• Le processus de transgression marine se manifeste lorsque la mer avance progressivement sur le continent, déposant d’abord des galets le long du rivage, mais suite au déplacement de celui-ci, les galets sont bientôt recouverts par du sable, lui-même recouvert par de la vase. Ainsi, une plate-forme rocheuse présente généralement, de bas en haut, un banc de galets ou de conglomérat, suivi d’un niveau de sable ou de grès, puis d’une couche d’argile ou de marne (fig.1).

L’existence d’un banc de conglomérat reposant sur une surface rabotée indique une transgression marine à ce niveau, tandis que le changement des sédiments vers des matériaux plus fins indique un approfondissement de la mer, donc un éloignement du rivage.

fig. 1. – Schéma d’une transgression marine.

Sur la surface continentale rabotée et perforée par les Pholades, la mer avance progressivement, laissant des couches de sédiments qui enregistrent son déplacement.

Quand la côte est en A, la mer a déposé la couche a; quand la côte est en B, la mer a déposé la couche b; quand la côte est en C, la mer a déposé la couche c.

Horizontalement, les couches présentent un faciès littoral près de la côte (grès et conglomérat) et un faciès profond au large (marne).

Verticalement, la superposition des couches en un point donné permet d’estime la profondeur approximative de l’ancienne mer, indiquant ainsi l’éloignement des rivages.

 

• En cas de régression marine, où la mer se retire, les mêmes phénomènes se produisent en sens inverse, avec les sédiments grossiers couronnant la série (fig. 2). Le retrait de la mer peut également former des lagunes qui s’évaporent sur place, laissant derrière elles des dépôts caractéristiques d’argiles bariolées, de gypse et de sel.

Un bassin peut être envahi par la mer à plusieurs reprises, formant ainsi des cycles sédimentaires. Chaque cycle est caractérisé par des conditions environnementales nouvelles entraînant un renouvellement de la faune. De tels changements seront soulignés lors de l’étude de l’histoire sédimentaire du Bassin de Paris.

fig 2. Schéma d’une régression marine.

Comme sur la fig.1, les couches a-b-c correspondent aux rivages A-B-C.

 

Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794) compte parmi les premiers à avoir théorisé les notions de transgression et de régression marine, tout en confirmant l’idée d’un temps long pour l’histoire de la Terre. Le 17 décembre 1788, il présenta à l’Académie royale des Sciences un mémoire intitulé : « Observations générales sur les couches horizontales, qui ont été déposées par la mer, et sur les conséquences qu’on peut tirer de leurs dispositions, relativement à l’ancienneté du globe terrestre ».

Cet extrait, issu de l’Histoire de l’Académie des Sciences de 1789, témoigne de sa contribution pionnière à la compréhension géologique et historique du globe terrestre:

« Lorsqu’ensuite par le mouvement progressif de la mer, la côte a été reportée beaucoup plus loin, les corps marins qui ont succédé aux premiers, se sont trouvés dans une situation de plus en plus calme ; et enfin dans un état de tranquillité absolue : les générations de coquilles se sont alors paisiblement succédées les unes aux autres ; et il s’est formé insensiblement des bancs uniquement composés de matières calcaires, qui, par une longue succession de siècles, ont dû acquérir une grande épaisseur.

En outre, «tandis que les masses de coquilles s’élevoient aussi lentement et paisiblement au sein des eaux, par la succession d’une immensité de générations, la mer qui, dans la supposition d’un mouvement progressif, a dû atteindre enfin le flanc des hautes montagnes, a exercé son action contre elles ; elle en a détaché des masses de quarts et de pierre siliceuse qu’elle a brisées, qu’elle a roulées, dont elle a formé des galets, et dont les angles, par leur usure, ont donné naissance à des sables de différens degrés de ténuité. Les plus grossiers se sont rangés le plus près de la côte ; les plus fins à un niveau inférieur : enfin les molécules les plus divisées ont dû se déposer au loin, et former des dépôts ressemblans par leur ténuité à de l’argille, etc…

Enfin, lorsqu’après une longue suite de révolutions de siècles, la mer, après avoir atteint sa plus grande élévation, après avoir été quelque tems stationnaire, est devenue rétrograde, lorsque son niveau a baissé, et qu’elle a commencé à reperdre le terrein qu’elle avoit gagné, elle a dû faire encore, en se retirant, un véritable lavage des matières qu’elle avoit accumulées au pied des montagnes. Les quarts roulés ou galets, comme plus lourds, et les sables grossiers qui y étoient mêlés, ont dû rester les premiers à découvert ; ils n’ont point été entraînés par les eaux. Les matières légères au contraire, et très-divisées, telles que les sables très-fins, la glaise et l’argille, ont suivi, dans leur retraite, les eaux dans lesquelles elles étoient susceptibles de demeurer quelque tems suspendues ; ensorte que la mer, en se retirant, a dû répandre sur les bancs formés en pleine mer, une nappe de matières sableuses et argilleuses. Mais comme elle laissoit toujours en arrière quelques portions des matières qu’elle avoit entraînées d’abord, l’épaisseur de ces couches a dû aller continuellement en diminuant, à mesure qu’elles s’éloignoient des grandes montagnes, et il a dû nécessairement se trouver un terme auquel ces bancs ont été tellement atténués et amincis, qu’ils ont disparu entièrement.

Je désignerai cette dernière espèce de bancs, sous le nom de bancs littoraux formés à la mer descendante (régression), pour les distinguer de ceux également formés à la côte, mais à la mer montante (transgression). On remarquera qu’il ont la propriété de converger, et de tendre à se réunir du côté des grandes montagnes, avec les bancs littoraux inférieurs, formés par la mer montante, et qu’ils s’y réunissent en effet en un point ; qu’ils divergent, au contraire, et s’écartent de ces mêmes bancs, à mesure qu’on s’approche de la pleine mer ».

« Les détails dans lesquels je viens d’entrer, n’ont d’autre objet que de prouver qu’en supposant que la mer ait eu un mouvement d’oscillation très-lent, une espèce de flux et de reflux, dont le mouvement se soit exécuté dans une période de plusieurs centaines de milliers d’années, et qui se soit répété déjà un certain nombre de fois, il doit en résulter qu’en faisant une coupe des bancs horisontaux entre la mer et les grandes montagnes, cette coupe doit présenter une alternative de bancs littoraux et de bancs pélagiens : que ces bancs, qui sont très-reconnoissables, et qui sont composés de matières très-différentes, doivent être mélangés dans les environs des points de contact, mais qu’ils doivent être exempts de mélange à peu de distance de ces mêmes points : que si on pouvoit prolonger cette coupe jusqu’à une profondeur assez grande pour atteindre l’ancienne terre, on pourroit juger par le nombre des couches du nombre d’excursions que la mer a faites enfin, que lorsque les bancs supérieurs ont été posés sur des matières faciles à attaquer et à diviser, comme de l’argile et du sable, ils doivent avoir été souvent détruits par l’action de la mer descendante, en sorte que les bancs inférieurs ont dû seuls rester« .

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