Dévonien supérieur

La succession des évènements sédimentaires et volcaniques dans la région de Bourbon-Lancy (Saône et Loire)

Cf. cartes géologiques à 1/80 000 de Charolles et d'Autun et à 1/50 000 de Dompierre-sur-Besbre et Bourbon-Lancy ainsi que les notices des cartes de Dompierre-sur-Besbre et Bourbon-Lancy.

C'est dans cette région, à l'Est de Bourbon-Lancy (Saône et Loire), qu'affleurent les terrains les plus anciens du faisceau du Morvan : roches volcaniques et calcaires. On ne connaît pas la nature des terrains sur lesquels reposent ces roches; on suppose qu'ici comme en d'autres lieux du Nord-Est du Massif Central l'existence du socle gneissique médio-varisque.

Les terrains les plus anciens du Dévonien supérieur sont ceux du Frasnien (_*) affleurant de part et d'autre de la Loire à Diou (D), aux Carrières près de Gilly-sur-Loire et chez Dubois (G) ainsi que près du hameau de Fontête (F) .

Les terrains du Famennien sont constitués de siltites d'origine terrigène dans lesquelles s'intercallent des tufs et des brèches de composition andésitique et basaltique provenant du volcanisme sous-marin voisin. Ces matériaux forment des bancs puissants, déposés par les courants de turbidité.

Le massif volcanique de Chizeuil contient diverses laves (spilites et kératophyres ou basalte à rhyolite) auxquelles est associé un gisement de pyrite exploité de 1880 à 1960. Les mêmes laves acides et basiques affleurent dans le massif volcanique de Cressy-sur-Somme.

Les faunes et les flores fossilifères trouvées dans les calcaires, tufs et siltites ont fourni des datations relativement précises des couches sédimentaires déposées du Frasnien au Viséen inférieur; ajoutées à la datation radiométrique à 378 Ma des soda-rhyolites de Chizeuil [REF], elles ont permis de reconstituer la succession des évènements sédimentaires et volcaniques de cette région [REF] et par analogie de l'étendre à l'ensemble du faisceau du Morvan [REF].

Dévonien moyen : Emsien à Givétien

(1) Le socle gneissique est arasé (gg).

(2) Des sédiments de l'Emsien ont pu s'y déposer puis auraient été très vite érodés (gg).

(3) Vers 380 MA débute une activité volcanique : extrusion sous-marine de laves acides (gg) ou soda-rhyolites formant le massif de Chizeuil au Sud (2x12 km) et celui de Cressy-sur-Somme au Nord (1x5 km). Ces laves de couleur gris rosâtre et finement porphyriques ne formeraient qu'une seule masse extrusive dans le massif de Chizeuil et au moins deux coulées dans le massif de Cressy-sur-Somme , séparées par un mince lit de tuf .

Dévonien supérieur : Frasnien

Caractères pétrographiques et géochimiques des roches volcaniques du Frasnien

(4) Dans le massif de Chizeuil, l'arrêt momentané des éruptions laisse place à une période d'hydrothermalisme sous-marin déposant au griffon des sources chaudes des amas massifs (gg) et des veines de sulfures de fer ou pyrite dans les soda-rhyolites encaissantes (3) qui ont été transformées sous l'action des fluides hydrothermaux (5) (gg) en "quartzites" sériciteux et en "quartzites" alumineux , [REF], [REF], [REF], [REF].

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(6) Une couche de barytine (gg) minéralisée se dépose également. Durant cette période et latéralement aux amas sulfurés se déposent des sédiments fins argileux : les siltites (gg).

(7) A l'écart du massif volcanique dépôts de calcaires (gg) provenant du démantèlement [REF] de récifs coralliens (8) (gg) et de prairies à crinoïdes . Les fossiles et microfossiles sont datés du Frasnien [REF], [REF], [REF], auxquels se mêlent quelques fossiles d'âge plus ancien : Emsien [REF]. A ces calcaires et dolomies succède une sédimentation silteuse dont les premiers termes contiennent encore quelques rares intercalations carbonatées et marquent le début du Famennien.

Dévonien supérieur : Famennien

Caractères pétrographiques et géochimiques des roches volcaniques du Famennien du Morvan

(9) Reprise de l'activité volcanique : coulées sous-marines (gg) d'andésite et de basalte dans les massifs de Chizeuil et de Cressy-sur-Somme, accompagnés de grands volumes de produits pyroclastiques : brèches et surtout des tufs de composition basaltique: qui pour certains contiennent des fragments de lave arrachés aux soda-rhyolites sous-jacentes .

(10) A l'écart du massif volcanique, les produits pyroclastiques basiques sont interstratifiés avec les siltites (gg) . Cette sédimentation résulte de leur entraînement dans les courants de turbidité induits par l'instabilité du massif volcanique. La profondeur de la mer étant relativement faible, il est possible que certaines éruptions soient aériennes [REF].

Le long de la bordure avec les intrusions de granite (ex.: le batholite de Luzy) et même localement à l'intérieur du faisceau volcano-sedimentaire au contact des granitoïdes de Gien-sur-Cure, les siltites présentent un métamorphisme de contact souligné par l'apparition de taches millimétriques sombres.

(11) Les lentilles de calcaire (gg) interstratifiées et datées du Famennien supérieur [REF], sont localement démantelées, leurs fragments étant repris dans les tufs grossiers de nature basaltique [REF]. Des sills de dolérite s'installent entre les coulées de basalte/andésite.

(12) Ce premier paroxysme volcanique se termine par des extrusions de dacites formant des dômes de laves accompagnés de brèches (gg)

(13) Un épanchement de tuffo-lave d'assez grande extension s'est répandu entre Chizeuil et Saint-Aubin-sur-Loire (gg).

Fin du Dévonien supérieur : Famennien supérieur

(14) Dans le secteur de Givallois et Novillard une coulée sous-marine de basalte-andésite s'est répandue à la fin du Famennien (gg).

Les siltites qui la surmontent contiennent des faunes de Brachiopodes du Famennien supérieur [REF] et plus précisément du Strunien [REF].

(16) Déjà sur les terres voisines soulevées et émergées (gg) par les contrecoups lointains de la phase orogénique bretonne, l'érosion entraîne les sédiments détritiques grossiers , (15) qui marquent le début du Tournaisen (Carbonifère inférieur) (gg).

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