Introduction
Avec cette Earthcache, après avoir décrit rapidement la géologie de la région d’Omaha Beach, nous allons nous intéresser à la stratification de cette falaise morte.
Géologie de la région d’Omaha
Géologiquement, le Bessin (région d’Omaha) correspond à un secteur de la bordure occidentale du Bassin parisien. Le substratum est composé seulement de niveaux du Jurassique moyen (Bajocien et Bathonien, datant du -175 à -160 Ma).
Le sous-sol du Bessin est principalement constitué par des calcaires et des marnes du Bajocien. Ces niveaux carbonatés sont connus pour être karstiques. Le sous-sol de la Plaine de Caen est composé essentiellement de terrains calcaires d’âge du bathonien. On notera que ces calcaires ont fait l’objet d’intenses exploitations de pierre à bâtir (cas de la célèbre « Pierre de Caen »).
La stratification de la falaise de Vierville-sur-mer
Dans la zone d’observation, s'élève une falaise "morte", haute d'environ 30 mètres, de pente modérée, constituée par des couches de roches tendres, marnes de Port-en-Bessin (des marno-calcaires du bathonien inférieur), couches surmontées au sommet des plateaux par de couches plus dures de calcaires de Saint-Pïerre-du-Mont (du bathonien moyen).
La pente de cette falaise morte est recouverte d'un mélange d'éboulis de roches (marno-calcaires ou calcaires), et de sable que le vent de mer apporte en grandes quantité depuis des millénaires et encore aujourd'hui.
De bas en haut :
Les calcaires à spongiaires (Bajocien supérieur)
Devant la falaise, on peut observer quelques effleurements de calcaires à spongiaires. Ce calcaire boueux (micritique) est blanchâtre à l'affleurement et plutôt gris dans les profondeurs. Couche sédimentaire épaisse en moyenne de 9 à 12 m, elle forme la base des falaises littorales et une partie du platier rocheux entre Colleville-sur-Mer et Port-en-Bessin.
Les couches de passage
La limite entre les calcaires à spongiaires et les marnes de Port-en-Bessin est marqué par 3 couches calcaires peu épaisses appelées “couches de passage”.
Ces couches sont formées de calcaire dur de couleur beige et de silex. Le calcaire est fortement bioturbé et caractérisé par une succession de faunes d'ammonites du Bathonien inférieur.
Sur la plage, au bord de la falaise, on peut observer des bancs de ces « couches de passages » qui sont cassés en multiples blocs.
Marnes de Port-en-Bessin (Bathonien inférieur)
Commence alors la base du membre inférieur des Marnes de Port-en-Bessin. Elle est constituée de bancs calcaires argileux gris clair plus ou moins espacés qui s’intercalent dans les marnes grises à noires du membre inférieur des Marnes de Port.
Le double banc calcaire que l’on peut observer à l’un des WP de la cache, constitue un niveau repère :
- La surface supérieure du deuxième banc du doublet est une surface durcie identifiée sous le nom de Surface d’Arromanches 2.
- Cette surface correspond à une discontinuité sédimentaire et elle marque, ici, la limite entre le Bathonien inférieur et le Bathonien moyen.
Ce niveau repère peut également être observé aux falaises de Port-en-Bessin :
Les calcaires de Saint-Pierre-du-Mont (Bathonien moyen)
Au-dessus de la couche de marnes de Port-en-Bessin, on trouve les Calcaires de Saint-Pierre-du-Mont. Ils constituent un ensemble complexe qui présente normalement la succession de trois unités lithologiques :
- Calcaires marneux en bancs métriques ; chaque banc correspond à une alternance de calcaires durs fins et de calcaires plus argileux et plus tendres fortement bioturbés
- Calcaires jaune-ocre, bioclastiques, à stratification oblique dominante et à silex.
- Calcaire bioclastique jaunâtre à stratification planaire dominante
L'enchaînement de ces trois unités se fait très progressivement. Latéralement ces différentes unités peuvent se condenser ; certaines peuvent même disparaitre localement.
Les sources bibliographiques
- https://geologie.discip.ac-caen.fr/mesozoi/bathoni/portenbessin/page3.htm
- http://omaha-vierville.com/Webvierville/431-HistoireGeologiqueRivage.htm
- https://www.cfh-aih.fr/images/excu-bassenormandie/Livret_guide_excursionV5.pdf
- Rapport BRGM/RP-55670-FR, oct 2007
- http://ficheinfoterre.brgm.fr/Notices/0095N.pdf
- http://infoterre.brgm.fr/rapports/76-SGN-404-PNO.pdf
- https://planet-terre.ens-lyon.fr/image-de-la-semaine/Img673-2020-04-13.xml
Pour valider la Earthcache
ATTENTION, les éléments à découvrir sur cette Earthcache se trouvent sur une zone protégée et fragile. Respectez-la ! Attention, cette cache est accessible à marée basse.
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Question 1 : Comment s’appelle la zone qui marque la transition entre le Bathonien inférieur et le Bajocien supérieur ?
