Le Massif Armoricain

Le Massif armoricain

Situation géographique

Le Massif armoricain situé à l‘ouest de la France couvre les départements et partie des départements des régions qui suivent :

  • Région Bretagne en violet: départements des Côtes-d'Armor (22), du Finistère (29), de l'Ille-et-Vilaine (35) et du Morbihan (56),
  • Région des Pays de Loire en orange : départements de Loire-Atlantique (44), de la Mayenne (53) et une partie des départements de la Sarthe (72), du Maine-et-Loire (49) et de la Vendée (85),
  • Région Normandie, en Basse Normandie en jaune : le département de la Manche (50) et une partie des départements du Calvados (14) et de l'Orne (61).
  • Région Nouvelle – Aquitaine en vert: une partie du département des Deux-Sèvres (79).
  • Et les îles Anglo-Normandes (Jersey, Guernesey, …).
Carte avec les limites géographiques  du Massif armoricain - © M.CRIVELLARO

Le tracé rouge sur la carte indique les limites géographiques du Massif armoricain

 

Paysages et reliefs du Massif armoricain  

Carte géologique des différents types de roches et des failles qui composent le Massif armoricain - © M.CRIVELLARO
Carte géologique des différents types de roches et des failles qui composent le Massif armoricain.Elle reprend en partie les données de la carte de l'article de http://fr.wikipedia.org/wiki/Massif_armoricain - Source: Geologic map of the Armorican Massif (NW France).
 

Le Massif armoricain couvre le Cotentin,  le Bocage normand,  la Bretagne  et une partie de la Vendée. Il est bordé au nord-est par le Bassin parisien et au sud par le Bassin aquitain. Le seuil du Poitou le sépare du Massif central.

Le Cotentin   

Le Cotentin, présente au nord une côte rocheuse accidentée  et à l'ouest, de nombreux caps rocheux issus de massifs anciens (falaises de Flamanville, cap de Carteret, cap Lihou à Granville, falaises de Carolles, pointe du Grouin du Sud à Vains) séparés par de grandes plages de sables. Ces reliefs dessinent le trait de côte.

Le bocage* Normand 

Le bocage normand est un vaste ensemble géographique de bocage*, parcouru par de nombreux cours d’eau : la Vire, la Sienne, le Couesnon, la Sée, la Sélune, …,  il couvre la partie à l'ouest de la plaine de Normandie entre Caen, Alençon, Avranches et Vire.

Bocage*:  Zone géographique composée de  champs, de prairies, de près, plus ou moins grands, de formes irrégulières  enclos par des  haies bordant des chemins vicinaux qui relient fermes et habitations. Exemple Bocage normand, bocage vendéen.

 

La Bretagne

La Bretagne, partie centrale du Massif armoricain présente un relief peu accentué, quelques points culminent entre 383 m et 412 m : en Mayenne, dans  l’Orne,  au sud dans  les Montagnes Noires, et au nord dans les Monts d’Arrée où le Roc'h Trevezel, domine à 385 mètres d’altitude, On note la présence de quelques plateaux répartis sur l’ensemble de la Bretagne : plateau du Léon, plateau du Trégor, Landes de Lanvaux (crête schisteuse rectiligne, longue de 70 kilomètres, altitude 175 m), …

 
Carte géographique de la Bretagne - Plateaux, bassins et monts - © M.CRIVELLARO

Carte géographique de la Bretagne - Plateaux, bassins et monts

 
Monts d'Arrée - Roc'h de Trevezel altitude 385 mètres -  © M.CRIVELLARO

Monts d'Arrée - Roc'h de Trevezel altitude 385 mètres

Les Monts d'Arrée depuis le Roc'h de Trevezel - © M.CRIVELLARO

Les Monts d'Arrée depuis le Roc'h de Trevezel.

La Vendée

La  Vendée bordée par l'océan Atlantique à l'ouest présente plusieurs types de paysages :

La Côte, le Bas-Bocage, le Haut-Bocage, la Plaine, Le Bassin de Chantonnay et le marais poitevin

Carte géographique de la Vendée - © M.CRIVELLARO

Carte géographique de la Vendée

 

Histoire géologique du Massif armoricain.

 

 
Début du Paléozoïque-Les-continents-Gondwana-Laurentia-Siberia-Baltica-issus-de-la-fragmentation-du-supercontinent-Pannotia-Carte-modifiee-a-part...

