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Histoire de la Terre et de la vie – Actualités géologiques

France

La France au Crétacé

La falaise de craie du cap Blanc-Nez au Pas-de-Calais.

Le crétacé est une période géologique commencée il y a 145 millions d’années et terminée il y a 66 millions d’années, lors d’une grande extinction d’espèces. C’est la dernière période du Mésozoïque ou ère secondaire. Elle est divisée en deux sous-systèmes, ce qui est inhabituel. Il n’y a pas de Crétacé moyen, mais seulement un Crétacé inférieur et un Crétacé supérieur, la limite étant située il y a 100 Ma. Le fait majeur est la production d’une grande quantité de craie qui constitue les falaises d’Étretat et du cap Blanc-Nez dans le Pas-de-Calais. C’est elle qui a donné son nom au Crétacé. Sans remonter jusqu’au latin, crétacé signifiait autrefois « qui contient de la craie ». Mais cette production n’a eu lieu qu’au Crétacé supérieur.

Le Crétacé inférieur

Le dernier étage du Jurassique, le Tithonien, est marqué par un régression, c’est-à-dire un retrait de la mer. La France est émergée, sauf le bassin sédimentaire du Sud-Est, qui correspond à la Provence, au Languedoc et aux futures chaînes subalpines. La sédimentation calcaire s’y poursuit ; elle passe des calcaires tithoniques aux calcaires urgoniens, comprenant des coquilles de rudistes. Un exposé sur la sédimentation dans ce bassin vous donnera plus de renseignements. Ailleurs, il se produit l’inverse de la sédimentation : l’érosion. Comme le climat continue d’être tropical, cela entraîne la formation de « couches rouges » riches en fer oxydé et en kaolinite (une argile), comparable aux sols rouges intertropicaux actuels, les latérites. Les calcaires exposés à l’air libre sont dissous par les pluies, et un paysage karstique semblable à celui des Grands Causses se constitue par endroits. La karstification a lieu aussi bien en Normandie, où les calcaires sont jurassiques, que dans les Ardennes, où ils datent du Paléozoïque.

La France au Crétacé, par Simplex Paléo.

La mer revient durant le Crétacé inférieur : c’est une transgression. Elle atteint son niveau maximal durant l’Aptien (de 125 à 113 Ma). On peut suivre le déplacement des côtes entre les terres armoricaine, centrale et ardennaise, restées émergées, c’est-à-dire connaître les zones émergées du bassin parisien. C’est par le sud-est que la mer arrive. Durant le Valanginien (de 140 à 133 Ma), la mer recouvre la Bourgogne. Des lacs puis des récifs coralliens s’installent et provoquent une sédimentation calcaire. À la fin du Barrémien (de 129 à 125 Ma), la mer se retire vers le Jura. Des sables et des argiles se déposent sur les terres émergées. Durant l’Aptien, la mer du Sud-Est et une autre mer provenant du bassin de Londres se rejoignent. Toutefois, les terres centrale et armoricaine restent reliées. La Loire actuelle aurait pu y couler.

Le bassin aquitain est resté émergé durant tout le Crétacé inférieur, si bien qu’aucun sédiment ne s’y est déposé. Des argiles et des sables à coquilles de bivalves tapissent le fond de la mer. Celle-ci reste à un haut niveau durant l’Albien (de 113 à 100 Ma). On y trouve des sables à glauconie puis des argiles noires à ammonites, des marnes et des grès calcaires à spicules d’éponges – les parties dures, en silice, de ces animaux. Ces argiles sont rendues noires par une manière organique qui aurait pu devenir du pétrole.

La mention de la glauconie est intéressante. C’est un minéral argileux plus ou moins vert qui, par altération, devient de l’ocre, constitué d’oxydes et d’hydroxydes de fer. Les ocres du Luberon, en Provence, se sont formées de cette manière, à la faveur de l’émersion de terres entre le massif des Maures et les Cévennes. Il existait en fait un territoire sud-provençal, constitué par les Maures, la Corse et la Sardaigne, faisant intégralement partie du continent européen. L’érosion de ses granites et de ses gneiss, ainsi que de ceux du sud du Massif central, fournissait des latérites et des bauxites, qui sont des roches apparentées. Les secondes sont un minerai d’aluminium, l’un des dons du Crétacé à la France.

Le Crétacé supérieur

Dans l’ensemble, la France a été faiblement immergée durant le Crétacé inférieur. Même durant le maximum de la transgression, une grande partie ouest était à l’air libre. Des Ardennes belges, on pouvait se rendre à pied sec en Allemagne et en Pologne, puis monter vers la Scandinavie. La situation change complètement durant les deux premiers étages du Crétacé supérieur, le Cénomanien (de 100 à 94 Ma) et le Turonien (de 94 à 90 Ma). Les trois anciens massifs hercyniens, qui sont en fait presque totalement érodés, sont partiellement immergés. La mer de la craie s’installe sur le bassin parisien et s’étend sur les actuelles Manche, Mer du Nord et Angleterre. Elle est représentée en vert sur la carte. Les géologues estiment qu’elle a atteint 200 à 300 mètres de profondeur. C’est plus que la Manche, dont la profondeur n’excède pas 180 mètres, et encore plus que la Mer du Nord. Ces deux mers donnent une idée de ce qu’elle était : une grande étendue d’eau dont le fond était invisible. Il ne pouvait pas y avoir de récif corallien, si bien que le nord de la France n’avait pas son aspect paradisiaque du Jurassique.

La mer de la craie d’après Mortimore, 2012.

