CHAPITRE II

GÉOMORPHOGÉNIE

(Carte d'état-major et planche à la fin du volume.)

L'inclinaison des couches dans la sédimentation normale, les modifications apportées par les mouvements d’origine interne, le rôle des agents externes qui ont achevé le modelé de la vallée, tels seront les sujets envisagés dans ce chapitre des formes du terrain.

I. SÉDIMENTS NORMAUX. — La différence des cotes d’altitude des divers affleurements conduit aux plongements suivants :

Etages Localites Alliludes Duférences Distances l'ente par m. Les Bries (Appoign).. 105%

| L ll 3 1 0 152m 19km5 Smm

| Les Pichots (Diges).. 257%

Surface de base de l’albien (aptien) Surface de base du néocomien Les Dumonts (Monéteau). 85m |

LE k (sur portlandien) Rive droite Serin (Cherannes)...... 220m M ne

Suriace de base du néocomien \ Irly (Cherannes)....... 135m

km5 95m Rive gauche | Narleu (Ouame).....: 300 165m 6kmS 25mm

Le plongement des couches est de 12 à 15°" par mètre. Il s’atténue dans la cuvette du bassin parisien, sans quoi les sables verts seraient rencontrés à"p us de 1.000 mètres, et non à 500 mètres, aux puits artésiens de Paris.

La pente de la rive gauche est exagérée par un effondrement général formant la cuvette où confluent les têtes du ru de Beaulche.

Nous allons chercher l’origine même des sédiments, et pour cela esquisser la paléogéographie de la région.

Les marnes kiméridiennes ont été déposées sur les bords d’une mer à une profondeur ne dépassant pas une trentaine de mètres, sans quoi l’exogyra virgula n’eût pu y vivre. Les transgressions et régressions alternatives pouvaient faire varier ce niveau de quelques dizaines de mètres, et en même temps le jeu des vagues brisait les coquilles. Ces deux phénomènes expliquent l’alternance de marnes et de lumachelles.

La nature très calcaire de tous ces sédiments côtiers peut provenir de la présence de falaises coralliennes au Sud, ou

encore des eaux d'infiltration postérieure du calcaire portlandien, faciès du type bathyal correspondant à une mer d’au moins 80 à 100 mètres, et dont les rivages se trouvaient par conséquent à plusieurs myriamètres au Sud. Il ÿ a d’ailleurs continuité de sédimentation entre le kiméridien et le portlandien.

Il n’en est pas de même pour la période qui va suivre. Longtemps le portlandien est resté dénudé. Des couches entières ont disparu. Sa surface a été durcie à l’air. Sur les pentes, des débris pugilaires du calcaire lithographique ainsi constitué ont été consolidés ultérieurement par un calcaire tendre, comme on peut le voir dans la marnière de la Bergerie (Fig. 6).

La dénudation a duré pendant tout le purbeckien et le valanginien. La transgression hauterivienne a recouvert le portlandien en légère discordance, comblant les dénivellations par le calcaire blanc et le calcaire à spatangues. Les pholades avaient percé la roche, de telle sorte qu’on rencontre des fossiles hauteriviens dans l’épaisseur même du portlandien (1).

De l’étude des fossiles que renferment les calcaires et les marnes hauteriviennes, Peron a conclu à une faune vivant sur des fonds vaseux d’une profondeur de 20 à 30 mètres pour les sédiments de Chevannes à Auxerre.

« Au contraire, la faune des calcaires néocomiens qu’on observe sur les hauteurs de Volvent, des Barats, de Gy-l’Evêque vivait tout à fait à proximité du rivage, sur les rochers sousmarins battus par la vague et par le balancement des marées », d’où la constitution des lumachelles ostréennes. Le bord de la mer hauterivienne coïnciderait donc avec la crête actuelle des plateaux au Sud du ru d’Escamps.

Une légère régression a suffi pour amener le dépôt des sables et argiles bigarrés barrémiens. En 1906, Peron y découvrit sur Auxerre, dans le fond- du vallon de Cassoir, un bel exemplaire de l’'Unio Cornuelli suffisant pour indiquer leur origine fluviatile (2). Ces dépôts auraient été formés | dans de vastes estuaires et les courants marins les auraient balayés et étendus le long des rivages comme sur les côtes basses des océans actuels. Nous avons dit qu’ils devaient leur bigarrure à des phénomènes de diagénèse.

