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Recherches personnelles principales

Le Dévonien

Les Fossiles et la Fossilisation

Avant le Dévonien

Le Dévonien Inférieur

Le Dévonien Moyen

Le Dévonien Supérieur

L'Explosion des Végétaux

Echelles géologiques générale et régionale

La Faune du Dévonien : relevé systématique

Les végétaux, les coraux et les éponges

Les arthropodes, les crinoïdes et les échinodermes

Les brachiopodes

Les mollusques

Les vertébrés

Vocabulaire

Dans les pages qui vont suivre concernant le Dévonien et la présentation des couches qui le composent, je vais être amané à utiliser un vocabulaire spécifique. Celui-ci est couramment employé par les géologues professionnels et professeurs d'université que j'ai rencontrés... même si, pour le commun des mortels cela paraît un peu ésothérique. Je me dois donc, après l'avoir décrypté moi-même, de l'expliquer afin que puissiez suivre la suite...

La classification de Dunham est un système pour les roches carbonatées défini par R. J. Dunham en 1962. Bien qu'elle soit particulièrement utilisée en géologie pétrolière, elle est aussi employée pour les roches carbonatées. La classification de Dunham se présente sous forme dichotomique.

 

Dunham
Mudstone (1)
Wackestone (2)
Packstone (3)
Grainstone (4)
Floatstone (5)
Rudstone (6)
Boundstone
Bindstone (7)
Framestone (8)
Bafflestone (9)
Texture
Moins de 10 % de grains, plus de 90 % de boue
Plus de 10 % de grains, moins de 90 % de boue
Grains jointifs, cimentés par de la boue carbonatée (Micrite)
Grains jointifs, pas de boue carbonatée (Micrite) mais ciment carbonaté (Sparite)
Plus de 10 % de grains de taille + de 2 mm, non jointifs, cimentés par de la boue carbonatée
Grains de taille + de 2 mm, jointifs
Constituants originellement liés durant la phase de dépôt
Cimentation
Boue carbonatée (= Micrite)
Micrite + de 10 %
Micrite - de 10 %
Pas de matrice mais Sparite (ciment carbonaté)
Micrite > 10 %
Micrite ou Sparite
Micrite ou Sparite
Cémentation de dépôt
Les composants d'origine se sont pas liés ensemble pendant la phase de dépôt
Les composants d'origine se sont pas liés ensemble pendant la phase de dépôt
Les composants d'origine se sont pas liés ensemble pendant la phase de dépôt
Les composants d'origine se sont pas liés ensemble pendant la phase de dépôt
Les composants d'origine se sont pas liés ensemble pendant la phase de dépôt
Les composants d'origine se sont pas liés ensemble pendant la phase de dépôt
Les composants d'origine sont liés pendant la phase de dépôt
1

2

3

4

5

Roche sédimentaire composée essentiellement de boue calcaire dans laquelle sont disséminés moins de 10% de grains organiques qui ne sont pas liés entre eux durant le dépôt (roche détritique)

Roche sédimentaire composée en grande partie de boue calcaire dans laquelle sont disséminés plus de 10% de grains organiques qui ne sont pas liés entre eux durant le dépôt (roche détritique)

Roche calcaire sédimentaire dont les composants organiques ne sont pas liés entre eux durant le dépôt (roche détritique) composée des grains jointifs et cimentés par une boue carbonatée

Roche calcaire sédimentaire dont les composants organiques ne sont pas liés entre eux durant le dépôt (roche détritique) composée de gros grains jointifs et cimentés par un ciment carbonaté (calcite)

Roche calcaire sédimentaire dont les composants organiques ne sont pas liés entre eux durant le dépôt (roche détritique) composée de plus de 10% de grains dont les dimension sont supérieures à 2 mm, non jointifs et cimentés par de la boue fine

6

7

8

9

Roche calcaire sédimentaire dont les composants organiques ne sont pas liés entre eux durant le dépôt (roche détritique).  Des déchets d'organismes vivants (Crinoïdes) se retrouvent mélangés aux grains de sédiments qui progressivement se retrouvent liés entre eux par un ciment calcaire

Roche calcaire sédimentaire dont les composants organiques sont liés entre eux durant le dépôt, (calcaire construit).  Des organismes encroûtants comme des algues ou des stromatopores recouvrent ou englobent des grains qui progressivement se retrouvent liés entre eux

Roche calcaire sédimentaire dont les composants organiques sont liés entre eux durant le dépôt.  Des organismes constructeurs (coraux, éponges...), qu'ils soient calcaires ou siliceux, sont conservés et forme la charpente de la roche

Roche calcaire sédimentaire dont les composants organiques sont liés entre eux durant le dépôt.  Les organismes constructeurs érigés brisent l'énergie du milieu de dépôt ce qui conduit à la sédimentation entre ces organismes de grains plus fins qu’attendus dans cet environnement de forte énergie

Le Dévonien Inférieur...

avec le concours de Frédéric Boulvain (ULG), Léon Dejonghe (ULB), Johan Yans (UNamur) et Alain Préat (ULB)
Qu'ils soient remerciés pour leurs conseils éclairés, leurs suggestions de visites sur le terrain, les lieux de prospections intéressants et la mise à ma disposition de certaines publications spécifiques.

Plan de la page

Situation du Dévonien dans l'échelle géologique
Géologie du Dévonien

Introduction
Chronologie des formations et histoire de la région
Les tenants et les aboutissants : avant le Dévonien...
Les premières communautés terrestres : des écosystèmes dynamiques
Un passé mal connu
Conclusion
Les ancêtres des Embryophytes
La première communauté complexe et bien documentée : Rhynie
La grande extinction qui marque la fin de l'Ordovicien
Le Silurien
Le Dévonien...
Introduction à la Géologie
Le Dévonien Inférieur
Le Lochkovien
Le Praguien
L'Emsien
Le Dévonien Moyen
L'Eifelien
Le Givetien
Le Dévonien Supérieur
Le Frasnien
Le Famennien
L'avènement de la vie terrestre
La fin du Dévonien
L'explosion des végétaux
Une approche du monde végétal.
La photosynthèse.
La différenciation des végétaux.
Qu'est-ce qu'un arbre?
Les tendances évolutives des végétaux.
Le temps des bactéries et des algues.
La conquête des terres émergées.
Les conséquences de l'implantation des végétaux
Les plantes pionnières, cause de la glaciation ordovicienne ?
De l'arbre à la forêt : Influence d'une innovation végétale dévonienne sur les interactions biosphère / atmosphère / hydrosphère.
La diversification du monde végétal au Dévonien.
Les premiers arbres
Le développement des forêts modifie la planète.
Les forêts du Dévonien supérieur au Permien.
Le temps des fougères
L'apparition des herbivores et leur influence sur l'évolution des écosystèmes.
Quelques rappels sur le fonctionnement des écosystèmes.
Les arthropodes herbivores : apparition et impact sur la dynamique des écosystèmes
Les premiers vertébrés herbivores apparaissent dans différents groupes.
Bilan sur l’évolution des interactions animaux / végétaux.
Le temps des Gymnospermes.
Conclusion.