Position approximative au début du Paléozoïque, des continents Gondwana, Laurentia, Sibéria et Baltica  issus de la fragmentation du supercontinent Pannotia entre 600 et 560 Ma . Les flèches rouges indiquent le sens de la dérive des continents.  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.

 

Au début du Cambrien (541 Ma) après la dislocation du supercontinent Pannotia, on était en présence des  masses continentales suivantes : Laurentia, Baltica et Gondwana. Les terrains du futur Massif armoricain étaient situés sur la bordure nord du continent Gondwana en arrière de la barrière de gneiss icartiens. (Voir Carte ci-dessus).

L’histoire géologique du Massif armoricain reste à l’heure actuelle, complexe du fait d’un manque de connaissances .

Ce que l’on sait :

- L’histoire géologique du Massif Armoricain correspond à la superposition de plusieurs cycles orogéniques*: le cycle icartien avec la formation de la barrière de gneiss icartiens il y a 2 Ga, le cycle cadomien qui débute, il y a 750 Ma, suivi du cycle hercynien, entre  360 Ma et 300 Ma.  

- Au cours du cycle cadomien, entre 750 et 520 millions d’années, une chaîne de montagne dite « cadomienne » s’est mise en place sur les terrains du Massif armoricain. Les roches relatives à ce cycle affleurent principalement dans les régions : de la Mancellia, du nord des Côtes d’Armor et de l’Ille-et-Vilaine. Ils forment un bloc appelé le bloc cadomien.

-  Le Massif armoricain est tout entier édifié sur un socle cadomien (appelé aussi briovérien) datant du Protérozoïque, recouvert d’une couverture sédimentaire détritique paléozoïque qui s’est déposée en grande partie entre le Cambrien et le Carbonifère suite à l'érosion de la chaîne cadomienne. Cette couverture paléozoïque a  été broyée et métamorphisée lors de l’orogenèse hercynienne entre 360 et 300 millions d’années.
(Voir Histoire géologique de la France du Protérozoïque à nos jours)  

-  Ces différents cycles orogéniques, accompagnés de périodes de volcanisme, de surrection de montagnes, de plissements, d'intrusions granitiques, de métamorphisme, d’altération, d’érosion des reliefs et  de  dépôts de sédiments détritiques ont donné naissance au cours du temps à tous les types de roches: roches  sédimentaires (conglomérats, brèches, grès, arkoses), roches métamorphiques (gneiss, micaschistes, migmatites,schistes, ardoises, éclogites, …) et roches magmatiques plutoniques et basaltiques.

- Dans la première partie du Paléozoïque, au Cambrien entre 541 Ma et 490 Ma, sous l'influence de la tectonique des plaques, Le continent Gondwana va voir ses marges nord se morceler en microcontinents. Un premier microcontinent appelé Avalonia va s'en détacher vers 490 Ma  ouvrant un nouvel océan appelé océan Rhéique.
Un autre micro-continent appelé  Armorica se détachera entre 470 et 465 Ma, , du Gondwana, ouvrant entre Armorica et Gondwana un océan appelé océan Médio-européen ou océan du Massif central.
Armorica correspond principalement aux terrains qui forment les domaines nord et médio-armoricains du Massif armoricain voir ci-dessous description). Gondwana correspond au terrains du domaine sud-armoricain (Vendée, domaine ligérien, Anticlinal de Cornouaille, voir ci-dessous description).

- Dans la seconde partie du Paléozoïque au Carbonifère la formation de la chaine hercynienne va entrainer la suture des continents Armorica et Gondwana par subduction du plancher océanique de l'océan du Massif Central sous Armorica, puis du Gondwana et de Laurussia par subduction du plancher océanique de l'océan Rhéique. La chaine en se formant va se découper en blocs rigides qui vont glisser les uns contre les autres par un jeu de failles décrochantes à mouvement dextre et senestre. Ce sont les failles de cisaillement nord (CNA) et sud-armoricains (CSA) qui limitent les domaines nord, médio et sud-armoricains.

*cycle orogénique* La formation d’une chaîne de montagne se fait sous un régime tectonique compressif, qui correspond au rapprochement de deux masses continentales. Le rapprochement de deux continents, séparés par un océan, entraîne la subduction du plancher océanique sous un des deux continents et la fermeture de l'océan. Un arc volcanique se forme en général au dessus de la subduction. Puis c'est la  collision des deux continents et la surrection de la chaîne de montagnes. La fin du cycle est suivie par un épisode « extensif » qui s’oppose à la compression. La chaîne de montagnes est tout au long de sa formation soumise à l'érosion.

