1 - Historique

Pendant la période préhistorique, qui a débuté sans doute vers 6800 avant J.C. lorsque les glaces ont commencé à libérer les côtes et que des peuples chasseurs ont pu s'y installer, les surfaces de roches dures polies par les glaciers sont couvertes de gravures, dont on a trouvé un grand nombre d'exemplaires, jusque dans les parties les plus septentrionales : on en a dénombré plus de 2000 dans les environs d'Alta, qui en font le plus important champ de gravures préhistoriques d'Europe.

Fig. 1 - Le Geiranger fjord, exemple de vallée glaciaire sinueuse, creusée dans les gneiss de la fenêtre de Nordfjord

Fig. 2 - Gravure rupestre de Böla (Nord Trondelag) : le renne est gravé sur une surface rocheuse striée par les glaciers

   La préhistoire a duré en Norvège jusqu'à l'apparition de l'écriture, sous la forme des caractères runiques : on connaît environ 350 exemplaires de pierres runiques dans le pays, pour la plupart postérieurs à l'an mille. Les premiers textes écrits sur parchemin datent du XIIIe siècle.

Les vikings se font connaître dans le monde chrétien par leurs dévastations, commencées dans le nord de l'Ecosse dès le début du huitième siècle ;  le massacre de l'abbaye de Lindisfarne en 793 stupéfie l'Angleterre. Ils découvrent le Vinland (sans doute Terre-neuve) aux alentours de l'an mille, puis sont convertis au christianisme par les efforts d'Olav Triggvason, qui construit en bois la première église de Trondheim (alors appelée Nidaros) en 997, puis par ceux de son descendant Olav Haraldson, appelé par la suite Saint Olav.

Les premières églises en pierre (marbres et granites) datent du XI au XIIIe siècle, comme la remarquable cathédrale gothique de Trondheim, dont la construction fait appel aux granites locaux, aux marbres de Bjornor et aux serpentinites de Sparbu.

Mais l'emploi de la pierre dans les édifices religieux cesse alors, sans qu'on en connaisse la raison ; les norvégiens continuent à construire les fameuses églises de bois, les stavkirker, dont une trentaine ont survécu.

Fig. 3 - Cathédrale gothique de Trondheim, construite du XI au XIIIe siècle avec des granites, stéatites et marbres locaux

   Fig. 4 - Eglise de bois (stavkirke) de Lom (Opland), datant de la fin du XIIe siècle

Ce n'est qu'au XVIIIe siècle que l'on assiste à une reprise de l'exploitation des carrières : au Sud de Bergen des carrières de marbres sont ouvertes, surtout à Lier, qui comptait une centaine d'ouvriers. Les blocs extraits servent en particulier à la construction des églises de Copenhague entre 1750 et 1772, sous l'impulsion du roi Frédéric V (la Norvège est restée en effet une possession danoise de 1523 à 1814). Ce roi, ayant visité la carrière de Lier en 1749, décide d'envoyer des prospecteurs dans le Nord à la recherche de nouveaux marbres, car ceux de la province de Bergen présentent des défauts. Effectivement, un certain Theodor Ziegler découvre alors les marbres de Fauske, au delà du cercle polaire.

Mais ce n'est qu'à la fin du XIXe siècle que des carrières  sont ouvertes dans la région de Fauske par la compagnie Anker : le travail, initialement entièrement manuel, est facilité ensuite par la construction en 1895 d'une voie ferrée à traction hippique de quatre kilomètres de long jusqu'au port, l'installation d'une grue à vapeur sur le quai et de l'éclairage électrique dans les carrières (1896), l'importation d'une scie à câble de fabrication belge, la construction d'une usine de transformation. En 1896 l'ensemble occupe 220 personnes, et la production atteint 2167 m³.

La compagnie Anker ouvre aussi d'autres exploitations dans le Nordland. Une compagnie anglaise s'installe à Egge dans le Velfjord, mais son existence est éphémère.