Situation du dévonien dans l'échelle géologique

Le Dévonien constitue une période de transition entre les deux grands cycles orogéniques calédonien et hercynien. Sur le plan paléontologique, rappelons que le Dévonien correspond à un tournant fondamental de l'évolution de la vie : la conquête du monde continental.

Voici ci-dessous la situation du dévonien dans l'échelle géologique. Avant de s'intéresser proprement dit au Dévonien, il serait intéressant de situer cette période dans l'échelle géologique afin d'en avoir une idée générale.

Pour avoir plus de renseignements, visitez les pages suivantes :
Le Lochkovien
Le Praguien
L'Emsien

Millions
d'années

Eonothème

Erathème    

Système

Epoque

Etage

Principaux évènements

0,0012

PHANEROZOIQUE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Quaternaire supérieur

Holocène supérieur

Néolithique

 

Début de l'âge du fer

12500

0,0015

 

Installation de civilisation proto-celtes en Gaule

12400

0,0016

 

Début de l'âge du bronze

12300

0,0018

 

Installation les Ligures en Europe Occidentale

12200

0,0025

 

Début de l'âge du cuivre

12100

0,0075

 

Sédentarisation

apparition de l'élevage, de l'agriculture, de la poterie, du tissage et des premiers mégalithes

12000

0,015

Mésolithique

 

 

11900

0,020

 

 

Holocène inférieur

 

 

Paléolithique

 

Fin de la glaciation de Würm

11800

0,025

 

Disparition de l'homme de Neandertal

11700

0,035

 

Début de la civilisation Moustérienne du Châtel

11600

0,04

 

Arrivée de l'Homo Sapiens en Europe

11500

0,05

 

Apparition des premières peintures rupestres

11400

0,07

 

Début de la civilisation Moustérienne

11300

0,08

 

Début de la glaciation de Würm

Premières sépultures

11200

0,13

 

Fin de la glaciation de Riss

11200

0,30

 

Début de la glaciation de Riss

11100

0,20

 

Apparition des premiers Homo Sapiens

11000

0,40

 

Début de la glaciation de Mindel, domestication du feu

10900

0,65

 

Début de la période interglaciaire Günz-Mindel

10800

0,80

Quaternaire inférieur

Pléistocène

Supérieur

 

Apparition des premiers Hommes de Neandertal en Espagne (Atapuerca)

10700

0,95

 

Début du pré-paléolithique

Début de la glaciation de Günz

10600

1,2

 

Apparition de l'Homo Erectus dans le Sud de la France

Disparition de l'Australopithecus Robustus

10500

1,3

 

Disparition de l'Homo Habilis

10400

1,6

Inférieur

 

Apparition de l'Homo Erectus

10300

1,8

 

Première présence d'outils (galets) en France en Haute-Loire

Apparition des premiers outils symétriques (bifaces) près du lac Turkana

10200

2

 

Première présence de l'Australopithecus Robustus

10100

2,5

 

 

 

 

 

 

 CENOZOIQUE

(Tertiaire)

Néogène

Pliocène

Gélacien

Apparition de l'Homo Habilis et des premiers outils

10000

 

3

 

Première présence de l'Australopithecus Africanus

3,18

Présence de l'Australopithecus Afarensis (Lucy) près de Hadar

3,5

Plaisancien

Empreintes de préhumains près de Laetoli

9900

3,7

Première présence de l'Australopithecus Afarensis près de Laetoli

4

Zancléen

Apparition de l'Australopithecus Anamensis

9800

4,4

 

 

Présence de l'Australipothecus Ramidus dans la vallée de Lawash

 

5,5

 Miocène

Messinien

Présence d'Australopithèques près du Lac Turkana

9700

6

 

Premiers Australopithèques près de Lothagam

Millenium Ancestor, ancêtre probable de l'homme moderne

8

Tortonien

Séparation de la lignée des Primates et de Hominidés, début de l'East Side Story

9600

15

Serravalien

Apparition du Kenyapithèque

9500

20

Langhien

Apparition du Proconsul

9400

22

Burdigalien

Séparation de l'Australie de l'Antarctique

9300

23

Aquitanien

 

9200

29

Paléogène

 Oligocène

Chattien

 

9100

35

Rupélien

Apparition des Rhinocéridés

9000

37

Eocène

Priabonien

 

8900
42 Bartonien   8800

49

Lutétien

Cerithium giganteum

8700

56

Yprésien

Apparition des premiers Primates

Explosion des Mammifères

8600

60

Paléocène

Thanétien

Epanouissement des Mammifères

Apparition des Insectivores

 

8500

64

Dano-Montien

Explosion des plantes à fleurs

8400

65

MESOZOIQUE

(Secondaire)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Crétacé

Supérieur

 Maastrichtien

Chute d'une météorite géante

Fin des
Dinosauriens
et
des Ammonites

Apparition des Primates

 

Formation de l'Atlantique Nord

Apparition des premières plantes à fleurs

8300

72

 Campanien

8200

83

 Santonien

8100

85

 Coniacien

8000

88

Turonien

7900

95

Cénomanien

7800

107

 Inférieur

Albien

Formation
de l'Atlantique Sud
 

Apparition des oiseaux et marsupiaux

7700

110

Aptien

7600

112

Barrémien

7500

114

Hauterivien

7400

119

Valanginien

7300

125

Berriasien

7200

130

Jurassique

 Malm

Portlandien

 

 

Explosion des ammonites

7100

140

Kimméridgien

7000

145

Oxfordien

6900

 

150

 

 

Dogger

Callovien

6800

 160

Bathonien

6700

 167

Bajocien

6600

 176

Aalénien

6500

181 

 Lias

Toarcien

Apparition de la famille des palmiers

Apparition des dinosaures aériens et marins

6400

188

Pliensbachien

6300

195

Sinémurien

6200

 204

Hettangien

6100

 

212

 

Trias

Réthien

Fin de la Pangée

Premiers Mammifères

6000
 

220

 

Norien

 

5900

 230

Carnien 5800

 235

Ladinien 5700

 

240

Anisien 5600
 

245

Scythien 5500

250

PALEOZOÏQUE

(Primaire) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Permien

 

Supérieur

Thuringien

Premiers Dinosaures

5400

 270

Inférieur

Saxonien

Glaciation 5ème extinction massive des végétaux et des animaux

5300

 290

Autunien

Conifères

5200

300

 

Carbonifère

 

 

 

 Silésien

(Houiller)

Stéphanien

 Reptiles

5100

310 

Westphalien

 Fougères arborescentes

5000

 320

Namurien

 Insectes

4900

 340

Dinantien

Viséen

 Amphibiens

4800

 360

Tournaisien

Fougères

Poissons
osseux
 

4700

 367

 

