Catégorie : Géologie

Description des terroirs

INTRODUCTION

La présentation de la géologie du Quercy sur ce site me donne l’occasion de transmettre à un large public les observations faites, au cours de mes randonnées souterraines effectuées dans ma jeunesse, puis comme géologue de terrain.

Amoureux des causses du Quercy, très jeune j’ai commencé à errer, d’abord dans les coteaux environnant Cahors, puis au fur et à mesure, en prenant un champ d’investigations de plus en plus grand, j’ai eu l’opportunité de parcourir la quasi-totalité du Quercy à la recherche d’affleurements me permettant de reconstituer l’histoire géologique dans le cadre du levé des cartes géologiques quercynoises.

J’ai rassemblé ici les observations récupérées dans mes carnets de terrains que j’ai complétées par des interprétations permettant de mieux décrypter la mise en place des paysages actuels.

Il est nécessaire de rappeler ici que j’ai profité largement des travaux effectués par les précurseurs qui ont révélé le sous-sol quercynois, je pense particulièrement : Aux 1ères observations, effectuées à l’aube du 19ème siècle, par Dufrénoy et Élie de Beaumont dans le cadre de la carte géologique de la France. Aux géologues des universités de Besançon, Marseille et Toulouse qui ont levé les cartes géologiques à 1/80 000 de Brive, Cahors, Gourdon et Montauban. Aux travaux de A. Thévenin préfigurant la géologie moderne au début du XX.ème À F. Ellenberger et M. Durand-Delga qui ont étudié la structure du massif de la Grésigne et à B. Gèze et A. Cavaillé qui ont participé à la révision des anciennes cartes à 1/80 000. Aux précurseurs de l’hydrogéologie quercynoise : E.A. Martel 1894 et 1930, qui explore et donne une description détaillée du karst quercynois. B. Gèze qui rédige en 1937 le premier travail à vocation hydrogéologique. H. Roques, A.Cavaillé et Ph. Renault poursuivent l’étude du karst quercynois de 1956 à 1974. Faisant suite à cette longue série de travaux concernant essentiellement la morphologie karstique et l’inventaire des cavités, une analyse plus poussée mais ne concernant que la bordure nord du causse de Limogne sera publiée par A.Tarisse en 1974. Cette thèse sera suivie de près par l’inventaire hydrogéologique du Quercy réalisé par J., G.Astruc et J.-C.Soulé en 1976 et 1977. On doit à A. Mangin d’avoir orienté plusieurs sujets de thèse sur le fonctionnement des aquifères du causse de Martel. Les études d’impact des travaux autoroutiers ont permis de mieux dessiner les limites du bassin versant des sources du Blagour, de l’Ouysse et de la fontaine des Chartreux.

Jean, Guy ASTRUC

DESCRIPTION DES TERROIRS

Le Quercy, situé sur la bordure orientale du bassin d’Aquitaine, constitue le piedmont du Massif central. L’âge des terrains formant l’ossature de ce pays s’échelonne du Primaire au Quaternaire (cf. carte géologique). Ce territoire qui ne possède pas d’unité géographique est formé par la réunion de plusieurs terroirs calqués sur les ensembles géologiques.

On peut distinguer : Le Ségala, Le Limargue et le Terrefort, Les Causses du Quercy, La Bouriane, Le Quercy Blanc, Le Pays des Serres, La Grésigne, Les grandes vallées, Les Coteaux de Monclar.

Le monolithe du Pied Noir à proximité de Gourdon

Le Ségala au substratum primaire, occupe la marge orientale du département du Lot, dans les cantons de Latronquière et de Sousceyrac. C’est le prolongement quercynois du Massif Central. Dans lequel se localise le point culminant du Quercy à Labastide-du-Haut-Mont (783 m). Ces reliefs appartiennent à l’ancienne chaîne Hercynienne qui depuis l’Irlande traverse la France pour atteindre les confins de l’Europe orientale. Elle est représentée par un cortège de roches métamorphiques et granitiques qui s’étirent en bandes étroites du SE au NW, selon la direction armoricaine. Les petits bassins houillers de Saint-Perdoux et du Bouyssou comblés par des conglomérats, des grès et des pélites d’âge Stéphanien et Autunien témoignent du démantèlement de la chaîne Hercynienne à la fin du Primaire.

