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Geologie
(Maria Rita Lai, Stefano Loddo, Rita Puddu) 

Paléozoïque Tertiaire Quaternaire

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Le territoire du Sulcis a subi depuis les ères les plus anciennes, une évolution géologique complexe qui a profondément influencé aussi bien la constitution lithologique que l'organisation structurale et la géomorphologie actuelle.

Les roches qui constituent l'ossature des reliefs appartiennent en majorité à l'ère la plus ancienne : le Paléozoïque. Seules quelques zones, aux limites externes du Parc, sont constituées d'une lithologie plus récente du Tertiaire et du Quaternaire.

Paléozoïque

Les roches métamorphiques 

Dans ce secteur de la Sardaigne affleurent les roches les plus anciennes du Paléozoïque Sarde. Il s'agit de roches étudiées pendant des années par les géologues, et qu'on différencie par des noms qui se rapportent aux sites des affleurements ou des zones dans lesquelles elles ont été étudiées ou décrites pour la première fois : la Formation de Bithia (nom d'une implantation côtière carthaginoise dans les environs de Chia), la Formation de Gonnesa et celle de Nebida, la Formation de Cabitza, la Formation du Monte Orri, l'Unité de S. Leone et l'Unité de l'Arburese. 

Ces roches se sont formées par dépôt de sédiments dans un environnement essentiellement marin, durant une période comprise entre le Cambrien (il y a environ 570 millions d'années) et le Carbonifère inférieur (il y a environ 280 millions d'années) ; le début de la sédimentation cependant remonte peut être carrément au Précambrien supérieur (il y a 670 millions d'années).

Sur le fond d'une ancienne mer, des sédiments sableux et argileux avec niveaux calcaires se sont initialement déposés (Formation de Bithia, Précambrien) ? - Cambrien inférieur) ; ces sédiments ont continué à se déposer donnant naissance successivement à des sables calcaires, des calcaires et des dolomies (Formation de Nebida, Cambrien inférieur); ensuite le niveau de la mer a baissé et une plate-forme s'est formée sur laquelle se sont déposées des boues carbonatées (Formation de Gonnesa, Cambrien inférieur); enfin, une remontée du niveau marin s'est accompagnée d'une reprise de la sédimentation des sables et des argiles (Formation de Cabitza, Cambrien moyen - Ordovicien supérieur). 

La datation de ces formations lithologiques repose sur la présence de restes de fossiles retrouvés dans les strates. Ces roches, en effet, sont riches en fossiles, et contiennent des restes d'Algues, de Trilobites, Echinidés, d'Eponges, de Crinoïdes, d'Archéociatine (organismes semblables aux coraux édificateurs de récifs). 

Le site de l'affleurement de telles formations lithologiques est caractérisé par des reliefs plutôt élevés et rugueux, des roches sableuses et argileuses de couleur gris foncé, verdâtre ou rougeâtre, constituant quelques uns des sommets les plus élevés du massif montagneux interne : Monte Is Caravius (1113m), Monte Sa Mirra (1087m), Monte Nieddu (1041m), Punta Sa Gruxitta (1093m), Punta Maxia (1017m), Punta Sebera (979m), Monte Arcosu (948m), Monte Tamara (850m), Monte Seddas (845m), Punta Rosmarino (736m), Monte Orbai (688m), Monte Is Crabiolus Mannu (512m). 

Les lithologies calcairo-dolomitiques de la Formation de Gonnesa, bien visibles à Punta Sebera, Monte Tamara et Monte Orbai, sont particulièrement fascinantes en raison de leurs grands plis et de leur aspect marbré, de couleur grise et noire. 

Entre la fin du Cambrien et le début de l'Ordovicien se produisent des mouvements tectoniques liés à l'orogenèse calédonienne. Dans cette zone de la Sardaigne, ces mouvements ont produit l'émersion des roches qui s'étaient auparavant sédimentées sur le fond de la mer, leur plissement, et la formation de montagnes qui seront partiellement érodées. De nouveaux dépôts transportés par les rivières vers le fond des mers ont donc commencé à sédimenter sur les roches cambriennes. 

Ces formations, très particulières par leurs couleurs rouge-violacé et verdâtre, sont des poudingues (Ordovicien inférieur - Ordovicien moyen) : il s'agit de dépôts indicateurs d'un milieu de sédimentation de plaine alluvionnaire et côtière, constitués de conglomérats et de sables contenant de gros blocs calcaires et de dolomies cambriens. Ensuite se produit, dans un environnement de mer peu profonde, une sédimentation de sables, d'argiles, et de silt, riches en restes fossiles de Briozoaires, de Brachiopodes, de Tentaculites, de Graptolites, de Crinoïdes, et de Trilobites, qui ont constitué la Formation du Monte Orri (Ordovicien supérieur) visible entre Monte Orbai (dans les environs de la mine du même nom) et le Monte Orri (Villamassargia).

