Fiche de révision : Histoire géologique du bassin de Paris

📋 Plan du Cours

1. Grands ensembles géologiques français
2. Subsidence et genèse du bassin
3. Discordances et lecture des contours
4. Trias détritique et évaporitique
5. Minéraux évaporitiques et exploitation
6. Jurassique marin et minerai lorrain
7. Transgressions et craie du Crétacé
8. Cycle alpin et bassin cénozoïque
9. Rift ouest-européen

📖 1. Grands ensembles géologiques français

★ À maîtriser

• Les grands ensembles géologiques français comprennent : les bassins de Paris, d’Aquitaine et du Sud-Est, les massifs de socle anciens, dont les massifs armoricain et central, les Ardennes et les Vosges, les chaînes récentes, dont le Jura, les Alpes, les Pyrénées, les Maures-Estérel et la Corse

Compléments

• Les principales structures tectoniques bordières citées sont :
  • l’anticlinal du Bray
  • le seuil du Poitou
  • le seuil Morvano-Vosgien
  • le seuil de Bourgogne
  • le London-Brabant
  • le môle
  • la faille de Vittel
  • la faille de Saint-Martin-de-Bossenay
  • les failles de Metz

📖 2. Subsidence et genèse du bassin

★ À maîtriser

• Le cycle de Wilson associe les étapes suivantes :
  • déchirure continentale
  • divergence
  • océanisation
  • convergence
  • subduction
  • collision
  • orogenèse et érosion des reliefs
  • équilibrage thermique

• L’épaississement crustal précède l’amincissement crustal et la subsidence thermique, qui participent à la formation du bassin de Paris.

Compléments

📌 Les bassins de rift se forment en contexte de divergence, les marges passives après l’ouverture océanique, les bassins océaniques dans le domaine océanisé, et les bassins d’avant-arc, d’arrière-arc ou flexuraux dans des contextes de convergence.

• Les bassins permiens tardi-orogéniques sont associés à du volcanisme, et le Trias s’épaissit au-dessus du bassin permien par subsidence thermique.

• Les connaissances sur la profondeur et l’apparition du bassin de Paris ont été représentées par Lemoine (1911), Pomerol (1974) et l’AGBP (2014).

💡 Astuce mémo

L’amincissement crustal entraîne la subsidence thermique.

📖 3. Discordances et lecture des contours

★ À maîtriser

• Les discordances peuvent être érosives, en onlap ou en toplap, et certaines couches en onlap sont basculées.

Compléments

• Les principales discordances du bassin concernent des unités du Jurassique, du Crétacé inférieur et supérieur et du Cénozoïque.

• Les contours des unités géologiques renseignent sur leur extension et leur évolution, mais leur interprétation peut être simplifiée ou produire une fausse discordance.

📖 4. Trias détritique et évaporitique

★ À maîtriser

• Au début du Trias, l’érosion des massifs hercyniens fournit des sédiments détritiques fluviatiles qui se déposent en grès dans la dépression.

• À la fin du Trias, la mer tropicale peu profonde régresse vers l’est et évolue en lagune où l’évaporation de la saumure produit des dépôts évaporitiques et des argiles bariolées du Keuper.

Compléments

• Au Trias inférieur et moyen, une transgression marine progresse depuis l’est et conduit notamment à des dépôts carbonatés du Muschelkalk.

• Le Trias inférieur et moyen est daté de 245 à 230 Ma, tandis que le Trias supérieur est daté de 230 à 200 Ma.

• Les dépôts évaporitiques peuvent alterner en faisceaux salés et non salés, ces derniers étant essentiellement argileux.

💡 Astuce mémo

Grès détritiques → mer peu profonde → lagune évaporitique.

📖 5. Minéraux évaporitiques et exploitation

★ À maîtriser

📌 Le gypse se raye à l’ongle et présente un clivage facile selon le plan 010, tandis que l’anhydrite ne se raye pas à l’ongle et possède un clivage parfait selon le plan 100.

Compléments

• Les évaporites citées comprennent : le gypse, la halite, l’anhydrite, l’epsomite, la trona, la sylvite, la mirabilite, la carnallite, la thénardite, la kainite, la bloedite, la polyhalite, la gaylussite, la kiesérite et la glaubérite

• L’anhydrite se forme à la place du gypse lorsque les solutions sont très concentrées ou comme minéral secondaire par déshydratation du gypse.

• La halite cristallise à l’interface eau-air, dans la saumure, à l’interface eau-sédiment et dans le sédiment.

• Les exploitations de gypse ont débuté à flanc de coteau, puis ont concerné un produit mixte gypse-anhydrite, avant l’exploitation plus profonde de l’anhydrite.

• À Faulquemont, l’anhydrite est utilisée pour les écrans anti-feu dans les houillères et pour le bâtiment, tandis qu’à Kœnigsmacker elle sert à l’industrie cimentière, à la construction et à l’agriculture.

💡 Astuce mémo

Le gypse se raye à l’ongle, contrairement à l’anhydrite.

📖 6. Jurassique marin et minerai lorrain

🔑 Notions clés & Définitions

• Minerai de fer : Roche sédimentaire détritique constituée de petits grains ferrugineux arrondis, appelés ooïdes, soudés par un liant plus ou moins ferrugineux.

★ À maîtriser

• Au Jurassique, la mer recouvre le bassin et la poursuite de la subsidence thermique accompagne le dépôt de calcaires fins ou grossiers selon la tranche d’eau.

Compléments

• Les calcaires jurassiques peuvent contenir des oolithes, des ooïdes, des bioclastes et des fossiles dont la nature dépend des environnements de dépôt.

• La teneur moyenne en fer du minerai de fer est de 30 %.

• La minette est le minerai de fer lorrain.

📖 7. Transgressions et craie du Crétacé

★ À maîtriser

• La transgression du Crétacé inférieur, datée de 140 à 100 Ma, se généralise au Crétacé supérieur, puis une régression générale intervient vers 70 à 65 Ma.

• Au Crétacé supérieur, une transgression marine envahit le bassin et entraîne le dépôt d’épaisses couches de craie formées par l’accumulation des tests calcaires de coccolithophoridés.

Compléments

• La craie crétacée affleure aujourd’hui en Champagne crayeuse, en Picardie et en Haute-Normandie.

📖 8. Cycle alpin et bassin cénozoïque

★ À maîtriser

• Au Cénozoïque, le bassin connaît une succession de transgressions et de régressions dans un golfe ouvert vers le nord-ouest.

• Les compressions pyrénéenne et alpine et l’extension oligocène marquent le cycle alpin du Cénozoïque.

Compléments

• Au début de l’Éocène, la mer venant du nord-ouest envahit le centre du bassin jusqu’en Champagne à l’est et dans le sud de l’Île-de-France au sud, déposant des sables, des argiles et des calcaires, dont les sables de Beauchamp.

• La mer revient pour la dernière fois pendant l’Oligocène et dépose les sables de Fontainebleau, après une phase de lagune centrée sur Paris.

• L’Oligocène, au Ludien, est marqué par des dépôts de gypse.

• Les indices de compression comprennent les anticlinaux du Pays de Bray et du Weald ainsi que l’Île de Wight et la boutonnière du Boulonnais.

• Les inversions liées aux Pyrénées comprennent une inversion positive et la réactivation en transpression d’un paléochevauchement varisque au sud du Pays de Galles.

📖 9. Rift ouest-européen

📝 Points essentiels

• Le fossé d’Alsace appartient au rift ouest-européen oligocène-miocène, associé à un magmatisme néogène. - Debelmas J., Mascle G., 1997