LE PERMIEN DANS DE BASSIN DE SAINT-ETIENNE
La continuité entre Stéphanien et Permien est depuis longtemps admise dans le bassin de la Loire. Avec Grand’Eury, M. de Maistre place au sommet des niveaux nettement carbonifères un «étage ambigu autuno-stéphanien ».
En montant, à partir du cours Fauriel, la colline du Jardin des Plantes, on observe, surmontant les assises houillères, des bancs d’arkose à grain plus ou moins fin coupés de conglomérats. An sommet de cette colline apparaissent des schistes et des marnes rubéfiés, peu cohérents, dont l'aspect est identique à celui des terrains permiens supérieurs de Blanzy et de Graissessac (1). On remarque, à la base comme au milieu de ces couches rouges, des poudingues à gros galets de quartz anguleux et de micaschiste.
Sur l’autre versant de la colline du Jardin des Plantes, le Permien affleure assez largement le long de la route allant à Terrenoire, occupant le centre d’un synclinal formé par l’un des plis transversaux signalés plus haut. En venant de Terrenoire, on aperçoit d’abord, faisant suite à l’assise d'Avaize, des schistes et arkoses qui, vers le sommet, montrent çà et là quelques niveaux colorés ; l’un de ceux-ci, constitué de schistes verdâtres, est bourré de moules de vers. À l’W de la Richelandière, les bancs de marne rouge se multiplient, et le talus de la nouvelle route qui aboutit au Rond-Point montre une belle série de schistes et marnes rouges, verts et gris, entrecoupés de grès et de conglomérats. L'ensemble se présente en un synclinal qui prolonge les plis connus dans le Houiïller.
Ces quelques observations, que nous avons pu faire en compagnie de M. de Maistre, semblent confirmer la continuité entre Stéphanien, Permien inférieur et Permien «rouge». À St-Etienne, l'étendue des affleurements permiens est sans doute trop restreinte pour permettre d’énoncer des conclusions générales ; mais on notera que les choses ne se passent pas différemment de Blanzy, Graissessac et Autun ; à la sédimentation houillère succède progressivement, après le Stéphanien, un
(1) Des niveaux rubéfiés se voient déjà à la partie inférieure du jardin des plantes, mais sont mal dégagés et ne représentent peut-être que des coulées venues du haut. ,
régime de plus en plus détritique; des altérations continentales font apparaître les «grès rouges ».
CONCLUSION
De ce résumé très sommaire les derniers travaux effectués sur le bassin de la Loire, nous retiendrons :
—— la disposition des assises houillères, dont chacune n’est bien développée que sur une aire déterminée, les plus récentes paraissant transgressives sur les plus anciennes.
— Jes grands traits de la tectonique du bassin ; pli dyssymétrique, compliqué de plis transversaux secondaires, coupé par deux systèmes de failles, les unes parallèles, les autres grossièrement perpendiculaires à la limite méridionale. Des glissements horizontaux seraient intervenus, selon M. de Maistre, le long des accidents longitudinaux. la continuité entre Stéphanien, Permien inférieur et Permien dit « supérieur », ce dernier n'étant probablement qu'un faciès de l’Autunien.
Le prolongement du Bassin de Saint-Etienne versi l'Est :1Lesk-terrains-houillersr deb rive droite du Rhône entre Rive-de-Gier et Givors
Le Bassin de la Loire proprement dit se termine en pointe à l'E de Rive-de-Gier ; mais le terrain houïller se prolonge jusqu'à Givors en une bande étroite et discontinue.
Nous avons récemment revu ces affleurements carbonifères entre Dargoire et Givors, à l’occasion de l'établissement de la nouvelle feuille géologique au 1/50.000. Nous résumerons rapidement les observations faites, publiées par ailleurs au Bulletin des services de la carte géologique de France (50).
Le socle est presque partout constitué par des micaschistes ; quelques granites, qui se rattachent au massif de Mornant-St-Andéol, sont peutêtre au contact du Houiller vers St-Martin-de-Cornas.
Le terrain houiller ne diffère guère de celui de St-Etienne : alternance de conglomérats, grès, schistes et veines de houille : des brèches à galets de micaschiste se voient sur la bordure S, aux environs de G:ivors, et sur la bordure N, largement développées vers Mincieux. Dans l’ensemble, les formations grossières et détritiques : conglomérats à galets de quartz, grès micacés, etc, dominent. Les schistes ne se rencontrent qu’en petits bancs. Des filons de porphyrite, marqués déjà sur la carte au 1/80.000 de Lyon, traversent le Stéphanien.
Par suite de la rareté des niveaux schisteux, je n'ai pu recueillir qu'assez peu d'échantillons fossiles, à proximité d'anciens travaux ou
re
des terrils ; Cordaites lingulatus G. E. commun, Pecopteris arborescens Schl., P. cf. hemitelioides Br., Odontopteris reichi Gutb.
Heureusement, Paul Bertrand, séjournant à St-Etienne en 1917-1919, a pu étudier la flore d’un certain nombre de gisements entre Rive-de- Gier et Givors, alors en exploitation, devenus inaccessibles depuis. Les listes des plantes recueillies à des points ou des niveaux précis n’ont jamais été publiées par le savant paléobotaniste qui les a utilisées pour établir ses grandes divisions du Stéphanien. Sur les conseils de M. Pruvost, nous reproduisons ici les observations de détail de P. Bertrand demeurées dans des rapports inédits ; elles constituent, en effet, un document important pour la connaissance du Houiller de cette région, qu’il y a lieu de mettre à la disposition des spécialistes.
