CHAPITRE PREMIER

Evolution géologique : Paléogéographie

1. — Dépôts primaires et triasiques Plissements pré-cambriens et hercyniens

Les terrains primitifs n apparaissent pas dans la Normandie continentale ; on ne trouve de micaschistes et de gneiss que dans les îles de la Manche, à Sercq en particulier. Par contre, les premiers sédiments qui se déposèrent au fond de la première mer sont abondamment représentés en Basse-Normandie. Ils forment la masse principale du Bocage, se laissent recouvrir par les calcaires des Campagnes, plongent sous le Bas-Cotentin mais reparaissent dans la partie septentrionale de la presqu’ile cotentine. C’étaient des argiles et des sables fins, qui se sont consolidés en schistes argileux ou phyllades accompagnés de grauwackes feldspathiques. La mer précambrienne s'étendait largement sur le massif armoricain ; à Granville cependant, un conglomérat accompagneles phyllades et, parmi les galets qu'il renferme, se rencontrent des morceaux d’un granite identique à celui des îles Chausey, qui se serait ainsi trouvé émergé pendant une partie au moins de l’époque précambrienne. Avec les granites à amphibole des îles anglo- … __ normandes et de la Hague, le granite des îles Ghausey compterait donc parmi les plus anciens granites bas-normands.

La période précambrienne paraît avoir été de longue durée ;

la puissance considérable de ses dépôts, le fait que les vases qui les constituaient se sont consolidées avant l'effort orogénique qui marque la fin de cette période, concourent à le prouver. De puissants mouvements ont plissé et redressé les couches phylladiennes ; ces mouvements sont les plus anciens dont la trace soit restée imprimée à la surface du sol nor mand. Entre les terrains primitifs et les couches précambriennes, la surrection des chaînes huroniennes avait produit une première discordance, mais cette discordance était restée limitée aux pays septentrionaux : Canada, Suède, Finlande. Entre le précambrien et le cambrien, une seconde discordance affecta des régions plus méridionales, et la Basse-Normandie fut au nombre de ces régions. Du moment que nous pouvons dater cette discordance, peu nous importe qu'il faille, avec MM. Bertrand! et de Lapparent?, y voir la continuation des plissements huroniens, ou avec M. Bigot”, la ranger parmi les plissements calédoniens. Ces mouvements précambriens se sont exercés en Basse-Normandie avec une grande intensité ; ils ont redressé les phyllades jusqu’à la verticale. Le principal bourrelet montagneux qui résulta de ces plissements en Basse-Normandie se reconnaît dans « un vaste anticlinal précambrien très continu, souvent percé par des intrusions granitiques, parfois faillé », qui va, avec une orientation générale de l’ouest à l’est, de la pointe de Champeaux, près de Carolles, à la forêt d'Écouves, passant € par une série de hauts plateaux situés au sud de Villedieu-les-Poëles, de Vire, de Tinchebray, de Flers, vers la butte de Charlemagne (346), le Mont d'Hère, au nord de la Ferté-Macé, près de Carrouges », puis, à l’est, se continuant par une faille au sud de Sées et au delà #. Vers l’ouest, cet axe, de l’avis de M. Dollfus, « se retrouve à Cancale, traverse longitudinalement toute la Bretagne par le faisceau du Ménez-Belair et les Monts d’Arrée ». M. Dollfus proposait pour cet anticlinal la désignation d’axe de la Forêt d'Écouves : ; pour éviter toute Ro Fao avec les

Bulletin soc. géol., 3° série, t. XVI, p. 557.

Traité de géol., p. 1826.

Esquisse 9 Ur , p.37. — VITE Congrés géol., Livret-œuide, p. 51. Dozrrus, in He de géog. . 1900, P: 19.

