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"L'histoire de la France s'est tissée au fil du temps par le jeu et la succession des phénomènes géologiques: ouverture puis fermeture des océans, collisions continentales et surrections montagneuses, le tout accompagné, en fonction des contextes, de magmatismes et de métamorphismes, d'érosion, de dépôts et de formation de roches sédimentaires, au gré des régimes climatiques et des variations des niveaux marins" [François Michel, "Le tour de France d'un géologue"]

NAISSANCE DE LA FRANCE AU PRÉCAMBRIEN

Au Protérozoïque,  période du Précambrien allant de 2.5 milliards d'années à  544 millions d'années, une succession de phénomènes géologiques: formation des premières masses continentales, tectonique des plaques et plusieurs cycles orogéniques: orogenèse icartienne, pentévrienne et orogenèse cadomienne (phase de l'orogenèse panafricaine),  se produisent et donnent naissance  aux terrains de la future France.  (Voir rubrique: une brève histoire de la planète Terre) 

L'orogenèse icatienne - Naissance des premières roches de France dans le Massif Armoricain, il y a 2 Ga.
Il y a 2 milliards d'années lors de la collision dans l'hémisphère sud de blocs continentaux, une phase orogénique appelée Icartienne s'est produite. Elle a donné naissance aux premières roches de France sous la forme d' une barrière de  roches magmatiques aujourd'hui métamorphisées en gneiss. Ce cordon rocheux localisé dans la partie nord du massif armoricain est composé de gneiss appelés gneiss icartiens* dont l'age est établi entre 2.2 Ga à 1.8 Ga.
A cette barrière rocheuse vont se greffer au fil des millénaires les autres terrains de l'hexagone. Le socle  ancien de la France est née. Il en reste  aujourd'hui une bande large de quelques kilomètres visible  à l'état de fragments en Bretagne, dans la province du Trégor entre Trébeurden et Ploumanac'h. Puis, elle disparaît en mer , traverse les îles de Sercq et de Guernesey, et refait surface dans le nord-est du  Cotentin entre la Hague et Cherbourg. 

*Les gneiss icartiens sont des roches métamorphiques , de deux milliards  d'années et plus. Ils ont été décrits pour la première fois au sud de l'île de Guernesey à la pointe d'Icart, ce qui leur a valu le nom de gneiss icartiens. Ces roches sont des gneiss lités formés à partir de roches volcaniques acides et basiques mélangées à des sédiments détritiques et des gneiss oeillés issus de granites intrusifs et métamorphisés. Les gneiss lités forment l'encaissant et sont plus âgés que les gneiss œillés (2 Ga).

*Icartien: étage en France de la période archéenne datant de l'ère appelée: Précambrien Cette époque allant de 2.9 à  2.5 Ga est représentative des terrains métamorphiques, vieux d’au moins  2.5 Milliards d'années  qui se sont formés durant cette période.

Gneiss couleur bleutée . Ploumanac'h - Photo Michel CRIVELLARO

Porz Rolland -  Image des gneiss icartiens  lités  de couleur bleue clair à bleue foncée datant de 2 milliards d'années.

Les supercontinents Rodinia, Pannotia et le Pentévrien dans les Vosges, le Massif Central, la Montagne Noire, ...
Toujours au précambrien, il y a 1,1 milliard d'années, les masses continentales qui se sont formées depuis la naissance de la terre, se sont rassemblées en un supercontinent appelé Rodinia. Un autre supercontinent appelé Pannotia aurait existait entre -600 à -540 millions d'années. Les continents Gondwana, Laurentia, Sibéria, Baltica en seraient les fragments. Ces masses continentales vont dériver les unes par rapport aux autres; s'éloigner, se rapprocher, entrer en collision,  donner naissance à des chaînes de montagnes, fermer ou ouvrir des océans dont l'océan Iapetus.  

Les continents Gondwana, Laurentia, Sibéria, Baltica issus de la fragmentation du supercontinent Pannotia  - Carte modifiée à partir des données de Christopher R. Scotese de l'Université du Texas à Arlington.

Les continents Gondwana, Laurentia, Sibéria, Baltica issus de la fragmentation du supercontinent Pannotia

Source site: http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s4/cambrien.pangee.html - Carte légèrement modifiées à partir de celles de Christopher R. Scotese de l'Université du Texas à Arlington. Elle est tirées de: Scotese, C.R., 2001, Digital Paleogeographic Map Archive on CD-ROM.

Des périodes de sédimentation, de volcanisme , de métamorphisme et une orogenèse : l'orogenèse pentévrienne vont accompagner ces mouvements tectoniques et laisser des traces sous forme de gneiss et de migmatites d’âge pentévrien dans: le Massif Armoricain,  le Nord-Finistère, le Cotentin, le Massif Central, les Vosges, la Montagne Noire, les Pyrénées et la Corse. Tous ces terrains sont alors situés dans l'hémisphère sud.