 

Les différents domaines du Massif Armoricain

La diversité des affleurements de la couverture géologique du Massif armoricain actuel impose de le diviser en trois domaines caractéristiques : le domaine nord-armoricain, le domaine médio-armoricain et le domaine sud-armoricain.

Ces trois domaines sont séparés les uns des autres par les failles de cisaillements citées ci-dessous mises en place lors de la formation de la chaîne hercynienne au Carbonifère:   

- La faille de cisaillement nord-armoricain (CNA) sépare le domaine nord-armoricain du domaine médio-armoricain.

- La faille de cisaillement sud–armoricain (CSA), branche nord, sépare le domaine domaine médio-armoricain du domaine sud-armoricain.

- La branche sud de la  faille de cisaillement (CSA)  caractérise le Domaine ligérien, la zone vendéenne et la marge littorale sud du Massif armoricain (Anticlinal de Cornouaille) (Voir schéma ci-dessous)

Domaine nord, médio et sud-armoricain séparés par les failles de cisaillement CNA et CSA - © M.CRIVELLARO

Domaine nord-armoricain, Domaine médio-armoricain et Domaine sud-armoricain séparés par les failles de cisaillement CNA et CSA 

 

LE DOMAINE NORD - ARMORICAIN

Domaine nord armoricain - © M.CRIVELLARO

Domaine nord-armoricain

 

Le Domaine nord-armoricain situé au nord du cisaillement nord armoricain (CNA sur la carte) recouvre la : Région du Trégor, du Goëlo, de Saint-Brieuc, le Cotentin, le Bocage normand et la  Mancellia (région du Mans).

Le Domaine nord-armoricain constitue le "noyau" du Massif armoricain, appelé Bloc cadomien avec des roches granitiques et de roches métamorphiques (schistes briovériens) mis en place lors de la formation, entre 650 et 540 Ma de l’ancienne chaîne de montagne dite « cadomienne » .

Trois formations structurent le socle du domaine Nord-armoricain :

-         les gneiss icartiens,

-         les  granites cadomiens

-         les  schistes briovériens    

Les gneiss icartiens mis en place lors du cycle icartien, il ya 2 Ga

C’est dans le domaine nord-armoricain, dans les Côtes d'Armor,  dans la province du Trégor, entre Loquirec, Trébeurden et Ploumanac'h que l'on trouve  les plus vieilles roches de France: des gneiss icartiens datés de deux milliards  d'années.  Ces roches métamorphiques faisaient parties d’un cordon rocheux localisé au Précambrien dans l'hémisphère sud et mis en place lors du cycle icartien  (Orogenèse icartienne 2.5 à 1.6 Ga)

Elles affleurent aujourd'hui dans la partie nord du Massif Armoricain et au nord-ouest de la presqu’ile du Cotentin sous forme de gneiss, appelés gneiss icartiens. De ces gneiss Icartiens, il ne reste  aujourd'hui qu’une bande large de quelques kilomètres visible  à l'état de fragments dans les Côtes-d'Armor, où elle disparaît en mer, traverse les îles de Sercq et de Guernesey, et refait surface dans le Cotentin entre la Hague et Cherbourg au Nez de Jobourg.

 "Les phases tectoniques associées à cette orogenèse (icartienne) ont conduit à la formation d'un supercontinent connu sous le nom de Columbia." (Rogers et Santosh, 2002, 2004 ; Zhao et al., 2004). Texte extrait du livre: Géologie de la France - Didier Quesne et Annabelle Kersuzan - Editions Omniscience 2018.

Localisation schématique des gneiss icartiens - © M.CRIVELLARO

Localisation des gneiss icartiens

 
Nez de Jobourg- Gneiss icartiens (2 Ga) et Diorite cadomienne (600 Ma) - © M.CRIVELLARO

Nez de Jobourg- Gneiss icartiens (2 Ga) et Diorite cadomienne (600 Ma)

Les granites cadomiens et les schistes briovériens mis en place lors du cycle cadomien  entre 650 et 540 Ma.

