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                                             Le massif de l'Estérel

1.introduction : grandes étapes de l’histoire de l’Estérel.

Le massif des Maures-Tanneron appartient à la branche Est de la chaîne varisque (420-300MA),

qui réunit la Laurussia et le Gondwana pour former un seul continent : la Pangée. ph1et 2.

La dernière étape de la formation de la chaîne varisque- l’effondrement gravitaire- se manifeste,

au carbonifère, par une extension, une remontée de la racine (résultat de la subduction de lambeaux

de la croûte continentale), une forte érosion, le jeu multiple de failles normales Nord-Sud, en

décrochements senestres puis dextres, la formation, associé à ces failles, de bassins carbonifères

limniques (bassin du Reyran, de Plan de la Tour), et la formation de plutons de granite et tonalite

(anatexie de la croûte continentale).

Ainsi le bassin carbonifère du Reyran est limité par des FN décrochantes –ph 3carte

Il est rempli par des sédiments détritiques amenés par des cours d’eau ; des lagunes ou lacs occupent certaines parties de la vallée fluviatile et sont envahis par des algues qui vont donner un charbon d’algues (bogheads) exploité jusque dans les années 1950. La répétition des séquences détritiques grossières puis fines s’explique par le jeu de FN de toute taille qui approfondissent le bassin. ph4-5-6.

Au permien, la distension se poursuit. La pangée s’érode ; des bassins continentaux subsidents se forment de direction Est-Ouest, cette fois.

C’est un rifting qui s’amorce. Le bassin situé entre Draguignan- Cannes  et les Maures-Fréjus, en fait partie. Il se remplit des produits issus de l’érosion des Maures et du Tanneron. ph7discordance socle-permien.

Un volcanisme alcalin se met en place et alterne avec la sédimentation continentale

Pendant tout le permien et le début du trias (période d’environ 60 MA), on compte une bonne vingtaine d’éruptions importantes. C’est dire que le volcanisme reste épisodique mais il aura provoqué une inversion de relief par la formation de dômes imposants, dans ce bassin continental. Ainsi, le mont Vinaigre est aujourd’hui plus haut que le massif des Maures. Ph8.

Cependant, le rifting avorte car l’ouverture de l’océan atlantique central qui commence à morceler la pangée, provoque la formation d’une dépendance : l’océan alpin (ou téthys ligure), un peu plus au nord que ce bassin qui constitue aujourd’hui le massif de l’Estérel. Ph9.

Pendant toute cette période de rifting, le volcanisme est bimodal : ph10 log simplifié.

------des basaltes, de la série alcaline, provenant de la fusion partielle de l’asthénosphère, remontée par la distension jusque sous le moho, s’épanchent pendant tout le permien et le trias inf. IIs forment  une dizaine de coulées, sills ou  cônes. Une analyse plus fine montre qu’il s’agit de produits différenciés par la cristallisation fractionnée, en hawaïte, mugéarite et même trachyte (batterie des Lions à St Raphaël-voir plus loin), terme ultime de la différenciation de cette lignée alcaline.

------des laves plus acides, c'est-à-dire plus  riches en verre, plus visqueuses : Il s’agit de rhyolites ignimbritiques-nuées ardentes. On en compte 7. A5 et A7 étant les plus importantes.

Ces nuées sont émises, au permien inférieur,  le long des grandes FN Est-Ouest au Nord du bassin. C’est un volcanisme essentiellement fissural. ph3.

Puis, au permien supérieur et au trias inf, une bonne dizaine d’appareils volcaniques de type dôme ou protrusion émettent des rhyolites fluidales en fin d’éruption et créent un relief imposant. ph11-12.

Depuis une centaine de MA, la plaque africaine remonte vers le nord, convergeant ainsi vers la plaque européenne. Ce faisant, elle subducte sous la plaque européenne. Le magmatisme calco-alcalin est le marqueur de cette subduction.

