MARNES

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Les marnes sont des roches sédimentaires formées par un mélange de carbonates et de minéraux argileux. Hérité du celtique margila, marga, le terme « marne » (marl en anglais, Mergel en allemand) désignait initialement, et désigne toujours dans le langage populaire, des terres de composition, de couleur et de texture variables, dont la propriété commune est d'amender les sols.

Les marnes sont très répandues depuis le Mésozoïque jusqu'à l'Actuel. Elles sont assez favorables à la conservation des fossiles et désignent souvent des formations avant une position stratigraphique précise. Outre l'amendement des sols, les calcaires marneux ont été beaucoup utilisés pour la fabrication des ciments avant que celle-ci ne devienne une opération chimique très précise.

Caractères et typologie

Les marnes sont intermédiaires entre les calcaires et les argiles, et le terme « marne » ne désigne pas une espèce pétrographique bien définie. On passe ainsi des calcaires marneux, qui ne contiennent que 5 à 35 p. 100 d'argile, aux marnes argileuses (de 65 à 95 p. 100 d'argile) par l'intermédiaire des marnes sensu stricto (de 35 à 65 p. 100).

Comme les argiles, les marnes sont tendres, finement poreuses (elles happent à la langue), friables quand elles sont sèches, plastiques lorsqu'elles sont mouillées. Mais, à la différence des argiles, elles font effervescence avec les acides à cause de la présence du calcaire. La finesse des particules constitutives (minéraux argileux, carbonates et, parfois, silice en faible quantité) place les marnes dans le groupe des lutites, ou pélites.

Suivant la composition minéralogique, on peut distinguer des marnes dolomitiques, glauconieuses, magnésiennes, gypseuses, micacées, sableuses, humifères. La craie blanche est appelée « marne » dans le nord du bassin de Paris, la Picardie en particulier, et les carrières où on l'exploite sont des « marnières ». Comme les marnes vraies, la craie est gélive : étalée en tas dans les champs avant l'hiver, elle se délite et devient pulvérulente au printemps. En Bretagne, on appelle aussi « marne » une arène dioritique riche en chaux.

Souvent, les marnes sont désignées d'après leur couleur : ainsi dans le Bartonien supérieur (Ludien) du bassin de Paris, on distingue, au-dessus de la haute masse du gypse, la succession suivante : marnes bleues d'Argenteuil, marnes blanches de Pantin, marnes (ou « glaises ») brunes à Cyrènes. Les « Scaglia » du Crétacé d'Italie (Apennins) entrent aussi dans la catégorie des marnes. Les « marnes irisées », colorées en blanc, rose, rouge et violet, correspondent au Keuper, terme le plus jeune du Trias.

Il est commode de représenter la composition lithologique des marnes par des diagrammes où apparaissent les divers constituants. Ainsi, en se référant à la série comprenant l'Éocène supérieur et l'Oligocène inférieur du sondage de Montjavoult, on peut distinguer trois épisodes.

Sondage de Montjavoult, Oise

Dessin : Sondage de Montjavoult, Oise

Représentation lithologique des marnes de l'Éocène supérieur et de l'Oligocène inférieur dans le sondage de Montjavoult, Oise (d'après Trauth, Lucas et Sommer) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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– À la base, un épisode à argiles fibreuses magnésiennes (attapulgite et sépiolite) associées à la dolomite, équivalent latéral des couches de gypse du centre du bassin de Paris, et correspondant à une néogenèse de minéraux argileux en milieu basique ;

– À la partie moyenne, un épisode à illite et smectites (montmorillonite) où s'interpénètrent des apports d'origine marine (illite) et des argiles dérivées de l'arrière-pays calcaire (smectites) ;

– À la partie supérieure, un épisode où apparaît la kaolinite, ce qui indique, à la base du Stampien, une reprise des apports détritiques d'origine continentale.

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Écrit par :

  • : professeur à la faculté des sciences, université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie

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Pour citer l’article

Charles POMEROL, « MARNES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 02 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/marnes/