Graben, demi-graben ou simple effet de l'érosion ?

[mr42]

Lors du sujet précédent (à la recherche du granite blanc) vous avez apportés d'intéressants commentaires sur le rôle des failles.

Merci à tous les contributeurs.

En relisant toutes vos explications, de nouvelles questions surgissent et je préfère ouvrir un nouveau sujet avant que ça ne devienne trop embrouillé.

[mr42]

Il existe en particulier une faille qui est nommée selon les documents faille du Forez, grande faille du Forez ou faille orientale du Forez et désignée par FF sur les schémas suivants.

Sur la vue aérienne où j'ai reporté quelques unes de failles du secteur, on voit qu'elle prend une position curieuse vis-à-vis de la vallée de l'Anzon :

- en partant de l'amont (la partie la plus éloignée) la vallée et la faille commencent par se suivre sur quelques km puis se séparent, la faille entame une large courbe et commence à escalader le versant gauche de la vallée alors que la rivière continue à peu près tout droit.

- le long de la rivière, j'ai indiqué par AA (pour accident de l'Anzon) une série discontinue de tronçons de failles indiqués sur la carte géologique, feuille de Noirétable et qui disparaissent brusquement dès qu'on arrive sur la feuille de Feurs. De toute façon, s'il existe une faille à cet endroit, elle doit rester le plus souvent cachée sous des sédiments récents.

Du point de vue de la pétrologie, FF sépare le granophyre de Boën (an nord-est) de divers granites.

[mr42]

Une vue dans la direction opposée.

[mr42]

Le truc devient plus net si on superpose sur géoportail le réseau hydrographique aux photos aériennes.

La ligne AA peut être prolongée avec plusieurs traits caractéristiques :

• l'alignement de plusieurs cours d'eau, l'Anzon, le Lignon et quelques ruisseaux de moindre importance,

• une bande boisée presque continue qui suit cette ligne. Dans ce secteur, les parties plates à une altitude raisonnable, fonds de vallées ou plateaux, sont généralement cultivées. Les zones boisées correspondent le plus souvent à des pentes trop raides pour être cultivées.

• une profonde dissymétrie du réseau hydrographique. Au sud-ouest de cette ligne, de nombreux cours d'eau viennent à sa rencontre avec une orientation majoritairement N70. Au nord-est de cette ligne, on ne voit guère qu'un affluent notable qui se raccorde avec un angle très fermé. Riedel n'est pas loin...

Pour la partie sud, il existe plusieurs options, il faudra en discuter...

[mr42]

Toujours sur géoportail, la carte du relief met en évidence entre FF et AA une zone différente des plateaux qui l'entourent.

[mr42]

En résumé, la faille du Forez telle qu'elle est tracée sur les cartes apparaît comme un élément d'un faisceau plus complexe.

La vallée inférieure de l'Anzon s'inscrit alors entre les deux principales lignes de ce faisceau et prend l'aspect d'une sorte de petit graben ou plutôt de demi-graben pour tenir compte de la dissymétrie de la vallée.

L'origine pourrait être trouvée soit dans une zone de transtension entre les FF et AA, soit dans un effet collatéral du mouvement d'expansion qui a créé la plaine du Forez.

Votre avis ?

[Quaternaire]

Merci pour ce bel exposé!

Que l'Anzon suive un faisceau de faille pas de doute la dessus, elles sont bien cartographiée.

Par contre dans tes schema interpretatif tu fait "tourner" ton AA au niveau du Lignon, c'est une interpretation a vérifier car la faille (sur la carte geol) est cartographiée.

Poir résumé: est ce que le Lignon contraint morphologiquement par la structure (faille) dans cet endroit?

[EricT]

Bonjour,

Pour ma part, les structures que tu montres mon feraient assez penser à un pull-apart sur cisaillement dextre donc effectivement une structure de type extensif contemporaine du fonctionnement décrochant. Ce système a sans doute été postérieurement disséqué.

Eric

[mr42]

Merci pour vos commentaires.

Pour répondre à la remarque de Quaternaire : en amont du confluent du Lignon et de l'Anzon la situation est relativement claire.

A partir de ce point je vois 3 ou plutôt 4 possibilités :

1 - remonter la vallée du Lignon vers Sail,

2 - aller tout droit en suivant la faille qui part du village de Leigneux,

3 - descendre la vallée du Lignon en direction de Boën.

