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BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
INVENTAIRE DU TERRITOIRE MÉTROPOLITAIN
RECHERCHE DE GISEMENTS DE BENTONITEDANS LE MASSIF CENTRAL
par
P. LE BERRE
avec la collaboration de M . G R E S
Département des gîtes minéraux
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
Rapport du B .R .G .M .
83 SGN 806 GMX Novembre 1983
Réalisation : Département des Applications Graphiques
R E S U M E
Une étude bibliographique, menée par le B.R.G.M. en 1982, avait misen évidence l'existence d'indices de bentonite (argiles riches en smectite)dans deux bassins sédimentaires tertiaires du Massif Central :
. la plaine du Forez dans le département de la Loire
. le bassin du Malzieu au Nord du département de la Lozère.
La prospection de ces indices a été engagée en 1983 dans le cadre destravaux de recherche de gisements d'argiles nobles menés depuis 1979 pour lecompte du Comité de l'Inventaire des ressources métropolitaines. Ce programmepluriannuel est essentiellement motivé par le fait que les bentonites actuelle-ment utilisées par l'industrie française sont importées ä 95 %, de l'ordre de180 000 tonnes en provenance de Grèce, d'Italie, de RFA et des USA. Ces impor-tations ont représenté, en 1982, un déficit de notre balance commerciale de86 millions de francs.
Cette campagne de reconnaissance a été basée sur la réalisation de71 sondages superficiels (1 à 4 m) à la tarière à main et de 30 sondages profonds(10 ä 25 m) à la tarière sur camion. Ces sondages profonds représentent un totalde A31 m forés.
De nombreuses analyses de laboratoire ont permis d'étudier les échantil-lons d'argile prélevés au cours de ces sondages :
- teneur en eau naturelle
- teneur en sable > 63 y
- calcimétrie
: 220 mesures
: 356 mesures
: 256 mesures
- adsorption de bleu de méthylène : 262 mesures
: 26 analyses
: 137 mesures
- analyses minéralogiquespar diffractométrie RX
- viscosité
Des essais complémentaires ont été également réalisés (mesures de gon-glement, du rendement et du filtrate loss OCMA, tests d'utilisation en fonderie).
Les travaux réalisés dans la plaine du Forez ont conduit à la mise enévidence d'argiles plastiques riches en smectite à l'intérieur d'une bande de 2 kmde large s'étendant de Grézieux-le-Fromental à Marclopt. A l'Est d'une ligneBoisset-les-Montrond - Chalain-le-Comtal, elles sont recouvertes par les alluvionsde la Loire (6 m d'épaisseur moyenne). L'épaisseur de ces argiles croît de 15 md'épaisseur ä Grézieux-le-Fromental jusqu'à 90 m à Marclopt. Les analyses ont mon-tré que certains niveaux argileux développent, après activation au carbonate desodium, une forte viscosité. Ces niveaux ont été repérés dans une bande de 500 mde large située au centre des argiles plastiques.
La prospection du bassin du Malzieu a permis de mettre en évidence unchenal étroit de 0t5 à ] km de large et de 6 km de long dans lequel se sont dépo-sées des argiles vertes. Ces argiles, qui présentent une épaisseur de lTordre de25 m, sont rarement pures et nous avons distingué un niveau inférieur marneux etun niveau supérieur sableux. Toutefois, nous avons délimité une zone où ces argi-les sont riches en smectite (entre les Merles et la Jarrige, à l'Est de St-Léger-du-Malzieu). Après activation, ces matériaux présentent une forte viscosité.
Compte tenu de cette forte viscosité, développée par certains niveauxargileux du Forez et du Malzieu, ceux-ci devraient pouvoir être exploités en vued'une utilisation en forage et travaux publics. Mais, auparavant, des travaux dereconnaissance complémentaires, visant à définir la géométrie et l'extension descouches exploitables, devront être réalisés dans ces deux bassins.
En ce qui concerne la fonderie, l'utilisation de ces argiles en vue dela fabrication de sable de moulage semble plus difficilement envisageable. Lestests réalisés sur des sables confectionnés à partir d'argiles activées du Forezet du Malzieu montrent qu'elles engendrent une forte résistance à la compressionà vert. Par contre, la résistance à haute humidité reste faible et généralementinférieure ä 1 kPa malgré l'ajout de carbonate de sodium.
S O M M A I R E
1 - INTRODUCTION 1
2 - RAPPEL DES MOTIVATIONS DE CETTE PROSPECTION : UN MARCHE ESSENTIELLEMENTIMPORTATEUR 2
3 - PROSPECTION DES ARGILES DE LA PLAINE DU FOREZ 3
3.1* Rappel des travaux antérieurs 3
3.1.1. Stratigraphie 3
3.1.2. Composition minéraIog¡que des argiles vertes duquatrième étage 6
3.2. Description de la campagne de sondages B.R.G.M. etinterprétation 8
3.3. Analyses préliminaires en laboratoire 10
3.4. Analyses minéralogiques par diffractométrie de rayons X 13
3.5. Tests d'aptitude industrielle 13
3.5.1. Description du mode de préparation des échantillons 13
3.5.2. Mesure du gonflement 15
3.5.3. Essais d'utilisation en forage et travaux publics 15
3-5-3-1• Rappel des spécifications concernant les
bentonites pour forage pétrolier 15
3.5.3.2. Mesure du rendement OCMA !5
3.5.3.3. Etude de l'extension des argiles à forteviscosité 18
3-5-3-^- Recherche des caractéristiques minéralogiquessusceptibles d'engendrer la viscosité desargiles 21
3•5 - 3-5• Etude de l'influence du gypse sur la viscosité
des argiles 24
3.5.3.6. Mesure du filtrate loss 24
3.5.3-7- Mesure du temps d'écoulement à l'entonnoir deMarsh 24
3.5.4. Essais d'utilisation en fonderie 28
3.6. Enquête préliminaire concernant les contraintes a1'exploitation 30
3.7. Perspectives 30
4 - PROSPECTION DES ARGILES DU BASSIN DU MALZIEU 32
4.1. Rappels concernant la stratigraphie des bassins du Malzieu etde St-Alban 32
4.2. Description de la campagne de sondages B.R. G.M. et
interprétation 35
4.3. Analyses préliminaires en laboratoire 37
4.4. Analyses minéralogiques par diffractométrie de rayons X 40
4.5. Tests d'aptitude industrielle 40
4.5.1. Essais d'utilisation en forage et travaux publics 40
U.5.1.1. Mesure de viscosité 40
Í+.5-1.2. Influence de l'ajout de gypse sur la viscosité
des argiles 42
U.5-1-3- Mesure du filtrate loss 42
U.5-1 --U- Mesures du temps d'écoulement à l'entonnoir
de Marsh 44
4.5.2. Essais d'utilisation en fonderie 44
4.6. Enquête préliminaire concernant les contraintes à1'exploitation 45
4. 7. Perspectives 45
5 - PROSPECTION DES ARGILES DU BASSIN D'AMBERT 46
5. I. Rappel des travaux antérieurs 46
5.2. Description des sondages B.R. G.M 46
5.3. Perspectives 48
6 - CONCLUSION GENERALE 49
LISTE VES TABLEAUX
Tableau 1 : Estimation du marché français des bentonitesd'après les statistiques de l'Industrie Minéraleet du Commerce Extérieur 2
Tableau 2 : Caractéristiques moyennes des argiles plastiquesde la région de Grézieux-le-Fromental 12
Tableau 3 : Teneur en calcite et dolomite de quelques échantillonsd'argile indurée du Forez ]2
Tableau 4 ; Analyses minéralogiques par diffractométrie de rayons Xréalisées sur les argiles du Forez 14
Tableau 5 : Viscosité apparente d'argiles activées du Forezmesurée à la concentration de 6,4 g/]00 mlEchantillons prélevés au cours des sondages à la tarièresur camion 19
Tableau 6 : Viscosité apparente d'argiles activées du Forezmesurée à la concentration de 6,4 g/100 mlEchantillons prélevés au cours des sondages à la tarièreä main 20
Tableau 7 : Influence de l'ajout de gypse sur la viscosité apparented'argiles activées du Forez 25(concentration 6,4 g/100 ml)
Tableau 8 : Mesure du temps d'écoulement au Cône de Marsh de bouesde concentration 55 g/1 élaborées ä partir d'argilesactivées du Forez 27
Tableau 9 : Mesure du rendement à vert et de la résistance à hautehumidité de quelques échantillons d'argile activée duForez 29
Tableau 10 : Analyses minéralogiques par diffractométrie de rayons Xd'argiles vertes du bassin du Malzieu (roche totale) 40
Tableau 11 : Viscosité apparente de boues à base d'argiles activéesdu Malzieu (concentration 6,4 g/1 00 ml) 41
Tableau 12 : Influence de l'ajout de gypse sur la viscositéapparente d1argiles activées du Malzieu 42(concentration 6,4 g/100 ml)
Tableau 13 : Mesure du temps d'écoulement à l'entonnoir de Marshde boues à base d'argiles activées du Malzieu 44(concentration 55 g/1)
Tableau 14 : Teneur en sable de quelques échantillons prélevésau Sud d'Ambert 46
LISTE VES CARTES ET VES FIGURES
Carte 1 - Situation de la plaine du Forez 4
Carte 2 - Répartition des principaux faciès de la plaine du Forez 5(d'après P. DUCLOS, 1967)
Carte 3 - Plaine du Forez - Géologie des argiles vertes duquatrième étage 9
Carte 4 - Plaine du Forez - Prospection détaillée à l'Est de Grézieux-le-Fromental - Localisation des niveaux argileux à forteviscosité 16
Carte 5 - Géologie des argiles vertes du bassin du Malzieu 34
Carte 6 - Localisation des sondages et prélèvements réalisés dans lebassin de St-Alban '. 38
Carte 7 -Localisation des sondages réalisés dans le bassin d'Ambert .... 47
Figure 1 - Etude minéralogique des argiles plastiques vertes de Grézieux-le-Fromental (P. LARQUE, 1968) 7
Figure 2 - Coupes géologiques interprétatives dans les argiles vertesde la Plaine du Forez ¡1
Figure 3 - Rendement OCMA d'argiles activées de la région de Grézieux-le-Fromental ] 7
Figure 4 - Filtrate loss d'argiles activées de la région de Grézieux^le-Fromental • 26
Figure 5 - Contexte géologique du bassin du Malzieu - St-Flour(d'après A. de GOER de HERVE, 1972) 33
Figure 6 - Coupes géologiques dans les argiles vertes du bassin duMalzieu 36
Figure 7 - Mesures du rendement OCMA et du filtrate loss de deuxéchantillons d'argile activée du Malïieu 43
1 - INTRODUCTION
Une étude bibliographique, menée en 1982 par le département GîtesMinéraux du B.R.G.M. *, a montré que la recherche de gisements de bentonite dansle Massif Central devait s'orienter préférentiellement vers deux bassins sédimen-taires tertiaires : la plaine du Forez au Nord de St-Etienne (département de laLoire) et le bassin du Malzieu au Sud de St-Flour (département de la Lozère).
A la suite de cette étude, un programme de prospection a été engagé en1983 sur des deux bassins, après accord du Comité de l'Inventaire des ressourcesminières métropolitaines.
Cette étude entre dans le cadre d'un programme pluriannuel de prospec-tion des bentonites et attapulgites, débuté en 1979 et qui a concerné successive-ment :
- 197 9-1980 : Nord-Ouest du Bassin de Paris (régions de Gisors,les Andelys, Mantes-la-Jolie - Pontoise, Pays-de-Bray)
- 1980-1982 : Sud et Nord-Est du Bassin de Paris (région de Levroux -Selles-sur-Cher - Vouneuil-sur-Vienne - Epernay - Rethel -Vouziers)
- 1981-1982 : Massif Armoricain (bassins tertiaires des secteurs deNantes, Rennes, Fougères)
- 1982-1983 : Sud-Est de la France (bassins tertiaires de Mormoiron,Apt, Marseille, Aix, Salernes)
En ce qui concerne les bentonites, ces travaux ont conduit à la mise enévidence, dans les régions de Gisors (département de l'Eure) et Levroux (départe-ment de l'Indre), de couches exploitables, principalement utilisables en fonderie.
* Recherche d 'indices de bentonite et illite dans le Massif Central.Etude préliminaire - Rapport BRGM N° 83 SGN 053 GMX - Janvier 1983 - P. LE BERRE.
- 2 -
2 - RAPPEL DES MOTIVATIONS DE CETTE PROSPECTION : UN MARCHE ESSENTIELLEMENTIMPORTATEUR
Les bentonites sont des argiles composées de smectite et utiliséesprincipalement en fonderie (confection de sables de moulage), en Génie Civil(étanchéité, injection), en forage, pour le bouletage de la nourriture animaleet du minerai de fer, comme terre décolorante, etc. ...
La production mondiale a été, en 1975, de 6 Mt. Les USA sont le prin-cipal producteur (2 930 kt), les autres pays producteurs sont la RFA (700 kt),l'Italie (300 kt), la Grèce (380 kt), le Royaume-Uni (170 kt) et le Japon (400 kt).
Par contre, la production française est très faible et limitée à desmatériaux de qualité moyenne, utilisables uniquement dans certains domaines (nour-riture animale). Nous devons, par conséquent, importer près de 95 % de la bento-nite consommée par notre industrie (cf. Tableau 1).
kt
Production
Importation
Exportation
Consommation apparente
Bilan import/export
1969
11,6
133,2
29,8
115,0
103,4
1972
9,0
158,7
26,8
140,9
131,9
1977
8,3
166,4
10,1
164,6
156,3
1979
12,1
178,2
6,8
183,5
171,4
1980
12,1
168,6
6,9
173,8
161 ,7
1981
2,5
182,9
25,3
160,1
157,6
Tableau 1 : Estimation du marché français des bentonites.d'après les Statistiques de l'Industrie Minérale et du Commerceextérieur.
Ces importations, en provenance de Grèce, d'Italie, de RFA et des USA,représentent un déficit de 86 millions de francs pour 1982.
La recherche de gisements de bentonite, entreprise depuis 1979 par leB. R. G. M. dans le cadre de l'inventaire du territoire métropolitain, a pour prin-cipal objectif de tenter de réduire ces importations et de créer de nouvellesactivités.
- 3 -
3 - PROSPECTION DES ARGILES DE LA PLAINE DU FOREZ
La plaine du Forez est un bassin fermé de 760 km , allongé sur unequarantaine de kilomètres selon une direction N-NO - S-SE suivant le cours de laLoire (cf. Carte 1).
Elle est située dans le département de la Loire, à 30 km au Nord-Ouestde St-Etienne et à 60 km à l'Ouest de Lyon. La topographie de cette plaine esttrès molle et uniquement interrompue dans sa partie Sud par quelques pointementsvolcaniques. Elle est encaissée dans les formations granitiques et cristallophyl-liennes des Monts du Forez (à l'Ouest et au Sud) et du Lyonnais (à l'Est). AuNord, elle est séparée de la plaine du Roanne par le seuil de Neulise constituéde microgranites, tufs et schistes.
3.1. Rappel des travaux antérieurs
La cartographie des formations tertiaires (Oligo-Miocène) de la plainedu Forez a été principalement réalisée par P. DUCLOS (1967) * à partir de travauxde prospection du Commissariat à l'Energie Atomique (cf. Carte à 1/100 000 deP. DUCLOS, et carte à 1/50 000 de Montbrison). Ces travaux, menés vers 1960, ontconsisté en :
- une prospection géochimique : 8 500 prélèvements à la tarière à mainont été effectués à 1 m de profondeur sur l'ensemble du bassin
- de nombreux sondages profonds : localisés dans la région de Grézieux-le-Fromental - Chalain-le-Comtal.
3.1.1. Stratigraphie
P. DUCLOS a conservé la subdivision, en quatre étages, du Tertiaire dela plaine du Forez proposée par LE VERRIER (1888-1890). D'autres auteurs,M. SCHULER (1967) et P. LARQUE (1968) ont proposé un autre découpage, mais celui-ci n'a été acquis que ponctuellement par l'étude de quelques sondages profonds.Par conséquent, malgré ses imperfections, nous décrirons (en partant de la base),l'échelle stratigraphique adoptée par P. DUCLOS (cf. Carte 2) :
. 1er étage ou étage des sables feldspathiques (300 m d'épaisseur)
Cette formation, qui débute par un conglomérat, est essentiellementconstituée de sables argileux et argiles graveleuses rouges. Des niveaux d'argilerouge cohérente, peu graveleuse, sont utilisés par la fabrication de tuiles etbriques (Marcilly-le-Châtel). Le sommet de ce premier étage contient des bancsmarneux et des petits bancs calcaires ou dolomitiques. L'affleurement de cet étageconstitue une auréole presque continue de 7 à 8 km de large tout autour de laplaine, sauf à l'Est.
Dans la fraction argileuse, la kaolinite est prédominante (origine détri-tique). Elle est remplacée au sommet par l'illite et la smectite, l'illite seraitd'origine détritique alors que la smectite serait liée au carbonates et pourraitêtre issue, au moins en partie, de la transformation de produits pyroclastiques(P. LARQUE).
* P. DUCLOS (1967) : Géologie et Minéralisations uranifères de la Plaine tertiairedu Forez. Thèse d'Etat Clermont-Ferrand.
carte i : S I T U A T I O N D E LA P L A I N E D U F O R E Z
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1 / 1000 000
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- 5 -
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Legend«
4#Etoge
3* Etage
2* Etage
l'Etage
Carte2 : Répartition des principaux faciès de la
d'après P.DUCLOS (1967)
plaine du Forez
- 6 -
. 2ëme étage ou étage des grès de Veauche (150 m d'épaisseur)
Ce deuxième étage, qui décrit une auréole à l'intérieur de l'étageprécédent, se subdivise en deux parties :
— à la base, l'épisode argilo-marneux du sommet de l'étage précédent se poursuit,mais les niveaux calcaires sont de plus en plus épais et des lits sableux appa-raissent
- au sommet, les carbonates disparaissent et font place à une formation détriti-que, les grès de Veauche. Ces grès, assez grossiers et plus ou moins consolidés,passent latéralement à des sables argileux et argiles sableuses rouges et vertespeu différents de ceux du premier étage. Des argiles plastiques terminent cedeuxième étage.
Dans la partie inférieure, les minéraux argileux sont les mêmes que pourle premier étage. Avec l'arrivée des éléments détritiques, la smectite domine. Ellesemble avoir une origine détritique et est associée ä de la cristoballite probable-ment d'origine volcanique (P. LARQUE).
. 3ëme étage ou étage des sables quartzeux (50 m d'épaisseur)
Ce sont des sables fins beiges, des sables argileux et des argiles sa-bleuses qui augmentent d'épaisseur vers le Nord ; cet étage affleure principale-ment au Nord-Est de la plaine.
. 4ème étage ou étage des argiles et marnes vertes (180 m d'épaisseur)
Une quinzaine de mètres de sables, d'argiles sableuses et d'argiles fontla transition avec l'étage précédent. Mais, au-dessus, des argiles grises à vertes,épaisses et homogènes, constituent l'essentiel de ce quatrième étage. Elles sontplastiques ou feuilletées. Dans la partie supérieure, il s'y intercale des niveauxgypseux ou pyriteux, localement calcaires et des petites barres de dolomie. C'està la base de ces argiles vertes que se trouvent les imprégnations de mineraid'uranium (Grézieux-le-Fromental). Cet étage affleure essentiellement à l'Ouest deMontrond-les-Bains, dans un secteur compris entre Chalain-le-Comtal, Grézieux-le-Fromental, Précieux et Boisset-les-Montrond. Il se prolonge, à l'Est de Montrond-les-Bains (Marclopt, St-Laurent-la-Conche) mais il est recouvert par les alluvionsde la Loire (cf. Carte à 1/50 000 de Montrond-les-Bains).
3.1.2. Composition minéralogique des argiles vertes du quatrième étage
Quatre sondages, notés 3015 - 2004 - 3008 - 3000, étudiés en détail parP. LARQUE (1968) *, lui ont permis d'établir une coupe géologique de 700 m de lon-gueur dans les argiles du quatrième étage (cf. figure 1 et carte 3) à 2 km environau Nord-Est de Grézieux-le-Fromental.
L'étude de ces sondages montre l'existence d'un niveau argileux super-ficiel dont l'épaisseur augmente du N.NW au S. SE (3,4 m au sondage 3015 et 15 mau sondage 3000) et reposant sur des argiles sableuses riches en quartz et felds-path.
* P. LARQUE (1968) : Etudes sédimentologiques sur la formation tertiaire de laplaine du Forez. Gêoohimie des argiles. Thèse Zème cycle Strasbourg.
Pig 1 : Etude miner a log i que des argiles plastiques vertes de Grezieux-le-Fromental
( P. Larqué ,1968)
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- 8 -
Ce niveau argileux superficiel est essentiellement composé de smectitedominante et d'un peu d'illite. La teneur en kaolinite est généralement très fai-ble et semble diminuer lorsque l'épaisseur de ce niveau croît. Ces remarquespermettent de supposer que les sondages 3015 et 2004 sont situés dans une zonede bordure de rivage alors que les deux autres sondages sont implantés dans unezone plus profonde où s'accumulaient des sédiments fins.
