Après notre dur périple dans la carrière de Gandailhat où nous avons mis à l'épreuve notre équilibre à travers les nombreux chemins tortueux que nos guides nous ont fait empruntés afin de nous montrer une faille magistrale ou une meilleure vue de la chaîne du Puy, nous avons été heureuses de partager un pique-nique bien mérité à la traditionnelle aire des volcans. Ici, les perpétuels insatisfaits ont pu complèter leur sandwich jambon-beurre avec d'autres denrées auvergnates trouvées à la supérette, tandis que nous profitions de cette dernière vue du relief montagneux couronnant l'horizon.

Et c'est avec de bons souvenirs plein la tête, des courbatures étreignant nos gambettes et des coups de soleil s'estompant peu à peu sur nos épaules, que nous sommes revenues radieuses, après quelques heures de route en bus.

Un voyage qui restera à jamais dans nos mémoires de lycéennes et de Scientifiques avant tout !

Que fortunées nous sommes ! Nous avons en effet eu la chance de trouver plusieurs calcaires fossilisés à la carrière de Gandailhat pendant les explications de nos guides respectifs. On reconnait sur ces échantillons trois limnés, deux proéminantes et la troisième visible par son empreinte.

Graben... Qu'est-ce que peux bien vouloir dire ce mot bizarre autant qu'étrange ? 

Un graben est un fossé d'effondrement : deux "plaques" ou, en l'occurence, "mini-plaques" s'écartent, ce qui donne lieu à l'effondrement de la partie centrale, située entre ces deux plaques. On peut trouver un mini-graben dans la carrière de Gandaillat.

C'est en fait une miniature de la formation de la chaîne des Puys. 

En effet, comme expliqué précédemment, la plaine de la limagne est entourée de part et d'autres par les Monts du Forez à l'est, d'autre part par la chaîne des Puys à l'ouest. 

Avant la formation de l'Europe, et plus particulièrement de la chaîne des Alpes telle que nous la connaissaons, l'Italie était détachée du vieux continent. Lorsque elle a rencontrée la plaque eurasienne, sa coallition a provoqué la formation de d'une chaine de montagnes, conne aujourd'hui sous le nom de chaîne des Alpes. Lors de cet évènement, les deux manteaux lithosphériquex se sont aussi rencontrés. Ainsi, celui situé sous l'Europe a plongé sous celui de l'apulie (plaque tectonique, aujourd'hui appelée plaque adriatique). Plus loin en Europe, ce choc a donné lieu à un graben, similaire à celui rencontré dans la carrière de Gandaillat. Ce graben est donc celui de la plaine de la limagne. 

Ensuite, on observe des ascensions thermiques dans le manteau; les magmas se forment et remontent, ce qui donne naissance aux volcans de la chaîne des Puys. Ses premiers volcans surgissent il y a 150 000 ans environ. 

Voici une photo d'un échantillon de marne, prélevé par notre guide. Cette roche sédimentaire est très friable et elle contient de l'argile ainsi que du calcaire. 

On peut s'intéresser plus particulièrement à cet emplacement de la carrière de Gandaillat. En effet, on y trouve l'enchaînement des différents types de roches, présents dans la carrière. C'est-a-dire : 

_La marne, argileuse et contenant de la matière organique, un "feuillet" correspond à une saison. 

_Des oncolites et des stromatolithes, mammelonnées et formant un "trottoir". 

_Du calcaire

Voici un shéma de cet enchaînement remarquable : 

Pour reconnaître des roches sédimentaires, on observe si elles comportent des fossiles. Grâce à ces fossiles, on obtiendra ainsi une datation relative de ces roches. On rappellera que les fossiles sont des restes, ou des traces, d'êtres vivants.  On peut aussi reconnaître ces roches en étudiant leurs dispositions en plusieurs strates. 

 exemple d'une roche sédimentaire, renfermant un fossile. 

