui existent seulement sur le versant oriental du puy de Montaudou, peuvent être attribuées à un niveau très élevé du Stampien supérieur.

b) Etude pétrographique.

1) Le dyke de Montaudou.

La lave qui le constitue est très sombre ; son grain est très fin. Sa composition minéralogique est la suivante :

Phénocristaux. Nombreuses plages d’olivine (non altérée) atteignant 0,8 mm. suivant la grande dimension des sections de la zone d’allongement pg ; ces phénocristaux sont idiomorphes, mais parfois ils sont corrodés et pénétrés par la pâte. Ils passent à des granules de dimensions microlitiques.

Augite titanifère (Ng/C — 500): sections idiomorphes beaucoup moins nombreuses et de dimensions moins grandes (0,4 mm.).

Pâte. Constituée par un verre brun foncé, riche en minuscules granules hypidiomorphes de magnétite et bourré de petits microlites d’augite titanifère (0,05 mm.). L'absence de microlites de plagioclase est caractéristique.

Structure. Porphyrique, microlitique, fortement hyalopilitique.

Le calcul de la norme à partir de l’analyse 21 montre que le rapport des coupholites aux barylites est de 1,43 ce qui amène un paramètre p = ‘III; par ailleurs, ce calcul met en évidence une quantité importante de néphéline virtuelle (7,38 %) qui correspond à un paramètre q = (5)6 : la roche est donc un basalte basanitoïde. Toutefois le feldspath, qui existe en quantité considérable (5,56 % d’orthose et 42,71 % d’anorthite An ,), n’est pas exprimé minéralogiquement. Cette roche est donc la forme cryptomorphe, sans coupholites exprimés, d’un basalte basanitoïde : je l’appellerai bwsalte basanitoïde limburgitique, et non limburgite car, dans la classification d’A. Lacroix (1923, p. 55; 1933, p. 197), la limburgite est définie comme la forme cryptomorphe, sans coupholites, des basanites (q=6) et non des basaltes basanitoïdes pour lesquels q = 5’ à (5)6.

2) Les pépérites du versant oriental.

Le ciment de ces pépérites est très compact, de nature marno-calcaire, plus ou moins silicifié et assez riche en particules détritiques de quartz et de feldspath.

Ce ciment englobe des fragments de lave vitreuse de contours généralement globuleux et de petite taille. Ces petits granules sont assez

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rares, mais il existe conjointement des nodules de lave plus volumineux et plus fréquents ; certains atteignent la grosseur du poing.

Au microscope, ces nodules présentent un état de cristallisation beaucoup plus avancé que celui des granules vitreux, mais le verre, brun clair ou, par endroits, brun rougeâtre, y est encore assez abondant. Il est riche en cristallites et en microlites d’augite dont l’ensemble forme un feutrage épais qui englobe de nombreux granules idiomorphes de magnétite. Dans cette pâte, sont noyés des phénocristaux de petites dimensions : les uns, les plus nombreux, sont constitués par de l’olivine en sections idiomorphes atteignant 0,5 mm, les autres, beaucoup plus rares et plus petits, sont constitués par de l’augite légèrement titanifère (Ng/C = 47°). On trouve, comme minéraux accessoires, dans quelques vacuoles, de la calcite, de la calcédoine et des zéolites.

La composition chimique de ces nodules est donnée par l’analyse 22, qui diffère de toutes les autres analyses de pépérites par sa teneur élevée en soude.

Le calcul de la norme conduit en effet à la formation d’une quantité importante de néphéline virtuelle (11,93 %) qui amène un paramètre q égal à ‘6. Ce minéral n'étant pas exprimé minéralogiquement, le paramètre p étant toujours égal à II et le rapport Orthose/plagioclases à 0,16, cette lave est, dans la nomenclature d’A. Lacroix, une téphritoide,

21. — Basalte basanitoide limburgitique. Puy de Montaudou, dyke de la carrière du versant sud. An. nouv.: C. Rouger (Clermont, 1952) : ’III. (5)6.4.4 [’2.3”.(1)2.2].