La smectite du quatrième étage (ainsi que l'illite qui lui est associée)serait, d'après P. LARQUE, d'origine détritique. Elle s'est très probablement for-mée et accumulée dans des sols hydromorphes de bas-fonds ou régnait un climat detype tropical. Un rafraîchissement de la température, et une augmentation de l'hu-midité ainsi que de petits mouvements tectoniques ont entraîné une reprise del'érosion et amené la smectite à s'accumuler dans le bassin. Des manifestationsvolcaniques se sont égal an ent produites durant cette période (présence d'analcimeet de cristoballite) et l'éventualité qu'une fraction de la smectite présente dansces argiles se soit formée à partir de produits pyroclastiques ou d'analcime n'estpas à écarter.
3.2. Description de la campagne de sondages B.R.G.M. et interprétation
Cette campagne de reconnaissance a eu pour but de prospecter les argilesvertes du quatrième étage affleurant dans la région de Grézieux-le-Fromental (Cf.Carte géologique à 1/50 000 de Montbrison).
Quinze sondages à la tarière sur camion représentant 222 mètres forésont été réalisés en Février et Juin 1983 (sondages notés FS 1 à FS 15).
Des échantillons ont été également prélevés à la tarière ä main à proxi-mité de la ferme de Lachaud, à l'Est de Gré.zieux-le-Fromental (49 prélèvementsnotés F 1 à F 65).
Dans le cadre de cette prospection, nous avons profité des travaux de laMission Sud-Limagnes de la C0GEMÂ. Nous avons ainsi échantillonë le niveau argi-leux superficiel d'un sondage carotté LS 5 et avons eu connaissance des coupesgéologiques de dix autres sondages réalisés dans ce secteur (sondages notés MOB 49à MOB 62).
Une petite carrière a été également ouverte sur la commune de Chalain-le-Comtal à l'Est immédiat du cimetière, et une coupe géologique de 5 m de puis-sance a pu être observée de façon très détaillée (argile destinée à être utiliséecomme ajout pour la confection de tuiles et briques, mais l'exploitation a étéinterdite).
La localisation de ces sondages est indiquée sur les cartes n° 3 et n" 4et les coupes géologiques sont regroupées en annexe.
L'interprétation de ces coupes géologiques a conduit à distinguer quatrefaciès au sein de ces argiles verteE du quatrième étage :
- des argiles plastiques bleu-vert à gris-vert
- des argiles indurées vertes (ou argilites), légèrement calcaires(localement appelés lauzes)
- des sables et argiles interstratifiês de teinte verte
- des sables verdâtres peu argileux.
- 9 -
Carte 3 : Plaine du Forez - Géologie des argiles vertes du quatrième étage
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EchvIL* : 1/SO 000
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Alluvions
Argües plastiques vertes
Sables et argiles vertes
Sables verdátres
Argiles indurées vertes
o Sondages CO. G.E.M. A.
• Sondages B.R.G.M. à la
tarière mécanique
A BC- D j Coupes géologiques
- 10 -
Les argiles plastiques vertes, les plus favorables à la recherche degisements de bentonite, semblent dessiner une bande de 2 km de large environ,orientée S.W.-N.E. et s'étendant de Grézieux-le-Fromental vers Marclopt (cf.carte 3). L'épaisseur de ces argiles semble croître du S.W. vers le N.E. (cf.figure 2) : ainsi leur épaisseur passerait de 13m au sondage MOB 60 à 58 m ausondage HOB 53, à 94 m au sondage MOB 57, à 107 m au sondage MOB 56.Mais elle augmente aussi du N.W. vers le S.E. comme l'avait déjà remarquéeP. LARQUE -(1968) : elle passe de 5 m au sondage 3015 à 24 m au sondage MOB 58.
Au N.E. d'une ligne Chalain-le-Comtal - Boisset-les-Montrond, ces argiles sontrecouvertes par les alluvions de la Loire dont l'épaisseur serait à ce niveau del'ordre de 5 à 8 m. Bien que peu favorable (problème d'environnement, présenced'eau), l'existence de ces alluvions n'est pas nécessairement rhédibitoire en vued'une éventuelle exploitation, compte tenu de l'épaisseur d'argile sous les allu-vions (en particulier dans le secteur de Marclopt).Ä noter aussi l'existence probable d'un lambeau d'anciennes alluvions au Sud deGrézieux-le-Fromental (5 m de sable grossier au sommet du sondage FS 12).
Ces argiles plastiques vertes sont encadrées au N.W. par des matériauxtrès sableux (sondages FS 2 et FS 4) et au S.E. par des argiles très indurées(FS 5 - FS 6 - FS 7 - FS 8 - FS 9) dans lesquelles la tarière pénètre avec beaucoupde difficultés. Des passages latéraux peuvent exister entre ces différents facièsmis en évidence par les sondages. Toutefois, leur juxtaposition laisse supposerl'existence de failles (cf. figure 2). Ainsi les argiles indurées ont été reconnuesà partir de 50 m de profondeur dans le sondage MOB 58, alors qu'elles affleurentau sondage FS 5 situés à environ 500 m du précédent.
3.3. Analyses préliminaires en laboratoire
Sur les échantillons prélevés au cours des sondages à la tarière surcamion et à la tarière à main, ainsi que ceux provenant du sondage carotté LS 5 dela COGEMA et de la carrière de Chalain-le-Comtal, nous avons systématiquementmesuré :
- la teneur en eau naturelle : 116 mesures
- la teneur en sable supérieur à 63 microns : 235 mesures
- la teneur en calcite : 190 mesures
- la capacité d'adsorption de bleu de méthylène exprimée en mg de bleu/gd'argile sur échantillon brut : 203 mesures
Rappelons que la mesure de capacité d'adsorption de bleu de méthylènepermet d'approcher la teneur en smectite des argiles. En effet, ce minéral présenteune capacité d'adsorption très élevée (180 à. 220 mg/g) alors que les autres miné-raux argileux courants (illite - kaolinite) présentent une adsorption généralementinférieure â 100 mg/g. Par conséquent, une capacité d'adsorption élevée (supérieureà 150 mg/g) laissera supposer dans l'échantillon étudié une grande richesse ensmectite.
Toutes ces analyses sont rassemblées en annexe avec les coupes géologiquesdes sondages. Elles montrent que les argiles plastiques de la région de Grézieux-le-Fromental sont généralement riches en smectite : leur capacité d'adsorption est del'ordre de 150 mg/g (entre 130 et 170 mg/g). Certains échantillons montrent des ca-pacités encore plus élevées de l'ordre de 220 mg/g (sondage FS 1 - échantillons pré-levés entre 1,7 et 2,0 m et entre 7 et 8 m ) . Des valeurs élevées ont été égalementtrouvées sur les échantillons prélevés â la tarière à main (F 10, F 39, F 62).
Fontbairll
FS 10 Mob 60Les Pilles I Les Lataids
'S12
380 m -
370 m -
360 m
3 5 0 m -
3 4 0 m -
Fonlannes
La Loire
M o b 5 3 Marclopt
0 500 m
©
le_Poirier
FS 2
370 m
360m
350m
340m-
les Gouis
3015 3000RN49«
Les Cham
FS 6
35 Blancs
Vff&VÜ Alluvions
}p~—~—j Argile plastique bleu vert à gris vert
|j^!¿tu| Argile et sable intercalés verdâtres
fff^vX'Ü Sab le verdâtre peu argileux
lrL_~l_i Argile indurée verte légèrement calcaire
0 500m
Fig 2 : Coupes géologiques interprétatives dans les argiles vertes de ta plaine du Forez
- 12 -
La teneur en sable de ces argiles plastiques peut varier dans d'assezfortes proportions (entre 0 et 10 ï) et conditionnera probablement pour une grandepart 1'exploitabilité de ces matériaux. Leur teneur en calcite est, par contre,généralement assez faible (entre 1 et 2 % ) .
Le tableau 2 résumé les caractéristiques moyennes des principaux niveauxriches en smectite mis en évidence dans ces argiles plastiques (niveaux de l'ordrede 10 m d'épaisseur).
LS
FS
FS
FS
FS
FS
Netde
5
1
11
13
14
15
° sondageprofondeurla couche
(10,0-20,6
( 5,2- 9,8
( 7,5-16,0
( 8,7-16,0
( 1,2-11,0
( 2,0-11,0
m)
m)
m)
m)
m)
m)
Teneur ensable > 63 y
%
2,2
A,8
1,5
2,9
2,2
3,1
Teneur encalcite
%
1,7
1,6
3,2
4,8
A,3
1,6
Capacité d1adsorptionde bleu de méthylène (sur brut)
mg/g
148
193
158
161
146
146
Tableau 2 : Caractéristiques moyennes des argiles plastiques de la région deGrézieux-le-Fromental.
Des niveaux riches en smectite de moindre importance peuvent égalementexister en dehors du faciès des argiles plastiques (niveau argileux intercalé dansdes sables entre 9,2 et 13,5 m de profondeur révélé par le sondage FS 10). En ce quiconcerne le faciès des argiles indurées situées au S.E. des argiles plastiques(sondages FS 5 à FS 9), elles sont plus pauvres en smectite (capacité d1adsorptionde bleu de méthylène de l'ordre de 50 mg/g). Leur teneur en calcite et dolomite,bien que plus élevée que celle des argiles plastiques, est assez faible (cf. tableau3 ci-dessous).
Echantillon
FS 6 0,5- 2,0 m6,0- 9,0 m9,7-10,0 m
• FS 8 0,4- 1,3 m
FS 9 2,0- 3,0 m
FS II 4,5- 6,0 m
Teneur en calcite%
2,35,83,0
U5
11,3
6,7
Teneur en dolomite%
0,8
5,5
12,0
1,0
0,5
Tableau 3 : Teneurs en calcite et dolomite de quelques échantillons.d'argileindurée du Forez.
- 13 -
Ces matériaux sont appelés "marnes, calcaires ou dolomies" sur la cartegéologique à 1/50 000 de Montrison. Compte tenu de leur teneur en carbonates, nouspensons que le terme "argile indurée (ou argilite) conviendrait mieux pour lesidentifier.
3.4. Analyses minéralogiques par diffractométrie de rayons X
Afin de vérifier les résultats de nos analyses préliminaires et la ri-chesse en smectite des argiles de Grézieux-le-Fromental des analyses minéralogi-ques par diffractométrie de rayons X ont été réalisées sur des échantillons àcomposition favorable (analyses interprétées par A. DEURBERGUE, du départementGéologie du B. R. G. M. ).
Les analyses réalisées sur échantillon brut montrent que la fraction ar-gileuse représente généralement 80 à 90 % de la roche (cf. tableau 4). Les autreséléments présents sont le plus souvent du quartz, mais aussi du feldspath (FS 15,2-6,5 m ) , de l'analcime (FS 11 11,5-16 m), du gypse (FS 1 1,7-2,0 m et F 2),de la calcite et de la dolomite.
Les analyses de la fraction argileuse montrent que celle-ci est principa-lement composée de smectite dont la teneur varie de 50 à 80 %. Elle est générale-ment associée à de l'illite, et dans une moindre proportion, à de la kaolinite.
La comparaison de ces analyses aux rayons X et des résultats des analysespréliminaires semble montrer que les analyses par diffractométrie exagèrent lateneur en éléments non argileux (sable de quartz) et pourraient sous-estimer légè-rement la teneur en smectite (adsorption de bleu de méthylène trop élevée pourcertains échantillons comparativement aux résultats des analyses aux rayons X).
D'après ces résultats, la zone la plus riche en smectite est cellesituée à l'Est de Grézieux-le-Fromental (LS 5 et FS 1) entre le lieu-dit le Désertet la ferme de Lachaud. Cette teneur en smectite diminue vers le Sud (FS 10 etFS 11) lorsque l'on sort de la bande des argiles plastiques.
3.5. Tests d'aptitude industrielle
Afin de définir l'aptitude des argiles du Forez ä être utilisées dansles différents secteurs industriels consommant de la bentonite, des tests prélimi-naires ont été réalisés par le B. R. G.M. et le Centre Technique des Industries dela Fonderie. Ces tests ont été effectués sur des matériaux préalablement activésau carbonate de sodium.
3.5.1. Description du mode de préparation des échantillons
Les argiles du Forez ont été activées en laboratoire selon le processussuivant
- argile brute : teneur en eau 35-40 %- ajout de 4 % en poids de Na2CO3 en poudre- malaxage au-malaxeur de laboratoire ou manuel (sur plaque de marbre)
selon la grosseur des échantillons- extrusion de l'argile à travers une filière pour formation de"colombins" de 0,5 cm de diamètre
- séchage à 60cC jusqu'à une teneur en eau de l'ordre de 10 %- broyage au broyeur Forpleix (grille de 1 mm)- tamisage à 80 microns pour élimination des éléments grossiers.
- 14 -
Numérosdes
Bondages
Prolonáeur
FS 11,7- 2,0
FS 15,2- 6,5
FS 16,5- 7,0
FS 1
7 - 6
FS 18 - 9.6
FS 113.5-14,0
FS 107 - 6
FS 108 - 9,2
FS 109.2-11,5
FS 1011,5-13,5
FS II7,5- 9
FS II9 -11,5
FS 1111,5-13
FS 1113 -16
LS 54.3- 4,6
LS 510 -10,3
LS 510,3-11,8
LS 511,8-13,7
LS 513,7-15,1
LS 516,7-1»,3
LS 518,3-19,5
LS 519,5-20,6
F 20,5- 1,2
Analyses minëralogiques R. X
Roche totale poudras brutes
Argiles* mica
60
50
90
90
70
70
85
90
90
80
80
80
70
70
90
90
80
«0
80
90
90
90
70
Quartz
tr
lu
tr
tr
10
15
5
10
tr
10
10
10
10
tr
tr
tr
10
5
tr
cr
tr
tr
10
Feldspathpotassique
tr
30
tr
tr
10
10
tr
tr
tr
tr
tr
tr
tr
-
tr
tr
tr
-
10
tr
tr
tr
tr
Flagiodaee
tr
10
-
tr
10
5
CI
tr
tr
tr
tr
tr
tr
tr
tr
-
tr
tr
tr
-
tr
tr
tr
Analciaie
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
tr
tr
10
10
-
-
-
-
tr ?
-
-
-
-
Divers
Gypse 10
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Calcite tr
Dola&ite tr
Calcite 10Dolomite tr
-
-
-
-
-
-
-
-
Gypse 10Calcite tr
Argiles pâtas orientées
Smectite
B0
65
70
75
65
75
50
50
50
45
55
70
55
65
60
55
80
80
60
65
65
S5
80
CristallinitéSmectite
(estimation)
•
4
4
4
-
-
-
-
-
-
-
Ulite
20
35
30
25
30
15
30
30
30
35
45
30
45
35
40
35
20
15
25
35
35
25
20
kaolinite
-
-
-
tr
5
10
20
20
20
20
-
-
-
-
-
10
tr
5
15
-
-
20
-
Analysas préliminaires
en laboratoire
• 63 uZ
2.6
0,8
3,3
1,3
10,0
2,8
3,4
3,4
5,6
4,4
1.6
1,6
1,6
1.1
5.3
0,7
0,4
1.6
0,8
1.0
4,4
0,7
-
CaCO3
2,'
1,5
1,9
1,9
1,3
1,9
1.9
...
2,3
1.5
1.9
1,5
3,9
5,0
Í.3
1,9
2.3
1.1
1,5
1.5
1.9
1,5
8,2
E.H.
mg/c
224
172
180
224
195
172
142
142
157
150
157
18?
127
150
157
157
165
157
142
142
142
165
183
Tableau 4 : Analyses minéralogiques pardiffractométrie de rayons Xréalisées sur les argiles du Forez
cristalliniti : - mauvaise• bODBe
•» très sonne
(interprétation A. DEUBERGUE -dépt GEO)
- 15 -
3.5.2. Mesure du gonflement
Le gonflement de ces argiles activées a été mesuré en versant trèsdélicatement 2 g de poudre dans une éprouvette graduée. Les valeurs de gonflement,mesurées après 24 heures, sont les suivantes (on admet que la poudre d'argile aune densité de 1) :
nc échantillon gonflement
FS 1 (7 -10 m) 8,8
FS 10 (7 - 9 m) 8,8
FS 11 (9 -11 m) 8,8
FS 12 (9 -11 m) 11,2
F 2 (0,8- 1,5 m) 12,9
Les bentonites commercialisées (sarde, grecque, anglaise) présentent,généralement une capacité de gonflement comprise entre 12 et 14. Certains échan-tillons du FOREZ semblent donc pouvoir supporter la comparaison, en particulierl'échantillon F 2. Avant activation au carbonate de sodium, ces argiles présententun gonflement très faible (gonflement de 2,5 pour l'échantillon F 2).
3.5.3. Essais d'utilisation en forage et travaux publics
3.5-3.1. Rappels des spécifications concernant les bentonites pourforage pétrolier
Les principales spécifications OCMA * (octobre 1973) que doivent présen-ter les bentonites utilisées en forage pétrolier sont :
- un rendement minimal de 16 m3/tle -rendement d'une bentonite de forage est le nombre de m3 de boue deviscosité 15 cp réalisables à partir de 1 t de bentonite
- un filtrate loss maximal de 15 mlle filtrate loss est la perte en eau d'une boue de concentration 7,5 g/100 ml à l'aide d'un filtre-presse normalisé pendant une durée de 30 rnn
- un refus maximal de 2,5 % sur tamis de 75 microns et un passant minimalde 98 % sur tamis de 147 microns (cette dernière spécification estgénéralement satisfaite par les argiles à smectite du Forez, cf. analy-ses en annexe).
3.5.3.2. Mesure du rendement OCMA
Afin de déterminer le rendement d'une bentonite de forage, on prépare àpartir de cette argile, trois échantillons de boue de concentrations différentes(5 - 6,4 - 3,5 g/100 ml) dont on mesure la viscosité apparente au viscosimètre deFann. On reporte ensuite ces données sur un graphique en coordonnées semi-logarith-miques et l'on trace la droite concentration-viscosité. Il est alors possible dedéterminer la concentration en g/100 ml pour obtenir une boue de viscosité 15 cp,concentration que l'on transforme en rendement en m3 de boue/t d'argile.
* OCMA : Oil Companies Materials Association - Londres.
»que
Tí Echelle : 1/12 500
Carte A : Plaine du Forez - Prospection détaillée à l'est de Grézieux - le - FromentalLocalisation des niveaux argileux à forte viscosité
- 17 -
Fig 3 - Rendement O C M A d'argiles activées de la région
de Grézieux-le-Fromental
au
i s
o tul/l —
>
100-
50-
20-
10--
5 -
3-
2 -
Rendement
F2
F5
FS
FS
FS
;
1
10
12
11
39m 3
: 15,
:i6,
: U,
: 13,
O C M A
M
8rn/t
8 m 3 / t
7 mVt7 m' / t
F 2 (0,5 -1,20 m )
FS 1 (7-9,80 m )
F5 10 (7-9,00 m )
FS 11 ( 9-»,00m)
10 11 12 13 U 15 g/100 ml
Concentration
- 18 -
De telles mesures de rendement ont été effectuées sur cinq échantillons(cf. Fig. 3) et les résultats sont particulièrement intéressants ; en particulierpour l'échantillon F2 prélevé à la tarière à main à proximité de la surface du sol(entre 0,5 et 1,2 m), près de la ferme de Lachaud sur la commune de Grézieux-le-Fromental (cf. Carte 4). En effet, cette argile présente après activation un ren-dement très élevé de 39 m3/t. Rappelons que le rendement minimal préconisé parl'OCMA est de 16 m3/t. Les autres échantillons étudiés prélevés à la tarière surcamion entre 7 et 11 m de profondeur présentent aussi une assez forte viscosité,dépassant légèrement ou approchant les 16 m3/t.
3.5.3.3. Etude de l'extension des argiles à forte viscosité
Afin de savoir si l'argile de forte viscosité trouvée au F2 constitueune couche exploitable, nous avons mesuré la viscosité apparente d'un grand nombred'échantillons prélevés au voisinage du F 2, d'où les sondages serrés réalisés àproximité de la ferme de Lachaud (cf. Carte 4). Cette viscosité apparente a étémesurée à la seule concentration de 6,4 g/100 ml, équivalente ä un rendement de16 m3/t. Il faut donc, qu'a cette concentration, l'argile présente une viscositéau moins égale à 15 cp pour respecter les specifications de l'OCMA.
Les résultats de ces mesures, regroupées dans les tableaux 5 et 6 confir-ment la forte viscosité des argiles du Forez.
Des argiles équivalentes à celles prélevées au F2 (viscosité > 20 cp),ont été retrouvées sur des échantillons prélevés à la tarière à main (FIO, F18,F30, F62) et dans des sondages à la tarière sur camion (FS1 1,7-2 m , FS14 2-3,5 m,FS15 3,5-5 m).
D'autres échantillons, prélevés à la tarière sur camion (FS 1 7-9,8 m,FS 10 7-9 m, FS 13 2-3 m, FS 14 5-6,5 m) ou à la tarière à main (F 14 , F 15 ,F 21 , F 24 , F 60 , F 62 , F 64), montrent aussi des viscosités proches ou légère-ment supérieures au seuil des 15 cp.
Ces argiles développant une forte viscosité ont été repérées dans unebande de terrain de 500 m de large et 2,5 km de long, s'étendant de la ferme desLatards jusqu'au lieu-dit les Gours, selon une direction S.O.-N.E. proche del'axe médian du chenal des argiles plastiques vertes (cf. carte 4). Elles sontgénéralement situées à une faible profondeur (entre 0 et 5 m) compatible avec uneéventuelle exploitation.
