168W0314.TXT
Feuille : 168W - MAFFE - 543
secteur :
numéro : 314
code : 168W0314 - 5430314
X : 212 583,18
Y : 110 294,20
Z :
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références :
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roche :
formation :
localisation :
nature : Sondage
description :
GRAULICH, J.M., 1982. Le sondage d'Havelange (Champs du Bois). Annales des Mines de Belgique, 1982/6: 545-561.
Interprétation du sondage
de 0 à 1700 m
De ces diagraphies, nous allons essayer d'interpréter le sondage, ce qui n'est possible qu'en se basant sur des stampes détaillées, relevées en surface par de minutieux stratigraphes dans la même zone isopique que les formations du sondage.
Le sondage a débuté dans les psammites stratoïdes de la formation d'Esneux (Famennien) qui affleurent en surface. La base de ces psammites se situe à 164 m où le Gr passe de 82 à 117 API.
La diagraphie "densité" donne également cette profondeur, car au-dessus de cette cote, nous avons une suite très serrée de variation de densité qui correspond à l'alternance schiste-grès de la formation d'Esneux et, en dessous, une densité qui varie
faiblement autour de 2,65 g/cm³.
Sous 164 m, le sondage entre dans les schistes du Famennien et du Frasnien. La limite entre ces deux étages, basée par définition sur la biostratigraphie, ne peut se fixer en partant de mesures physiques. Pourtant, dans la coupe de la Route Nationale
n° 4, M. Coen a repéré cete limite à un banc de calcaire qui pourrait correspondre à la diminution brusque et très locale du GR à 341 m. En-dessous de cette cote, lse sondage entre donc dans le Frasnien.
Le Frasnien de cette région a été étudié en détail par M. Coen (Annales de la Société Géologique de Belgique, 97: 68-103, 1974) et nous allons comparer les diagraphies à la stampe relevée par lui dans la région de Heure-Sinsin, proche du sondage en
reprenant les sigles de son texte et de la colonne 1 de sa planche 1.
Le GR (117 API) reste constant et puis diminue assez brusquement pour atteindre 45 à 486 m et ensuite 94,59 et 98 à 530 m. Les valeurs 45 et 59 correspondent au double banc de calcaire argileux (g) marqué également par deux pointes dans le diagramme
calcimétrie. De 570 à 588 m et de 600 à 608 m, une diminution du GR fixe les nvieaux de calcaire noduleux f et e.
De 608 à 745 m, le GR reste constant (23), le sondage a donc traversé les calcaires (d) et les dolomies (c). Ces dernières sont bien mises en évidence par la calcimétrie et la diagraphie "densité". De 745 à 800 m, nous avons les calcaires (b) avec GR =
28 API. A 800 m, le GR augmente brusquement (75API), ce sont les schistes (a) de la base du Frasnien dont la base se situe à 832 m.
En résumé, les principaux niveaux repères du Frasnien relevés par M. Coen sont recoupés dans le sondag eà
Niveaux j g f e d c b a
Profondeurs - sommet 341 483 570 600 608 690 745 800
- base 530 588 608 690 745 800 832
Au point de vue tectonique, d'après le pendage-métrie, les roches du Frasnien ont une direction variant de N35°E à N75°E et une inclinaison de 25° vers le NW qui diminue pour atteindre 9° à 425 m. Puis l'inclinaison augmente pour atteindre 50° vers le
NW à 470 m (direction N85°E) pour tomber brusquement à 5° à 475 m. Il doit y avoir une faille de faible rejet à 472 m. Sous cette faille, l'inclinaison augmente pour atteindre 55° à 60° à partir de 690 m (direction N45°E à 55°E).
Sous les schistes "a" du Frasnien, nous avons la formation de Fromelennes, que nous traitons à part car les stratigraphes ne sont pas encore d'accord s'il faut la ranger à la base du Frasnien ou au sommet du Givetien. Cette formation a été étudiée par
Coen, M. et Coen-Aubert, M. (Annales de la Société Géologique de Belgique, 94: 5-20, 1971).
Les schistes de la base de Fromelennes (Fr1a) sont bien repérés par la calcimétrie et ses limites de 965 à 995 m sont fixées par le GR passant au sommet de 30 à 122 API ; à la base, on enregistre une diminution nette (28 API). Au-dessus de ces schistes,
la formation carbonatée peut se diviser en deux avec au sommet des dolomies (Fr1c) de 832 à 920 m (voir la calcimétrie et la vitesse qui est de 6.640 m/s) et à la base des calcaires argileux (Fr1b) de 920 à 965 m.