Pentévrien*: Etage du Précambrien en France. (2500 Ma à 1000 Ma)

 

Consolidation de l'ossature de la France en Bretagne et en Basse-Normandie
Il y a 615 millions d'années, dans ce contexte, entre la barrière de gneiss icartiens, formée il y a 2 Ga, et le supercontinent Gondwana, qu'elle jouxte au niveau de l'Afrique, une zone de subduction accompagnée d'une activité magmatique et volcanique va faire remonter du manteau vers la surface des poches de magmas chauds, par des cheminées qui se sont formées dans les zones en distension du socle ancien métamorphisé, .

Ce magma va soit s'arrêter en route et cristalliser dans le socle ancien sous forme de plutons granitiques de type granodiorite; soit remonter en surface et se manifester par la formation de volcans explosifs et des coulées de laves. Ainsi va naître, un cordon volcanique à  l'arrière des gneiss qui va consolider l'ossature de la France naissante.
 De beaux témoignages de ces roches volcaniques ont été préservé de l'érosion et des différentes sédimentations dans la baie de Saint-Brieuc et sont visibles à la pointe de Guilben près de Paimpol et à la pointe de la Heussaye à Erquy, dans les Côtes-d'Armor en Bretagne.
Les massifs de granodiorites   sont bien visibles actuellement sur la côte entre Perros-Guirec et l'Ile de Bréhat où l'érosion les a ramené en surface.

Erquy - Pointe de la Heussaye - Photo Michel CRIVELLARO

                            Erquy, marée basse, pointe de la Heussaye, ruines de l'ancien volcan.

 

L'orogenèse cadomienne et les terrains cadomiens vont structurer la Bretagne et  les terrains des massifs anciens
 Entre 700 et 550 Ma , l'activité magmatique, volcanique et tectonique va faire naître une nouvelle chaîne de montagne à la périphérie du supercontinent Gondwana. Cette orogenèse porte le nom d'orogenèse cadomienne, du nom de la ville Caen. Des témoins de cette orogenèse se retrouve  aujourd'hui au Canada, en Europe centrale, au Pays de Galles, en Basse-Normandie et en Bretagne.
La chaîne cadomienne va s'éroder progressivement entre la fin du Protérozoïque et le début de l'ère Paléozoique. De grandes quantités de conglomérats, de sables, de grès vont s'accumuler dans les bassins au Briovérien* et être métamorphisés. On retrouve ces formations en France dans les massifs anciens: série de Villé (schistes) dans les Vosges (vignoble alsacien), dans le Massif Central, dans la Montagne Noire, dans les Pyrénées, dans le Massif des Maures, dans la région nantaise (schistes briovériens vignobles du Muscadet).

Briovérien*: Dernier étage du Précambrien en France. (1000 Ma à 544 Ma)

A la fin du Précambrien, les terrains de la future France sont éparpillés dans l'hémisphère sud, sur et à proximité du continent Gondwana. La tectonique des plaques va individualiser les différents terrains de la future France, les rassembler et les fusionner au cours de l'ère suivante le Paléozoïque. 

 

HISTOIRE GÉOLOGIQUE DE LA FRANCE AU PALÉOZOÏQUE

 

Naissance de la France hercynienne

L'histoire géologique de la France s'inscrit dans l'histoire géologique des territoires situés à la fin du Protérozoïque entre les grands ensembles continentaux: Laurentia (Europe du Nord, Groenland,  et Canada alors soudés), Baltica (Scandinavie, Pays baltes, Biélorussie, nord-ouest de la Russie, Ukraine)  au nord et Gondwana au sud (Amérique du Sud, Afrique, Australie, Inde et Antarctique).

Ces masses continentales vont au début du Paléozoique* à plusieurs reprises sous l'influence de la tectonique des plaques, se rapprocher, entrer en collision, s'écarter, se morceler, entraînant la formation de blocs continentaux ou microcontinents appelés terranes. Parmi ceux-ci, on trouve les blocs Armorica  et Avalonia qui contiennent les différents terrains qui s'assembleront et fusionneront vers la fin du Paléozoïque pour former la France.

Le Paléozoique* appelé aussi ère primaire va de 544 Ma à 245 Ma se devise en 6 périodes: Cambrien (544 Ma à 500 Ma), Ordovicien (500 à 440 Ma), Silurien (440 à 410 Ma), Dévonien (410 à 360 Ma), Carbonifère (360 Ma à 295 Ma et Permien (295 Ma à 245 Ma).

 

Les terrains de la future France aux différents étages du Paléozoique  

- Au Cambrien (544 Ma à 500 Ma), période de distension, les continents Gondwana, Laurentia, Sibéria, Baltica  continuent leur dérive suite à la fragmentation de Pannotia. Des océans s'ouvrent: Océan Iapetus entre Laurentia et Baltica et océan Rhéique entre Baltica et Gondwana. Les transgressions* marines qui s'en suivent, donnent naissance à des mers épicontinentales avec dépôts de sédiments. La France se situait entre les 30ème et 60ème parallèle au sud de l'équateur.

Position approximative de la France vers 544 Ma -  Carte modifiée à partir des données de Christopher R. Scotese de l'Université du Texas à Arlington.