Etant donné le mode de prospection adopté dans ce secteur (nombreux pré-lèvements à la tarière à main et quelques sondages à la tarière sur camion), denombreuses questions se posent encore quant à la géométrie et l'extension de cescouches d'argiles visqueuses. Les résultats des analyses, effectuées sur les échan-tillons des sondages FS 13, FS 14 et FS 15, permettent toutefois de supposer queces argiles constituent plusieurs couches superposées de 1,5 à 2 m d'épaisseurséparées par des argiles moins visqueuses. Mais il est difficile de savoir si lesargiles très fortement visqueuses (> 20 cp) constituent une seule couche. Si celaétait, elle plongerait assez nettement vers le Nord-Est de la côte 364 m, au son-dage FS 15, à la côte 355 m au F 30, à la côte 350 m au sondage F 62, conformémentà l'enfoncement général des argiles vertes. Afin de le vérifier, et de comprendrela gîtologie de ces argiles visqueuses, de nombreux sondages complémentairesdevront être forés.
- 19 -
N° de sondageet profondeur
FS 11,7- 2,0 m7 - 9,8 m
FS 107 - 9 m
FS 119 -11,5 m
FS 127 - 9 m9-11 m14 -16 m17,5-19 m
FS 130,4- 1,0m1 - 2 m2 - 3 m3,7-5 m5 - 6,5 m6,5- 8 m
FS 141,2-2 m2 - 3,5 m3,5- 5 m5 - 6,5 m
FS 152 - 3,5 m3,5- 5 m5 - 5,8 m
LS 51,8- 2,7 m4,3- 4,8 m4,9- 5,6 m5,6- 7,2 m8,8-10,0 m10,3-11,8 m11,8-13,7 m
Viscosité apparente(cp)
3516
16,5
11,5
913129
711,5168136,5
9,524,5917,5
8367
62,52,53,5466
Adsorption de bleu de méthylène(mg/g)
224210
142
187
135120--
142142157165157150
172172142172
142150150
157142142142165157
Tableau 5 : Viscosité apparente d'argiles activées du Forez mesurée àla concentration de 6,4 g/100 ml.
Echantillons prélevés au cours de sondages à la tarièresur camion.
- 20 -
N* de sondage•t profondeur
F 20,5- 1,2 a
F 100,5- 1 a1 - 2,2 a
F II0.3- 1,2 a
F 120 - ) , ) i
F 110,5- 1,« a1,4-2 E
F 1J0,»- 2,2 a
F ie1.6- 2,2 a
F 201.2- 2,2 a
F 210,6- 2.2 a
F 240,4- 1,4 a
F 260.3- 1.3 a1,3- 2,2 a
F 2e0,6- 2,2 a
F 290 - 1,0 »
F 301,4- 2,2 a
F 310,2- 1,0 a
F 320,1- 1,1 •
F 340,2- 1,0 a
F 360,8- 2,0 a
F 350,5- 1.2 a
F 360,3- I a
F 390,6- 1,2 a
F 501,»- 2,0 a
F 511,5- 2,2 a
F 520,8- 1,5 a
F 530,6- 2,2 a
F 541,6- 2,2 a
F 551,5- 2,7 a
F 572 - 2,6 a
F M1.2- 1,( a
F $90,5- 1,1 »
F 600,2- 1,1 a1,1- 2,2 a2.2- 3,0 a
F il0,5- 2,2 a2,2- 2.1 a
F 621 - 2 a2 - 3 a3 - 4 a
F 631.2- 2.2 a2,2- 3.2 a3,2- 3.6 a
F 640,6- 1,4 a1,4- 2,2 a
F «50,5- 1,1 a
Viicoiit£ apparantt(cp)
44
2036,5
3.i
4
1014
13,5
20
5
14,5
15
10,57.5
5.5
11,5
27,5
2,S
2
2,5
3
5
5
10
2,5
3
3
3
3.5
2.5
4
'.5
81516
II6,5
31241
5.56.53
614
1.5
Adaorptton a« blau it althylèi»(•»/g)
183
180I6D
75
82
82150
135
150
157
150
128
ISO157
127
135
157
112
120
105
120
150
135
1B7
62
142
165
180
187
127
97
127
135
157180180
180172
127165195
150180142
157142
97
Tableau 6 : Viscosité apparente d'argiles activées du Forez mesurée à laconcentration de 6,4 g/100 ml.Echantillons prélevés à la tarière à main.
- 21 -
3.5-3.^. Recherche des caractéristiques minéralogiques susceptibles
d'engendrer la viscosité des argiles
La viscosité des argiles du Forez pourrait être fonction de la teneur ensmectite de ces matériaux. La comparaison entre la capacité d'adsorption de bleude méthylène et la viscosité mesurée sur les différents échantilllons (cf. tableaux5 et 6) montre que les argiles développant une forte viscosité ont une capacitéd'adsorption supérieure à 150mg/g, traduisant une composition riche en smectite.Mais certains échantillons ayant une capacité d'adsorption aussi élevée ne présen-tent qu'une viscosité faible.
Il ne semble donc pas y avoir de lien direct entre viscosité et capacitéd'adsorption. Les mêmes remarques peuvent être faites en ce qui concerne lesteneurs en smectite mesurées par diffractométrie de rayons X (cf. tableau 4). Parconséquent, pour qu'une argile du Forez présente une forte viscosité, elle doitavoir une teneur élevée en smectite, mais cela n'est pas suffisant.
Cette viscosité pourrait être aussi liée à la nature des smectites. Pourtenter de le savoir, nous avons aussi réalisé cinq analyses minéralogiques pardiffractométrie de rayons X sur la fraction 0/2 y (poudre non orientée - angled'incidence de 1 à 38°) afin de tenter de déterminer la nature di ou trioçtaédri-que des argiles du Forez. Tous les échantillons montrent une raie à 1,49 A carac-téristique des smectites dioctaédriques, qu'elles développent une viscosité im-portante (F 2, FS 1 1,7-2 m) ou non (FS 1 7-8 m, FS 11 11,5-13 m, LS 5 13,7-15,1m).
La viscosité pourrait aussi dépendre de la forme et de la dimension desparticules argileuses. Quelques échantillons ont été observés au microscope élec-tronique à transmission (cf. photos 1 et 2).
Ces argiles sont constituées de grandes plages noires de 0,5 à 3 y bai-gnant dans un fond d'aspect floconneux qui, à fort grossissement, apparaît consti-tué de fins granules assez bien individualisés de forme polygonale ou en latte,et de dimension très faible de l'ordre de 0,01 y. Les grandes plages opaques sem-blent être issues de l'agrégation de ces fins granules qui seraient donc essen-tiellement composés úe smectite (une partie de ces cristaux est toutefois decomposition illitique). Mais nous n'avons malheureusement pas noté de différencesensible de composition entre des argiles qui développent ou non une forte visco-sité. La seule particularité que nous avons notée à propos de ces argiles dévelop-pant une forte viscosité est la présence, dans de nombreux échantillons, de gypseobservé au cours des analyses minéralogiques par diffractométrie de rayons X(FS 1 1,7-2 m , F 2, cf. tableau 4) ou directement sur échantillon (FS 15 3,5-5 m,FS 1 1,7-2 m, FS 14 5-6,5 m montrant des cristaux de gypse de l'ordre de 1 cm).Cette présence de gypse permet donc de supposer que ces argiles se sont déposéesdans un milieu de sédimentation confiné où l'apport détritique était plus faibleet où des transformations de smectite détritique étaient possibles. De plus,elles sont généralement de teinte vert-brunâtre à gris-brunâtre (alors que lesautres argiles du Forez sont de teinte le plus souvent vert sombre).
Mais les caractéristiques chimiques, minéralogiques ou morphologiques quiengendrent la forte viscosité de ces argiles restent encore à définir.
- 22 -
PLAINE DU FOREZ
ETUDE DES ARGILES
AU MICROSCOPE ELECTRONIQUE A TRANSMISSION
Légende des photographies
Photo 1 - Sondage FS 11 - Echantillon prélevé entre 9 et 11,5 m de profondeur
Viscosité apparente : 11,5 cp à 6,4 g/100 ml
Photo 2 - Sondage FS 15 - Echantillon prélevé entre 3,5 et 5 m de profondeur
Viscosité apparente : 36 cp à 6,4 g/100 ml
- 23 -
¥
FS 11 : 9-n.50m 0,5 JJ
Photo 1
FS15
Photo 2
- 24 -
3-5 - 3-5• Etude de l'influence du gypse sur la viscosité des argiles
Etant donné la présence de gypse dans certains échantillons d'argile àforte viscosité, nous avons tenté de savoir si ce minéral pouvait influer sur laviscosité de ces matériaux. Pour cela, nous avons mesuré la viscosité d'argilesactivées avant et après ajout de gypse à des teneurs variées. Les résultats ras-semblés dans le tableau 7 montrent que la viscosité de certains échantillons croîtde façon significative après ajout de minéral (FS 13 , F 26 , F 63) et qu'un faibleajout de l'ordre de 2 % semble suffisant (F 63).
Au cas où cet ajout n'entraînerait pas d'inconvénient au niveau de l'uti-lisation, il pourrait rendre exploitable des niveaux de faible viscosité et facili-ter l'exploitation d'un gisement.
3.5-3.6. Mesure du filtrate loss
Comme pour le rendement OCMA d'une argile, on mesure le filtrate loss Itrois concentrations différentes et l'on trace la droite concentration-perte en eausur un graphique en coordonnées semi-logarithmiques: Le filtrate loss considéré estcelui correspondant à une concentration de 7,5 g/100 ml et ne doit pas excéder 15 mld'après les normes OCMA. Les mesures ont été effectuées sur cinq échantillons (cf.figure 4). Les valeurs légèrement supérieures à 15 ml devraient pouvoir être corri-gées par une meilleure préparation ou l'ajout en faible proportion d'une autre ar-gile de filtrate loss correct.
3.5.3.T. Mesure du temps d'écoulement à l'entonnoir de Marsh
Les bentonites sont utilisées dans le domaine des travaux publics pour laconfection de boues de forage et de boues au ciment (réalisation de coulis d'injec-tion où la bentonite maintient le ciment en suspension pendant la prise). En vuede cette utilisation, des tests spécifiques sont réalisés, en particulier des mesu-res du temps d'écoulement â l'entonnoir de Marsh (méthode préconisée par la sociétéSOLETANCHE). On détermine le temps d'écoulement à travers un entonnoir normaliséd'un volume de 946 cm3 de boue de concentration connue 55 g/1, avant et après ajoutde ciment (200 g/1), ce temps étant fonction de la viscosité des boues étudiées.Le temps d'écoulement des bentonites commercialisées, utilisées à la concentrationde 55 g/1 est d'environ 35 s à 37 s, d'après la société SOLETANCHE (bentonites acti-vées, mais non dopées par des produits organiques ayant pour effet d'augmenter defaçon considérable la viscosité des boues).
Les résultats, rassemblés dans le tableau 8, montrent que les argiles àviscosité élevée, mises en évidence près de Lachaud (échantillons F 2), sont sus-ceptibles, sous réserve d'essais complémentaires, d'être utilisées dans ce domaine.
La légère diminution de viscosité, après ajout du ciment, observée pourl'échantillon F 2 peut être due à une déstabilisation de l'argile (départ des ionsNa+ remplacés par des ions Ca++ engendrant une diminution de viscosité).
- 25 -
N° sondage
et
profondeur
Tarière
LS
FS
FS
5 -
12 -
13 -
Tarière
F
F
F
F
F
F
14 -
15 -
21 -
26 -
63 -
64 -
sur camion
10,3-11,8 m1 1,8-13,7 m
14 -16 m
0,4- 1 m1 - 2 m
à main
1,4- 2,0 m
0,9- 2,2 m
0,6- 2,2 m
0,2- 1,3 m1,3- 2,2 m
1,2- 2,2m2,2- 3,2 m
0,6- 1,4 m
Viscositéavant ajout
(cp)
66
12
711,5
14
13,5
14,5
10,57,5
5,56,5
6
Viscositéaprès ajout de gypse
(cp)
33,5
12
1217
17
14
16,5
28,017,5
13,514,5
10,5
Pourcentagede gypse
dans l'argile%
1010
10
1010
10
10
10
1010
1,52,5
2
Tableau 7 : Influence de l'ajout de gypse sur la viscosité apparented'argiles activées du Forez (concentration : 6,4 g/100 ml)
- 25 -
Fig U- Filtrate loss d'argiles activées de la région de Grézieux- le-Fromental
So n
100-
50-
20-
10-
3-
2 -
Filtrate
F 2 :
FS 1 :
FS 10 :
FST2 :
FS 11 :
loss
19 ml
17,5 ml
22 ml
17 ml
21 ml
FS1 (7-9,60 m )
FS10 ( 7-9,00m)
FS 11 ( 9-11,00m )
F 2 (0,5.1,20m)
F S 12 ( 9-11,00 m )
1 2 3 4 5 10 11 12 13 U 15 g/100 ml
Concentration
- 27 -
N°
F
FS
FS
FS
FS
Sondage et
2
1
10
11
12
(0,
(7
(7
(9
(9
5- 1
-10
- 9
-1 1
-1 1
profondeur
,2 m)
m)
m)
m)
m)
Temps d'écoulementavant ajout de ciment
46 s
30 s
30 s
29 s
28 s
Temps d'écoulementaprès ajout de ciment
(200 g/1)
36
35
33
32
32
s
s
s
s
s
Tableau 8 : Mesures du temps d'écoulement au cône de Marsh de boues deconcentration 55 g/1 élaborées à partir d'argiles activéesdu Forez.
- 28 -
3.5.4. Essais d'utilisation en fonderie
La bentonite est utilisée en fonderie pour lier, en présence d'eau,du sable généralement siliceux. On obtient ainsi un mortier appelé sable demoulage contenant environ 6 % de bentonite activée et qui permet la réalisationde moules dans lesquels est coulé le métal en fusion.
Les principales spécifications auxquelles doivent répondre les bentonites,utilisées en fonderie, sont (spécifications du Centre Techniques des Industries dela Fonderie) :
- teneur en sable supérieure à 20 microns : 12 % maximum
- teneur en calcite : 2 % maximum
- rendement maximal à vert : 20 kPa par % de bentonite minimum
Le rendement maximal à vert est la résistance à la compression maximaled'un sable de moulage divisé par le pourcentage de bentonite contenudans le sable.
- résistance à haute humidité (RHH) de l'ordre de 2 kPa pour une bentonite(sodique naturelle ou activée)
La résistance à haute humidité est la résistance à la traction d 'uneêprouvette de sable de moulage à une teneur en eau donnée et chaufféeà une extrémité (rupture dans la zone de recondensation de l'humidité).
Des mesures de rendement à vert et de résistance à haute humidité ontété réalisées par le Centre Technique des Industries de la Fonderie (CTIF) sursix échantillons d'argile du Forez (cf. tableau 9).
En ce qui concerne le rendement à vert, les résultats sont très satis-faisants et nettement supérieurs aux seuils de spécification. Par contre, lesvaleurs de résistance à haute humidité RHH sont faibles et généralement inférieuresà 1 kPa (pour des éprouvettes de sable ayant des humidités comprises entre A et1 % ) . Ces faibles RHH pourraient être dues à une activation insuffisante de l'argi-le. En effet, d'après le Centre Technique des Industries de la Fonderie, ces valeurssont généralement caractéristiques de bentonites calciques, non activées au carbona-te -de sodium. Afin de le vérifier, des mesures ont été effectuées trois fois surles mêmes échantillons en changeant le mode d'activation (activation .manuelle puisau malaxeur de laboratoire de l'argile à sa teneur en eau naturelle, activation del'argile mise en suspension dans de l'eau). Mais les valeurs de RHH restent faibles( 1) et il ne semble pas qu'elles soient liées à une mauvaise activation de cesargiles. Elles seraient plutôt dues à la nature minéralogique particulière des smec-tites perdant facilement leur eau interfoliaire ou à la présence d'impuretés.
Lors de l'étude de la viscosité des argiles du Forez, nous avons pumettre en évidence un (ou plusieurs) niveaux d'argile à forte viscosité. Mais, ence qui concerne les essais d'utilisation en fonderie, les résultats sont très homo-gènes, que les argiles développent une forte viscosité (F 2 , FS 15) ou non (FS 1,FS 10 , FS 11).
- 29 -
N°
F
FS
FS
FS
FS
Sondage et
2 (0,5-
1 (5 -(7 -1
10 (7 -
11 (9 -1
15 (3,5-
1,
70
9
1
5
profondeur
2 m)
m)m)
m) '
m)
m)
Teneur en eaude l'argile broyée
7,7
7,48,5
7,1
-
7,6
Rendement à vert
kPa
28,2
34,228,3
25,6
30,0
30,8
R. H. H«à 2,5 % humidité
kPa
0,3
0,70,7
0,4
0,6
1,1
Tableau 9 : Mesure du rendement ä vert et de la résistance à haute humidité dequelques échantillons d'argile activée du Forez.
- 30 -
3.6. Enquete préliminaire concernant les contraintes à l'exploitation
La zone d'affleurement des argiles plastiques "vertes riches en smectiteest située sur le territoire des communes de Grézieux-le-Fromental et Chalain-le-Comtal (cf. carte 3). Sur ces communes, il n'existe pas de document d'urbanisme(plan d'occupation des sols) réglementant ou interdisant l'ouverture de carrière.Une telle ouverture serait donc soumise au règlement général défini par l'article106 du Code Minier. Cette zone est dépourvue de bois de superficie supérieure àA ha (le défrichement de tel bois est soumis à autorisation) et est généralementoccupée par des prés. La définition de secteurs exploitables devra toutefois tenircompte de contraintes liées ä l'urbanisme : village de Grézieux-le-Fromental,Hameau de Fontannes - fermes de Lachaud, des Latards, du Thénon - présence deroutes (RN 496, route de Grézieux-le-Fromental à Lachaud, route Fontannes -Boisset-les-Montrond). Il faut y ajouter la future autoroute St-Etienne - Clermont-Ferrand, en cours de construction dont le trajet empruntera la bordure Nord-Est decette zone des argiles plastiques (la Dame - Mouchichat - les Bancillons). Une con-duite de gaz traverse également la commune de Grézieux-le-Fromental, mais ellepasse au Sud—Ouest de la zone favorable (axe les Méchins - les Pilles). Compte tenude ces contraintes, liées à l'urbanisme, les secteurs les plus favorables à l'ex-ploitation sont ceux situés :
- en bordure Sud de la route de Grézieux-le-Fromental à Lachaud
- entre Lachaud et le Désert
- au voisinage des Gours
Une éventuelle exploitation nécessitera le déplacement d'un réseau enterréd'aspersion d'eau permettant l'arrosage des cultures.
3.7. Perspectives
Les sondages, réalisés dans la plaine du Forez, ont permis de mettre enévidence des argiles riches en smectite localisées à l'intérieur d'une bande de2 km de large environ et orientée SW-NE. Cette bande qui s'étend de Grézieux-le-Fromental à Marclopt est recouverte à l'Est d'une ligne Chalain-le-Comtal - Boisset-les-Montrond par les alluvions de la Loire d'une épaisseur moyenne de l'ordre de6 m. L'épaisseur de cette couche d'argile plastique croît de 15 m à Grézieux-le-Fromental à 90 m à Marclopt.
Les analyses de laboratoire, réalisées sur des échantillons prélevés prèsde Grézieux-le-Fromental, ont montré que certains niveaux argileux développent uneforte viscosité.- Ces niveaux ont été repérés dans une bande assez étroite de 500-mde large environ, localisée dans l'axe de la bande des argiles plastiques richesen smectite. Cette forte viscosité devrait permettre l'emploi de ces argiles en fo-rage et travaux publics- (sous réserve d'essais complémentaires).
Nous n'avons pas déterminé les caractéristiques chimiques ou minéralogiquesengendrant cette viscosité. Nous avons uniquement remarqué la présence en faible pro-portion de gypse dans les argiles développant la plus forte viscosité permettantd'imaginer un milieu de sédimentation confiné où les smectites d'origine détritiqueont pu subir des transformations cristallines.
- 31 -
Des essais d'utilisation en fonderie ont été également réalisés. Larésistance à la compression à vert de sables de moulage préparés avec les argilesdu Forez est satisfaisante. Par contre, la résistance à haute humidité est faible.Ceci pourrait être dû à la nature particulière des smectites ou à la présenced'impuretés.
Compte tenu de ces résultats, des travaux complémentaires doivent êtreentrepris dans le Forez dans deux domaines :
1 - réalisation de sondages complémentaires :
. dans les secteurs de Grézieux-le-Fromental et de Fontannesafin de préciser la géométrie des couches d'argile à forteviscosité
. dans le secteur de Marclopt, à l'Est de la vallée de la Loireoù les argiles vertes présentes sous une faible épaisseurd'alluvions n'ont pas encore été prospectées
2 - étude des caractéristiques minéralogiques et chimiquesinduisant la viscosité de ces argiles
- 32 -
4 - PROSPECTION DES ARGILES DU BASSIN DU MALZIEU
Le bassin du Malzieu est situé au Nord du département de la Lozère,ä 30 km au S.E. de St-Flour et à 10 km au N.O. de St-Chély-d'Apcher. Il s'allongesur 10 km environ entre St-Léger-du-Malzieu et le Malzieu-ville selon une directionN-NW -S-SE. Ce bassin fait partie du grand bassin d'effondrement du Malzieu - Saint-Flour mis en place à l'époque oligocène ä la suite du rejeu des anciennes fracturesdu socle (cf. figure 5). Les mouvements tectoniques de la fin du Miocène ont alorsdécoupé ce graben en une succession de petits bassins séparés par des seuils, quisont du Nord au Sud :
- le bassin de Neussargues - Joursac
- le bassin de St-Flour
- le bassin du Malzieu
- les bassins de St-Alban et du Rouget
Ces basins ont été ensuite partiellement recouverts par des êpanchementsvolcaniques récents.