Les schistes ardoisiers et quartzites sont exploités sans doute de longue date pour les besoins locaux dans la Gubrandsdal (Otta) et à Oppdal, le long de l'itinéraire principal joignant Oslo à Trondheim, qui emprunte une vallée traversant toute la chaîne montagneuse. L'exportation de ces produits est plus récente, de même que celle des quartzites d'Alta, non loin du Cap Nord : la Norvège est finalement devenue un important producteur de quartzites. Dans les années 70 l'exportation atteignait 45000 à 60000 tonnes par an, elle a décru pendant les années 80, atteignant cependant 28906 t en 1989 (fig. 5).

Mais la principale exportation de roches ornementales de Norvège est celle de la célèbre larvikite ou "labrador" de Larvik, une monzonite à reflets bleus, connue sur les marchés européens depuis une centaine d'années.

Fig. 5 - Exportations de roches ornementales

   Sur une production totale de 151000 t en 1987 (non compris les schistes et quartzites) 104000 tonnes ont été exportées sous forme de blocs, qui se répartissaient comme suit :

                                           - larvikite  94 %

                                           - marbres     5 %

                                           - granites    1 %.

                   2 - Aperçu géologique (fig. 6)

A - Le Précambrien

Fig. 6 - Schéma géologique

Fig. 7 - Situation des carrières

    a - Sud-ouest de la Norvège

Le socle précambrien du bouclier baltique affleure largement dans le Sud de la Norvège, il résulte surtout des orogenèses les plus récentes du Protérozoïque, appelées svéco-norvégiennes (1200-1000 Ma).

Cependant à l'Est du graben d'Oslo, se retrouvent des zones de précambrien plus ancien (zone svéco-fennienne), avec les granites du Värmland, dans lesquels est produit le granite Tricolor de Trysil, les porphyres d'Alvdalen et les grès de Dala, qui s'étendent surtout en Suède. Les gabbros de la région de Flisa sont sans doute l'équivalent des filons de dolérite du Sud de la Suède (Noir suédois).

Dans la zone des gneiss du SW, la dernière intrusion granitique, de type post-tectonique, est celle du massif granitique de Bohus (900 Ma) à la frontière suédoise : ce granite est encore exploité à échelle réduite dans l'Iddefjord.

A l'Ouest du graben d'Oslo la zone des gneiss du SW s'étend largement, jusqu'à Stavanger ; son histoire, encore incertaine, est le résultat de plusieurs orogenèses protérozoïques. Nous ne ferons que mentionner les intrusions les plus remarquables dans la série des gneiss :

- les anorthosites d'Egersund (1050 Ma), à gros cristaux de plagioclases, elles sont entourées d'un anneau de norite,

-  les charnockites de Farsund (910 Ma),

- les carbonatites de Fen, datant de la fin du Précambrien, qui forment une intrusion complexe comprenant des syénites, des kimberlites, etc. et surtout des carbonates ressemblant à des marbres blancs (sövite) ou rouges (rödberg), mais qui sont d'origine éruptive : Wyllie et Tuttle (1960) ont montré que la calcite pouvait se trouver à l'état liquide à partir de 740° sous pression. Le métamorphisme de contact entre les intrusions et les gneiss encaissants a produit une auréole de fénite, syénite alcaline typique de ce genre de contact (phénomène appelé fénisisation),

- les dykes de dolérite d'âge permien et les mines d'argent natif du Kongsberg (fermées depuis 1957),

- les lentilles de granites orbiculaires de Bamble.

