Présentation simplifiée de la géologie et des gisements
de minéraux dans le sud de l'Aquitaine.
L'organisation géologique de l'Aquitaine dans sa partie méridionale est fortement liée à la présence de la chaîne de montagnes des Pyrénées. Le thème de ce modeste article a pour objet une description et une explication simplifiées de l'organisation géologique du secteur dans lequel nous vivons, et de quelques-unes unes des conséquences minéralogiques que cette dernière implique. Le développement qui suit concerne ainsi principalement les lecteurs qui n'ont pas forcément de solides connaissances en géologie et minéralogie.
LES PYRENEES ET LEUR PIEMONT.
Le relief qui nous entoure est principalement le produit de l'altération des Pyrénées, depuis que celles-ci poursuivent leur phase d'élévation (la deuxième en réalité), ce qui a pour corollaire direct leur érosion, et ce, depuis environ 50 MA (millions d'années).
Du sud au nord, voyons ce qui se passe.
La Zone Axiale.
La frontière entre l'Espagne et la France épouse grosso-modo la zone axiale de la chaîne des Pyrénées. Cette "zone axiale" correspond quant à elle à la surélévation du socle hercynien (qui a plus de 300 MA, première phase d'élévation), résultat de l'affrontement entre deux plaques tectoniques : la grande plaque Eurasiatique et la sous-plaque Ibérique. Notons que le socle a été surélevé en masse avec un plissement modéré.
Les roches rencontrées dans la zone axiale sont ainsi des granites (composés de cristaux de quartz, mica et feldspath enchevêtrés les uns dans les autres), des gneiss (composés des même minéraux mais disposés ici en lits), des schistes (formations argileuses et marneuses ayant subi du métamorphisme - transformation des roches dues à la chaleur, la pression, la radioactivité) et des micaschistes (schistes enrichis en micas). Ces roches sont généralement dures, l'érosion n'a donc pu y creuser d'amples vallées comme dans les Alpes.
La Zone Nord Pyrénéenne.
De part et d'autre de cette zone axiale, clef de voûte de ce vaste édifice, se développent des calcaires (roches carbonatées) qui datent du Secondaire (soit il y a entre - 235 MA et - 65 MA). Par exemple, le Cirque de Gavarnie est constitué de calcaires (disposés sur des schistes de la zone axiale) que les glaciers ont façonnés en un cirque majestueux et imposant. Les barres rocheuses qui en résultent dominent ainsi les vallées d'Aspe, d'Ossau et de Lourdes, pour ne citer qu'elles. Tous ces calcaires ont été fortement plissés.
Nous passons alors au piémont pyrénéen, c'est-à-dire, pour reprendre l'étymologie, l'ensemble géologique qui se développe au pied des monts Pyrénées.
Le Piémont Pyrénéen.
Ainsi, tandis que les Pyrénées s'élevaient, se creusait dans l'avant-pays pyrénéen un bassin dans lequel se sont accumulés des matériaux détritiques issus de l'érosion et de l'altération de la chaîne de montagnes (les poudingues de Jurançon, par exemple). Le transport des débris a été assuré par des cours d'eau et dans une moindre mesure le vent, ainsi que par les transgressions de l'Océan Atlantique qui a contribué pour une part non négligeable au remblaiement du bassin.
Les débris post-orogéniques
(accumulés après l’élévation des Pyrénées).
Dans le Béarn, au-delà de la vallée d'Aspe et jusqu'en Bigorre, les "molasses" désignent une formation géologique composée de marnes, argiles et grès tendres et datent du Mio-pliocène (entre - 12 et - 3 MA). L'érosion les a sculptées alors en collines, croupes, mamelons et vallées que nous connaissons bien en Béarn, par exemple. Latéralement se développent aussi des calcaires (lacustres, provenant de lacs, continentaux et marins) qui renforcent l'assise du piémont.
Enfin, en Chalosse et en Armagnac, les sables fauves (continentaux et marins) terminent le piémont pyrénéen pour laisser place au plateau landais (car c'est un plateau...).
Les débris anté-orogéniques, le cas du
Pays-Basque.
A l'ouest de la vallée d'Aspe, du massif d'Anie à celui de la Rhune, la zone axiale disparaît rapidement et le soulèvement pyrénéen a été d'une moindre importance. Les roches y sont essentiellement sédimentaires : calcaires (Pic d'Anie), grès (sables reconsolidés, Massif de la Rhune) et autres conglomérats.