Question 2 : au WP1 (N 49° 22.889 W 000° 54.420), il y a un gros rocher composé de plusieurs strates. Pouvez-vous le décrire brièvement : taille en cm, couleurs des strates ? Après ce rocher, au niveau de la source, pouvez-vous me dire le type d’effleurement que vous voyez au sol ? Quelle est sa couleur ?
Question 3 : au WP3 (N 49° 22.936 W 000° 54.504). De quoi s’agit-il ? Localisez les rectangles rouges et verts de la photo ci-dessous. Pouvez-vous me dire la nature et la couleur de la roche ? Ses roches sont-elles dures ou friables ?
Introduction
With this Earthcache, after briefly describing the geology of the Omaha Beach area, we will focus on the stratification of this dead cliff.
Geology of the Omaha region
Geologically, the Bessin (Omaha region) corresponds to a sector of the western edge of the Paris Basin. The bedrock is composed only of Middle Jurassic levels (Bajocian and Bathonian, dating from -175 to -160 Ma).
The subsoil of the Bessin is mainly composed of Bajocian limestones and marls. These carbonate levels are known to be karstic. The subsoil of the Plaine de Caen is mainly composed of limestone soils of Bathonian age. It is worth noting that these limestones have been the subject of intense exploitation of building stone (case of the famous "Pierre de Caen").
The stratification of the cliff of Vierville-sur-mer
In the observation area, a "dead" cliff, about 30 meters high, with a moderate slope, rises up, made up of layers of soft rocks, Port-en-Bessin marls (marl-limestones of the lower Bathonian), layers surmounted at the top of the plateaus by harder layers of Saint-Pïerre-du-Mont limestones (from the middle Bathonian).
The slope of this dead cliff is covered with a mixture of rocky scree (marl-limestone or limestone) and sand that the sea wind has brought in large quantities for millennia and still today.
From bottom to top:
Sponge limestones (Upper Bajocian)
In front of the cliff, we can observe some touching of limestone to sponge. This muddy (micritic) limestone is whitish on the outcrop and rather grey in the depths. A thick sedimentary layer averaging 9 to 12 m thick, it forms the base of the coastal cliffs and part of the rocky plain between Colleville-sur-Mer and Port-en-Bessin.
Passage layers
The boundary between the sponge limestones and the marls of Port-en-Bessin is marked by 3 thin limestone layers called "passage layers".
These layers are formed of hard beige limestone and flint. The limestone is strongly bioturbated and characterized by a succession of Lower Bathonian ammonite faunas.
On the beach, at the edge of the cliff, one can observe shoals of these "passage layers" that are broken into multiple blocks.
Marls of Port-en-Bessin (Lower Bathonian)
Then begins the base of the lower limb of the Marls of Port-en-Bessin. It is made up of more or less spaced light grey clayey limestone banks which are interspersed in the grey to black marls of the lower limb of the Marls of Port.
The double calcareous bank that can be observed at one of the WP of the cache, constitutes a reference level:
- The upper surface of the second bank of the doublet is a hardened surface identified under the name Surface d'Arromanches 2.
- This surface corresponds to a sedimentary discontinuity and it marks, here, the limit between the Lower Bathonian and the Middle Bathonian.
This benchmark level can also be observed at the cliffs of Port-en-Bessin.
The limestones of Saint-Pierre-du-Mont (Middle Bathonian)
Above the marl layer of Port-en-Bessin, we find the Limestones of Saint-Pierre-du-Mont. They constitute a complex set which normally presents the succession of three lithological units:
- Marly limestones in metric banks; each bank corresponds to an alternation of fine hard limestones and more argillaceous and softer limestones strongly bioturbed.
- Bioclastic, obliquely layered, flinty, yellowish-ochre limestones.
- Yellowish bioclastic limestone with dominant planar stratification
The sequence of these three units is very gradual. Laterally these different units can condense; some may even disappear locally.
Bibliographical sources
- https://geologie.discip.ac-caen.fr/mesozoi/bathoni/portenbessin/page3.htm
- http://omaha-vierville.com/Webvierville/431-HistoireGeologiqueRivage.htm
- https://www.cfh-aih.fr/images/excu-bassenormandie/Livret_guide_excursionV5.pdf
- Rapport BRGM/RP-55670-FR, oct 2007
- http://ficheinfoterre.brgm.fr/Notices/0095N.pdf
- http://infoterre.brgm.fr/rapports/76-SGN-404-PNO.pdf
- https://planet-terre.ens-lyon.fr/image-de-la-semaine/Img673-2020-04-13.xml
To validate the Earthcache
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Question 1 : What is the name of the zone that marks the transition from the Lower Bathonian to the Upper Bajocian?
Question 2 : At WP1 (N 49° 22.889 W 000° 54.420), there is a large rock composed of several strata. Can you describe it briefly: size in cm, colors of the strata? After this rock, at the source, can you tell me the type of touch you see on the ground? What is its color?
Question 3 : to WP3 (N 49° 22.936 W 000° 54.504). What is it about? Locate the red and green rectangles in the picture below. Can you tell me the nature and color of the rock? Are its rocks hard or brittle?