4.1. Rappels concernant la stratigraphie des bassins du Malzieu et de St-Alban
(cf. cartes géologiques à 1/50 000 de Saugues et St-Chély-d'Apcher)
L'échelle stratigraphique de ces bassins peut être résumée de la façonsuivante, d'après les notices des cartes de Saugues (1972) et St-Chély-d'Apcher(1974) établies par J.P. COUTURIE
- Grès rouges de base (Eocêne - Oligocène Inférieur)
Ces grès sont constitues de grains de quartz peu émoussés cimentés parune matrice argileuse essentiellement kaolinique, fortement imprégnée par del'oxyde de fer. Ces grès sont présents sur la bordure Est des bassins du Rouget(le Rouget - Chassefeyre - Chinchazes) et de St-Alban (les Courses) ainsi que surla bordure Sud-Est du bassin du Malzieu (Villechailles - le Vernet).
- Argiles vertes (Oligocène Inférieur)
D'après la carte géologique de Saugues, une couche d'argile verte de 2 à5 m d'épaisseur affleure dans le bassin du Malzieu, près de Verdezun et au Nord deSt-Léger-du-Malzieu. Cette couche est principalement constituée de smectite, maispeut contenir de minces lentilles calcaires (Verdezun). Elle est localement recou-verte par une couche de 2 ä 3 m d'épaisseur de silex et meulières (St-Léger-du-Malzieu).
L'origine de cette smectite reste encore à étudier ; elle pourrait êtred'origine détritique et issue des argiles sableuses rouges encaissantes, mais unetransformation en milieu aqueux de cendres volcaniques n'est pas a exclure (pré-sence du volcanisme à proximité).
Des argiles vertes ont été également signalées par F. JODOT et R. RET(1949-1956) dans le bassin de St-Alban â quelques centaines de mètres au Nord dece village. Ces argiles, recouvertes par des calcaires lacustres à silex et meu-lières, n'ont pu être observés lors du levé de la carte de St-Chély-d'Apcher àcause de l'extension du village de St-Alban.
- 33 -
-loi
AC H ?f
Figure 5 - Disposition d'ensemble du bassin du Malzieu - St-Flour
1. Terrains crista!lophyI iiens2 . Granite3 . Volcanisme
• • 4. Sédiments tertiaires
(d'après Alain de Goër de Hervé, 1972)
- 34 -
Carte 5 : Geologie des argiles vertes du bassin du MALZIEU
'-^.rs; r^-• ; -»:—> -iny.;.
r in- -^ Argiles vertes1 i
Argiles sableuses rougesSocle cristallin
• M S 9 Sondage à La tarière mécanique
o M 9 Sondage à la tarière à main
A - B Coupes géologiquesO Affleurement observé
2S0 500 1000m
- 35 -
- Argiles sableuses bariolées (Oligocène Moyen)
Elles constituent la masse principale des sédiments de ces bassins(dans le bassin du Malzieu, elles atteindraient une centaine de mètres d'épaisseur).Ces argiles contiennent au moins 50 % de sable (quartz associé à du feldspath etdu mica). La fraction argileuse est composée de kaolinite et smectite.
- Poudingues et grès du Malzieu (Oligocène Supérieur)
L'affleurement principal est situa immédiatement au Sud du Malzieu (Boisde Ganigal) mais cette formation existe aussi près de Verdezun.
La superposition stratigraphique des différentes formations que nousvenons de décrire, est celle énoncée par les notices des cartes géologiques deSaugues et St-Chély-d'Apcher. Toutefois, la position relative des argiles vertes etdes argiles sableuses bariolées prête à discussion. En effet, ces argiles vertessurmontent des argiles rouges à quartz détritique. Selon M. BOULE (1887) etP. BOUT (1961), ce niveau rouge appartiendrait aux argiles sableuses bariolées quiseraient donc antérieures aux argiles vertes. Selon R. REY (1949), R. COINCON (1972)et J.P. COUTURIE (1972) , ces argiles rouges seraient analogues aux grès de base,les argiles sableuses bariolées étant postérieures aux argiles vertes.
Quoiqu'il en soit, il semble, d'après J.P. COUTURIE (1972), que ces argi-les vertes se soient déposées dans une étroit chenal ravinant des formations anté-rieures.
D'après ces descriptions, le niveau â prospecter en vue de la recherchede gisements de bentonite est celui des argiles vertes présentes dans les bassinsdu Malzieu et de St-Alban. De tels niveaux n'ont, par contre, jamais été mis enévidence dans les bassins du Rouget, de St-Flour et fteussargues -Joursac et c'estpour cela que nous ne les avons pas prospectés.
A. 2. Description de la campagne de sondages B.R. G. M. et interprétation
Onze sondages à la tarière sur camion, représentant un total de 138 mforés, ont été réalisés dans les bassins du Malzieu (10 sondages notés MS 1 à MS 10)et de St-Alban (1 sondage noté MS 11).
Des prélèvements â la tarière à main ou sur affleurement ont été aussieffectués dans ces bassins (22 prélèvements notés M 1 à M 22). Les emplacementsde ces sondages sont reportés sur la carte n° 5 et les coupes géologiques sontregroupées en annexe.
Ces travaux ont permis de cartographier avec une bonne précision lescontours des argiles vertes, présentes dans le bassin du Malzieu. Celles-ci cons-tituent une bande continue de 0,5 à 1 km de largeur s'étendant du Malzieu-ville àChambaron sur une longueur de 6 km environ à proximité de la bordure Est de cebassin (cf. carte 5).
La coupe longitudinale interprétative réalisée dans ce bassin (cf.figure 6) montre que cette couche d'argile verte présente une épaisseur globalede 20 à 25 m et plonge légèrement vers le Nord (base de la couche à 870 m d'alti-tude au MS 1 et à 850 m dAltitude au MS 6). Deux niveaux ont pu être distinguésdans cette couche :
- un niveau supérieur sableux
- un niveau inférieur marneux.
B
920 m -
900 -
sao -
860
BAO
820
1rs Pradels MS10
La Piale
MS6
Verdeiun
MSI M S 2
200 m
L«4 Pcyrouse*
MSB
INDI-
860 •
640 -
a.io - 1 -
DLes Chabrièies
MS7
r — — -
+±J
tSOra-
660
840 -
820 -L-
Argile sableuse verte
Argile, marne , calcaire vert clair
Argite sableuse brun rouge i passées gris-vert
Subslratum
940m
920
La TerreRouge
Haunono
H
900
Fig 6 - Coupes géologiques dans les argiles vertes du bassin du Malzieu
37 -
Ces deux niveaux sont d'épaisseur voisine (de l'ordre de 10 à 12m).
Ces argiles vertes ne constituent pas, apparemment, un niveau continuintercalé dans les argiles sableuses rouges et couvrant l'essentiel du bassin duMalzieu. Elles semblent plutôt s'être déposées dans un étroit chenal ä bordsabrupts comme le montrent les coupes transversales de ce bassin (cf. figure 6)confirmant ainsi les hypothèses de J.P. COUTURIE. Ce chenal semble d'etre mis enplace dans des argiles sableuses rouges ä passées gris-vert (argiles bariolées dela carte de Saugues).
Nous n'avons pas noté de différence dignificative entre les argilessableuses rouges situées à une altitude inférieure à celle des argiles vertes(carrières de la Terre Rouge et de St-Léger~du-Malzieu, sondages MS 7 et MS 5)et celles situées ä une altitude plus élevée (Crozac, la Jarrige, Grenoulhac).Il semble que les argiles sableuses de ce secteur soient donc antérieures auxargiles vertes, comme le pensaient M. BOULE (1887) et P. BOUT (1961).
À la suite du remblaient de ce chenal, l'érosion a décapé partiellementces argiles vertes, en particulier dans le secteur de St-Lëger-du-Malzieu où ilexiste une butte-témoin au lieu-dit le Rachias. Cette érosion a pu aussi provoquerlocalement un recouvrement des argiles vertes par des argiles sableuses rouges,en particulier sur la bordure Est du chenal (cf. M 17 - M 19). Cette bordure pour-rait donc être légèrement décalée vers l'Est par rapport a. la limite cartographiquedessinée sur la carte n° 5.
En résumé, l'histoire géologique de ces argiles vertes peut être synthé-tisée de la façon suivante :
1 - mise en place des argiles sableuses rougesdans le bassin du Malzieu
2 - creusement d'un chenal au sein des argilessableuses rouges
3 - remblaiement de ce chenal par des argilesvertes marneuses, puis sableuses
4 - érosion partielle des argiles vertes par lescours d'eau sur la bordure Est du chenal etplus particulièrement dans la région deSt-Léger-du-Malz ieu
Un processus similaire a probablement régi la mise en place des argilesvertes observées dans le bassin de St-Alban (cf. carte 6). En effet, ces argilesvertes semblent dessiner une bande grossièrement orientée Nord-Sud et s'étendantdu MS 11 au M 15, mais dont les contours restent encore à définir.
4.3. Analyses préliminaires en laboratoire
La recherche d'argiles riches en smectite a été effectuée comme pour leForez (cf. chapitre 3.3.) grâce aux analyses suivantes :
- teneur en eau naturelle (104 mesures)
- teneur en sable supérieur à 63 microns (114 mesures)
- 38 -
mmm
îzJm
^ ^ ^ ^ v ' -
(S) M S : sondag« B R G M À la tarièremécanique
• M : sondage B R G M à la tarièreà main
O Affleurement d'argile sableuse rouge
arte 6 : localisation des sondages et prélèvements réalises dans le bassin de S-Alban
- 39 -
- teneur en calcite (66 mesures)
- adsorption de bleu de méthylène (59 mesures)
Les résultats de ces analyses préliminaires montrent que les argilesvertes du bassin du Malzieu sont rarement pures. Elles contiennent généralementdes teneurs élevées en sable ou en calcite d'où la décomposition en deux niveauxsuperposés décrite précédemment : â la base, les argiles sont marneuses et àintercalations calcaires, alors qu'au sommet elles sont nettement plus sableuses.Les niveaux argileux les plus purs semblent logiquement situés au voisinage de lalimite entre ces deux faciès et il y a donc eu une évolution progressive dans lemilieu de sédimentation : sédimentation chimique en milieu calcaire après le creu-sement du chenal évoluant vers une sédimentation détritique. La capacité d'adsorp-tion de bleu de méthylène de ces argiles varie beaucoup, de 50 à 200 mg/g, ce quilaisse supposer qu'elles ne sont pas uniquement composées de smectite.
Les deux niveaux argileux les plus riches en smectite ont été mis enévidence dans deux sondages voisins MS 3 et MS 4, situés à l'Est de St-Léger-du-Malzieu. Leurs caractéristiques moyennes sont les suivantes :
N° échantillon
MS 3 (8-14 m)
MS 4 (5-7,6 m)
Teneur eneau naturelle
34,3
34,0
Sable> 63 u
9,7
2,1
CaC03%
1,4
18,5
Adsorption de B.M.mg/g
188
203
Ces argiles riches en smectites contiennent toutefois des teneurs en sable(MS 3) ou en calcite (MS 4) relativement élevées. La fraction sableuse du MS 3 estconstituée d'éléments d'argile indurée et non pas de quartz.
Des argiles de composition voisine à celles du MS 4 ont été égalementrepérées entre 2,2 et 3,2 m au M 16 (sondage à la tarière à main) réalisé entreles sondages MS 3 et MS 4 :
. teneur en CaC03 : 24,8 %
. adsorption de bleu de méthylène : 157 mg/g
Compte tenu de l'interprétation géologique de ce bassin (cf. coupe longi-tudinale de la figure 6), il n'est pas impossible que ces niveaux riches en smecti-te constituent une seule et même couche située au voisinage de la limite entreargiles sableuses et argiles marneuses. Le toit de cette couche plongerait vers leNord de la côte 871 m au MS 3, à la côte 862 m au M 16, à la côte 855 m au MS 4.Mais l'hypothèse de plusieurs couches superposées n'est pas non plus à exclure etseuls des sondages profonds complémentaires, réalisés entre les Merles et la Jarrigeà l'Est de St-Léger-du-Malzieu, permettront de définir la géométrie et l'extensionde ces couches riches en smectite et de savoir s'il existe un gisement de volumesuffisant en vue d'une éventuelle exploitation. La détermination du taux de décou-verte admissible reste aussi à étudier (celle-ci variant de 0 à 10 m car ce gise-ment est situé ä flanc de pente).
- 40 -
Des niveaux riches en smectite ont été également repérés dans d'autressondages à la tarière à main ou sur affleurements (cf. résultats en annexe concer-nant M 3 , M 5 , M 11, M 13, M 16, M 21), d'où la nécessité de poursuivre la pros-pection dans l'ensemble de ce bassin.
Les argiles prélevées dans le bassin de St-Alban (cf. sondage MS 11)présentent aussi la même composition tantôt sableuse tantôt marneuse confirmantle lien étroit entre ces dépôts et ceux du Malzieu.
4.4. Analyses minéralogiques par diffractométrie de rayons X
Quelques analyses ont été réalisées par cette méthode sur des échantil-lons prélevés à la tarière à main (cf. tableau 10).
N° échantillon
M 3 (4,0-4,4 m)(5,9-6,9 m)
M 4
Localisation
VerdezunLe Malzieu-ville
Les PeyrousesSt-Léger-du-Malzieu
Quartz
tr
P
Calcite
F
tr ?
Smectite
TAP
A
Illite
PA
P
Tableau 10 : Analyses minéralogique par diffractométrie de rayons X d'argilesvertes du bassin du Malzieu (roche totale)
Ces analyses montrent que ces argiles vertes sont principalement compo-sées de smectite associée à de 1'illite. Elles confirment aussi la validité de lasélection des argiles riches en smectite par mesure de la capacité d'adsorptionde bleu de méthylène (échantillon classé très abondant en smectite pour une capa-cité d'adsorption nettement supérieure à 150 mg/g). Les autres minéraux présentssont le quartz et la calcite).
4.5. Tests d'aptitude industrielle
4.5.1. Essais dTuti I isation en forage et travaux publics
Nous avons successivement mesuré la viscosité et le filtrate lossd'argiles activées à 4 % de carbonate de sodium conformément aux normes OCMAcomme décrit précédemment pour le Forez (cf. chapitre 3.5.3.1.).
li.5.1.1. Mesure de viscosité
Nous avons déterminé au viscosimètre Fann, la viscosité apparente deboues de concentration 6,4 g/100 ml réalisées à partir de poudre d'argile activéedu Malzieu. Les résultats de ces mesures sont rassemblés dans le tableau 11.
Ce tableau montre que les argiles riches en smectite mises en évidencedans les sondages MS 3 , MS 4 et M 16 développent des viscosités élevées. Rappe-lons que pour cette concentration (équivalente à un rendement de 16 m 3/t), laviscosité minimale doit être de 15 cp, d'après la norme OCMA. Ce seuil est doncsatisfait aux sondages MS 3 entre 8 et 13 m et M 16 entre 1,1 et 3,2 m. Il estaussi très largement dépassé entre 5 et 7,6 m de prodondeur au sondage MS 4
- 41 -
N°
MS
MS
MS
MS
MS
MS
MS
M
M
M
M
M
M
M
M
M
sondage et profondeur
2
3
4
6
9
10
11
3
5
6
11
13
16
17
20
21
( 3,3- 4,3 m)
(8 - 9,5 m)( 9,5-11,5 m)(11,5-13 m)(13 -14 m)
( 0,9- 1,6 m)( 1,6- 2,5 m)( 2,8- 3,8 m)(5 - 6,2 m)( 6,2- 6,9 m)( 6,9- 7,2 m)( 7,2- 7,6 m)
( 3,2- 4,2 m)
( 0,4- 1,8 m)
( 8 -10 m)
( 0,4- 2 m)
( 4,0- 4,4 m)( 5,9- 6,9 m)
( - m)
( 3,0- 4,5 m)
( - m)
( - m)
( 1,1- 2,2 m)( 2,2- 3,2 m)
( 2,0- 3,2 m)
( 0,5- 1,8 m)( 1,8- 2,8 m)( 2,8- 3,8 m)
( 0,3- 0,7 m)( 0,9- 2,2 m)( 2,2- 3,0 m)
Viscosité apparenteCD
1,5
17,5221612,5
4,553,520,5392624,5
5
5,5
4
3
22
3
4
2
3
17,515
3,5
43,53,5
44,58
Adsorption de bleu de méthylènemg/g
-
180180187217
210127120
224202167
105
135
-
187
203157
164
-
157
180
135157
105
112105120
18790105
Tableau 11 : Viscosité apparente de boues à base d'argile activées du Malzieu(concentration de 6,4 g/100 ml)
- 42 -
(jusqu'à 39 cp entre 6,2 et 6,9 m de profondeur). Les autres échantillons étudiésne développent que de faibles viscosités. Des mesures de rendement OCMA (nombrede m3 de boue de viscosité 15 cp réalisables à partir de 1 t d'argile séchée etbroyée) ont été effectuées sur deux échantillons et les résultats sont nettementsupérieurs aux seuils exigés par l'OCMA (cf. figure 7) :
MS
MS
3
4
(9,
(6,
5-1
2-
1,
6,
5
9
m)
m)
: 18
: 25
,9
,4
m3/t
m3/t
1+.5.1.2. Influence de l'ajout de gypse sur la viscosité des argiles
Lors de l'étude des argiles du Forez, nous avons constaté que l'ajout degypse entraînait une augmentation de la viscosité de certaines argiles. Ceci a étéà nouveau vérifié sur des échantillons d'argiles du Malzieu, en particulier ceuxprélevés au cours des sondages M 5 et M 21 (cf. tableau 12).
N°
MS
M
M
sondage et
10 (8 -10
5 (0,4- 1
21 (0,3- 0(0,9- 2(2,2- 3
profondeur
m)
m)
,7 m),2 m)
m)
Viscositéavant ajoutde gypse
(cp)
4
3
44,58
Viscositéaprès ajoutde gypse
(cp)
4,5
11,5
13,5816
Pourcentage de gypsedans l'argile
%
lu
10
552,5
Tableau 12 : Influence de l'ajout de gypse sur la viscosité apparente d'argilesactivées du Malzieu (concentration'6,4 g/100 ml)
U.5.I.3. Mesure du filtrate loss
Cette mesure a été réalisée sur deux échantillons du Malzieu conformémentaux spécifications de l'OCMA (cf. figure 7). Les pertes en eau pour une concentra-tion en argile de 7,5 g/100 ml sont les suivantes :
MS 3 (9,5-11,5 m) : 14 ml
MS 4 (6,2- 6,9 m) : 14 ml
Celles-ci sont satisfaisantes si l'on considère que le seuil maximaltoléré par l'OCMA est de 15 ml. .
- A3 -
Fig 7-Mesures du rendement O C M A et du filtrate loss
de deux échantillons d'argile activée du M A L Z I E U
a.V
«Io
M S 3
M S i.
RendementOCMA
ie,9rn3/t
25,Arr?/t
Filtrat«toss
1¿ ml
Uni
1001
50-
20-
10-
M S 4 ( 6,2-6,9 m )
M S 3 (9,5-11.5 m )
MS3 (9,5-11,5m)
MSA (6,2-6,9 m )
3-
2-
10 11 12 13 U 15 g /100 ml
Concentration
- 44 -
Les résultats des mesures de rendement et filtrate loss laissent envisa-ger une utilisation potentielle de ces argiles en forage. Mais, en plus de ces qua-lités, les argiles broyées, utilisées comme bentonite de forage, ne doivent pascontenir d'éléments grossiers (moins de 2,5 % d'éléments supérieurs à 75 microns).
Les argiles riches en smectite du Malzieu contiennent du sable (MS 3)ou de la calcite (MS 4). Ceux-ci ne devraient pas poser de problèmes lors du broya-ge de ces argiles. En ce qui concerne la calcite, elle est intimement mélangée àl'argile. De même, le résidu supérieur à 63 microns mis en évidence par tamisagedans les échantillons du MS 3 est essentiellement constituée de fragments d'argileindurée, probablement faciles à broyer et non pas de grains de quartz.
k.^.i.k. Mesures au temps d'écoulement à l'entonnoir de Marsh
Des mesures d'écoulement à travers l'entonnoir de Marsh ont été effectuéesà la concentration de 55 g d'argile par litre de boue, avant et après ajout de ci-ment à la concentration de 200 g/1. Les résultats de ces essais sont rassemblésdans le tableau 13.
N°
MS
MS
sondage
3 (9,5-1
4 (6,2-
et
1,
6,
profondeur
5 m)
9 m)
avant ajout
31
40
de
s
s
Viscosité
ciment après
Marsh
ajout 200
33
35
g/1
s
s
de ciment
Tableau 13 : Mesure du temps d'écoulement à l'entonnoir de Marsh de boues à based'argiles activées du bassin du Malzieu (concentration 55 g/1)
La viscosité des bentonites commercialisées, utilisées dans ce domaine,est de 35 à 37 s pour cette concentration de 55 g/1. Ces valeurs sont atteintes auniveau du sondage MS 4. Mais on note, comme pour l'échantillon F 2 prélevé dans leForez, une légère baisse de viscosité après ajout de ciment, peut-être due à unedéstabilisation de l'argile (départ des ions Na+ remplacés par des ions Ca++ engen-drant une diminution de viscosité).
