region reunion programme d`etudes et de recherches dans les

BRGM
••—--—•-
REGION REUNION
REUNION
P R O G R A M M E D ' E T U D E S ET D E R E C H E R C H E S
D A N S LES D O M A I N E S D U S O L ET D U S O U S - S O L
A LA REUNION
CONVENTION DAPE 2/91/0369
THEME 8 : FORMATION
CARTE GEOLOGIQUE DE LA REUNION
ECHELLE: 1/100 OOOème
(Document provisoire - minute d'auteur)
94 RKU 52
R38200 SCN
BRGM - RÉUNION
4 6 bis, rue de Nice - B.P. 1 2 0 6 - 9 7 4 8 4
Tél. : 19 (262) 2 1 . 2 1 . 1 4
Saint-Denis cedex, France
- Télécopieur : 19 (262) 2 1 . 8 6 . 9 6
- Télex : 9 1 6 3 7 2 RE
NOV
KM
BRI;
1994
PREAMBULE
Le Programme d'Etudes et de Recherches dans le domaine du sol et du sous-sol à la Réunion, à fait
l'objet d'une convention cadre passée entre la R E G I O N - R E U N I O N et le B R G M (19/11/1991).
Cette convention, qui porte sur 3 ans (1992 - 1994) comporte 8 thèmes :
1 - Bases de données régionales
2 - Matériaux
3 - Erosion,risquesgéologiques
4 - Occupation des sols
5 - Télédétection
6 - Développement méthodologie et outils d'aide à la décision
7 - Gestion des ressources du sous-sol
8 - Formation, carte géologique
Le présent rapport concerne l'année 2 de la Convention (Convention d'application N ° D A P E 2/91/0369)
et plus particulièrement le thème 8 : Formation carte géologique
Dans ce cadre sont présentés :
- la minute d'auteur relative à la carte géologique à 1/100 000 de la Réunion.
- la légende de la carte géologique
Ces travaux sont destinés à synthétiser l'ensemble des données géologiques relevées sur l'île (anciennes
cartes à 1/100 000 - cartes à 1/50 000 - cartes inédites à 1/25 OOOème).
Les contours géologiques sont reportés sur la carte topographique à 1/100 000 de l'île de la Réunion.
Dans un rapport précédent (rapport B R G M R38001 de mai 1994 - convention R E G I O N B R G M N °
1428) ont été présentés sous forme de "notice explicative" l'ensemble des données utiles à la connaissance
géologique de la R E G I O N .
SGN/UPE/RNG
1S.YB/94.032
BRGM
CARTE GEOLOGIQUE REUNION
1/100 000
N o t e indicative d e l'épreuve
des "minutes d'auteur"
à l'attention d e la R é g i o n R é u n i o n
Les minutes d'auteur de la carte géologique de la réunion ont été établies sur un fond
topographique stable à l'humidité et à la température (Cronaflex), afin de permettre un calage
extrêmement précis des futures planches couleur (1/100 de m m , quelles que soient les
conditions extérieures d'hydrométrie, de température, . . . ) •
Cette phase de préparation de l'édition (le "trait noir") est fondamentale : elle sépare les
centaines de plages de couleur les unes des autres. C'est à partir de ce document préparatoire
que s'établira la préparation de la gravure des planches couleur, qui fait partie de la phase de
l'édition proprement dite (carte + notice), tranche finale de l'opération d'édition,
Les contours géologiques et le dessin de la tectonique (3 planches) ont été séparés afin de
rendre les documents plus lisibles à la gravure. Etablis chacun sur fond stable, ils sont
parfaitement superposables (calage à 1/100 de m m ) .
Les tirages fournis ici sont des documents de travail, ils sont réalisés sur papier ordinaire et
n'ont pas la précision de l'original (pas de précision à la superposition).
Les contours géologiques ont été tirés assez sombre pour faire ressortir à la fois les contours
géologiques et le fond topographique. C e trait noir s'en trouve très empâté (0,3 à 0,4 m m )
alors qu'il est beaucoup plus fin sur l'original (0,2 m m ) et le sera encore davantage à
l'impression (0,1 m m ) .
L a g a m m e des coloris a été choisie en fonction du meilleur contraste possible entre les
plages pour permettre la préparation des planches couleurs pour l'édition. Les teintes
définitives au tirage seront différentes, établies à partir de l'échéancier couleur d e
l'imprimeur, m ê m e si elles iront chercher les m ê m e s nuances.
Les plages de couleurs sont affectées d'un indice (ex : F z ; pyI4) qui caractérisent la
géologie ; cet indice est celui indiqué dans chaque caisson de légende. Il permet d'identifier
chaque plage, indépendamment de la couleur. Certaines plages n'ont volontairement pas été
coloriées, afin de ne pas trop surcharger la lecture (en particulier les alluvions et les blocs
effondrés) ; on retrouve leur nature par leur indice.
