Présentation

Nous sommes au contact entre l’assise du Banel, située au-dessous, et l’assise de Campagnac , conglomératique, située au-dessus. Le grès et les argilites appartiennent au faisceau du Banel, partie terminale de l’assise du Banel. Les conglomérats situés au-dessus sont discordants.

Le conglomérat est composé d’éléments décimétriques quartzeux et parfois granitiques, mal stratifiés, à contours irréguliers, donnant une allure bréchifiée. Ces éléments semblent de même nature que le ciment qui les contient. Il s’agit donc probablement d’une roche monogénique, résultant de la fragmentation d’un banc déjà induré avec déplacement faible de débris ensuite rapidement cimentés.
Il pourrait s’agir d’une brèche de bas de pente, mise en place lors du fonctionnement de la faille de Villefranche (constituant la continuité de celle du Grand sillon), qui était située sur le côté Ouest du bassin.

Une explication plus développée de la mise en place du conglomérat de base de l’assise de Campagnac est exposée dans ce fichier téléchargeable.

Plus loin, une faille normale affecte les deux unités avec un changement de pendage au toit de l’unité de Banel. Un rejeu vertical d’une dizaine de centimètres est clairement visible au mur de l’unité de Campagnac , suggérant que le compartiment situé au-dessus du plan de faille s’est déplacé vers le bas par rapport à celui situé au-dessous du plan de faille. C’est donc une faille normale, témoin d’un phénomène extensif.
Dans l’unité inférieure, une couche repère, qui apparaît en relief sur le cliché, est elle aussi affectée par un rejeu vertical de même direction, de même sens mais d’amplitude un pu plus importante que le précédent. On peut donc penser que la tectonique en extension ayant affecté les deux unités s’est produite en deux temps. Un premier épisode a d’abord affecté l’unité inférieure puis un deuxième événement s’est produit après le dépôt de l’unité supérieure. Nous pouvons interpréter ces observations comme un indice de jeux multiples de cette faille avec addition de  deux rejets successifs dans l’ensemble inférieur alors que l’ensemble supérieur ne serait décalé qu’une fois.
Entre ces deux failles, se trouve une faille nettement moins pentée, subhorizontale mais ayant semble t-il fonctionné dans le même sens. On peut supposer qu’un changement de rhéologie est responsable de cette différence. Le toit de l’unité inférieure était probablement moins compétent c’est à dire plus ductile et a réagi de façon moins cassante, presque cisaillante,  à la contrainte extensive évoquée plus haut.
On peut imaginer que la tectonique en extension s’est produite lors du dépôt du toit de l’unité inférieure, alors que les sédiments n’était pas consolidé, ce qui expliquerait le faible pendage de la faille. La sédimentation aurait alors continué puis un nouvel épisode extensif plus tardif aurait provoqué alors la faille de l’unité supérieure.

Les conditions ayant présidé à la formation de charbon à Decazeville

Les conditions ayant permis de produire une grande quantité de matière organique

	Le paléoenvironnement a une forte productivité primaire en matière organique : la flore fossile stéphanienne est abondante et riche. La faune, par contre, représentée essentiellement par des restes de poissons dans la partie supérieure de l’assise de Bourran, est beaucoup moins riche. Les fossiles collectés permettent ainsi de réaliser une reconstitution du paléoenvironnement de Decazeville à la fin du Carbonifère : il s’agissait d’un biome de type forêt tropical humide, en bordure de bassin sédimentaire continental laguno-lacustre (bassin dit limnique).
La position paléogéographique de la zone peut être reconstituée, en particulier à partir de l’étude des anomalies magnétiques : par application du principe d’actualisme, on explique ainsi les conditions paléoclimatiques, le territoire étant située en zone intertropicale à l’époque Stéphanienne (fini-Carbonifère).

Les conditions ayant protégé la matière organique de la décomposition

La tectonique extensive active du bassin est à l’origine d’une subsidence avec enfoncement du fond, permettant l’accumulation rapide et massive de sédiments sur la matière organique, isolant celle-ci et la préservant de la minéralisation par décomposition.
Le rejeu épisodique des failles normales permet ainsi la réalisation de cycles sédimentaires à plus ou moins grande échelle, contrôlés par la tectonique.
A petite échelle, de tels cycles forment des séquences sédimentaires répétées appelées cyclothèmes.

