Chapitre 2
Les formes de relief dans les
bassins sédimentaires
Introduction
Les bassins sédimentaires sont des unités morphostructurales
correspondant à des plate-formes recouvertes par des sédiments à la suite d’une subsidence prolongée
Les roches qui composent le sous-sol de ces bassins sont des roches sédimentaires (roches formées à partir de débris terrigènes ou vivants) : - ex. de roches détritiques : sables, grès, argiles, conglomérats
- ex. de roches biodétritiques : calcaires, dolomies
Tous ces bassins présentent des séries de formes structurales
caractéristiques, qui reflètent la disposition des couches géologiques : - couches horizontales au centre du bassin = structure aclinale
- couches légèrement relevées à la périphérie = structure monoclinale
Grès Calcaire
1. Caractéristiques et typologie des bassins sédimentaires
1.1. Rappel de leurs caractéristiques générales
Comme les socles, les bassins sédimentaires appartiennent à la
catégorie des plate-formes (par opposition aux chaînes plissées).
Ce sont des plate-formes affaissées (subsidentes), progressivement
comblées par des sédiments (jusqu’à 3000 m dans le Bassin parisien)
Un exemple de bassin sédimentaire : le Bassin parisien
1.2. Typologie des bassins sédimentaires
Les bassins sédimentaires se différencient selon leur âge et leur taille. On distingue :
- Les b.s. des plate-formes précambriennes : ce sont de vastes cuvettes (plusieurs millions de km²), à couverture gréseuse dominante
=> ex : bassin amazonien, cuvettes du Congo, du Tchad, du Sahara central, d’Australie…
- Les b.s. des plate-formes primaires (hercyniennes) : ce sont des bassins de superficie plus réduite (quelques dizaines de milliers de km²), à couverture calcaire dominante
=> ex : bassins de Paris, d’Aquitaine, de Londres, de Bohême…
1. Caractéristiques et typologie
des bassins sédimentaires
2. Les formes de relief en structure aclinale
2.1. Propriétés structurales
Dans la partie centrale des bassins, les couches sont généralement (sub-)horizontales : le structure est aclinale (pendage nul ou < 1°)
En l’absence de déformations notables, la stratification et la
lithologie (alternance roche dure/roche tendre) deviennent les facteurs déterminants.
2. Les formes de relief en structure aclinale
2.2. Formes de relief caractéristiques
En structure aclinale, 3 types
fondamentaux de formes de relief sont généralement associées :
- Les surfaces structurales des plaines et des plateaux
- Les coteaux, qui bordent ou limitent les plateaux
- Les vallées à corniche, qui entaillent la surface des plateaux
a : schéma général des formes de relief en structure aclinale (Plateau du Colorado) b, c, d : morphologie des coteaux en fonction de l’épaisseur des couches dures et tendres
Exemples de formes de relief en structure aclinale : le Plateau du Colorado (USA)
Surface structurale
Coteau (= abrupt d’érosion à corniche) Vallée à corniche (Grand Canyon)
Butte-témoin
La Monument Valley, Plateau du Colorado (Utah, Arizona, USA)
3. Les formes de relief en structure monoclinale
3.1. Propriétés structurales
A la périphérie des bassins sédimentaires, le relèvement des
couches provoque l’apparition d’un pendage unique (1 à 15°) : la structure est monoclinale.
La conjugaison d’un faible pendage et de contrastes lithologiques (alternance roche dure/roche tendre) va produire des reliefs
caractéristiques sur les marges de ces bassins : le relief de côte
3. Les formes de relief en structure monoclinale
3.2. Formes de relief caractéristiques
En structure monoclinale, le relief se compose de 3 éléments principaux :
- Un revers en roche dure
- Un front, composé d’une corniche en RD et d’un talus en RT
- Une dépression en roche tendre, parfois surmontée de buttes-témoins
=> C’est le relief de côte, ou cuesta, typique de la périphérie des bassins.
Un exemple caractéristique du relief de côte : les cuestas de l’est du Bassin Parisien.
Schéma perspectif simplifié (d'après Cavelier et al., 1980, repris in Peulvast & Vanney, 2001).
Revers
Front de cuesta
Dépression
La Côte de Meuse, vue depuis la butte de Monsec
Un exemple de pseudo-cuesta, ou glint, sur la marge orientale du
Bassin du
Parnaíba (Brésil) : le glint d’Ibiapaba grès
socle cristallin
La « Falaise » de Bandiagara, au Mali : une fausse-cuesta (glint) développée dans les grès conglomératiques du Précambrien reposant en discordance sur le socle cristallin
Prolongements et applications :
Morpho-pédologie et terroirs agricoles dans les régions de plaines et plateaux sédimentaires
De la géomorphologie structurale à la morpho-pédologie : comprendre l’opposition de terroirs et d’aptitudes agronomiques entre un plateau calcaire et une dépression marneuse :
- sols légers, chauds et secs des plateaux calcaires => terres de cultures (champs de céréales, vignobles, vergers, etc.)
- sols lourds, froids et humides des dépressions marneuses => terres incultes (forêts, prairies, marécages, etc.)
Vue aérienne sur les terres de cultures du plateau calcaire de Beauce
Vue aérienne sur les terres incultes de la dépression marneuse de la Woëvre