Sous la formation de Fromelennes, nous avons les calcaires du Givetien, mais un peu plus bas nous nous heurtons à un problème stratigraphique, car le GR nous indique la présence d'un banc de schiste de 1113 à 1152 m qui n'existe pas dans le Givetien.
La solution de ce problème de trouve dans l'examen de la pendagemétrie qui nous montre qu'entre 1075 et 1125 m, zone à peu de valeurs pendagemétriques variables, les couches passent d'une inclinaison de 60° vers le NW à une de 15° vers l'est. La
direction des couches change également et passe de N55°E à N25°E. Nous en déduisons l'existence d'une faille à 1066 m qui redouble une partie de la formation de Fromelennes, avec la dolomie (Fr1c) de 1066 à 1083 m, les calcaires argileux (Fr1b) de 1083
à 1113 m et les schistes de la base (Fr1a) de 1113 à 1152 m.
Sous les schistes de la base de la formation de Fromelennes, à 1152 m, le sondage entre dans les calcaires du Givetien. Le Givetien a été étudié en détail dans la région d'Hotton-Hampteau par J. Pel (Annales de la Société Géologique de Belgique, 88:
B471, 1965).
En me basant sur les diagraphies "Gamma Ray" et "Continuous Dipmeter, cette dernière nous donnant une idée sur l'épaisseur des bancs mettant ainsi en évidence les biostromes (zone C), j'ai essayé de retrouver dans le sondage les 20 séquences de J. Pel,
mais je ne suis pas parvenu à un résultat satisfaisant. Un faciès plus septentrional a été étudié en détail dans la vallée de l'Aisne par A. Montjoie (Annales de la Société Géologique de Belgique, 88: B 125, 1965). Ce dernier a divisé le Givetien en 7
périodes ou stampes qui sont numérotées de 1 à 7 en partant de la base et qui se différencient sur la base d'apports de matériaux terrigènes dans les stampes à numéro pair.
La calcimétrie semble moins précise pour fixer les limites lithologiques à partir d'environ 1400 m. Mais, il faut bien se rendre compte que, plus le sondage s'approfondit, plus le mélange des débris s'homogénise et qu'il y a un apport plus grand de
calcaire par les rechutes, le sondage n'étant pas tubé.
La diagraphie "Gamma Ray" permet de retrouver les sept stampes de A. Montjoie.
Gamma Ray (API) Apports terrigènes Sommet (m) Stampes n°
28 1.152 7
75 oui 1.242 6
26 1.275 5
44 oui 1.380 4
37 1.427 3
58 oui 1.452 2
44 1.548 1
97 oui 1.596 à Schiste de base
1.609 du Givetien
Au point de vue tectonique, d'après le pendagemétrie, les couches du Givetien ont une inclinaison de 10° à 35° vers le SE avec une direction de N25°E à N35°E.
Sous 1.609 jusqu'à la base du sondage (1.705 m), nous avons un GR moyen de 77 API, ce qui correspond à un calcaire schisteux qui peut se ranger dans le Couvinien mais la stampe traversée est encore trop courte pour en avoir la certitude ; en effet,
d'après la pendagemétrie il y a, à 1.559 m, un changement entre l'inclinaison des terrains, qui passe de 26° vers le SE à 38° vers le NW, qui peut être le résultat d'un pli ou d'une faille, ce qui remettrait en question l'attribution à la base du
Givetien et du Couvinien les roches en-dessous de cette faille si elle a un rejet important.
Conclusions
L'interprétation des diagraphies permet de tracer la coupe géologique très probable du sondage que nous reproduisons à la planche 2. A la droite de cette coupe, nous donnons les profondeurs en temps double des géophysiciens, où 0,62 s correspond à 1.700
m et nous devons arriver à 1,7 s pour atteindre le premier but du sondage, la grande surface de discontinuité décélée par la sismique.
314 - suite - J.M. MARION & L. BARCHY - 20.07.2000
Localisation : sondage d'Havelange au nord-ouest du village de Nettine, au lieu-dit "Champ du Bois".
Sondage profond d'Havelange, voir nombreuses publications pour la description de ce sondage.