4.5.2. Essais d'utilisation en fonderie
Compte tenu de la teneur en calcite de certains échantillons riches ensmectite prélevés dans ce bassin (de l'ordre de 20 % au sondage MS 4) ; l'utilisa-tion de ces argiles en fonderie semble difficilement envisageable. Malgré cela,nous avons effectué des mesures de rendement à vert et de résistance à haute humi-dité sur un échantillon à composition favorable préalablement activé au carbonatede sodium (MS 3 8-9,5 m). Comme pour le Forez, le rendement est correct (25 kPa),mais la résistance à haute humidité reste faible (de l'ordre de 1,1 kPa à 1,7 %d'humidité).
4.6. Enquête préliminaire concernant les contraintes à l'exploitation
Les argiles vertes du bassin du Malzieu sont situées sur le territoiredes communes du Malzieu-ville et St-Léger-du-Malzieu où il n'existe pas de docu-ment d'urbanisme régissant l'ouverture de carrières.
En dehors de la présence de routes et fermes, la seule contrainte estliée a la présence de forêts de plus de 4 ha et une demande d'autorisation dedéfrichement devra être effectuée auprès de la D.D.A. au cas où une exploitationserait envisagée. Compte tenu des connaissances géologiques sur ce bassin, lesecteur le plus favorable à l'exploitation est celui situé entre les Merles et laJarrige. D'autres secteurs peuvent également exister plus au Nord, vers Chambaronmais des travaux de reconnaissance complémentaires seront nécessaires pour lescirconscrire.
4.7. Perspectives
La prospection des argiles vertes du bassin du Malzieu a permis demontrer qu'elles dessinent une bande de "0,5 à 1 km de largeur s'étendant entrele Malzieu-ville et St-Léger-du-Malzieu sur une longueur de 6 km environ. Cesargiles vertes semblent s'être déposées dans un étroit chenal creusé au seind'argiles sableuses rouges. Elles peuvent être décomposées en deux niveaux, unniveau inférieur plus marneux et un niveau supérieur plus sableux et montrentqu'une évolution s'est produite au cours de la sédimentation d'un milieu confinévers un milieu plus ouvert où l'apport détritique était important. L'épaisseur del'ensemble de ces argiles vertes est de l'ordre de 25 m. Un sondage a été réalisédans le bassin de St-Alban au Sud du bassin du Malzieu où des argiles vertes demême nature ont été également mises en évidence.
Les analyses de laboratoire ont montré que les couches d'argile les pluspures sont logiquement situées au voisinage du passage entre argiles marneuses etargiles sableuses vertes. Les niveaux les plus épais et les plus riches en smectiteont été repérés dans les sondages MS 3 , MS 4 et M 16 situés â l'Est du bourg deSt-Léger-du-Malzieu.
Les mesures de viscosité et de filtrate loss réalisées sur les échantil-lons favorables prélevés aux sondages MS 3 et MS 4 permettent d'envisager l'utili-sation de ces argiles en forage et travaux publics.
Il est possible que ces argiles à fortes viscosité constituent une cou-che continue plongeant légèrement du sondage MS 3 vers le sondage MS 4. Mais dessondages complémentaires devront être faits afin de le vérifier et savoir s'ilexiste un gisement exploitable dans le bassin du Malzieu.
- 46 -
5 - PROSPECTION DES ARGILES DU BASSIN D'AMBERT
Ce bassin situé au Sud-Est du département du Puy-de-Dôme, se présentecomme un fossé de 25 km de long et 3 km de large allongé selon une directionNord-Sud. Les principales agglomérations de ce bassin sont Ariane au Sud et Ambertau Nord.
5. 1. Rappel des travaux antérieurs
La notice de la futre carte géologique a 1/50 000 d'Ariane (en coursd'édition) signale l'existence d'argiles vertes ou grises oligocènes affleurantau Nord du hameau de Cours (3,5 km au Nord d'Ariane en bordure de la RN 106). Nousavons prélevé deux échantillons dans ce secteur, à 1 km environ au Nord de Courset à l'Est de la RN 106, en bordure d'un petit affluent de la Dolore. Ces argilesde teinte verte à rouge et très indurées sont principalement composées d'illite,d'interstratifiés illite-smectite et de kaolinite. Cette composition est donc peufavorable à la recherche de gisements de bentonite.
Des travaux pour la recherche d'uranium pnt été réalisés par la COGEMAdans ce bassin et plus particulièrement le sondage CLB 2 foré au lieu-dit Ligonne,ä 3 km au Sud-Est d'Ambert (cf. carte 7).
La coupe géologique de ce sondage révèle entre 3 et 125 m tie profondeurun ensemble très homogène d'argiles plastiques bleuâtres à verdâtres reposant surun ensemble constitué par une alternance argile indurée-sable (cf. annexe). Comptetenu de l'épaisseur de ces argiles plastiques et de la similitude de cette coupe-avec celle du Forez, nous avons effectué quelques sondages à la tarière à main auSud d'Ambert.
5.2. Description des sondages B.R.G.M.
Quatre sondages, représentant 74 m forés, ont été réalisés entre Ambertet Marsac en Livradois en Juin 1983 (sondages notés SA 1 à SA 4, cf carte 7). Lescoupes géologiques, regroupées en annexe, montrent que ces sondages ont uniquementrencontré des sables argileux et argiles sableuses. Le niveau des argiles plasti-ques signalé dans le sondage COGEMA CLB 2 n'a donc pas été retrouvé (alors que.lessondages SA 2 et SA 3 sont situés à proximité immédiate du CLB 2). Les teneurs ensable mesurées sur quelques échantillons confirment ces observations (cf. tableau14).
N° sondage B.R.G.M.et profondeur
SA 1 ( 6,5- 8,0 m)(16,5-17,0 m)
SA 3 (15,0-16,5 m)(17,0-18,5 m)(20,0-22,0 m)
SA 4 ( 0,4- 1,2 m)( 1,2- 2,0 m)
Teneur en sable> 63 y. %
68,462,7
60,438,561,9
49,666,4
Tableau 14 : Teneur en sable de quelqueséchantillons prélevés au Sudd'Ambert.
- 47 -
6í'3lJ* S
^ " ^ - * J C Z ? 1 " - ! ? * " ^ • • ' + " J- + ¿¿ifirta^-'l
/• -IpKSS^Sf .it«f-+ >^+ « j)-_ /-«t
• « " U H , BJI É -\+4 i '^
i.*":+ "b^l
Echelle : 1 / 5 0 000
Sondage COGE MA
Sondage B R G M
Alluvions et colluvions
Argiles oligocènes
Socle cristallin
Carte 7 : Localisation des sondages réalisés dans le bassin d Ambert
- 48 -
5.3. Perspectives
Cette campagne de sondages n'a pas permis de mettre en évidence decouche d'argile pure, dépourvue de sable et susceptible de contenir de la smectiteen forte proportion. Par conséquent, nous pensons que la recherche de gisements debentonite ne mérite pas d'être poursuivie dans le bassin d'Ambert.
- 49 -
6 - CONCLUSION GENERALE
La prospection de bentonites menée en 1983 dans le Massif Central aconduit à la mise en évidence de gisements possibles dans la plaine du Forez etle bassin du Malzieu (la recherche dans le bassin d'Ariane s'étant révélée néga-tive).
Les sondages réalisés dans la plaine du Forez ont conduit à la mise enévidence d'argiles plastiques, riches en smectite, à l'intérieur d'une bande de2 km de large orientée SW-NE. Cette bande, qui s'étend de Grézieux-le-Fromentalà Marclopt, est recouverte, à l'Est d'une ligne Boisset-les-Montrond - Chalain-le-Comtal, par les alluvions de la Loire (épaisseur moyenne de l'ordre de 6 m ) .L'épaisseur de cette couche argileuse croît de 15 m à Grézieux-le-Fromentaljusqu'à 90 m à Marclopt. Les analyses de laboratoire ont montré, dans de nombreuxsondages, des argiles qui, après activation au carbonate de sodium, développentune forte viscosité. Ces argiles ont été repérées dans une bande étroite de 500 mde large située approximativement dans l'axe de la bande des argiles plastiques.
La prospection du bassin du Malzieu a permis de montrer que les argilesvertes de ce bassin se sont déposées dans un étroit chenal de 0,5 à 1 km de largeet de 6 km de long qui s'étend du Malzieu-ville au Nord de St-Léger-du-Malzieu.Ces argiles présentent une épaisseur de l'ordre de 25 m, elles sont rarement pureset nous avons distingué un niveau inférieur marneux et un niveau supérieur sableux(les niveaux les plus purs étant le plus souvent au contact de ces deux niveaux).Les analyses de laboratoire ont permis de circonscrire une zone où ces argilesvertes présentent des niveaux riches en smectite (entre les Merles et la Jarrigeà l'Est de St-Léger-du-Malzieu). Ces niveaux argileux développent après activationune forte viscosité.
Compte tenu de la forte viscosité développée par certains niveaux argileuxdu Forez et du Malzieu, ceux-ci devraient pouvoir être utilisés en forage et travauxpublics.
En ce qui concerne la fonderie, des tests d'utilisation, en vue de lançon-,fection de sables de moulage, ont été réalisés à partir d'argiles du Forez et duMalzieu. Les rend-ements à vert sont bons mais les mesures de résistance à hautehumidité sont faibles et pourraient contrarier l'utilisation de ces argiles dans cedomaine.
A la suite de cette prospection, des travaux de reconnaissance complémen-taires, visant à définir la géométrie et l'extension des couches exploitables,devront être réalisées dans ces deux bassins. De plus, une étude de laboratoire seranécessaire pour comprendre les mécanismes engendrant la viscosité de ces argiles.
Re.ckeAc.ke. dz g¿¿em£n¿¿ de.
ANNEXE
Coupes géologiques
des sondages et analyses préliminaires en laboratoire
Annexe : Plaine du FOREZ
Coupes géologiques des sondages et analyses préliminaires
Plaine du FOREZ Sondage : FS 1
Commun*-. GREZIEUX LE FROMENTAL
Li*u dit : Le Thévenon
F.uili* : M O N T B R I S O N 7-8 à 1/25 000Coordonné**
X -. 742,63
V : 70,32
Z : 358,00 m
PfOi.
(m)Log Coupe géologique Faciès
Wnal.»/.
63u CaCO, B. M .m g / g
o
1
2
3 -
4 .:•
5 -ijgg:
6 -t?rl>:
7
8
9 -f i
11
12
13
0 ,20 -Terre végétait
Argile verte a beige. - verditrt très sableuse •
1,702 00.. Argile vertt plastique
Argil* grumeleuse verte
Argile, verte ë bieo- vert plus jomare , - grumeleuse ou -x«
débitant en plaouettes
6,50-' Argile vertt plut ou motns plastique associée a de I'arff/J* marneuse
beige . vertîAhr*.
Arqilt vert-sombre. J ¿ris- vert , grumeleuse S plitïouc.
8,00-
Argile grit, vert fonce' , sèche lï ¿rumeitutt •
-10,40-Sable grossier argiieu* , ¿ris- ven/átre.
• 1 1 , 0 0 -Argile gris-vert j verte , p/attiout
Argile <jris - vert , grumeleuse. à plasbiouc.
•12,50-
-13,10ArQile gris, vert, pjastroue
13,1013,30.». Sable grossier,
Argile
l*,0° Argile gris-vert , fites plastique.
15'
16
17
18
19
20
21
22-
23-
24-
Argile verte.
15,00-
15,50-3*ile grossier argileur
•16,20-
16,80
Sable fin grgiltur.
Argile verte ji/teute a' finement jai/euse . légèrement mieatei .
1700 Argile sableuse verte
Qrgilt silteusc #" finement jableuie, le'qire ment mieaee'e.
•16 ,00-
•18 ,50-Siblt aroi/eux vert
S aile argileux 'er t.
Sibk. trt'i argileux alternativement gromsier er fin..
•Vi
»I
3
l, 3
28,0
2,6 2,7 22A
U,9 2,7 142
31,1
30,3
3 8 , 5
0,fl
3,3
1,5 172
180
1,9
35,8
33,7
39,0
39,5
37 ;5
18,5
10,0
¿0,5
15,*
5,0
69,8
1.3
224
195
1,9 172
157
1,9 202
36,1 2,8 1,9 172
30,6 3,2 150
24,1
69,4
51,7
32,6 13.4 1,5 112
22,7 65,3
19,4 47,9
17,2
19,0
71,5
81,1
15,9 52,3-20 ,00-
FIN S O N O A G E A 20,00 m
PI aine du FOREZ
Commune: CHALAIN LE COMTAL
Lieu di
Feuille
Prot.
(m)
0 •
1 .
n _
3 -
4 .
5 .
6 -
7 -
8 .
9 -
10 -
12 -
13 -
14-
15-
16-
17 -
18 -
19 •
20 -
21 -
22-
23-
24-
Log
V - V-V-
mm
81
WM
: Le Poirier
: MONTBR1SON 3-4 à 1/25 000
Coupe géologique
Terre vt'gttjh jrgileuic
¿able srgileu* vtrditrt
Sable ¿rgUtu* verdStre
flrtjib Jteht vert* et routfc
S&bJt * roi leu x vtrditn
Argtit sableuse beJQc - verdibre
ûrtjiit SfbUusc àcîQt , eomp+ctt , jèehê .
Sa bit ¿rgiUu vtrsicoJorc t pJus humid* .
SsbJe grossier j árgibü* } verditrt.
Ssbie. ¿rg/fctrx beigt - vêrditrc ; j « *r- compact.
Argil* sableuse beig* , SlcJit et- compact*. •
Sïbie ßros*imr t sr^iitu* , bei^9. A bejje-rotf* , assez compact.
FIN SONDAGE A 11,00 m
Sondage
Coordonnées
Faciès
M
-0
V|
wnal.*/ .
21,0
16,0
20,0
19,0
22,0
18,0
26,0
19,0
18,0
14,0
15,0
: FS2
X . 742,52
Y : 72,35
Z : 363,00 m
. 63 y
63,9
57,3
16,2
71,7
46,2
17, a
51,6
69,3
50,8
35,a
76,8
CaC03
',5
B. M .
m g / g
56
Plaine du FOREZ Sondage : FS 3
Commune: CHALAIN LE COM TAL
Lieu dit : Décharge
Feuille : M O N T B R I S O N 3 -4 à 1 /25 000Coordonnées
X : 744,02
Y : 72,88
Z : 352,00 m
Prot.(m)
Log Coupe géologique FacièsW
nat.*/.63 i CaCO, B . M .
mg/g
0
1
2
3 -
• 0 , A 0 -
•0 ,90-
1,60 -2 ,00-
Remblai
Orgue j*t>ltuje bmige vrrdàtre
ñrgile platique, beige- veniâtre. •
Sable argileux bmig»-verdatrc. ¿T brun- roui
V ' *-it íV
Sable grossier jrgilrui beige a bran clair ( £*v "ers 3,oem)
7
8
9 J \~-¿r~. ~
10 -£=^>
12
13
15'
16
¿TS-Ä
3 , 5 0 -
•5,00 -
•6,50 -
• 8 , 0 0 -
•9,50 -
•11 ,00-
-12,60-
-13,60-
Arglle sableuse compacte , beige • vtrdître. ¿ ¡ris- brun.
Qrqile. sableuse, compacte* dure , vert fonce a bleu—vert.
Argile compacte vert, fonce' J" gris, vert
Argile sableuse, cornp je¿-e verte J bleu. vert.
Argile compacte vert, (once J" gris .vert , parfois
gris- noir , JSser dure •
Argile compacte. . légèrement sjb/eusc. gris, vert fonct.
grossier t jraileux , micacé , vert
S&ble fin. micacé t un peu arjiJevx , vert a beige • verdure.
1 5 , 0 0 -
Argile gris, vert Fonce.'\ platticjue i passages gris.i
Argile, silttust a' pa¡taget finement s* bleu* , légèrement
16,00-
16,50-Argile gris-vert , légitiment jl/tewe.
17 •i^^:
18
19
20
21
22
23'
24-
Argile j/lteusc gris- vert J~ patsagtt plus sableux.
•17,50-
Sat>le grossier , argileux beige a~ beißt . verditre .
Sable, argileux , beige • Verdun a" Kaki', compact
• 21 ,00 -
ul'—— •
Sablt hr¿s fin. , beigt . verdâtre . micaci a' passées
argileuses vertes.
I0
•s.
'•?
Kl
27,7
26
23
35
30
36
26
25
25
35
31
30
25
21
16
16
1,969,8
76.5
25,4
27,9
12,0 1.1
17,7 1,1
21,6
74,0
64,6
1,5
31.1
27,3
20.6 1,5
46,1
68,2
63.7
120
75
120
135
127
127
66,1
23,00-
FIN SONDAGE A 23,00 m
Plaine du FOREZ Sondage : FS
Commune: CHALAIN LE COM TAU
Lieu dit : Les Rameaux
Feuille : MONTBRISON 3-A à H 25 000Coordonnées
X . 742 ,53
Y : 7 3 , 9 6
Z : 3 7 6 , 0 0 m
Prot.
(m)Log Coupe géologique Faciès
W
nal.*/.
63 u CaCO3 B . M .
mg/g
Terre végétale
2 •+
3 -i
4 .
Si hit grossier argileux , gris - Jaune
5 .
6 -
7
8
9
10
M"•••••3ï:.:::
Sahle ärßilnjx jJunt- vert / ftldspethiQut eh
assez qrasster.
7,30
•7,60
•8,00
fin , peu ¿rgi/tur .
Argile Jr/teuse vtrte j bergt, wrdtert jsseï pSIi
•8,50-Sable argileux , Grossier , vmrditre
Sable Pin , argileux , ¿>eige verdêrre .
-9 ,20-
Sfbk fin, argileux, heige. verditre.
Wm-•10,00-
Ssbit argileux asset ßratcier heiße, verditre.
11,00-
12
13
U
15-
16 -
17 -
18 -
19 •
20 -
21 •
2 2 -
2 3 -
24-
Arjile silt tuse. J fint m*nt schleuse micacée. ,
rompaehe. .
vmrdátre,
•12,50-
Wßtrement aroileux ¿ris. vert S he.i<)e • clair.
•14,00 -
FIN SONDAGE A K,00 m
8,0 55,8
77,2
70.6
30,0
59,0
75,6
66,1
71,7
41.0
77,9
Plaine du FOREZ Sondage : FS 5rnmmun». Limite CHALA1N LE COMTAL
Commune. B O | S S E T ^ M O N T R Q N D
Lieu dit : Sud de Fontannes
Feuille -. M O N T B R I S O N 7-8 à 1/25 000
X : 744,33
Coordonnées <( Y : 70,68
Z : 353,00 m
Pmi.(m)
Log Coupe géologique FacièsW
nat.*/.S3 u CaC03
V.B. M .
mg/g
0,40-o- grave-levr
Argile brune i hrun- vert, tres compacte el~ plastique
1,50
2
3
4
5
6
7
8 .
9 -
10 -
11 -
12 -
13 -
14
15-
16-
17
18 -
19 -
20 •
21 •
22-
23-
24-
rai It marneuse vert. paît a inclusions blanchâtres( E¿u ven ¿,o° m J
28
32
19.3
Arqilt jgruma/euse, , verte s brunâtre. , t'es humide 33
3,50
Argile mjrntust verte , compacte , ssst-r pintigüe- 34
7.8
15,3
8.2
V
8,5
5,00'
Argilt marneuse verte , ¿ pjssjges jru - vtrt fonce' , compacte . 36 7,7 8,7
6,50-«I
17,0 9,7
8 00 Argil* verte s pisages /tyercment
9,50
36
28
9,8
31,5
8,8
5,3
Arqilt marneuse verte , qrumtleuse. , compacte 36
•u,oo-
— 15,50 firai/t mmrntust. t vert- paie , ères co/np^ete .
38
42
27
33,2
13,3
11,9
3,8
7,0
6,3
17,00-
FIN SONDAGE A 17,00 m
Pretence d'éléments verts mdurr's nt se délitant
Ju tamisage, JOUS I eau.
112
127
56
127
127
120
120
82
97
112
127
120
I I 1
Plaine du FOREZ
C o m m u n e : BOISSET LES M O N T R O N D
Lieu dit -. Les Champs Blancs
Feuitte : M O N T B R I S O N 7-8 à 1/25 000
Prof,(m)
0 •
1 .
3 -
4
5 .
7 •
8 .
10 •
11 -
12 -
13 -
1A-
15-
16-
17 -
18 -
19 -
2 0 •
21 -
22-
23-
24-
Log
11
il
•£r=r£?
:
-Z-Z-Î:-
s-Z-s-
— — —
Coupe géologique
Terre sshlo- argileuse beat.
Argile grumeleuse , présentant tput/tjuts passées
Arjiie ¿e/0« - verdâtre <JV«C une pustet rouj}**bre.
Argile m¿r neu Je gr/jm j gris - vtrd&tre
Ñryile verte dure , se débitant en pl*<?u*tbtt.
faßtlt. ßrist tsicht 0 compacte. , /eçfèrem&nt caka/rt.
-9 ,00
-10,00 flrgilt Indurée gris - blanchltre.
Avancement nu/-
FIN SONDAGE A 10,00 m
• Presence d'éléments verts indures ne se dtlir-a,nt pis
au tamisage -
* * Presence probable de dalomitt en Oaanttt* importante
Sondage
Coordonnées
Faciès
• » .