Bien que très intéressantes pour le géologue, toutes ces roches n'ont pas encore trouvé d'applications marbrières.

 b - Gneiss de la côte entre Bergen et Namsos

Ce vaste massif ancien se trouve au NW des affleurements de la chaîne calédonienne ; il est formé surtout de gneiss, datés pour la plupart de 1700 Ma, et contiennent des lentilles d'éclogites et de dunites (exploitées comme sables réfractaires) ; ils ont subi une phase tectonique vers 1000 Ma, et souvent un métamorphisme cambro-silurien. Il s'agit donc de Précambrien repris par l'orogénèse calédonienne. Le grand problème pour les géologues est de savoir s'ils représentent un socle calédonien, c'est à dire s'ils ont été charriés vers le SE comme toute la chaîne, ou s'il s'agit d'une gigantesque fenêtre tectonique, sur laquelle les nappes calédoniennes n'auraient fait que transiter. Les partisans de cette dernière hypothèse appellent ce massif "fenêtre de Nordfjord".

c - Fenêtres de la chaîne calédonienne

La carte géologique de la figure 6 montre de nombreuses fenêtres tectoniques de socle précambrien sous les nappes calédoniennes, depuis la nappe des sparagmites jusqu'à Hammerfest.

Selon l'interprétation de Gaal et Gorbatschev (1987, fig. 1) les fenêtres occidentales, depuis la zone des sparagmites jusqu'aux archipels en face de Trömsö, sont rattachées à la ceinture trans-scandinave, formée de granites rapakivis, bien connus en Suède méridionale où ils représentent les plutons post-tectoniques de l'orogénèse svéco-fennienne. Ces granites sont datés de 1740 à 1500 Ma, et produisent en Suède les granites rouges de Tranås, Gottenrot, Vånga, et le Mahogany de Västervik.

Toujours dans cette interprétation, les fenêtres orientales (région de Hammerfest) se trouveraient dans le prolongement de la zone carélienne, beaucoup plus ancienne.

B - La chaîne calédonienne

La chaîne calédonienne s'étend sur toute la longueur de la Norvège (1800 km), depuis Bergen jusqu'au Cap Nord. Elle forme des reliefs importants (2470 m à Jotun dans le Sud), qui datent en fait du Tertiaire, car les reliefs calédoniens ont été complètement arasés à partir du Dévonien.

La chaîne est formée de nappes comprenant du Précambrien et des formations du Paléozoïque inférieur, déversées vers le SE sur le bouclier Baltique. Sa zone axiale se trouve vraisemblablement sous la Mer de Norvège, car en Ecosse on retrouve l'autre partie de la chaîne calédonienne, déversée vers le NW. Son nom vient du latin Caledonia, qui signifie Ecosse. Cette chaîne s'étendait même dans les Appalaches, qui se trouvaient non loin de là avant l'ouverture de l'Atlantique Nord.

L'ouverture d'un océan calédonien commence à se manifester au Précambrien terminal, avec la formation de bassins sédimentaires (appelés Vendiens) où s'accumulaient de très épaisses séries détritiques : deux de ces bassins sont très connus, celui de la nappe des sparagmites en Norvège centrale et celui des grès du Finnmark tout à fait au NE.

Le Cambrien des nappes externes (au SE) est marin et transgressif sur les dépôts vendiens ou sur le socle Baltique : peu épais (100-300 m), il comprend des grès de base puis des argiles uranifères, les alum shales. Au dessus l'Ordovicien (500-700 m) débute par des calcaires, mais comporte surtout des argiles. De même le Silurien inférieur comprend des calcaires, parfois récifaux, puis des argiles ; au Silurien supérieur (500 à 1200 m) se déposent des sables deltaïques, provenant du NW, c'est à dire des zones internes qui étaient déjà en voie d'érosion.

Les nappes internes, qui sont superposées aux précédentes et métamorphisées dans le grade des Schistes Verts, incluent du socle, des sédiments cambriens à Siluriens, mais aussi des ensembles ophiolitiques. L'analyse de ces zones internes montre que l'ouverture océanique s'est produite au cours du Cambrien, qui montre des faciès marins profonds. Un océan, de largeur inconnue, s'est alors ouvert entre l'Ecosse et le bouclier Baltique ; dès l'Ordovicien il se refermait, et le socle océanique venait chevaucher la marge norvégienne, mettant en place les nappes ophiolitiques dans les zones internes. Deux groupes d'ophiolites ont été distingués par Pedersen et Furnes (1991) : le premier est attribué à l'Ordovicien inférieur (500 à 430 Ma), le second, qui s'accompagne de mélanges ophiolitiques, date de l'Ordovicien supérieur (443 Ma). Ces ophiolites se rencontrent surtout dans les nappes calédoniennes supérieures, mais il s'en trouve aussi qui reposent sur les socles anciens de l'Ouest (Karmoy, Leka).

