MODE DE FORMATION

Un fait qui frappe tout d'abord lorsqu'on aborde la région du Lembron après avoir étudié celle des Couzes est l'importance des sédiments marno-calcaires et la réduction des dépôts détritiques. Tandis que près de Montaigut,. par exem. pie, on avait un niveau calcaire homogène ou à peu près, de 20 à 30 mètres d'épaisseur, compris dans des formations détritiques, dans le Lembron et surtout dans les environs d'Ardes, les marnes et les calcaires se développent au-dessus des minces formations détritiques de base, sur une hauteur de 150 mètres, d'une manière presque continue, avec des intercalations peu importantes de grès ou de sables. Nous étudierons ces dépôts en un point et nous suivrons leurs modifications latérales.

La bande de Saghat Perpezat offre une composition moyenne qui pourra servir de point de départ. A l'extrême base de l'oligocène on trouve la Bauxite qui dérive du gneiss par altération superficielle. Si cette Bauxite est bien, comme tout le fait supposer, une Latérite, nous avons ici la surface même de la pénéplaine au début de la période oligocène. C'est bien un sol émergé depuis longtemps qui va servir de substratum aux dépôts ultérieurs. Le premier de ces dépôts est étroitement lié à la Bauxite ; c'est une Bauxite impure qui se charge de plus en plus d'éléments étrangers et qui finit par admettre suffisamment de quartz pour passer à une argile sableuse rouge, meuble. Cette argile s'est

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formée par simple ruissellement et lavage de la surface du sol, aucune nappe d'eau n'est intervenue dans sa formation.

11 n'en est plus de même pour la formation suivante; ce sont des sables encore un peu argileux et rougeâtres vers la base, plus clairs à la partie supérieure. Mais ils présentent une stratification fiuviatile entrecroisée très nette et renferment des lits de galets roulés, parfois d'un volume assez fort. Ces sables accusent un régime fluvial assez actif, développé par des mouvements du sol accusant davantage les traits topograpbiques et transformant en dépression la région considérée. Puis arrivent des sables plus fins en bancs horizontaux, mélangés à de la marne et comprenant même quelques lits marneux. La dépression s'est accentuée et. sur le fond, les sédiments se déposent en bancs réguliers, comme dans une lagune parcourue par des courants faibles. Les sables prennent bientôt du calcaire et leur caractère lagunaire est démontré par la présence des Potamides. Ce caractère lagunaire ne fait que s'accentuer et persiste pendant longtemps. C'est pendant cette phase laguno-saumàtre que se déposent les marnes et les calcaires à Pot, submargaritaceu^y Pot. rhodaniens. Pot. Lamarcki variété druentica, C. plicatum. Des courants parfois rapides venaient, vers la fin de cette période, apporter des sables abondants.

Cette phase lagunaire est interrompue par l'arrivée de courants beaucoup plus rapides qui ont charrié les sables et les graviers accumulés sur 12 à 15 mètres d'épaisseur. Une nouvelle phase lagunaire tranquille reprend alors et débute par le dépôt d'argiles très pures qui rappellent les vases d'eau douce précipitées par le contact de l'eau de mer, mais on ne retrouve plus les mêmes espèces que précédemment. Ce sont Potamides arvemensis^ P. Lamarcki qui remplacent les formes anciennes. Le régime lagunaire persiste ensuite mais les relations avec la mer sont plus difliciles et ce sont des nappes laguno-lacustres qui recouvrent le sol et laissent déposer des marnes et des calcaires à Cypris. Les dépôts supérieurs ne nous ont pas été conservés en ce point. Ici donc, sur une ancienne plate-forme continentale, un affaissement a déterminé d'abord la création de nappes fluviales, puis laguno-saumâtres. De nouveaux mouvements du sol provoquent la formation de courants rapides auxquels succède une nouvelle phase laguno-saumàtre, avec faune dift'érente de la première, puis l'atténuation de la salure des eaux amène une période laguno-lacustre.

En suivant maintenant les traces de ces différentes phases à travers le Lembron, on arrive à des constatations intéressantes.