Dans la zone de la mine de San Leone (Capoterra) des roches de couleurs sombres affleurent datées de l'Ordovicien supérieur au Silurien-Dévonien. On peut observer sur ce site: grès moyens, quartz moyens et silts moyens comprenant de rares niveaux de conglomérats moyens à clastes de quartz, lidite, et quartzite. Dans certaines formations on trouve parfois des restes de fossiles de Briozoaires, de Brachiopodes, de Gastéropodes, de Coraux, et de Crinoïdes, qui indiquent un milieu sédimentaire marin, d'abord littoral, puis progressivement plus profond. On trouve en outre : des quartz moyens, des silts moyens gris foncés, et des calcaires moyens fortement silicatés, associés à des minéralisations telles que des skarns à magnétite, andradite, hebenbergite, wollastonite et épidote, qui, jusqu'au milieu du siècle, étaient exploités intensément dans la mine. 

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Mine de S. Leone -
Installation électromagnétique

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Roches métamorphiques

Dans la zone du Monte Santo et du Monte Padenteddu (Pula), on peut trouver des Coraux, des Crinoïdes, et des Céphalopodes dans les calcaires du Dévonien. Vers le nord-est, entre Capoterra '(Santa Lucia) et Villamassargia et reposant sur ces derniers sédiments, les formations plus récentes du Paléozoïque affleurent (Unité de l'Arburese). Il s'agit de roches stratifiées, sablo-argileuses appartenant à un complexe sédimentaire attribué au Carbonifère inférieur, dénommé Flysch hercynien (typique d'une sédimentation sous-marine). Ces sédiments se sont déposés alors que l'ancien continent de l'Europe méditerranéenne subissait les premiers effets de l'orogenèse hercynienne. 

Les mouvements tectoniques compressifs, bien plus puissants que ceux de l'orogenèse calédonienne précédente, sont à l'origine de la formation de la Chaîne Hercynienne européenne et ont causés d'énormes déformations dans les roches sédimentaires déjà en place. Celles-ci ont d'abord émergé de la mer, ont ensuite été maintes fois plissées et fracturées; c'est pour cela que ces roches présentent souvent des strates courbées. Les roches sédimentaires ont été ainsi transformées en roches métamorphiques. Ces mêmes mouvements tectoniques, causèrent en plus, de puissant processus érosifs, entraînant le dépôt d'épaisses couches de sédiments terrigènes à la base des chaînes de montagne en phase de soulèvement.

La poussée tectonique, finalement, a fait que des massifs rocheux entiers, très étendus, ont été plissés et déplacés de plusieurs kilomètres, parvenant à recouvrir des roches plus anciennes. Ainsi, les roches de l'Unité de l'Arburese (déposées plus au nord, vers le centre de la Sardaigne) ont émergé de la mer et ont été transportées vers le sud-ouest dans la zone du Sulcis-Iglésiente, jusqu'à recouvrir, en partie, les formations décrites plus haut.

Les granites et les manifestations filoniennes

Une grande partie des reliefs du Parc est constituée de roches d'origine magmatique intrusive et plutonique. Il s'agit du Batholite du Bas Sulcis dont l'âge est évalué aux alentours de 289 millions d'années (Carbonifère supérieur). Les granites sont aussi la conséquence de l'orogenèse hercynienne : pendant le Carbonifère les magmas provenant du manteau de la croûte terrestre remontent vers la surface et commencent à se consolider sous les roches paléozoïques décrites ci-dessus. Durant le Mésozoïque, le Tertiaire et le Quaternaire, l'érosion emporte graduellement les roches métamorphiques qui recouvrent les granites et ceux-ci parviennent au jour formant les reliefs actuels.

Les granites se retrouvent dans deux secteurs séparés par une dorsale de roches métamorphiques orientée selon une direction sud-ouest nord-est. Au nord et au nord-ouest, ils constituent une masse imposante, délimitée par les forêts de Gutturu Mannu, de Guttureddu et d'Is Cannoneris, dont les points culminants sont le Monte Lattias (1086m), le Monte Genna Srinta (846m), le Monte Mannu (724m), le Monte Is Pauceris Mannu (721m), le Monte Sollai (724m), la Punta Calamixi (824m), et le Monte S. Barbara (615m). Au sud les zones granitiques correspondent aux forêts de Monte Santo et de Piscina Manna jusqu'aux reliefs côtiers de Santa Margherita, Domus de Maria, Chia et Capo Spartivento, dont les sommets culminant sont le Monte Santo (864m), le S'Olioni (856m) et la Punta Is Crabus (576m).

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Un méandre du Rio Gutturu Mannu

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Calcaires plissés et métamorphisés de Punta Sebera

Les roches prédominantes sont les leucogranites roses, parfois gris, formés surtout de quartz et de feldspaths alcalins, de plagioclases, de biotite, de muscovite et d'amphiboles. Les minéraux sont généralement de petite dimension et confèrent à la roche un aspect isotrope, mais on trouve aussi des types à grains fins ainsi que des types porphyriques à gros cristaux de feldspath rose et de quartz.