Les relevés sismiques montrent un amincissement de la croûte continentale affectée de failles normales. Les blocs basculés sont le siège d’une sédimentation synrift à l’oligocène (voir page Sausset-les-Pins). ph 13. 

La carte de France du BRGM montre une marge passive et une croûte océanique entre Marseille et la Corse-Sardaigne. ph14.

Les sédiments burdigaliens scellent les failles normales et recouvrent toutes les structures : ce sont des sédiments post-rift. ph15.

Modélisation : bassin arrière-arc, lié à la subduction de la plaque africaine. Un mini océan va séparer la Provence de la Corse-Sardaigne. ph15. Enfin, le sens des cours d’eau  s’inverse ; ils coulent désormais vers ce mini océan (ex : Var, Reyran).

Dans l’Estérel, dès l’oligocène, le magmatisme calco-alcalin se manifeste par l’intrusion de laccolites (sills épais) au sein des sédiments détritiques permiens.

6 laccolites sont recensés. La roche est microgrenue ; c’est une microdiorite quarztique appelée Estérellite ou encore porphyre bleu. ph16.

2. les photos qui suivent, prises au cours de plusieurs sorties vont apporter des précisions.

Pendant le rifting, des FN décalent plus ou moins les blocs les uns par rapport aux autres. De ce fait, ils ne reçoivent pas tous les même sédiments ni la même épaisseur de sédiments.

2.1. Cependant, globalement, pendant tout le permien et le trias inf, les sédiments sont :

----------soit purement détritiques, venant de l’érosion des Maures et du Tanneron.

Ex : ph17-18-19. Rocher de Roquebrune.

Le bassin est limité par des FN Est-Ouest, aussi bien au Sud qu’au Nord. L’érosion et l’approfondissement du bassin amènent des sédiments détritiques grossiers sur les pentes et fins au milieu du bassin où les pélites sont bioturbées par des organismes fouisseurs qui vivaient dans des galeries.

Ex : ph20-21. entre la plage d’Aiguebonne et la pointe de Pierre Blave, dans le trias inf, on peut voir des séquences détritiques avec granoclassement et répétition des séquences liées au jeu des FN et/ou à l’activité volcanique qui, bouchant une partie du rift, chasse les eaux vers une autre partie. Ces dépôts, restes de dunes hydrauliques (barres gréseuses), sont remaniés par des courants qui changent de direction ; les stratifications obliques visibles en bord de mer en témoignent.

-----------soit volcano-sédimentaires.

Ex, ph 22 à 26.    D4 vers Bagnols en forêt- La Gardiette.

Parmi les sédiments de la base du permien (grès roses, pélites), on peut voir des tufs (projections de cendres et grès fins) verts : sédimentation lacustre, le fer a été réduit. Les projections ou dépôts aériens sont rouges (fer oxydé). La première nuée ardente à cendres et flammes (morceaux de ponces plus ou moins écrasés), A1, repose non loin de là. Rhyolite ignimbritique claire avec peu de cristaux (quartz, FK-sanidine, fplagio-albite. ph27-28- On y trouve aussi, à une centaine de mètres, le premier filon de basalte (dolérite B1) très altéré, à bulles remplies de calcite, à la prismation frustre.

Dans les pélites de la base du permien, on peut voir aussi des objets particuliers : des septarias. ph 29 à31. Route du Reyran, piste d’Auriasque.

Dans les marnes initiales, lacustres, il y a peu d’oxygène, la matière organique (MO) se décompose mal. Des bactéries anaérobies produisent de l’ammoniaque qui induit un déséquilibre local compensé par un apport de calcite ou de silice. Il y a donc, autour d’un débris de MO, une petite masse carbonatée ou silicifiée (nodule). Au cours de la diagénèse, les marnes deviennent pélites et les nodules vont se déshydrater ; des fentes vont apparaître ; les eaux vont circuler et des minéraux vont remplir plus ou moins ces cavités.

------------des coulées s’épanchent en surface, puis atteignent la partie lacustre.