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plissements postérieurs, nous l’appellerons plutôt « anticlinal de Tinchebray », du nom de la ville qui se trouve vers la partie centrale de son parcours en Basse-Normandie. La trace de plissements précambriens se retrouve ailleurs encore en Basse- Normandie ; l’anticlinai d’Avranches, l'anticlinal de Saire datent peut-être de cette série de mouvements, mais l'anticlinal de Tinchebray paraît avoir pris une importance spéciale.

On est en droit de conjecturer, avec Hébert, qu'un vaste territoire, englobant à la fois le nord du massif breton et le pays de Galles, se trouva momentanément émergé, en même temps quil présentait des reliefs bien accusés, à la suite de ces mouvements précambriers. C’est ainsi que la région qui nous occupe entra dans la

période silurienne. Dès l’é-

poque cambrienne,qui mar-

que le début de cette pé-

riode, les eaux marines

repriren (8 progressivement

possession de leur domaine.

Aidées par l'érosion qui P Ï

s'attaquait aux reliefs pré-

cambriens, elles étalèrent les débris arrachés au continent sous forme de bancs de galets aujourd'hui cimentés, et connus sous le nom de poudingues ou de . conglomérats pourprés. La

mer des conglomérats pour-

Fig. 1.— RELATION ENTRE L’ANTI- prés ne reconquit pas toute cLinAL De Tixcuesray Er Le rivace la Basse-Normandie; elle SEPTENTRIONAL DE LA Terre DE Bicor. respecta une région qui en-

globait Vire et Mortain avec

Le trait fort indique le parcours, en Basse- # : AE à Normandie, de l'anticlinal de Tinchebray ; Fougères, Vitré et Rennes. le trait fin, les rivages de la mer cambrienne, ë ; : Re tels que M. Bigot les a dessinés ; le trait en M. Bigot a défini les limites pointillé mixte, la rectification proposée. de cette région . et Fou

trouvera dans sa thèse! cette définition à laquelle nous ajou-

1 Pages 153 à 135:

terons une simple remarque : la mer cambrienne prenait pour limite, au nord de cette Terre de Bigot!, le grand anticlinal dessiné par les mouvements orogéniques qui avaient clos la période précambrienne a

Postérieures aux phyllades, postérieures peut-être aussi aux poudingues pourprés, d'importantes montées de granites se traduisent aujourd'hui par l'existence, au milieu des phyllades, de massifs granitiques allongés. Ce sont les granites gris du type de Vire, ce sont aussi le granite du Val-de-Saire et la syénite de Coutances. Ces granites ont provoqué dans les roches encaissantes des phénomènes de métamorphisme. Tantôt les phyllades sont rubéfiés, silicifiés, chargés de feldspath et de mica, transformés en cornéennes ou en pseudo-oneiss, tantôt leur métamorphisme ne se traduit aux yeux que par la concentration des matières colorantes de la roche en pseudomâcles, qui font souvent donner aux phyllades métamorphiques le nom de phyllades mâclifères.

Après les poudingues pourprés, et les grès avec retours de bancs de galets, qui se rencontrent à leur partie supérieure, se déposèrent des schistes susceptibles d'atteindre en certains points une épaisseur d’un kilomètre ; au milieu de ces schistes s’intercalaient de puissantes lentilles calcaires, marbres de la Laize et de Clécy*, précieuses aujourd'hui pour amender les terrains siliceux du Bocage. Des grès feldspathiques annoncent et remplacent parfois les grès armoricains de l’ordovicien.

Respectée par la mer des conglomérats pourprés, la Terre de Bigot fut submergée par la mer ordovicienne. Cette transgression ne fut pas l'effet d’un mouvement violent : les grès ordoviciens reposent en concordance sur les roches cambriennes “, qu'ils dépassent pour s'appuyer directement sur les

1 Nous nous permettrons de laisser à cette Terre cambrienne le nom du savant géologue qui l’a définie.

? Elle s'en serait quelque peu écartée, d’après la définition de M. Bigot, à l’est de Villedieu, mais la carte géologique de Falaise indique aux environs de Putanges et de Forêt-Auvray des lambeaux de poudingues cambriens ; ces lambeaux nous obligent à reporter un peu plus au sud que ne l’a fait M. Bigot, à rapprocher par conséquent de l’anticlinal de Tinchebray, le rivage de la mer cambrienne.