Le Limargue aux sols argilo-marneux, calcaires et gréseux liasiques séparent les causses du Quercy du Ségala cristallophyllien. Cette bande étroite de terrain s’étire entre les vallées de la Dordogne et du Lot. Dans les environs de Figeac et en bordure du massif de Grésigne, elle est désignée Terrefort comme dans le Rouergue voisin.

Les causses du Quercy forment un ensemble de plateaux calcaires, s’étendent sur environ 8000 km2, traversés par les vallées de la Dordogne, du Lot et de l’Aveyron. Celles-ci individualisent, du Nord au Sud, les causses de Martel, de Gramat et de Limogne. Ce dernier, se prolonge en Tarn-et-Garonne, jusqu’au massif de la Grésigne. Ce sont des reliefs karstiques typiques, taraudés par d’innombrables cloups (dolines) et igues (gouffres).

Dans les environs de Flaujac-Gare, Caniac-du-Causse et de Beauregard, on peut compter jusqu’à 30 dolines au km2. Ils sont entaillés par de longues vallées à écoulements épisodiques, telle la vallée de la Dame sur le causse de Gramat ou les vallées de la Valse et de la Joyeuse sur le causse de Limogne. Ici les écoulements sont souvent collectés par des ruisseaux souterrains à l’origine de puissantes émergences comme les sources du Blagour, de l’Ouysse, la Fontaine des Chartreux, le gour de Lantouy, la Gourgue de Saint-Antonin-Noble-Val ou Thouriès. L’entablement calcaire des causses du Quercy, constitué principalement par des calcaires et des dolomies du Jurassique moyen et supérieur, supporte localement des formations superficielles tertiaires, qui donne un caractère propre à chaque causse.

Le causse de Martel a piégé, dans de vastes cuvettes, des formations détritiques argilo-sableuses à l’origine de sols fertiles supportant cultures et forêts. Le causse de Limogne est partiellement couvert, aux environs de Bach, de Vaylats et de Caylus, par un important manteau de formations argilo-marneuses tertiaires qui favorise une couverture végétale contrastée. Ce caractère le distingue du Causse de Limogne septentrional, beaucoup plus aride.

A l’ouest de la vallée de la Dame, au voisinage de la vallée du Céou et dans les environs de Cahors, un réseau de combes (vallons), entaille profondément des terrains marno-calcaires kimméridgiens. Entre les combes, les interfluves sont occupés par de hautes collines convexes, aux versants abrupts souvent encombrés de castines (grèzes). Cette morphologie particulière (downs) caractérise la région comprise entre Payrac et Labastide-Marnhac.

La Bouriane est le prolongement lotois du Périgord Noir. Anciennement, la Bouriane correspondait seulement à une petite seigneurie des environs de Gourdon. Aujourd’hui, les géographes, utilisent le nom de Pays Bourian pour désigner un ensemble de micros pays : la Châtaigneraie, le Frau de Lavercantière, et des lambeaux de causses. Le trait commun de cette une zone est la présence d’une couverture détritique argilo-sableuse tertiaire nappant des calcaires jurassiques et crétacés intensément karstifiés.

La Bouriane possède une mosaïque de sols, souvent acides dans les vallées et sur les plateaux, toujours calcaires au voisinage des pechs (collines). Cette région est couverte d’une végétation abondante, presque luxuriante, contrastant fortement avec l’aridité des causses. Les vallées de la Thèze, de la Masse, du Céou et de la Marcillande issues de sources abondantes et pérennes, entaillent les formations crétacées et jurassiques leur conférant un aspect des plus pittoresque.

Le Quercy Blanc au sous-sol argilo-calcaire (Éocène à Miocène), est caractérisé autour de Lalbenque, Laburgade et Cieurac par des plateaux de calcaires lacustres, crayeux. Les vallées, du Lendou, de la Barguelonne et du Lemboulas, établies dans les marnes oligocènes sont orientées vers le sud-ouest en direction du Tarn et de l’Aveyron. Les coteaux s’étirent alors en lanières étroites et ramifiées appelées serres ; ils sont souvent couronnés par des marnes à bad-lands. La couleur généralement blanchâtre de ces terrains lacustres et palustres est à l’origine du nom de cette région naturelle.