 

 Dévonien

 

 

 Supérieur

 Famennien

Plantes
terrestres

Premiers tétrapodes

4600

 375

 Frasnien

Glaciation

4ème extinction

Premières ammonites

4500

 378

Moyen

 Givetien

 Stringocephalus burtuni

4400

 382

 Eifelien

 Calceola sandalina

4300

 385

Inférieur

 Emsien

 

4200

 387

 Praguien

Paraspirifer cultrijugatus

4100

 390

 Lochkovien

Chlorodictum problematicyum

4000

 410

 Pridolien       

 Schistes Bigarrés d'Oignies et de Saint Hubert

3900

 415

Silurien Ludlowien

Ludfordien

Sortie de l'eau des plantes vasculaires

3800

 

 Gorstien

Actinoptérygiens

3700

 425

 

 

 Wenlockien

 

 

Homérien

 Ostéichtyens

Myriapodes

3600

 430

Scheinwoodien

Gnathostomes

3500

 

Llandovérien

 Telychien

 

3400

 435

 Aeronien

 Arachnides

3300

 440

 Rhuddanien

Sortie de l'eau des algues

3200

445 

 

 

 

 Ordovicien

 

 

 Supérieur

 

Ashgillien

 

3100

 

Caradocien

Apparition des premiers poissons et des mollusques céphalopodes

3000

455 

 

 Inférieur

 

 

Llandeilien

Trilobites

2900

 

Llanvirnien

 

2800

 470

Arénigien

 Premiers végétaux terrestres

2700

 485

Trémadocien

 

2600

 500

 Cambrien

 

Postdamien

 

 Trempoéaléouien

Apparition des éponges, des mollusques, des trilobites, des échinodermes

 

 

2500

 

 Franconien

2400
  Dresbachien 2300
  Acadien Mayaien 2200
  Amgaien 2100
  Lénien 2000
530 Géorgien Atdabatien 1900
  Tommotien 1800
540 Némakit-Daldynien 1700
630 PROTEROZOÏQUE

Néoprotérozoïque

Ediacarien Faune d'Ediacaria 1600
850 Cryogénien

Apparition des premiers vers

Glaciation de Sturtien

Glaciation de Varangien

1500
1000 Tonien Fragmentation de Rodinia

Début du règne des Acritarches (algues vertes)

1400
1200

Mésoprotérozoïque

Sténien Glaciation

Formation du super continent Rodinia

1300
1400 Ectasien Algues rouges Bangiomorpha pubescens 1200
1600 Calymnien Apparition des premiers métazoaires (êtres pluricellulaires)

Fragmentation de Columbia

1100
1800 Stathérien

2ème extinction

Formation de plateaux continentaux

Continent Columbia

1000
2050

Paléoprotérozoïque

Orosirien

Apparition des bactéries coccoïdes (ancêtres du phytoplancton)

Oxygénation de l'atmosphère

Orogenèse sur les terres émergées

900
2300 Rhyacien

Glaciation huronienne

Groupe fossile de Franceville

800
2500 Sidérien Formation de fer rubané 700
2800 ARCHEEN

 

Néoachéen Apparition des Eucaryotes (cellules présentant un noyau) 600
3200 Mésoarchéen Apparition des algues bleues et de la photosynthèse 500
3400 Paléoarchéen

Développement des stromatolites

Impact d'une météorite géante

(Fig Tree)

  1ère extinction

400
3800 Eoarchéen

Apparition des premières formes de vie (bactéries)

300
4500 HADEEN ETOILES ET PLANETES Naissance du système solaire 200
15000   BIG BANG Naissance de l'Univers 100

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Les couches du Dévonien

Détaillons l'échelle des temps géologiques ci-dessus et présentons les différentes couches observables avec positionnement dans le temps par rapport aux autres couches des autres étages, systèmes et groupes.

Sur mon échelle géologique personnelle, j'ai numéroté les différentes couches de 100 en 10 en partant du Big Bang (100) jusqu'à l'Actuel (12500).  Ce travail un rien fastidieux me permet et vous permettra de situer plus facilement les différents affleurements que nous rencontrerons. Voir Echelle géologique

Dans le Dévonien, nous observerons des roches depuis le Poudingue de Fépin jusqu'à l'Assise de Comblain au Pont.

Voir Echelle géologique

Le Dévonien...

Introduction à la Géologie

Le Dévonien débute suite au Silurien, il y a +- 419 Millions d’années et s’étale sur environ 70 Ma.
Il est conventionnellement divisé en trois époques nommées de façon originale : inférieur, moyen et supérieur, elles-mêmes divisées respectivement en 3, 2 et 2 étages.

Le Dévonien doit son nom à une région du Sud-Ouest du Royaume-Uni, le Devon, ou furent trouvées des strates géologiques de cette période. C’est de nouveau, Roderick Murchison, qui, cette fois-ci avec son confrère géologue, Adam Sedgwick qui proposeront cette appellation.

Durant cette transgression, toute une région centrée sur Rocroi restait exondée et formant une espèce d'archipel volcanique : C'est le Massif de Rocroi, qui porte les traces d'intrusions de magma sous la forme de Sills intercalés entre certaines strates de schiste ou de quartzite noir. On observe ces Sills à plusieurs endroits, dans la vallée de la Meuse, entre Charleville et Fumay. L'érosion de ce massif a entraîné dans les sédiments marins des grains de quartz, de feldspath et de minéraux d'origine magmatique comme la tourmaline noire.

Dessin numérique original L.V.B.

L'érosion du massif volcanique de Rocroi a entraîné dans les sédiments marins des grains de quartz, des feldspaths et des minéraux d'origine magmatique comme la tourmaline noire. Ces minéraux sont à l'origine du grès grossier qu'on appelle "Arkose d'Haybes". Le volcanisme de Rocroi a connu de nombreuses phases d'activité au cours du Praguien. Ces diverses périodes sont marquées par une série de niveaux d'Arkose qui jalonnent tout le Lochkovien et le Praguien (dévonien inférieur) et s'arrêtent définitivement à l'approche de l'Emsien.