Les granites cadomiens et les schistes briovériens du domaine nord-armoricain datent de l’histoire orogénique cadomienne qui se déroule de 750 millions d’années à 540 millions d’années.
Les terrains du futur Massif armoricain étaient, il y a 750 Ma situés dans l'hémisphère sud,  sur la bordure nord du continent Gondwana en arrière de la barrière de gneiss icartiens (voir carte ci-dessus). Ils jouxtaient l'Afrique. Un océan appelé océan Celtique existait entre la barrière de gneiss et le continent Gondwana qui allait s'individualiser par la suite avec la dislocation de Pannotia.

Vers 650 Ma,  la tectonique des plaques va faire disparaitre l’océan Celtique par subduction du plancher océanique sous la barrière de gneiss. Cette subduction va donner naissance à un arc volcanique (Volcanisme d'Erquy, Paimpol, ...), et à la formation d’une chaîne de montagne, la chaîne cadomienne sur la bordure nord du continent Gondwana qui correspond aux terrains du futur Massif armoricain. 

La naissance de la chaine cadomienne connaît une intense activité magmatique accompagnée de phénomènes métamorphiques.  Des roches variées attestent de ces évènements: ce sont les granites et granodiorites qui affleurent actuellement dans le Trègor (Massif granitique de Perros-Guirec/Bréhat* 615 Ma), diorite du Nez de Jobourg (photo ci-dessus),  diorites et gabbros en baie de Saint-Brieuc, migmatites dans les secteurs de Saint-Malo et Guigamp et coulées de lave datées d’environ  610 Ma  à Erquy et  Paimpol)(photos ci-dessous volcans Erquy - Pointe de la Heussaye ). Les dernières intrusions granitiques liées à ce cycle datent de 540 Ma.

(L'orogenèse cadomienne est une phase de l'orogenèse panafricaine associée à la formation du continent Gondwana).

(Voir Histoire géologique de la France du Précambrien à nos jours)

Erquy - Pointe de la Heussaye - Laves de l'ancien volcan. © M.CRIVELLARO

Erquy - Pointe de la Heussaye - Laves de l'ancien volcan.

Plougrescant - Massif granitique de Perros-Guirec/Bréhat - 615 Ma - Site du Gouffre. © M.CRIVELLARO

Plougrescant - Massif granitique de Perros-Guirec/Bréhat - 615 Ma - Site du Gouffre.

La sédimentation briovérienne : les schistes briovériens et les flyschs

Les reliefs de la chaîne cadomiennes vont tout au long du cycle orogénique cadomien appelé aussi autrefois Briovérien être soumis à une érosion intense. 

Les formations du Briovérien: granites, granitoïdes,   conglomérats, flyschs, grès et schistes briovériens sont bien visibles dans le Cotentin, le Bocage normand, dans le nord de la Bretagne et dans les Mauges, au sud de la Loire, 

 Au Briovérien, entre - 670 et - 540  millions d'années, les reliefs  cadomiens s’érodent. La couverture sédimentaire détritique  issue de cette érosion accompagnée de sédiments marins lors de brèves transgressions sera métamorphisée au Paléozoïque lors de l’orogenèse hercynienne en schistes appelés schistes briovériens.

D’autres  terrains vont être enfouis en profondeur, les roches vont fondre et donner des granites qui vont affleurer par érosion (massifs granitiques) ou être soulevés lors des orogenèses suivantes et former les massifs de granites intrusifs.

On divise le Briovérien en deux périodes le Briovérien inférieur et le Briovérien supérieur (590 Ma à 540 Ma)

(Voir Histoire géologique de la France du Précambrien à nos jours)

Au Briovérien supérieur (590 Ma à 540 Ma), l’érosion progressive des reliefs cadomiens alimentent un vaste bassin océanique, le bassin Mancellien* en sédiments détritiques (galets, sables, argiles, vases,...). Instables, les sédiments déposés sur le talus continental vont lors des nombreuses secousses sismiques qui accompagnent la surrection de la chaîne cadomienne glisser sous forme d'écoulements appelés courants de turbidité jusqu'à 4000 mètres de profondeur. Ces sédiments de plusieurs milliers de mètres d'épaisseur déposés en strates au fond de l'océan  les plus lourds les galets au fond, puis les sables, et les argiles au-dessus, vont être  métamorphisés, redressés à la verticale par l'orogenèse cadomienne et donner des formations schisto-gréseuses qui portent le nom de flysch*.