Le Pays des Serres au substratum argilo-marneux tertiaire (Oligocène), occupe un vaste territoire qui s’étant au Nord des vallées du Tarn et de l’Aveyron. Cette région de coteaux, marque la transition entre les causses du Quercy et la vallée de la Garonne ; entre les vallées établies dans les marnes oligocènes et orientées vers le sud-ouest en direction du Tarn et de l’Aveyron, les coteaux s’étirent en lanières étroites appelées serres.

Les coteaux de Monclar au substratum argilo-marneux tertiaire (Oligocène), occupent un vaste territoire, limité au nord par la vallée de l’Aveyron et au nord-est par le massif grésignol. Cette région de coteaux au relief accusé, taillée dans les molasses argilo-marneuses tertiaires, marque la transition entre les causses du Quercy, le massif de la Grésigne et les vallées de l’Aveyron et du Tarn ; entre les petites vallées, établies dans les marnes oligocènes, ces coteaux s’étirent en lanières étroites et ramifiées, localement appelées serres.

Le massif de la Grésigne domine le Bas-Pays montalbanais, séparant les causses du Quercy de l’Albigeois. Cet anticlinal à cœur permo-triasique (Le faciès grézeux du Trias étant à l’origine du nom de Grésigne) évidé est occupé par une forêt domaniale. Sur sa périphérie, les calcaires jurassiques forment une auréole, entaillée par les gorges de l’Aveyron au Nord et de la Vère à l’Ouest ; elle est dominée par les buttes-témoins supportant les cités médiévales de Bruniquel, Penne et Puycelci. Ces pittoresques bourgades, associées au cadre naturel de la forêt, font de la Grésigne un des principaux pôles touristiques de la région Midi-Pyrénées.

Les vallées, grandes vallées sillonnées par la Dordogne, le Lot, l’Aveyron, le Tarn et la Garonne, entaillent le Quercy d’Est en Ouest tel des rubans déroulés. La basse plaine et les terrasses de ces vallées supportent des alluvions aux sols fertiles, qui unies à un climat plus doux et à la présence d’eau dans leurs sous-sols en font depuis des temps reculés une région à vocation agricole essentiellement réservée à la culture fruitière et maraîchère.

La Dordogne, aux eaux tumultueuses, a sculpté des méandres qui supportent des terrasses alluviales où se sont installées de nombreuses agglomérations. La vallée très large dans son tronçon liasique, se rétrécit considérablement en aval de Saint-Denis-lès-Martel dans la traversée des calcaires plus durs du Jurassique moyen. Le Lot aux eaux domestiquées par les aménagements hydrauliques effectués depuis le Moyen Age pour faciliter la navigation, s’écoule lentement par biefs successifs séparés par des chaussées (petit barrages). Il pénètre dans le Quercy au pied des falaises de Capdenac-le-Haut et rejoint les plaines de l’Agenais en aval de Fumel. L’Aveyron en amont de Montricoux a sculpté de splendides gorges qui se poursuivent, jusqu’aux environs de Saint-Antonin-Noble-Val.

En aval de Montricoux, la basse plaine et les terrasses étagées supportent des sols fertiles, donnant lieu à une intense arboriculture fruitière. Les villes d’Albias, Nègrepelisse et Montricoux, qui jalonnent la rivière, ont une activité commerciale et artisanale, soutenue par la proximité de l’agglomération montalbanaise. La Garonne et le Tarn séparent le Quercy de la Lomagne et du Tolosan. La confluence de ces deux vallées constitue un ensemble alluvial important qui forme la terminaison méridionale du Quercy. Les terrasses qui traduisent l’encaissement progressif de cette rivière depuis le Pliocène sont bien individualisées et constituent le lieux de prédilection pour l’agriculture

© Jean, Guy Astruc et Quercy Net

Situation et présentation

La colline de Floressas est située prés de la vallée du Lot, au sud-ouest de la ville de Puy-l’Evêque, dans le synclinal du Boulvé de direction N 500 E. Celui-ci, bordé au nord-ouest par une flexure parallèle à l’axe du synclinal, s’ennoie au sud-ouest sous la Molasse de l’Agenais datée de l’Oligocène. Le paysage est celui du Quercy Blanc, dont la spécificité géomorphologique est la présence de « serres », collines ou croupes en doigts de gants, surmontées par des marnes et calcaires blancs (R. Clozier, 1930; 1940).