 -367Ma  Dévonien  Supérieur  Famennien  Formation des schistes et grès de la Famenne  Psammites avec restes de poissons
 Formation d'Esneux  Siltites argileuses et de grès argileux ou micacés
 avec plantes terrestres
 Formation des schistes de la Famenne  Schistes avec Ptychomaletoechia dumonti,
 Ptychomaletoechia omaliusi et Tétrapodes
 -375Ma  Frasnien  Formation de Matagne  Schistes très feuilletés verts ou noirs à goniatites
 ferrugineuses, Orthoceras sp. pyriteux, et brachiopodes
 Formation de Barvaux

 Schistes violets avec gros Cyrtospirifer verneuilli

 Formation des Valisettes  Schistes gris foncés et verts noduleux avec
 Warrenella aquaealbae
 Formation de Neuville  Récifs de marbre rouge à Phillipsastrea sp.
 Formation des Grands Breux  Biohermes de calcaire gris avec Desquamatia subzonata
 Formation du Moulin Liénaux  Biohermes de calcaire gris avec Leiorhynchus megistanus
 Formation de Nismes  Calcaire et dolomie avec goniatites
 -378Ma  Moyen  Givetien  Formation de Fromelennes  Stringocephalus burtini

 Formation de Charlemont

 -382Ma  Eifelien  Formation X  Calcaire argileux crinoïdique
 Formation de Hanonet  Calcaires argileux, schisteux, gris-bleu avec
 Calceola sandalina, Trilobites, Atrypides, Spiriferidés
 Formation de la Lomme  Grès psammitique avec calcaire et schistes gréseux
 Formation de Jemelle  Brachiopodes, coraux solitaires et coloniaux
 Formation de Couvin  Calceola sandalina, Spirifer speciosus,
 Spirifer ostiolatus, coraux
 -386Ma  Inférieur  Emsien  Formation de Bure  Calcaire à stromatopores et tabulés lamellaires, encrinites
 Formation de Hierges  Grès quartzitiques localement fossilifères
 Formation de Chooz ou de Winenne  Schistes gréseux et siltites lie-de-vin et verts
 Formation de Vireux  Grès et grès quartzitiques pélitiques verdâtres
 Formation de Pesche  Siltites et schistes verts
 -392Ma  Praguien
 = anciennement
 Gedinnien et
 Siegenien

 

 Formation de Pernelle  Grès et grès quartzitiques bleu-vert à brunâtres
 Formation de La Roche  Schistes phylladeux bleu sombre à verts
 Formation de Villé  Schistes et siltites
 Formation de Montigny-sur-Meuse  Pleurodictium problematicum
 Formation de Mirwart  Grès blanchâtre et schistes gris clairs d’Anor.
 Grès sombres et verdâtres à bleus, schistes, phyllades,
 quartzophyllades sombres de Bastogne
 -420Ma  Lochkovien  Formation de Saint Hubert  Schistes et siltites de couleur vert avec des passées rouge
 lie-de-vin (Schistes bigarrés verts - rouges)
 Formation d'Oignies  Schistes et siltites de couleur rouge lie-de-vin
 avec des passées vertes (Schistes bigarrés rouges - verts)
 Formation de Mondrepuis  Schistes et siltites bleutés
 Formation de l'Arkose d'Haybes  Arkose
 Formation de Fépin  Poudingue

En Wallonie, depuis le Lochkovien, le contexte tectono-sédimentaire devient celui d'une marge passive en extension (Ardenne), suivie vers le large et vers le Sud par un rift (Eifel-Moselle). Plus au Sud encore, des rides forment des reliefs allongés dans l'axe du bassin: ride médio-germanique et zone moldanubienne (comprenant le Massif Armoricain, le Massif Central, les Vosges, la Bohême et la Moravie). Ces zones à caractère plus continental sont caractérisées par des dépôts lacunaires, souvent peu profonds.

Au Dévonien inférieur et probablement dès le sommet du Silurien, la mer reprend possession du domaine ardennais nivelé par l'érosion. Les différentes transgressions marines d'origine méridionale (Océan Rhéïque) progressent vers le Nord en trois pulsations. Elles viennent battre le rivage du Continent des Vieux Grès Rouges couvrant le Nord de l'Angleterre, la Mer du Nord et la Scandinavie, auxquels sont rattachés nos massifs calédoniens. La sédimentation est détritique.

Schéma paléogéographique du Nord-Ouest de l'Europe au Dévonien inférieur. D'après Ziegler (1982), simplifié.

Les formations du Dévonien inférieur couvrent plus de 5500 km2 en Wallonie; elles sont essentiellement schisteuses et gréseuses. Leur découpage lithostratigraphique a été revu récemment (par Godefroid et al., en 1994). Ces formations terrigènes sont arénacées, voire conglomératiques dans la partie septentrionale du Synclinorium de Dinant, alors que plus au Sud, les faciès pélitiques dominent. L'épaisseur des formations dévoniennes (particulièrement du Dévonien inférieur) augmente vers le Sud : de 1,3 km au Nord du Synclinorium de Dinant, elle passe à 3,1 km au bord Sud et atteint 4,5 km dans le Synclinorium de Neufchâteau. Ce phénomène s'expliquerait par le jeu plus ou moins continu de failles normales provoquant l'approfondissement du bassin vers le Sud, en contexte d'extension crustale. L'existence de deux systèmes de failles synsédimentaires (ENE-WSW et NW-SE) découperait le bassin de sédimentation en gradins irréguliers comme le pensent Mansy et Lacquement, dans une étude parue en 2006 et expliquerait les variations latérales de faciès et d'épaisseur des sédiments dévoniens.

D'Ouest en est, la puissance des formations du Dévonien inférieur diminue fortement au méridien du Ry d'Acoz (au Sud de Châtelet) et s'amenuise totalement à proximité du Massif de Stavelot. On n'observe pas de Dévonien inférieur dans le Parautochtone brabançon et les Ecailles Haine-Sambre-Meuse.

L'apport sédimentaire, essentiellement Nordique, résulte de l'érosion des reliefs calédoniens du Continent des Vieux Grès Rouges. Une ride émergée, la "Ride médio-germanique" ou encore "Mitteldeutsche Schwelle" ou "Mid-German Crystalline Rise", s'étendait quelques centaines de km au Sud de l'Ardenne, ce qui correspond actuellement à une aire comprise entre la Bavière et la Bretagne. Cette ride ne semble pas avoir fourni de matériel sédimentaire à notre région au cours du Dévonien inférieur.

Transect schématique Nord-Sud dans les Synclinoria de Dinant et de Neufchâteau, durant le dépôt du Dévonien inférieur.

Le Lochkovien

Le Pridolien-Lochkovien (anciennement Gedinnien) occupe la partie centrale de l'Anticlinorium de l'Ardenne, autour des Massifs de Rocroi et de Serpont. Il s'étend également sur le flanc Nord du Massif de Givonne et en périphérie du Massif de Stavelot, ainsi qu'à la bordure Nord du Synclinorium de Dinant, adossé à la Bande du Condroz.

Le Dévonien est caractérisé par une transgression marine qui débute au Sud-Ouest du continent européen et se dirige vers le Nord-Est. La mer s'engouffre donc au Sud en direction du Nord et s'attaque aux chaînes de montagne cambriennes, ordoviciennes et siluriennes créant ainsi des falaises. Cette transgression s'est effectuée en deux temps, interrompue par une brève régression au sommet du Lochkovien inférieur.