Quelle est l’origine du bassin ?
La structure du relief est due à la présence des failles qui, sur toute la Limagne, ont subie une extension, une étirement, qui a provoqué des effondrements.
Il y a 30 millions d’années, il n’y avait que du granit. Des failles sont apparues et l’extension a entraîné un effondrement du socle granitique au niveau du bassin. Celui-ci s’est comblé d’argile et alterné les couches de calcaires et de marnes.
A la fin de l’Oligocène, commence le volcanisme. Dont les coulées de lave forment le plateau de Gergovie. L’érosion continue.
Il y a 100 000 ans, le Puy de Dôme se forme.

Des algues bleutées se fossilisent en stromatolithes tout en emprisonnant du bitume. En effet, la partie plus foncée de l'échantillon, que l'on a trouvé à la carrière de Gandailhat, sent fortement le pétrole. Les stromatolithes se trouvent entre une couche de marne et de calcaire.

Quelle est la nature des roches déposées dans le bassin ?
Les roches qui se trouvent ici sont ni métamorphiques, ni magmatiques, mais sédimentaires, c’est-à-dire des roches venant se déposer quelque part, former de sédiments. Pour passer d’un sédiment à une roche sédimentaire, les sédiments s’entassent et leur poids compacte celui des sédiments précédents. L’eau s’en va et des réactions chimiques se produisent entre les grains en vue de les souder. C’est la diagénèse. La chaleur est modifiée (modification du gradient géothermique à l’approche des chambres magmatiques). Ces roches forment de grands groupes de roches : les roches détritiques, provenant de roches existantes, comme le grès, et les roches d’origine physico-chimique qui résulte d’une transformation chimique souvent avec l’eau comme réactif, comme le calcaire par exemple.
Le bassin contenait tout d’abord un lac à cause d’une infiltration d’eau. Les roches sédimentaires étaient donc d’origine lacustre. Des marnes se sont donc formées, résultant du mélange de l’argile avec le calcaire. L’argile ne se trouvant que dans des milieux assez profonds, on en déduit que le niveau de l’eau devait être élevé (environ 100m), ce qui implique que les êtres de vivants ne pouvaient vivres facilement dans ces conditions, ce qui explique pourquoi on ne trouve pas de reste d’êtres vivants dans les marnes.
Le niveau d’eau a probablement dû baisser car le calcaire se trouve ensuite seul. Les êtres vivants, ayant des conditions de vie plus favorables ont laissé des traces sous forme de restes et de fossiles dans ces couches de calcaire. On trouve en effet des limnées, gastéropodes lacustres, des coquilles d’œufs et des ossements. On parle de bioturbation. La présence d’évaporite y indique la présence d’eau.
Les couches de calcaire et de marne, couche appelée laminite, s’alternant, on peut penser que le niveau de la mer n’a cessé de monter et de descendre de manière cyclique.
Parfois se trouve une couche de stromatolithes qui résulte de la transformation en roche sédimentaire d’algues bleues qui se déposent lorsque l’eau ne dépasse pas quelques mètres. Ces roches sentent le pétrole, et pour cause, elles emprisonnent le bitume. Elles font partie des plus vieilles roches de la planète.

 Après avoir été fracassée par notre guide, nous avons pu constater par nous même que cette roche sentait réellement le bitume ! 

La différence de niveau d’eau correspond en fait à l’effondrement de la structure. On compte 70 cycles dans la Limagne, autant d’effondrement du bassin.

Le volcanisme a commencé au début du Miocène. On remarque que le basalte a traversé le milieu lacustre, ce qui a entraîné des explosions dues à la différence de température entre l’eau et le magma. Le plateau de Gergovie n’est autre qu’une ancienne coulée de lave qui se trouve en hauteur à cause de l’érosion de la Limagne (on parle d’inversion du relief).

Cette carrière a été exploitée il y a quelques années notamment pour son calcaire qui a servi pour les autoroutes (et plus précisement, à adoucir la pente de l'A711) . Elle se trouve dans la Limagne, bassin sédimentaire long de 100km sur 40, délimité par les monts des Dômes et les monts de Livradois Forez .