V.
«1
ind
ure
.le
s
Wnat.*/.
33
25
21
20
22
19
: FS 6
i
X : 745,01
V : 70,33
Z : 355,00 m
. 63 ¿j
2 8 , 5 *
6,7
10,5
n..
8,8
7,3
C a C 0 3
2 , 3 * *
2,7
6,5
5 , 0 "
3 . 0 "
B . M .m g / g
56
56
56
37
37
37
Plaine du FOREZ
C o m m u n e : L' HOPITAL LE G R A N D
Lieu dit : La Tour
Feuille : M O N T B R I S O N 7-8 à 1 /25 0 0 0 '
Prai.(m)
0 -
1 .
3 -
U .
5 „
7 -
8 .
9 -
10 -
11 -
12 -
13 -
U -
15-
16-
17 -
18 -
19 -
20 -
21 •
22-
23-
24-
Log
» V— V —V— V — *
•ïrC-î?
ISS1
Sondage : FS 7
Coordonnées
Coupe géologique
Terre végétale àrqiltusc brune.
flrqilc inéurmt. beige. • verdâtn ( t~*u à ¿,00m environ)
firßile verte tret in dure*
firgilt calcaire verte » jris • vert fonce,'.
ftrqile c&lc*ire. indurée beiße - vtrdJtrc .
ftrûile gris, verditre, indurée .
f r?cft/î tanin.).
FIN S O N D A G E A 6,50 m
• Presence dele'mrnts indurés vertí ne se dèlitint pjs
fin'ience probable de dolomite.
Faciès
M
11
«1
«1
Î
wnat .« / .
23
23
29
3A
28
y
y -
Z :
. 63 u*/.
3,4
488,6
5,8
17,2*
2,7
••
745.53
69,38
363,00 m
CaC0 3
6,5**
6,6**
* •6,5
10,0
3 , 0 "
B . M .
m g / g
56
56
37
56
56
Plaine du FOREZ
Commun*-. L' HOPITAL LE GRAND
Lieu dit -. La Côte
Feuille : MONTBRISON 7-8 à 1/25 000
Pitrt.(m)
0 •
1 .
2 •
3 -
4 .
5 .
6 -
7 -
8 .
9 -
10 -
11 -
12 -
13 -
14-
15-
16-
17 -
18 -
19
20 -
21 -
22-
23-
24-
Log
r-i-i-i
Sondage : FS 8
t X -. 744,39
Coordonnées < Y : 69,47
( Z : 366,00 m
Coupe géologique
Terrt végéta/e. jrgileujt iront0,40 v
Argile indurtt vtrditrt
1,50^ firgile indurtt , aril- vert pâli
{Refus tariert )
* Presence dïl»'rnents in dur et verts , nt se délitant p^t
^u t+m/sjrpe joos Ittu.
* * Presence probable de do/omie. en forte quantité'.
Facièsw
nal.»/.
22
14
. 63 p
40,0*
56 ,7*
C a C O 3
1 , 5 "
7 , 0 "
B . M .m g / g
37
19
-
Plaine du FOREZ
Commune: L' HOPITAL LE GRAND
Lieu dit : Le Grand Buisson
Feuille ¡ MONTBRISON 7-6 à 1/25 000
Prot.(m)
ft
1 _
3 -
4 .
5 .
6 -
7 -
8 .
9 •
10 •
12 -
13 -
14-
15-
16-
17 •
18 •
19 i
2 0 •
21 •
22-
23-
24-
Log
im
i—-TT -S
|tli|(
l
IV — — '
Coupe géologique
Rtmblji et terre jrpilo. ssblruse ¿rene-
Ara i/e sableuse vert.pâle alttùrt't et col/uvionnrt
Argile indurée vert pile et rouille , Je débitant en
pirouettes , marnmvse.
Argile indurée. , brune-
Argile beige . verdâtre à gris, vert t plus humide et plus p/asHyve.
Araile marneuse gris- vert, siehe. / grumeleuse-
firaile marneuse mduret , grit. vert.
flame be/Qi . vtrdâtrt i ¿run clair , grumeleuse--11,00 -
FIN SONDAGE A 11,00m
* Presence d'éléments indurei verts ne se délitant pas
Su tamisage Sous l'eau-
1i * Presence proba ölt de tjolomie en farte proportion -
Sondage
Coordonnées
Faciès
M«1
V.
ta
t.
kl
wnal.»/.
21
20
21
25
31
25
28
: FS 9
X : 744,15
Y : 67,98
Z : 359,00 m
* 63 u
36,8
24,9
42,6*
17,6*
5,6
4,8
7,2
CaCO3
11,3**
6 , 7 "
5,8
11,6**
* *8,1
16,1"
B. M .m g / g
56
37
56
56
56
112
Plaine du FOREZ Sondage : FS 10
Commune: Limite PRECIEUX - GREZIEUX LE FRUMENTAL
Lieu dit -. Font baril
Feuille : M O N T B R I S O N 7-8 à 1/25 000Coordonnées
X •. 741,58
Y : 58,50
Z : 364,00 m
Prot,(m)
Log Coupe géologique FacièsW
nat.*/.6 3 yj CaCO3 B. M .
m g / g
0
1
2
3
0,30 •
0 ,«0-
1,20 •
Terre argileuse bruni
Sable irgilevt beige- verc/itrc
Aroilt silttuje. beige - verdirbt.
Argile plastique heiße . verdâtre , trei compacte
csrbonatees blanches ( Eau entre •ierim)
2 ,50 -
Sable légèrement argileux ¿e/y« jaunâtre.
3,50
4 .
5 .
6 -fe^7
8 4=2
9
io -g—
it - E H E
12-£KJ
13 -
5 , 0 0 •
9 009 20
• 1 1 , 5 0 -
13,50-
14-
15- •15,00-
16-
17
18
19
20
21
22
23
24 H
17,00-
18,50-
•20,00-
MM21,50-
23,00-
grossier ¿roileu* btißt ä beiße- yerdätn•
Argile verte grumeleuse..
Aroile Orts- vtrf grumeleuse _, le'oirtment
—Niieau argiio .¿i/teux beioc. ron'.
gris, vert ¡ grvmtltvse.
ñrgile Qrts-vert , grurnefeust à pass*je y
marntuK
Argile Sableuse ßris . vert.
Sable grosiier , argileux t gris, vert
gris. vert.
Argile grise à gris, fonce. •
Sable argileux gris, vert.
gris, vert , tres compacts..
inc/usions
FIN S O N D A G E A 23,00 m
»1V
•X.
•4
17
23
24
26
13
26
28
27
30
30
29
24
35
32
28
27
66,0
0,9 1,5 97
6,8 2,7 112
73,5
77,1
15,8 2,6 157
0,3
5,6
1,9 120
2,3 157
4,4
46,2
1,5 150
62,3
17.4 2 , 3 127
57,5
1,9 142
I !
PI aine du FOREZ
Commune: Limite PRECIEUX GREZIEUX LE FROMENTAL
Lieu di
Feuille
Prof.
0 •
1 .
3 -
4 .
5 .
e
7 -
8 .
Q
10 -
11 -
12 -
17 -
18 -
19 -
20 -
21 -
22-
23-
Log
• - = . = . -
in iii
• i)
. :
1
: La Petite Pommière
: MONTBRISON 7-8 â 1/25 000
Coupe géologique
Arg n't sahítust ( re m bin)
Aryik brint ( rtmblê'i).
Argile momease verte. , puf virulente.
fíroite vertt, /eqèrement jfrumciâust. er mjrntust.
Ar£/7e bttgt. , Jtgtrêmtnt mjrnzusc
Arot/e btiQC. - verdmtrt. , leqirtmznt m*rn*ust t^ rt/rruieuse .
Arcpi/e vtrtt, legèremtné' msrrreusc.
Ñrqtie v erd¿trt
Arßi/c tres compscfo t vertt à <Jcrt fonce, ¿vec
pjssaocs gris .
fírgilt verte .
fírqiiz JeQtrcmené mamrt/sc , vertt , comísete.
Aro He rnar neust, durt he/Qt à bciQt.verdJtr* t * rr*ces ocres.
FIN SONDAGE A 16,50 m
• Pre'senct d elements indurés ne se de/¿tant pJt ¿u
tjmisjgt Jcuj 1e*u.
Sondage
Coordonnée*
Faciès
•a.
V
a
.'•/
m
•nV
wnat.*/.
29
32
31
32
39
35
37
26
39
: FS 11
l X ••
( * •
* 63 u
5 , 2 *
5 5 , 0 *
1147,3
29,3*
1,6
1,8
1,8
1,1
6 , 8 *
742,98
68,22
360,0C
C a C 0 3
• / .
3,1
4,0
6,7
4,3
1,9
1,5
3,9
5,0
5,2
m
B . M .
mg/g
127
112
90
142
157
187
127
150
142
Plaine du FOREZ Sondage : FS 12
Commune-. GREZIEUX LE FROMENTAL
Li»u dit : Les Pilles
Feuille : M O N T B R I S O N 7-6 à 1/25 000
Coordonnées
X : 742,24
Y : 69,38
2 : 377,00 m
(m)Log Coupe géologique Faciès
Wnal.'/.
C a C O , B. M .m g / g
• 0 , 4 0 -fjembïa saílo-
Sjble frçilettx gris, kteige * brvnitit ( venue d'esuj.
S*è>Jt grossier ,
2,00-
12
18
76,3
91,2
- Ss&öü^router gr rditr 15 es, s
S,00
6
7
8
S
11
12
13
16
17 -
18 -•=»"STJS."
19 -
20 -
21 -
22-
lu-
25
26
Argite ttrtc y utrdttr* t ßrumittusc. 18,1
gris, vert brunît ret , cométete et"39 18,6
•9,00
rte. ¿ _jr/s. violfcé , /ejèrement 39 13,3
-11,00-
ns. vert /taire ment s*Ueusc ¿ B£sc*¿es o« hi nie 17,0
13,0
ßrgile jjb/eusc jris. vert , cómemete • 41 37,9
•16,00 •
i/evx ¿e/fft 4 ¿e/oe. verdetrt 63,5
•17 ,50 -
rie. •*' ant• vert , le'girernent 30 29,5
•19^0-
SaUe. gmssitr * 23 90,6
•20,5 -
22,5 -
-23,5 -
•25,00 -
Stilt ¿rgi/eirr jns- vert. 20 70,6
grossier J
Ssbte »rgîleu* pris, vert-19
argileux gr*s~ vert- 19
76,3
80,6
1,9
1,5
FIN SONDAGE A 26,00 m
• Prt'ienet d'fie'menti verts indures r>t st dt'hrsnt
pss ¿v fjm*j3gt Jvus l'an.
120
135
120
120
Plaine du FOREZ Sondage : FS 13
Commun«: GREZIEUX LE FRUMENTAL
Lieu dit : Lachaud
Feuille : M O N T B R I S O N 7-fi à 1 /25 000Coordonnées
X •. 74 2,94
Y : 70,02
Z : 363,00 m
PfOî,
(m)Log Coupe géologique Faciès
W
nat. ' / .63 fi
• y .CaCO, B . M .
m g / g
• V — v*0
1
2
3
4
5
6
7
8
l,A0
1,00
2,00
3,00
•3,70
5,00
•6,50 •
•8,00
9,20
Terre végétale jrgilease noire..
Argile ssbleuse gris.noir , légèrement mjrneui*..
Argile verte, plsshoue. puis grumeleuse. , légèrement marneuse.
Argile, légèrement marneuse verte.
Märno- calcaire, blanc vtraître .
Argile beißt J beige- verdâtre. , ¿ passages ¿ran.rouge,
legt rement grumeleuse.«I
Argile grumeleuse vertt j Leigc. verdâtre. , J
légèrement mfifneo».
Argile grumeleuse verte à beißt. - rerdjtre , J'
légèrement marneux.
Argile grumeleuse, beige- verdètre.
Arqilt ¿leu- vtrt J" gris- veré fonce , /rjèrement
-11,00 marneuse .
12
13 A
-12 ,00-
ArgiU grise, é gr/s-vert foncé , compacte.
-13 ,20 -
-13,70 -
Argile beige - verditre. tres dure (presence de pi*e/ueffet)
•u,00 v Argile plastique, bleu, vert ¿T ßru - vert
15-[£:-£
16-
17
18
19
20
Argile verte , eompactt •
•16,00-
jîle Qris. vert fonce à gris, noir t compacte
•17,00-
Argile vtrte 3 ßris. vert , plus
•1Í.00-
Arjjile. jfbleuse. verte, à ßn's-vrrt , compacte.
-19,00--ï 4!
Ar<jile sableuse verte. , com pacte.
-20,00-
FfN S O N D A G E A 20,00 m
21 -
22-
23-
24-
15,2 5,6
U.U
1,8 5,2
2,8 44,8
2,3
8,9 9,7
1.2
1,8
2,5 3,2
2.7
2,5 6,0
8,8 2,0
1,6
12,4 1.6
5,7
30,3
1.2
36,8 2,0
142
142
157
112
165
157
150
150
157
187
180
165
150
165
157
180
142
Plaine du FOREZ Sondage : FS U
Commune: GREZIEUX LE FROM ENTAL
Lieu dit -. Lachaud
Feuille -. M O N T B R I S O N 7-8 à 1 /25 000
Coordonnées
743,10
70,05
364,00 m
MPOt.
(m)Log Coupe géologique Faciès
wnat.*/.
63 u C a C 0 3 B . M .mg/g
2
3
4 4~?£H
5
6
7
8
9
10
11
12
0,50 •
•1,50
•2 ,00
•3 ,S0
5,00
6,50
f>emblji sabio - graveleux
ftrgilt jibleust, pJfsftçut , brunt , It'girtmtnk marneiut
flrtjilt
Argile
Argile
* » *
plastique, j ris - vert
légèrement msrneust
grumeleuse
qrumeleute.
*ertt
verte
s' beige.
verte J
d be/ge
J* brun
verdâfrt.
br/pt • verdjtre.
. vvrdàtrc.
. beiqe C presence de gypse)
VI
M
V»
3
Ñrgiíc grumeleuse, verte a bei^t, - vere/jtre. h• 8 , 4 0 •
9,00 Aroftit ^rumeJeuse. arts- vert á b)eu-vtrt
Jegcrement tn^rneust.
•10.00-
fírgilt grumeleuse gr''** vert à bleu- vert
-11,00-
FIN SONDAGE A 11,00 m
13 -
14-
15-
16-
17 -
18 -
19 -
20 •
21 -
2 2 -
2 3 -
24-
41,9 6,7 75
10,1
3,5
0,9
4,8
1,2
9.4
1.2
0,4
2,4 172
7,9
2,8
7,5
3,*
10,0
6,4
2,7
172
142
172
127
157
150
150
I I
Plaine du FOREZ
C o m m u n e : GREZIEUX LE FRUMENTAL
Lieu dit -. Les Latards
Feuille : M O N T B R I S O N 7-8 à 1 / 2 5 0 0 0
Prtrt.(m)
3 -
4 .
5 .
6 -
8 .
10 -
12 -
13 -
14-
15-
16-
17 -
18 -
19 -
20 •
21 -
22-
23-
24-
Log
- v < - : V . T -
i§§
ÏÏ0M
Coupe géologique
Terre ve'oèhsle. erarlo ~ s&bleusc brunt.
' ñroilt ssbleuit. mietete , brun-beige ¿ ¡ris -vert , plishoue .
flrgi/e, sableuse, brun. DeiQt * passages verditrej.
Artjilt verte J Ifaki , ßrumt/euse..
ÑrtjiJt, verte J k*kt'Jt'girtmefit phsh'oue. (presence de ßyp**)
firgile, beißt - verdJtre. t $rumehust -
/îroijc blru. vert ¿ ^r'¿ • &}*u t grumeleuse..
-6700
—10,00 Ar^'ilt 9 r / S - vert 4 ßriS± > ßrfmeleüse.
FIN SONDAGE A 11,00 m
Sondage
Coordonnées
Faciès
verte
s
V
«0
v>V
W
nat.*/.
: FS 15
X >.
V :
Z :
• 63 u
50,1
37,5
5,4
1,1
1,9
0,5
2,1
6,1
742,15
70,15
366,00 m
CaCO3
1.6
2,0
1,2
2,0
1,6
1,2
1,4
1,6
B . M .
mg/g
135
142
150
150
150
157
150
135
135
Plaine du F O R E Z carrière de
Commune: CHALAIN LE COM TAL
Lieu di
Feuille
Prof,(m)
0 •
1 ' "i
5 .
3 -
4 .
5 .
6 -
7 -
8 .
9 -
10 -
11 -
12-
13 -
14-
15-
16-
17 -
18 -
19 -
20 -
21 -
22-
23-
24-
Log
ioçr-:
i T _
n M II
\_-^_
-. Est cimetière
; MONTBRISON 3-4 à 1/25 000
Coupe géologique
Terre veaitalt_' _ Sa Dit ergi/eti* vert-j*une
Argile verte s débit prismatique .
y ,p Aro.ie vert- ¡ombre
* Qo Araiie verte"' Argile verre J cjssure brune.* ' ^ Ar^tle verte, j óm'hit prismatique.
" „ firs,l* verte masiive.
- 3^0_ Argile çrix* svtc dev* fines flamees grites de s*6k mi<*oe.
L. nn Argile verte m*uive . /ndvrei .
' k f > \ Sable s rit
Argile bleu, vert, mauive , indurée .
FIN S O N D A G E A 5 ; 2 0 m
Châtain le C o m tal
Coordonnées
FacièsW
nat.»/.
y
y .
Z :
. 63 u
2.1
?.?
0.90.3
1,4
2.4
0,8
743,30
73,33
360,00
CaC0 3
1.5
2.4
2.01.2
1.5
1.5
2.0
1,5
m
8.M.mg/g
180
135
180172
160
142
180
142
K* «cbantillon > Proíi Coup« gt.ologi.qu«
r i
r :
F 3
r 4
r lo
F i:
F 13
F 15
F 16
F 17
T 25
F 26
F 2t
F 29
F 30
0 -0.5 a0 , 5 - 1 . 2 s
0.5-1 •
0,5-1 m
0 -0.5 a0,5-1,0 «1,0-2,2 m
0 -0,3 m0,3-1,2 a
0 -0 ,5 •
I 0 -0 ,5 aj 0,5-2,2 m
0 -0 ,5 a0.5-1,4 >1,4-2.2 a
0 - 0 , 4 •0 , 4 - 0 . S i0 , » - 2 . 2 •
0 -0 .5 •0.5-1,4 «
0 -0 ,5 s0.5-1,0 •1,0-1,6 «1,6-1,8 M1.6-2 . : •
0 - 0 , 4 a0 , 4 - 0 , S •
! 0 , 1 - 1 , 4 ci 1,4-1,6 a{ 1 , 6 -2 .2 •
0 -0 ,4 •! 0,4-1,6 a
1,6-2,2 •
I 0 - 0 , 4 •I 0 , 4 - 1 , 2 a! 1 , 2 - 2 . 2 »
F
F
F
21
2
23
00
00ll
0
- 0 . 6, 0 - 2 , 2
- 0 , 5.5 -1 ,1, 1 - 1 . 6, 6 - 2 , 2
- 0 . 3
aa
aaam
a
Argile varte, pxélsvée eout la terre végétale dant lat lasourt
Terre végétale
Argile gris-vert, laaèramanc sablauee et marnauee
argile verte prélavée a 0,7 a de profondeur dant le foeot de le routt
Argile varts prélevée 1 rafflauraaaat dant le lit d'un ruisseau
Tarre végétaleArgile grie-vortArgile grit-vert, légèrement tablaueeTerre végétale
Argile grit-ooix, de plut an plut sablauee
Argile gris-vert i filets diffut de aable calcaire (cnaain)
larre végétaleArgile verte eablo-calcitauaeTerre végétaleArgile aablaus« (un petit niveau de cailloux)Argile bleu-vartTerre végétaleArgile gris^rart e fileta sableux (petite vaaue d'eau)Argile de plus en plut compacte, aècne et indurée
Tarra végétaleArgile sableuse gris-vart (sable de plus an plue groeeier ei préeenea d'à
Terra argilo-aablauae noireArgile noireArgile varte eablaueeSable aouifèreArgile sablaue« varts
Tarrc végétale noireArgile noireArgile légèremant maraauSable ergileuxArgile varte asea« eure
varte. eablauee
0 , 3 - 1 , 6 a1.6 -2 .2 a
0 -0 ,4 s0,«-l,4 a1,4-2,2 a
Ii o - o , : s| 0 ,5-1.4 aI 1,4-2,2 a
0,2-1.3 a1,3-2,2 a
0 -0 .6 a0.6-1,2 a1,2-l.i a
0 -1 ,0 c
0 -0.1 a0.3-1,4 a1,4-2.2 a
0 -0 ,2 a0,2-1,0 a1,0-1,2 a
0 -0,1 aP.l-l,1 n1,1-1,2 a
Tarre végétale noireArgile sablause varta, légàraaanc calcaireArgile varte
Tarre végétale noireArgile sablauee vartaArgile varts indurée
Tarra végétale argilaueei Argile varte de plus an plus indurée
larre végétale argilauee noireArgile noire lèaéraaanc sabltuseArgile noire très sableuseArgile noire aau sableuse
Terre végétale noire très argilaueeArgile noireArgile varte indurée
Tarrc végétale exKilauea noireArgile varte indurée -Argile verte indurée
Ierre végétaleArgile noireArgils varte
Argile varte très eèchcArgile varts crès sèche
larre végétaleArgile v a n eArgile varte
Argile varte iaauTéa
Tarra végétaleArgile varta créa aacbaArgile »art« nianida
larre végétaleArgile gri»-v«rt, plastiqua, légèrement sablant«Argile v a n aoaora. gnaaalauaa, légèrement aablauaa at ammauae
larre végétaleArxlle t t i i -nn 1 varftlair. plaetiqua, léeerArgile varta, gruaalauae, 1 pasacnurae ocras
st eablauaa
0.75.1
48.9
40,9
4 4 , /
44,53.6
43,46.1
34.3
3 S . 5
50,6
26.032,9
45.37.e
53.79.6
26.5
31.3
7,56,7
7,70.5
32,1e .3
3 ,22,4
le,!1.»