L'érosion de cette côte rocheuse, formée de schistes et de quartzites cambro-siluriens, donne des sortes d'éboulements de falaises, des roches qui se disloquent et des coulées de débris.  Les débris s'accumulent, puis sont roulés par les vagues, les courants et les tempêtes : ils forment des galets de toutes tailles. Ces galets, cimentés par des sédiments siliceux ou schisteux plus fins déposés par la mer sont à l'origine d'un conglomérat de base, d'un conglomérat composé de brèches sédimentaires, de grès grossiers à fins, de siltites et de shales que surmontent des grès grossiers "arkosiques" ou à galets mous et des schistes de teinte variée.  C'est le Poudingue de Fépin (Meilliez, 1984; Meilliez et Blieck in Godefroid et al., 1994), un dépôt très local qui atteint dans certains points 10 mètres d'épaisseur.  Le conglomérat est traversé de lamelles de phyllites qui recouvrent les galets d'un enduit nacré.  Les cailloux roulés sont des quartzites ou des schistes siluriens, qui à la base, sont quelquefois volumineux.  ce dépôt est le témoin de la première transgression de la mer vers le Nord. Cette formation marque la discordance des terrains du Paléozoïque supérieur sur le substratum calédonien.  Globalement granodécroissante, cette formation exprime la progression de la transgression éodévonienne sur l'Ardenne.

Non loin de là, une carrière montre des couches intéressantes.   Les couches que nous pouvons observer, au départ horizontales, ont été plissées par le plissement Calédonien et on peut les observer presque verticales.  Nous avons une successions de couches allant du Sud vers le Nord avec du Poudingue de Fépin, de l'Arkose d'Haybes (grès à gros grains de plus de 1mm avec des grains de Tourmaline (grains noirs) et des Feldspaths (grains blancs) ce qui prouve qu'elle provient de la désagrégation d'un massif volcanique. Ici, en l'occurrence, ce fut le massif de Rocroi où des volcans se sont développés dès le Cambrien.

En bleu foncé : massifs cambriens-ordoviciens de Rocroi, Givonne, Serpont et Stavelot.
En brun : Calestienne et Fagne-Famenne, massifs du Dévonien moyen et supérieur.
Flèche bleu clair : direction de la transgression marine

En brun : divers affleurements montrant le poudingue de Fépin, première couche du Dévonien inférieur, symbolisant la transgression marine.

Notons ici qu'une augmentation du niveau marin relatif (responsable d'une transgression) favorise aussi la conservation de sédiments continentaux par élévation du niveau de base des systèmes fluviatiles. La plupart des transgressions marines commencent donc par des dépôts continentaux !

Nous sommes il y a 400 millions d'années alors que la désagrégation des monts érigés par le plissement calédonien continue, la mer a encore progressé vers le Nord et ici se déposent en eau calme, à distance de la côte, en quantités phénoménales des sédiments fins, argileux et siliceux de couleurs différentes avec, par moment un retour de l'Arkose d'Haybes signifiant une reprise temporaire de l'activité volcanique dans le massif de Rocroi. C'est un dépôt plus constant que le poudingue, bien que l'on ne puisse pas toujours l'observer facilement, car la matière feldspathique qui réunit les grains de quartz étant presqu'entièrement transformée en kaolin, les eaux de pluie l'entraînent facilement, désagrègent l'arkose et la réduisent on une arène grossière. Il en résulte que presque partout où l'arkose devrait affleurer, il y a une vallée ou plaine tourbeuse dans laquelle on voit faire saillie de place en place des blocs de roche qui ont résisté à l'altération.

La mer a arrêté sa progression vers le Nord et les fleuves apportent en quantités colossales des dépôts fins terrigènes constitués de sables (donnant des grès et des Quartzites) et des boues (donnant des Argiles et des Schistes). La mer apporte elle aussi et en quantités encore bien plus importantes des sables et des boues que le sac et le ressac des vagues mélangent et trient par granulométrie, comme le ferait un trommel dans une carrière.
Cet ensemble de sédiments fins est la Formation de Mondrepuis définis dans les anciens atlas de géologie comme "Quartzophyllades et schistes fossilifères de Mondrepuis.

Cette formation est constituée de schistes, parfois de grès bleutés, parsemés de grains de quartz détritiques et volcaniques.  Quelques bancs gréseux riches en faune (lamellibranches, brachiopodes, ostracodes, tentaculites, bryozoaires, trilobites et crinoïdes) sont disséminés dans la partie inférieure de la formation. Tous ces alluvions, maniés et remaniés rendent les abords de la plage très troubles, mettant en suspension toutes les matières organiques présentes dans l'eau et laissant une vie riche se développer. Ce n'est que plus loin, là où les vagues se calment que les alluvions vont se déposer, par une profondeur toujours peu importante. C'est là, dans le calme que se formeront, loin des turbulences, loin des vagues, des couches de sables et d'argiles qui donneront les schistes et les grès quartzitiques que nous connaissons.

En cette fin de Lochkovien, la mer arrête sa progression vers le Nord et même adopte un profil régressif.  Cet évènement provoque le dépôt d'autres schistes, quartzites et grès.  Ce sont des roches à dominante rouge avec des passées vertes : les Schistes Bigarrés d'Oignies de la Formation d'Oignies, que nous pouvons découvrir dans la région de Couvin et qui correspondent à la progradation répétée d'un système alluvial sur une plaine côtière.
Cette formation est principalement constituée de siltites et de schistes de couleur rouge et contient des lentilles de grès grossiers. Localement la teinte de la roche vire du rouge au vert, du fait du métamorphisme. Là où l'effet thermique associé au métamorphisme a été le plus élevé, l'oligiste diffus se réorganise au sein des cristaux d'ilménite et de magnétite.
Les limites supérieures (Mondrepuis - Oignies) et inférieures (Oignies - Saint-Hubert) de cette formation ne sont pas franches. En effet, la base et le sommet de la Formation d'Oignies sont respectivement marqués par l'apparition et la disparition des corps gréseux grossiers. Cette formation est constituée d'un empilement de dépôts s'organisant en cycle à base érosive. Chaque cycle est composé de bas en haut par un banc gréseux de grès grossier à lentilles feldspathiques et passe vers le haut à des faciès plus fins (grès fins, siltites et shales). Ces cycles s'organisent en séquences et traduisent une logique de comblement avec le passage d'un milieu marin à un milieu de plaine alluviale exondée.
Cette formation est pauvre en fossiles, quelques rares brachiopodes ont cependant été signalés par Godefroid, mais personnellement, je n'en ai pas encore trouvé. Cette formation est diachrone, comme la plupart des formations du Dévonien : son âge est plus jeune à l'Ouest qu'à l'Est. Des restes de vertébrés (Heterostraci indéterminés) ont été signalés par G. Dubar en 1947 et par P. Prouvost en 1920.  Ils affleurent sur la place de Mondrepuis et sur la limite S. du territoire d'Anor (canton de Trélon), au maca de Milourd, à la Neuve-Forge et au moulin de la Lobiette.