                     Position approximative de la France dans l'hémisphère sud , il y a 544 Ma. Ouverture de l'océan Iapetus et de l'océan Rhéique.

Source site: http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s4/cambrien.pangee.html - Carte légèrement modifiées à partir de celles de Christopher R. Scotese de l'Université du Texas à Arlington. Elle est tirées de: Scotese, C.R., 2001, Digital Paleogeographic Map Archive on CD-ROM.

Transgressions*: avancée de la mer sur les terres émergées.

- Au début de l'Ordovicien  vers 490 MA alors que le Gondwana se déplace vers le Sud,  plusieurs microcontinents se détachent du Gondwana et migrent vers le nord vers le continent Laurentia. Ces microcontinents se nomment:  Armorica*, Avalonia*, Ibéria*  et Proto-Alpes*. Le reste de la France est immergé. Ces mouvements tectoniques provoquent un effondrement, un rift à l'emplacement du Massif Central, et un océan s'ouvre: l' Océan du Massif Central séparant le centre-nord de la France du sud de la France (Aquitaine, Montagne Noire. (Voir schéma ci-dessous: Les terrains de la future France)

Le bloc Armorica*appelé aussi Cadomia.  Le bloc Armorica se trouvait au Paléozoique dans l'hémisphère sud, à proximité de l'Afrique, qui faisait partie à cette époque d'un supercontinent appelé Gondwana. On y trouve les terrains qui forment la partie nord du massif armoricain dont la barrière de gneiss icartiens, le cordon de roches volcaniques de la baie de Saint Brieux et les terrains du Centre nord de la France. Y sont rattachés également : l'ouest de l'Ibérie, le sud de l'Allemagne, et la Bohême. 

Le bloc Avalonia*. (Flandre, Nord de la France, Ardennes). Dans la partie orientale du bloc Avalonia se situe les terrains qui formeront la partie nord de la France (Nord-Pas-de-Calais, Picardie et Ardennes).
Ibéria* ou bloc ibérique qui correspond à l'Espagne et au Portugal.

Le bloc Proto-Alpes* correspond à la Corse.

Les roches qui composent Armorica et Ibéria sont issues de l'orogenèse cadomienne. La chaîne cadomienne continue de s'éroder et forme les grès armoricains de la presqu’île de Crozon. Le  Massif Central situé sous les eaux de l'océan du Massif Central est marqué par une sédimentation forte et des dépôts de  roches volcaniques.

 
Les terrains de la future France, vers 490 Ma.

Les terrains de la future France, séparés par des océans,vers 490 Ma. La tectonique des plaques va les fusionner au fil du temps.

- Au Silurien (440 à 410 Ma), les microcontinents Armorica, Avalonia, Ibéria, qui migrent vers le nord entrent progressivement en collision avec Laurentia et Baltica, ce qui engendre une orogenèse, appelée orogenèse calédonniene et la formation des chaînes de montagnes du même nom. Les racines de la chaîne calédonnienne sont présentes en Ecosse, Norvège, Groenland, est du Canada et aux Etats-Unis dans les Appalaches. Laurentia, Baltica, Avalonia, Iberia, Armorica, Sibéria, maintenant soudés forment un nouveau continent appelé Laurussia.
La collision entre Avalonia et Armorica engendre au sud des Ardennes la chaîne ardennaise calédonienne. L'océan Iapetus pris en étau entre Avalonia, Baltica et Laurentia s'est refermée.

Formation de la chaîne hercynienne, du socle de la France et de la Pangée au Paléozoïque

- Au Dévonien (410 à 360 Ma), la chaîne calédonienne s’achève, le supercontinent Gondwana change de direction et remonte vers le nord, vers le bloc Laurussia. Sa progression vers ce continent engendre le début d'une nouvelle orogène, l’orogenèse hercynienne (ou varisque).  La collision du Gondwana avec l'Armorica est à l'origine de la formation du Massif Central et de la fermeture de l'Océan du Massif Central. L'Océan Rhéique pris également en étau entre Gondwana et Laurussia se ferme progressivement. 

- Au Carbonifère (360 Ma à 295 Ma. Pendant le carbonifère, le continent Laurussia entre en collision avec le continent Sibéria et donne naissance à un grand continent appelé Laurasie ou Laurasia et à la chaîne  de montagne de l’Oural.
Gondwana continue sa progression vers le nord et achève sa collision avec le continent Laurasia  qui regroupe les continents: Laurussia et Sibéria. Toutes les masses continentales du globe sont maintenant regroupées en un supercontinent: La Pangée. Ce mouvement tectonique achève l'orogenèse hercynienne qui a débuté au Dévonien. De hautes chaînes de montagnes, les montagnes hercyniennes de plus de 8000 mètres d'altitude, auquel appartient le socle de la France s'élèvent au cœur de la Pangée.
Cette collision a rassembler définitivement les différents terrains du nord et du sud de la France: le rapprochement des terrains britanniques et scandinaves a fait disparaître l'océan Rhéique et a rassemblé les terres du nord de la France; l’océan du Massif Central s'est refermé. Au nord s'étendent des marais périodiquement envahis par la mer, où poussent des fougères géantes, des prêles, des lépidodendrons qui donneront des bassins houillers (Flandre, Artois, Picardie, Ardennes, Lorraine, Allemagne, Angleterre). Les terrains qui forment la France ont fusionné.
La France hercynienne comprend le Massif armoricain, le Massif central, les Vosges, la Corse, la Montagne Noire et les Ardennes.  En Provence, elle est à l'origine des sédiments métamorphisés du massif des Maures et du Tanneron. L'orogenèse hercynienne va ébranler pratiquement tout le sol de France et a formée son socle appelé socle ancien.

