CHAPITRE m

La Limagne

LIMITES ; DIVISI0N3. — L'exprcssioD de Linutgne prise dans son sens le plus large, telle qu'elle est usitée dans le département du Puy-de-Dôme, s'applique aux plaines de l'Allier et de la partie inférieure de ses affluents, dans lesquelles la vigne est cultivée. Comme nous l'avons déjà dit, celte région est opposée h la Montagne, pays de pâturage. La Limagne ainsi comprise englobe une partie de la région des Couzes et du Lembron déjà étudiées séparément. Il nous reste donc à examiner la vallée de l'Allier et sa bordure depuis Issoire jusqu'aux plaines du Bourbonnais.

Mais toute cette contrée est loin d'être homogène. Toute la partie méridionale enlre Issoire et la gare de Vic-le-Comte est une région montagneuse, dans laquelle le granité s'élève bien au-dessus du niveau de la rivière. Il y a là un barrage granitique que nous étudierons tout d'abord. Son étude aurait pu être faite séparément, car ce barrage sépare à l'époque actuelle les bassins d'issoire et de la Limagne proprement dite, mais en réalité son histoire géologique se rattache trop intimement à celle de la Limagne pour pouvoir l'en séparer.

Au-delà, la plaine s'élargit et l'Allier coule dans un lit d'alluvions récentes assez étroit d'abord, qui va s'élargissant de plus en plus et se trouve bordé par des alluvions anciennes qui, à partir deCIermont-Pont-du-Château, envahissent tout le sillon d'effondrement. La partie méridionale dans laquelle les alluvions sont restreintes sera étudiée d'abord sous le nom de Limagne méridionale; tandis que la grande plaine alluviale caractérisera la Limagne septentrionale^ dont les limites avec le Bourbonnais sont à peu près arbitraires.

L'Allier sépare la Limagne méridionale en deux régions très distinctes. Tandis qu'à rOuest une région faiblement ondulée, avec quelques collines protégées par des plateaux basaltiques, raccorde la plaine inférieure à la plateforme granitique, des escarpements puissants dominent l'Allier à l'Est et se continuent par une région boisée, d'altitude assez élevée, couverte de larges nappes basaltiques, se raccordant directement avec la plateforme granitique : c'est la Comté. Des pentes assez rapides conduisent au Nord dans une région moins élevée, présentant sensiblement les mêmes caractères que celles de la rive gauche de l'Allier, c'est la région de Billom.

Dans la Limagne septentrionale, les alluvions arrivent jusqu'au pied des

escarpements limitant le fossé d'eiïbnd rement. Les affleurements oligocènes sont très rares et très restreints dans le centre du bassin ; on ne peut avoir une connaissance approximative de la géologie du sous sol que par l'examen des terrains de la bordure.

Au Nord, sur les feuilles de Gannat et de Moulins, TOligocène a déjà été bien étudié par M. deLaunay. Aussi j'ai limité mes recherches sur la feuille de Gannat aux points qui me permettaient de rapprocher les observations sur la Limagne de celles faites dans le Bourbonnais.

Nous étudions d'abord la Limagne méridionale en commençant par le barrage de Four-la-Brouque-Saint-Yvoine, puis les terrains de la rive droite (Comté et région de Billom), ceux de la rive gauche jusqu'à la hauteur de Clermont et de Pont-du-Château, enfin la Limagne septentrionale, au-delà de Clermont.

HISTORIQUE. — Le premier travail d'ensemble sur l'oligocène de la Limagne est celui dans lequel Croizet * en 1834 divise ce terrain en trois grandes formations : argiles rouges ou vertes et arkoses à la base, formation moyenne et gypseuse et formation supérieure comprenant notamment les calcaires à Nelix Ramondi et les calcaires à phryganes. Mais les formations alluviales récentes sont confondues avec les terrains oligocènes.

Le D' Peghoux*, à la même époque, distingue à la base des arkoses, qu'il croit très anciennes et indépendantes des formations suivantes qui comprennent trois étages: l'étage inférieur (Puys deCorent et de Saint-Romain) est caractérisé par la présence du gypse et de quelques couches de silex; les Limnées et les Planorbes y sont plus nombreux que dans les couches supérieures ; l'étage intermédiaire est celui des calcaires marneux ou calcaires de la Limagne à fossiles très rares (calcaires des Côtes et de Chanturgiie) ; enfin l'étage supérieur est caractérisé par Indusia tubulasa, Cypris faha et des petites Paludines ; il s'étend de Saint-Amand-Tallende jusqu'à Vichy, où il atteint son maximum d'épaisseur.