5 Bicor, Thèse, pp. 167, 168.

4 Brovt; Thèse, p: 135.

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phyllades, aux environs de Mortain, ou sur le granite, dans la région de Bagnoles. Durant l'époque ordovicienne, la Basse- Normandie parait avoir été constamment recouverte par la mer, tout en étant peu éloignée d'un rivage qui l’approchait vers l’ouest et surtout vers le nord-ouest. Ce sont des grès généralement blanchâtres qui forment la première assise ordovicienne ; leur grand développement en Bretagne leur a fait donner le nom de grès armoricains. Des schistes, désignés sous le nom de schistes à calymènes ou schistes d'Angers, succédèrent aux grès, avec, vers leur partie inférieure, un dépôt de calcaire oolithique, transformé aujourd’hui en une couche de minerai de fer qui atteint 2" à 2,50 d'épaisseur. A la fin de l’époque ordovicienne comme à son début, nous assistons au dépôt de puissantes formations sableuses, aujourd'hui cimentées en grès : ces « grès de May » doivent à la présence des oxydes de fer une teinte qui va du rose clair au rouge vif. De minces lits de schistes séparent souvent les masses du grès de May, et l'étage ordovicien se termine par une assise schisteuse qui n'échappe pas partout au mélange des sables.

Au dépôt des couches du silurien supérieur, grès d’abord, puis schistes ampéliteux accompagnés de lentilles calcaires, correspondit peut-être un mouvement d’émersion de certaines zones de la Basse-Normandie : les dépôts gothlandiens sont très disséminés à l'heure actuelle, mais il est difficile d'évaluer la part de l'érosion !.

Le mouvement de surrection qui restreignit peut-être le domaine de la mer gothlandienne, fit en tout cas émerger la Basse-Normandie au début de la période dévonienne. Cette émersion marque une date importante dans l’histoire géographique de la province car, pour longtemps et presque pour toujours, la majeure partie du Bocage fut dès lors destinée à rester hors des eaux, en butte aux phénomènes d’érosion. On peut se représenter à ce moment la région comme couverte d’un manteau assez uniforme de grès et de schistes, dont les pentes rappellent, en les atténuant, les formes orographiques

1 Cf. Bicor, Thèse, p.137; Esquisse géol.,pp.239,240 ; ve LapparenrT, Traité, p. 817.

que les mouvements précambriens ont imprimées à ce territoire. De nouveaux plissements vont s’annoncer, qui prendront à l’époque houillère toute leur ampleur.

Aujourd'hui, de ce vaste revêtement silurien ne subsistent en Basse-Normandie que des lambeaux discontinus : ces lambeaux ont été conservés tantôt grâce à leur affaissement à l'intérieur d’un système de failles, tantôt grâce à leur situation dans d'anciens synclinaux. L'existence de la Terre de Bigot à l'époque cambrienne nous explique pourquoi, dans Ja région de Mortain, de Domfront, on ne trouve pas de couches siluriennes antérieures à l’ordovicien, tandis que la grande zone silurienne du Mont Pinçon est presque exclusivement formée des termes inférieurs du silurien.

À l'époque coblentzienne, se produisit, dans le nord de Ja Basse-Normandie, un affaissement perpendiculaire à la direction des plis naissants du système hercynien. On voit, à l'heure actuelle, les axes des anticlinaux d’Aurigny et de la Hague, de Guernesey et du Nez de Jobourg', s’infléchir de part et d'autre vers une ligne dirigée du nord au sud, que M. Michel- Lévy a hypothétiquement reconstituée *, et dans laquelle nous sommes disposés à voir avec lui le fond de la dépression que la mer dévonienne a envahie. Pour la première fois, une coupure maritime venait isoler à l'ouest le Cotentin de son prolongement breton. Il est très possible, en effet, que cet affaissement ne se soit pas limité à la région septentrionale du Cotentin et qu'il se soit poursuivi tout le long de ce qui forme actuellement le littoral occidental de la Basse-Normandie. On peut remarquer que les anticlinaux de Tinchebray, d'Avranches, arrivés à proximité du littoral actuel, plongent brusquement, de telle sorte que leur noyau granitique disparaît dans sa gaine de phyllades, et que seule celle-ci se trouve baignée par la mer. Les venues granulitiques de Tombelaine, du Mont- Saint-Michel et du Mont Dol se rattacheraient peut-être à cet