Voici d’abord les observations faites en 1917-19 dans les exploitations de Rive-de-Gier ; elles précisent bien les caractères de la flore de Rivede-Gier, en particulier la présence de Mixoneura flexuosa G.E.
1°) Colline dominant la Madeleine et rive droite du Bosançon (d’après Coste, il s’agit de la couche La Gentille) :
Pecopteris arborescens Schl. (T. C.), P. uniîta Br., P. oreopteridia Schl., P. lamurensis Heer (C), Sphenophyllum oblongifolium Germ., S. majus Br., Cordaites principalis Germ., C. borassifolius Sternb. (non lingulatus), Linopteris à petites pinnules (R), Sigillaria deutschi Br. S. tessellata Br. Annularia stellata Schl, A. sphenophylloides Zenk.
2°) Exploitations faites de 1914 à 1918, au droit de la grande cheminée :
Pecopteris arborescens Schl. (T.C.), P. polymorpha Br., Sphenopteris chaerophylloides Br., Sphenophyllum oblongifolium Germar, S. majus Br. S. emarginatum Sternb., « Cordaites cf. tenuistriatus », Samaropsis fluitans. Daw., Lepidodendron cf. obovatum Sternb., Sigillaria deutschi Br., S. tessellata Br.
3°) La Haute Cappe, à Lorette (1917) :
Toit de la Bâtarde :
Pecopteris lamurensis Heer typique, P. arborescens Schl., P. dentata Br., Linopteris cf obliqua Bunb., Cordaîtes cf. palmaeformis Zeil., sigillaires cannelées, « Lepidophyllum triangulare », Annularia sphenophylloides Zenk.
Toit de la Découverte :
Sigillaria brardi Br.
4) Grézières (les Flaches) SW de Rive-de-Gier (1919)
Pecopteris lamurensis Heer, P. arborescens Schl., P. dentata Br. Zygopteris erosa White, Mixoneura flexuosa GE. sigillaires cannelées.
5°) Les grandes Flaches (la Catonnière) sept. 1917 :
Toit des Bâtardes :
— schistes fins à écailles de poissons :
pronotum de blatte
— schistes à plantes :
Pecopteris arborescens Schl., P. abbreviata Br., P. Lamurensis Heer., P. unita Br., P. polymorpha Br. Sphenopteris chaerophylloides Br., Mixoneura flexuosa G. E. Cordaiîtes palmaeformis Zeil, Sphenophyllum oblongifolium Germar, Lepidophloios cf. macrolepidotus Gold. feuilles de sigillaires, Sigillariastrobus, Annularia stellata Schl. A. chaerophylloides Zenk. '
Toit de la Bourrue :
uniquement Sigillaria deutschi Br et S. tessellata Br.
6°) Château de Gravenet (St-Genis-Terrenoire) : Pecopteris arborescens Schl., P. unita Br., Mixoneura flexæuosa G.E.. « Cordaites tenuistriatus », Sigillaria deuschi Br., Stigmaria ficoides Sternb. (il s’agit probablement de la Bâtarde)
Les listes suivantes sont maintenant relatives au bassin de Tartaras :
Puits Marie Louise (entre la route de Tartaras à Dargoire et celle de Dargoire à Givors) :
Grand couche de Tartaras :
Alethopteris grandini Br., Odontopteris reichi Gutb (C), Pecopteris sterzeli Zeil., P. unita Br., P. bioti Br., P. cyatheu arborescens Schl. (C), P. hemitelioides Br., polymorpha Br. Sigillaires cannelées (C). Sigillaria cf « elongata », Cordaîtes lingulatus G.E. (C), Poacordaîtes linearis (C), Sphenophyllum oblongifolium Germ. Annularia stellata Schl.
(Paul Bertrand note qu'il a pu retrouver une couche des schistes bitumineux à poissons et un « boghead » signalé dans ce gisement au-dessus de la grande couche de Tartaras).
Les Prairières (rive droite de la Nozange, route de Dargoire à Givors) :
Alethopteris grandini Br. Odontopteris reichi Gutb. (CC), Callipteridium pteridium Schl., Linopteris germari Gieb., Pecopteris arborescens Schl., P. feminaeformis Schl.,, P. unita Br., P. polymorpha Br., P. sterzeli Zeil, P. cf. oreopteridia Schl., Cordaites lingulatus G.E. (C), Poacordaites linearis G. E., (C), Sphenophyllum oblongifolium Germar, Annularia stellata Schl., À. sphenophylloides Zenk., sigillaires cannelées.
Gaudillon (rive gauche de la Nozange, vers les Bruyères) et Puits Vincent, terrils :
Pecopteris arborescens-lepidorachis Schl. (C), P. hemitelioides Br. P. unita Br., P. pluckeneti Schl. P. sterzeli Zeil., Odontopteris reichi Gutb., Callipteridium pteridium Schl., Alethopteris grandini Br., Cordaites lingulatus G. E., Poacordaites linearis G. E., Sphenophyllum majus Br., Calamites cisti-suckouwi Br. Sigillaria brardi Br. sigillaires cannelées.
Et Paul Bertrand conclut, à propos du bassin de Tartaras : « Association végétale des couches inférieures de St-Etienne ; aucune distinction floristique possible entre Tartaras et la Chazotte ».