Au Pays Basque, le "flysch" est la roche dominante. Cette puissante formation géologique désigne l'accumulation en de minces couches de matériaux durs (grès, calcaires) et tendres (argiles, marnes et schistes). Cette roche qui existe à la limite de la zone Nord-Pyrénéenne et du piémont s’est déposée dans des fosses profondes à enfoncement rapide favorisant la formation de couches très épaisses (plusieurs milliers de mètres). Les dépôts les plus anciens ont environ – 95 MA (Albien supérieur) et se poursuivent jusque vers – 45 MA (Eocène). Les derniers flyschs (Marnes de Gan) sont pratiquement contemporains du début du plissement pyrénéen.
C’est dans ce flysch (plage de Bidart) que se situe une couche très mince radioactive, riche en Iridium, qui marque à travers le monde entier la collision catastrophique avec une météorite géante. Cette collision a été invoquée comme le phénomène majeur ayant abouti à l’extinction des dinosaures et de 70% des espèces animales existantes.
LES DIAPIRS DU PIEMONT PYRENEEN.
Dans ce piémont pyrénéen, différentes remontées diapiriques (diapir = percer à travers) ont ramené à la surface, ou en faible profondeur, du sel gemme (Salies de Béarn, Dax) ou encore permis l'affleurement de roches plus anciennes en Chalosse (Eocène et Crétacé, à Bastennes - Gaujacq et Montaut - Doazit, ...). Le diapirisme désigne un processus géologique qui correspond à l'ascension depuis les profondeurs de la terre de roches dont la faible densité et la faible viscosité ont permis le percement de l'enveloppe supérieure. Ces accidents géologiques ont généré de nombreux gisements de minéraux, pour notre plus grand bonheur.
Pour compléter ce schéma d'ensemble, décrivant un espace que l'on peut qualifier des "Pays de l'Adour", rappelons que du pétrole et du gaz ont été découverts en profondeur, piégés par d'autres structures géologiques complexes qui ne seront pas développées ici.
L'EROSION QUATERNAIRE
Depuis 5 MA (Plio-Villafranchien) et pendant tout le Quaternaire jusqu’à nos jours (ce laps de temps est relativement court), les glaciations, les cours d'eau, la pluie, le vent, le froid et les hommes ont modelé le relief pour lui donner le visage que nous lui connaissons actuellement. L'érosion glaciaire a alors creusé de profondes vallées en auge (forme de U, Aspe, Ossau et Lourdes) dans les Pyrénées (perpendiculairement à la zone axiale), transporta et déposa les produits de l'altération dans le piémont, générant ainsi aux débouchés de celles-ci de puissants cônes de déjections (Lannemezan, Orignac, Ger, ...).
Comme leur nom l'indique, les cônes de déjections sont des formations géologiques de forme triangulaire et conique, la pointe principale située aux débouchés des vallées pyrénéennes, et dont la base se meurt doucement en allant vers le nord (les altitudes diminuent ainsi progressivement). Ils forment ainsi des plateaux, de plus en plus disséqués à mesure que l'on avance vers le nord, donnant de petites vallées et des croupes allongées (appelées serres en Béarn). Dans les Pyrénées, les nombreux lacs se situent quant à eux à l'emplacement exact d'anciens glaciers dont l'action d'érosion a creusé des cuvettes.
Par la suite, et même parallèlement (puisque les glaciers fondent en perdant de l'altitude) l'eau véhiculée sous la forme de puissants fleuves a façonné le piémont en créant des collines allongées intercalées par des nappes (ou vallées) alluviales, et qui rejoignent pour la plupart le fleuve Adour.
ET LES MINERAUX DANS TOUT CELA ?
La complexité et la richesse de l'organisation géologique sud-aquitanienne (étymologiquement, Aquitaine = à côté de l'eau...) et pyrénéenne (idem, Pyrénées = nées du feu) sont à l'origine de la diversité des gisements de minéraux connus actuellement. Cependant, autant les Pyrénées sont riches en minéraux, autant ces derniers sont souvent peu colorés...
Du sud au nord, voyons alors ce que l'on peut trouver.
Les minéraux de la Zone Axiale et du
métamorphisme (de contact et régional).
Le quartz.
