Présentation et argumentation

La carte géologique et le bloc diagramme montrent trois ensembles :

• Un socle cristallin d'origine profonde (racine de la chaîne hercynienne dont fait partie le Massif Central). Ce socle est mis à nu par l'érosion de la chaîne montagneuse, formant un plateau (pénéplaine),
• Un fossé d'effondrement se forme dans le socle. Il est lié à la formation des Alpes et l'amincissement de la croûte continentale au niveau du Massif Central. Il est occupé par des sédiments marins témoins de la présence d'une mer qui a occupé le fossé.
• Un épisode volcanique plus récent car il se superpose au socle, aux sédiments marins et à la faille (une étude plus approfondie montrera que cet épisode se subdivise en lui-même en 2 épisodes).
  • Un premier épisode volcanique « ancien » correspondant aux coulées de laves de couleur rose qui se sont épanchées vers le fossé et dont on retrouve des témoins reposant sur le socle ancien ainsi que sur les sédiments marno-calcaires. Cet épisode est antérieure à une réactivation de la faille.
  • Un second épisode volcanique « récent » débutant par les coulées de laves de couleur mauve qui se sont écoulées vers le fossé d'effondrement en empruntant les vallées préexistantes affluentes de l’Allier.
    Concernant ce second épisode volcanique, diverses coulées de lave se recouvrent partiellement les unes les autres. L’examen des recoupements conduit à la succession suivante.
    • Pour la vallée située au Sud : les laves représentées en mauve sont plus anciennes que celles qui sont représentées en vert et que celles qui sont représentées en bleu et les scories entourant les édifices sont les dernières traces d'activité volcanique.
    • En ce qui concerne la vallée Nord, les coulées de lave représentées en brun sont plus récentes que celles qui sont représentées en mauve. On observe d'autre part qu'au Nord les coulées représentées en brun recoupent celles qui sont représentées en bleu, elles sont donc plus jeunes.

Proposition de reconstitution chronologique.

1. - Orogenèse du Massif Central suivi d'une érosion avec pénéplénation laissant apparaître le socle cristallin ;
2. - Ouverture d'un rift dans le socle (failles normales) puis effondrement d'un fossé central, la Limagne ;
3. - Transgression marine, le fossé d'effondrement est comblé par le dépôt de sédiments marno-calcaires ;
4. - Régression marine et émersion des sédiments qui seront dès lors soumis à l'érosion;
5. - Mise en place d'un premier épisode volcanique « ancien » correspondant aux coulées de laves de couleur rose ;
6. - Début du creusement de la vallée de l’Allier et dépôt des alluvions « anciennes » formant les terrasses qui reposent en position "haute" sur les sédiments marno-calcaires ;
7. - Mise en place d'un second épisode volcanique « récent » débute par les coulées de laves de couleur mauve ;
8. - Nouvel épisode de creusement de la vallée de l’Allier, recoupant les alluvions anciennes ainsi que la coulée récente, puis dépôt des alluvions « modernes » de fond de vallée jusqu'à l'actuel