Tout d'abord les restes de la vieille pénéplaine avec sa couverture de Latérite n'ont pas été conservés partout. Ils ne subsistent que dans la région comprise entre Saint-Gervazy, Bard, Ardes et Saghat. C'est là l'extension des dépôts à Bauxite. En dehors de cette zone, ils ont totalement disparu. Sur la limite, il existe quelques points où des traces en ont persisté. A Letz par exemple, le gneiss reste couvert d'une mince couche de Bauxite, cette couche a été érodée en grande partie et elle supporte des sables à gros galets dans lesquels on trouve de véritables galets de Bauxite. La Latérite a donc été décapée, enlevée sur certains points par des courants assez forts^ puisqu'ils attaquaient cette

roche cependant très dure et qu'ils stratifiaient leurs dépôts comme le font les cours d'eau. On peut donc admettre que la Latérite a disparu dans les parties émergées au début de l'affaissement oligocène, ou, ce qui revient au même, qu'elle n'a été protégée de l'érosion que dans le fond de la dépression en voie de creusement, où elle était recouverte par les eaux saumâtres. La Bauxite nous fournit ainsi les limites de la lagune saumâtre où se sont accumulés les plus anciens sédiments de tout le bassin. Nous pouvons remarquer que la dépression se creusait graduellement, s'élargissait en allant de l'Ouest vers l*Est. A Aubiat, où toute la Bauxite a disparu, il existe encore de minces dépôts laguno-saumâtres. Ces couches se sont formées alors que l'érosion avait déjà fait dispnraftre toute la Latérite, mais avant que le premier régime lagunaireait pris fin. Le centre de la lagune parait se trouver vers Augnat, c'est en effet là que nous trouvons les dépôts les plus homogènes et aussi les plus épais. Mais le moment où les marnes et les calcaires ont commencé à se déposer, n'a été atteint qu*après le début du dépôt des mêmes formations plus au Sud, vers Perpezat. Les sables fluviatiles inférieurs y sont en effet très développés. Cela fait supposer que le creusement de ce sillon lagunaire se propageait du Sud vers le Nord. Il est probable que ces lagunes se poursuivaient jusque dans les environs de Montaigut et de Reignat. Comme la Bauxite fait totalement défaut en ces points, on est conduit à admettre que l'érosion y avait agi pendant longtemps et qu'ils n*ont été atteints par les lagunes saumâtres que vers la fin de la première phase lagunaire du Lembron.

La période qui vient ensuite est caractérisée, vers Perpezat, par des courants assez rapides, mais de durée relativement courte. Près de Poudain, leur action s'est prolongée plus longtemps ; il en est de même sur toute la bordure septentrionale du plateau d'Apchat, à Apchat et surtout à Segonzat, au Monceletj où les formations détritiques prennent à ce niveau une grande importance. Le second régime laguno-saumâtre s'installe alors. Mais tandis qu*il est transitoire à rOuest, nous le voyons prendre une grande importance à l'Est. Sur la rive droite de l'Allier à Orsonnette, Lamontgie, les Pradeaux, des sédiments très fins, homogènes (calcaires sublithographiques) se déposent sur une grande épaisseur. Ils ont pris naissance dans des eaux tranquilles, troublées parfois par des courants de faible durée. C'est dans cette région que se trouve la zone profonde des lagunes. Le régime laguno-saumâtre y persiste, alors que la région occidentale est réduite à l'état laguno-lacustre. Mais parfois des flux d'eau saumâtre, partis de la région orientale, arrivent jusque dans les lagunes lacustres et y abandonnent des couches à fossiles saumâtres {Pot. arvei^nensis, C, plicatum) qui s'intercalent au milieu des dépôts à Cypris ou à Limnées. Cette seconde phase laguno-saumâtre s'est manifestée sur une très grande surface. On retrouve les dépôts jaunâtres, généralement calcaires et un peu gréseux, renfermant Pot. arvemensis dans tout le Lembron et, plus au Nord, dans la région des Couzes. On verra plus loin qu'ils se continuent vers le Nord, à Pradas et jusque dans l'Allier. Au Nord d'issoire, ces dépôts de la seconde phase lagunaire viennent directement recouvrir le granité qui avait été décapé, mais non encore immergé. 177