Ministère de l'Industrie,
des Postes et Télécommunications
et du C o m m e r c e extérieur
REGION REUNION
Carte géologique de l'île de la Réunion
à 1/100 000
LEGENDE
Laurent Stieltjes
juin 1994
BRGM
Service Géologique National
Légende - Carte géologique de la Réunion, 1/100
000
FORMATIONS SUPERFICIELLES
continentales et marines
BRGM,
Service Géologique National, juin 1994
Légende - Carte géologique de la Réunion, 1/100 000
FORMATIONS SUPERFICIELLES
continentales et marines
GEOLOGIE
éboulis de pente
Perméabilité et porosité fortes
infiltration immédiate.
colluvions de recouvrement (CV), colluvions et alluvions (et/ou) éboulis étroitement
associés (CFv) ¡ coulée de boue (CVb)
Généralement peu perméables
(argilisation rapide de la matrice
ten-cuse)
brèches d'écoulement des cirques et des grandes ravines :
Réservoirs superficiels en milieu détritique, au toit des séries volcaniques
imperméabilisées par hydrothermalisation.
Transmissivité (T) de l'ordre de 10"2 à
10" 3 m 2 / s
brèches grossières liées au glissement à l'effondrement de panneaux des
flancs du volcan, ou à des avalanches de débris.
TttfM?
HYDROGEOLOGIE
alluvions récentes
derivière(Fz) : blocs, galets, sable (fraction grossière
dominante)
lacustres (FLc) : cendres et alluvions piégées dans des
dépressions ou entre des coulées
fluvio-marine ( M F ) : galets, sables, argiles ; silts (fraction
fine dominante) et limons de plaine
d'ennoyage à l'arrière des cônes
de déjection ou de bourrelets littoraux
Nappes d'accompagnement des
rivières.
Perméabilité de l'ordre de
10" 3 m / s
Transmissivité :
ÎO' 3 à 10"' m 3 / s
terrasses er cônes de déjection subactuels (Fy) :
galets grossiers et sables basaltiques
Perméabilité et porosité élevées
alluvions anciennes
cônes de déjection anciens (Fx), souvent disséqués par
l'érosion : galets souvent altérés.
M'.Mr;
*
'
sable et formation de plage ; ( M ) : cordons ou bourrelets littoraux
sable corallien
sable basaltique
Perméabilité et porosité très élevées
(Mr) : provenant de la destruction des récifs
(Mß) : provenant de la destruction des coulées
basaltique ; souvent riche en oliv inc.
sable éolien : formation de dunes
calcaire récifal corallien, émergeant aux plus basses marées
BRGM,
Service Géologique National, juin 1994
Légende - Carte géologique de la Réunion, 1/100
000
WSÈÈÈSÊËËËËÊÊBÊÊÊËÊÊBŒÈÊ^
BRGM,
Service Géologique National, juin 1994
Légende - Carte géologique de la Réunion, 1/100 000
VOLCAN BOUCLIER DU PITON DELA FOURNAISE
de - 530 000 ans à actuel
série alcaline
GEOLOGIE
HYDROGEOLOGIE
Périodes historique et préhistorique postérieures à l'effondrement de la caldera de
l'Enclos :
de - 2 300 ans à aujourd'hui
Coulées historiques du XVII*"* au X X * ™ siècle :
- 1931 ; date d'éruption
- PF6 ; coulée non datée
ÏF5 • I
Perméabilité générale de la série
fortement anisotrope pour les premières
dizaines de mètres (K horizontal > >
K vertical) ; bonne perméabilité de
fracture de coulées en surface
(niveaux scoriacés peu perméables à
imperméables).
Coulées préhistoriques de -2 300 à -350 ans
Périodes antérieures à l'effondrement de la caldera de l'Enclos :
de - 350 000 ans à - 2 300 ans
^^^|
Axes préférentiels d'écoulements
souterrains : drainent les interflux qui
peuvent se matérialiser par des
émergences sous-marines (de la Ravine
- 37 000 ans à - 170 000 ans coulées postérieures à la formation de l'effondrement Blanche à Terre Sainte).
de larivièredes Remparts
- 2 300 ans à - 37 000 ans : coulées postérieures à la formation de l'effondrement
du rempart des Sables et de larivièrede l'Est
- 170 000 ans à - 530 000 ans : coulées antérieures à la formation de l'effondrement
de la rivière des Remparts ; premières émissionÜu Piton de ia Fournaise (bouclier
ancien) :
basaltes aphyriques (a), océanites (oc), souvent en coulées massives,
des formations les plus anciennes {(PFI) aux plus récentes (ßF2).
Souvent argilisées en surface sur
plusieurs mètres d'épaisseur et
recouvert par un manteau de cendres
(pyC venant d u Piton des Neiges).