Dans ces zones internes, des intrusions alcalines ont débuté dès l'Ordovicien inférieur. La collision continentale, qui a produit l'empilement actuel de nappes, s'est produite au Silurien supérieur.

Au cours du Dévonien la chaîne calédonienne commence à être démembrée par l'érosion ; lors d'une phase d'extension datée du Dévonien inférieur et moyen par des fossiles de plantes et de poissons, se forment des fossés profonds dans lesquels s'accumulent les dépôts fluvio-lacustres très épais de l'Old Red Sandstone.

C - Le graben permien d'Oslo (fig. 8)

Long de 215 km, et large de 65 km au Sud, le graben d'Oslo se réduit en pointe vers le Nord, disparaissant pratiquement à la limite frontale de la chaîne calédonienne. Vers le Sud il s'ouvre plus largement en mer sous le Skagerrak, et vient intersecter presque à angle droit la bassin permien de l'Europe du Nord, qui s'étend de la Pologne au SW de la Norvège ; cette jonction constitue un point triple.

Fig. 8 - Schéma géologique du graben d'Oslo

Le graben d'Oslo est célèbre dans la littérature géologique depuis le début du XIXe siècle, par ses importantes intrusions et extrusions alcalines (de nombreux types de roches cristallines ont été baptisées ici), la formation d'une douzaine de vastes caldeiras associées au volcanisme, et la présence de monzonites à reflets bleus, les fameuses larvikites (à cette époque on les appelait laurvikites, ou syénites à augite).

Sa structure est assez complexe et a été oblitérée en partie par le plutonisme. Il comporte plusieurs segments disposés en zigzag. Le plus septentrional apparaît comme un demi-graben dont la faille majeure est située à l'Ouest; le compartiment de Larvik au Sud a une disposition inverse, avec la faille majeure à l'Est. Cependant l'extension pendant le Permien s'est bien faite selon une direction E-W ; le graben s'élargit du Nord au Sud, mais la croûte continentale ne s'est jamais séparée complètement pour laisser place à un océan : c'est un rift avorté.

Vu l'importance commerciale de la larvikite pour la Norvège (aucune exploitation ne lui fait actuellement concurrence dans le monde), nous résumerons brièvement ici son histoire, d'après Dons et Larsen (1978).

Le Paléozoïque commence par des dépôts marins fossilifères (1000 m d'argiles et calcaires du Cambrien au Silurien), puis 1250 m de grès rouges molassiques de type Old Red Sandstone. Le Carbonifère est absent, la formation du graben s'amorce par le dépôt de minces dépôts d'eau douce, datés du Permien inférieur par des fossiles de plantes et de poissons ; le climat était alors désertique.

Immédiatement après apparaissent les premières coulées volcaniques, qui s'empilent pendant le Permien sur plusieurs milliers de mètres, avec quelques intercalations de sédiments continentaux.

Les stades successifs du volcanisme et du magmatisme ont été reconstitués de la manière suivante :

- le premier stade est représenté par les basaltes de Skien, qui s'empilent sur 2000 m dans le Sud : ils résultent sans doute d'un volcanisme fissural.

- vient ensuite un volcanisme plus acide, avec prédominance de trachytes (équivalent volcanique de syénites), toujours de type fissural, qui accumule 3000 m de coulées dans la région de Vestfold. En particulier les porphyres rhombiques sont des laves trachytiques à gros cristaux de feldspaths de section losangique. C'est la période la plus active de la formation du graben. En même temps se met en place le grand pluton granitique de Drammen (granite à deux micas, daté de 284 Ma).