Ces formations schisto-gréseuses sont visibles le long des côtes du Cotentin à Grandville , Saint-Pair-sur-Mer et Donville-sur-Mer. (Photos ci-dessous)

Le flysch* est un dépôt sédimentaire détritique constitué principalement par une alternance de grès et de marnes, qui se sont accumulés dans un bassin océanique en cours de fermeture, dans le cadre d'une orogenèse. (Wikipédia)

Bassin Mancellien*: bassin océanique qui correspond à la moitié nord du massif Armoricain).

 
Donville-les-Bains - Pointe du Lude - Schistes et grès briovériens.- © M.CRIVELLARO

Donville-les-Bains - Pointe du Lude - Schistes et grès briovériens.

 

Pointe du Grouin du Sud- Schistes briovériens formant le socle de la baie du Mont-Saint-Michel  - © M.CRIVELLARO

Pointe du Grouin du Sud à Vains  -  Schistes briovériens formant le socle de la baie dans lequel le granite du Mont-Saint-Michel s'est mis en place , il y a 525 Ma lors de l'orogenèse cadomienne

Grès, schistes, granites intrusifs au Paléozoïque

Vers - 540 Ma, les sédiments détritiques (sables, argiles, …) issus de l’érosion des reliefs cadomiens vont être remaniés par la mer qui s’avance lors des transgressions et constituer les grès roses du Cap Fréhel à la fin du Cambrien, début de l’Ordovicien (- 460 millions d'années).

Cap-Fréhel - Côte de grés roses - 450 millions d'années - Photo Michel CRIVELLARO

Grès rose du Cap-Fréhel - Coloration rose due à des oxydes de fer résultant de l'altération des roches protérozoïques sous un climat chaud et humide - 470 millions d'années.

Ploumanac'h - Vue générale depuis le parking du sémaphore sur l'estran rocheux formé de gneiss lités. © M.CRIVELLARO

Ploumanac'h - Vue générale depuis le parking du sémaphore sur l'estran rocheux formé de gneiss lités icartiens, de granites cadomiens et de grès roses hercyniens.

Le granite rose de la Côte de granite rose à Ploumanac'h, dit granite intrusif,  âgé de - 300 millions d'années, s'est mis en place lors de l'orogenèse hercynienne au milieu des terrains de gneiss de 2 milliards d'années.

 

LE DOMAINE MEDIO – ARMORICAIN

Domaine médio-armoricain - © M.CRIVELLARO

Domaine médio-armoricain

 

Il est limité au nord par le cisaillement nord-armoricain et au sud par la branche nord du cisaillement sud-armoricain qui va de la pointe du Raz à la ville d'Angers.
Le centre de la zone médio - armoricaine correspond à l’Axe Bassin de Chateaulin, Bassin de Laval. 
Le bassin de Châteaulin est limité au nord par les Monts d’Arrée et la vallée de l’Elorn, à l'ouest par les falaises de la Presqu’ile de Crozon et au sud par les Montagnes Noires.

Le domaine médio-armoricain correspond à une vaste unité sédimentaire essentiellement constituée de terrains gréso-schisteux (dont le Grès armoricains*), qui reposent sur le socle cadomien de la presqu'île de Crozon jusqu'au sud de Rennes. L’épaisseur du grès armoricain varie de quelques dizaines de mètres à plusieurs centaines de mètres. 

Les Monts d'Arrée reposent sur un socle cadomiens de chistes et grès armoricains - © M.CRIVELLARO

Les Monts d'Arrée schistes et grès armoricains reposent sur le socle cadomien.

Monts d'Arrée - Sommet du Roc'h de Trevezel (385 m)  - Schistes et Grès armoricains - © M.CRIVELLARO

Monts d'Arrée - Roc'h de Trevezel (385 m)  - Schistes et Grès armoricains

Les formations géologiques
Les formations géologiques sont constitués de roches sédimentaires détritiques, métamorphiques et granitiques. Les principales roches sont des grès, des schistes et des granites.

Les dépôts les plus anciens datent du Néoprotérozoïque  570 millions d’années, ce sont les schistes briovériens qui proviennent de l’érosion de la chaîne cadomienne située au Nord.
L’ensemble repose sur des terrains briovériens mis en place au cadomien.

