Site de Timkive

Ce site, localisé dans la vallée près du village de Timkive (48°78’N, 27°08’E), permet d’observer la transition entre des dépôts pélitiques et une succession gréso-pélitique (Fig. 4.19A).

A la base, les trois premiers mètres de l’affleurement sont constitués d’un matériau pélitique fin, brun verdâtre, ponctuellement taché de marron-rouille (Fig. 4.19B). Le litage peut être souligné par l’alternance de fins lits de matériau gris clair, probablement responsable du débit schisteux à feuilleté de ce faciès. Les surfaces des éléments délités montrent des morphologies en larges cupules (phénomènes érosifs ou de compaction différentielle ?) parfois tapissées de produit oxydé rougeâtre; tandis qu’en d’autres endroits, ces surfaces sont plaquées d’un produit noir (Fig. 4.20A).

Vers le haut, le matériau pélitique très fin perd son litage et devient plus verdâtre sur 1 m d’épaisseur. Ses caractéristiques sur cassure et débit sont très proches de celles du matériau sous-jacent. En progressant vers le haut, la couleur de ce faciès s’assombrit davantage, passant à une teinte brun foncé, tandis que la densité des taches marron-rouille s’accroît (Fig. 4.20B). Le litage irrégulier correspond à des lits de 5 à 6 mm d’épaisseur dans lesquels aucune lamination n’est visible. Sur cassure, les surfaces sont presque entièrement recouvertes de larges cupules dont le fond devient concave. Entre ces cupules, les surfaces montrent des boursouflures.

Au-dessus se sont déposées des pélites verdâtres (0,3 m) et des pélites argileuses verdâtres (0,1 m) peu compactes (Fig.4.19C). Le litage de ces matériaux pélitiques est mal défini, ou simplement suggéré par des alternances irrégulières de lits très fins du matériau blanchâtre. Sur cassures, il apparaît que les surfaces des lits blanchâtres sont généralement riches en micas. Des zones marron-rouille sont disséminées de manière apparemment aléatoire dans la pélite, formant tantôt des lits discontinus tantôt des taches. Parfois, sur quelques centimètres, le litage horizontal réapparaît plus nettement, souligné par l’alternance de lits millimétriques de pélite verdâtre et de lits infra-millimétriques d’un matériau gris-brun clair. Sur cassure, certaines de ces surfaces sont presque plates et recouvertes de paillettes de micas, d’autres au contraire présentent des micro-reliefs tourmentés (rides irrégulières ?) dont la topographie est marquée par des liserés très fins de matériau blanchâtre (Fig. 4.20C). Juste avant la transition des faciès pélitiques et gréso-pélitiques, le matériau change brutalement devenant argileux, verdâtre et peu cohérent. Il est constitué de plaquettes millimétriques argilo-pélitiques qui semblent accolées les unes aux autres par une matrice argileuse intercalaire (Fig. 4.20D). Au-dessus de la transition, qui s’opère sans discordance apparente, la base des grès de la séquence montre des fentes de dessiccation (Fig. 4.19D, E). Le faciès commence par un matériau gréseux à grain fin à moyen, gris et massif, de 0,7 m d’épaisseur (Fig. 4.20E). Des passées de grains sombres sont associées à une porosité moins importante du matériau. Aucun litage n’est apparent, bien que ce faciès gréseux forme de petits bancs séparés par de fins lits de dépôt marron-rouille.

Puis la sédimentation reprend un caractère pélito-gréseux sur 1,2 m d’épaisseur. Le matériau verdâtre (Fig. 4.20F) se délite en lits cohérents et finement laminés de 0,5-0,7 cm d’épaisseur, et contient des passées lenticulaires de matériau blanchâtre plus grossier. Sur

cassure, les surfaces sont couvertes par des plaquages de matériau marron-rouille clair. Le litage est parfois recoupé par des formes plus ou moins tubulaires, de quelques millimètres d’’épaisseur et de 13 à 15 cm d’extension, remplies de matériau blanchâtre (figures d’échappement ou bioturbations ?).

En remontant vers le haut, sur 0,3 m, le matériau gréso-pélitique devient laminaire (Fig. 4.21A) tandis que sa surface peut être parcourue traces sinueuses (figures d’écoulement ?) remplies de matériau blanchâtre (Fig. 4.21B).

Le sommet de l’affleurement (Fig. 4.19F) est occupé par un matériau pélitique à pélito- gréseux verdâtre et massif, au litage mal défini, très semblable aux matériaux pélitiques de la base. Il s’en distingue toutefois par une teinte générale mauve qui « tache » les surfaces ou colore des lits discontinus (Fig. 4.21C), ainsi que par le développement de micro-dendrites de matériau noir (manganèse ?). Enfin, au sommet, ce matériau devient plus massif (Fig. 4.21D) et se structure en petits bancs centimétriques dont la surface supporte des boursoufflures et des patches de couleur mauve.

Figure 4.19 Photographies des affleurements de Timkive montrant (A) la transition des séquences Kalussky (Ka) et Pilipivsky (Pil). La première montre une évolution depuis (B) un faciès pélito-argileux massif et brunâtre à la base (PB) jusqu’à (C) un faciès très argileux et verdâtre au sommet (PV). Au- dessus de la transition avec les argilites verdâtres (AV) des fentes de dessiccation (FD) apparaissent à la base des grès massifs (GM) de la séquence Pilipivsky (D). L’essentiel de ces bancs de grès est constitué d’une alternance (E) de niveaux gréseux (G) et gréso-pelitiques (GP). Au toit (F), la séquence se termine par un facies pélitique (P).

Figure 4.20 Macrographies de détail des faciès de Timkive : A) pélite gris-vert foncé à surfaces en cupules sur cassure, B) pélite gris verdâtre foncé dont la surface est parsemée de forme en cupule et en marmite dont le fond est parfois recouvert par un produit oxydé rouille, C) pélite verte montrant un micro- relief (rides irrégulières ?) dont la topographie est soulignée par des liserés de matériau blanchâtre très fin, D) matériau craquelé (« mud-cracks » ou remaniement ?) peu cohérent formé de plaquettes millimétriques argilo- pélitiques emballés dans une matrice argileuse, E) Grès à grain fin à moyen, gris et massif, F) matériau pélito-gréseux verdâtre à grains fins montrant des figures remplies de matériau blanchâtre qui recoupent le litage (figures d’échappement ?).

Figure 4.21 Macrographies de détail des faciès de Timkive : A) matériau gréso-pélitique verdâtre finement laminé ; B) pélite gréseuse verdâtre à grain fin contenant des traces remplies par le matériau blanchâtre (anciens chemins d’écoulement ?), C) pélte massive verdâtre à litage mal défini où s’intercalent des lits discontinus de matériau mauve, D) pélite gréseuse verdâtre, massive, dont la surface est légèrement boursoufflée.