Ex : ph 32-33  dans le Reyran, près du cimetière, rive droite et rive gauche du Gargalon.  Coulée de basalte B3 datée de 240MA.

En rive droite du Gargalon, la coulée est aérienne. Des orgues dont les faces des prismes sont perpendiculaires au refroidissement sont encore bien reconnaissables.

Les plans de fluidalité indiquent un écoulement vers la droite (sud). L’érosion en boules affecte le basalte -ph34-35.

Des bulles de gaz, abondantes au sommet de la coulée constituent un bon critère de polarité : la coulée est bien à l’endroit –ph36.

Une analyse de la roche indique qu’il s’agit d’une mugéarite, c'est-à-dire d’un basalte mantellique qui a subi une cristallisation fractionnée dans une chambre magmatique avant de s’épancher en surface.

 ph36-37. Les bulles sont remplies de calcite auréolée de chlorite ; on y trouve aussi de l’améthyste, des zéolites. La coulée a subi, après sa mise en place, un métamorphisme hydrothermal ; elle a fini sa course dans le lac post-ignimbritique remis en eau après son comblement par la nuée A7.

ph-38-39. D’ailleurs, en rive gauche du Gargalon, la coulée présente quelques pillows lavas qui montrent bien que la coulée s’est déversée dans un milieu aquatique peu profond.

2.2 Pendant la première moitié du permien, alors que le rift s’ouvre en commençant vers le nord -ph3, le volcanisme est surtout fissural et s’exprime par 7 éruptions de rhyolite ignimbritique =nuée ardente (A1 à A7). A7 étant datée de 270MA.

Ex : ph40.  A2, de couleur violette contient peu de phénocristaux. Très compacte, et très dure, elle a été utilisée pour confectionner le béton du barrage de Malpasset.

Ex : ph41-42. A5, rougeâtre, riche en phénocristaux (quartz, FKsanidine, fplagio albite). Volume émis : 25 km3.

Ex : ph43-44. A7, orangée riche en phénocristaux (quartz, fk rosé ,albite). volume émis 60km3. Ce qui est énorme ! dépôts de 300m d’épaisseur dans le Reyran et encore 70m d’épaisseur dans les gorges du Blavet presque 30 km plus loin –ph3.

Ces éruptions se sont faites en plusieurs étapes ; on en compte 5 pour la rhyolite ignimbritique A7.

Ces rhyolites ignimbritiques ne sont pas des coulées de lave mais des aérosols. Le magma est riche en gaz qui forment des bulles à leur sortie. Par décompression, les gaz font éclater les bulles dont la paroi durcit ; sans gaz, ne pouvant plus se déformer, elles cassent et vont constituer des échardes.

Donc, ce n’est pas un liquide avec des gaz, mais des gaz chauds avec des fragments de bulles rigides, brisées : c’est un aérosol très fluide qui va tout recouvrir, remonter les pentes, combler le bassin en extension en même temps qu’il s’effondre-ph3 et 17.

ph 45-46 photo de G.Crévola, géologue- En lame mince, on trouve parmi les phénocristaux des échardes de verre (fragments de bulles) étirées, aplaties ou avec encore une forme arrondie plus ou moins conservée.

Ce qui est surprenant, en regardant ces rhyolites ignimbritiques, c’est la quantité de cristaux : on a du mal à voir la structure microlitique. Les dépôts sont très épais, 300m par endroits ;  le refroidissement est donc très lent et a dû durer des dizaines d’années, voire des centaines. Vers 400°C, le verre s’est dévitrifié puis a formé des cristaux de même nature (quartz et feldspaths surtout), ce qui donne un aspect presque grenu à cette roche volcanique –ph42-44.

 2.3. Après ces épisodes caractérisés par l’émission d’aérosols, l’histoire de l’Estérel se poursuit jusqu’à la fin du trias inf par la construction de volcans, strato-volcans explosifs donc, avec construction de dômes, protrusions, et même caldeira qui vont créer un relief dans ce bassin.

