Formation de Marteau
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La formation de Marteau est une formation géologique d'âge Dévonien inférieur située dans l'est de la Belgique, principalement à l'ouest et au nord du massif de Stavelot et dans le synclinorium de Dinant. Elle fait partie des unités lithostratigraphiques du Dévonien inférieur belge et correspond à d'importants dépôts siliciclastiques alluviaux déposés immédiatement au-dessus du socle paléozoïque. Cette formation est surtout connue pour ses lithologies caractéristiques comprenant des conglomérats de base, des siltites, des grès fins et des horizons à nodules carbonatés.
| Formation de Marteau | ||
| Localisation | ||
|---|---|---|
| Coordonnées | 50° 30′ nord, 5° 50′ est | |
| Pays | .svg){kind=small} Belgique |
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| Région |  Wallonie
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| Informations géologiques | ||
| Période | Dévonien | |
| Âge | 419–411 Ma | |
| Province géologique | Lochkovien | |
| Formation supérieure | Formation du Bois d'Ausse | |
| Puissance moyenne | 163 mètres | |
| Lithologie principale | Siltites et grès fins argileux Nodules carbonatés Quartzites |
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| Lithologie secondaire | Conglomérat basal | |
| Géolocalisation sur la carte : Belgique
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Stratotype et aire de répartition
Le stratotype historique de la formation de Marteau a été décrit par Gosselet en 1888 dans la Fenêtre de Theux, le long de la ligne de chemin de fer Spa-Pépinster, au lieu-dit Marteau. En raison de la discontinuité tectonique importante de cette coupe historique, un stratotype de référence moderne a été proposé dans le massif de la Vesdre, au sud d'Eupen, en rive droite de la Helle, près du lieu-dit Hütte[1].
La formation affleure également dans d'autres secteurs géologiquement bien exposés, notamment à Nonceveux et dans le vallon du Ninglinspo sur le bord oriental du synclinorium de Dinant[1].
Lithologie et structure
La formation de Marteau repose en discordance sur le socle calédonien (principalement Salmien) et est surmontée par les grès et quartzites de la formation du Bois d'Ausse. L'unité débute typiquement par un conglomérat basal d'une épaisseur d'environ 1,5 mètre, bien développé au nord-ouest d'un anticlinal salmien. Ce conglomérat peut atteindre plus de 10 mètres d'épaisseur dans certains secteurs, notamment au sud d'Eupen et dans la vallée de l'Amblève (membre de Quarreux)[1].
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Au-dessus du conglomérat, la formation est majoritairement constituée de siltites et de grès fins argileux de teinte bordeaux ou bigarrée ; d'alternances de grès argileux vert olive ou bicolores ; de nodules carbonatés disséminés dans certains lits, qui donnent après dissolution un aspect « celluleux » à la roche ; de plusieurs bancs de quartzites clairs, parfois graveleux, permettant de reconnaitre une organisation séquentielle dans la partie inférieure de l'unité[1].
À la base de certains profils, notamment dans le vallon de la Gileppe, des grès plus grossier voire des niveaux conglomératiques apparaissent, annonçant localement la transition vers la formation du Bois d'Ausse[1].
Épaisseur
La puissance maximale observée de la formation de Marteau atteindrait environ 163 mètres près d'Eupen[1].
Variations latérales
Les caractéristiques lithologiques de la formation de Marteau varient latéralement : sur les flancs ouest et nord du massif de Stavelot, le faciès basal conglomératique (membre de Quarreux) est bien développé ; vers l'est du massif de la Vesdre et le bord oriental du synclinorium de Dinant, certaines parties sommitales de la formation présentent des siltites argileuses vert olive, marquant une transition latérale vers la formation de Fooz avec une disparition progressive des teintes bordeaux[1],[2].
Âge et corrélations stratigraphiques
Les données palynologiques et biostratigraphiques indiquent que la formation de Marteau est d'âge Lochkovien, c'est-à-dire Dévonien inférieur (environ 419 à 411 Ma). Cette assignation se base sur l'examen des miospores et des biozones associées dans diverses coupes de référence.
Interprétation sédimentologique et paléoenvironnementale
Les études sédimentologiques montrent que la formation de Marteau enregistre des dépôts alluviaux complexes dominés par des systèmes fluviaux proximaux puis distaux, des plaines d'inondation avec pédogenèse importante (pédolithes et nodules carbonatés), des canaux éphémères et des crues saisonnières dans un climat semi-aride fortement saisonnier[3].
Ces interprétations reposent sur l'analyse détaillée des structures sédimentaires, des arrangements de faciès et des caractéristiques pédogénétiques décrites dans des coupes classiques le long de l'axe nord du synclinorium de Dinant[4].
Importance géologique
La formation de Marteau constitue une partie essentielle du cycle sédimentaire du Dévonien inférieur en Belgique, fournissant des informations sur l'évolution des environnements alluviaux post-orogéniques après l'érosion des reliefs calédoniens. Elle est également utilisée comme référence pour corréler d'autres séries alluviales du Paléozoïque inférieur dans les Ardennes belges[1].