Enfin, les échantillons suivants furent recueillis par P. Bertrand dans le bassin de Montrond en 1919 :
Dans les déblais du puits de Noally (borne kilométrique 2,500 km de la route de Givors à Rive-de-Gier) :
Alethopteris grandini Br. Callipteridium pteridium Schl., C. gigas Schi., Pecopteris arborescens Schl. P. bioti Br., P. sterzeli Zeil., P. feminaeformis Schl., Cordaiîtes lingulatus G. E. (T.C.), sigillaires cannelées.
Puits de la Petite Forestière (Commune de St-Martin de Cornas) : Odontopteris reichi Gutb., Pecopteris arborescens Schl., P. bioti Br., P. uniîta Bx., P. polymorpha Br. Cordaiîtes lingulatus GE.
« Cette association végétale, dit Paul Bertrand, est semblable à celle du faisceau 13"*-15%*° de la Chazotte et à celle de Communay ; absence des Poacordaites qui sont communes à Tartaras, présence des sigillaires cannelées et des Pecopteris arborescens ».
#2" Givors
+ en.
+ RNA TS Mens NN NE LL ; + [4 TéCornasl7 7 Ÿ RES + TASSE Ÿ + *
S'Andéol +".
NN
8! Romain = ren Gier Micaschistes EAN f :
Granite 2e ANS Kate
Ne sn 7 4,*ee Porphyrite ae y
N FRS Cou oupe 2 Coupe 3 PE UE \ W Si Fontaras ls Clbêlles A * ERQUE JF Gcbrand 5e NNE .
x.) \+ + y ALLAN SCR £chelles Hauteur LE = Coupe 4 Longueur 1. 4m
Les terrains houillers de la rive droite du Rhône à l'Ouest de Givors.
Au cours de la révision que j'ai effectué des terrains houillers figurant sur la carte géologique au 1/50.600 de Givors (à paraître), j'ai constaté qu'entre Dargoire et Givors le Carbonifère se trouvait divisé en
trois gisements :
— le plus oriental est le prolongement du bassin de Tartaras; je l'avais nommé (50) bassin de St-Romain. Il est lui-même formé :
A) d’une bande allongée dominant la vallée du Gier, large de 600 m au plus, qui s'étend de Dargoire à la Combe d’Ailliex sur 2 km. Des failles longitudinales la divisent. Sur les anciennes exploitations voisines de la route descendant de Dargoire à la vallée du Gier, j'ai recueilli les échantillons mentionnés plus haut ; ils figurent dans la liste de Paul Bertrand relative à la région de Gaudillon et du puits St-Vincent. Ces formations doivent donc être classées dans la partie inférieure de l’étage de St-Etienne.
B) d’un lambeau affectant grossièrement la forme d’une ellipse dont le grand axe est parallèle au Gier, situé entre Mincieux et Gaudillon. Les formations grossières (brèches) dominent, et furent rapportées par MM. Pruvost et ses collaborateurs (57, p. 410) à l'étage de Rive de Gier. -
AE
— séparé du bassin de St-Romain par 1,5 km de terrain cristallin, l'îilot de St-Martin s'étend au S du village de même nom. Il est découpé par des accidents N-S à NNW-SSE fréquemment jalonnés de filons de porphyrite. Le long de la route de Givors à Rive-de-Gier se voient des affleurement schisto-charbonneux et des vestiges d'anciens travaux.
— le bassin de Montrond proprement dit est un triangle limité au S à la vallée du Gier, au N par une faille, à l’'W par un autre accident passant près de la métairie des Cluzelles. Au N de Givors cependant, le Houiller forme un petit golfe jusqu’à la Tour de Varrissan.
Quelques brèches apparaissent au N de la route Givors-Rive de Gier. Ailleurs, ce sont toujours les grès plus ou moins grossiers qui dominent, coupés de bancs de schiste et de houïlle. Nous avons vu plus haut que, dans les travaux des puits de ia Petite Forestière et de Noally, P. Bertrad a recueilli une flore appartenant à l’assise de St-Etienne.
L'ensemble est plissé en synclinal dyssymétrique d’axe parallèle au cours du Gier le flanc NW est relativement régulier, les pendages sant voisins de 20° ;: le flanc SE est relevé à 45°
CONCLUSION
En résumé, les terrains houillers de la rive droite du Rhône au SW de Givors sont le prolongement, haché et disloqué par une série d’accidents, du bassin de St-Etienne. Vers Mincieux, on observe des brèches qui représenteraient les derniers témoins de l'étage de Rive-de-Gier. La plus grande partie du Houiller de la Carte géologique de Givors, avec les couches de houille anciennement exploitées, appartient à la partie inférieure de l’étage de St-Etienne.
Le Bassin de Communay
À 20 km au S de Lyon et 4 km au NE de Givors, entre les terrains carbonifères de la vallée du Gier et le « Bassin du Dauphiné» (1) la carte géologique au 1/80.000 de Lyon indique deux affleurements houillers de superficie restreinte ; c’est le bassin de Communay-Ternay, qui se prolonge quelque peu sous les alluvions glaciaires. Il fut exploité jusqu'en 1924 et considéré comme épuisé après avoir fourni 785.000 tonnes (24, p. 109). Les travaux furent cependant repris durant la dernière guerre ; la mine produisait une cinquantaine de tonnes par jour et fut à nouveau fermée en 1950. Les Services de la carte géologique de France ont bien voulu nous demander de revoir ce petit bassin pour l’établissement de la nouvelle feuille de Givors.
() Le bassin du Dauphiné fut reconnu, au début du siècle, par une série de sondages, et plus récemment, par une campagne de prospection géophysique.