Ex : pont du Duc –ph47 à 51.  Dôme de rhyolite fluidale dont on voit les orgues le long de la RN7. Le dôme repose en partie sur le lac post-ignimbritique, ce qui a permis la formation de lithophyses (voir la page lithophyses).

Ex : Mont vinaigre –ph 52-53. Après la dernière éruption ignimbritique A7, le lac comblé est remis en eau par le jeu des FN. Ainsi, on voit des sédiments lacustres avec des stratifications obliques, au-dessus de A7 en montant au mont Vinaigre.

ph54-55. L’éruption du mont Vinaigre commence par un dégazage du magma qui monte le long des failles. Avec une force colossale, ils creusent et élargissent la cheminée, projetant tout autour des blocs : la brèche de débourrage visible sur le chemin, illustre cet épisode. Les gaz projettent ensuite des nuées de ponces.   ph-56-57. L’éruption se poursuit avec le dépôt de coulées ignimbritiques (tufs et cendres) contenant 50% de flammes : c’est la coulée A10 ou piperno, puis l’éruption s’arrête. Les flammes sont des petits paquets de magma dégazé, aplatis dans le sens de la fluidalité, des petits paquets de ponces vidées de leur gaz –ph46. La soudure à chaud de ces flammes avec l’encaissant cendreux est matérialisée par un liseré blanc qui les entoure.

ph-58-59. L’éruption reprend un peu plus tard (datée de 250 MA), avec une nouvelle brèche de débourrage, prismée, celle-ci ; elle a dû être réchauffée par le magma brulant. Puis le magma dégazé s’extrait difficilement ; très visqueux, il va former un dôme au sommet actuel du mont Vinaigre.  ph60. Le sentier qui serpente entre les brèches nous fait découvrir un filon de cette rhyolite fluidale A11 (cheminée d’alimentation), avant d’accéder au dôme lui-même ou plutôt ce qu’il en reste après érosion, juste après une faille qu’on franchit par des escaliers escarpés.

ph 61 à 63. La fluidalité se traduit par un litage qui découpe la roche en plaquettes ; chaque litage correspond à l’extrusion de lippées de lave qui frottent les unes contre les autres. Les contournements fréquents de cette fluidalité, cette turbulence bien visible, est due aux obstacles rencontrés. ph64. La coupe du volcan résume nos observations de terrain.

ph 65. Cette rhyolite fluidale (autrefois appelée pyroméride) contient très peu de phénocristaux ; elle a un aspect rubané dû à la présence de sphérolites qu’il faut voir au microscope.

ph66 lame mince de G.Crévola, géologue. La roche ayant perdu beaucoup de gaz donc beaucoup d’eau (gaz principal), le magma plus sec, très visqueux, se déchire en s’extrayant et frottant contre les litages voisins. Les déchirures se comblent tout de suite par des microcristaux (sphérolites) au fur et à mesure de l’extrusion de la lave. Les mini cristaux (quartz et feldspaths) sont donc empilés, alignés selon la fluidalité.

Ex : Maure-Vieille

ph 67- L’histoire du Maure-Vieille commence par une série d’explosions avec déferlantes basales typiques d’un volcanisme phréatomagmatique avec formation d’un maar (voir page volcans du Velay).

ph68 à72. Le creusement d’une gorge abrupte et profonde de 70 à 100m par le ruisseau de Maure-Vieille et l’exploitation ancienne d’une carrière nous fait entrer au sein du croissant pyroclastique, au cœur des dépôts de déferlantes basales. Ces dépôts sont  constitués de lits décimétriques à métriques  à faible pente, formant des dunes, quelques antidunes plus difficiles à voir, des stratifications obliques, des figures de charge, des niveaux de brèches et des niveaux plus fins de tufs.

ph73. Ces dépôts correspondent, surtout vers le bas, à la pulvérisation du substratum du volcan (fragments de roches métamorphiques du Tanneron, de roches permiennes, de laves diverses). Ils s’enrichissent vers le haut en fragments de ponces (magma juvénile), car le passage de la  lave commence à être libéré.