Imperméabilisation de surface ; érosion
rapide par ravinement. Plusieurs
niveaux perméables profonds (jusqu'à
150 m de profondeur) dans des coulées
massives de fond de vallée formant des
drains dans des formations hétérogènes
altérées (débits spécifiques variant de 1
à 160 1/s/m)
Pyroclastites
j^^B
Hyaloclastites basaltique récentes (éruption sous-marine , Grande Anse)
Hydrothcrmalisation du verre volcanique (paJagonite) : imperméable.
Lapillis et cendres projetés par les cône de scories sub-actuels (moins de
- 2 300 ans) formant des andosols vitriques, discontinus et peu épais, sur cendres
LapUlis projettes par les cônes de scories, formant des manteaux de recouvrement
épais évoluant en andosols vitriques
V U : lapillis projettes par les cônes anciens de la périphérie du volcan
(plus de 170 000 ans)
V12 : lapillis projetés par les cônes récents de la périphérie du volcan
(de - 170 000 ans à - 2 300 ans)
Perméabilité très élevée sous végétation naturelle ; peuvent absorber une
très grande quantité d'eau (150 à
300%) sans ruisseler.
Peuvent se déshydrater de façon
irréversible (après une trop longue
période de sécheresse)
Cendres : VcFl épaisses, produites par les éruption de cônes anciens de la périphérie du bouclier ancien , évoluant en andosols
VcF2 peu épaisses, piégées entre les coulées, produites par les éruptions
récentes de la Fournaise de (-35 000 ans à 170 000 ans).
BRGM,
Service Géologique National, juin 1994
Légende - Carte géologique de la Réunion, 1/100
000
AXE VOLCANIQUE DE LA PLAINES DES CAFRES
de - 80 000 ans à - 20 000 ans
Série alcaline
GEOLOGIE
Basaltes et hawaiites aphyriques ou doléritiquts (à olivine, plagioclase, pyroxene)
P P C 2 : cônes et coulées terminales ; souvent des hawaiites
ßPCl : cônes et coulées initiales ; basaltes en général
BRGM,
HYDROGEOLOGIE
Très bonne conductivité hydraulique
en général : perméabilité de fissure
importante des coulées ; niveaux
scoriacés peu altérés en surface,
perméables.
Zone de drainage important des eaux
souterraines : collecte à la fois les eaux
de certaines des pentes externes du
Piton de la Fournaise et de celles de la
Plaine^des Cafres.
Service Géologique National, juin 1994
Légende - Carte géologique de la Réunion, 1/100 000
VOLCAN COMPOSITE DU PITON DES NEIGES
350 000 ans à -12 000 ans (phase terminale du volcan)
Série alcaline différenciée
GEOLOGIE
HYDROGEOLOGIE
Coulées basaltiques terminales, parfois légèrement différenciées : basalte, hawaiite,
mugéarite (moins de 20 000 ans)
Bonne perméabilité (infiltration généralisée
dépôts de cendres, d'épaisseur voisine ou supérieure à 1 m : retombées cendreuses
Formation limono-argileuses (à allophane) moulant les surfaces de coulées,
(de - 20 000 à - 70 000 ans)
Altération en sols bruns de 0 à 400 m
environ, puis en andosols souvent
perhydratés au-dessus de 400 m . Bonne
aptitude à l'irrigation.
Pyroclastites, de composition benmoméitique à trachytique :
(de - 20 000 à - 70 000 ans)
T4i : ignimbrite
T4p : nuées à ponces et à blocs ; faciès soudé (t4ps)
T4s : pyroclastite soudée, en surface de coulée, sur les pentes hautes du
Piton des Neiges : faciès souvent ignimbritique (composition :
benmoréite)
Produits de gigantesques éruptions de la phase terminale du Piton des Neiges ; plus
de 3 k m 3 de produits éjectés recouvrant les laves des deux volcans.
basaltes fracturés, souvent hydrothermalisés (sans distinction de la nature ou de
l'âge) ; formation par écroulement de panneaux des flancs du volcan dans les
cirques et les grandes ravines ou par transport en masse par des avalanches de
débris (formation de "hummocks").
Niveaux à caractère imperméable souvent marqué (altération de la matrice
vitreuse généralement développée =
argilisation
Souvent colmatées par hydrothermalisation (serpentines, zeolites, ...) : dans
ce cas, peu perméables.
trachy-syénite en intrusions (dykes, sills) : trachyte, trachyte quartzifère, comendite
Coulées de laves différenciées : benmoréites (Pab<), trachytes et comendites (T4)
Coulées massives, épaisses de quelques mètres à une dizaine de mètres
(de- 12 000 à - 3 0 000 ans)
Perméabilité de fracture, mais localement imperméabilisées en surface par
les pyroclastites soudées pyx3
Coulées et cônes terminaux ;
ßa3 : perméabilité de fracture importante
Moulent les anciens reliefs
précédants : coulées de vallées
de faible épaisseur
(de - 30 000 à - 80 000 ans)
Basaltes alcalins et laves basaltiques faiblement différenciées :
hawaiites, mugéarites
ßa2 : perméabilité de fractures
Coulées et cônes plus récents que ßtl
Moulent les anciens reliefs:
coulées de vallées ...