EL 0e LIMITES
. Au $, le bassin est bordé par une grande faille assez bien reconnue par les exploitations et visible sur une certaine longueur en surface ; prolongement ou relai probable des accidents qui, selon Goguel (33), jalonnent le bassin du bas-Dauphiné.
La limite N est un peu moins précise, et paraît constituée, entre le S de Communay et la ferme de Malaguet, par un accident orienté SW-NE. Vers Malaguet, les roches cristallophyliennes du socle franchissent la trace de cet accident, à la faveur peut-être d’une autre faille NNE et rejoignent presque la limite méridionale ; c’est pourquoi, sur la carte géologique, les deux affleurements sont largement séparés par un seuil de micaschiste. En réalité, si les alluvions glaciaires, les éboulis ou le loess masquent en grande partie le Carbonifère entre Malaguet et Chassagne, on observe, entre les routes de Chasse à Ternay et de Chasse à Villeneuve, un petit lambeau houiller avec affleurement de charbon, contre le faille-limite S. La coupure entre l'E et l’W du bassin est donc moins importante qu’on ne le croyait. L'’ilot stéphanien de Chassagne, sans intérêt pratique, est entouré au N, à l'E et à l’W par des alluvions quaternaires. Au N cependant, il ne doit pas se prolonger très loin, car les micaschistes affleurent à Villeneuve, Flévieu et au N de Ternay.
À l’'W au contraire, le Houiller, visible à Chassagne, disparaît sous le Glaciaire, mais se retrouverait, selon Grüner (37) dans la tranchée du chemin de fer Lyon-Marseille au S de Flévieu ; il se raccorderaït plus ou moins, sous Givors, au Carbonifère de la vallée du Gier.
A l'E enfin, plusieurs sondages furent effectués dans le but d’explorer le gisement recouvert, au delà du méridien de Communay, par la Molasse et les alluvions. Ils ont montré que le bassin se relevait dans cette direction, le Houiller devenant de plus en plus réduit : un seuil de micaschiste semble séparer les bassins de Communay et du Bas-Dauphiné : Goguel sependant (33) les réunit par une étroite bande carbonifère.
STRATIGRAPHIE
Le socle est formé de micaschistes qui, parfois, passent localement au gneiss ou à l’amphibolite, et dont la structure est complexe. A l'intérieur des limites du bassin, il n’a été touché que par des sondages, mais affleure largement sur les bordures.
On observe dans le Houiller (rapport inédit de M. de Maistre et documents de Mines) la série suivante :
— au mur de la couche 3, une épaisseur de terrain mal connue, voisine de 100 m, dans laquelle un sondage au fond du puits Bayettan a reconnu, sans le traverser, un banc charbonneux appelé quelquefois couche 4.
__ la couche 3, mesurant 1,10 au puits Bayettan, et présentant là une allure en chapelet, un peu meilleure au puits de l’Espérance (0,60 à 0,80 de beau charbon surmonté de 0,20 m à 0,30 m de schiste charbonneux).
— 70 m de grès souvent massif et grossier.
__ }a couche 2, assez largement exploitée, constituée de 1,20 m à 1,30 m de beau charbon.
— 60 m de grès massif.
—— ja couche 1, formée de 5 à 6 bancs dont 3 seulement furent exploités et possèdent, au travers banc Sauveur 140, une puissance de 3 m.
— 70 m de schiste et grès fin.
— la couche 0, mal connue, en plusieurs bancs irréguliers.
— enfin, au toit de la formation, recoupés sur les 50 premiers mètres au puits de l'Espérance, des grès et poudingues verdâtres.
J'ai recueilli, sur les terrils, d'assez nombreux échantillons de Cordaîtes lingulatus G.E., des frondes de Callipteridium pteridium Schl. au milieu de Pecopteris polymorpha Br. abondant. Voici les listes de Paul Bertrand, établies alors que la mine était en activité :
Puits Sauveur. Toit de la couche N° 1 :
Odontopteris reichi Gutb.. Neuropteris planchardi Zeil. Callipteridium pteridium Schl. Pecopteris arborescens Schl. (= lepidorachis Br.), P. unita Br.
Cordaites lingulatus G. E. (T.C.), Sphenophyllum oblongifolium Germ., Dicranophyllum oblongifolium Germ., Dicranophyllum gallicum G.E. sigillaires cannelées,
Puits Bayettan Toit de la couche n° 3 :
Callipteridium pteridium Schl., Pecopteris pluckenetr Sch]., P.hemitelioides Br., Sphenophyllum oblongifolium Germar., Annularia sphenophylloides Zenk.
Vieux terrils de l’Espérance
Pecopteris arborescens Schl., P. feminaeformis Schl., Cordaîtes lingulatus G.E., Calamites suckowi Br.
Paul Bertrand classe le houiller de Communay à la base de l'étage de Saint-Etienne (8) et le considère comme contemporain du bassin de Montrond et du faisceau 13"‘-15° de la Chazotte.
L'ensemble dessine un synclinal d’axe grossièrement E-W dont les flancs, et particulièrement le flanc N, sont coupés par les accidentslimite.
Il paraît exister trois directions de faille principales : E-W, NNE- SSW et NE-SW. Des zones laminées, peut-être conséquences d'accidents assez plats, sont connues dans les travaux ; l’une d'elles se présenterait, dans la couche 1, comme une bande orientée SW-NE, large de 50 m, passant aux environs du puits Sauveur. Une seconde, perpendiculaire à la première, se situerait, dans la même veine, à 200 m au SW du puits Sauveur.