(1) Peron, Les anciennes Mers et leurs rivages dans l'Yonne pendant la période crétacique. Bull. Soc. Sc. % AOO6 IT

(2) Aurélien Valette, Révision des Echinides. Bull. Soc. SC AY

Les rivages de la mer aplienne étaient sensiblement les mêmes que ceux de la mer néocomüienne, sauf une légère transgression. Selon Peron, la présence d'ammonites dans les argiles ne suffit pas à expliquer un dépôt de mer profonde. Ces coquilles cloisonnées, légères, ont dû remonter à la surface après la décomposition du céphalopode, être poussées contre la côte et envasées

Puis la mer s’est retirée, laissant une côte plate où les courants et les vents ont édifié les dunes de matériaux grossiers qui constituent les sables albiens On s’expliquerait mal la puissance des dépôts albiens et leur irrégularité sans invoquer la présence de dunes. M. Marcoux y a trouvé des végétaux admirablement conservés à l'état de grès ferrugineux. (1). « La composition lithologique de ces sédiments, dans laquelle entrent surtout le quartz plus ou moins pulvérisé, le fer, l’alumine et le mica, à l'exclusion complète du calcaire, permet d'admettre qu’ils ont été formés surtout aux dépens des roches du Morvan et charriés jusqu’à la mer albienne par des cours "d’eau assez puissants. À la partie tout à fait supérieure des sables ferrugineux, nous observons aux environs de Toucy, de Parly, de Lindry, de Seignelay (c'est-àdire immédiatement au Nord du bassin de la Beaulche), une petite assise très remarquable, composée de gros graviers quartzeux qui n’ont pu être déposés que sur le bord même de la mer et qui sont rendplis de mollusques marins dont les coquilles, décalcifiées, ne nous ont été conservées que grâce à leur remplissage par du phosphate de chaux. » Peron.

Vers le Sud-Est du bassin, s’amorçait un golfe qui s’étendait sur l’Avallonnaïs où la mer albienne a laissé des témoins de grès ferrugineux Ones retrouve dans les alluvions de l'Yonne recoupées paf la Beaulche à son confluent.

La glauconie qui accompagne les transgressions crétaciques avait déjà manifesté sa présence en mélangeant ses grains aux sables albiens, d’où leur désignation de sables verts. Elle devient caractéristique de la craie marneuse déposée chez nous lors de la grande transgression cénomanienne par une mer plus profonde dont les rivages ne semblent guère avoir varié jusqu’au tertiaire. « On ne saurait évaluer à moins de 1.000 mètres la profondeur de la mer où se sont formées les masses crayeuses.. Le terrain de craie ne se termine pas ici comme les étages précédents par des couches qui s'étendent

(1) Collection de l'usine électrique de Toucy.

en s’amincissant sur leur substratum jusqu'à leur ligne de rivage. [l se dresse, au contraire, en saillie brusque au-dessus des assises sous-jacentes, formant parfois un ressaut d’une grande élévation ». Telles les buttes de Charbuy, Pourrain, « véritables témoins de l’ancienne épaisseur de la formation et du niveau sur lequel elles s’étendaient dans toute la région ». Peron.

IT. LES FAÏLLES. — Après avoir examiné les cas normaux, nous arrivons aux cas accidentels. Dès 1852, Raulin signalait nettement à la Société des Sciences de l’Yonne l'existence de la faille principale dite de Chevannes, d'Escamps ou de Beaulche : « Elle a son origine dans le vallon de Beaulche,

\u Mauiny Chapelle d'Estamps S°e DHSMENRTSS La Biche Faille Serin

on0! | SA E | ESE

mn Z l + 500 m 1000 X prÿ 2r 245 Dis 25

Fig. 8 — COUPE GÉOLOGIQUE DE MAULNY SERIN.

Perpendiculairement à la faille, donnant la genèse du profil en travers et le mode d'alimentation des sources de la rive droite sur Chevannes.

La ligne discontinue a b donne le profil du bois de Pousselange à la source de Villemalard en travers du ru de Nantenne (Escamps).