En 1842 et 1843, Rozet' dans un mémoire consacré surtout aux phénomènes volcaniques distingue une formation inférieure de dépôts arénacés composés de débris granitiques réunis par un ciment tantôt calcaire et tantôt siliceux, et une formation supérieure comprenant des calcaires marneux ou siliceux et des marnes généralement blanchâtres. L'alternance des dépôts d'arkose et de calcaire, déjà signalée par Croizet, lui montre que ces terrains appartiennent à une même époque géologique. '

En 1844 et 1846 Pomel ^ fixe, ainsi que cela a été indiqué dans l'historique général, la statigraphie de la Limagne d'après des observations faites surtout dans le bassin d'Issoire. Nous rappellerons qu'il distinguait quatre étages : 1« dépôts argilo-sableux, grès et arkoses à la base ; 2® grès ou grès calcaires fos-

« Croizet. Sur les débris fossiles de l'AuviM-gne B. S. G. F !• S. T. IV, p. 22.

* Peghoux. Observations sur le mémoire précédent, id, ibid, p. 27.

* BozBT. Analyse d'un mémoire sur les phénomènes volcaniques de l'Auvergne. B, S. G, F. !• S. T. Xai ( p. 218) 1842 et T. XIV (p. 167) 1843.

4 PoMiL. B,S,G,F., 2« S. T. I, p. 589. 1S44 et id. T. III p. 233.

i83 ÉTITDES GÉOLOGIQUES SOR LA LIMAGNE

gilifères; 3* alternaDces de marnes et de calcaires marneux, compactes on concrétionnés ; 4^ meulières et marnes agileuses.

Lecoq (1867) a fait d'excellentes observations de détail, mais il ne croyait pas à la possibilité d'établir des synchronismes d'après les données stratigraphiques. Il décrit minutieusement les formations différentes d'après leurs caractères lithologiques, mais il ne se prononce pas toujours sur leur âge et surtout sur leurs relations avec celles des régions éloignées. Cependant il examine successivement dans des chapitres distincts : 1^ les grès ou arkoses et les argiles sableuses de la partie inférieure du terrain tertiaire ; leur âge reste assez énigmatique pour lui (les arkoses de Coudes, de Moidas. pourraient être antérieures au tertiaire et peut être même remonter à Tépoque du grès bigarré) mais en revanche il a parfaitement observé le passage des arkoses aux calcaires tertiaires, à Vio-le-Comte par exemple ; 2« les calcaires marneux, avec les deux étages distingués par Pomel (marnes bleues et calcaires à Cyrènes et Potamides à la base, et marnes blanches avec calcaires à Limnéeset Planorbes) et enfin les calcaires à phryganes ou calcaires concrétionnés *.

En 1880, M. Julien * a décrit avec plus de rigueur ces différents niveaux stratigraphiques qu'il a parallélisés avec ceux du bassin de Paris. D'après lui, l'oligocène de la Limagne comprend :

1^ A la base, des argiles plus ou moins sableuses et des arkoses (30 ou 60 mètres) ;

2® Des calcaires & Potamides Lamarcki (50 mètres) ;

3^ i Limnea pachygaster (50 mètres) ;

4^ » et pépérites & Hélix Ramondi (200 mètres) ;

5® Les sables et les marnes à Mélanies (40 à 50 mètres).

Ce dernier horizon n'avait pas encore été distingué jusqu'ici ; les pépérites sont considérées comme une formation sédimentaire, datant de l'époque des calcaires & Hélix Ramondi. Ces résultats s'appliquent surtout à la Limagne proprement dite et, plus spécialement, à la Limagne méridionale. Trois grandes coupes d'ensemble complètent ce travail.

Les horizons établis par M. Julien ont été admis par M. Michel Lévy dans la Carte géologique publiée en 1887 (feuille de Clermont), avec deux modifications importantes : les calcaires de Reignat ont été figurés au-dessous des arkoses et les pépérites sont considérées comme une formation éruptive bien postérieure à rOligocène.