des différentes lithologies de la série du Chavanon
Chapitre 7 Le Sillon Houiller
7.1 Compléments à la publication
Le Sillon Houiller est un accident complexe, son étude détaillée intégrale sortait du cadre strict d’une publication. Nous avons choisi de nous concentrer sur la partie située entre Chavanon et Sioule, région de base choisie dans le cadre de ce mémoire. Toutefois, d’autres évidences d’un décalage senestre le long de cet accident sont présents plus au nord, c’est le cas par exemple du décalage des leucogranites (Figure 118) du nord du massif Central (Weber, 1973). Notons que cet auteur avait mis en évidence « un coulissement lévogyre le long de la zone de faiblesse correspondant à l’axe de la grande anomalie magnétique du Bassin de Paris ». Le prolongement du Sillon Houiller vers le nord plutôt que son inflexion vers le nord-est a d’ailleurs été proposé par Scanvic (1978) sur la base des images satellites.
Figure 118 (Weber, 1973) : carte illustrant le décalage des leucogranites de part et d’autre de la prolongation N du Sillon Houiller
Malgré les nombreux travaux menés jusqu’ici sur le Sillon Houiller, plusieurs questions restent encore en suspens sur cet accident. Les faits de terrain restent épars compte-tenu des conditions d’affleurement.
7.1.1 Le problème des trajectoires de foliation
Nous avons pu mettre en évidence, sur les secteurs étudiés en détail, une torsion à l’échelle cartographique des trajectoires de foliation, ainsi que, à mesure que l’on s’approche du Sillon Houiller, une verticalisation de la foliation. Toutefois, celle-ci n’est pas systématique. L’attitude du socle est très différente de part et d’autre de l’accident (Letourneur, 1953; Termier, 1922) : « de part et d’autre du Sillon, le cristallin présente une déformation si dissemblable : à l’est, deux grandes masses, de gneiss au N et de granite au S, séparées par une limite sensiblement perpendiculaire à la direction de la traînée houillère, à l’ouest, au contraire, des bandes alternées de granite et de gneiss, parallèles à celle-ci ».
7.1.2 Quelle est la nature du couloir de mylonites ?
L’accident antérieur à l’ouverture des bassins houillers se manifeste sous la forme d’un couloir de déformation ductile (Rolin, 1987). Toutefois, de nombreux auteurs avaient mis en évidence cette déformation et avaient posé la question de la succession des jeux du Sillon Houiller. Cependant, compte-tenu de l’ambiguïté du terme « mylonite » dans les anciens travaux, il faut rester prudent à ce sujet.
Le Sillon Houiller, dans le secteur considéré, est fréquemment associé à des lames de granitoïdes, étroites et allongées. Elles ne sont pas toutes déformées ductilement (mais elles peuvent être bréchiques localement), et peuvent servir de marqueurs pour caler la déformation grâce aux études géochronologiques.
L’aspect des mylonites formant le couloir de déformation est feuilleté, à critères de cisaillements ambigus. Les conditions d’affleurement sont éparses : on ne sait pas réellement ce qui est mylonitisé. S’il est évident que le socle (micaschistes, gneiss, migmatites) est affecté, l’aspect œillé de certaines mylonites laisse penser que des granitoïdes ont été déformés (Figure 119, Figure 120).
Ainsi, on peut penser que les injections de granitoïdes dans la zone de cisaillement ductile du Sillon Houiller se sont échelonnées dans le temps : antétectoniques, syntectoniques et post-tectoniques.
7.1.3 Existe-t-il des évidences d’un jeu autre que sénestre ?
Le rejet du Sillon Houiller tel que nous pouvons l’estimer à présent est sénestre. Toutefois, comme il s’agit du dernier jeu de ce grand accident, il est probable qu’il ait complètement oblitéré d’éventuels jeux antérieurs.
Ainsi, au N de Messeix (Figure 119), une lame de granitoïde bordant le Sillon Houiller est affectée par un couloir de déformation N170. Celui-ci consiste en des mylonites à grain fin, à foliation N-S nette. Cette foliation est porteuse d’une linéation à pitch moyen vers le sud, de l’ordre de 45°. De petits plis en genou affectent cette foliation, la linéation s’enroule autour de ces plis. Les critères rotationnels dans ce granite mylonitique consistent en d’abondantes bandes de cisaillement C’ indiquant un jeu dextre.
Figure 119 : aspect de la déformation dans une lame de granitoïde au N de Messeix
Toutefois, cette observation reste ponctuelle et mal étayée. La lame de granite affectée par ce cisaillement dextre n’est pas datée (le type pétrographique est différent de celui du granite de Messeix daté dans la publication).
7.1.4 Quelles conditions de déformation ?
Compte-tenu d’une altération toujours assez poussée, les roches qui constituent le couloir de déformation du Sillon Houiller sont d’une étude d’autant plus délicate que le grain est très fin et que les plagioclases sont systématiquement altérés en séricite (Figure 120).
δ (Figure 120, a : en LPNA, b : en LPA, e, g). Notons qu’en a et b, cette mylonite a un aspect oeillé et provient probablement de la déformation intense d’un granitoïde. Le quartz forme parfois des rubans (Figure 120 a, b, e, f), caractéristiques d’une intense déformation plastique (Bouillier & Bouchez, 1978). La présence de perthites en flammes (Figure 120 c) est également symptomatique des zones de forte déformation (Debat et al., 1978; Pryer & Robin, 1996). Curieusement, certaines mylonites contiennent des porphyroblastes de tourmaline (Figure 120 d) non déformés (ou alors très faiblement tronçonnés). Ceux-ci ne semblent pas tardifs sur la foliation mylonitique dans la mesure où ils ne sont pas poecilitiques. Notons que l’absence de déformation interne aux « tourmaline fish », en contexte mylonitique, a déjà été signalée (Ten Grotenhuis et al., 2003). Ces auteurs suggèrent que la déformation de ce type de minéral ne se produit qu’à ses extrémités, par précipitation ou diffusion. Enfin, en h), se trouve le granite de Théneuille, évoqué dans la publication mais non illustré. La zone de cisaillement qui l’affecte se trouve dans le prolongement N du Sillon Houiller de l’autre côté du granite de Montmarault.