B3 - Formations du Jurassique et du Crétacé supérieur en Périgord

Présentation

Cet itinéraire vous fera découvrir les formations carbonatées sédimentées vers la fin de l’ère secondaire, entre -160 et -85 millions d’années, c’est-à-dire entre le Jurassique moyen (Bathonien) et le Crétacé supérieur (Santonien). Ces formations constituent les principaux réservoirs des nappes du département de la Dordogne.

Nous allons nous arrêter sur :

des formations du Crétacé supérieur :
- les calcaires du Coniacien-Santonien,
- les calcaires du Turonien moyen et supérieur (40 à 50 m d’épaisseur) ;
des formations jurassiques :
- les calcaires et dolomies du Bajocien/Bathonien supérieur,
- les calcaires et dolomies du Callovien/Oxfordien (200 à 700 m d’épaisseur).

La balade s’effectue dans le département de la Dordogne entre les plateaux du Causse Cubjac et les gorges de la vallée de la Dronne, selon une boucle de plusieurs dizaines de kilomètres en Périgord Blanc et Vert. Elle permet de présenter des coupes géologiques de référence régionale illustrant différents faciès et paléoenvironnements typiques de plates-formes carbonatées installées à la périphérie du Massif Central.
La grande diversité des faciès calcaires est le reflet des sédiments très variés qui se sont déposés en milieu marin littoral ou moyennement profond, entre 85 et 160 millions d’années avant notre ère, dans le centre du département de la Dordogne.

L’ensemble des couches s’enfonce progressivement depuis le nord-est, où affleurent le Permo-Trias et le Jurassique, vers le sud-ouest où se voient le Crétacé, puis le Tertiaire. Cependant des ondulations (plissements structuraux) et des failles, consécutives à la poussée de la surrection des Pyrénées à travers le bassin d’Aquitaine, perturbent localement cet agencement : anticlinaux de Périgueux, de Brantôme, de la Tour-Blanche, faille du Change…

Compte tenu des pendages des couches vers le sud-ouest, les nappes libres de la partie nord-est s’enfoncent progressivement vers le « fond » du bassin et deviennent captives sous les différentes formations imperméables. Il existe un nombre et une variété importante d’aquifères superficiels ( nappes libres). Des plus récents aux plus anciens, citons :

les alluvions du Quaternaire, captées dans les vallées,
le Tertiaire sablo-argileux, recouvrant généralement les formations crétacées et ne prenant de l’importance que dans la Double et le Landais,
les formations carbonatées du Crétacé supérieur, couvrant plus de la moitié du département,
les calcaires du Jurassique répartis sur les bordures est et nord-est,
les arènes et sables d’altération des terrains cristallins et les grès du Permo-Trias.

Les principales nappes profondes du secteur étudié sont de grande extension. Elles sont le prolongement des nappes superficielles.
Dans les séries sédimentaires ci-dessous, présentées de la formation la plus récente à la plus ancienne, on distingue les formations aquifères observées dans cette excursion en gras :

1 - les aquifères plus ou moins karstiques du Crétacé sont surtout captés en Périgord Blanc et Périgord Noir où leur profondeur (300 à 400 m) le permet. Les trois principaux aquifères sont :

les calcaires et grès du Crétacé terminal (Campanien supérieur-Maastrichtien) qui font 50 à 100 m d’épaisseur. Ils sont exploités pour l’agriculture et l’A.E.P. près des zones d’alimentation à Bergerac, Lalinde, Eymet, Mussidan… En Gironde, ils constituent une ressource de substitution à la nappe de l’Eocène et sont essentiellement utilisés pour l’industrie (Centrale du Blayais) et l’A.E.P.,
les calcaires, grès et sables du Coniacien-Santonien (40 à 200 m d’épaisseur.),
les calcaires, grès et sables du Turonien moyen et supérieur (40 à 50 m d’épaisseur),
les sables et grès carbonatés du Cénomanien.
L’ensemble Turonien-Coniacien-Santonien constitue une des ressources les plus importantes pour l’A.E.P. et l’agriculture dans les départements de la Dordogne, de la Charente et de la Charente-Maritime.