Formations sédimentaires de la colline de Floressas (Lot).

Cette colline est présentée comme un affleurement très représentatif du Sidérolitique en position stratigraphique, avec la carrière de Fumel (Lot-et-Garonne).

Formations sédimentaires de la colline de Floressas (Lot). Sur le flanc sud de la colline, les faciès sidérolitiques sont bien individualisés. Ils reposent sur un substratum de calcaire kimméridgien marin et peuvent être regroupés en deux ensembles : – un ensemble inférieur (~ 40 m) de couleur dominante rouge, gréseux sablo-argileux à concrétions et nodules ferrugineux importants; – un ensemble supérieur (~15 m) de couleur plus claire (blanc-beige-rose) carbonaté, argilo-sableux conglomératique, a concrétions et/ou galets calcaires et ferrugineux.

Au-dessus, un calcaire lacustre oligocène, épais d’au moins 25 m, couronne la colline et supporte l’ancien moulin à vent. Il faut cependant préciser que le Kimméridgien n’est pas le seul substratum possible. Des îlots de Crétacé supérieur, marin, peuvent affleurer aux alentours de Floressas.

Il faut également noter sur le plateau jurassique, certains affleurements d’argiles rouges à graviers de quartz et pisolithes de fer renfermant des fragments de Rudistes.

L’ensemble rouge inférieur : Les Grès du Boulvé

Cet ensemble est globalement induré, noduleux ou granulaire. Au milieu, cette induration prend un caractère de grès (Grés du Boulvé) à allure massive, soit à débit columnaire à fentes planaires horizontales ou verticales, soit à débit prismatique à faces courbes. On y note la présence de nodules ferrugineux, dont le dégagement par le ruissellement façonne un aspect conglomératique. Sous les grés, la couleur devient ocre-jaune, et la roche friable. Au-dessus, le niveau passe au rouge sombre, contient des concrétions ou des galets ferrugineux et s’ameublit également.

Dans tout l’ensemble, un faciès tacheté multicolore apparaît sans répartition préférentielle. Les minéraux essentiels sont le quartz, la kaolinite, la goethite et l’hématite. La composition chimique moyenne montre l’abondance de silice (65 %, soit 50 % de quartz). Les oxydes d’aluminium et de fer représentent 13 %. Les grains de quartz sont en voie d’altération et se présentent toujours corrodés et fissurés. La goethite, constituant une grande part de la fraction argileuse, peut être substituée par de l’aluminium.

Les minéraux accessoires en grains sont composés de zircon, ilménite, tourmaline, anatase, rutile et feldspath. Des minéraux argileux à l’état de traces sont représentés par l’illite, la smectite. Dans les nodules et concrétions ferrugineux, goethite et hématite alumineuses sont nettement décelables. Tous ces caractères permettent donc d’attribuer le profil à argiles rouges et niveaux ferrugineux indurés (Grés du Boulvé) à des vieux profils d’altération ferrallitique.

D’autres sites sont à rattacher au profil de Floressas comme à Ségos, Riais, Le Boulvé, Fumel, Gavaudun, Cayrol, les Cabèques, Cazals et Uzech. Il est alors possible de parler, à l’échelle régionale, de véritable manteau d’altération s’enracinant dans les roches sédimentaires.

© Jean, Guy Astruc et Quercy Net

La couasne de Floirac (1) forme un chenal localisé en rive gauche de la Dordogne, large d’environ 30 m, séparant le lit majeur de la terrasse de Floirac ; elle est dominée par la petite falaise supportant le château de Pech d’Agudes.