Dans la chaîne des Pyrénées, le minéral le plus répandu est le quartz. Essentiellement constitué de silice, on le retrouve dans des veines ou dans des filons à l'intérieur desquels il a pu se développer. Quand il s'est formé dans des cavités plus ou moins profondes on parle alors de "fours" (à quartz), très recherchés par les collectionneurs car ils renferment souvent de beaux spécimens et parfois de belles associations. Comme gisements, citons ainsi les lacs d'Anayet (Espagne), le Lurien, l'Ossau (mais attention, nous somme dans la zone du Parc National des Pyrénées Occidentales), le lac d'Estaing, le Soulor, etc...
Les minéraux issus du métamorphisme.
Dans les zones de métamorphisme de contact (secteurs où des remontées de magma - identiques aux processus de mise en place de diapirs - ont métamorphisé à leur contact les roches voisines) se développent aussi des minéraux caractéristiques et recherchés. A l'Arbizon, le contact des roches calcaires et carbonatées avec un batholite de granite (dôme recoupant les roches encaissantes issu d'une remontée magmatique – cf. infra et supra -) a produit de superbes spécimens de grenats grossulaires et ses minéraux associés (on parle de paragenèse = nés à côté de) : axinite (massive, elle donne une roche appelée limurite), idocrase et vésuvianite. Toujours à l'Arbizon, le métasomatisme (enrichissement en minéraux des roches voisines) a été tel que le secteur est réputé pour l'abondance et la beauté de ses espèces minérales. De même, on retrouve de l'axinite, dans les mêmes conditions géologiques, au-dessus du col du Tourmalet, et dans les autres secteurs de métamorphisme de contact.
Au col de Pinodiéta (au sud de Cambo-les-bains) affleurent des andalousites (dans les champs de maïs d'un agriculteur qui nous laisse généreusement piétiner, proprement, ses terres). Elles se développent dans les terrains schisteux (des schistes micacés) où il y a eu aussi du métamorphisme, mais là il est de type "régional".
De nombreux autres minéraux peuvent être trouvés dans les Pyrénées et dans certaines mines, mais leur localisation reste difficile. Citons ainsi les quartz fumés, des fluorines, des tourmalines, des anatases, du mica blanc, de la blende, de la chalcopyrite, de la galène, de la biotite (mica noir), de la muscovite, de l'orthose, de la microcline, des andalousites, de l'épidote, de la malachite, de la sidérite, de l'hématite, de la magnétite, etc... Néanmoins, localement ces espèces minérales peuvent être abondantes.
Les minéraux de la Zone Nord Pyrénéenne et
du Piémont.
En dehors des Pyrénées, les affleurements et gîtes minéraux les plus intéressants se situent dans les carrières en exploitation et dans certains champs labourés, remontant ainsi des minéraux autrement enfouis.
Les minéraux de la Zone Nord
Pyrénéenne.
A Saint-Créac, prés de Lourdes, des pyrites se sont développées dans les ardoises. Un peu plus haut, à Germs, de l'hémimorphite (bleue et cristallisée) affleure, issue des filons hydrothermaux (eaux souterraines chaudes, souvent chargées de substances minérales en solution).
Pour les calcites, très répandues, la carrière de Rébénacq est la plus connue. De superbes échantillons ont été dégagés des calcaires en place, sans oublier aussi les cristaux de dolomie, moins volumineux mais tout aussi attrayants. Son origine est hydrothermale, mais ici à basse température.
La calcite se développe dans
toutes les roches calcaires (c'est le minéral constitutif de celles-ci) ce qui
fait que l'on est susceptible de la retrouver partout où ces derniers sont
exploités (cf. au Pays Basque).
Les minéraux du Piémont Pyrénéen et de la
Chalosse.
Une calcite très connue et très recherchée, fleuron du patrimoine minéralogique béarnais, est la calcite diamant du Gave de Pau. Se développant dans les Poudingues de Jurançon (formation géologique évoluant de Gan à Orthez et constituée de débris caillouteux cimentés par une matrice argileuse – Eocène -), elles se sont formées au contact des argiles. Présentes sous forme de géodes, leur transparence (d'où leur nom) et leur taille en font des spécimens recherchés, uniquement quand le Gave est bas, car c'est grâce à ce dernier qu'affleure le niveau le plus intéressant et le plus riche. Elles constituent une excellente monnaie d'échange.
Au Pays Basque et à l’ouest du Béarn, de nombreuses carrières de calcaire permettent la récolte de minéraux intéressants.