Viennent ensuite des schistes, quartzites et grès à dominante verte avec des passées rouges, les Schistes et Grès de Saint Hubert. Non loin de ces Schistes, nous trouvons des grès provenant de dépôts sableux ainsi qu'une couche de Grès Caverneux à l'aspect de brique où nous pouvons découvrir de la Goëtite et de l'Hématite (Fe2O3) en lentilles parfois impressionnantes. Ces couches sont observables près du barrage du Ry de Rome à Petigny.

La base de cette formation est dominée par des faciès fins de couleur verdâtre. Elle débute avec la disparition des corps gréseux grossiers de la Formation d'Oignies.  Même si cela est tentant, le critère de coloration de la roche (passage du rouge au vert) ne peut être retenu comme limite entre les formations d'Oignies et de Saint-Hubert. En effet, le changement de couleur est lié au métamorphisme et il existe un niveau rougeâtre épais de quelques centimètres situé à une vingtaine de mètres au-dessus de la limite de changement de couleur principale (phénomène bien visible le long de la Hulle). Cette formation est formée de shales verts, de siltites gris-vert intercalés de niveaux épais de grès et de quartzites verts, vert pâle ou vert-gris. Vers son sommet, cette formation s'enrichit en matériel gréseux fin, et se termine par un ensemble gréseux épais, vert pâle. L'épaisseur des bancs est généralement pluri-décimétrique et peut parfois atteindre quelques mètres. Un clivage anastomosé est particulièrement bien développé au sein des bancs silteux; il peut parfois être confondu avec un plan de stratification. La puissance de la formation peut varier rapidement en passant du simple au double (le long de la vallée de la Hulle), témoignant de l'activité de failles normales synsédimentaires. Les incisions du plateau au Quaternaire ont mis à jour plusieurs bonnes coupes de la base de cette formation. L'une d'entre elles est située sur la rive droite de la Meuse. Datée du Lochkovien par Steemans, Godefroid, Stainier et Steemans, Blieck et Goujet, cette formation est diachrone d'Est en Ouest. Les grès de cette formation ont fait l'objet de petites exploitations afin d'être utilisés comme pierres de construction ou de granulat.

Cette couche de Grès Caverneux provient de dépôts de sables dans lesquels se sont mélangés des petits cailloux de calcaire et des sels de fer. Le sable s'étant solidifié, il va subir l'action des eaux d'infiltration qui, en présence de sels de fer et de silice vont s'acidifier, vont dissoudre les cailloux de calcaire, donnant ainsi son aspect caverneux et va colorer en rouge le grès par les sels de fer. On peut observer dans les cavités de ce grès une recristallisation du Quartz en petits cristaux rougeâtres.

Le Praguien

L'extension maximale de la transgression du Dévonien inférieur est atteinte au Praguien moyen (anciennement Siegenien).

Pour l'heure, les couches que nous allons rencontrer correspondent à une reprise de la progression de la mer vers le Nord avec des dépôts de sables et des fleuves qui charrient une masse de sédiments dont des plantes aquatiques laminaires que l'on peut retrouver en fossile.  La mer arrive au niveau actuel de la Sambre.

Dans le Synclinorium de Neufchâteau et au bord Sud du Synclinorium de Dinant, la sédimentation praguienne débute par d'épaisses séquences réparties en deux horizons bien distincts :

Pour en savoir beaucoup plus sur cette formation, je vous invite à consulter la publication que j'ai réalisée sur la carrière de Flamierge (La carrière de Flamièrge à Gives)

A certains endroits, on peut observer des roches contenant des fossiles en moules internes provenant d'une accumulation des coquillages apportés sur la plage par l'action des vagues comme nous pouvons l'observer sur notre littoral, à la limite entre la marée haute et la marée basse. Le niveau de la Grauwacke de Montigny-sur-Meuse correspond à un milieu de sédimentation argileuse et siliceuse très intense, qui prolonge les conditions marines du Praguien. Dans cette assise, deux niveaux sont ordinairement distincts. Le niveau supérieur (d2b) qui est composé de schistes et phyllades de teinte bleu noir, à large feuilletage irrégulier, souvent micacés et quartzeux, parfois chargés de nodules carbonatés, avec bancs minces de grès fins, micacés, bleus ou brunâtres et de couches schisto-calcaires compactes et fossilifères, avec quelques lits de grauwacke contenant de nombreux fossiles dont Crinoïdes, Euryspirifer paradoxus, Euryspirifer pellico, Euryspirifer arduennensis, Acrospirifer primaevus, Spirifer (Hysterolites) hystericus, Rhenorensselaeria strigiceps, Athyris globula, Dalmanelia circulant, et le fameux Pleurodictyum problematicum qui marque la couche.

Peurodictyum problematicum est un polypier colonial qui se développe à partir d’un support organique. C’est un fossile que l'on trouve dans le Dévonien inférieur des Ardennes françaises et dans le Dévonien de Bretagne et du Cotentin. Il a une forme bien caractéristique dont on retrouve souvent le calice qui forme une rosette à deux ou trois cycles, le centre de se polypier est occupé par une empreinte de ver, c’est une symbiose classique avec un annélide.

Le niveau inférieur (d2bG) est formé de schistes et quartzophyllades souvent calcareux renfermant des bancs de grès quartzites, de grès brunâtres grossiers, de macignos (grès argileux et calcareux non décalcifiés) bleu foncé et de grauwackes arénacées (grès argileux décalcifiés) brunes, fossilifères. Vers la base, un niveau de quartzite blanc, du type grès d'Anor, contient des fossiles abondants et de grande taille : Spirifer (Hysterolites) hystericus, Spirifer (Hysterolites) excavatus, Euryspirifer paradoxus, Euryspirifer pellico, Acrospirifer primaevus, Rhenorensselaeria strigiceps, Stropheodonta murchisoni, Stroph. sedgwicki, Proschizophoria personata, Homalonotus (Digoncs) crassicauda.

Dans ces eaux troubles du bord de mer, battues par les vagues, s'est développée une faune importante d'animaux filtreurs et récupérateurs de déchets organiques dont il reste surtout des Brachiopodes, mais aussi des Mollusques lamellibranches, des Gastéropodes, des Trilobites et des Coraux. La roche est formée de schistes mal feuilletés, bleus ou verdâtres, de quartzites micacés et de grès argileux et calcareux, bleus ou vert foncé très fossilifères. L'élément calcareux a pour origine l'érosion des coquilles et des squelettes des animaux morts. Les grès argileux sont souvent décalcifiés à l'affleurement : ils sont alors brunis, poreux, cariés. Les coquilles ont été dissoutes par l'infiltration des eaux météoriques, ce qui laisse des vides limités par des empreintes externes ou internes des valves. C'est ainsi que nous ne trouvons que des moulages des coquilles ou des squelettes des animaux.