- le volcanisme change alors de type, des cônes volcaniques apparaissent, produisant des basaltes ou des trachytes, en même temps que se forment des caldeiras : ce sont des effondrements circulaires d'une dizaine de kilomètres de diamètre, dont on connaît 12 exemples dans le graben d'Oslo. On considère qu'elles résultent de l'effondrement du plafond de chambres magmatiques au fur et à mesure que les produits volcaniques s'échappaient ; dans ces dépressions s'accumulaient des dépôts volcaniques très épais (1000 à 2000 m). Le volcanisme explosif a aussi laissé des brèches d'explosion dans la région d'Oslo, elles sont associées à des necks de gabbros néphéliniques (essexites), que l'on interprète comme des chambres magmatiques situées sous les anciens volcans : on y note en effet des litages magmatiques, résultant d'une sédimentation des cristaux.

- finalement se mettent en place trois vastes batholites syénitiques à monzonitiques. Nous décrirons plus particulièrement le plus méridional, celui de Larvik.

Le batholite de Larvik couvre une surface de plus de 1000 km2 ; il est composé de monzonites, c'est à dire de roches grenues pauvres ou dépourvues de quartz, comportant entre 35 et 65 % de plagioclases (sauf albite), intermédiaires entre les syénites et les diorites ; certaines contiennent un peu de quartz, d'autres un peu de feldspathoïdes (néphéline).

Les feldspaths sont de type oligoclase, ils sont de grande taille, en forme de losanges ou de bateaux et montrent dans certaines parties du massif des reflets internes bleus : c'est le phénomène de "labradorescence" ou effet Schiller, que des études au microscope électronique expliquent par l'existence de lamelles parallèles de composition différente (cryptoperthites). En effet les feldspaths alcalins forment une série continue entre le pôle sodique (albite) et le pôle calcique (anorthite), mais ceci seulement à haute température (plus de 625°C). Au cours du refroidissement la solution solide devient instable, il se produit une séparation entre albite et anorthite, qui cristallisent en lamelles parallèles ; quand ces lamelles sont très fines, et c'est le cas de la larvikite, elles diffractent la lumière. Toutefois la labradorescence ne se produit pas avec la même intensité dans tout le massif de larvikite, les carrières sont implantées aux endroits les plus favorables.

Les autres constituants minéraux sont des micas (biotite) et des pyroxènes (augite).

On considère actuellement que les magmas du graben d'Oslo proviennent de basaltes du manteau supérieur, qui seraient remontés à relativement faible profondeur lors de l'extension du graben, par un phénomène de diapirisme du manteau ; les basaltes initiaux se seraient ensuite différenciés en magmas granitiques, syénitiques et monzonitiques pour produire la grande variété de roches intrusives qu'on y rencontre. Ils auraient cristallisé à des profondeurs assez faibles, en conditions anhydres.

D'autre part certains admettent que les trachytes appelés porphyres rhombiques sont l'équivalent volcanique des larvikites, un passage entre ces roches ayant été observé.

Pendant le Trias, le Jurassique et le Crétacé, la Norvège reste émergée, on trouve un seul petit affleurement jurassique sur l'île d'Andøya dans l'archipel des Vesteralen, unique indication à terre du grand bassin présent sous la Mer de Norvège. Au cours du Tertiaire, l'emplacement de la chaîne calédonienne, qui avait été complètement arasée auparavant par l'érosion, continue à se soulever en bloc, le long de grandes failles longeant la côte. Ceci explique les reliefs abrupts de la côte de la mer de Norvège, tandis que vers l'Est les montagnes se raccordent progressivement à la pénéplaine du bouclier baltique.

Les glaciations quaternaires, entre 75000 et 10000 ans avant l'époque actuelle, recouvrent l'ensemble du bouclier baltique et de l'ex-chaîne calédonienne. Les vallées du rebord atlantique sont profondément recreusées par les glaciers, formant les fjords, leurs moraines frontales ont été localisées en mer assez loin des côtes actuelles.