La craie du Crétacé

En fait, la mer s’étend plus au sud, autour du Massif central, mais elle ne produit pas de craie, certainement à cause de la différence de climat. Il fait toujours très chaud, mais moins au nord qu’au sud. La craie provient d’algues unicellulaires, les coccolithophoridés, dont la coquille est constituée de disques de calcite d’une dizaine de micromètres de diamètre, les coccolithes. Les copépodes, de minuscules crustacés très abondants, avalent ce plancton et le rejettent dans leurs pelotes fécales. Ces déjections s’accumulent au fond de la mer, où les coccolithes se cimentent en une roche blanche, poreuse et friable : la craie. Sa nature n’était pas connue avant l’invention du microscope électronique.

Bien que constituée de grains microscopiques, la craie s’est accumulée sur une épaisseur atteignant 700 mètres dans le bassin parisien – accumulation permise par l’enfoncement de la croûte continentale. On comprend qu’il a fallu pour cela des millions d’années. Elle n’affleure pas seulement dans les falaises des rives de la Manche et de la Mer du Nord. Elle est omniprésente en Picarde et en Champagne. On l’extrait dans la carrière d’Omney près de Châlons-en-Champagne, où elle est très blanche et ne comporte pas de silex. Ces derniers sont constitués de silice et proviennent de spicules d’éponges et de coquilles en silice d’organismes planctoniques, les radiolaires et les diatomées.

Les premières craies, celles du Cénomanien dont le nom provient de la tribu gauloise des Cénomans ayant vécu dans la région du Mans, était glauconeuses. Au Turonien, la craie reste grise car argileuse. Mélangée avec du sable et du mica, c’est la craie-tuffeau de Touraine utilisée pour la construction des châteaux de la Loire. Au Sénonien, de la fin du Turonien jusqu’à la fin du Crétacé, la craie devient blanche à silex. La très dense couverture végétale des terres émergées empêche les produits de l’érosion de se déposer en mer.

Specimen de Gephyrocapsa oceanica KAMPTER prélevé dans la préfecture de Mie, au Japon. Image obtenue par Microscopie électronique à balayage (JEOL JSM-6330F). Les couleurs sont arbitraires. NEON ja et Richard Bartz, Wikimedia Commons.

La paléogéographie

Du point de vue de la tectonique des plaques, le grand événement du Crétacé est le déplacement du bloc ibérique, consécutif à l’ouverture de l’océan atlantique. Ce déplacement peut être reconstitué de manière assez précise, grâce aux données du paléomagnétisme (l’ancien champ magnétisme terrestre, « enregistré » dans certaines roches) et de la sédimentation. Jusqu’au début du Crétacé, la Galice était plus proche de la Bretagne. Tout ce territoire était continental, ce qui n’a pas empêché la mer de s’y installer durant le Jurassique, comme ailleurs en France, mais la profondeur des eaux était faible.

C’est pendant l’Albien que la croûte continentale s’est déchirée puis que la déchirure est devenue une dorsale océanique. Le golfe de Gascogne s’est ouvert à la manière d’un compas et s’est tapissé de basalte. Aujourd’hui, sa plaine abyssale atteint 4 800 m de profondeur. Un fossé d’effondrement, le sous-bassin de Parentis, s’est creusé dans le bassin aquitain. Il se trouve au sud de la baie d’Arcachon, à cheval entre la terre et la mer, et c’est le plus important champ pétrolier français. Insistons sur le fait que ce sous-bassin est sur le continent et que la plaine abyssale commence plus loin à l’ouest, séparée du plateau continental aquitain par un talus. Ce pétrole date du Jurassique, du Kimméridgien plus précisément, mais les roches-réservoirs où elle se trouvent actuellement, situées sous les roches-mères où ils sont nés, datent du Crétacé, le sous-bassin de Parentis étant le lieu d’une très importante sédimentation.

Le bloc ibérique s’est détaché de la France le long d’une faille apparue dès la fin de la formation de la chaîne hercynienne. Elle est appelée la Faille Nord-Pyrénéenne, même si les Pyrénées étaient loin d’exister à l’époque. Ce bloc a effectué un coulissement vers le sud-est, sur une distance de 200 km, accompagné d’une rotation de 35 ° dans le sens anti-horaire. Le long fossé séparant l’Ibérie de la France a été envahi par la mer. Il s’y est déposé, durant le Cénomanien-Turonien, des sédiments détritiques (provenant de l’érosion de terres) appelés des flyschs. Ils ont la particularité de former des strates extrêmement nettes dues à des alternances de grès et de marnes, mis en place par des avalanches sous-marines. Ces flyschs ont été expulsés du fossé et plissés lorsque l’Ibérie a commencé à monter vers la France, il y a 75 Ma. Ils peuvent être admirés dans la baie de Saint-Jean-de-Luz. Sur la plage de Bidart, les sédiments du Crétacé et ceux du Paléogène (de 66 à 23 Ma) se rencontrent.

Ils sont séparés par une couche d’argile noire possédant un taux d’iridium 300 fois supérieur à la moyenne terrestre. Cet élément provient probablement de la météorite qui a frappé la Terre dans le golfe du Yucatan, au Mexique, et qui a contribué à la grande crise biologique de la fin du Crétacé. La France a donc conservé une trace de ce cataclysme. Or à cette époque, la mer s’était retirée de toutes les terres, sauf à son extrémité sud-ouest. Cette régression annonce la surrection des Pyrénées puis des Alpes, qui aura lieu durant l’ère Cénozoïque.

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