Ensuite, la Formation de Villé est constituée par une alternance de phyllades bleu sombre à lamines gréseuses de couleur rouille, de siltites et schistes bleutés ou grisâtres avec des niveaux de grès carbonatés, parfois laminaires, de niveaux gréseux bleus présentant souvent des surfaces à ripple marks et des dunes de dimension centimétrique.
La puissance des bancs est inférieure au mètre. L'épaisseur de cette formation atteint 200m à Landrichamps (rive gauche de la Hulle). Vers l'Ouest, son épaisseur décroît de façon considérable pour finir par ne plus être cartographiable sur la rive gauche de la Meuse. Les plus belles coupes de la Formation de Villé sont situées à Landrichamps ainsi que dans le petit vallon encaissant au Sud-Est du méandre de Chooz. Cette formation est très fossilifère, riche en brachiopodes et crinoïdes, souvent cariés, mais aucun de ces fossiles n'est un marqueur biostratigraphique.

La Formation de Villé est surmontée par la Formation de La Roche, très monotone, constituée de phyllades bleu sombre, de quelques bancs de grès argileux, quartzitiques peu épais et de phyllades bleu sombre à lamines gréseuses claires. On y observe quelques niveaux à pseudo nodules, dans la partie inférieure de la formation. La deuxième moitié de cette formation est plus riche en matériel gréseux, les phyllades restent majoritaires et contiennent quelques niveaux fossilifères. Tous ces sédiments ont été déposés en milieu marin relativement profond. Compte tenu de l'absence de fossiles marqueurs et de l'âge des formations sus- et sous-jacente, la Formation de La Roche est attribuée au Praguien. Latéralement (région de La Roche en Ardenne), les phyllades et quartzophyllades ont été utilisés comme pierre de construction, ce qui n'est pas le cas dans la région de Givet.

Enfin, la Formation de Pernelle est caractérisée par des grès et quartzites bleu-vert à grains fins à moyens, fossilifères, avec une intercalation médiane de shales et siltites foncés. Elle renferme des niveaux très fossilifères constituant des lumachelles. La formation débute au niveau du premier banc de grès épais massif surmontant les siltites de la Formation de La Roche et se termine au sommet du dernier gros banc de grès auquel font suite les siltites et grès de la Formation de Pesches. L'épaisseur de la formation est de 39 m au niveau du stratotype (Godefroid et al., 1994). La puissance des bancs varie du centimètre au mètre. Les bancs les plus épais présentent des figures d'échappement de fluides. Essentiellement constituée de grès et située entre deux unités lithologiques puissantes à matériel fin, la Formation de Pernelle constitue une barre rocheuse formant généralement une crête et un niveau repère au sein du Dévonien inférieur. Elle est datée du Praguien supérieur (Steemans, 1989). Les grès ont fait l'objet par le passé d'une exploitation artisanale afin de produire des matériaux de construction. Cette formation affleure dans la région de Chimay-Couvin mais passe vers l'Est, en Ardenne, à une unité beaucoup plus épaisse (plusieurs centaines de mètres).  Les faciès les plus gréseux correspondent souvent à des tempestites.

Nous sommes maintenant à la fin du Praguien et l'activité volcanique du massif de Rocroi cesse. L'érosion fait disparaître les volcans et les îles volcaniques sont englouties. Nous pouvons, par endroits, observer un dernier niveau d'arkose résultant de l'érosion du massif volcanique de Rocroi.

Les volcans se taisent, les hauts plateaux et les cônes volcaniques su massif de Rocroi sont érodés... les hauts reliefs deviennent des collines.
Dessin numérique original L.V.B.

L'Emsien

Pour plus de renseignements à propos de cette formation, je vous conseille de visiter la page : Sites prospectés ou observés dans le Dévonien de la Calestienne : L'Emsien

Au cours de l'Emsien moyen, la transgression marine ralentit. Cette période sera marquée, au niveau de la vallée de la Sambre, par la formation de Poudingues à pâte rouge, accompagnés des schistes, quartzites et grès lie-de-vin qu'on rencontre à Thuin et à Lobbes et que l'on appelle les grès et schistes rouges de Chooz ou de Winenne.

De même, les formations emsiennes du bord Sud du Synclinorium de Dinant et du Synclinorium de Neufchâteau sont constituées d'une alternance de schistes et grès rouges et verts.

D'abord transgressif sur le Praguien, l'Emsien affiche rapidement des caractères régressifs qui vont s'amplifier jusqu'à la fin du Dévonien inférieur.

Cette régression n'entraîne pas pour la région que nous étudions une diminution de profondeur. La côte est maintenant bien loin de nous. La mer est calme, ce qui favorise les dépôts terrigènes les plus fins.  Cela formera un schiste au grain très fin. La faible profondeur, le calme, la chaleur, l'oxygénation de l'eau permettent le développement d'une vie importante de brachiopodes divers et d'une foule d'autres animaux marins. C'est ce que nous pouvons observer dans les schistes de la formation de Hierges ainsi que dans les grauwackes et les schistes de la formation de Bure, membres de l'Eau noire et de Saint Joseph.

On dénombre six formations qui sont successivement :

Au bord oriental du Synclinorium de Dinant, depuis la région de Hampteau jusqu'au voisinage de la faille de Xhoris, la Formation de Hampteau (500 à 1000m), constituée de grès, grès graveleux, conglomérats, shales et siltites rouges ou verts s'intercale entre les Formations de Saint-Joseph et de Chooz (c'est donc un équivalent latéral de la Formation de Hierges).

En bordure septentrionale du Synclinorium de Dinant, l'empreinte de la régression est évidente : aux grès et quartzites gris-bleu ou verdâtres avec intercalations pélitiques de la Formation de Wépion (200 à 400m), succède la Formation de Burnot (200 à 535m), accumulation de conglomérats rouges séparés par des passées de shales et de siltites.
Ces matériaux sont prélevés aux reliefs du Massif du Brabant qui subit la phase brabançonne du plissement calédonien. Les faciès développés, dépourvus de faune marine, sont littoraux, deltaïques ou fluviatiles. La Formation de Burnot renferme fréquemment des galets de tourmalinite. Les Formations de Burnot et de Hampteau (encore des équivalents latéraux) chevauchent la limite Emsien-Eifelien.