La fusion des glaces s'est achevée il y a seulement 8800 ans environ. Libéré de la charge de plusieurs milliers de mètres de glace, le continent s'est soulevé pour rétablir l'équilibre isostatique, tout comme un bateau s'élève quand on ôte sa cargaison ; sur la côte le soulèvement a été compensé en partie par une remontée du niveau marin, consécutive à la fusion des glaces : finalement on retrouve des niveaux marins quaternaires à des altitudes dépassant parfois 200 m.

                   3 - Les principales roches ornementales

A - Bouclier Baltique

La région de Flisa dans la province du Hedmark, produit depuis peu de temps deux granito-gneiss très orientés, le Gneiss Royal et le Saga red.

Dans les gneiss de Solor se trouvent de nombreux corps intrusifs de gabbros noirs appelés Hyperite, Norwegian black, ou encore New black ; ils sont datés de 1600 à 1650 Ma, et seraient donc à peu près contemporains des grands filons de dolérite du Sud de la Suède (granit Noir Suédois), intrudés parallèlement à une dislocation majeure de la croûte, la zone de la protogine. La résistance à la compression de l'Hypérite est très élevée (1700 à 3176 bars), sa densité dépasse 3.

Le long de l'étroit Iddefjord, qui forme frontière avec la Suède, le massif de Bohus est exploité par une petite carrière au Sud de Halden : elle fournit un granite gris clair assez commun, mais cette région est remarquable par le faible degré de fracturation. On a pu ainsi extraire des carrières de l'Iddefjord des monolithes de 8 à 18 m de long ; ce granite a été employé par le célèbre peintre et sculpteur norvégien Edvard Munch (1863-1944) pour ses oeuvres monumentales exposées dans le parc Frogner à Oslo, dont un monolithe de 18 m pesant 240 tonnes à l'origine.

Fig. 9 - Le granite de Iddefjord a fourni la matière des oeuvres du sculpteur Munsch, parc Froegner à Oslo

A l'Ouest du Graben d'Oslo des granites étaient produits à Porsgrunn (gris) et Grimstad (rouge), ces carrières ne paraissent plus actives.

Il en est de même pour les carrières de calcaires siluriens et ordoviciens du graben d'Oslo, qui produisaient un calcaire gris à Brachiopodes et grands polypiers (calcaire de Hove) : nous n'avons trouvé dans la région de Hove, au Sud de Porsgrunn, que des carrières de cimenteries, et l'on nous a confirmé à Larvik l'arrêt de leur activité.

B - Chaîne calédonienne

Le socle précambrien ancien des Lofoten fournit la migmatite appelée rose de Nordland, qui provient de l'île de Steigen, c'est le seul point où le socle ancien de la chaîne est exploité à notre connaissance.

Le Précambrien supérieur comporte d'épais dépôts détritiques marins, qui ont été faiblement métamorphisés et déplacés vers le SE par les chevauchements siluriens. Ils sont largement affleurants dans deux régions, le Finnmark au Nord et la zone de la "sparagmite" en Norvège centrale.

Les quartzites d'Alta font partie de la série des grès du Finnmark ; ils sont intensivement exploités entre Tromso et Hammerfest, à une latitude voisine de 70°N, à un rythme de 300000 m2/an : ce sont des quartzites micacés, contenant 80 à 90 % de quartz en grains fins, 8 à 17 % de micas (muscovite séricitisée), un peu de minéraux verts comme l'épidote et la chlorite, parfois du grenat, etc. L'abondance de micas disposés en feuillets parallèles les prédispose à un clivage facile ; la faible valeur du pendage et de la fracturation permet l'extraction de dalles de belle taille. Les principales exploitations, qui appartiennent à deux compagnies, se situent à une dizaine de kilomètres au SE de la ville d'Alta ; mais il en existe d'autres, à Kvaenangen, à Sorkjosen et Steinsvik, et jusque dans l'île de Loppa, toujours dans la même série des grès du Finnmark.