F Zone des suintements ferrugineux.

au Nord-Ouest de Saint-Georges, d'où elle se poursuit en Jigne droite orientée N-7° E pendant cinq kilomètres jusqu'aux premières maisons d’'Orgy. Elle y prend une direction N 26° E, qu’elle conserve pendant 6 kilom. 12 à Ribourdin, au bas de Chevannes, à la Borde au bas de Serin, au-dessus de la Tuilerie d’Escamps, au bas de laquelle elle traverse le vallon du Beaulche (ru d’Escamps). De l'entrée du vallon de Nantenne elle reprend un peu plus vers le Nord et disparaît, après 2 km. 4, à l’extrémité supérieure de celui-ci ».

Si nous reprenons maintenant la faille du Sud au Nord, ce qui nous paraît plus naturel comme suivant mieux la chronologie des étages, nous voyons au début le portlandien seul intéressé relevé vers l'Est : la faille regarde, en effet, vers le bassin de Paris, augmentant le plongement des couches.

D’après les cotes de l’hauterivien au Moulin à vent d’Avi-

gneau (270 m.) et à Semilly (240), la dénivellation serait de 30 mètres.

Après avoir traversé le ru d'Escamps, la faille détermine un paysage montrant nettement son influence (Fig. 8). À l'Est, sur un plateau élevé, Serin profite d’une butte de sables barrémiens à la cote 234 mètres, alors que Chevannes, construit sur la même couche géologique, n'est qu’à 191 mètres. Différence 43 mètres environ.

x < MR RIT En montant d Escamps à Serin (Fig. 9), on traverse deux

Fig. 9. — VUE SUR ESCAMPS ET SERIN.

Prise du plateau de la Charbonnière le 1er mars 1909 (neige).

Au premier plan, coteau portlandien J 6 à l'Ouest du ru d'Escamps. Le village au fond s'appuie sur le talus calcaire, n arrière, une atténuation de la pente correspond à l’hauterivien argileux, C 11-1v, puis barrémien sableux, C 11. Plus baut, au bord de la route, maison blanche: tuilerie d'Escamps sur l’aptien, C 1. Petit plateau boisé à mi-côte sur l’albien, C 2-1. La faille passe derrière ce bois.

En arrière, la série reprend par l'hauterivien C 1x1-1V, couronné par les sables barrémiens constituant niveau d’eau qui permet l'établissement du village de Serin. Le rideau de peupliers qui domine les maisons se voir de toute la région.

fois la série du crétacé inférieur sur deux kilomètres. On sort du village par un abrupt amenant au bord du soubassement portlandien portant la terrasse très inclinée elle-même des argiles ostréennes. Puis la pente s’adoucit dans les sables barrémiens et les argiles aptiennes exploitées à la tuilerie et dans les sables albiens plantés de bois. À la sortie du bois, on traverse la faille où s’amorce le ru de Chevannes. Puis la pente s’accentue, mais reste régulière dans les argiles os-

tréennes, pour s’atténuer dans les sables barrémiens aux premières maisons de Serin.

Revenant à la faille, nous rencontrons bientôt le portlandien à l'Est, buttant contre les argiles ostréennes.

A la traversée de la route d'Auxerre à Chevannes, on observe dans de petites carrières les calcaires portlandiens broyés formant un conglomérat qui reste en saillie dans la côte.

Dans Orgy même, le portlandien butte contre les sables barrémiens qui ne figurent pas sur la carte géologique. C’est le point maximum de dénivellation de la faille : 45 mètres.

Raoul a observé le même contact à la traversée de la voie ferrée (1).

Au-dessous de la Bergerie, en face Villefargeau, les argiles à lumachelles sont tellement en contre-bas de la faille qu’elles tendent à se confondre avec les alluvions.

A la ferme de Montboulon, un puits aurait rencontré les sables blancs vers dix mètres. Ils se trouvent ainsi à 30 mètres plus bas que Saint-Georges. Si l’on retranche cinq mètres pour la pente normale des sédiments, il reste 25 mètres pour la dénivellation accidentelle.

Au total, la partie visible de la faille a une longueur de douze kilomètres. Sa direction moyenne est N 19° E.

MM. Lemoine et Rouyer y voient le prolongement probable de la faille de Lain-Thury (2). En tous cas, elle fait nettement partie du système de failles Nord-Sud légèrement déviées vers l'Est qui intéressent les terrains secondaires au Nord-Ouest du Morvan.