- Le Permien (295 Ma à 245 Ma) connait une période de distension et de manifestations volcaniques. Un océan appelé Téthys s'ouvre depuis les Caraïbes jusqu'à l'Himalaya. L'érosion de la chaine hercynienne sous un climat tropical va être très active, des sédiments détritiques de couleur rouge appelés : Nouveaux grès rouges, se déposent . En Provence orientale, un volcanisme rhyolitique se manifeste sous forme de coulées (Porphyre rouge de l'Esterel  270 Ma). Les Bassins Parisien et Aquitain se forment.

La Pangée

 Au Paléozoïque (540 à 245 millions d'années), le mouvement des masses continentales s'inverse, elles se rapprochent et  se rassemblent pour former à nouveau un supercontinent la Pangée. Sa formation est due à la collision des supercontinents Gondwana, Laurussia et Sibéria qui eut lieu au début du Carbonifère (orogénèse hercynienne) à la fin du Permien, fermant l'océan Centralien, l'océan Rhéique et élevant d'imposantes chaînes de montagnes, dites hercyniennes, allant des Appalaches au massif silésien. La collision des continents Laurussia et Sibéria a donné naissance à un continent plus grand appelé Laurasie ou Laurasia.

À la fin du Permien , la formation de la Pangée est achevée. On nomme le vaste océan entourant la Pangée: Panthalassa (ancêtre de l'océan Pacifique) et le vaste océan situé à l'Est, dans le creux du croissant formé par la Pangée, Océan Téthys.

Image de la Pangée et la chaine hercynienne au Carbonifère - Carte légèrement modifiées à partir de celles de Christopher R. Scotese de l'Université du Texas à Arlington.

                                                      Image de la Pangée et la chaine hercynienne au Carbonifère

Source site: http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s4/cambrien.pangee.html - Carte légèrement modifiées à partir de celles de Christopher R. Scotese de l'Université du Texas à Arlington. Elle est tirées de: Scotese, C.R., 2001, Digital Paleogeographic Map Archive on CD-ROM.

 

Fracturation de la Pangée

A partir de 250 millions, fin du Permien, la Pangée commence à se fracturer. Les continents  vont se positionner progressivement et donner  à la Terre et à la France la physionomie que nous lui connaissons aujourd'hui.

 

 

Image Fragmentation de La Pangée

 
Fragmentation de La Pangée

                  Fragmentation de La Pangée

 

Au Paléozoique, l'orogenèse hercynienne a ébranlé pratiquement toute la France et structuré son socle géologique appelé aussi socle ancien ou hercynien. Il constitue les sous-sols du Massif armoricain, du sud de la Normandie, de l"Orne, des Ardennes, de la Vendée,  du Massif Central, du Morvan, des Monts du Lyonnais, des Monts du Vivarais,, des Monts du Beaujolais, , du Limousin, des Vosges, du Massif des Maures et de de la Corse. Il est également présent dans les soubassements du Bassin parisien, du Bassin aquitain, du Jura, des Alpes et Pyrénées, où il affleure en de nombreux endroits.

La chaîne hercynienne va progressivement être rabotée par l'érosion et réduite à l'état de pénéplaine. Sa hauteur va passer de 8000 mètres à 200 mètres. De grandes quantités de sédiments détritiques ont ainsi été  répandus par les torrents et les fleuves dans les bassins environnants (plaines et deltas) dès la fin du Permien, où ils se transformeront en argiles, en grès  ou en conglomérats. L'érosion du Massif ardennais est à l'origine de gré des Vosges.

Les roches qui compose le socle ancien sont selon leur degré de transformation des granites, des roches volcaniques, des roches métamorphiques (schistes, ardoises, micaschistes, gneiss, ...) ou des dépôts détritiques (voir ci-dessus). Dans la Montagne noire, ce sont les schistes et calcaires du  silurien-dévonien des vignobles de Saint-Chinian et de Faugères, dans le Beaujolais, ce sont les terroirs granitiques des vignobles du Beaujolais et dans la Vallée du Rhône, les terroirs de micaschistes et gneiss de la Côte Rôtie.