L’étape suivante fut l’extrusion de la lave A11, rhyolite fluidale qui construisit un dôme. Mais la chambre a dû se vider trop rapidement et le toit rigide de cette chambre s’effondra subitement formant une caldeira aux parois abruptes (bordée par une faille). Une photo aérienne 74 nous fait découvrir la caldeira dans son ensemble.

ph75 à 77. L’éruption continua encore avec l’émission d’un filon de trachyte a13 et des lahars (fleuves de boue et de débris) vinrent sédimenter au milieu de cette dépression nouvelle.

2.4. Les dernières éruptions, peu avant que le rift ne cesse de fonctionner, sont visibles à la batterie des Lions et à la plage d’Aiguebonne.

Ex : ph78- batterie des Lions.

ph79-80. Dans un paysage superbe, un empilement de prismes, d’orgues avec faces bien visibles et plans de fluidalité dirigés vers le haut indiquent qu’on se trouve juste au-dessus de la cheminée du volcan qui a formé un dôme dont il ne reste que la partie basale- ph81.

ph82-83. Si près du point de sortie, les orgues ont subi une altération hydrothermale par de nombreuses fumerolles qui ont oxydé les minéraux contenant du fer (augites) comme on peut le constater en regardant les prismes par leur face.

ph84- La roche est un trachyte, terme ultime de la cristallisation fractionnée d’un magma basaltique mantellique. Mais, bien qu’il n’y ait pas de cristaux de quartz, il y a de la silice dans la pâte. Cet apport de silice vient de la croûte continentale qui, réchauffée par le magma, a un peu fondu et s’est mélangé à lui. On appelle donc cette roche trachyte quartzifère.

Ex : plage d’Aiguebonne.

ph85 à 89. En bord de mer, le flanc sud d’un volcan strombolien. D’un cône constitué de projections de diverses tailles : des bombes, des scories, des lapillis et même des cristaux de labrador et d’andésine.

La lave est une hawaïte qui montre que le magma mantellique basaltique a subi, ici, un début de cristallisation fractionnée.

2.5. L’histoire de l’Estérel est terminée. Une longue période d’érosion commence et va détruire une bonne partie des reliefs érigés sur le bassin. Cependant, au tertiaire, suite à la subduction de la plaque africaine, le rifting précédant la formation du bassin arrière-arc et la dérive du bloc corso-Sarde, va impacter le massif de l’Estérel en introduisant, au sein des roches permotriasiques, un magma calco-alcalin sous la forme de laccolites (sills épais), éléments de chevelu filonien venant d’un pluton situé quelque-part en profondeur. Ce magma va cristalliser sous la forme d’une roche microgrenue appelée Estérellite.

ph90. Nous avons vu à la pointe de Pierre Blave, deux sills d’estérellite qui s’insinuent entre les sédiments permiens et l’un recoupe l’autre. Les contacts sont bien conservés et matérialisés par une bordure figée d' un ou deux centimètres d'épaisseur. –ph91 à 95.

La roche est une microdiorite quartzique qui renferme : des plagioclases zonés (cœur calcique avec l’andésine et bordure sodique avec l’albite) –ph96, des pyroxènes (augite), des amphiboles, de la biotite, un peu de magnétite, apatite et zircon. Il y a plusieurs faciès ; certains sont plus riches en amphiboles, d’autres en plagioclases zonés. La roche contient également de nombreuses enclaves de l’encaissant : granite, autres estérellites, roches permiennes, hornblendites –ph97-98. De plus, cette roche, bien que très dure, est affectée de taffonis qui montrent l’efficacité de l’érosion éolienne –ph99.

Nos sorties dans le massif de l’Estérel nous auront fait découvrir une grande variété de roches dans des paysages qu’on ne se lasse pas d’admirer.

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