Ce chenal, en communication avec la Dordogne par un étroit goulet, peut être remonté en barque sur environ 150 m. Dans le prolongement du chenal, un lit très envasé, quasiment à sec une grande partie de l’année, se prolonge jusqu’à proximité du moulin de Bascle. En étiage un léger courant issu d’une source pérenne (Q ~ 5 à 10 l/s) alimente le chenal ; d’autres sources de moindre importance, dont la grotte-source (2) (Q <0,5 l/s), jalonnent la falaise.

La falaise supportant la terrasse de Floirac entaille les marnes et les calcaires jurassiques (Toarcien, Aalénien et Bajocien). Elle est affectée de multiples diaclases et failles dont les directions principales sont : N 70° E et NS. Schéma de l’environnement de la couasne de Floirac Le long de la falaise surplombant la couasne on observe de nombreuses cavités dont les principales sont la grotte du Port-Vieux et la grotte-source.

En étiage, la profondeur de la couasne est très difficile à évaluer à cause des irrégularités du fond et de l’abondance des algues et autres encombrements (troncs d’arbres etc…) du chenal. Elle avoisine une profondeur moyenne d’environ 1 m. A une trentaine de mètres en amont de la grotte de Port-Vieux, un seuil rocheux forme un haut fond proche de quelques décimètres de la surface.

Environnement géologique

La couasne de Floirac est située dans un contexte géologique particulièrement intéressant, elle se localise dans deux unités géologiques très contrastées : Les alluvions de la basse plaine de la vallée de la Dordogne et les calcaires jurassiques formant la base du causse de Gramat.

Les alluvions de la vallée de la Dordogne.

La Dordogne, dans son parcours quercynois, coule au fond d’une vallée (altitude de 85 m au Roc à 125 m en amont de Gintrac) encaissée et très pittoresque. De Puybrun à Souillac, la rivière développe de vastes méandres dont la rive concave est dominée par de hautes falaises entaillant profondément les calcaires du Jurassique.

Les terrasses étagées, généralement localisées sur le lobe des méandres, supportent des alluvions fertiles distribuées sur trois niveaux d’accumulation : la basse plaine, la moyenne terrasse et la haute terrasse. L’épaisseur totale des alluvions de la basse plaine est de 7 à 8 m en aval (secteur de Souillac), elle dépasse localement 10 m vers Pinsac (12,5 m au sondage de Baussone), 10 m au Pont de Carennac pour atteindre exceptionnellement 20 m à l’ancienne gravière du Pont de Floirac.

Les formations jurassiques

Le Toarcien forme l’ensemble des pentes boisées ou herbacées qui séparent la falaise domérienne de la corniche des causses de Gramat et de Martel. Au voisinage de la vallée de la Dordogne, le sommet du Toarcien consolidé de bancs calcaires, forme falaise et le contact avec l’unité supérieure (Formation d’Autoire : Aalénien-Bajocien) peut se localiser une dizaine de mètres au-dessus du pied de la corniche du Causse. La partie supérieure du Toarcien, qui voit l’apparition de faciès carbonatés est bien visible, elle arme la base de la falaise au voisinage de la source de la couasne. Sur ces marnes reposent ensuite un ensemble à majorité calcaire où des Pleydellia apparaissent dès la base : au Moulin de Bascle.

L’Aalénien (formation d’Autoire, membre de La Toulzanie (3)) affleure vers la base de la falaise entre la grotte source et le moulin de Bascle. Cet ensemble est identique à celui décrit à la coupe de La Poujade (Loubressac) montre, reposant sur le Toarcien, 5 à 6 m de calcaires roux, bioclastiques à oncolites de plus en plus fréquents vers le sommet, surmontés par 8 à 10 m de dolomies macrocristallines à rognons de silex bruns. Une surface ravinée, parfois soulignée par un niveau à géodes (calcite et quartz bipyramidés) limite cet ensemble au sommet.

