Le département de la Nièvre, situé à la charnière d’un massif cristallin et d’un bassin sédimentaire, regroupe une palette géologique diversifiée, au croisement de trois logiques d’auréoles de roches.
La première auréole, enfouie sous des roches plus récentes, ceinture le « Morvan initial», haute montagne granitique, qui a été d’abord entièrement décapée en une table bosselée. Cette première aire de dépôt détritique est très ancienne, faite d’anciennes plages de sables, de grès et d’argiles. Ces matériaux, compactés par la suite, n’affleurent que dans les horsts (Decize) ou dans quelques bas de pente (Bazois).
La seconde auréole, centrée sur Paris, est l’empilement bien connu des galettes sédimentaires secondaire du bassin parisien. Les grès et argiles du Trias au pied du Morvan, les sables et argiles du crétacé (Puisaye) encadrent le millefeuille jurassique de dépressions marneuses du Lias (Bazois), du Dogger (Amognes), surmonté de tables calcaires (Nivernais boisé).
La troisième auréole, à la fin du tertiaire, est centrée sur les Alpes. Elle résulte du choc des plaques continentales à l’émergence des Alpes qui a chahuté cette croûte. Des failles NNE-SSW rehaussent des blocs de plusieurs kilomètres de large : l’ensemble du sud Morvan, plusieurs horsts (St Saulge, La Machine). D’autres blocs sont abaissé en fossés (Val de Loire) ou glissent l’un contre l’autre par tranches, générant des sillons étroits (vallée de la Nièvre). L’érosion reprend son travail. Elle dépose dans un premier temps une couronne de sables et d’argiles arrachés aux flancs des blocs rehaussés, puis la décape partiellement. Le relief est souvent estompé. La ligne bien tracée des cuestas et des buttes est rare (Mont Givre, Montenoison). Faute de s’y retrouver, certains auteurs en viennent à regrouper sous un même terme de « nivernais » tout ce qui n’est pas Morvandiau dans le département.
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