Sortie géologique du 17 juin

Sur une proposition de Pierre-Yves RABA, promenade commentée et animée par :

Bruno ROUSSELLE, conservateur du musée Espace Pierres Folles et conseiller scientifique au Géoparc Beaujolais. Pierre REYNARD et Pierre-Yves RABA, Professeurs de biologie.

Arrêt n°1 : Le socle de microgranite ancien :

Observations géologiques : Dans le chemin qui monte vers la carrière, des boules de granite dans un sable ± grossier appelé arène granitique. Tous deux sont issus de l’altération d’un vieux granite dont on observe un bel affleurement, il est très altéré. Au bord de la route en retournant vers Solutré, on observe un autre affleurement de ce granite haut de 3m et ses fractures (diaclases). Il est composé de cristaux jointifs de quartz (gris translucide), de feldspaths (roses ou blancs) et de micas (blancs ou noirs, brillants).
Ces cristaux visibles à l’œil nu sont répartis dans un fond cristallin formé de cristaux minuscules, c’est donc un microgranite.

Observations botaniques :
Sur l’affleurement : Doradille du nord : Asplenium septentrionale (voir photo), Genêt à balais.
Autour : Conifères, Châtaigniers, Fougère aigle, Digitale pourpre, Callune. (Flore silicicole).

Interprétation : Ce microgranite, très altéré, constitue le socle de la région depuis plus de 300Ma. Comme les roches volcaniques qui lui sont parfois associées, il est issu de la cristallisation d’un magma dans une zone de moyenne profondeur de la croûte terrestre. Ces roches sont ainsi appelées roches magmatiques, contrairement aux roches sédimentaires qui viendront se déposer au-dessus par la suite et qui feront l’objet des arrêts suivants.
N.B. : Ce granite, riche en Feldspath potassique, est un marqueur de la phase terminale de l’orogenèse Hercynienne ayant abouti à la collision de tous les continents en un seul (Pangée), entre -400 et -250Ma.

Arrêt n°2 : Les Grès du Trias :

Observations de terrain : Nous remontons un chemin forestier sur 50m, il traverse une dalle de grès.
La roche est constituée de grains de sable solidement cimentés. Quand on peut l’observer, ces grès sont toujours recouvrants par rapport au granite.

Interprétation : Au début de l’ère secondaire, ces dépôts, issus d’anciens reliefs voisins (granites encore en relief), sont les premiers arrivant sur le granite érodé et aplani. Leur structure en bancs et certains indices sédimentologiques (rides de plage ou « ripple marks », et empreintes de cristaux de sel) suggèrent que cette formation correspond à un ancien littoral marin.

Conclusion : Il y a 245Ma, une mer peu profonde a envahi la Bourgogne par l’Est. Le granite de la région, alors vieux de 80 à 100Ma, raboté par les intempéries, s’est aplani. Sable et argiles libérés se sont accumulés au bas des reliefs résiduels : dans les lagunes et sur des plages de la plateforme littorale de l’océan Téthys. L’action des vagues et des courants côtiers achève le travail de fragmentation et de dispersion des matériaux : des plages de sable ± grossier se mettent en place.

Pour aller plus loin :
Ces grès sont célèbres, à la fois pour avoir été utilisés pour paver la rue de la République à Lyon (1860) grès de Chasselas côté de roche noire et pour avoir livré de nombreuses empreintes de dinosauriens.

Arrêt n°3 : Le calcaire à gryphées :

L’affleurement est une petite falaise gris clair en bord de route d’un peu plus de 2m de hauteur sur la droite. N.B. : On retrouvera ce calcaire sur la voie dite « romaine ».

Observations de terrain : l’affleurement se compose de petits bancs de couleur grise uniforme contenant de nombreuses coquilles arquées faisant saillie à la surface de la roche.

Botanique : Cet affleurement calcaire est colonisé par 2 petites fougères calcicoles : Asplenium trichomanes et Asplenium ceterach.