 

HISTOIRE GÉOLOGIQUE DE LA FRANCE AU MÉSOZOÏQUE

 

Naissance de la France sédimentaire

Au Mésozoïque*, se produit une succession de grands événements géologiques : dislocation de la Pangée, transgression d'est en ouest de l'océan Téthys, ouverture de l'océan atlantique et début du cycle alpin avec la plaque africaine qui change de cap et commence à remonter vers l'Europe. La fragmentation de la Pangée commence par une fragmentation progressive du Gondwana dès le début du Trias, elle se poursuit par l'ouverture d'un nouvel océan, la Téthys, qui amorce sa séparation en deux blocs: la Laurasia au nord (Amérique du Nord, Europe, Asie) et le  Gondwana au sud (Amérique du Sud, Afrique, Inde, Australie). La transgression de  l'océan Téthys d'est en ouest donne naissance à la mer Téthys et aux principales invasions marines du Mésozoïque.
L'ouverture de l'océan atlantique  va séparer les continents Amérique du Nord, Eurasie, Amérique du sud et Afrique. La France est alors bordée par l'Océan atlantique à l'ouest et l'océan Alpin issu de la Téthys au Sud-est. Ces mouvements tectoniques amorcent l'orogenèse  alpine  et provoquent des variations des niveaux marins à l'origine de plusieurs cycles de transgression, avancée de la mer sur les masses continentales suivis de cycles de régressions  (recul de la mer).
Pendant ces périodes, des sédiments marins vont se déposer sur les terrains recouverts par la mer. Dans les zones exondées où la mer s'est retirée, l'érosion très active va structurer les terrains, des sédiments détritiques et lacustres (dans les lacs) vont être répandus par les torrents et les fleuves  dans les vallées et les bassins des régions émergées.

Le Mésozoïque* appelé aussi ère ère secondaire qui va de 245 Ma à 65 Ma, se devise en 3 périodes: Le Trias (245 Ma à 205 Ma), le Jurassique (205 Ma à 135 Ma) et le Crétacé (135 Ma à 65 Ma). Elle correspond à début du cycle alpin ou orogenèse alpine et à un grand cycle de transgressions-régressions, commençant par des avancées saccadées de la mer au cours du Trias, culminant par une grande transgression au début du Crétacé supérieur (transgression cénomano-turonienne), suivie par une grande régression  à la fin du Crétacé. Au cours de la transgression cénomano-turonienne, le niveau marin était environ 250 m au dessus du niveau actuel.

Des sédiments marins et détritiques vont recouvrir la France aux différents étages du Mésozoïque.

Au Trias (245 Ma à 205 Ma) L’érosion intense finit de raboter la chaîne hercynienne. les rivières et les torrents charrient d'énormes volumes de sédiments détritiques, galets, sables, argiles. Ces sédiments vont être agglomérés en grès, comme les grès roses des Vosges* septentrionales formés par les sédiments détritiques déposés en aval des massifs hercyniens dans le bassin germanique. La mer germanique s'étend durant le Trias sur une grande partie de l'Allemagne et s'avance sur l'est de la France.
Au cours du Trias, la mer Téthys, issus de l'océan Téthys occupant l'emplacement des Alpes orientales va s'avancer vers l'ouest. Des mers peu profondes envahissent l'Europe et recouvrent progressivement la France. La mer Germanique appelée aussi mer de Muschelkalk envahit l'est de la France et dépose des couches de calcaires du même nom, ce sont des calcaires coquillers. Des sédiments se déposent sur le Bassin parisien et l'Aquitaine occupés par des lagons.

Grès roses des Vosges* : Les grès roses des Vosges issus de la dégradation de roches granitiques renferment des grains de quartz, de micas et de feldspath. La couleur rose est du à la présence d'oxyde de fer, provenant de l'altération des minéraux comme le mica noir.

Au jurassique (205 Ma à 135 Ma). La mer a envahit la majeure partie de la France, seules émergent le Massif armoricain, la Montagne noire, les Ardennes et les Vosges. D'importants dépôts calcaires se forment sur le Bassin parisien et la Bourgogne. Sous le poids des sédiments, le centre du Bassin parisien s'enfonce. 

Au Crétacé ( 135 à 65 Ma). Au début du Crétacé, la mer se retire sur la presque totalité de la France. La plaque africaine inverse son mouvement  et revient vers l'Europe. A la fin du Crétacé inférieur (96 Ma), la mer revient dans le Bassin parisien et dans la Vallée du Rhône. Des calcaires récifaux appelés urgoniens se déposent. Au Crétacé supérieur, une grande transgression marine appelée: transgression cénomano-turonienne envahit tout le Bassin parisien, y dépose des couches de craie qui formeront les bases des vignobles champenois de la Marne, de Touraine et de Saumur. La mer va également occuper le Bassin aquitain.
A la fin du Crétacé,  la mer va se retirer. La majeur partie de la France va à nouveau se trouver émergée. L'océan Atlantique est ouvert du nord au sud.