CONCLUSION
Le bassin de Communay fait partie de la série des lambeaux carbonifères, séparés et disloqués par des plis et accidents, reliant, par Givors, les bassins de St-Etienne et du Bas-Dauphiné. De ces lambeaux, c’est le seul où l’on ait pu mettre sur pied une industrie extractive de quelque importance.
Ces témoins stéphaniens sont-ils les restes d’un grand bassin primitivement continu, ou de plusieurs cuvettes indépendantes ? On notera, entre ces divers petits bassins houillers et celui de St-Etienne, une similitude d’allure remarquable ; ce sont tous des synclinaux dyssymétriques dont l’un des flancs se relève plus ou moins brutalement contre une faille-limite ; accident dont le jeu a peut-être commandé les phénomènes de subsidence et de sédimentation. Nous croyons donc qu'il existe bien là une unité géologique.
nd.
Bassin de la Chapelle-sous-Dun et de Saint-Laurent-en-Brionnais
À 20 km au S de Charolles affleure un lambeau houiller de superficie réduite, mais qui se prolonge, au NW, sous les terrains secondaires. Les concessions de la Chapelle et des Moquets ont exploité, depuis le début du siècle dernier, la partie méridionale du gisement, la moins profonde. En 1870 fut instituée la concession de St-Laurent, au N des précédentes, siège d’un second centre minier dont les travaux n'étaient pas reliés à ceux de la Chapelle.
Aux Mines de la Chapelle, l'extraction fut de 80.000 tonnes en 1900 : après des vicissitudes diverses, elle est encore aujourd'hui de 15.000 tonnes par an environ. St-Laurent ne connut que deux périodes d’activité assez brèves : de 1870 à 1875 (30.000 t déhouillées) et de 1943 à 1947 (25.000 t extraites).
LIMITES
Au SW, le gisement est limité par une grande faille affectant à la fois le Carbonifère et les terrains de couverture secondaires. Le sondage 4, à l'E des Révillets, aurait recoupé cette faille à 60 m. Vers le NE, au S de la Chapelle, on observe le contact du Houiller avec les rhyolites du socle ; mais plus loin, le Carbonifère est masqué par le Trias et le Jurassique. Le sondage 2 serait arrêté, à 150 m, dans un « grès considéré, sans certitude, comme inférieur au Houiller » (peut-être une roche à grain fin ou décomposée ?). Le sondage 5, à l'E de Vèvre, n'aurait pas recoupé de Houiller.
La limite N est également imprécise. On observerait un relèvement des couches vers le N dans les anciens travaux de St-Laurent. Par contre, le sondage 3 au N des Places retrouvait 20 m de Houiller avec ‘charbon à 200 m de profondeur. P. Termier supposait donc l'existence d'un seuil au N des anciennes exploitations, puis l'ouverture d’une nouvelle cuvette dont le sondage 3 marquerait le début (rapport inédit).
Un sondage dans les environs du Cerne avait donc quelque chance de recouper un gisement exploitable. Un tel ouvrage, exécuté en 1944 par la Société d’Electrochimie d'Ugine, pénétra malheureusement directement dans le granite à la base des assises secondaires. Il en fut de même d'un autre sondage placé un peu plus à l'E sur le même parallèle. On ne connaît donc rien actuellement, en dehors de la région des anciens travaux de St-Laurent, ce qui n'exclut d’ailleurs nullement la présence possible d'une cuvette houillère sous la couverture secondaire. Mais des recherches onéreuses seraient indispensables, qui peut-être seront reprises après épuisement du gîte de la Chapelle,
STRATIGRAPHIE
Le socle est constitué par uün fond de granite et de microgranite sur lequel vient se placer, à la Chapelle et Vernay, une coulée rhyolitique. Çà et là se trouvent notés, sur la carte de Charolles, des lambeaux dévoniens ; peut-être quelques-uns sont-ils, en profondeur, au contact du Carbonifère, quoique rien de tel n’ait jamais encore été signalé.
Le Houiller montre le faciès schisto-gréseux banal :
À la Chapelle et aux Moquets, dans la région du puits de Conte- Grandchamps, on connaît :
— à la base, une centaine de mètres de grès et schistes avec deux petites couches de 0,50 m (la position exacte de la base du Houïiller n’est pas connue ;
— la couche Gore, épaisse de 1,50 à 2 m, en deux bancs séparés par 0,50 m de gore blanc ;
— 15 à 20 m au-dessus, la couche Brancilly de 1 m à 1,60 m, en deux bancs séparés par 0,50 de schiste ;
— 20 à 25 m plus haut, la couche Henriette, puissante de 0,60 m à 1 m;
— au-dessus d’un nouvel intervalle de 25 à 30 m, la couche Conchalon, mesurant 0,80 m à 1,20 m;
— enfin au toit du faisceau, à 30-35 m de Conchalon, la grande couche de 4 à 8 m d'épaisseur.
Au puits Conte Grandchamps, la grande couche est elle-même surmontes de 40 m de stérile et de 75 m de mort-terrain.
Le combustible de la grande couche renfermerait 24 à 27 % de cendres et 32 à 34 % de matières volatiles.
À St-Laurent quatre veines furent reconnues :
— la couche E, mesurant 0,50 m;
— à 10-20 m au-dessus, la couche C, de 0,80 m;
— à 20 m de la précédente, la couche D épaisse de 1,60 m;
— enfin, 30 à 40 m plus haut, la couche B mesurant 1 m.
La teneur en cendres serait de 25 à 35 %, celle en matières volatiles, de 35 à 40 %.