Entre le cycle cadomien et le cycle hercynien, c'est-à-dire entre 520 à 360 millions d’années, du Cambrien au Dévonien, un mouvement tectonique extensif provoque l’étirement de la croute continentale, la fragmentation du Gondwana en microcontinents (Avalonia, Armorica), l'ouverture l'ouverture de l'océan Rhéhique et du Massif central, la création de bassins sédimentaires, l’invasion de la mer et le dépôt dans ces bassins de sédiments détritiques continentaux (conglomérats, boues, grès, argiles) et en moins grande quantité de sédiments marins calcaires.
Ces formations sédimentaires détritiques compactées, métamorphisées puis redressées par l'orogenèse hercynienne donneront : les schistes ardoisiers d’Angers,  les Grès armoricains datés de 475 millions d'années de la Presqu’Île de Crozon, des Monts d'Arrée, et des Montagnes Noires.  (Photos ci-dessous)

Presqu’île de Crozon - Pointe de Pen Hir - Grès armoricains - 475 Ma - © M.CRIVELLARO

Presqu’île de Crozon - Pointe de Pen Hir - Grès armoricains - 475 Ma

Presqu’île de Crozon - Anse du Veryac'h - Falaises constituées de séries sédimentaires: grès et schistes de l'Ordovicien au Silurien - © M.C...

Presqu’île de Crozon - Anse de Veryac'h - Panorama sur les falaises constituées de séries sédimentaires: grès et schistes de l'Ordovicien au Silurien. 

Au Carbonifère vers 345 millions d’années, la suture éovarisque (collision des domaines médio et sud-armoricains) soulève les reliefs, (Monts d'Arrée, Montagnes Noires). Le long des failles de cisaillement s'ouvrent des bassins marins et lacustres (Bassins de Châteaulin, de Laval) qui vont être le réceptacle des produits de l'érosion des reliefs environnants.

Grès armoricains*: Les grès armoricains sont constitués de grains de quartz (quartzite) provenant de l'érosion de l'ancienne chaîne de montagnes cadomiennes. L’épaisseur du Grès armoricain varie de quelques dizaines de mètres à plusieurs centaines de mètres.

A l'Ordovicien, il y a 480 Ma après l'ouverture de l'océan du Massif central, les marges continentales d'Armorica qui portent les terrains du domaine médio-armoricain et celles du nord du Gondwana qui portent les terrains du domaine sud-armoricain s'affaissent et sont recouvertes par une remontée de la mer. Les transgressions marines vont être plus ou moins importantes jusqu'à la fin du Silurien/début du Carbonifère et s'avancer sur le domaine médio-armoricain.

Des sédiments détritiques sableux et grossiers qui proviennent de l'érosion des reliefs cadomiens, emportés par les rivières vont se déposer sur les plateformes marines. Ils donneront les grès armoricains.

Lors de l'orogenèse hercynienne entre 360 et 300 Ma, ces sédiments détritiques (sables et argiles) vont être compactés , transformés en grès (quartzite) ou en schistes puis redressés pour constitués le socle des falaises de la presqu'île de Crozon, les  massifs des Monts d'Arrée et des Montagnes Noires.

Schistes: Dans les eaux plus profondes, loin du rivage, à grande profondeur, se déposent les particules plus fines: boues, argiles, ... Ces sédiments donneront une fois métamorphisés des schistes. (Roc'h de Trevezel 420 Ma) . Le grès est une roche plus résistante que le schiste.

Monts d'Arrée et Montagnes Noires : Massifs soulevés par l'orogenèse hercynienne, puis rabotés par l'érosion, dans lesquels affleurent les grès et schistes armoricains.

 

LE DOMAINE SUD – ARMORICAIN

 

Domaine sud-armoricain - © M.CRIVELLARO

Carte géologique du Domaine sud-armoricain

 

Le domaine sud-armoricain est limité au nord par la branche nord du cisaillement sud-armoricain qui va de la Pointe du Raz à Angers. On le subdivise en trois domaines: le Domaine ligérien, le domaine vendéen et la marge littorale sud du Massif armoricain ( Anticlinal de Cornouaille). Dans chaque domaine, on distinguera plusieurs unités géologiques.