 
La France au Crétacé supérieur - Transgressions marines - Il y a 95 Ma

                                                     La France au Crétacé - Transgressions marines

 

Au cours du Mésozoïque, la France a été presque totalement recouverte par la mer. de grandes quantité de sédiments marins vont se déposer et recouvrir le socle hercynien érodé, à l'exception de quelques ilots trop hauts pour être immergés comme le Limousin, le Massif armoricain, le Morvan, les Vosges, le Massif des Maures, la Corse.
 Les dépôts sont surtout marins et lacustres. Les mers relativement chaudes, peu profondes offrent des conditions favorables à la formation de plateformes carbonatées : calcaires, récifs coralliens. Les roches formées dans ces conditions sont selon la profondeur des milieux marins, le climat  et l'éloignement du rivage: des calcaires, des marnes, des calcaires récifaux,  des sables, des grès et des argiles. Elles forment aujourd'hui les bassins sédimentaires et les avant-pays des zones montagneuses. Elles sont présentes dans la plupart des sous-sols qui portent les vignobles de l'hexagone: Bourgogne (calcaires du bajocien, du bathonien, et de l'oxfordien), Centre, Champagne, Alsace, Aube, Chablis (calcaires kimméridgiens), , Bordelais, Sud-Ouest, ...

A la fin du Crétacé,  la mer va se retirer. La majeur partie de la France va à nouveau se trouver émergée.

 

HISTOIRE GÉOLOGIQUE DE LA FRANCE AU CÉNOZOÏQUE

 

Naissance de la France alpine
 

Au Cénozoïque* l'océan Atlantique sud continue de s'élargir et l'Atlantique nord s'ouvre complètement. La plaque africaine qui remonte depuis le Crétacé vers la plaque eurasiatique engendre la fermeture progressive de l'océan Téthys et la formation de la mer Méditerranée qui en est un vestige. Un petit continent formant le bloc Italie-Adriatique appelé : Apulie s'est détaché de l'Afrique, poussé par celle-ci, il entre en collision avec le sud de l'Europe et donne naissance à la chaine alpine et aux Alpes françaises à l'emplacement de l'océan alpin.  L'océan alpin issu de la Téthys pris en étau dans le rapprochement des continents s'est refermé.
En France, la surrection des Alpes  bousculent et soulèvent les terrains environnants et  les contrées de l'hexagone, même les plus lointaines jusqu'au Bassin parisien. Lors de la surrection des Alpes, le socle hercynien granitique va être soulevé et il va traverser la couche de sédiments calcaires et détritiques déposés au Mésozoïque. La couche sédimentaire épaisse va éclater, glisser sur les versants et être soulevée. Ainsi vont se former les chaines calcaires  des Bauges, de la Chartreuse, du Vercors et du Jura. La phase compressive arrivée à son paroxysme,  va laisser place à une phase de décompression, phase pendant laquelle se mettent en place les fossés d'effondrement de la plaine d'Alsace, de la vallée de la Saône, de la vallée du Rhône et des Limagnes.

La progression de la plaque africaine entraine également le rapprochement de la plaque Ibérique du sud de la France. La plaque Ibérique va comprimer l'Espagne contre la France et va donner naissance à la chaine Pyrénéo-Provençale.

Pendant toute la durée du Cénozoique, des transgressions-regressions des mers venant de l'Atlantique, du Nord et de la Téthys vont déposer plusieurs mètres de sédiments marins et lagunaires dans les parties immergées. (Bassin parisien, Bassin aquitain, ..... Dès leur surrection, les différentes chaînes (Alpes et Pyrénées) subissent une érosion intense. Les sédiments détritiques comblent les bassins environnants.

Le Cénozoïque* appelé aussi ère Tertiaire qui va de - 65 Ma à - 1.8 Ma se divise en deux périodes géologiques : le Paléogène (- 65 Ma à - 23.5 Ma) et le Néogène (- 23.5 Ma à - 1.8 Ma) qui se subdivisent elles-mêmes en époques ou sous-périodes.  Le Paléogène se subdivise en Paléocène, Éocène et Oligocène. Le Néogène se subdivise en Miocène, et Pliocène.

Le Paléogène

Au Paléocène -65 Ma à -56 Ma, la collision entre les plaques eurasienne et africaine a commencé. La Téthys est en phase de fermeture. La mer est présente au centre du Bassin parisien, dans le Bas-Adour, les Pyrénées occidentales, la zone interne des Alpes , un golfe persiste dans la Manche occidentale et un autre dans la mer du Nord.

A l’Éocène (56 à 33 Ma), la plaque africaine continue de pousser l’Espagne contre la France, pince les sédiments du sillon pyrénéen déposés au mésozoïque dans l'espace océanique existant entre la France et la plaque Ibérique et les plisse. Le soulèvement va rejeter la couverture sédimentaire vers le nord (nappes de charriage). Les Pyrénées se soulèvent en plusieurs temps avec des phases de repos. Les premiers sommets pyrénéens apparaissent vers - 50 millions d'années. La chaîne pyrénéenne finira par s'étendre des Pyrénées aux massifs des Maures et de l’Estérel en un grand massif auquel était accolé la Corse et la Sardaigne. La partie aujourd'hui occupé par la mer Méditerranée s'est effondrée à l'oligocène, créant le golfe du Lion. La formation de ce bassin d'effondrement, de ce rift* accompagné d'un étirement de la croûte terrestre va aussi faire pivoter La Corse et la Sardaigne qui vont se positionner à leur emplacement actuel.