! Nous désignons ici ces anticlinaux sous le nom que leur attribue M. Michel-Lévy; nous laisserons plus habituellement au second le nom d’articlinal de Beaumont, que lui donne la carte géologique, pour éviter toute confusion possible avec le synclinal de Jobourg.

* Contribution à l'étude du granite de Flamanville, p. 2.

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affaissement. Ainsi, dès la période dévonienne, se serait marquée la direction de la côte actuelle.

Ce fut sous forme de grès d’abord, bruns ou verdatres, que l’on appelle grès à Orthis Monnieri, de schistes et de calcaires ensuite, dits schistes et calcaires de Néhou, que les eaux de la mer coblentzienne laissèrent dans le Cotentin les traces de leur passage. Des grès et des schistes grossiers, de l'étage des grès à Orthis Monnieri du Cotentin, se retrouvent au centre d'un synclinal silurien, immédiatement au sud de la forêt d'Écouves. Ils sont séparés du bassin dévonien du Cotentin par une vaste région où manquent les dépôts de cet âge; il est possible que l'érosion les ait fait disparaitre, il semble plus vraisemblable que la majeure partie du Bocage a dù échapper à l'invasion des eaux coblentziennes.

Les dépôts du dévonien moyen et supérieur manquent dans la Basse-Normandie, qui a dû se trouver entièrement émergée dès la fin du coblentzien. « Pour trouver des assises plus récentes, il faut descendre de plus en plus vers le sud » du

massif armoricain : le coblentzien supérieur est représenté

dans le bassin de Laval: il faut atteindre le bassin d’Ancenis pour rencontrer le dévonien moyen et supérieur. € Il s’est produit, par conséquent, à la fin du dévonien inférieur un mouvement de bascule qui, émergeant le Nord du massif, permettait dans le Sud le dépôt de couches plus récentes ! ».

Les mouvements de la période dévonienne ont été le prélude de phénomènes beaucoup plus considérables qui ont eu pour conséquence la formation des reliefs hercyniens. Dès le début de l’époque carbonifère, se marquait la division du Massif Armoricain en rides parallèles, et les eaux dinantiennes se sont réparties en une série de bassins allongés de l'est à

l’ouest. Un accident d'importance secondaire dans l’ensemble

des mouvements orogéniques, permit notamment à un bras de mer, long, étroit et assez profond, de pénétrer en Nor-

mandie. Il ne semble pas que ce fut, comme plus au sud,

dans le bassin de Laval, un golfe dévonien qui se rouvrit pour donner passage à la mer dinantienne, car autour du calcaire

1 Bicor, Esquisse géol., p. 138.

carbonifère qui dessine son sillon au sud de Coutances, on ne rencontre pas de traces des étages dévoniens.

Ce golfe ne devait avoir qu'une durée passagère : les mouvements orogéniques, se poursuivant, le mirent bientôt à sec. Durant la plus grande partie de l’époque houillère proprement dite, tandis que se formaient les bassins houillers du Nord, du Pas-de-Calais, et dans le massif armoricain lui-même, ceux de Faymoreau, de Vouvant, de Chantonnay, la Basse-Normandie actuelle paraît s’être trouvée entièrement émergée ; il en a été de même pendant une grande partie de l'époque stéphanienne, alors que les phénomènes de dépôt étaient déjà actifs sur les bords du Massif Central.