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A ce moment il y a donc eu une véritable transgression. Tous les ouvrages classiques et tous les travaux antérieurs ont si bien établi les relations de la Umagne avec le bassin de Paris, qu'il semblera invraisemblable d'affirmer que cette transgression ne partait pas du bassin de Paris, mais qu'elle provenait du bassin du Rhône, et n'était que la suite de la transgression esquissée dès le début de l'oligocène, dans le Lembron. C'est cependant notre conviction personnelle que nous essaierons d'appuyer un peu plus loin sur des faits nouveaux. Poyrle moment et d'après l'étude du Lembron et des Couzes on peut simplement remarquer que :

V Des lagunes saumàtres s'installent dès le début de l'oligocène dans le Lembron> puis dans la région des Couzes ;

2^ Le caractère saumâtre des faunes s'accuse de plus en plus en allant du Nord vers le Sud ;

30 Les sédiments d'eau tranquille (marnes et calcaires) sont de plus en plus 4pais en allant aussi du Nord au Sud ;

4^ Il y a eu pour ainsi dire continuité dans la sédimentation en eau tranquille dans le Sud, par suite persistance des lagunes, tandis qu'au Nord, ou bien les dépôts lagunaires de la seconde phase reposent en transgression sur le granité, ou bien ils sont séparés des dépôts lagunaires inférieurs (calcaires à Striatelles) par des formations détritiques très épaisses, présentant même des traces d'émersion.

Les dépôts les plus récents du Lembron sont des calcaires sublithographiques laguno-saumÀtres sur la rive droite de l'Allier, contemporains des dépôts laguno-lacustres (calcaires à Limnées et Cypris) de la rive gauche. Des phénomènes locaux d'évaporation lagunaire ont donné pendant cette seconde période des dépôts de gypse (Chaufour, Gignat) qui ne se rencontrent que dans la région laguno-lacustre moins profonde. Quant aux conditions de dépôt de cette dernière région elles sont identiques à celles qui étaient réalisées à la même époque plus au Nord, sur le parcours des Couzes. Des lagunes éphémères se desséchaient tour à tour sur un sol peu accidenté et marécageux. Il n'y avait pas de nappe lacustre continue, mais plutôt une terre basse, un large couloir couvert de lagunes, parfois envahi par la mer.

RÉSUMÉ

L*oligocène dans U région d'Ardes et du Lembron repose sur le gneiss. Entre CoUanges, 3ard, Ardes et Saghat, le gneiss est séparé des formations sédimentaires par une couche de Bauxite, véritable Latérite fossile, indiquant l'ancienne pénéplaine émergée. Sur la Bauxite, et là où elle persiste seulement, existe un niveau inférieur de calcaires laguno-saumâtres caractérisé par Centhium margarUaceum Brocchi, Pot. submargaritaceus Braun, P, rhodaniens Font. Potamides Latmrcki var, druentica F. Un second système laguno-saum&tre séparé

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du premier par quelques couches détritiques et reposant ailleurs sur le granité, est caractérisé par Potamides arvemensis Munier-Chalmas^ Pot. Lamarcki Brong. C. plicatum Brug. Les dépôts laguno-saumâtres de cet horizon peu épais et compris à rOuest dans des couches à Cypris et à Limnées, (L. cf. longiscala) sont au contraire très puissants (calcaires sublithographiques) à TEst, sur la rive droite de TAllier (Orsonnette, Lamonlgie, les Pradeaux).

Les lagunes saumâtres se sont d'abord propagées du Sud-Est vers le Nord- Ouest et ont atteint la région de Reignat vers la fin de leur existence. Elle se sont ensuite approfondies de l'Ouest à FËst pendant la période suivante et une transgression se propageant du Sud vers le Nord, s'est étendue jusque dans le Bourbonnais.

Tous les gisements de Vertébrés du Lembron (Orsonnette. Lamontgie, les Pradeaux, le Chaufout, Saint-Germain-Lembron, Boudes, Antoingt, Vodable, Perrier) appartiennent au second niveau saumâtre. Ils sont caractérisés par la coexistence des genres Gelocus ? Laphwmeryx, Dremotherium, Cainotherium, Anthracotherium^ Acerotkeriumy Hyamodon, Didelphysj Peratkerium,