L'absence de Dévonien inférieur dans le Parautochtone brabançon et les Ecailles Haine-Sambre-Meuse constitue un problème. Qu'advient-il des 1300 m de Dévonien inférieur affleurant sur le bord Nord du Synclinorium de Dinant, au Sud de la Bande ordovico-silurienne du Condroz, à peine distante de quelques kilomètres?
Plusieurs explications ont été proposées :

Formation de Pesches : shales et siltites coquilliers (Emsien inférieur) (200 m). Cette formation débute par des shales et des siltites et se termine à la base du premier ensemble gréseux épais de la Formation de Vireux. Elle comprend 4 sous-unités. La première, épaisse d'environ 25 m, est constituée de shales et de siltites avec des lentilles de grès et quelques bancs coquilliers. La seconde, de 15 m, est formée de shales et de siltites avec de minces bancs de grès coquilliers. La troisième, de 25 m, contient des shales et des siltites, quelques bancs de grès et 2 lits coquilliers. La dernière, la plus puissante avec 125 m, comprend des shales et siltites parfois fossilifères, des bancs de grès parfois argileux et des grès coquilliers à ciment calcaire. La Formation de Pesches contient la limite Praguien-Emsien. Elle n'a pas fait l'objet d'exploitation.

Formation de Vireux : grès et siltites gréseuses vertes (Emsien inférieur) (200 m). Cette formation débute avec les premiers bancs de grès quartzitiques gris-bleu surmontant la Formation de Pesches. La formation se caractérise par des quartzites et des grès plus ou moins pélitiques gris-bleu à verdâtre, intercalés de bancs de shales et de siltites gris foncé à verdâtre. Elle contient quelques niveaux de grès coquilliers ou à débris de végétaux. Les bancs de grès présentent de nombreuses figures de courants (essentiellement des rides de courant) mais également des témoins de phase d'émersion avec des fentes de dessiccation. Les bancs sont disposés en séquences de différents ordres.
L'ensemble des séquences marque un effet de comblement de l'espace de sédimentation disponible avec une évolution d'une sédimentation de type plate-forme vers une sédimentation de type plage. La formation comprend deux membres, cartographiés ensemble. Le membre de base: Membre de l'écluse (100 m) est formé de grès et de grès quartzitiques gris, gris-bleu à verdâtre avec des niveaux fossilifères. Ce membre forme des masses épaisses gréseuses séparées par des bancs de shales et de siltites gris foncé. Le membre supérieur : Membre du Ruisseau du Déluve (100 m), est formé de bancs de grès et de grès quartzitiques le plus souvent verdâtres avec des débris de végétaux, le tout forme desvmasses épaisses intercalées de shales et de siltites verdâtres.

La limite entre les deux membres n'est pas tranchée; elle se situe au toit du dernier banc contenant une macrofaune. Le passage à la formation suivante (Formation de Chooz) s'effectue de manière progressive. Il est basé sur la proportion de matériel fin par rapport au matériel grossier, et pas sur le changement de coloration de la roche (passage de la couleur verte au rouge). Selon ce critère, l'épaisseur moyenne de la formation est de 200 m. Les grès de cette formation ont été longtemps exploités pour pavés et empierrement, dans la vallée de la Meuse (Carrières de Montigny, de Vireux et de Chooz).

Formation de Chooz : shales et siltites rouges (Emsien moyen)(300 m).
La limite inférieure de cette formation (limite Chooz-Vireux) n'est pas franche, elle est basée sur le rapport entre matériel gréseux, représentant la Formation de Vireux, et matériel silto-schisteux, représentant la Formation de Chooz. La limite supérieure est positionnée à la base du premier banc de grès à grain moyen de la Formation de Hierges. La Formation de Chooz est constituée de shales et de siltites essentiellement de couleur rouge, parfois verte au sein desquels sont intercalés de rares niveaux gréseux lenticulaires rouges ou verts.
Localement, des restes de végétaux ont pu être observés, leur présence témoigne d'un milieu de dépôt souvent à l'émersion. Très peu fossilifère, cette formation est considérée comme étant d'âge emsien moyen. Sur le plateau, la couleur rouge des schistes est un bon marqueur pour mettre en évidence la présence de cette formation.

Formation de Hierges : grès, siltites gréseuses à lumachelles, schistes calcaires et calcaires (Emsien supérieur et Eifélien inférieur).
La Formation de Hierges est composée de deux membres : le membre inférieur dit Membre du Bois Chestion est composé de grès quartzitiques, localement fossilifères, à grains fins à moyens de couleur brune et intercalés par deux ou trois intervalles schisteux fins, l'ensemble avoisine les 25 m. Le membre supérieur dit Membre du Barrage est formé de shales et de siltites pouvant contenir des plages à ciments calcaires. Entre ces sédiments fins s'intercalent des bancs de grès calcaires fossilifères et des grès coquilliers ou non. La limite supérieure de la formation est située à la base du premier banc de calcaires coquilliers massif caractérisant la base de la Formation de Saint-Joseph.
Au sein de la série datée de l'Emsien supérieur, le Membre du Bois Chestion a été plus difficilement érodé. Cette érosion différentielle et la faible épaisseur de la barre gréseuse est à l'origine d'un relief très bien marqué dans le paysage. Les grès du Membre du Barrage ont fait l'objet d'une exploitation afin de produire des pavés et pour empierrement.

Un Xystostrophia umbracula et un Acrospirifer primaevus de la formation de Hierges à Pondrôme
Photos et coll. L.V.B.

La Formation de Bure est composée de deux membres principaux : le Membre de Saint-Joseph et le Membre de l'Eau-Noire. Le Membre de Saint-Joseph débute par un banc de calcaire coquillier clair de 80 cm d'épaisseur. Il est ensuite composé d'une succession de couches de calcaires coquilliers légèrement gréseux de couleur claire, suivis de schistes gréseux gris-brun-vert et de schistes carbonatées gris-vert, en bancs généralement épais (pluridécimétriques à métriques) avec l’un ou l’autre banc de grès ou de mauvais calcaire et, pour terminer, un ou plusieurs gros bancs silto-calcaires.

Geesops sparsinodosus gallicus et Asteropyge punctata de Vireux
Photos et coll. L.V.B.

Des accumulations centimétriques de brachiopodes (lumachelles) soulignent la stratification. A l'affleurement, la schistosité généralement très bien développée, dissimule souvent la stratification originelle. Une des caractéristiques de cette formation est de renfermer des lits argileux centimétriques interprétés comme des bentonites. Cette formation fait 20 à 160 m d'épaisseur.
Le Membre de l'Eau-Noire est divisé en deux sections : le Membre de l'Eau Noire Inférieur, essentiellement formée de schistes gris-vert avec nodules de calcaires argileux avec, à la base, quelques lits gréseux et, avec intercalations d'un certain nombre de bancs calcaires argileux pluricentimétriques, et le Membre de l'Eau Noire Supérieur, composé de schistes grossiers calcaires silteux gris-vert ou gris-bleu, en bancs décimétriques réguliers avec intercalations de quelques lits pluricentimétriques de calcaires et calschistes gris foncé à stromatopores, tabulés lamellaires, brachiopodes, trilobites et encrinites. La schistosité généralement bien développée donne à la roche un aspect grossièrement noduleux.

Le Membre de L'Eau-Noire supérieur contient la limite Emsien - Eifelien.


 

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