Description et interprétation des faciès sédimentaires

Les faciès conglomératiques

• Gm (conglomérat massif à éléments non jointifs)

Le faciès Gm est formé de dépôts de graviers et galets, hétérométriques et mal classés, associés à quelques blocs et mégablocs (1-2 m), dans une matrice d’argile et de sables grossiers (Figure III.29, Annexe E : a et c). Les structures physiques de ce faciès grossier sont le plus souvent frustres. Les surfaces limites inférieures des bancs sont érosives mais souvent difficiles à établir. Certains intervalles conglomératiques présentent une rubéfaction secondaire, avec des enduits ferro- manganiques noirâtres. À la base de la coupe (niveau C), la pétrographie des galets, établie sur 100 galets prélevés sur une surface d’environ 1 m2 , est représentée par des silex crétacés (95 %) et plus rarement par des grès tertiaires. La morphologie des silex est arrondie à subarrondie. L’indice moyen d’aplatissement Ap est de 2,2 et le degré d’émoussé Ie moyen est de 0,173. Ce faciès est surtout représenté dans les unités A et C de la coupe de Tourville-la-Rivière. Ces caractères décrivent un écoulement gravitaire de type flot de débris transportant des matériaux autochtones (silex) et allochtones (grès tertiaires), dans une matrice argilo-sableuse.

Il existe également un faciès Gm2 proche et moins épais que le faciès Gm mais, caractérisé par des accumulations de galets de silex bleuâtres à blanchâtres subanguleux, dans une matrice silteuse à sableuse (Annexe E : s, y, aa et ab). Aucune structure physique interne ou granoclassement n’a été observée. Il est surtout présent à partir des unités F et J de la coupe de Tourville-la-Rivière. Les silex bleuâtres à blanchâtres gélifractés (origine autochtone : biefs à silex) proviennent de processus de gélifluxion, liés à des alternances de phases de gel et de dégel.

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Figure III.28 Coupe sédimentaire verticale synthétique de Tourville-la-Rivière (2014). Unités lithologiques d’après

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Figure III.28 Légende des structures sédimentaires et des lithologies de la coupe de Tourville-la-Rivière (2014).

• Gp (conglomérat non jointif et à litage oblique plan)

Le faciès Gp est caractérisé par des galets dont la pétrographie est identique à celle définie dans le faciès Gm (conglomérat massif à éléments non jointifs), emballés dans une matrice sableuse (Figure III.29, Annexe E : a, b, d et g). Le faciès Gp est organisé en lits centimétriques à métriques, subhorizontaux ou inclinés. Les structures sédimentaires physiques sont frustes, de type litage oblique. Ce faciès est décrit dans les unités A et C de la coupe de Tourville-la-Rivière. Ce faciès Gp correspond à un haut régime hydrodynamique unidirectionnel, avec une charge sédimentaire transportée moindre que dans le faciès Gm (flot de débris).

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Les faciès sableux

• Sp (sable moyen à grossier à litage oblique plan)

Le faciès Sp est caractérisé par des sables quartzeux moyens à grossiers, de couleur jaune (Figure III.29, (Annexe E : a, b, f et g). Il peut être associé à des granules et petits galets arrondis. Ce faciès a une épaisseur centimétrique à métrique, avec une surface inférieure érosive basale et une surface sommitale plane. Il surmonte souvent le faciès Gp (conglomérat non jointif et à litage oblique plan). Les structures sédimentaires physiques sont des litages obliques plans (dunes 2D) caractéristiques d’un écoulement hydrodynamique unidirectionnel modéré. La mesure des paléocourants témoigne de changements rapides dans le sens des courants et des directions parfois dirigées vers la falaise (N130-150°). Ce faciès est trouvé dans les unités C et E1 de la coupe de Tourville-la-Rivière.

Figure III.29 Photographie des faciès sablo-graveleux de l'unité A de la coupe de Tourville-la-Rivière (photo : Cliquet, 2010). Gm : conglomérat massif à éléments

non jointifs, Gp : conglomérat non jointif et à litage oblique plan, Sp : sable moyen à grossier à litage oblique plan

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Figure III.30 Unité inférieure de la coupe de Tourville-la-Rivière (2012).

