Flysch

 

Description

Depuis Bernhard Studer, la définition du flysch a peu évolué dans son ensemble mais l’évolution des connaissances sédimentologiques et tectoniques a permis de mieux appréhender cette la source du matériel détritique et le mode de dépôt par les courants de densité. Nous conseillons la lecture des travaux synthétiques sur les flyschs de Rudolph Trümpy (1960) et de Marguerite Rech-Frollo (1972) pour une analyse plus quantitative. Bien que par définition géodynamique, les flyschs sont des dépôts sédimentaires siliciclastiques et partagent plusieurs propriétés qui font l'objet de plusieurs études mais qui ne leur sont toutefois pas spécifiques.

Stratigraphie

Évolution de la sédimentation

Les dépôts de flysch évoluent avec la migration de la croûte océanique dans la fosse. Les premiers dépôts correspondent à des faciès distaux du cône sous-marins. Ils se caractérisent par une prépondérance d'intervalles marneux entrecoupées par des bancs de grés fins et d'épaisseur centimétrique à décimétrique. Les intervalles marneux définissent la sédimentation fine hémipélagique tandis que les bancs de grés à conglomérats résultent des courants de densité . Puis, progressivement, les apports siliciclastiques augmentent tandis que les intervalles marneux diminuent jusqu'à atteindre dans un modèle idéal une accumulation de bancs conglomératiques. Toutefois les variations des apports siliciclastiques continentaux et du niveau marin en rapport avec la tectonique et le climat peuvent altérer cette succession et favoriser le retour à une sédimentation plus marneuse ou restreindre les apports les plus grossiers.

Lithostratigraphie

Illustration d'une succession-type d'un flysch (ici en position redressée) dans un flysch bavarois avec son alternance marno-gréseuse.

L'image la plus commune du flysch consiste en une alternance monotone et régulière de bancs de grès bien lités et d'intervalles argilo-marneux (flysch argilo-gréseux pour les anciens auteurs) sur une épaisseur de plusieurs centaines voire milliers de mètres. Néanmoins le ratio marne/grès est très variable (de 10:1 à 1:5). Des bancs calcaires et de conglomérat polygéniques complètent cette description stratigraphique en perturbant quelquefois cette alternance. Dans certains cas, les bancs calcaires prédominent et leur confèrent le nom de flysch calcaire (exemple : flysch à Helminthoïdes, flysch de la nappe de la Dranse). Il s'agit généralement de dépôt calcaire resédimenté et concentré à la base des séquences. Ils présentent fréquemment une texture wackestone et apparaissent similaires à des calcaires fins pélagiques.
L'extension latérale des bancs est relativement importante et l’on peut suivre les bancs sur plusieurs kilomètres pour les faciès de bassins ce qui contraste fortement avec la molasse où l’extension latérale est relativement limitée notamment dans les dépôts fluviatiles. Par contre les faciès proximaux de chenaux peuvent comporter d'importantes variations latérales. Il est possible d’observer des variations concernant l’épaisseur voire sa composition. La succession stratigraphique ne présente généralement pas de hiatus sédimentaire bien que la nature des courants de densité sous-entend des phases d’érosion affectant notamment la partie proximale du cône sous-marin. Le faible intervalle de temps constaté (5 à 20 Ma) induit par ailleurs un taux de sédimentation rapide lié au contexte orogénique.
Il est néanmoins pas toujours évident d’effectuer des subdivisions au sein de ces formations. Elles sont soit très monotones ou bien la complexité des alternances ne permet pas de délimiter des subdivisions ou des cycles. Seules l'étude du contenu paléontologique (âge) ainsi que la pétrographie (composition) permet dans ce cas de subdiviser le flysch.

Sédimentologie

Les accumulations de type flysch sont déposées par des courants gravitaires marins ou courants de densité (abusivement décrits comme des courants de turbidité) déposé dans un milieu marin profond. Dans un cas idéal, ils sont constitués par l'alternance de grès et de marnes (flysch argilo-gréseux). Les premiers constituent des dépôts liés aux courants de densité (origine extrabasinale) tandis que les intervalles marneux décrivent la sédimentation hémipélagique (origine intrabasinale), c'est-à-dire le résultat de la décantation de particules fines. Les intervalles marneux peuvent aussi provenir, dans une certaine mesure, de ces mêmes courants (intervalle Te de la séquence de Bouma). Néanmoins, selon où l'on se place dans le système turbiditique, ces dépôts peuvent se composer d'une accumulation monotone de bancs gréseux à conglomératique dans les faciès de chenaux (flysch gréseux pour les anciens auteurs) ou présenter d'épaisses accumulations de marnes dans les faciès distaux de lobes (flysch noir pour les anciens auteurs). Les niveaux conglomératiques définissent généralement des milieux de dépôts proximaux liés au chenal voire des mécanismes de transport spécifique comme des coulées de débris. Les bancs calcaires constituent soit des faciès très distaux riches en fragments coquilliers et notamment en foraminifères, soit des avalanches de débris issus des plateformes calcaires environnantes.