Introduction à la géologie : Bassin de Brive - Causse

Excursion géologique du collège Jean Lurçat

(M. F. Blaise-Fonder et Mme C. Buraux)

Affleurement sur la route d'Achez (localisation dans les "itinéraires géologiques")

Pour s’y rendre : en partant de Chasteaux ou Lissac, longer le Lac du Causse par la D.59. Au niveau de la digue du lac, prendre sur la droite la petite route en direction de ACHEZ. Les observations géologiques peuvent commencer sur cette route, dans le virage à 90°.

QU'EST-CE QU'UN FOSSILE ?

En observant le mur de soutènement au-dessus du fossé, on peut observer un calcaire jaune (non en place) qui contient de nombreuses Gryphea . Il est donc possible de faire le point avec les élèves, sur ce que représente pour eux un fossile.

Faire prendre aux élèves éventuellement une photo d'un bloc de calcaire où l'on observe bien les fossiles.

 Faire progresser les élèves vers le NORD en bordure de la prairie jusqu’à la « falaise » masquée par du taillis.   

Cette falaise est constituée de deux roches disposées en couches horizontales. L'une forme des lits épais et durs, l'autre forme des couches plus fines, tendres, de couleur jaune.

Le test à l'acide chlorhydrique sur ces roches permet de déterminer leur nature.

Þ  Qu'observe-t-on?

Þ Que contiennent ces roches ?

 Observation du profil de cet affleurement :

            Þ  Quelle est l'action de l'eau sur la roche la plus tendre?  (action d’érosion)

Þ  Comment s'appelle cette roche jaune ?(argile calcaire = marne)

Échantillonnez dans les deux roches ( Attention avec le marteau, à vos doigts et à ceux de la voisine ou voisin !! )

·      Recherche des fossiles dans les calcaires de cette falaise. (nombreux rostres de bélemnites, rares pseudopectinidae et ammonites)

 ·      Où se sont formées ces deux roches?

     ( utilisation des fossiles comme preuve)

¨    A l'aide de la légende et de ce que vous observez sur le terrain, complétez le schéma ci-dessus en représentant au bon endroit chaque type de roche et le sol. Localisez sur le côté le sol et le sous-sol.

¨    Comment expliquez-vous les différences de niveau marquées par des flèches sur le schéma de profil?

Observation des calcaires oolithiques

Pour s’y rendre : en partant du virage à 90° de la route, emprunter le sentier balisé( VTT et randonnée) direction EST, sur 150m. Quitter ce sentier en obliquant vers la gauche pour arriver à une zone de captage (petit ouvrage voûté). Nous nous trouvons à la limite entre le Toarcien et le Bajocien.

La zone de captage et les  prêles indiquent les marnes supérieures du Toarcien.

Les nombreuses gryphaea  (calcaires bioclastiques)l’Aalénien.

Au-dessus, se trouve le calcaire oolitique qui constitue la base du Puy de Fournet.

 *     Observation des calcaires oolithiques sur des échantillons à cassure "fraîche". A quoi ressemble un oolithe?

*     Action de l'acide chlorhydrique :

*     Où se forme actuellement ce type de calcaire et dans quelles conditions de milieu? (mer chaude et agitée des Bahamas,  par exemple)

*     Echantillonnez 

Observation des calcaires à huîtres

QUEL EST L’INTERET GEOLOGIQUE DES FOSSILES ?

  Pour s’y rendre : on peut facilement échantillonner à quelques dizaines de mètres au-dessus du captage, au pied des gros blocs de calcaire.

       ¨    Échantillonnez un fragment de ce calcaire avec un ou des fossiles d'huîtres.

¨    Prendre en photo cet affleurement de fossiles. (éventuellement au flash si il n'y a pas assez de lumière).

¨    Où trouve-t-on des huîtres actuellement?  (milieu marin)

¨    Quel est actuellement leur milieu de vie?  (zone de balancement des marées)

¨    Quelle conclusion peut-on tirer sur le milieu de vie de nos huîtres fossiles?  (ces huîtres nous indiquent que la région de Chasteaux  était une zone côtière il y a 180 MA)

Captage de la source

QUEL EST LE LIEN Y A-T-IL ENTRE LA GEOLOGIE ET L’EAU POTABLE ?

    ·      Comment expliquez-vous la présence d’un captage de source, sous les calcaires à huîtres et à oolites  ( cette eau est utilisée par les habitants du village)  sachant que les calcaires sont des roches perméables?

(L’eau des précipitations est filtrée par les calcaires qui sont au-dessus de nous. Cette eau s’infiltre jusqu’à la base des calcaires qui reposent sur des marnes (imperméables). Cette eau sort alors naturellement du sous-sol en suivant la couche de marne)

Retour vers la route d'Achez :

Pour s’y rendre : on peut redescendre non par le chemin mais à travers la friche qui est en direction de l’OUEST. Cette ancienne prairie permet de faire un lien entre la végétation et la nature géologique du sous-sol.  