Les formations géologiques cadomiennes

Des formations  sédimentaires argilo-gréseuses et métamorphiques datées du briovérien et du cycle cadomien, s’étendent de la région nantaise, aux confins de l’Anjou et de la Vendée. Au Protérozoïque, la région est marquée par une forte activité volcanique. Les formations du Briovérien: granites et schistes briovériens sont bien visibles dans les Mauges, au sud de la Loire,

Les formations géologiques hercyniennes

A l’Ordovicien, la tectonique des plaques fragmente la bordure nord du Gondwana, le microcontinent Armorica se detache de Gondwana et un océan, appelé océan du Massif Central s'ouvre. Il va séparé le domaine sud-armoricain (Vendée, domaine ligérien, ...) du domaine nord et médio-armoricain.  L'ouverture de l'océan du Massif Central à l'Ordovicien est caractérisée par une intense activité volcanique rhyolitique: ignimbrites de la Châtaigneraie, orthogneiss de Montaigu (488 Ma) et de Mervent (486 Ma) et  séries détritiques volcaniques de Bourgneuf  en Vendée.
Sur les marges continentales affaissées, envahies par la mer, vont se déposer des dépôts détritiques de sables fins qui donneront en Vendée: les quartzites de la Châtaigneraie assimilées aux grès armoricains du domaine médio-armoricain

Au Dévonien/Carbonifère, la  tectonique des plaques s'inverse, le microcontinent  Armorica qui porte les terrains des domaines nord et médio-armoricain se rapproche, puis entre en collision vers 340 Ma avec le continent Gondwana  qui porte les terrains du domaine sud-armoricain. La faille de Nort-sur-Erdre sur la carte représente la ligne de suture des continents Gondwana et Armorica. Cette collision engendre la fermeture de l'océan du Massif Central par la subduction  du plancher océanique sous le continent Armorica. C'est la phase éovarisque de l'orogenèse varisque (360 à 340 Ma).

Lors de cette subduction, les terrains anciens du domaine sud-armoricain situés alors sur le plancher océanique (composé de basaltes et gabbros) vont s'enfoncer  jusqu'à 50 km, dans les profondeurs du manteau et subir un métamorphisme dit de haute pression qui va  métamorphiser les roches enfouies en schistes bleus, éclogites et gneiss, ... Ces roches  remonteront en surface lors de la phase finale de l'orogenèse hercynienne, ce sont: [ les schistes bleus du Bois-de-Céné en Vendée et de l'île de Groix, les éclogites de Saint-Philbert-de-Bouaine, de la baie d’Audierne, de l'unité de Champtoceaux et des Essarts]. En surface, un arc volcanique consécutif à la subduction se forme, ce sont [les basaltes de La Meilleraie dans la région de Chantonnay]. Des sédiments continentaux ont également été emmenés dans les profondeurs et ont été transformés, puis remontés.

Au Carbonifère entre 340 et 295 ma, sous l'action de la tectonique des plaques , Gondwana se rapproche et entre en collision du supercontinent Laurussia. C'est l'orogenèse hercynienne. Une  grande chaîne de montagnes se forme: la chaîne varisque appelée hercynienne en France qui s'étendait de l'Europe Centrale à l'Afrique de l'Ouest et à l'Amérique du Nord.

Le domaine sud-armoricain est fortement impacté par cette par l'orogenèse qui va soulever, plisser, cisailler, engendrer des chevauchements et déplacements de terrains et faire remonter en surface les formations enfouies lors de la suture Gondwana - Armorica. De grande quantité de roches (nappes de charriage) vont être déplacées sur des centaines de kilomètres. L’empilement de couches et les phases de plissement donne naissance à un métamorphisme général formant des schistes et des micaschistes(empilement des nappes de Brétignolles su Mer) et à une mosaïque de terrains (ardoises, grès, gneiss, migmatites, ...). La zone sud armoricaine porte de ce fait le non de « Zone broyée ». En Vendée, à part le Massif des Mauges (au Sud d'Ancenis), la plupart des terrains précambriens a été très profondément affectée par la tectogenèse hercynienne.

Carte schématique du Domaine sud-armoricain et des principales unités géologiques - Carte modifiee-dapres-Ballevre - © M.CRIVELLARO

Carte schématique du Domaine sud-armoricain et des principales unités géologiques - Carte-structurale-schematique-du-domaine-sud-armoricain-modifiee-dapres-Ballevre-

Du fait de cette mosaïque de terrains broyés, on divise le domaine sud-armoricain en trois domaines (Domaine ligérien, domaine vendéen et Anticlinal de Cornouaille) et chaque domaine en unités géologique.  Au nord de la faille de Nort-sur-Erdre se situent les unités de Lanvaux et de Saint-Georges- sur- Loire, la seconde chevauchant la première. Dans l’unité de Saint-Georges-sur-Loire, deux sous-unités sont distinguées. La sous-unité septentrionale est essentiellement constituée de grès et de pélites, tandis que la sous-unité méridionale comprend de nombreuses coulées de laves basaltiques (parfois en coussins) et rhyolitiques. On distingue aussi: la Nappe de Champtoceaux,

