Relations quantitatives entre les craies à silex et les formations résiduelles à silex de l'ouest du bassin de Paris

Résumé

Depuis plus d'un siècle, l'origine autochtone ou allochtone des formations résiduelles à silex (en abrégé RS: résidus à silex) par rapport aux craies a fait l'objet de multiples discussions. Pour répondre à ce problème, un bilan d'altération entre ces deux formations a été effectué. Il repose sur une connaissance précise des âges des craies-mères des RS et sur des comparaisons granulométrique et chimique entre craie et RS. Ces comparaisons s'appuient sur les quantités de silex contenues dans les craies et les RS, sachant que les silex sont reconnus comme autochtones et que leur degré de dissolution est calculé. Les résultats apportent des informations sur l'évolution crétacée du Bassin anglo-parisien, avec la mise en évidence de la craie du Maastrichtien dans le bassin de Paris et la reconstitution des épaisseurs de craie dissoutes. De plus, ils indiquent que la stratigraphie des craies est conservée dans les profils de RS. Ils montrent également que les silex, éléments autochtones des RS, sont faiblement altérés. Les matrices des RS sont, quant à elles, en grande partie allochtones, notamment dans les dix mètres supérieurs de la formation. L'allochtonie diminue avec la profondeur, avec des RS pouvant être considérés comme des résidus d'altération de la craie au sens strict à partir de 20 mètres de profondeur.

Abstract

During the past century, the autochthonous and allochthonous origin of clay with flints from underlying chalk rocks has been the subject of many discussions. In order to have a better understanding of the origin of this unit, a weathering balance between chalk and clay with flints was made. This balance was estimated by an accurate knowledge of mother chalk ages and by comparison of grain size distribution and geochemistry between chalk and clay with flints. These comparisons are based on the quantities of flints in chalk and in clay with flints, because flints are autochthonous and their weathering is calculated. Results provide several new elements on the Cretaceous evolution of the Paris-London Basin: chalk of Maastrichtian age existed in the Paris Basin, and we now have good estimations of the quantities of chalk that disappeared through weathering. Results further show that the stratigraphic succession of chalk is maintained in the clay with flints. Additionally, flints (autochthonous elements of clay with flints) are only slightly weathered. Clay with flints matrix is composed of a significant allochthonous fraction in the first 10 m, which diminishes with depth and disappears below a depth of 20 m. Pure clay with flints issued from chalk decarbonatation only exists at a depth greater than 20 m.