Un rift* est une région où la croûte terrestre s’amincit. En surface, un rift forme un fossé d'effondrement allongé, dont les dimensions peuvent atteindre quelques dizaines de kilomètres de large pour plusieurs centaines de kilomètres de long. Cette dépression allongée, limitée par deux failles normales dites failles bordières, est le lieu d'une sédimentation et d'un volcanisme important.

Une mer peu profonde couvre l’Europe du Nord.La mer est présente dans le Bassin parisien et le Bassin Aquitain et dans la zone interne des Alpes là où s'élèveront les Alpes . Le reste de la France est hors de l'eau. Des sédiments marins et détritiques se déposent dans le Bassin parisien (calcaire nummulitique , calcaire Lutécien) et aquitain (calcaires, sables, argiles, ...). Sur ces sédiments sont plantés les vignobles du Bordelais (Côtes de Blaye, Médoc). Après le départ de la mer, des lagunes vont se former dans lesquelles vont se former  par évaporation des eaux des couches de sels et de gypse (lagunes de Montmartre vers 37 Ma)Un pont continental relie la France et l'Angleterre. Dans le sud, le golfe du Lion et la Méditerranée n'existent pas, c'est la terre ferme. L’Atlantique Nord continue de s’ouvrir. La plaque africaine pousse également vers la France la plaque Apulie qui porte l'Italie. Les sédiments marins comprimés, se soulèvent et donnent naissance aux Alpes. La mer Téthys finit de disparaître, laissant un vestige la mer Méditerranée.

A l'Oligocène (34 Ma à 23 Ma), les fortes poussées de la  plaque africaine diminuent, une période dite de relaxation s'installe. L'étau se desserre. Des zones de décompression apparaissent et de grands blocs s'enfoncent lentement le long des failles existantes. On voit naitre les grands fossés d'effondrement qui structurent la paysage de la France actuel: le fossé Rhénan ou plaine d'Alsace entre les Vosges et la Forêt-Noire, les Limagnes, et le fossé Bressan. Ils vont se remplir en partie de sédiments marins et fluviatiles. La chaine pyrénéo-provençale s'effondre dans la zone aujourd'hui occupée par la mer Méditerranée, créant le golfe du Lion. Vers 23 Ma, la Corse et la Sardaigne pivotent et  vont se positionner à leur emplacement actuel. Dans le Bassin parisien, la mer dépose les sables de Fontainebleau. Les Pyrénées sont soumises à une érosion intense, les fleuves charrient et déposent sur tout le sud-ouest jusqu'à Bordeaux de grandes quantités de sédiments détritiques appelés molasses. Les molasses constituent le sous-sol de bon nombre de vignobles du sud-ouest. Les transgressions marines atlantiques remontent dans le Bassin parisien, s'avancent sur le Bassin aquitain, des bras de mer et à des bassins laguno-saumâtres ou lacustres s'avancent sur le nord-est de la France (plaine d'Alsace) et le sillon péri-alpin. Des sédiments extrêmement variés se déposent: sables, calcaires, marnes, argiles, ...

Transgression marines à l'Oligocène

Le Néogène

Au Miocène,(23 Ma à 5 Ma), la mer dépose des sables et des marnes dans la future vallée du  Rhône et dans la Bresse. Des sédiments comblent la plaine d''Alsace et les Limagnes. mer de faluns en Touraine Le soulèvement alpin atteint son paroxysme.  Vers 16 Ma la poussée alpine se répercute sur la bordure orientale du Massif central qui se soulève à son tour, en développant une activité volcanique (volcans d'Auvergne, naissance des Monts du Cantal). Il en est de même pour la bordure orientale des Vosges. Vers la fin du Miocène (6 Ma)le détroit de Gibraltar se ferme, la mer Méditerranée ne communique plus avec l'océan Atlantique et s'assèche.

Mer Miocène

Au Pliocène, (5 Ma à 2.5 Ma). La collision de la plaque africaine et de l’Europe se poursuit, les Alpes et les Pyrénées continuent leur orogenèse. Vers - 5 Ma, la tectonique des plaques, crée un courant de convection sous la France qui rehausse des régions entières: Vosges, Forêt Noire, Bassin parisien. Les Alpes qui s'enfonçaient, se soulèvent fortement. Le détroit de Gibraltar s'ouvre à nouveau. Vers - 3 Ma , une forte activité volcanique, met en place les Monts Dore. Les continents occupent vers 3.6 Ma pratiquement leur position actuelle. La mer revient envahit la vallée du Rhône, l'océan Atlantique fait une dernière incursion en base vallée de la Loire.

 
 

HISTOIRE GÉOLOGIQUE DE LA FRANCE AU QUATERNAIRE

 

Naissance de la France glaciaire et des paysages
 

Au Quaternaire*, les glaciations et l'érosion intense vont modeler, façonner les paysages des différentes régions viticoles françaises.

