Excursions scientifiques > Thème 1 - Excursion n°1 : Héritage structural et évolution morphologique post-orogénique : Exemple du Pic St Loup

 THEME 1 : Structures des zones de failles - Tectonique active - Sismicité - Paléosismologie - Aléas - Géodésie

 2 excursions sont proposées dans ce thème.

EXCURSION SCIENTIFIQUE 1 : Héritage structural et évolution morphologique post-orogénique : Exemple du Pic St Loup

Lieu : Nord de Montpellier – Grotte des Demoiselles

Date : Mardi 28 Octobre 2025

Animateur :  Stéphane Dominguez (GM) & Roger Soliva (GM)

Le Pic St Loup, avec la montagne de l'Hortus qui lui fait face, est une structure géologique emblématique de l'arrière-pays montpelliérain. Au cours des dernières décennies, le Pic a fait l’objet de nombreux travaux scientifiques, surtout menés pas les géologues de la Faculté des Sciences de Montpellier (USTL) dans les années 1960-2000 (Gottis, 1952; Bousquet, 1967; Mattauer, 1971, 1974, 2004; Philip, 1979; Arthaud et Seguret, 1980; Mattei, 1986 ...) et plus récemment par le laboratoire Géosciences Montpellier (Seranne et al., 2013; Husson, 2013; Hemelsdaël et al., 2021). Ce pli anticlinal légèrement faillé s'étend d'Est en Ouest sur une dizaine de kilomètres et sur 3 à 4 km en nord-sud. Il s'est formé il y a environ 40 millions d'années dans une région qui correspondait au front de la terminaison NE de la Chaîne Pyrénéenne. Il est constitué principalement de la couverture sédimentaire carbonatée Jurassique/Crétacé inf. décollée sur les séries évaporitiques du Trias inférieur.

La géométrie asymétrique du pli, avec un flanc nord légèrement déversé et un flanc sud à faible pendage est assez inhabituelle dans ce contexte et pose question. Comment expliquer mécaniquement la formation d'un tel pli sachant que cette structure s'est formée en sub-surface en impliquant moins de 3 km d'épaisseur de série. Une explication plausible est de considérer l'héritage géologique antérieur à la phase pyrénéenne et en particulier la phase d'extension durancienne au Crétacé inférieur et moyen. Cette phase tectonique est souvent associée au rift pyrénéo-provençal séparant les plaques Ibérie et Europe, conséquence de l'ouverture du Golfe de Gascogne. Dans la région du Pic St Loup, elle s'est exprimée par une faille normale, affectant le socle et sa couverture mésozoique, provoquant des mouvements verticaux différentiels et des plissements impliquant potentiellement les séries évaporitiques triasiques.

D'un point de vue morphologique, la topographie du Pic St Loup présente aussi des caractéristiques étonnantes. Son point culminant, 658m, dépasse de plus de 400 m les reliefs environnants qui s'étendent sur des altitudes moyennes de 200-250 m. L'érosion différentielle a joué un rôle certain dans l'évolution morphologique du Pic St Loup, en creusant les marnes et argiles du Lias, du Crétacé inférieur et des dépôts syn-tectoniques de l'Eocène moyen, en préservant les calcaires et dolomies massives du Jurassique moyen et supérieur. Le soulèvement régional Plio-Quaternaire qui s’étend du Massif Central jusqu'au littoral occitan est probablement un des moteurs de cette érosion généralisée. Pourtant une autre hypothèse est à l'étude. Et si la topographie du Pic St Loup était liée à des processus de déformation plus locaux qui se seraient substitués à la compression pyrénéenne au cours des derniers millions d’années ? Cette évolution morphologique post-orogénique de la région du Pic St Loup pourrait être liée à des réajustements isostatiques dont le moteur serait les interactions entre les processus d'érosion et un diapir forcé de sel triasique remontant lentement vers la surface au/depuis le cœur du plis.

L'excursion proposée abordera toutes ces thématiques en présentant de nouvelles données permettant de remettre à jour nos connaissances sur le plis-faille du Pic St Loup où tant d'étudiants en géologie ont fait leurs premières armes et continuent à venir se former à leur futur métier.