La géologie profonde de Poitou-Charentes

Les cartes gravimétriques

La gravimétrie est une méthode géophysique qui cherche à déterminer d’après les perturbations du champ de la pesanteur en différents points de la surface du sol, la répartition probable, dans le sous-sol, des divers types de roches caractérisées par leur densité.
L’accélération de la pesanteur, g, vaut globalement sur la terre 9.8 m/s². Elle varie cependant selon l’endroit en raison de l’aplatissement du globe terrestre aux pôles (9.83 m/s² sur ces derniers contre 9.78 m/s² à l’équateur) et en raison de la répartition hétérogène des différentes masses avoisinantes (montagnes, fosses…). Ces variations sont également temporelles en raison des mouvements dus à la tectonique des plaques, à la fonte des glaciers…
Les mesures de la pesanteur à la surface de la Terre donnent au géophysicien les moyens de modéliser la structure géologique du sous-sol. Étant donné que les mesures du champ de gravité sont seulement proportionnelles à la densité des roches, les modèles du sous-sol seront des modèles de densité.

Carte de l’anomalie de Bouguer

Carte du gradient de l’anomalie de Bouguer

Le report des failles sur les 2 cartes ci-dessus de l’anomalie de Bourguer (anomalie et son gradient  ), qui se complètent, souligne les grandes structures géologiques. Il apparaît en premier lieu le rôle majeur de la faille de Parthenay, qui a principalement joué en cisaillement jusqu’à une époque récente (au moins à l’Oligocène). En second lieu apparaîssent, du Nord vers le Sud :

• le compartiment effondré situé entre la faille de Loudun et celle de Cholet-Chauvigny,
• les massifs granitiques de la région de Parthenay qui se prolongent sous le bassin   de Paris,
• la zone effondrée à l’Est de la faille de Parthenay : Lezay, Ruffec, La Rochefoucauld,
• les structures synclinal   de Saintes et anticlinal   de Jonzac.

Les cartes aéromagnétiques

L’aéromagnétisme est une méthode géophysique utilisée pour l’exploration minière et pétrolière et pour la cartographie géologique. Elle consiste à mesurer le champ magnétique terrestre au-dessus du sol depuis un avion pour en tirer des informations sur les roches en profondeur.
Le champ magnétique mesuré en un point à la surface de la Terre est la somme de trois composantes :

• le champ géomagnétique, dû à des mouvements au sein du noyau métallique de la Terre, qui varie lentement dans le temps,
• le champ induit, dû à ce que certaines roches s’aimantent sous l’effet du champ géomagnétique,
• le champ rémanent, dû au fait que certaines roches qui ont été aimantées dans le passé conservent en partie leur aimantation.

Le champ induit est proportionnel au champ géomagnétique local et à la susceptibilité magnétique de la roche, une caractéristique qui dépend de sa composition et principalement de sa teneur en magnétite.
Le champ rémanent dépend de la composition de la roche, du champ magnétique (direction et intensité) régnant au moment où la roche s’est solidifiée, du temps écoulé depuis cette solidification et des déplacements qu’a subi la roche.
Des trois composantes, c’est toujours le champ géomagnétique qui domine, les deux autres se traduisant par des anomalies plus ou moins localisées. En général, le champ induit est plus important dans les régions continentales et le champ rémanent dans les régions océaniques.
La mesure précise du champ magnétique en divers points de la surface terrestre donne donc des informations sur la nature (composition, âge) des roches.
Les levés aéromagnétiques sont effectués à l’aide d’un magnétomètre à bord d’un avion volant à quelques centaines de mètres au-dessus du sol. Ils peuvent être complétés par des mesures effectuées au sol ou, dans les zones maritimes, à bord d’un navire.

En 1969, une couverture aéromagnétique au pas de 4000 m a été réalisée sur la totalité du territoire. C’est cette couverture qui est interprétée sur la première carte ci-dessous. Récemment, une campagne aéroportée haute résolution (au pas de 250 m) a été réalisée depuis le littoral charentais et vendéen jusqu’à la région Centre. Cette couverture, partielle pour la région Poitou-Charentes, fait l’objet de la seconde carte ci-dessous.

Sur ces cartes apparaissent nettement une « anomalie » magnétique dans les secteurs d’Availles et dans la zone effondrée de Lezay, ainsi qu’au Nord dans le secteur de Thours/Aivault.

Carte aéromagnétique au pas de 4000 m

Carte aéromagnétique au pas de 250 m