QUEL EST LE LIEN Y A-T-IL ENTRE LA VEGETATION ET LA GEOLOGIE ?

 Þ  Quelle est la plante qui nous indique la présence d'eau au niveau du sol?

(rechercher des prêles à proximité du captage ou en bordure du chemin)

Þ  Récupérez quelques plantes qui vivent de préférence sur les terrains calcaires. Les faire sécher dans votre annuaire. ( ormes, genévrier, grémil, chêne pubescent etc.)

( à exploiter en classe en complétant par exemple l’herbier commencé en 6^ème.)

Þ   Photographiez éventuellement les orchidées des terrains calcaires, mais ne pas les cueillir. Ce sont des plantes à protéger.

 Þ   Comment expliquez-vous la présence d'huîtres dans les calcaires du bord de la route?

Base nautique de BRIVE

Pour s’y rendre : longer à pied le plan d’eau (rive droite) jusqu’à la base nautique ou s’y rendre en car.

COMMENT INTERPRETER LE PAYSAGE ?

Sachant que les terrains argileux ou marneux sont imperméables et sont favorables à la croissance des prairies, que les terrains calcaires sont perméables et favorables à l'implantation de forêts (racines profondes), complétez le schéma en indiquant où se trouvent les différentes roches, et les types de végétation.

  Prairie au-dessus de la base nautique

 OBSERVATION DE QUELQUES PHENOMENES D’EROSION

a)    Quelle est la nature de la roche sur laquelle pousse cette prairie?

(Roches argileuses ou marneuses)

 b)   Quelle est la caractéristique de cette roche vis à vis de l'eau? 

(Roche qui se gorge d’eau et devient pâteuse)

 c)    Quelles sont les plantes qui poussent bien sur ce type de terrain? 

(Recherche de quelques plantes caractéristiques des milieux humides comme les joncs, les peupliers…)

 d)   Observer le phénomène d'érosion actuelle sur le bord de la route et dans les champs. 

( Après une forte pluie, on peut observer sur le bord de la route des rigoles avec transport et classement des matériaux de la route.

Dans le fossé et dans les champs, on peut observer des glissements de terrain (loupes de glissement) les marnes gorgées d’eau jouant le rôle de la « savonnette ».)  

e)    De quoi s'accompagne toujours un phénomène d'érosion? 

(Transport de matériaux)

Observation des matériaux de construction utilisés pour la construction des vieilles maisons de LISSAC

Pour s’y rendre : prendre la direction de LISSAC (D 158) et observer les maisons faites de calcaire dans la montée jusqu’au BANCHAREL (230 m). Arrêter à proximité du virage (garer le car au niveau du calvaire). Les terrains changent brutalement de nature : ils sont gréseux. Nous sommes sur la faille qui délimite le Bassin de Brive et le Causse.

Redescendre vers BRIVE par la D 59. Observer les maisons panachées grés-calcaire. Plus on descend vers Brive, plus elles sont faites de grés exclusivement (brasier et grès de Gramont).

 Remarque : Si on veut échantillonner dans les grès de Gramont, prendre sur la droite en redescendant sur BRIVE,  la direction de la SPA (à 3 km du Bancharel). Dans l’angle que forme la D59 et le chemin de la SPA, on trouve des excavations où l’on peut échantillonner.

EXPLOITATION  PAR L’HOMME  DES RESSOURCES GEOLOGIQUES

Þ   Prendre en photo des maisons construites en calcaire sur la commune de Lissac.

 Nature du sous-sol au niveau du hameau "Le Bancharel": (attention rester sur le bord de la route pour ne pas gêner la circulation)

 Þ  Action de l'acide sur les roches du " Bancharel":

(attention : la proximité des couches calcaires fait qu’il peut y avoir par endroit effervescence sur les grès)

Þ  Quel est le nom de cette roche?

 (grès formé de grains de quartz, et ciment argileux)

 Þ  Trouvez une plante caractéristique de ce type de terrain pour votre herbier.

 (possibilité de prendre à pied le sentier à droite de la route, allant vers le Clauzel. On y trouve du châtaignier, du genet, de la fougère aigle.) 

Þ  Prendre en photo des maisons construites en grès en redescendant sur Brive.

*  Sur les pointillés, indiquez où se trouve le Bassin de Brive et le Causse?

* A quoi correspond le trait noir et oblique qui part du Boucharel? ( faille ou cassure)

Conclusion :

Pendant cette excursion géologique, nous avons pu nous rendre compte que le paysage, la végétation, les constructions anciennes étaient liés étroitement à la géologie locale.