D'autres lithologies sont fréquemment associées aux granites, liées au cycle magmatique hercynien. Le long des fractures de la roche, des fluides de composition différente de celle des granites sont remontés et se sont consolidés à l'intérieur de ces fissures. Il s'agit de porphyres quartzifères (acides différenciés de composition leucogranitique) qui se retrouvent justement en gisements filoniens; et aussi de quartz hydrothermal blanc, qui constitue la majeure partie des manifestations filoniennes présentent à l'intérieur du bassin et dont on trouve des filons longs de plusieurs centaines de mètres. 

L'intrusion granitique produit dans les roches encaissantes des phénomènes de thermométamorphisme: les hautes températures du magma granitique ont causé d'importantes modifications de leurs caractéristiques. Les zones de contact ont subi, en effet, des processus de silicification qui ont augmenté la compacité et entraîné la transformation en quartzite, en schistes tachetés, en marbres, en cornubianite, souvent associés aux skarns minéralisés, dont on a parlé précédemment.

LE TERTIAIRE


Tout le complexe des monts paléozoïques est délimité par des failles et fossés d'effondrement tectonique, qui se sont formés pendant l'ère Tertiaire (ou le Cénozoïque) et ont été ensuite réactivés par les mouvements néotectoniques quaternaires (durant le Plio-Pléistocène). Vers l'est la Fosse del Campinado est délimitée par des failles orientées NNO-SSE, coïncidant grosso modo avec le lit du Rio Santa Lucia de Capoterra; au nord la dépression de Cixerri s'inscrit essentiellement sur les failles orientées E-O; à l'ouest, la dépression du bas Sulcis (Santadi, Nuxis) et au sud la zone côtière, sont délimitées par des failles orientées NNE-SSO. Ces failles ont provoqué l'affaissement de vastes surfaces et leur remplissage par des vulcanites oligo-miocènes et des sédiments éocènes.

Les façades de piémont et côtières qui entourent les massifs montagneux sont constituées, par conséquent, de formations plus jeunes appartenant à l'ère tertiaire. 

Dans les secteurs de Santandi, Narcao et Villaperuccio, entre Sarroch et Pula, et dans la vallée du Cixerri, au sud de Siliqua, on trouve des formations d'origine volcanique. Il s'agit de roches andésitiques et rhyolitiques, rouge-violacé ou gris-verdâtre, appartenant au cycle volcanique de l'Oligocène moyen et du Miocène inférieur (compris entre 29 et 15 millions d'années).

Les andésites et les andésites basaltiques en coulées et dômes de stagnation forment les reliefs de la Punta de Su Ferru (222m), du Château d'Acquafredda de Siliqua (253m), du Monte Arrubiu de Sarroch (262m); les rhyolite et les datites forment des épandages tabulaires, de type ignimbritique, tels ceux de Sa Pranedda - Serra Murgedu (350m), ou de petits dômes de stagnation.

Ces formations sont souvent recouvertes de dépôts terrigènes : conglomérats, sables, argiles, avec intercalations calcaires fossilifères, de couleur jaunâtre et rougeâtre. Il s'agit de sédiments appartenant à la Formation du Cexerri (Eocène moyen - Oligocène), qui indiquent la présence à cette période de bassins fluvio-lacustres, remplis de sédiments provenant du démantèlement des formations environnantes.


LE QUATERNAIRE


Le Quaternaire est représenté par des dépôts détritiques alluvionnaires, marins et palustres, constitués de graviers plus ou moins cimentés, de sables, d'argiles et de limons, qui peuvent être observés dans toutes les plaines côtières et intérieures. Ces formations recouvrent en fait de façon plus ou moins continue toutes les formations de l'ère précédente.


La plaine de Capoterra

La Plaine de Capoterra qui, de la confluence des Rio Guttureddu et Gutturu Mannu, jusqu'aux étangs littoraux constituant la plaine deltaïque du Rio S. Lucia, s'ouvre en un vaste éventail, est un des meilleurs exemples de telles formations. 

La succession sédimentaire complète couvre une période comprise entre le Pliocène supérieur et l'Holocène, et peut être découpée en trois groupes lithologiques fondamentaux sur la base de leur mode de formation : dépôts de piémont sous forme de glacis, dépôts en cônes et plaques détritiques, alluvions caillouteuses, sableuses, et limono-argileuse d'origine fluvio-palustre et marine.

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Floraison
printanière du glacis entre Capoterra et Sarroch

Tout le long de la façade littorale méridionale on trouve des formations peu variées, en particulier des dunes côtières constituées de sables éoliens, présentes dans la zone de Chia et Porto Pino, et qui sont d'un intérêt particulier du point de vue des paysages. 

traduit par Philippe MacClenahan
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