Le Quaternaire ou ère quaternaire ( - 2.5 Ma à nos jours) est considéré comme une période du Cénozoïque. Le Quaternaire est subdivisé en deux époques géologiques : le Pléistocène et l'Holocène.

Pléistocène (2.5 Ma à 12 000 ans)

Les continents sont quasiment dans leur position actuelle au début du Pléistocène. Le climat est caractérisé par des cycles de glaciation pendant lesquels des glaciers continentaux sont descendus jusqu'au 40e parallèle. Lors de l'extension maximale des glaces, 30 % de la surface de la Terre en est couverte. Les glaciers alpins descendent jusqu'à Lyon. Les avancées glaciaires produisent des glaciers continentaux d'une épaisseur de 1 500 à 3 000 mètres. Le volume de glace emprisonné est la cause de la chute du niveau de la mer de 100 m ou plus. Pendant les périodes interglaciaires les côtes noyées par la remontée des eaux sont fréquentes. Quatre glaciations majeures ont été identifiées, séparées par des périodes interglaciaires. Pour la France dans les Alpes, elles portent les noms de (Günz, Mindel, Riss, Würm)

Les grandes glaciations (Günz, Mindel, Riss, Würm) finissent de façonner le relief que nous connaissons (plateaux, terrasses, ...). Il y a 45 000 ans, une soixantaine de volcans surgissent en bordure des Limagnes et  forment la chaîne des Puys.

L'Holocène (de 12 000 ans à nos jours

Actuellement, la tectonique des plaques continue...

 
 

Tableau chronologique permettant de situer les origines et l'histoire géologique de la France

 Formations -

Dates

  Univers

  13,3 milliards d'années

  Soleil - Terre

  4,5 milliards d'années

  Hadéen  

  •  Bombardement astéroïdes et comètes - La terre est recouverte de gaz  carbonique, de vapeur d'eau et de laves.
  • Solidification, la vapeur d'eau se condense, formation d' océans acides. Premières roches sédimentaires

  4.5 à 3.8 milliards d'années

Précambrien  - Naissance de la France - 

Archéen (3.8 Ga et 2.5 MGa)

  • Élaboration de la croûte continentale (granites) 
  • Formation des premières masses continentales, il y a trois milliard d'années

Protérozoïque (2.5 Ga à  540Ma)

  • Les plus vieilles roches de France des gneiss de 2 milliards d'années se forment à l' époque icartienne, dans la province du Trégor en Bretagne et entre la Hague et Cherbourg dans le Cotentin. la France est née.
  • Un continent unique appelé Rodinia existe à partir de  1.1milliards d'années.
  • Vers 750 millions d'années, la Rodinia commence à se fragmenter à son tour.
  • Orogenèse Cadomienne début 640 millions d'années
  • Baie de Saint-Brieuc - Chaîne de volcans Paimpol, Erquy, Tréguier, Roselier. (570 Ma)
  • 550 Ma : étoiles de mer, mollusques, premiers vertébrés et trilobites.

 

  3.8 milliards d'années à 544 millions d'années

Ere primaire ou Paléozoïque

  • Les masses continentales se rapprochent de nouveau.
  • Fermeture de l'Océan Centralien et Rhéique, les terrains qui constituent la France se rassemblent.
  • Au Carbonifère (360 à 300 millions d'années), surrection de  la Chaîne Hercynienne, base du socle français formation du Massif armoricain, du Massif central, des Vosges et des Ardennes.
  • La Pangée:  un continent unique s'est reformé (250 millions d'années)
  • Dinosaures: 230 millions d'années.

  544 à 245 millions d'années

Ere secondaire ou Mésozoïque

  • La Pangée se fragmente à son tour.
  • L'Océan Atlantique s'ouvre.
  • La péninsule Ibérique se détache de la France. L’Afrique change de cap, comprime l'Espagne contre la France et met en place le bombement Durancien qui donne naissance à la Provence.
  • Mammifères

  245 à 66.4 millions d'années

Ere Tertiaire ou Cénozoïque

  • La plaque africaine, entre en collision avec l'Europe et toutes les principales chaînes de montagnes se forment. (Pyrénées, Alpes, ...).
  • Formation des grands bassins sédimentaires: Bassin parisien , Bassin aquitain.
  • L'orogenèse alpine ( - 34 Ma) , suivie d'une phase de décompression met en place les fossés d'effondrement: plaine d'Alsace, Limagnes.

 65 Ma à 1.8 millions d'années

 Ere Quaternaire

  • Grandes glaciations: Günz, Mindel, Riss, Würm. (1.8 Ma à 10 000 ans)
  • Finition des reliefs actuels

  1.8 millions d'années à nos jours

 Homme

  10 millions d'années

  Lucy

  4 millions d'années

  Homo Habilis

  2 millions d'années

  Homo Erectus

  1 million d'années

  Domestication du feu

  500 000 ans

 Homo Sapiens

  35 000 ans

 

Bibliographie

Quelques sites Internet

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