• Sr1 (sable moyen à grossier à litage de rides)

Le faciès Sr1 est un sable quartzeux moyen à grossier, bien classé et dépourvu de galets ou de graviers, présentant des rides asymétriques de courant (Annexe E : e et m). Ce faciès apparaît dans la continuité verticale du faciès Sp (sable moyen à grossier à litage oblique plan). Ce faciès Sr1 correspond à un écoulement hydrodynamique unidirectionnel faible. Il est décrit dans les unités C, D et G de la coupe de Tourville-la-Rivière.

198 • Sr2 (sable moyen à litage de rides et à drapages argileux)

Le faciès Sr2 est un sable quartzeux moyen, bien classé, dépourvu de galets ou de graviers, présentant des drapages argileux d’épaisseur millimétrique, continu ou lenticulaire(Figure III.31). Il correspond à des litages de type flaser bedding ou wavy bedding (Annexe E : h, i, j, k, u, v, w et z). Le faciès Sr2 décrit un courant unidirectionnel d’origine tidale. Il est trouvé dans les unités B, D, E et I de la coupe de Tourville-la-Rivière.

Figure III.31 Photographie du faciès Sr2 de l’unité D1 : sable quartzeux moyen à litage de rides et à drapages argileux (flazer bedding) (photo : Jamet, 2012)

• Sm (sable moyen massif)

Il s’agit de sables moyens, bien classés, homogènes, dépourvus de structure interne visible, et d’épaisseur centimétrique à métrique (Annexe E : s, t et ab). Au sommet de la coupe, ce faciès Sm devient secondairement grésifié et présente des structures pédogénétiques. La pédogenèse a détruit les structures sédimentaires primaires du faciès. Il est décrit dans les unités F et K de la coupe de Tourville-la-Rivière.

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Les faciès fins silto-argileux à argileux

• Fp (sable fin argileux brun à gris avec traces de pédogenèse)

Le lithofaciès Fp représente un sable fin à matrice argileuse, affecté par des traces de bioturbation animale (pédotubules de vers) ou végétale (manchons racinaires) (Figure III.32). D’après Limondin- Lozouet (in Cliquet et al., 2010), ce faciès possède une malacofaune abondante dont les tests carbonatés sont secondairement décarbonatés par la pédogenèse. Ce faciès présente un lit ferro- manganique noirâtre (plinthite) induré, visible à l’échelle de toute la sablière (Annexe E : k, i et j). Il correspondrait à une fonte répétée de la couche active du permafrost provoquant la stagnation de l’eau et à l’oxydation du milieu (Coutard, comm. orale). Il est décrit dans l’unité D de la coupe de Tourville-la-Rivière. Ce lithofaciès Fp (sable fin argileux brun à gris avec traces de pédogenèse) surmonte le lithofaciès Sr2 (sable moyen à litage de rides et drapage argileux).

Figure III.32 Photographie des faciès fins silto-argileux des unités D1 à D3 (photo : Jamet, 2012)

• Fl (sables fins, silts et argiles laminés et rares rides symétriques)

Ce faciès fin et laminé correspond à des argiles et silts grisâtres ; il est développé sur une épaisseur métrique, conservant la trace de quelques rides symétriques (Figure III.32, Annexe E : o, p et q).

• Fm (argile gris clair à gris foncé massive)

Ce faciès est une argile plastique gris clair développée sur une épaisseur de 30 centimètres (Figure III.32, Annexe E : j et i). Les surfaces basales et sommitales sont continues et horizontales, visibles sur plus de 200 m, dans la sablière. Il ne présente pas de structures sédimentaires et apparaît dans la continuité verticale du faciès Fp (sable fin argileux brun à gris avec traces de pédogenèse). Il résulte de la décantation d’un matériel fin. Il est décrit dans l’unité D de la coupe de Tourville-la-Rivière.