SES RELATIONS AVEC L’ETAGE INFERIEUR

J'ai montré la continuité de l’évolution de toute la série permienne dans les bassins de l'E du Massif central :

à Graïissessac, on passe du faciès autunien aux «ruffes» par des niveaux alternativement gréseux, marneux ou schisteux, dont l’aspect rappelle soit l’Autunien typique, soit le « Saxonien». Par la multiplication des bancs de marne rouge, des grès à ciment rubéfié, on aboutit insensiblement aux «ruffes». Ceci confirme les observations de B. Gèze à Lodève (32, p. 67-71) qui voit également, entre les schistes ardoisiers fins à flore de Callipteris, Toeniopteris et Walchia de l’Autunien supérieur et les grès rouges, «un passage progressif, avec fréquentes récurrences de faciès inférieur ».

Comme dit ci-dessus, des récurrences à faciès autunien se voient également au milieu de dépôts grossiers et rougeâtres dans le bassin d'Autun (51).

À Blanzy, lorsque l’on monte dans la série, les schistes à Walchia font progressivement place à des niveaux gréseux qui constituent ce que nous avons appelé le Permien moyen (Saxonien inférieur de Delafond) ; par des arkoses à ciment rubéfié, des grès violacés, on passe aux grès rubannés caractéristiques de l'étage supérieur (Saxonien supérieur de Delafond).

À St-Etienne, enfin s’observe, au Jardin des Plantes, et sur la route allant du cours Fauriel à Terrenoire, une série de récurrences de grès rubéfiés et d’arkoses grises, de grès sillonnés de moules de vers, que dominent les grès et marnes rouges.

Il est malaisé de dater les formations supérieures permiennes. Du reste, rien ne permet d'affirmer qu’elles sont contemporaines dans les différents bassins. Nous assistons vraisemblablement au comblement définitif des cuvettes houillères, À la fin, le régime lacustre fait place uniquement à un régime torrentiel, en même temps qu'une modification du climat favorise les altérations continentales. Il est probable que ces changements sont déjà intervenus au cours de l’Autunien et que, dans le Massif Central, c'est à cet étage qu'il faut rapporter la plus grande partie au moins et sans doute la totalité des grès rouges dits « Saxonliens }.

En Sarre, le Permien inférieur, concordant avec le Stéphanien aurait une puissance totale de 1.300 à 2.000 m (71, p. 25) ; l’assise de Tholey, sommet de la formation, est gréseuse, avec lits de conglomérat et schiste rouge. Le Permien supérieur reposerait en discordance sur cette dernière et passe lui-même insensiblement au grès vosgien triasique (56, 71). C’est entre les deux étages permiens que l’on place la phase saalienne. Les choses seraient donc ici, apparemment, quelque peu différentes de ce que l’on voit dans le Massif central. On en conclura que :

— ou bien la phase saalienne n'est pas représentée dans le Massif central, et c’est un autre mouvement, plus tardif, peut-être contemporain de la phase palatine de H. Stille, qui est cause de la discordance importante visible entre Permien et Trias,

— ou bien les grès rouges du Massif central sont autuniens et contemporains du Permien inférieur de la Sarre, dont la puissance est comparable à l’épaisseur totale des terrains permiens du Massif central.

G. Dubois et J. Sauvage (27, p. 36) notent d’ailleurs qu’en Alsace : «à la limite du Permien inférieur et du Permien moyen se sont produits des plissements hercyniens aigus (2° phase), marqués seulement dans la partie N du territoire (région sarro-lorraine). Au centre et au S, on ne peut mentionner que des cassures ou de larges ondulations peu prononcées de l'écorce terrestre». Ainsi, les mouvements intrapermiens connus en Sarre perdraient rapidement de leur importance vers le S, et peuvent très bien manquer complètement dans le Massif central.

Dans une communication faite en 1952 au congrès de Heerlen, Me-

lendez signale la présence d'un Permien rouge à Callipteris et à Waichia concordant sur le Houiller, lui-même surmonté d’un « Saxonien » rouge discordant. l

CONSIDERATION SUR LA NOTION DE PHASE TECTONIQUE : CONTINUITE DES DEFORMATIONS

Lorsque, à la limite de deux niveaux successifs d'une série géologique, existe une discordance importante, on admet que, durant la période écoulée entre le dépôt de ces deux assises, est intervenu un paroxysme orogénique suivi d'une érosion; c'est ce que l’on nomme une phase tectonique.

On a tout naturellement cherché à relier entre elles les observations de ce genre faites dans les différentes parties du monde. Stille, entre autres, aboutit ainsi à cataloguer et à dénommer d'un terme particulier les principales phases tectoniques, qu’il considère comme des phénomeèénes d'ensemble à échelle continentale.