4 - considérer qu'à partir de là, il n'y a plus rien à signaler, juste des vallées très ordinaires.

Ce qui semble évident sur la carte géologique peut poser problème vu du terrain. Pour y voir plus clair, j'ai tracé une coupe à partir de la carte IGN.

La solution 2, la faille de Leigneux est à peine visible dans le paysage alors que AA est marquée par un rejet vertical de 150 à 200 m. Si c'est la même faille alors il faut envisager une histoire plus compliquée mais comme EricT le fait remarquer, il y a probablement eu plusieurs phases.

La solution 1 oblige à prendre un virage mais on conserve le même profil et le même rejet que dans la vallée de l'Anzon. Le Lignon vient buter sur un mur continu comparable à celui qui canalise l'Anzon.

La solution 3 serait comparable à la 1 mais le virage serait plus raide.

[mr42]

De plus, la solution 1 présente une continuité avec une autre faille située plus au sud.

Les premières études relatives à la faille du Forez semblent être celles de Gruner en 1841.

Le tracé de Gruner est repris par les cartes et documents actuels sauf à l'extrémité sud-est que Gruner voit dans le prolongement de la vallée de Sail et donc du tracé que j'ai retenu.

Les documents récents retiennent souvent pour la faille du Forez (FF) un tracé plus à l'est.

Quoi qu'il en soit, là où Gruner voyait une faille, il y a bien quelque chose et d'une certaine importance comme indiqué sur la notice du BRGM :

« les failles situées de part et d'autre du village de Jomard à l'Ouest de Marcoux, et

l'importante zone mylonitique qui les accompagne »

Là encore, la faille du Forez apparaît comme un ensemble de plusieurs fractures.

Il est intéressant de noter que la faille de Gruner (FG) se trouve bien alignée avec la bordure est de la vallée de Sail.

[EricT]

Quelque-chose de ce style (à la louche parce que je ne connais pas la région) ne serait pas envisageable ?

[mr42]

L'idée de pull apart me va bien mais je l'aurais placé plus au nord-ouest.

C'est la difficulté des cartes géologiques numérisées, on a du mal à voir les courbes de niveau.

Je préfère me laisser guider par le relief et voir a posteriori si ça colle avec la géologie.

Si on admet le tracé 1, alors on retrouve la forme classique mais ça n'explique pas la partie sud-est.

J'ai entouré les seules zones que l'on puisse considérer comme des bassins.

La partie nord-ouest du pull apart est quand même assez chahutée.

[1GM]

Comme tu es en limite du Bassin du Forez, il y a peut être eu des effets de bords ( re-jeu de failles d'une manière différente au fonctionnement d'origine, creation de nouvelles, ... ) dans les blocs avoisinant lors de la création du bassin.

[mr42]

Ce n'est pas un sujet simple, je suis d'accord.

C'est sans doute prétentieux de s'attaquer à un truc pareil mais je suis tombé dedans il y a longtemps et j'aimerais comprendre.

Si on ne regarde que les grosses failles, on est à une sorte de point triple :

- la bordure ouest du bassin du Forez qui est à peu près nord-sud,

- la faille de l'Hermitage N110 à 120,

- la faille du Forez N140 à 150.

Avec deux épisodes majeurs :

- la faille de l'Hermitage appartient à un important événement varisque, pas certain qu'elle ait rejoué par la suite,

- le bassin du Forez est lié à l'orogenèse alpine.

Quant à la faille du Forez bardée de cicatrices, elle a peut-être bien participé aux deux guerres.

Pas étonnant que le secteur soit haché menu...

[Next50MY]

L'auteur de la carte au millionnième a recommandé de prendre du recul, bel exemple.

Je suis en phase avec ce qui est écrit + haut:

http://www.geoforum.fr/topic/27566-a-la-recherche-du-granite-blanc/?p=470288

Pour démontrer le régime décrochant pas facile... Les grands éléments structuraux qui limitent des granitoïdes distincts sont-ils mis en place pendant les épisodes plutoniques ? Sans doute. Ce qui est certain c'est qu'ils rejouent par la suite avec une succession d'orogenèses avec régimes compressifs, distensifs et vastes flambages lithospheriques affectant les bassins sédimentaires adjacents.