Les mouvements orogéniques qui plissèrent l’'Armorique en unesériede rides parallèles atteignirent leur maximum d'intensité entre le dinantien et le houiller supérieur ; c’est de ce moment que date la surrection des chaînes hercyniennes qui, en France, dessinèrent un V gigantesque, de l’Armorique au Massif Central, du Massif Central aux Vosges.

Les plissements hercyniens marquent dans le massif armoricain une grande région synclinale, qu'encadrent deux anticlinaux. L’anticlinal du sud va de la baie de Douarnenez aux environs de Nantes ; le grand anticlinal du nord part des environs d’Ouessant, suit la côte septentrionale du Finistère, disparait sous les flots à Roscoff, touche à Guernesey et va côtoyer les rivages de la Hague!, puis, d’après M. Lecornu, se replie vers l’est et vers le sud?. La vaste région synclinale qu'encadrent ces anticlinaux va s’élargissant en général de l’ouest à l’est ; elle n’est pas uniforme : elle se compose d’une série de synclinaux secondaires séparés par des anticlinaux, et des failles la parcourent fréquemment. En Normandie, les plis tendent à dessiner, non pas un éventail dont la pointe idéale se trouverait vers l’ouest, mais deux éventails croisés : en d’autres termes, les plis de la Basse-Normandie dessinent ou dessineraient, si l’on pouvait les suivre sur tout leur parcours, des accents circonflexes dont l'angle, tourné au nord,

1 CF. Bannois in Annales de Géog., 15 janv. 1897. ? Plissements siluriens. Croquis.

est d'autant plus accusé que l’on s'avance dans des régions plus septentrionales.

Dans le sud du Bocage normand, « le massif de la Forêt d'Ecouves forme un axe anticlinal dont la continuation vers l'ouest passe entre les forêts de Monnaye et de Multonne' » ; MM. Hommey et Canel estiment qu'il a pu présenter un pli de 1200 à 1500 mètres de hauteur?. Cet anticlinal, dirigé du sud-ouest au nord-est, forme un angle assez accusé avec l’anticlinal de Tinchebray. Il paraît constituer une sorte d’axe de symétrie pour les synclinaux hercyniens qui ondulèrent les couches siluriennes de la région : M. Bigot a fait remarquer qu'au nord comme au sud de cet anticlinal, se formaient deux séries de plis à tendances isoclinales, que dans les synelinaux situés au nord de l'axe de la Forêt d'Écouves, la lèvre nord se trouvait redressée ou souvent supprimée par des failles, tandis que dans les sy nclinaux situés au sud d’ Écouves, c'était la lèvre sud qui était redressée ou supprimée par failles *.

Les synclinaux méridionaux n'intéressent que peu la Normandie. Le synclinal de Pré-en-Pail se termine à la Forêt de Multonne ; « tandis que le flanc nord se poursuit.., d’une façon continue, le flanc sud disparaît parfois complètement». Le massif silurien d'Héloup forme l'extrémité d’un accident de même genre.

Au nord de l’anticlinal d'Ecouves, le synclinal de Mortain- Bagnoles est limité par des failles qui le privent généralement de son flanc septentrional ; il en est de même de la branche de ce synclinal qui se détache à Saint-Michel-des-Andaines et atteint la forêt d'Halouze. Près de Forêt-Auvray, une portion de synclinal appuyée à l'anticlinal d'Athis, ne comprend que les termes inférieurs du silurien. Une faille l’interrompt brusquement, et des phyllades mis à nu sur une largeur de cinq ou six kilomètres la séparent d’un ensemble silurien beaucoup plus important, le vaste €synclinal de la zone bocaine » qu'il

1 Carte géol., Alençon. Remarques statigraphiques.

? Géol. du canton de Sées, p. 34.

3 Observ. à propos d'un travail de M Wasse..…., pp. 151 à f: 4 Œurerr, Géol. de la Mayenne, p. 5