Interprétation : Les huîtres n’occupent que les rivages marins. Les gryphées, variété d’huître fossile non fixée, vivaient sur des fonds sableux bien brassés et bien oxygénés. Leur présence évoque donc un environnement marin peu profond.
N.B. : Parfois les coquilles sont toutes en position de vie, parfois dans tous les sens.

Conclusion : Entre -200 et -190 Ma (Sinémurien), l’extension de la mer se poursuit sur la France qui est envahie par cette mer peu profonde plus ou moins agitée localement.

Arrêt n°4 : La marne à Ammonites et Bélemnites :

Observations de terrain : Au lieu-dit « Les Chancerons », nous observons de nombreuses roches sorties d’un terrain récemment miné, elles contiennent de de très nombreux restes fossiles en forme de « balles de fusil », scellés dans une marne datant de -190 et -174 MA. Ces “balles de fusil” correspondent au squelette interne des Bélemnites (seule partie dure appelé rostre) .

Sur un affleurement en forme de dalle à 150 m : de nombreux rostres (pour ceux qui connaissent l’os de seiche, ces rostres en sont l’ancêtre). On observe sur l’affleurement 2 fossiles d’Ammonites.

Interprétation : Ammonites et Bélemnites évoluaient dans des mers plus profondes que les Gryphées vues précédemment. Ce sont des prédateurs capturant des proies avec leurs tentacules.

Conclusion : L’océan Thétys, venu de l’est, continue sa progression. En Mâconnais, il devient de plus en plus profond : il passe de 10/20m à une profondeur de 50/100 m ; on reste néanmoins dans un environnement de mer ouverte, sur une plateforme continentale qui s’enfonce (subsidence).

Arrêt n°5 : Le calcaire sableux à débris d’entroques :
(au niveau du parking de la petite falaise d’escalade sous la roche de Vergisson).

Observations : Nous avons observé des dépôts en lentilles allongées terminées en biseau. Ce calcaire se reconnait à sa couleur entre jaune (terre de Sienne) et lie de vin (ocre rouge), son toucher rugueux, sa forte cohérence et sa cassure où brillent mille petits cristaux. Les fossiles y sont très rares.
Ces calcaires, déposés en petits bancs de 5 à 20 cm, ont été partout exploités pour la pierre de construction, la fameuse Pierre dorée, si importante dans notre patrimoine construit.

Interprétation : Ils correspondent à l’accummulation d’importantes masses de débris essentiellement d’origine biologique, déposés au gré des courants de marée ou de tempête sur des hauts-fonds sous-marins, à une profondeur de quelques mètres à quelques dizaines de mètres.

La coloration « rouille » de ces calcaires à débris d’entroques est dûe à la présence d’oxydes de fer.
Au large du littoral, d’immenses prairies sous-marines animales de lys de mer se balançaient au gré des courants et de la houle. A leur mort (cyclones, grandes marées), leur squelette se désarticulait et les éléments, brassés par les vagues, poussés par les courants marins, s’accumulaient, constituant ce calcaire si particulier.

Conclusion : A cause de la dérive des continents, il y a 170Ma, la région était sous une latitude tropicale. Sa plateforme sous-marine, baignée par des eaux chaudes et parfois très agitées était couverte d’encrines formant de véritables prairies animales fournissant une énorme quantité de débris lors des cyclones tropicaux et des grandes marées. Leur accumulation est à l’origine de ces calcaires composés de très nombreux niveaux ayant chacun sa composition et sa couleur.

Avant de passer au dernier arrêt, un verre de sirop de sureau frais pour désaltérer la groupe.

Arrêt n°6 : Le calcaire corallien :

Du parking de la roche de Vergisson, nous remontons le chemin vers le sommet de la roche en longeant les vignes jusqu’à un muret de pierres.

Observations : Dans ce muret, de nombreux blocs contiennent des fossiles. Certains, en nid d’abeilles, sont caractéristiques avec leurs cloisons rayonnantes. Ce sont des coraux fossiles.