(de - 80 000 à - 230 000 ans)
P»1
Coulées et cônes les plus anciens
généralement basaltiques.
Forment fréquemment des
plateaux en léger relief
(de - 230 000 à - 350 000 ans)
BRGM,
: faciès porphyriques à plagioclase - (bytownite)
(= à grands cristaux visibles à
l'oeil nu)
ßai : réservoirs discontinus en milieu
en milieu basaltique
Transmissivité (T) :
en altitude : 1 0 4 m 2 / s
en zone littorale :
10' 3 à 1 m 2 / s
(jusqu'à 30 m d'épaisseur
environ)
Service Géologique National, juin 1994
Légende - Carte géologique de ta Réunion, 1/100 000
VOLCAN BOUCLIER DU PITON DES NEIGES
2,1 millions d'années à 435 000 ans
(phase initiale du volcan)
Série tholéiitique transitionnelle
GEOLOGIE
•o
HYDROGEOLOGIE
•
-o
Pyroclastites marines à blocs de Saint Gilles
Généralement imperméables
Brèches col lu viales, marquant des horizons de sommet d'anciens panneaux tectoniques effondrés
Imperméables, mais discontinus
Brèches grossières soudées, marquant des gigantesques effondrements gravrtaires
du coeur du volcan bouclier. La taille des blocs peut être métrique ; l'épaisseur de
ces niveaux, discontinus, peuvent atteindre plusieurs centaines de mètres
Imperméables ; le contact avec les
laves du bouclier est souvent marqué
par des alignements de sources.
Basaltes tholéiittques transitionnels : basaltes à olivine, oceanites. picrites
ßtt2 : bouclier terminal de - 650 000 ans à - 430 000 ans
ßtti : bouclier ancien de - 2,1 million d'années à - 950 000 ans
Reliefs anciens, généralement fortement disséqués par l'érosion
(de - 950 000 ans à - 2,1 millions d'années)
Souvent argilisées sur plusieurs mètres
d'épaisseur : imperméabilisation de
surface, et érosion rapide par
ravinement
Gabbro : anciens réservoirs magmatiques, massif ou en intrusions (sills)
BRGM,
Service Géologique National, juin 1994
Légende - Carte géologique de la Réunion, 1/100
000
TECTONIQUE
GEOLOGIE
HYDROGEOLOGIE
Tectonique profonde
Faille principale, visible ou cachée (avec éventuellement le sens du rejet).
Effondrement de l'édifice (mouvements d'ampleur décakilométrique) ; calderas ;
cratères sommicaux et cratères anciens.
Fissure emissive, ouverte ou colmatée.
Dykes : intrusions verticales de la lave (remontant le long des fissures et fractures
du bâti volcanique).
Soulignent les fracturations linéaires, circulaires, et les zones de rifts.
Tectonique superficielle
Peuvent jouer soit le rôle de drains
verticaux (si l'orientation est dans le
sens du pendage), soit le rôle d'écran à
l'écoulement souterrain (si l'orientation
est transversale au pendage des
couches) ; dans ce dernier cas, nappe
de retenue à l'arrière du dyke.
(mouvements de terrains, érosion)
Glissement d'ampleur kilométrique : effondrement de panneaux tectoniques formant
des plateaux (ilets)
A
]
Panneaux effondrés, actuels des cirques et des grandes ravines.
Matériau glissé, donnant des sédiments détritiques mobilisables par érosion :
breches d'écroulement non consolidées, colluvions, éboulis de plateau.
BRGM,
Service Géologique National, juin 1994
Légende - Carte géologique de la Réunion, 1/100
000
MORPHOLOGIE VOLCANIQUE
GEOLOGIE
®
0
°0
o
HYDROGEOLOGIE
4
C ô n e basaltique terminal, cône de scories : scories soudées, peu soudées ou non
soudées (pouzzolane),
Perméabilité et porosité très élevées
(scories non soudées) à très faibles
(scories soudées)
Produits de l'activité de fontaines de laves, de projections de scories, de
lapilli ou de cendres.
Coulées de lave : indication du sens de l'écoulement.
A- 6°
Pendage des couches (en degrés)
Indique le sens de l'écoulement
souterrain des eaux dans les formations
superficielles (sur les premières
dizaines de mètres).
Contour géologique défini ou supposé.
BRGM,
Service Géologique National, juin 1994