Le Bajocien (formation d’Autoire, membres de Calvignac et du Pech Affamat (3)) forme les grandes falaises, en rive droite et en rive gauche de la vallée de la Dordogne, entre Gluges et St.-Denis-lès-Martel. Il forme un affleurement remarquable entre la fontaine de Briance et La Croix de Mirandol. Coupe géologique de la couasne de Floirac

ORIGINALITE ET HYPOTHESE DE FORMATION DE LA COUASNE

La couasne constitue le témoin d’un ancien bras de la Dordogne qui isolait l’île de la Borgne des coteaux jurassiques et qui s’étirait entre le pont suspendu d’Ourjac et le Pech d’Agudes. L’examen des anciens cadastres et des photographies aériennes prises à quelques décennies d’intervalles, fait apparaître des changements notables, à l’échelle humaine, de la morphologie de la basse plaine de la vallée de la Dordogne.

Le lit majeur du fleuve occupe l’ensemble de la basse plaine. Les alluvions très épaisses, que nous estimons à 6 à 8 m dans la couasne, atteignent près de 20 mètres d’épaisseur en amont de Vayrac. Cet alluvionnement de la basse plaine masque presque complètement le substratum jurassique, on l’observe seulement au seuil de Copeyre (le rocher coupé), quelques kilomètres en aval de la couasne et il s’agit certainement d’un ancien méandre recoupé.

La Dordogne, à cette époque, contournait par le SE le rocher sur lequel est construit le château de Foussac et parcourrait la plaine entre les Vacants et le bourg de Floirac. Les couasnes de la vallée de la Dordogne constituent des reliquats de bras divagants de la Dordogne dans sa vaste plaine alluviale. Elles se forment par obstruction d’un bras de la rivière ; des végétaux arrachés aux berges, des levées graveleuses déplacées par les crues ou des effondrements rocheux sont à l’origine des ces obstructions qui peuvent être permanentes ou temporaires. « Généralement, cet abandon d’un bras de la rivière est lié à l’abaissement d’un seuil, par déplacement de sédiments dans un autre bras qui va devenir par-là le lit principal » (4) .

Parfois, les obstructions isolent le chenal du lit vif de la Dordogne, on est alors en présence d’une mare d’eau stagnante désignée bras-mort. En étiage, la couasne de Floirac est principalement alimentée par une source, issue vraisemblablement de la nappe aquifère des alluvions de la basse plaine, et dans une moindre mesure, par les écoulements du karst jurassique, dont certains sont bien visibles en longeant la falaise bordière.

(1) Couasne : ce mot est utilisé dans la vallée de la Dordogne pour désigner un chenal abandonné aux eaux souvent stagnantes (bras-mort).

(2) CARRIERE M. (1962) - Spéléologie de la commune de Floirac. Spélunca n° 2, p. 39-40.

(3) PELISSIE T. (1982) - Le Causse jurassique de Limogne-en-Quercy: stratigraphie - sédimentologie - structure. Thèse doct. 3ème cycle, Univ. de Toulouse.

(4) Carrière M. communication orale

Des conditions géomorphologiques très précises sont à l’origine de la création au Moyen Âge du village fortifié, considéré aujourd’hui comme l’un des plus beaux sites de France.

Le bourg de Saint-Cirq Lapopie surplombe la vallée du Lot Le sous-sol du quartier de Saint-Cirq, compris entre la colline et le rocher supportant l’église et les ruines du château, est constitué par des sables argileux renfermant une nappe d’eau. Ce réservoir aquifère était exploité par les anciens habitants de Saint-Cirq par des puits creusés à l’intérieur des caves.

A Saint-Cirq Lapopie, 3 grandes étapes ont façonné le paysage : Il y a plus de 160 MA, la mer jurassique a déposé des sédiments calcaires formant le substratum du paysage, depuis le causse de Saint-Cirq jusqu’au lit du Lot. Aux environs de – 50 MA, au Tertiaire, des sables argileux ont comblé complètement une très vaste cavité qui s’étendait du causse de Saint-Cirq peut être jusqu’au niveau du Lot.

Depuis 5 à 6 MA, de la fin du Tertiaire au Quaternaire, le Lot, en creusant sa vallée, a déblayé ces sables créant le replat supportant le village et séparant ainsi du causse le piton rocheux du château.