6,9
6,64 ,8
Í.314,6
8,0
3.2
' , 2
2.8
1.2
2 .0
1.9
3.9
' . 24 .0
2.0
3,2
5.6
3.3
6,64,7
3.16,5
2.0
1.6
2 .01.0
3,31.0
S.5
4,27,0
1,51.6
2,4
5,07.2
2.77 ,9
I.P
1(3
104
112
ISO180
75
82
82150
135
105
150
75150
751J7
150 |
97
97
128135
180157
15S127
135
157157
112»7 :
Plaine du FOREZ - Prélèvements à la tarière à main
N* échantillon
F 33
F 34
F 35
F 36
F V
F 36
F 39
F 50
F 51
F 52
F 53
F 54
F 55(Talusautoroute)
F 56
F 57
F 56
F 59
F 60
F 61
F 62
F 63
F 64
F 65
Profondcur
0 -0,5 m
0 -0 ,2 m0,2-1,0 i»1,0-1.2 «
0 -0 .3 m0.3-1.2 -
0 -0 ,8 «0,8-2,0 m2,0-2,5 m
0 -0,2 m0,2-0,4 n0.4-0,5 m0,5-1,2 m
0 -0.3 B
0,3-1.0 m
0 -0 .6 n0,6-1,2 »
0 -1 .5 n1,5-2.0 a2,0-2,2 m
0 -1 ,2 n1,2-1,5 m1.5-2,2 B
0 - 0 . 8 m0,8-1,6 m
0 -0 ,5 n0,5-2,2 B
0 -0 ,4 n0,4-1,6 n1,6-2,2 B
0 -1 ,5 m1,5-2.7 m2,7-5,7 B5.7-8,7 a
0 -0 ,5 m0,5-1,5 m1,5-2,4 B
0 -0 ,4 m0,4-0,6 B0,8-2,6 B2,6-3,0 B
0 -0 ,3 B
0,3-0 ,B m0,8-1,3 m1,3-1,8 mI.B-2,4 •
0 -0 ,5 m0,5-1,1 B1,1-1,8 n
0 -0 ,2 B
0,2-1,1 m1,1-2,2 B2.2-3 ,0 >
0 -0 ,5 m0,5-2 ,2 B2,2-2,8 a
0 -1 .0 B
1,0-2.0 m2.0-3,0 *3 . U - 4 . 0 B
0 -0 ,8 B
0,8-1,2 B1,2-2,2 m2,2-3,2 B3.2-3 ,6 B
0 -0 ,6 B
0,6-1 ,4 B1,4-2.2 a
CI -0 .5 B
0,5-1,1 B1,1-2,0 B
Cotip«» RroluK iqtie
Marne grumeleuse, très sèche, n EraKincnts 1 i tiuques
Terr« vúi;?tnleArgile gril-nul r, pu i H i¡ri»-vrrt, lí-e?rumrnt sableuseArgile plus sableuse
Terre végétaleArgile snblcuse verte A cruces calcaires blaiiclws
ColtuvioituArgile gris-vert, légèrement sableuse A granules calcairesMarne pulvérulente vert-cl.nir
Terre végétaleArgile bleueHarne blancheArgile gris-vert, plutôt grumeleuse
Terre végftnlc argileuse noireArgile gris-vert assez sableuse
Terre végétale et argile noireArgile gris*vert
Terre végétale argileuse noirâtreArgile aarneusc verteSable vert humide
Terre végétale argileuse noireArgile sableuse verteArgile verte avec une passée sablcuBe entre 1,7 et 1,9 M
Terre végétaleArgile verte
Argile brun-ocreArgile verte, suche, granuleuse, lécerement plus humille de 1,9 â 2 ,2 B
Terre végétale noirâtreArgile noireArgile verte et jaune
CraviersArgile verteCraviersArgile induré* verte
Terre végétaleArgile verte légèrement calcaireArgile plastique plus sombra, à petits niveaux sableux
Terre végétale noire, caillouteuseArgile noireArgile verteArgile verte légèrement sableuse
Terre végétale noire, caillouteuseArgile léRcrement sableuseSableArgile verteArgile vert - jaune, plus humide
Terre noire il petit« caillou»Argile verteArgile sèche, indurée, grumeleuse (blocage)
Terre végétal« noireArgile verte
Argile verte dure (blocage)
Terre végétale sablo-granuleuseArgile verte â cristaux de calciteArgile verte (blocage)
Terre végétale noire, caillouteuseArgile verteArgile verteArgile verte
Terre végétale argileuse noireArgile verte et rouilleArgile verteArgile verteArgile verte
Tsrre végétale argileuse noireArgile verteArgile verte
Terre végétale sableuse et caillouteuseArgil« verte plus ou moins sableuseSable gris (blucaRe)
» S3 ul
-
12,7
-
7.1
1.2
3fc,4
5,7
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
C . i C O ,2
-
2,4
-
1.7
2.0
4,0
3.6
-
-
1.0
1 ,*>
1.0
-
6,5
6.5
6,5
3.54.84,5
9,53,2
4.81,0
1.51.01.0
9.84.0
-
D . M ."il t.
-
105
-
I2U
150
135
187
B2
105142
165
180
IS7
127
120127
127108135
105
127135
135127
157180180
180172
137165195
150180142
157142
97
Plaine du FOREZ - Prélèvements à la tarière à main (suite)
Plaine du FOREZ Sondage carotté C.O.G.E.M.A : LS 5
Commune: GREZIEUX LE FRUMENTAL
Lieu dit : L» Désert
Feuille : MONTBRISON 7-8 à 1/25 000
Coordonnées
X : 742,700
Y : 71,020
Z : 365 m
Prof,(m)
Log Coupe géologique FacièsW
nat.»/.
63 u CaCO3 B.M.
m g / g
0
1
2
3
0,20Terre visitait
Arailt noirt riche en métiert organique •
-1,20 -
•1,80Sable argileux gris- vert ¿ nombreux c*Hloux
Argile vert -sombre i pasts ¿tílrusws fines vert, clair.
-2,702,90v Sable argileux gris-vert, grottier.
A rgi/e vert, sombre.
>,20¿;30. Sable fin , minee , It'girement grgi/etx-
5
6
7
8
9
10
12 - ^ B
13 - ^ > :
Aroi/e vert, sombre.49k Sable grij mietet , lege
rement
5,60-Ar^ile gris- vert s vert jombre It'girement sableuse •
Argile ßris- vert ¿ vert- sombre.
7,20-
ArQile ¡rit. vert ¿ vert sombre asset SioJrusc
«,60 •
Arqile grif. vert s vert sombre
•10,00-
10,30-Aroile verte
-11,80-
13,70-
Arqi/e gris-vert ¿ vert - xombre.
-15,10-
Argile ¡ris-vert i vert sombre légèrement jtbleuse •
17 - ^ ^ .
18 -SSi
19 -H¿"
20 -5£>=;
21 -
22-
•16,70-
-18 ,30
-19 ,50
20,80-
Artjile ¡ris- vert S vert sombre
Argile ¡ris-vert t vert sombre légèrement jib/ease •
21,70-
Sablt .
Alternance sable argilt
-79,50 -
(0 ÏÏ
35,6
6,6 150
157
12,5
' ,7
1,5 U2
1,9 U ?
19,9
1,8
1,5
150
U 2
0,7
0,4
1,6
0.6
7,2
2,3
1,1
165
157
1,9 142
1,6 127
1.0
4.4
0,7
1,5
1,9
1,5
Í42
142
165
6,5 120
C O G E M A . BU_DRM.GMP_MISSION SUD-LIMAGNES COMMUNE. CHALA IN LE COMTAL
LOG GEOLOGIQUE - SONDAGEMOB49LIEU DIT -.LES GRANDES VARENNES
Coordonnées LAMBERT x = 74 4.500
y= 74 . 22,0
ECHELLE . 1/1OOO
Date '1& 1.
Leve par :
Longueur Forée =.Dessin -. J . M
0 Pyite /Matière Or-^nique #
V — u
Ul
co
IfLITHOLOGIE DESCRIPTION SOMMAIRE
10
20
30 ,
40 .
50 .
60 .
70 .
80 .
90 -
100 .
110-
120.
130.
140.
150-
160.
170 _
180 _
Lüce3LJ
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1
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Qt .
- BU.DRM.GMP_
MISSION 5UD-LIMAGNES COMMUNE -.CHALAIN LE COMTAL
LOG GEOLOGIQUE - SONDAGEMOB51LIEU DIT •. LES PETITES "VA RENN ES
Coordonnées LAMBERT x= 7C2>.65>0
y = 73.5Z5
z = 355m
ECHELLE « 1/IOOO
Date 21 2-81
Leve par : A . D
Longueur Force z l 5 01Dessin •. J
Ö Pyrite ir Matière Oi-gjruque Jp Cs
O
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X *
o t-1» Vr
LITHOLOGIE
irDESCRIPTION SOMMAIRE
_03-?
20.162
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21 A. 82
10
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30
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Coordonnées LAMBERT x = 741 580
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LOG GEOLOGIQUE - SONDAGEMOB60LIEU DIT •. LES PILLES
Coordonnées LAMBERT x^ 74-1.970
Longueur force =
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Leve par : B . &
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: O G E M A . BU.DRM.GMP_MISSION SUD-LIMAGNES COMMUNE-.GREZIEUX LE FRONENTAL
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Coordonnées LAMBERT x = 7 2, , 570
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Dessin : J . M¿Matière Organique # C*rJaoi*te
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Annexe : Bassin du MALZIEU
Coupes géologiques et analyses de laboratoire
Bassin du MALZIEU
Commune: LE MALZIEU-Vilie
Lieu dit : Verdezun
Feuille : S A U G U E S N° 5-6 à 1 / 25 OOO
Prof,(m)
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1 .
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Log
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Coupe géologique
n , n 7«f« végétale sabio- argileuse040_ -Sd6/e grossier argileux brun0,7n Argitt finement sableuse , bergt darr S vert clair .
Sable argileux verdâtre a" grit • vert , a' feldspatht ¿lancs altérés •
1 «CL Argile finement sableuse a silteuse bug* clair.
Sable argileux verdâtre
2,80^ Sable très grossier / argileux btt/n verditr*
Sable argileux verdâtre i feldspa/ns blancs altérés•»en '
Argile légèrement silteust , beigt • verdâtre a' HaKi clair
* ¿ 5 ' Sable Fin argileux^ J Q Sable grossier arcileux beioe - verdâtre^jSû Sable fin Jrgileux
Sable argileux beige - verdâtre-,70
Ssble fin à moyen , Jaune à beige clair
Sable grossier beige , légèrement argileux
m Sable fin argileux , beige verdure
Si ble argileux beigt verdJére
Argile sableuse verte9,50 T
Argile Si bleu te verdâtre. , plastique. , assez compactelô'âô Aroile indurée, je débitant en claquettes , verte à beige- verdâtre
\ ( blocsoe tariert )
FIN SONDAGE A 10,30 m
Sondage
Coordonnées
Faciès
«
«1
Argilevertemarneutk
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26,4
11,7
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13,9
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: MS 1
í X : 678,18
1 Y : 286,00( 2 : 895 m
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15,1
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60,6
31,7
CaC0 3
1.9
2,0
1,6
1,6
B . M .mg/g
150
75
127
112
Bassin du MALZIEU Sondage : M S 2
C o m m u n e : LE MALZIEU-Ville
Lieu dit : Verdezun
Feuille : S A U G U E S N° 5-6 à 1/25 000
Coordonnées
X : 678,22
Y : 285,61
2 : 889 m
Prcrf.(m)
Log Coupe géologique FacièsW
nat.V.
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16-
17 -
18 -
19
20 -
21 -
22-
23-
24-
4 , 3 0
5,00
6,30
7,00
6,00
Remblai
Marne vert - pile à passées de cslcàirc marnev* blanchâtre
«I
27,1
Argile indurée
Argile mdurn
Mamo, calcaire
verte
verte
dur
M deé>
se dib
tant en
itjnt en
, blanchâtre
Mgrno. calcaire dur , ¿ris
Mamo - cílcaire 3ns à QriS verdjtre
plaquettes
piastre,,
, dur
, /tytrtment
/¿^¿remertt
calcaire.
calcaire.
23,2
13,1 •
82,2»
41,5
33,4 78,2"
calcare un peu plus vert et un peu moins dur.
FIN S O N D A G E A 8,00 m
• Presence 6 éléments indures ne je délitant pas au
tamisage, ( ¿rgilc verte, et- ca/caire J
22,0 36 ,3*
28,4 42,5
Bassin du MALZIEU
C o m m u n e : S - LEGER OU MALZIEU
Lieu dit : Les Merles
Feuille •. S A U G U E S N ° 5-6 a 1/25 000
Proi.(m)
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2 -
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9 -
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18 -
19 -
20 -
21 -
22-
23-
2A-
Log
PSSE
4^r:
Coupe géologique
Collusions ssblo-sroileuíti ¿ bleei de silice ef c/t brèche silictuse .
~>^~ Coílovions sabio-jro/ieuscs brun, reuoe
- 2 , 0 0
Aroi/e sableuse rouge compacte
a passages jns • verdàtre
A r /'/e sableuse be/'ge vtrdâtre
Aro i le ¿jblevse &e/$e verdi tre , plus compacte.
ArQiie tres ssbhust verdi tre jvcc que Jy ves pfms+oes brun - roux
Arg/le ¿eige verdâtfe. très ¡egèrement ^SJhl*use
A roi ¡ê keitje - vfrdátre
ArQiie verte indurée se débitent en plaquettes .
-13,00—
Marne verte J gris- vtrt.
Alternance, de marne ¡ris-vtrt et d ¿rgile marneuse
verte a bita- vert.
Marne gris- vert
Calcaire marneux blanchâtre a' pris - vert pale , ires dur
f blocaoe tarière )
* Presence d'éléments indurés ne je délitant pas
au tamisage
FIN SONDAGE A 16,50 m
Sondage : MS 3
Coordonnées
Faciès
V•1
M•4
verte
wnat.N.
30.2
22,1
20,6
33,9
36,8
31,3
26,5
25,9
y .
• 63 y
51.2
30,5
26,1
11,9
10,0
17,3
19,8*
10,1
677,92
287,54
879 m
CaC03
V.
1,6
1.2
1,6
1,2
8,0
14,0
B. M .m g / g
1B0
180
187
217
105
97
Bassin du MALZIEU
C o m m u n e : si LEGER DU MALZIEU
Lieu dit : La Jarrige
Feuille : S A U G U E S N ° 5-6 à 1/25 000
Proi.
(m)
0 •
1 .
2 -
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5 -
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7 -
8 .
9 -
11 -
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13 -
14-
15-
16-
17 -
18 -
19 -
20 -
21 -
22-
23-
24-
Log
WM
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Uli
Sondage : MS U
Coordonnées
Coupe géologique
Terre végétale arpilo- sableuse , brune
Sable argileux ¿run a" brun. roux.
Argile vtrt-pair et brun-beige a brun-roux , p/astioue
Argile vert-pàlt 3 niveaux indurés se débitant en plaquettes .
2 80 Ar2<le marneuse beige verdatre a kaKi.
Argile légèrement marneuse verdatre
Calcaire marneux dur- 4 , 2 0
Msrno- calcaire gris- vert à blanc - verdâtre , grumeleux.
Marne J)ris • verdâtre s beiOe - verditrc , grumeleuse .
Argile marneuse verte
"CI Arçi/e marneuse brune
' ' * " Argile marneuse ans- vert pàlt1 Msrno-calcaire ans. vert £ blanchâtre . dur
Marnt gris- vert pâle
Calcaire marneux ßris- vert se débitent en plaquettes , tns dur.
í blocaos tariere. )
. Presence d e'l'¿merits indures ne je délitant pas
su tamisage •
FIN SONDAGE A 10,80m
Faciès
use
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23,7
23,9
25,4
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37,7
37,2
24,0
36,7
23,3
Y :
2 :
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3,2
12,6-
14,1
5,2
12,3
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677 ,49
265,62
860 m
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13,4
24,0
3 0 , 5
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B. M .
m g / g
210
127
105
120
224
202167
Bassin du MALZIEU Sondage : MS 5
Commun«: S-1 LEGER DU MALZIEU
Li»u dit : LA Bastide
Feuille : S A U G U E S N° 5-6 à 1/25 000
X •. 677, 25
Coordonnées { Y : 288,60
Z . 64 S m
Prof.
(m)Log Coupe géologique Faciès
W
nal .* / .
63 fi CaCO, B.M.
mg/g
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2
3
0 , 3 0 •0 ,60-
Terre vèaétsle s&blo- argileuse. , brunt
Co/tuvions de msme verte
Arqiie mar neust ßris - vert er brun -rouge.
2,20
Argile, ¿run. rouge. ¿ pastaos grts. vert et" nivtau* plus
4,00 •
4 , 5 0 -Argile jableusK verte.
6 -fi
7
8
9
10
m Arqile Sableuse brun- rouge. S" jriJ - vert.
^sH
12 -
13 -
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15-
16-
17 -
18 -
19 -
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21 -
22-
23-
24-
6,50
a,oo
9,50
•»,50
11,00 •Sable argileux , grassier , beißt - verdître.
FIN SONDAGE A 11,00 m
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silted
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Sableuse
brun, rouge ,
¿run
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ßris - vert.
26,7
28,0
55,1
37,7
37,8
Bassin du MALZ1EU
Commun«: si LEGER OU MALZIEU
Lieu dit : Les Chabrières
Feuille : 5 A U G U E 5 N° 5-6 à 1/25 000
Prei.
(m)
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16-
17 -
18 -
19 -
20 -
21 •
22-
23-
24-
Log
~ «*«
~~ ~"
Sondage : MS 6
/ X -. 677,37
Coordonnées < Y : 289,09
( Z : 860 m
Coupe géologique
Remblai
- 0 , 6 0 Terre végétale äroite-ssbleust , brune-
Argile silteuse verte pulvérulente
Argile Slltiust verte j beige - vtrajtrt
Argile silteuse ¿ sableuse , beige , pulvérulente
Argile gris- vert * * beige , grumeleuse
Marne gris - beige â~ beige verdàtrt
Même ieiqe verdître
Marne btige. - jjunitrt ¿ beige roux
Marne gris- vert S oeiQe vtrdatre
[Blocage sur Cjlcaire ? }
FIN S O N D A G E A 7,90 m
Faciès
?rn
eu
st
E
wnat. 'S.
11,6
14,5
32,7
24,7
14,6
» 63 ¿j
69,4
54,5
6,0
* . '
23,4
CaC0 3
1,6
35,0
45,0
B. M .mg/g
105
Bassin du MALZIEU Sondage : MS 7
Commune: S1- LEGER DU MALZIEU
lieu dit : Les ChabrièresFeuille -. S A U G U E 5 N ° 5-6 à 1/25 000
X -. 677,22Coordonnées { V : 289,09
Z : 850 m
Prot.(m)
Log Coupe géologique FacièsW
nat.*/.63 u CaCO,
0
1 .
2
3
4 K^-~^-'
5 .
6 •
Terre vt'gm'tale argHo-satleuse brunt
• 0 , 8 0 -Argile plait ¡one ¿rune
Argüe silttust brunt à beige avec passages verdâhes 20,2 40,3
1,90
•2,50
.,00
5,00
Sable argileux brun ¿ be igt . 15,4 76,1
Argile légèrement sableuse , ¿run- rouge. 21,6 16,6
Argile mar neust gris-vert et rougeitre . plastique avec passaiscalcaires blanchâtres
22,9 7,4 26,0
Argile marneuse grij-vert à ¿e/oe verditre Jt'girement plastique •
6,50
7
8
marneuse jris-vert f gris- blanchâtre
8,50
9 -;=V=
10 -K>îr-
11
12
13 -Cr.
14'
15-
16
17
18 -
19 -
20 -
21 -
22-
23-
24-
légèrement marneust t sableuse , gris.vert.
11,00
12,00
12,50
•13,50
U , 0 0
15,00
Argile sableuse, brun- rouge á pjssw'es jjris. vert /
Seche »r grumeleuse
16 60-
•17.00 -Argile trit sableuse eris. vert »t brun. reuQe .
F1N SONDAGE A 17,00 m
20,1 14,7 9,2
17,1 25,8 23,5
25,1 24,8
Argile
Argile
Argile
Argile
A rgi/e
marneuse,
sabltuie
sableuse
brune a'
sableuse
qrii •
beige a'
h ci ut
vert J-
beige -
, P l u s
brun, rouge. , i
brun. rouge
beige
verda'trt ,
compacte .