Ainsi, à Arbouet, la fluorite se localise dans les fentes et les zones de dissolution du calcaire. Par la suite, de l'argile s'est infiltrée dans ces mêmes zones, permettant ainsi une relative bonne conservation des minéraux, quand ceux-ci n'ont pas été altérés. De beaux spécimens ont été sortis il y a quelques années (cf. l'article de Raymond Cussey dans le Règne Minéral).
A Cassaber, la calcite est bitumineuse, c'est-à-dire qu'elle est recouverte de bitume, avec aussi des inclusions, ce qui est pour le moins amusant, car tout cela est naturel.
Toutes ces deux ont aussi une origine hydrothermale (basse température).
Pour terminer ce panorama, promenons-nous maintenant en Chalosse, où les géodes siliceuses de Montaut (Principalement calcédoines) et de Doazit (principalement quartz) se développent dans des conditions encore mal déterminées. Elles se retrouvent cependant exclusivement en bordures de rides (Audignon) et dans un environnement très riche en silice (craies à rognons de silex, sables).
Les minéraux issus des autres diapirs et
pointements d’ophite.
A Saint Etienne de Baïgorry, de la préhnite affleure dans l'ophite (roche magmatique verte dont l'aspect évoque celui d'une peau de serpent, d'où son nom). Translucide, elle a souvent une couleur vert pâle à jaune verdâtre. Dans le Pays Basque, d'autres pointements d'ophite ont entraîné l'apparition, par exemple, d'épidote et d'hématite.
A Carresse, dans la plâtrière, c'est du gypse qui est exploité, ce dernier donnant du plâtre lorsqu'il est réduit en poudre et retravaillé. Cependant, il semble qu'il n'y ait plus rien aujourd'hui qui puisse nous intéresser. On trouve aussi du gypse à Bidart, dans les falaises, mais il est de moins bonne qualité.
En Chalosse, les aragonites de Bastennes sont les plus réputées. Leur base est hexagonale, elles sont allongées et présentent parfois de nombreuses macles, c'est-à-dire, pour simplifier, qu'elles sont imbriquer les unes dans les autres. Là aussi un pointement d'ophite (=> un diapir) est à l'origine de ce gisement, difficilement accessible actuellement compte tenu du fait que le lieu habituel des fouilles est recouvert par une retenue collinaire.
Les Quartz fenêtre du Pays Basque.
A l'est de Saint Etienne de Baïgorry, dans les cols d'Osquich, de Napale et à Larceveau affleurent le long des versants de flysch altérés des quartz "fenêtre" (ainsi nommés pour leur éclat) et bi-pyramidés (cristallisés des deux côtés). Ils se ramassent facilement dans les champs labourés, notamment après les périodes de pluies abondantes et quand le soleil fait briller leurs facettes caractéristiques.
Voilà terminé enfin ce modeste panorama sur la structure géologique du sud de l'Aquitaine (l'Aquitaine géographique plus que celle administrative), et des différents gisements de minéraux que celle-ci renferme. Evidemment, ce panorama n'a rien d'exhaustif, je l'ai uniquement rédigé à partir de mes connaissances personnelles et des articles (ainsi que des comptes-rendus) parus dans le bulletin de Minéraux et Fossiles des Pyrénées. Les gens qui auront bien voulu lire cet article trouveront des renseignements complémentaires auprès de géologues confirmés comme Raymond et Dominique Cussey, Jean Revert ou encore David Chauvaud. Ces derniers sont des professionnels de la géologie (titres universitaires à l'appui), mais d'autres personnes, des amateurs confirmés, pourront eux aussi vous aider. N'hésitez surtout pas à poser des questions, en réunions ou sur le terrain, elles seront toujours le témoin de votre curiosité, et rassurez-vous il n’y a pas de questions futiles, car c'est le meilleur moyen d'apprendre et de progresser dans cette passion qui nous anime tous...
Lionel
Dupuy.
(Lecteurs : R. et D. Cussey.)
Bibliographie.
Mirouse Raymond. Découverte géologique des Pyrénées Occidentales.
Editions du B.R.G.M., 1988. 79 pages.
Minéraux et Fossiles des Pyrénées.
Bulletin du Club, n° 1 à 17. 1989 – 1999.
Elsom Derek. La Terre.
Paris : France Loisirs, 1994. 216
p.