3 - La formation du socle géologique, fin du secondaire et tertiaire
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Le socle de la Gironde est constitué principalement de roches sédimentaires, déposées depuis la fin de l’ère secondaire (crétacé supérieur : -100 à -65 millions d’années). Au sud-ouest, les formations du crétacé sont aujourd’hui enfouies à plus de 2000 m de profondeur : c’est dans cette fosse que sont exploités quelques gisements pétroliers (au cœur de la forêt domaniale de La Teste, entre le Bassin d’Arcachon et l’étang de Cazaux), grâce à des forages atteignant -3000 m. Des prospections étaient encore menées ces dernières années pour localiser de nouveaux gisements. D’autres traces rocheuses de cette époque affleurent très ponctuellement au sud de Bordeaux.

Dans l’Entre-Deux-Mers et sur les rives des grands axes fluviaux, les formations tertiaires (de -65 à -1,8 millions d’années) sont majoritaires. Au nord-est du département (Double, Landais, marges de la Double Saintongeaise) se sont accumulées de grandes nappes de sables et d’argiles, en provenance du Massif Central : les sols acides de ces régions sont occupés notamment par des boisements de pins maritimes - rappelant la forêt des Landes girondines - aux sous-bois marqués par la fougère aigle. Depuis les Pyrénées se sont répandues des molasses (grès cimentés par des calcaires argileux), du sud de la Gironde jusque dans le Fronsadais. Pour le reste du territoire, on trouve principalement des calcaires - que ceux-ci soient lacustres (Plassac, Castillon-la-Bataille) ou marins (dus à de nombreuses périodes de recouvrement par l’océan) - qui forment au long des fleuves de longues falaises, éléments dominants des paysages des vallées.

Les facteurs principaux de la création des paysages girondins actuels sont intervenus bien plus tard, durant l’ère quaternaire (à partir de -1,8 millions d’années) : d’importants mouvements tectoniques et évolutions climatiques ont alors entraîné une profonde transformation de ces territoires.