Deux coupes sédimentaires ont été levées sur la base des deux affleurements MGJ et MGJ-VR. La Figure 4.22 décrit avec une précision de dix centimètres environ les successions lithologiques observées sur le terrain ; elle précise également la répartition des échantillons prélevés.
Au premier ordre, l’évolution de la série sur les deux coupes sédimentaires se manifeste par le passage de sédiments fins très sombres, argileux et souvent sans cohérence à des bancs de calcaire micritique de type mudstones d’abord relativement fin puis assez épais (Figure 4.22). Quelques niveaux carbonatés sont particulièrement remarquables puisqu’ils forment des bancs qui se suivent particulièrement bien dans le paysage : c’est le cas notamment des calcaires à la base de la série au sein de l’affleurement MGj (Figure 4.22). Les « black shales » de la partie inférieure sont presque entièrement absents de l’affleurement MGj qui est constitué de faciès sédimentaires plus proches des bancs carbonatées épais du sommet de la série MGj-VR. Bien que la corrélation entre les deux coupes restent hautement incertaines, en l’absence de travaux plus poussés, on estime que les bancs carbonatés épais observés sur les deux affleurements sont des équivalents latéraux.
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Figure 4.22 – Coupes sédimentaires des affleurements MGJ et MGJ-VR détaillant la lithologie et
l’emplacement des échantillons prélevés. 4.2.3.1- Affleurement MGj-VR
L’évolution de la coupe lithologique MGJ-VR met en évidence le passage d’une colonne d’environ 6 m de sédiments à dominantes argileuse, très fin et sombre, vers l’installation de bancs carbonatés qui s’épaississent progressivement pour atteindre des dimensions métriques sur le haut de la série (Figure 4.23).
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Figure 4.23 – Description de la coupe sédimentaire MGJ-VR.
a) Panorama de l’affleurement. b) Zoom sur l’unité inférieure. c) Niveaux argileux au sein de l’unité supérieure. d) Niveaux de mudstones au sein de l’unité supérieure. e) Alternance de niveaux argileux, siliceux et carbonatés au sein de l’unité inférieure. f) Bancs calcaires à la base de la série.
Dans le détail, la partie inférieure se compose de successions très fines de mudstones débités en feuillets, dans lesquelles quelques bancs calcaires plus grossiers viennent s’intercaler (Figure 4.23e, f). La série est marquée par des alternances de niveaux sombres, gris-verts et rouges (Figure 4.23b); les zones gris-vertes et sombres en particulier s’avèrent très peu cohérentes, même en profondeur. Deux
141 niveaux siliceux marquent la fin de ce faciès sédimentaire (Figure 4.23b). Au top de ces niveaux siliceux, la série est formée de bancs calcaires mudstones plus résistants et compacts. Ces niveaux, d’abord décimétriques, deviennent métriques (Figure 4.23a). Des lits sombres et argileux sont intercalés, ponctuellement, entre les différents bancs carbonatés (Figure 4.23c et d). Les faciès sédimentaires observés traduisent un environnement de dépôts marins, probablement distaux. Le changement de faciès peut être interprété comme une progradation d’un environnement profond et distal à un environnement moins profond et plus proximal [e.g. Passey, 2010]. Etant donné l’absence de figures sédimentaires ou de fossiles retrouvés à l’affleurement, il est cependant difficile de proposer une hypothèse contrainte et précise à ce stade.
A l’échelle de la formation sédimentaire des Posidonia Schist, il est possible d’observer une stratigraphie mécanique qui peut se décrire, au moins qualitativement, par la superposition d’une unité basale incompétente d’une dizaine de mètre, presque sans cohésion, surmontée par une unité plus compétente d’une dizaine de mètre également. Dans la partie incompétente, excepté pour les bancs les plus compétents, la roche n’est même pas assez résistante pour être correctement forée. Les bancs compétents de la deuxième unité sont intercalés avec des minces niveaux incompétents. On recense plusieurs familles conjuguées de fractures ouvertes, d’orientations variées et rarement cimentées. Celles-ci semblent principalement restreintes sur les bancs de mudstones les plus compétents, autant dans l’unité supérieure qu’inférieure, qui sont toutes les deux intensément fracturées.
23 échantillons ont été prélevés pour des analyses de géochimie organique et de minéralogie et une dizaine de plugs de 35 mm de diamètres ont été récupérés au sein des bancs compétents de l’unité basale (Figure 4.22). Parmi ces plugs, seuls quatre ont pu être exploité en laboratoire.
4.2.3.2- Affleurement MGj
Les faciès sédimentaires observables sur la coupe lithologique de l’affleurement MGj sont relativement proches de ceux de l’unité supérieure mis en évidence sur l’affleurement précédent (Figure 4.24). D’un point de vue général, les affleurements sont moins bien conservés, et plusieurs zones sont lacunaires ou masquées par la végétation (Figure 4.24). Les strates sédimentaires au pendage de 20°NW environ sont recoupées par la route, ce qui permet à la fois de lever la coupe sédimentaire le long d’une butte témoin en amont, et de forer la partie supérieure de la série plus en aval (Figure 4.24a).
On observe une unité basale, d’environ 2 m, formée par des feuillets sombres et très débitées (Figure 4.24a), semblable à l’unité inférieur de l’affleurement MGj-VR ; sans autres informations, on choisit ici de voir ces deux niveaux comme équivalents, bien qu’une étude sédimentaire et tectonique plus poussée soit nécessaire pour en apportée la preuve. Au dessus de cette unité basale reposent des
142 successions de bancs de mudstones, s’épaississant progressivement pour atteindre des épaisseurs métriques, intercalés par des niveaux argileux sombres et très feuilletés (Figure 4.24b, c, d).
Figure 4.24 – Description de la coupe sédimentaire MGJ.
a) Panorama de l’affleurement. b) Zoom sur l’affleurement MGJ-2. c) Zoom sur l’affleurement MGJ-3. d) niveau argileux intercalés par des bancs carbonatés. e) Niveaux argileux à la base de la série. f) Banc calcaire à la base de la série.
Les environnements de dépôts et la stratigraphie mécanique sont semblables à l’affleurement précédent. L’observation de l’unité inférieure est considérablement réduite, tandis que l’unité
143 supérieure est légèrement plus épaisse. On note la possibilité en plusieurs endroits d’observer de manière plus détaillé les fractures conjuguées débitant les bancs compétents (Figure 4.24c, f).
8 échantillons ont été prélevés pour des analyses de géochimie organique et minéralogie, et une vingtaine de plugs de diamètre 25 mm et 40 mm ont pu être échantillonnés sur les bancs compétents de la partie supérieure de la série (Figure 4.22). Parmi ceux-ci, 8 plugs de 25 mm de diamètre et trois plugs de 40 mm sont exploitables.