Chronologie géologique entre Limagne et Chaîne des Puys

François Cordellier, professeur de SVT

Dans le cadre du chapitre consacré à la classe sur le terrain en première S ou l'enseignement de la datation relative en terminale S, des documents de terrains et des échantillons sont présentés aux élèves. Ils sont reliés à la carte géologique et à sa notice. Une coupe est utilisée pour amener les élèves à reconstruire une chronologie géologique. Les documents qui suivent sont destinés à vérifier le récit chronologique produit et à fixer les rapports entre carte et coupe.

La coupe a été effectuée entre le Puy du Loup et la cote 503 à Durtol sur le feuille "Clermont" 1/50 000 du BRGM. Les bloc-diagrammes ont été réalisés en utilisant le module de dessin vectoriel du logiciel Staroffice 5.2.

Avant l'Oligocène le socle paléozoïque granitisé a déja été fortement errodé. Etant proche du niveau des océans il est occupé par des lacs ou des mer plus ou moins salés. Une sédimentation constituée de calcaire et d'évaporites s'y développe.

Subissant une extension, le socle paléozoïque est fracturé par des failles normales à l'origine du fossé d'effondrement de la Limagne à l'est. A l'Oligocène. Cette dépression piège les matériaux arrachés par l'érosion aux reliefs avoisinants. Une sédimentation calcaire d'origine biogène et des évaporites (roches salines) complètent le remplissage sédimentaire du rift.

Au Pliocène, les premiers appareils volcaniques, impossibles à localiser de nos jours, rejettent des magmas basaltiques remontant des chambres magmatiques en passant par les failles en extension. Les coulées gagnent la plaine de Limagne en recouvrant les formations sédimentaires de l'Oligocène.

Après le Pliocène, l'ensemble des formations volcaniques, à l'exclusion de petits lambeaux de coulées et une partie des sédiments Oligocènes disparaissent du fait de l'érosion.

Au Quaternaire récent les premières coulées basaltiques et les premiers cônes de projections se forment au-dessus des failles principales.

Les coulées et la constitution des cônes de scories continuent. Le magmatisme est maintenant labradoritique (proche du basalte) ou trachy-andésitique, montrant une évolution de la composition dans la chambre magmatique. Certaines coulées comme celle du Pariou empruntent les vallées entaillées dans le socle pour gagner la Limagne. Des projections scoriacées de grande ampleur couvrent le socle et les coulées antérieures.

Les coulées et le magmatisme strombolien continuent. Certains appareils volcaniques sont partiellement détruits ou recouverts par des éruptions plus récentes. C'est le cas du Pariou où un cratère secondaire égueule le premier volcan en laissant s'échapper une seconde coulée trachy-andésitique.

Le volcanisme continue à évoluer avec la formation de dômes de trachytes entourés d'éboulis comme le Grand Sarcoui. Le magma semble donc devenir de plus en plus riche en silice.

L'éruption du puy Chopine est du type plinien. Elle étale aux alentours des cendres volcaniques.

Actuellement, l'érosion détruit rapidement les édifices constitués des débris scoriacés non-consolidés.