Sur une très large partie du
bassin
de l’Estuaire de la Loire affleurent des formations de socle appartenant au Massif Armoricain et datant du Précambrien et du Paléozoïque. Ce substratum ancien a été structuré et fortement tectonisé durant l’orogénèse Cadomienne (650-450 Ma) et Hercynienne (400-260 Ma). Plus précisément, le périmètre du
SAGE
se situe en majeure partie dans la zone sud armoricaine. La limite entre la partie sud et la partie dite central du Massif Armoricain est constituée par une faille profonde nommée Cisaillement Sud Armoricain (CSA).
Carte géologique du
SAGE
Estuaire de la Loire,
BRGM
2013
La zone sud armoricaine est sous divisée en trois domaines :
- le domaine ligérien (compris entre la branche nord et la branche sud du Cisaillement Sud Armoricain ou Sillon de Bretagne),
- le domaine de l’
anticlinal
de Cornouaille
- et le domaine vendéen positionné en relais le long de la partie sud de la branche sud du Cisaillement Sud Armoricain (BSCSA).
La zone ligérienne comprise dans le périmètre du
SAGE
est essentiellement composée de roches sédimentaires détritiques schisto-gréseuses d’âge Ordovicien (-500 Ma) à Carbonifère inférieur (-350 Ma). Plus au sud, jusqu’à la BSCSA, les formations métamorphiques (orthogneiss, micaschiste et leptino-amphibolite) et granitiques sont largement majoritaires.
Au sud-est du périmètre du
SAGE
, au-delà de la BSCSA, le domaine de l’
anticlinal
de Cornouaille est composé de granitoïdes et de roches métamorphiques de type micaschiste d’âge Briovérien (-1000 Ma) à Dévonien inf. (-400 Ma). Le long de la BSCSA ces formations sont en partie recouvertes par les sédiments du Cénozoïque inf. (-60 Ma) tandis que la plus grande partie de la zone est recouverte par des sédiments récents d’âge Holocène.
La partie du
SAGE
située dans le domaine Vendéen est composée de roches métamorphiques de type gneiss et micaschistes, de formations schisto-gréseuses du Paléozoïque ainsi que d’unités Tertiaires sédimentaires du Paléocène et Eocène (-65 à -42 Ma).
Les formations sédimentaires d’âge tertiaire sont conservées dans des bassins relativement profonds, peu étendus et éloignés les uns des autres. Ces bassins se sont mis en place suite à une phase tectonique (pendant l’ère tertiaire). Selon l’environnement de dépôt, la nature des formations s’y étant déposées et restées piégées peut être carbonatée (séries importantes dans les bassins de Nort-sur-Erdre, de Campbon), sableuse sables et faluns du Miocène dans le
bassin
de Saint Sulpice des Landes).
Les formations sédimentaires d’âge quaternaire sont essentiellement des dépôts alluvionnaires mais aussi des sédiments liés aux marais et lac (Brière, plaine de Mazerolle).
La grande majorité des dépôts alluvionnaires du
SAGE
est représentée par les alluvions de la Loire et de ses affluents. Les dépôts sédimentaires fluviatiles occupent la vallée de la Loire sur des épaisseurs croissantes vers l’aval. Ainsi de l’aval vers l’amont, les alluvions passent d’une épaisseur de 8m à Angers à 50 m en face de Saint-Nazaire. Composées en règle générale de sables et graviers, les alluvions fluviatiles et fluvio-estuariens sont une succession verticale et latérale de lentilles sableuses, argileuses et argilo-sableuses (« la jalle ») d’extension latérale limitée.
BRGM 2013