2 - les aquifères calcaires karstiques du Jurassique sont séparés par des formations marneuses ou marno-calcaires. Ce sont de haut en bas :

les calcaires du Tithonien (Portlandien) (50 à 100 m d’épaisseur),
les calcaires et dolomies du Bajocien/Bathonien supérieur et du Callovien/Oxfordien (200 à 700 m d’épaisseur),
Cette série s’étend et s’approfondit sur un vaste domaine. L’ensemble aquifère peut fournir des débits très élevés : il est très exploité en Lot-et-Garonne et constitue la principale ressource d’eau souterraine pour l’A.E.P. En Dordogne, il est aussi sollicité pour l’agriculture et l’industrie. Il est connu en Gironde grâce aux forages pétroliers.
les grès et calcaires dolomitiques du Lias inférieur et moyen (20 à 200 m d’épaisseur).

Les aquifères profonds du Jurassique et du Crétacé supérieur sont alimentés par :

les zones d’affleurements des aquifères libres orientées nord-ouest - sud-est en Dordogne,
les anticlinaux, tels que ceux de la Tour Blanche, Saint-Cyprien, Sauveterre… : les formations aquifères captives se retrouvent localement à l’air libre, comme par exemple le Jurassique terminal dans l’ anticlinal de la Tour Blanche.
Les nappes s’écoulent globalement vers l’ouest en s’approfondissant.
Le caractère très karstique des aquifères entraîne des transferts souterrains rapides qui le rendent particulièrement vulnérable ( turbidité , nitrates, aluminium…).

Cette excursion parcourt les 3 cartes géologiques à 1/50 000 dont les levers ont été réalisés par les géologues du BRGM entre 1976 et 1988 :

Périgueux Est,
Périgueux Ouest,
et Thiviers.

Le Périgord Blanc doit son nom à son sol calcaire . Sa capitale, Périgueux, est construite de ces pierres blanches, tout comme le prestigieux château de Hautefort.
Le Périgord Vert, situé au nord de la Dordogne, est appelé ainsi en raison de ses collines verdoyantes. Il présente de doux paysages traversés par de nombreuses rivières bordées de châteaux.

Cette région présente une exceptionnelle concentration en sites paléolithiques, plus de 50 grottes et abris, traces d’habitats, sépultures, ont été mis à jour dans la région. Cette richesse paraît liée à plusieurs facteurs :

l’extension à l’ affleurement des calcaires massifs du Turonien et du Coniacien, associé à leur altération ( gélifraction , karstification), a permis la création d’abris sous roche et de cavité,
de larges voies de circulation, résultant d’un important réseau hydrographique, propices aux déplacements tant des hommes que du gibier,
des matières premières siliceuses très abondantes, notamment dans les formations crétacées du Santonien, voisines des abris.

Lors de la balade, plusieurs sites localisés à proximité de Bourdeilles concerneront les falaises du Coniacien qui forment les gorges de la Dronne. « Le Fourneau du Diable » (ou Forge du Diable) en l’occurrence comprend un gisement préhistorique remarquablement riche, concentré au Solutréen, il y a environ 18 000 ans.

Les arrêts

Géologie du Périgord nord

Ce log (coupe verticale synthétique) du Crétacé du Périgord permet de naviguer dans les temps géologiques et de se positionner dans les étages entre le sommet du Jurassique et la base du Tertiaire en visualisant les formations décrites dans la région. Le crétacé inférieur n’apparait pas ; on parle de lacune du Crétacé inférieur.

Sur la partie droite du Log, la colonne bleue permet de localiser les formations aquifères.

Log crétacé du Périgord nord

BRGM

Log du Crétacé supérieur

Ce log (coupe verticale synthétique) du Jurassique du Périgord permet de naviguer dans les temps géologiques et de se positionner dans les étages entre l’Aalénien (base du Dogger - Jurassique moyen) et le Kimméridgien, en visualisant les formations décrites dans la région.

Sur la partie droite du Log, la colonne bleue permet de localiser les formations aquifères.