Les contraintes tectoniques vont mettre en place une grande faille décrochante : la faille de cisaillement sud armoricain (CSA) longue de 300 kilomètres qui se divise en deux branches au niveau de Quimper (de Malestroit, d’Hennebont)  avec : une  branche nord allant de la Pointe du Raz à Angers et une branche sud allant de Quimper au Deux-Sèvres, seuil du Poitou, en passant par Nantes et Pouzauges en Vendée.(voir carte)

Des intrusions granitiques et des activités volcaniques vont accompagner ces formations et accentuer le caractère géologique complexe de la région.(Granites de La-Roche-sur-Yon, d'Avrillé, du Tablier, d'Audierne, granite de Mortagne-sur-Sèvre en Vendée, ).

Quelques zones sédimentaires carbonatées cambriennes, ordoviciennes ou siluriennes (Belle-Île-en-Mer, côte ouest de la Vendée, région au sud d'Angers, La Grande Brière), plissées ou métamorphisées pendant l'orogenèse hercynienne, forment les roches carbonatées paléozoïques de la région.

Le socle ancien du Massif armoricain est bien visible sur la corniche vendéenne entre Saint-Gilles-Croix-de-Vie, Brétignolles-sur-Mer et Jard-sur-Mer, où il disparaît sous le Bassin aquitain.  (photos ci-dessous)

Schistes de la corniche vendéenne -  Les 5 Pineaux de St-Hilaire-de-Riez. Saint-Gilles-Croix- de-Vie - Photo Michel CRIVELLARO

Schistes de la corniche vendéenne. Les 5 Pineaux de St-Hilaire-de-Riez. près de Saint-Gilles-Croix-de-Vie.

Schistes de la corniche vendéenne entre Les Sables-d'Olonne et Saint-Gilles-Croix-de-Vie -  Photo Michel CRIVELLARO

Corniche vendéenne, plan rapproché de schistes.

Les formations géologiques post-hercyniennes

Aplanie par l’érosion, le domaine sud armoricain  va connaître des petites incursions marines au Cénozoïque: la mer des faluns  qui va déposer au Miocène, puis au Pliocène : des sables coquillers et des sables rouges dans la région du Muscadet.

 

Les vignobles de Loire atlantique et de Vendée

Le Massif armoricain, repose sur un socle ancien qui a donné naissance aux  sous-sols et sols des vignobles des Fiefs vendéens en Vendée, des vignobles du Pays nantais et de l'Anjou noir , tous situés dans le domaine sud-armoricain, plus particulièrement dans le domaine ligérien et dans la région vendéenne.

Les vignobles des Fiefs vendéens, du Pays nantais (Muscadet, Coteaux d'Ancenis) et de l'Anjou noir sont  implantés dans cette région.

  • Le vignoble du Pays nantais repose sur des terrains d'origine métamorphiques ou d'activités volcaniques mis en place entre le Précambrien et la fin du Paléozoïque  (gneiss,micaschistes, gabbros, serpentines, amphibiolites), avec dans la région de Grand-Lieu des couvertures de sables datant de la fin du Cénozoïque. La région d’Ancenis laisse apparaître des schistes  briovériens et ordoviciens.
Vignobles Muscadet Sèvre et Maine - Village de Château-Thébaud - © M.CRIVELLARO

Vignobles Muscadet Sèvre et Maine - Village de Château-Thébaud.

  • Le vignoble des Fiefs vendéens repose sur des terrains avec une dominante de schistes briovériens et cambrien ( - 640 à - 540 Ma).
Vignobles des Fiefs vendéens -  Mareuil - sol constitué de schistes. Village de Rosnay - © M.CRIVELLARO

Vignobles des Fiefs vendéens -  Mareuil - sol constitué de schistes. Village de Rosnay.

  • Le vignoble de l'Anjou noir repose sur différents schistes briovériens. (Schistes primaires axe de Lanvau, schistes de Saint-Georges-sur-Loire avec horizons volcaniques spilitiques , schistes briovériens des Mauges)
Anjou-Coteaux de la Loire - © M.CRIVELLARO

Anjou-Coteaux de la Loire.

Sols schisteux Anjou noir - © M.CRIVELLARO

Sols schisteux Anjou noir.

Bibliographie