22, — Téphritoïde vitreuse. Puy de Montaudou, nodule dans les pépérites du versant est. An. nouv.: C. Rouger (Clermont, 1952): II. 6.8.4 [2.3°.(1)2.2(3)].

STE ER 40,84 44,51 A1203...... 18,36 21,18 Fe203. .... 3,46 2,87 ReOM Er 5,98 5,10 MeO. . 9,85 5,12 CaO 7. 11557 9,31 Na20 ...... 2,34 4,82 KO 7 0,95 1,41 MIO 0,51 2,02 POP. 1,08 0,86 MnO0 7. 0,20 0,27 H20 +.... 3,80 1,63 H20 —.... 0,24 0,84

Hotalr 99,18 99,94

c) Conclusion.

L'étude stratigraphique du puy de Montaudou montre que le dyke est nettement postérieur aux pépérites du versant oriental. L'étude pétrographique confirme la nature différente des deux venues de lave : celle du dyke est un basalte basanitoïde limburgitique, que l'on peut rapprocher des laves basanitiques du Néogène, alors que la venue de lave du Stampien supérieur qui a engendré les pépérites, est une téphritoide.

Il y a donc une double impossibilité manifeste pour que le filon corresponde à la venue de lave génératrice des pépérites : une fois de plus, la théorie d'A. Michel-Lévy et de J. Giraud est inadmissible.

Il y a lieu de remarquer en outre que la téphritoïde du puy de Montaudou, tout en se rangeant encore dans le groupe des laves andésitiques, comme toutes les pépérites précédemment étudiées, s'en distingue par sa teneur élevée en néphéline virtuelle. Ce caractère, ainsi que la position stratigraphique du gisement pépéritique à un niveau très élevé du Stampien supérieur, rapproche beaucoup les deux gisements de pépérites du puy de Malintrat et du puy de Montaudou.

9°. — Conclusions à l'étude des gisements pépéritiques.

Le tableau I (p. 67) résume les résultats précédemment exposés, de l'étude stratigraphique et pétrographique de huit des principaux gisements de pépérites de la Limagne.

L'étude stratigraphique de ces gisements, qui se répartissent géo-

graphiquement sur toute l'étendue de la Grande Limagne du Sud, montre que :

1) Dans tous les cas étudiés, les pépérites se sont formées pendant le Stampien supérieur, mais à des niveaux variables de cet étage. L'étude de deux gisements réputés d’âge stampien moyen (puys de Malintrat et de Montaudou) m'a conduit à leur assigner au contraire un âge stampien supérieur terminal.

2) Dans trois de ces gisements (puys de Pilaire, de Seychalles et de Malintrat) les pépérites existent seules, sans être associées à des filons de lave intrusifs. Cette proportion n’a d’ailleurs aucune valeur statistique, car je me suis surtout attaché à l'étude de gisements pépéritiques munis d’intrusions. Mais je signale, à ce sujet, que sur les 35 gisements pépéritiques étudiés par J. Giraud (1902), 22 sont dépourvus de toute intrusion ! Il est bon de rappeler aussi qu’il existe dans la Limagne des dykes de laves à faciès basaltique, intrusifs dans l’Oligocène et n'ayant engendré aucune pépérite (dykes du puy de Montrognon, de Jussat, du puy de Mercurol, etc...).

3) Dans les autres gisements étudiés ici, l’étude stratigraphique permet de conclure à l'association fortuite des pépérites et des intrusions. Ces dernières sont en effet dans tous les cas postérieures à la formation des pépérites. Dans certains cas, on peut fixer leur âge avec assez de précision (plateau de Gergovia, puy de Saint-Sandoux) et cet âge est alors postérieur. Dans les autres cas, les phénomènes de recristallisation subis

GISEMENTS PÉPÉRITIQUES :