Le Houiller se trouve recouvert, au N de la Chapelle, par les formations triasiques et jurassiques, avec leur faciès habituel : grès arkoses du Trias inférieur, marnes du Keuper, calcaires et marnes jurassiques, ete.
On ne possède que peu de documents relatifs à la flore du bassin : Drouot (26 p. 238) signale de nombreuses empreintes, parmi lesquelles « Pecopteris aquilina » ; Delafond (22 p. 115) note la présence de poissons. Les divers géologues appelés en consultation à la Chapelle et Saint- Laurent eurent avant tout pour mission l'examen des liaisons entre couches et de l'extension possible du gisement dans un périmètre restreint ; problème où les données paléontologiques ne pouvaient être d'un grand secours. Il paraît logique, en attendant une étude plus complète de la flore, à entreprendre au plus tôt, d'admettre que le Houiller de la Chapelle est apparenté à celui de Blanzy.
TECTONIQUE Les lignes de niveau des couches figurées sur la carte de la PI. 1, nous montrent le gisement de la Chapelle et des Moquets comme un
Ai =
synclinal d’axe N-S qui se relève vers le N. Ce synclinal se prolongerait dans la concession de St-Laurent, toujours en se relevant vers le N, ce qui provoque la disparition ou tout au moins une forte réduction du Houiller sous les terrains secondaires au delà des anciens travaux de St-Laurent (seuil Termier). Les recherches entreprises au N du «seuil Termier » dans l'espoir d’une nouvelle cuvette, et faites au moyen de deux sondages récents placés, l’un au voisinage du Cerne, l’autre plus à l'E, n’ont pas abouti.
Les principaux accidents sont :
— Ja faille limite SW qui, ainsi qu'il a été dit plus haut, affecte l’ensemble du Houiller et des morts terrains. Cependant, si l’on en croit les indications de la carte de Charolles et de la notice, cet accident met en contact, vers le Châtelet, Trias gréseux et Charmouthien, ce qui représente une dénivellation de l’ordre de 100 m. Or la grande couche, la plus élevée du faisceau de la Chapelle, se trouve déjà, dans la même région, rejetée à plus de 200 m de profondeur, tandis que seul le granite affleure sur la lèvre méridionale de la faille. D'autre part, le massif de rhyolite qui sert de soubassement au Houiller de la Chapelle, n’existerait plus dans le compartiment SW de cette même faille. Celle-ci, comme nous en avons vu maints exemples à Blanzy, serait donc d'âge antétriasique mais aurait rejoué au Tertiaire.
— un accident dit «faille centrale », assez mal connu qui couperait le gisement de St-Laurent en deux panneaux dits « du Couchant » et « du Levant ».
Enfin, la liaison des couches de St-Laurent avec celles de la Chapelle a préoccupé à la fois exploitants et géologues. On admet que le faisceau de St-Laurent, ou bien représente le prolongement des couches de la Chapelle, ou bien leur est inférieur. La première hypothèse est plus favorablement acceptée en général, mais rien, actuellement, ne permet de formuler une conclusion définitive.
CONCLUSION
Le bassin de la Chapelle-sous-Dun est une cuvette allongée N<, coupée en oblique au SW par une grande faille, et qui disparaît au N sous les formations secondaires, Les recherches faites au N des anciens travaux de St-Laurent, dans le but de retrouver une autre cuvette houillère n’ont pas abouti. Il faut se garder cependant de conclure à la stérilité de toute la région au N de St-Laurent.
La présence de lambeaux houillers au voisinage des grandes failles du type de la faille limite S du bassin de la Chapelle peut s'expliquer ainsi : ces accidents ont joué une première fois avant le Trias, peut-être même le Carbonifère, accompagnés sans doute d’un certain basculement. Ainsi se forment des dépressions qui deviennent le siège d’une sédimentation houillère et, le mouvement s’accentuant après le dépôt du Stéphanien, protègent partiellement ce dernier de l'érosion. Signalons, avec les réserves d'usage, que des traces de Houiller auraient été relevées entre Diou et Ozolles, au voisinage d’un accident de même type passant au SW d'Ouroux et par Changy.
Bassin de Sainte-Foy-l'Argentière
À l’'W de Lyon, parmi les massifs anciens et métamorphiques se trouvent conservés, dans la vallée de la Brévenne, plusieurs témoins houillers dont le plus important, qui s’étire sur une longueur de 11 km entre Ste-Foy-l’'Argentière et Viricelles, constitue le bassin de Ste-Foyl’Argentière.
Un petit gisement de houillle y est depuis longtemps connu (la première concession daterait de 1770), et fut exploité jusqu’en 1931; la production s’éleva à 31.175 t en 1900. Un puits fut remis en activité durant la dernière guerre et fournit encore 13.000 t en 1945. Les travaux sont abandonnés depuis 1948.
LIMITES
Au NW, le bassin de Ste-Foy-l’Argentière est limité par une faille orientée N 60° E, sensiblement parallèle à la vallée, passant au bas du village de Meys, à Chamousset, au château de la Menue. L'accident paraît décroché vers le SE à Souzy, et se retrouve au N de Ste-Foy, le long de la petite route allant de cette commune vers Chenevatier, le Chapin et St-Laurent. Il est en de nombreux points jalonné de filons de quartz et de barytine, coupe sous un angle quelconque les différents niveaux sédimentaires.
La limite W est également une faille partant de l’W de Meys pour aboutir près de l’embranchement de Viricelles.
