Les coupes de Tihange et de Huy : étude paléoenvironnementale des formations de Marteau et de Bois d'Ausse (Dévonien inférieur) au bord nord du Synclinorium de Dinant, Belgique

Sections of Tihange and Huy: paleoenvironmental study of the Marteau and Bois d'Ausse Formations (Lower Devonian) at the northern border of the Dinant Synclinorium, Belgium
Auteurs: 
E. Goemaere, S. Geeninckx, Y. Vanbrabant
Année: 
2006
Numéro revue: 
1
Numéro article: 
5

Résumé

Deux coupes ont été étudiées et sont localisées à la figure 1. Notre étude montre que la succession sédimentaire éodévonienne se compose des formations de Marteau et de Bois d'Ausse. La première coupe se situe le long de la voie ferrée (ligne 126) quittant la gare de Huy-Sud et remontant la vallée du Hoyoux. Elle se situe au-dessus de la discordance mettant en contact la bande calédonienne Sambre-et-Meuse et le bord nord du Synclinorium de Dinant. Elle expose tout d'abord une stampe, épaisse de 39 m, de la base de la Formation de Marteau (Lochkovien - Steemans, 1989). Ensuite, la Formation de Bois d'Ausse (Lochkovien terminal - Praguien - Steemans, 1989) n'y est observée qu'à travers un court tronçon et sans continuité avec la formation sous-jacente. La direction des couches du Dévonien inférieur est en moyenne N74°E et leur pendage est de 57° vers le sud-est. Les variations autour de ces valeurs résultent de la présence de structures de rampes, d'échelle métrique à plurimétrique, à pendage sud affectant une ou quelques couches de grès ou de quartzites. Les quelques plis en chaise observés le long de la coupe sont interprétés comme étant le toit non faillé de ces petites rampes. Par ailleurs, au niveau de la discordance, une série de petites failles inverses conjuguées de faible pendage recoupent les couches avec un angle élevé. La coupe de Tihange a été ouverte en 2005 à l'occasion de la réalisation d'un nouvel axe routier reliant la vallée de la Meuse au Condroz. Le premier tronçon recoupe la Bande Sambre-et-Meuse et la Formation de Marteau et la partie inférieure de la Formation de Bois d'Ausse. La surface de discordance n'y est pas observable. La Formation de Marteau a une épaisseur totale d'environ 90 m suivie par les 100 premiers mètres de la Formation de Bois d'Ausse. L'étude de la coupe de Tihange révèle entre autres la présence d'une structure synclinale majeure. Les couches du flanc nord du Synclinal ont une direction ENE-WSW (N64°E) et présentent un aspect monoclinal avec un pendage moyen de 48°SE. Un couloir de déformation perturbe l'aspect monotone des couches entre 85 et 55 m au nord de l'axe synclinal (fig. 2a). Cette zone déformée se caractérise principalement par un plissement disharmonique intense. Les plis sont anguleux, parfois faillés et leur amplitude varie entre une échelle décimétrique à plurimétrique. Leur direction varie entre N48°E et N70°E avec un ennoyage modéré (15°) à très élevé (60°) vers le sud-ouest. Notre analyse structurale détaillée a permis de corréler les séquences sédimentaires de part et d'autre de ce couloir de déformation.

Mots-clés : Dévonien inférieur, Croûte calcaire, Paléosol, Sédimentation fluviatile, Sédimentation littorale, Belgique, Synclinorium de Dinant

Abstract

The study of a new outstanding road cut in Tihange associated with the "classical" Huy-Sud section allows the paleoenvironmental reconstruction during Lower Devonian times in the northern border of the Dinant Synclinorium (Belgium). The Marteau and Bois d'Ausse Formations are described in terms of their petrological and sedimentary structure content. The Marteau Formation is mainly composed of conglomerate, sandstone, siltstone and shale organized in vertically stacked sequences associated with calcretes at various maturation stages. This formation is indicative of a mature fluviatile plain including channels, crevasse-splay and flooding plain. The Bois d'Ausse Formation is more complex with a predominant shoreline environment of tidal type alternating with coastal plain deposits. The tidal structures are locally overprinted by the growth of pedogenic calcretes. The general sketch indicates a progressive change between a continental setting (Marteau Formation) to a more marine environment illustrating the Lower Devonian "transgression". The persistence of a shoreline environment for the Bois d'Ausse Formation suggests a hitched subsidence.

Key words: Lower Devonian, Calcrete, Paleosols, Fluvial sedimentation, Coastal sedimentation, Belgium, Dinant Synclinorium

Dernière mise à jour le 03.08.2015