N.B. : Ces calcaires coralliens récifaux, clairs et très durs, forment le «bec» des 2 Roches de Solutré et de Vergisson.

Interprétation : Les coraux sont des indicateurs d’un milieu très particulier : ils se développent exclusivement dans des mers tropicales, chaudes, très claires, peu profondes et bien oxygénées.

Conclusion : Il y a 165 Ma, la Bourgogne est toujours envahie par une mer chaude et peu profonde où des coraux édifient des récifs ou des colonies subrécifales, comme il s’en construit aujourd’hui sous les tropiques. Cet endroit ressemblait donc aux Caraïbes d’aujourd’hui.

Pour aller plus loin : Solutré et Vergisson seraient des buttes témoins de l’alignement récifal qui serpentait à très faible profondeur du Mâconnais jusque dans l’Yonne. Entre les deux Roches se trouvait probablement une passe dans le complexe récifal qui a pu favoriser l’érosion.

Il y a 35 Ma, les Alpes se soulèvent. En avant du front alpin, des bassins d’effondrement apparaissent sous des contraintes extensives (Fossés bressan, rhénan et limagnes) et un réseau de failles découpe la région. L’érosion grignote les reliefs, les fossés servent de réservoirs à cette matière arrachée aux couches mises en relief. Ils s’enfoncent sous la charge, on parle de subsidence. Les couches affaissées ont été recouvertes par d’épais sédiments récents qui les ont protégées de l’érosion. Du sommet des 2 roches, si la Bresse était « vidée » de ses sédiments récents, on verrait les couches jurassiques au fond d’une cuvette de près de 2.000 m de profondeur !

A l’ouest, côté Solutré-Vergisson, alors que la mer avait laissé ses dépôts du Secondaire (Trias et Jurassique) en couches horizontales comme un mille-feuille, sous l’effet de contraintes extensives, de nombreuses failles sont apparues, en majorité nord/sud et une série de blocs basculés s’est formée.

C’est ce basculement qui est à l’origine du pendage (inclinaison) des couches (~20°) vers les Alpes.
Avec l’érosion récente, les coteaux mâconnais ont pris leur relief actuel.
La présence conjointe d’eau (Saône), de chevaux et de silex (forêts au nord de Vergisson) pourrait expliquer, en partie, la présence de populations humaines à Solutré depuis le Paléolithique supérieur.
Voir le Musée de Solutré et les nombreuses publications de Jean COMBIER.

Période	Ages absolus (Ma)	Evénements et niveaux caractéristiques étudiés
Quaternaire	-2,5 à aujourd’hui	Erosion périglaciaire conduisant aux reliefs actuels
Tertiaire	-66 à 2,5	– Basculement vers la Bresse (-34) lors de la formation des Alpes – Retrait complet de la mer.
Crétacé	-145 à -66	Dépôts qui seront enlevés par l’érosion au tertiaire.
Jurassique	-200 à -145	– Autres dépôts non étudiés dans ce circuit – Calcaire corallien (Bajocien moyen, 15 m) – Calcaire à entroques (Bajocien inférieur, 30 m) – Calcaires sableux (Aalénien, 20 m) – Marne à bélemnites et ammonites (Toarcien, 70 m) – Calcaire à Gryphées (Sinémurien, 15 m)
Trias	-250 à -200	Arrivée de la mer : dépôts de grès et d’argiles (15 m)
Permien	-300 à -250	L’érosion se poursuit : désert aride de sables rouges
Carbonifère	-360 à -300	Fin de l’orogenèse. Relâchement des pressions. Mise en place des rhyolites et des granites (Formation du socle) et début de l’érosion.
Dévonien	-420 à -360	Collision entre les 2 supercontinents : EURAMERIQUE et GONDWANA et formation de la chaîne hercynienne.

Photos de botanique prises par Claudette durant cette sortie :