Le bord SE du bassin est encore jalonné par un accident important, visible en surface en plusieurs points, et contre lequel les couches de houille figurées sur les plans de mine se redressent fortement. Il forme avec le précédent un angle assez aigu au voisinage de l’embranchement de Viricelles, se suit non loin de Feuillat, de Grange Roman, du Choron, du Sorlin, des Ogiers, de l’Argentière, d’où il se dirige en ligne droite vers le château de la Valsonnière. Les filons de galène argentifère qui l’accompagnent furent exploités jadis à l’Argentière.
La limite E enfin, moins bien visible, semble être un contact par faille à l’'W des hauteurs du château de la Valsonnière, dont les schistes métamorphiques dominent le terrain houïller, puis au contact sédimentaire normal plus au N.
Malgré la nature souvent boisée du sol, les prairies ou les cultures aui gênent les observations, le bassin de Ste-Foy a pu être circonscrit avec une assez grande précision; sa superficie est d'environ 18 km° ; mais comme nous le verrons, la houille n’est connue jusqu’à présent que dans la région orientale, qui ne s'étend guère sur plus de 6 à 7 km?.
STRATIGRAPHIE
Le socle
Le socle est partout formé de terrains cristallophylliens mal datés : schistes métamorphiques, cornéennes, nommées souvent « chloritoschistes de la Brévenne », et désignés par Albert Michel-Lévy sous le nom de «micaschistes chloriteux et amphiboliques ». Ils paraissent en plusieurs points mylonitisés et sont fréquemment traversés de filons divers ; aplite, pegmatique, microgranite, quartz et barytine, ces derniers minéralisés par endroits.
Quelques ouvrages ont recoupé le substratum métamorphique du bassin à des profondeurs variables ;
— le puits Jenny, placé sur la route de Ste-Foy à l’Argentière, non loin de la ligne de thalweg du synclinal dessiné par les couches anciennement exploitées, rencontre à partir de 310 m des schistes chloriteux ;
— le puits des Rosandes, non loin de la limite N, est resté dans les formations sédimentaires, mais un petit travers-banc de 10 m creusé au fond du puits à la cote 148 par rapport à l’orifice, pénètre dans un «porphyre vert ferrugineux » qui est probablement un schiste chloriteux et pyriteux.
Le houiller
On connaît dans le Houiller de Ste-Foy des poudingues à galets de microgranite, de quartz, de chloritoschiste, de cornéenne : des arkoses et des grès (parmi ceux-ci, un grès fin argileux nommé « savon ») ; enfin des argiles, très abondantes, prenant la place habituelllement occupée par les schistes dans les autres bassins. On les observe à tous les niveaux, mais elles se développent encore vers le haut de la série houillère ; noires et chargées de particules charbonneuses au voisinage des couches, grises ou jaunâtres, quelquefois rouges (sous la couche 3 au puits de l’Argentière, sous les poudingues de Meys, aux carrières de Brüûlevent, à Chamousset, sur la route de St-Genis) et souvent alors mélangées à des arkoses également rubéfiées.
Deux faisceaux charbonneux existent à Ste-Foy :
a) Le faisceau des Rosandes, recoupé par le puits de même nom, comprenant trois veines numérotées 1 à 3 de haut en bas, réparties sur 85 m. Il ne fut l’objet que de recherches superficielles peu étendues dans le NW du bassin. Il passe peut-être, réduit, à la partie inférieure du puits Jenny, entre 180 m et 310 m.
b) le faisceau de Ste-Foy, renfermant 3 couches numérotées 1, 2, 3, de haut en bas, situées, dans le puits Fenoyl, à 167 m, 246 m et 257 m.
La couche n° 1, épaisse de 0,50 m, fut rarement exploitée ; de même la couche 2, puissante de 2 à 3 m mais très schisteuse. Seule la troisième, d’une ouverture de 1,20 m à 2,40 m, retint l’attention des exploitants.
Quoique nulle part on ne connaisse encore le premier de ces faisceaux normalement développé sous le second, les couches des Rosandes paraissent les plus anciennes, si l’on tient compte de la disposition des
bancs. On observe à Ste-Foy les séries stratigraphiques suivantes :
— à l'extrémité N du bassin
une succession de grès, conglomérats et gores, de plus de 150 m, avec, probablement, des conglomérats en contact avec le socle (une faille ne permet pas de juger de leur épaisseur réelle (puits des Rosandes).
— plus au S, entre Ste-Foy et l’Argentière ;
1°) à la base, une formation dite conglomérat inférieur d'une quinzaine de mètres (puits Jenny).
20) une alternance de gores, grès et poudingues, mesurant 130 à 150 m, dans laquelle viendrait se perdre, réduit et pratiquement stérile, le faisceau des Rosandes.
30) le faisceau de Ste-Foy, réparti sur 80 m (puits Fenoyl).
40) enfin, une épaisse série de grès, d’arkose et d'argile rubéfiée par place, avec quelques filets charbonneux, qui dépasse 600 m et peut en atteindre 1.000.
— dans la partie méridionale
enfin, une succession de gore, grès et conglomérat dans laquelle on ne connaît pas le prolongement du faisceau de Ste-Foy, mais quelques affleurements charbonneux non reliés aux couches connues. Les conglomérats prennent un grand développement vers Meys, renfermant çà et là de minces filets de houille. Un puits de 400 m aurait jadis été foncé à l’embranchement de la route de Meys, puits dont nous n'avons pu retrouver la coupe ; il se serait avéré stérile.