L.M.R. Rutten, dans un récent bulletin de la Société géologique d'Amérique (64), s'élève contre cette dernière conception; il montre que beaucoup de mouvements rapportés à une même phase en des localités éloignées sont souvent mal datés, sans correspondance réelle, ou bien n'existent pas.

Quand il est possible d'étudier de plus près le mécanisme d’un plissement, on constate souvent qu'il est la somme de plusieurs mouvements élémentaires suivis ou accompagnés chacun d’une érosion partielle. Là s'introduit la notion de la continuité des déformations, déjà pressentie par Delafond en 1888 ; à propos des bassins de Blanzy et d’Autun, il écrivait (20) : «Nous sommes conduits à admettre que, pour les deux grands bassins de Saône-et-Loire, les mouvements du sol ont joué un rôle capital durant les époques houillère et permienne. Nous croyons que les plis synclinaux dans lesquels se sont formés ces terrains se sont produits progressivement pendant que s’effectuaient les dépôts, que la forme de la cuvette se modifiait d'une manière fréquente, peut-être même continue, de telle sorte que plusieurs formations successives sont fréquemment discordantes ». Ce même auteur situe cependant entre Houiller et Permien d’une part, entre « Autunien» et « Saxonien » d'autre part, deux phases tectoniques.

Lorsque l’on soumet un corps métallique à un essai de traction, une fois la limite d’élasticité dépassée, la déformation se concentre sur une tranche donnée sous forme de striction. Dans le cas de certains aciers doux, si l’on supprime la traction pour la rétablir ensuite, une seconde striction peut naître en un autre point (plusieurs peuvent même apparaître simultanément par suite d’un phénomène d'’écrouissage qui accroît la résistance et diminue l’élasticité dans la striction originelle).

Les forces qui sont cause de l’orogénèse agissent à l’échelle mondiale : la matière réagit par des déformations qui tendent à réduire l’intensité de ces forces ; mais ces déformations sont localisées, à une époque géologique donnée, à l’intérieur de certaines aires ; elles s’y répar-

tissent en une série de mouvements élémentaires successifs affectant plus particulièrment telle ou telle partie. On conçoit donc qu'il ne faille pas considérer une phase tectonique comme un plissement intéressant un domaine très étendu.

Il est probable que de telles déformations continues sont intervenues durant tout le cycle permo-houiller. Après comblement des dépressions stéphaniennes par des sédiments permiens, l'érosion domine ; nous observons entre les niveaux permiens et triasiques une discordance notable et nous placons là une phase tectonique majeure, qui représente la somme des mouvements intervenus durant l'interruption de la sédimentation. Un tel phénomène ne se manifeste pas nécessairement au même moment dans l’ensemble des bassins houïillers.

EVOLUTION DES BASSINS HOUILLERS DE LA BORDURE ORIENTALE DU MASSIF CENTRAL

Sur un socle dont la structure ne semble pas foncièrement différente de ce qu’elle est aujourd’hui, se forment une série de dépressions ; les premières, placées au SE, remontent au Stéphanien inférieur, les autres au Stéphanien moyen.

Outre l'érosion, les plis, les failles et les surfaces de glissement, marquées ou non de mylonites, contribuent à modeler ces dépressions.

À l’intérieur de celles-ci s'établit un régime de sédimentation laeustre ;: les cours d’eau apportent les matériaux arrachés par l'érosion aux régions avoisinantes ; matériaux qui se classent au gré des courant, “de la plus ou moins grande proximité du rivage, etc. Des subsidences provoquent la formation de couches de houille, d'horizons de schistes biiumineux ; des exondations éphémères peuvent également être cause de lacunes.

À mesure que progresse le comblement des cuvettes houillères, l'aire de dépôt s’élargit, les niveaux supérieurs deviennent transgressifs sur le socle. Le phénomène se poursuit sans changement notable au Permien inférieur, lui-même transgressif en de nombreux points par rapport au Stéphanien ; des mouvements lents et continus du sol, difficiles à reconnaître là où n'existe aucune interruption dans la sédimentation, favorisent cette transgression. L’aire de dépôt continuant à s’accroître, les schistes bitumineux qui prennent surtout naïssance dans la partie centrale, deviennent plus abondants.

À une époque qu’il est souvent malaisé de préciser, mais probablement encore à l’Autunien, on assiste au comblement définitif des cuvettes houillères ; le régime torrentiel et continental succède progressivement au régime limnique, en même temps qu’un changement de climat favorise les altérations continentales ; c’est l’apparition des grès rouges, énorme accumulation de sédiments détritiques grossiers.

C’est après le dépôt des grès rouges que se place, dans la partie orientale du Massif central, la dernière phase orogénique du cycle hercynien ; phase qui termine une succession de mouvements répartis dans le temps sur une durée que nous ne pouvons encore apprécier exactement.