Pour déterminer l’âge de ces fractures radiales, c’est-àdire dirigées vers le centre du globe, il faut aller dans le Sud du Nivernais, où les couches tertiaires sont intéressées. MM. Lemoine et Michel-Lévy (3) les rapportent ainsi au pliocène.

Si’ l'on admet la récente et séduisante théorie de

M. Jourdy (4 sur les rapports des plis et des failles, la faille.

de Beaulche prend une grande importance. Il existerait en

(1) Notice sur le profil géologique de la ligne d'Auxerre à Toucy. Bull. Soc. Sc. Y., 1900. 4

(2) Sur l'allure des plis et des failles dans la Basse-Bourgogne. Soc. Géol. Fr., 1904.

(3) Morvan et Loire, Bull. carte géol. Fr., mai 1908.

(4) Esquisse de la tectonique du sol de la France. Rouen, 1907.

France deux systèmes de plis formant les deux branches d’un V grossièrement parallèles aux plis hercyniens. Ils seraient dus à des poussées tangentielles, à des vagues terrestres venues du Sud.

Leur front occuperait en Normandie et Gâtinais une direction N.-O. S.-E. En Bourgogne, au contraire, elles sont dirigées S.-O. N.-E., c’est-à-dire perpendiculairement aux premières. Ces directions se constatent d’ailleurs sur la carte qui accompagne l'étude de MM. Lemoine et Rouyer. :

A la rencontre de ces directions, sur le lieu géométrique, des pointes de V gigantesques ainsi dessinés par les plis d’origine tangentielle, se seraient produites des différences de pression donnant lieu à des fractures radiales : ce sont les failles qui ne se réaliseraient pour ce motif qu'après les plis, chose qu’il ne serait possible de vérifier que dans les contrées faillées recouvertes de tertiaire récent.

M. Jourdy rejoint ainsi par une ligne toutes les failles importantes, suivant le méridien 1° E.

Or, la faille de Beaulche est la dernière de la série en allant vers le Nord. Il est à présumer que:les môles septentrionaux du Condroz ont arrêté la vague terrestre, la forçant à s’atténuer dans l’avant-pays et empêchant les fractures radiales.

Outre la dénivellation verticale, il y a lieu de se demander si la faille de Beaulche ne correspond pas à un décrochement dans le sens de la longueur. L’absence de dépôts superficiels ne permet guère de le vérifier.

L’hydrologie nous mettra sur la voie de petites failles parallèles.

IIT. GLISSEMENTS ET EFFONDREMENTS. — Dans son profil géologique de la voie ferrée, Raoul indique un nombre considérable de failles. Il s’agit le plus souvent de glissements et d’effondrements locaux.

Ainsi, près de la gare d’Escamps, les argiles ostréennes seraient soulevées au niveau des argiles à plicatules. On peut supposer qu’il s’agit plutôt du glissement de l’aptien par suite de l’entraînemient des sables barrémiens à flanc de coteau.

Le même auteur a observé des phénomènes d’étirement des couches argileuses et pense qu’il s’agit de failles incomplètes. Le décollement n’aurait pas eu lieu, soit par suite du peu de dénivellation, soit par suite de la plasticité des couches conduisant à des plis-failles.

En traversant le calcaire portlandien en tranchée, Raoul

a observé des grottes et assisté à la chute de leurs voûtes. Ces cffondrements se font sentir en surface à travers les argiles barrémiennes et jalonnent certaines directions entre Coulangeron et Diges. Ils favorisent également le maintien des lentilles de sables au sommet des mamelons calcaires. Dans la carrière de la Chasseigne, les sables ont un plongement vers le centre du coteau, contraire au plongement naturel des couches (Fig. 10 et 30).

Au départ de Pesteau, sur la route qui conduit à Merry-Sec, nous avons observé un glissement sur les marnes kiméridiennes. Les éboulis du Portlandien recouvrent en partie ces marnes qui occupent le fond de la vallée. Le tout constitue un équilibre qu’il est dangereux de rompre. Or la route tranche en

D, AN a RER EE

Ane 1507

Ru ? ; , Ravn de Crolle. Fig. 10. — COUPE DE L'OUEST A L'EST de la Charbonnière.