Quels sont les failles visibles sur le terrain ? Breches, stries (décrochantes?), couloirs de fracturation ?

Est-ce que la chronologie des épisodes structuraux est conforme et bien corrélée entre ce secteur, la Bretagne et le Bray ?

Les minéraux du métamorphisme évoqués sur ton précédent sujet pourront sans doute préciser le tracé des zones de cisaillement. Et à l'inverse tu peux orienter la prospection minéralogique sur des failles prouvées.

Bonne chasse.

[mr42]

Les failles et leurs témoins ont été examinées à maintes reprises par des générations de géologues.

Il sera difficile de trouver des éléments nouveaux.

Les cartes et leurs notices donnent beaucoup d'éléments.

Les anciens écrits de Gruner restent des références, le vocabulaire est souvent obsolète mais les descriptions sont remarquablement précises. Ne pas oublier non plus que les failles sont souvent cachées. Gruner a bénéficié de démolitions sur le château de Rochefort. Inversement, il faudra rechercher les travaux récents, les routes ou ouvrages qui n'existaient pas de son temps. Les anciennes cartes d'état-major accessibles sur Géoportail sont très utiles pour connaître le contexte de l'époque.

Notre chance, c'est de bénéficier des connaissances scientifiques actuelles ainsi que des outils internet tels que Géoportail, Infoterre ou Google Earth.

Tout à fait d'accord, il faut prendre du recul et là, ces outils sont précieux.

[Next50MY]

Il est fort probable que tu trouves des éléments nouveaux en y consacrant autant d'efforts !

C'est une question de temps passé sur un sujet (les géologues cartographes ou chercheurs ont un temps limité sur un sujet déterminé) et d'affleurements nouveaux.

[mr42]

Merci pour tes encouragements. Mon problème, c'est que je ne suis sur place qu'une partie de l'année.

Mais je ne perds pas complètement mon temps.

Voici par exemple une belle série de 50 m visible sur Google Street qu'il faudra que j'aille explorer de près. Elle se trouve à peu près au centre de la vallée de l'Anzon près de l'Hôpital, orientée N70, l'ouest étant à gauche.

C'est une taille d'image un peu inhabituelle, j'espère que ça passera bien. Il faut cliquer et faire défiler.

[mr42]

Suite de la photo précédente.

[mr42]

Non, ça ne passe pas, l'image a été réduite. Pour voir les détails, il faut aller sur Google Street entre l'Hôpital-sous-Rochefort et St Laurent...

[mr42]

Pour avancer sur ce sujet, j'avais besoin d'une vue 3D.

Il est possible d'afficher les cartes BRGM sur Google Earth mais uniquement les éditions papier alors que la carte harmonisée du département de la Loire est disponible depuis quelque temps.

Il est possible avec le logiciel Sketchup (diffusé par Google, il existe une version gratuite) d'importer le relief de Google Earth et, après quelques manips pas évidentes, d'y projeter n'importe quelle image.

Voici un montage avec la carte harmonisée plaquée sur le relief GE. Le bloc représenté mesure environ 18 x 18 km.

Les légendes de la carte harmonisée ne sont pas en ligne, je les ai récupérées sur les cartes papier.

[mr42]

La faille du Forez forme ici une bande de 3 à 5 km de large. Avec la carte harmonisée, le système de failles est bien visible. Il y a différents blocs qui ont du subir des déplacements divers. Le relief assez prononcé contraste avec les plateaux environnants.

[mr42]

Ce qui m'intrigue depuis le début, c'est cette portion de vallée et son profil asymétrique.

Quelle peut être la raison de ce plan incliné ? Un bloc qui a basculé ou l'érosion ?

[Quaternaire]

salut,

pas evidfent de repondre, c'est un vrai sujet de recherche qui de mande des données de terrain et une analyse morphologique avec des indices geomorphometrique. Dommage que geomorpho ne frequente plus le forum.

Peux tu faire une coupe (gauche droite) à partir de ta derniere photo?

Le fait qu'il est 2 failles majeures à droiteet une a gauche va en soit engendrer des erosion differentielle des versants.

[trenen23]

Après dans ces zones un demi graben asymétrique orienté N120 me parait tout à fait possible, il me semble qu'il y a ce type de structure décrit dans les bassins carbonifères et permien de l'est du Massif Central.

La faille de l'Hermitage n'est pas une ductile précoce ?

Serge