Grand Eury écrivait déjà (34, p. 503), à propos du bassin de Ste-Foy: « Les empreintes y sont rares et mal conservées ». Il cite comme reconnues à Ste-Foy les espèces suivantes : « Pecopteris polymorpha, Alethopteris ovata, Cordaites, Sphenophyllum oblongifolium, Pecopteris argutay» ainsi que d'autres formes d’un moindre intérêt stratigraphique : « Psaroniocaulon, Annularia, Samaropsis, etc ». Il classe les assises de Ste-Foy «au niveau des couches élevées de St-Etienne ». Il mentionne d’autre part la présence, dans les terres cultivées au voisinage des puits, de Dadoxytlon.
Les recherches que nous avons nous-mêmes entreprises n'ont livré, à part quelques fragments indéterminables, que d'assez nombreux échantillors de Cordaites, cf. lingulatus G.E. Il semble donc bien que les couches de Ste-Foy doivent être attribuées à l'étage de St-Etienne, sans qu'il soit possible, pour le moment, de préciser davantage. Nous avons retrouvé d'autre part Dadoxylon dans les carrières de Brülevent; l'existence de Permien inférieur est-elle possible ? Rien ne permet de répondre dans un sens ou dans l’autre à cette question: les Dadoxylon, signalés à Blanzy, à Autun, dans le Permien, le sont également dans le Stéphanien de la Loire. Les gores rouges se trouvent également interstratifiés dans cette dernière formation. Le seul indice en faveur de la présence du Permien serait l’abondance des argiles ; mais on expliquerait aussi bien celle-ci par la nature des roches dont la décomposition a fourni les sédiments du bassin.
Les travaux faits en couche 3 du faisceau de Ste-Foy montrent le bassin plissé, dans sa partie N, en synclinal dyssymétrique dont le bord SE est en partie coupé par l’accident-limite. Les couches se relèvent également vers le NE et dessinent en plan une demi-ellipse dont le grand axe est à peu près parallèle à la vallée de la Brévenne.
La partie méridionale est plus difficile à étudier, en raison de la nature couverte du terrain et du manque de repères. Les bancs à Dadoxylon de Brûlevent se retrouvent dans une glaisière à 1 km au SW. Plus loin, on doit se fier aux assises de poudingues, de gore rouge, étudier leur pendage. En gros, il semble bien que les demi-ellipses dessinées dans la moitié N par les courbes de niveau des bancs se complètent dans la moitié S, et que l’ensemble du bassin prend la forme d’une cuvette allongée suivant la vallée de la Brévenne.:
Les exploitations ont reconnu, outre les failles qui bordent le bassin, d'assez nombreux accidents longitudinaux, orientés N550E, reponsables des petits décrochements des galeries de niveau figurés sur la carte de la planche 1. Leurs rejets sont en général au NW au voisinage de la faille limite SE, en sens inverse
à RER de la bordure N. Les failles transversales sont moins nettement visibles.
CONCLUSION
Le bassin de Ste-Foy est un synclinal dyssymétrique, orienté N 55°-60° E, relevé à ses deux extrémités. Le bord méridional est en partie tronqué par une faille contre laquelle le pendage croît rapidement. Les bordures NW et W sont également faillées, l’inclinaison restant régulière. À l'E et au N, la limite est constituée en partie par un accident, en partie par un contact sédimentaire.
Un faisceau inférieur, celui des Rosandes, n’est connu qu’à l’extrémite N du bassin et semble se réduire et se stériliser rapidement au S de Ste-Foy. Un faisceau supérieur, dit de Ste-Foy, le surmonte. Si l’on en croit certains renseignements oraux, ainsi que les procès verbaux de visite des ingénieurs des Mines, la couche 3 se schistifierait dans la partie occidentale de la concession de Ste-Foy, à l’'W et au NW de l’Argentière. Nous ne considérons pas ceci comme formellement démontré. S'il en était ainsi cependant cette disparition progressive des couches vers le SW, d'autant plus tardive que la couche est plus haute, laisserait penser à une transgression dirigée du NE au SW. Les poudingues de Meys seraient une formation de bordure.
Les petits bassins houillers de la bordure orientale du Massif Central
Nous complèterons cette description des principaux bassins houïillers par celle des petits gîtes stéphaniens épars le long de la bordure orientale du Massif central, gîtes de superficie réduite ou épuisés et d’intérêt pratique nul. D'intéressantes découvertes géologiques ne sont pas à exclure ; mais le manque de temps nous a contraint à en ajourner l'étude détaillée.
BASSIN DE NEFFIES (voir 24, p. 233-34 et 32, p. 67-71).
On réunit sous le nom de bassin de Neffiès une série de petits affleurements houillers répartis en une bande discontinue orientée ENE- WNW, longue de 12 km, située à 20 km au SE de Graissessac. Les trois principaux se trouvent, l’un au N de Fouzilhon, les deux autres au N et au NE de Neffiès. Les terrains dévoniens et dinantiens du socle forment, au N, une large bande, tandis que le Carbonifère disparaît au S sous les assises permiennes et secondaires.
D'après B. Gèze, le Stéphanien y est constitué de schistes argileux, de grès fins micacés, de grès et conglomérats à galets de quartz, calcaire dévonien ou dinantien, schistes et porphyre. ,
Le lambeau oriental fut exploité avant 1890 et fournit 130.000 tonnes. On y distinguait à la base un système de Caylus avec une couche sale de 2 m, puis le système du Bousquet, avec 4 veines d’une ouverture de moins de 1 m, enfin le système supérieur renfermant une couche barrée de 1,65 m.