'e'gè rement
d beige -
légèrement
jableute ,
verdâtre
marneuse
compacte •
19,9
22,9
44,1
36,9
12.4 39,6
68,5
Bassin du MALZIEU Sondage : MS 8
Commune: S1- LEGER DU MALZIEU
Lieu dit : Les Peyrouses
Feuille : S A U G U E 5 N ° 5-6 à 1/25 000
Coordonnées
X •. 676, 57
Y : 289,06
2 : 879 m
Piui.(m)
Log C o u p e géologique FacièsW
nat.* / .63 CaCO, B. M .
m g / g
o
1 .
2 •
3 -
4 .
5
6
7
8
9
10
12
13
14
15
16
17
18 J
19
20 •
21 -
22-
23-
24
0,40ñemblai Si bleu* er pierreux
Argile jllteust vert- paie t sèche . Grumeleuse 23,8 25,8
2,00
3,50
5,00
•6,00
7,50
Argile silteuse ¿~ sableuse vert.pale
sèche ef grumeleuse .10,7 42,3
Argile silteuse , ¿*j'ge verdure, j* ÁrjJCi/ siehe et grumeleuse . u,e 25,7 1,6
Argile Silteuse ¿*>oe é hei'oe - routfeàtrc. , légèrement marntus*. ' 8 , 2 39,9
Argile sableuse ¿>eige S ¿eige verdâtre , très légèrement m+rneuse 13,9 «7,5
Argile sableuse he ige- verditr* .
•9,00
•9,50Argile sableuse. , hage ¿ bran-muge «i
16,8 33,6
16,7
Argi/t SJhleuse verdâtre. J beige - verdâtre . 18,3
•12,00 •
Argilt schleuse verdjtre à beige, verdâtre- 18,5
• 1 3 , 0 0 -
Argile silteuse , verte ¿ bleu-vert, légèrement marneuse, plus humide
-15,00-
15,50-
Argile sableuse, verdâtre i beige - verclâtre It'gèrrrnent marneuse 15,7
44,6
40,6
Argile sableuse , beige rougeâtrt , très légèrement irutrneuse .Sjble irgiieu» gris- vert, légèrement marneux.
'3,9 33,3
• 1 5 , 6 0 • . i . * * . i i t • • • - • -
' 16,00 S Jó/e frgihujt beige. * verdàtre j ¿>*'$c • Jaunâtre16.4i3.a
59,653,7
17,00-
Arßile sableuse. , vers,colore (beige, vtrt, rougeitre) triscompoete et légèrement mgmease • 17,1 43,1
FIN SONDAGE A 17.00m
75
I I
Bassin du MALZIEU Sondage : M S 9
Commun«: S- LEGER DU MALZIEU
Lieu dit : Les Feysses
Feuille : S A U G U E 5 N ° 5 - 6 à 1/25 000
X : 677,74
Coordonnées { Y : 287,80
Z : 050 m
Prot.(m)
Log Coupe géologique Faciès W 63 y CaC0 B. M .m g / g
0
1 J
~. v - - v / -0 ,40 '
7irrt végétale argih - sableuse , brunt
Argile platique , gris- vert pile a beige pâle t légèrement
sabio - graveleuse .29,2 25,4 1,2
2 -
3
u
5
6
7
8
9
10
12
13
K
15-
16-
17 -
18 -
19 •
20 •
21 -
2 2 -
23 -
24-
1,80
2,10
2,50
•3,00
Argile verte er rouge , sableuse
Argile pbstique , sableuse . brun, rouge .iOJ. 40.2
16,3 1.6
Sable arglleu* vert ¿~ belge - verdStrt 14,2 63,7
Argile Si bleust compacte t beige - verd*tre
4,20-
Argile. Sableuse compacte beige - verdi ht ¿ rougedtre .
5,00
Argile s&bleuit ¿rune à beige , plastique eh compacte•
•6,00
6,30Sable argileux gris, vert J beise • vrdibre . IL-L 55.6
7,00
7,60
ô, 00
Arqi/e sableuse bruni ¿ beige .
Argile sableuse beige et gris- vert (quelques ptss^ts icigt -roujtïrre). 13,4 43,0
Argile finement sableuse ¿tige verditre et muge être 13,2 37,5Sjjle argileux beiae a brun roux-
Argile sableuse brun-beije a" beiot verdâtre. 24,6 46,1
10,00
ile sableuse beige clair, /èjèremeni" mtrntus* 24,9
11,50 •
Argile ji/teuse ¿eige -verdure ä brun - rouge. •
13,00-
•13,60
Argile silteuse ¿e/g* - verditre .
25,0
15,9
'— Argile juteuse ¿run - ,U , 0 0
13,0
27,7
25,2
35,6
48,2
FIN SONDAGE A 14,00 m
135
37
Bassin du MALZ1EU
C o m m u n e : LE MAL2 IEU - Ville
Lieu dit -. La Terre Rouge
Feuille : S A U G U E S N ° 5-6 à 1 /25 000
Prot.
0 •
1 .
3 -
4 .
5 -
6 -
8 .
9 -
11 -
12 -
15-
16-
17 -
18 •
19 -
20 -
21 -
22-
23-
24-
Log
îB• • • • . • . — . ' .
— —
~T~ *
C o u p * géologique
Rembfoi constitue d* sable grossier *h oír ¿/«.s
Sable argileux beige •
SaóJe argileux gris- vert.
Sable, argileux brun à beige - rerdftre.
Sable grossier, graveleux , légèrement ¿rgikur t be/j* a roux.
Sable groaaier argileux gris, vert à ¿e/oe• verdàtre.
Sable, argileux beige.- roux .
A roi le sableuse, at marneuse beiße-verdàtre .
Argile marnent a passagta indurms gris- vert pile.
Argile gris, vert t grumeleuse.
Argilt marneuse gris. vert t t'ii A » e « .
Argile gris-vert pile. , marneuse , siiht tf pulvérulente.
ffârnt gris, vert pâle. J blanchâtre t sèche ef dure.
frésente d éléments indurés ne se délitant pas ao tamisage.
FIN SONDAGE A 14,00 m
Sondage
Coordonnées
Faciès
<i
1V
• < .
t. •
ç
«1
<u
wnal.*/.
13,6
15,7
35,4
33,7
32,1
28,7
: MS 10
/ X : 678;05
< Y : 286,34
( 2 : 897 m
. 63 u
74,0
69,8
27,4*
2 7 , 4 *
6,2
7,1
CaCO3
18,7
30,0
31,0
40,0
B. M .
m g / g
82
Bassin de SÍ ALBAN Sondage : MS 11
C o m m u n « : S - A L B A N SUR LIMAGNOLE
Lieu dit -. Les Ranquets
Feuille : S - C H E L Y D ' A P C H E R N«M-2 à 1/25 000
Coordonnées
X •. 682,71
Y : 277,72
Z : 991 m
Prol(m)
Log Coupe géologique FacièsW
nal.*/.
63 CaCO, B . M .mg/g
3,40-Terre végétait argileuse brune
3 •
Argile beige-eiair , plastique .
•2 ,002 30 Argile ssbleust beige.
Argile légèrement sableuse , berge , plastique.
3,50
u .
5 .
6 -
7
8
10
u
12 -
13 -
U -
15-
16-
17 -
18 •
19 •
20 •
21 •
22-
23-
24-
Argile sableuse beige .
4,50-
Sable argileux btige - Jsunâtre , compact.
5,50-
Marne irgilo. sableuse ¿tioe
•€,50
Sable argileux beige •
7,50-
Argi/e k>rvn-iteige ¿ brun - rouge , sèche «A grumeleuse-
10,00-
Argile. beJoe eh molle.
11,00-
FIN S O N D A G E A 11,00 m
27,5
20,8
21,6
32,0
19,6
45,2
6,0
5,0
1,2
2,5
1,2
187
127
105
142
K' échantillon
M 1(tarière £ sain)
H 2(tariere À vain)
h 3(talus de
M 4(talui derouta)
H 5(tarière à main)
H 6(talus deroute)
M 7(tarière a Bain
dans foasé)
M 6(talus deroute)
K 9(anciennecarrière)
M 10(•oanet
de butte)
y, p.(•omet
de butte)
M 12(tarière à main)
M 13(tarière 1 main)
M 14(talus deroute)
M li(tarifer« à main)
H 16(tarière 1 main)
M 17(tarière è nain)
M 18(tarière 1 main)
M 19(tarière « main)
M 20(tarière è main)
M 21(tarière è aain)
M 22(tarière è main)
Loctliaation
Verdezun -1« Halriau ville
Verdezun -le Halzieu ville
Verderun -le Malzieu ville
Les Peyrouses -S t -Leg er*du~Ha1zieu
Les Pcyrouaes -S t-Lég er-du-H*1i au
Chabrières -St-Léger-du-Malzieu
Las Herles -St-Leger-du-Malzieu
LA J A I T ige -St-Léger-du-Ma 1zitu
Butte 1 l'Esc du bourgSt-Légar-du-Malzieu
Butte ft l'Est du bourgS t-Lég•r-du-MA1zieu
Butte à l'Est du bourgSt-Léger»du-Malzieu
Verdezun -le Malzieu ville
VardtzuD -le Malzieu ville
LAS Kanquets -St-Alban^eur-Linegnolc
bourg deSt-Alban-sur-Li&egnol*
U s PradelsEst St-U8«r-du-*Ulziaii
n
Las HeríasEat St-Ua*r-du-«aliieu
Profondeur
0 -0 ,2 m0,2-0,3 Bo',3-D,1 B0.7-C.8 sO . B - 1 , 2 is1,2-1,B m1,8-2,2 IL2,2-2,4 B2,4-2,7 is
0 -0 ,2 m0,2-1,2 s1,2-2,2 m
0 -1 ,0 B1,0-2,7 B2 7—3 2 B3Í2-4Í0 B
4,0-4,4 B4,4-4,8 B4,6-5,0 a5,0-5,2 B5,2-5,5 B5,5-5,8 B5,8-5,9 B5,«-t.9 B
0,2-2 B
0,4-1 B
0 -0 ,5 B0,5-2,3 B2,3-3,0 B3,0-4,5 B
0,3-0,6 m
0,2-0,6 B
0,2-3 B
0,2-0,5 B
0,2-0,5 s
0,2-0,5 B
0,2-0,8 B
0,5-2,0 m
0,5-1,0 a
0 -0 ,2 B0,2-0,8 B0,6-1,1 B1,1-2,2 B
2,2-3,2 •
0 - 2 , 0 m2,0-3,2 m
0 -2 ,2 m
0 - 1 , 6 B1,6-1,9 m1,9-2,2 B
0 -0 ,5 B0,5-1,8 B1,8-2,8 B
2,8-3,6 B
0 -0 ,3 m0,3-0,7 m0,7-0,9 B0.9-2,2 m2,2-3,0 m
0 -0.3 m0,3-2,3 s
Coupe géologique
Terre végétale noire
Argile noireArgile vert-clair, légèrement aablauacArgile vert-clairArgile vert-clair à granules calcairesHarne blancheArgile verteMarne blanche (blocage tarière i main)
Terre végétaleArgile sableuse (colluvions ?)Argile verte
Sable brunArgile marneuse rouge et gris-vert
SAbli argileux brun-roux À niveauxde grsviersArgile verte dureArgile verteCalcaire durArgile verte dureCalcaire es plaquettesArgile vert-kakiCalcaireArgile verte
ArRÏle sableuse verte(s quelques centaines de metret auSud, argile rouge sableuse)
Argil* vert«
Argile sableuse verteArgile verte dureArgile verte dure i graviersArgile grise à débit prismAtique(Argile sebleusc rouge, visible au-dessuc de ces argiles vertes danstalus vers Greooulbac)
Argile plastique verte à passé»d'argile indurée vert-clair
Argile verditrt. marneuse
Argile rouge peu câbleuse
Argile sableuse verte
Argile verte, plastique
Argile sableuse verte
Argile verte très plastique
Argile beige-verdetre A passées•araeuses blanchitree
Argile verdatre a passées calcairesblanchâtres
1er» végétaleArgile verteGraviers argileux brimsArgile verte i passées plus jaunes,sache, granuleuseArgile vert-jaune eèche et granuleuse
Graviers argileux bruns puis grisArgile verte Ugèreaent calcaire
Graviers argileux bruns nuis gris
Graviers argileux brunsArgil* verteArgile verte et rouge, dure
Terr* végétaleArgile verte calcaire pulvérulenteArgile verte pulvérulente 1 {lèsent«indurésArgile vert* pulvérulente i élémentsindurés
Terre végétaleArgile vert*fiable argileuxArgile verte granuleuseArgile verte granuleuse, plus calcaire
Terre végétal*Graviers argileux brun-rouge
V netZ
-
29,î•
24 ,0•---
-21,fi
-14,724 7
25,2----
-31 ,7
18,7
30,1
25,7--
31 ,9
22,7
20,1
27 ,5
27 ,5
21 .5
36 .4
25 .3
20,4
---
--
-
--
-
-
--
• 63 i,:
-
24,6
6,1
--
_-
7,6
*
14,4•-
-
•1,4
30,6
3.9
27,*»•
12 ,7 .
3,4
3.0
23,5
7,9«
22,4
5,3
6,0
23,3
-
--
-
---
-
-
-
-
-
*
c»co3I
-
1.7
0.8
-
-1,3
_3 0 , 8
*
1.3•
-
--
5,0
1.3
1.3
-
1,6
15,0
1.2
1,6
0,4
1.2
1,6
1.6
15.5
---
3 7 , 82 4 , B
9
---
-
28
24
-1.0
5-
-
B . K .Bg/e
-
104-62
--
-75
56
203------
157
112
164
---
142
135
56
120
157
56
180
112
56
105-
135157
.105
-9775
.112
105
120
.187
90105
-75
d'éléments induré* ne a« délitant pas au tamisage
Bassins du MALZTEU et ST-ALBAN : Prélèvements sur affleurements età la tarière à main
Annexe : Bassin d'ARLANC
Coupes géologiques des sondages
Bassin d'ARLANC Sondage : SA 1
Commun»: M A R S A C en LIVRADOI5
Li*u dit : Le Mas
Feuille : A R L A N C 1-2 à 1/25 000
X : 708,89
Coordonnées { Y : 356, 37
Z : 536 m
Prof.(m)
Log Coupe géologique Faciès Wnat.'/.
63 u CaCO, B . M .m g / g
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
U
0,40'rlemilais s oras
¿&$$k1,50
Sable argileux offris a beige • verdâtre avec fumifutt graviers
et galets • ,.
if*.:"/«;1 g0 Stilt grossier légirement *igHev* ¿ris ¿ grù-vcrt , »n peu grjvetemt
Sable grossier tjr+veleu* (£j/ers dm Cfutrrz) tres légèrement
artjiltu* gris- rert t ¿e/fm - verditre. .
4,00
5,00
6,50
6,00
9,50
11,00
Ar Oik jjbleuse. gris, vert un peo m*rneus*.
firgik seUeust comj»*e.tt gris, vert t un peu /77*mease.
Argile sstJeuic tris compacte ohs-wrt , un pou mji-n»uce
S*bk argileux jris- verditre. mou, tres I'e'gerrmení marneux.
Ssblc un peu grossies t argileux gris rerdftrt. mou
compact, tres humide, peu marneux (pollution .').
Sablt. un peu plus grossier drqijec/x , compact / humide
gris, \rtrt j" Dcijfc - verdJtre.
.•if:«»:
Su»¿•m3 g ^
12,50-
groaim.r , Jrtjileux , Qrii- vert à ¿dot- verdâtre
plus ou moins compact , humide. .
• U . 0 0 -
15-rtíí?Argi/t satítust. grit vert ,
16
17
18
19
20
21
22-
23-
£vri¿<¡;:
argileux compact ^gris. vert S~ beige • verdàtre •
16,50-
18,00-
Arßile 3Jbleust, ¿¿rio/cí beige verditre. a' btißt rougeitre.
t/ers S/,Som peur .être, niveau graveleux •
•19,00
argileux gris- vert a be,ißt vtrdâtrm. très micacé' eh
tres compact •
Sdem. t sable argi/eujr micacé trts compact, grit - ver t
20,00-
FIN SONOAGE A 20,00 m
Bassin d'ARLANC
C o m m u n e : A M B E R T
Lieu dit : La Toile
Feuille : A R L A N C 1-2 à 1/25 000
Pro*,(m)
0 •
1 .
2 -
•a „
u .
5 -
n
8 -
Q .
Il -
12 -
13 -
u-
15-
16-
17 -
18 -
19 -
20 •
21 -
22-
23-
24-
Log
_v.-.—.• y.-:
'.*•':':£{':}+
•:?&.?*
1Ä
> - •
—
C o u p e géologique
Terrt vt'gétale argile, sableuse brune
Sable grossier micacé',graveleux , beige ¿ beige J*unStre
Sable grossier un peu argileux roux , humide Ave galets de
qusrti abondants
" ' ™ Saule grossier argileux gris, oeijt •
Sable j)rossirr argileux ßris un peu grave/aux.
A,50
Sa bit mans grossier gris, blanchâtre
Sable argileux beiße, très humide. , un peu gravm/tux.
-C,00
Sable micacé gris Usnchitre. compact.- nn Vrrrue e/iju.
SfbJe micacé un peu argileux gris, blanchâtre, a Jjris-verditr*.tres Compact Cavancement trù lent)
S&ble. Argileux ûris. verdêtre. Urei compact «/ humide,(dont un peu plastiovc) •
0,00
Sa bit argileux jec très compact t o ris .
FIN S O N D A G E A 10,00 m
Sondage : SA 2
Coordonnées
Faciès
»1
•»
VI
wnat.V.
X . 709,58
Y : 359,02
2 : 550m
. 63 u CaC03 B. M.mg/g
Bassin d'ARLANC Sondage : SA 3
C o m m u n « : A M B E R Tlieu dit -. Ligonne
Feuille : A R L A N C 1-2 à 1/25 000Coordonnées
X : 709,74
Y : 358,62
2 : 535 m
Prot.(m)
Log Coupe géologique Faciès Wnat.*/.
63 yV .
CaCO, B . M .mg/g
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•5 ,00 •
• 6 , 5 0 •
•8,00 •
9,00 •
• 1 0 , 0 0 -
• 1 1 , 0 0 -
Terre végétait sabio-argileuse brune.
Sable ¿rgiltux grossier t un peu grjvlrux , beige. roi)
Idem . sable JrC/ileux grossier.
Sablt argileux , orjveltu* , gris, vert.
Argile Cre's sableuse gris, vert compact» , siehe
Sable argileux compact , J*c , gris- vert à passages roux
Sable argileux compact gris. vert.
Jd*m. sshlt argileu* compact jvec passage* Jtrun.ro
Si bit. argileux micacé' gris, vtrt , tres compact , sec •
Argile très s-tbJeuse brun, vert compacte •
Sable argileux micacé gris- vert 3 passages, brun, raun ( sec
très compact.
Sablt argileux micacé grit, vtrt compact.
-12,00-
S " . :'iu!••'._•'.•
idern .
13,00-
WMûS Silt argileux mie »st , gris, vert , jec , compact.
• 1 4 , 0 0 -
• 1 5 , 0 0 -
-16,50-
•18,50-
• 2 0 , 0 0 -
2 2 , 0 0 -
- 2 3 , 0 0 -
leiem «0
Argilt sableuie. micacée , gris, vert, compacte.
Arqi/e Sibhust micacm't. gris, vert , trt't compacte. , ¿¿che.
avec o/aoueHet d argile verte tf*' dure.
Arjilc sableuse gris- vert.
Argile sableuse gris-vert-
Argile, sableuse gris, vert , compact* et Je cheplus ou moins grossiers •
FIN SONDAGE A 23,00 m
Bassin d'ARLANC Sondage : SA U
Commune: AM BERT
Lieu dit -. Zone industrielle ( lafarge rétrac taire )
Feuille : A M B E R T 5-6 à 1/25 000
X : 709,16
Coordonnées { Y : 361,15
Z : 526 m
Proi.(m)
Log Coupe géologique FacièsW
nal.*/.63 u CaC03 B . M .
mg/g
0
1
2
3
0 , * 5 -Terre végétale argileuse brun
-1,20
Argile un peu silteus*. et" finement jableuie. , micacé*. , ¿run rout _
plasti cut , compacte .
' Argile finement js bleu se. ¡ris. vert ¿ bleu vert fonce', trei
n rf l t i2 , 0 0 <
•3,00
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•5 ,00 •
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6,00
•7 ,50-
1,50-
10,00-
•11 ,00-
Sable grossier , gr^velfu* , jroileux ,grij vert •
g* le h oit. <ju*rt-i .
micjee ¿rgileu* beige eh rout ¿devenant'jr/'J .compact
micacé jrgileux ß ris - vert, compact-
Sablt argileux plus ou moins micacé 7 ¡¡ris- vert, compact.
Sable, argileux micacé.', verdstre à gris vert , compact.
Sable argileux cjris J beiße t pi us ou moins fin t micacé'
Sable aroi/et/x beiße à beige vrrdàtœ , compact.
Säble, jrßileux plus grossier heiße verdàtrt t mou.
FIN SONDAGE A 11.00 m
•0
C O G E M A . B U . D R M . G M P .
MISSION SUD-LIMAGNES COMMUNE-- AMBERT
LOG GEOLOGIQUE - SONDAGECLB 2LIEU DIT •. LIGONNE
Coordonnées LAMBERT x= 705,770
y z S B , SOO
ECHELLE - 1/1°°O
2 r
Longueur Force = 3* Pyr.U /rtïtiàre
Leve por : V. (a
Dessin : T . M
S.X) —
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> o.LITHOLOGIE DESCRIPTION S O M M A I R E
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