La séquestration massive de carbone dans une matière organique mal décomposée peut aussi être attribuée à l’innovation qui apparaît chez des trachéophytes de l’époque : la lignine, composé polyphénolique difficilement dégradable et à laquelle une adaptation efficace des décomposeurs a mis du temps à apparaître. (d’après R.A Berner)

Les conditions ayant permis une transformation de la matière organique conservée

L’évolution de la composition chimique des roches carbonées montre une réduction progressive des molécules : les roches sont de plus en plus riches en carbone. Des composés plus volatiles (hydrocarbures, gaz) sont également générés, mais en plus faibles quantités du fait de la nature de la matière organique d’origine, issue principalement de trachéophytes. Conditions de la diagenèse : entre 20 et 50 ° C pour une profondeur de quelques centaines de mètres à 1000 m Conditions de la catagenèse : entre 50 et 150 ° C pour une profondeur entre 1000 et 6000 m Conditions de la métagenèse : entre 150 et 250 ° C pour une profondeur dépassant les 6000 m Au delà de la métagenèse, les conditions de température et de pression correspondent au champ du métamorphisme, dans lequel le graphite est stable.

Le contexte régional à l’origine de la formation et de l’évolution du bassin limnique de Decazeville

L’ouverture du bassin de Decazeville, comme celle de nombreux bassins limniques fini-carbonifères, est à mettre en relation avec la pénéplanation par effondrement gravitaire de la chaine Hercynienne sur la fin de son orogenèse. Avant la sédimentation stéphanienne, le bassin de Decazeville se situe à un carrefour d’accidents tectoniques. Les premiers sédiments vont donc s’accumuler sur une surface compartimentée, facilement déformable selon trois directions principales : – Nord-Sud, N 10° à 20° Ouest et N10° Est : faille d’Argentat entre Bagnac et Bouillac, le Grand Sillon Houiller, la zone de moindre résistance de Lugan-Livinhac – N 30° Ouest : synclinal de la Gaillardie, la brèche du Vignier d ’Agnac – N 40° à 50° Ouest : failles issues de la faille d’Argentat et la prolongeant vers le SE Les premiers dépôts se sont donc accumulés dans une dépression étroite et peu profonde allongée Nord-Sud qui est devenue par la suite la cuvette principale. Au cours de son fonctionnement, le bassin de Decazeville offre des exemples très précis d’enchaînements entre les phénomènes de subsidence, d’érosion et de sédimentation. Les phases de subsidence brutale sont plus importantes que dans la plupart des bassins du Massif Central, qui ne connaissent pas la répétition d’arrivées détritiques aussi massives, interrompant brusquement les phases de sédimentation phytogène. Ces mouvements saccadés sont peut être dus à la mise en place des granites avoisinant le bassin.

Les principales déformations subies par le contenu stéphanien sont contemporaines du remplissage du bassin. Les mouvements post-stéphaniens ont accentué les déformations ébauchées mais sans imposer un style tectonique différent : – Au début du dépôt de l’assise de Bourran, le bassin a subi un mouvement de compression latérale dirigé d’Ouest en Est qui a redressé la bordure Ouest, déterminant ainsi des axes synclinaux et anticlinaux à grand rayon de courbure, sensiblement parallèles aux bordures du bassin. Le charbon a commencé à fluer dans les anticlinaux. Cette disposition s’accentuera avec la tectonique post-stéphanienne (ex : anticlinal de Lassalle, exploité dans la Grande Découverte, observable en coupe dans la partie historique). – Au Permien, la subsidence semble s’être arrêtée et une seconde phase de plissement a probablement eu lieu, accentuant les structures antérieurement ébauchées. – Enfin, la tectonique tertiaire en relation avec les mouvements alpins, a affecté le Houiller et l’Oligocène dans la région Nord du bassin, en faisant rejouer les failles antérieures.