Oppdal, au SW de Trondheim, est aussi un important centre de production de quartzites verts (160000 m2/an), dont la moitié est fournie par Oppdal Skiffer ; les carrières se trouvent 18 km en aval de la ville, de part et d'autre de la vallée, avec une schistosité plongeant de 10 à 30°. Cette roche comprend jusqu'à 85 % de quartz, des micas (biotite et muscovite) et de faibles teneurs (3 %) en minéraux divers, comme la calcite, les feldspaths, les amphiboles, les grenats... Elle se rattache aux nappes de Trondheim. La résistance à la flexion (252 à 470 bars), dépasse celle des quartzites d'Alta, qui leur sont plus ou moins contemporains.

Dans la région de la nappe de la sparagmite, une exploitation artisanale produit à Fåvang des ardoises gris-bleu, sériciteuses, à partir de la formation Biri, partie du groupe de la Sparagmite (Précambrien supérieur) dont l'épaisseur dépasse 1500 m.

Fig. 10 - Carrière de quartzites d'Alta

Fig. 11 - Exploitation des quartzites d'Oppdal en 1935

Fig. 12 - L'une des carrières de quartzites d'Oppdal, exploitée par explosif et clivage

Fig. 13 - Clivage manuel de grandes dalles à Oppdal

Les marbres de Fauske (Nordland) appartiennent probablement aussi au Précambrien, bien que leur position stratigraphique ne soit pas encore très claire. Comme indiqué plus haut, ils ont été découverts au XVIIIe siècle, mais mis en production et exportés il y a une centaine d'années, ils étaient connus sur le marché français au début du siècle : Darras mentionne en 1929 le vert Antique Foncé de Norvège, et le jaune citron de Furuli. Aujourd'hui encore l'exploitation se poursuit activement ; on connaît surtout le marbre appelé Rose de Norvège, qui est un conglomérat déformé à galets blancs dans un ciment rose en gros cristaux. La série des marbres, épaisse de plus de 1000 m, est intercalée dans des micaschistes, et surmontée de conglomérats : il s'agirait d'une série inverse (Strand et Kulling, 1972). Elle comporte, outre les conglomérats, des marbres dolomitiques blancs, puis des marbres calcaires gris à noir, jaune citron, rose ou orangé. La série fait partie de la nappe de Rodingfjall, l'un des éléments tectoniques majeurs des calédonides internes du Nordland. Elle a subi deux phases tectoniques : la première, la plus intense, a produit des plis isoclinaux et chevauchants de direction E-W : ce serait peut-être l'orogénèse svéco-norvégienne (1030 Ma). La seconde, qui a replissé l'ensemble en plis plus calmes dirigés N-S, correspondrait à l'orogénèse calédonienne.

D'autres localités du Nordland produisent ou ont produit aussi des marbres, sans doute précambriens également : dans le fjord d'Ofoten où les marbres (qui ne sont plus exploités) se trouvent au dessus des conglomérats, dans le Sud de la province près de Egge (marbre blanc à gros cristaux), et Terrak près de Bindal (variétés appeléesTundra et Sandra, avec  lamines contournées qui pourraient être d'anciens stromatolites).

Fig. 14 - Le rose de Norvège, l'un des marbres de Fauske

Fig. 15 - Marbre Tundra, provenant de la région de Bindal

Dans le Cambro-Silurien de Norvège centrale, le long de la Gubrandsdal (vallée de la rivière Losna), les nappes de Trondheim, qui reposent sur les sparagmites, produisent dans les environs d'Otta des schistes ardoisiers, des quartzites et de la stéatite, dans des niveaux métamorphiques dont l'âge n'est pas très bien précisé.

Sur les hauteurs dominant Otta, les carrières de Pillarguri et de Dahle fournissent des ardoises gris noir lustrées, avec des cristaux prismatiques noirs d'amphiboles, tout à fait caractéristiques, répartis sur les plans de schistosité. Les pendages de la schistosité varient selon les carrières de 35 à 70°; la profondeur de l'altération et la qualité des produits sont inégales. L'une des carrières a commencé à employer le câble diamanté pour le découpage en carrière.

Les quartzites micacés de Snåsa, sont extrait à mi-pente d'une colline dominant le lac Snåsavatnet, 120 km au NE de Trondheim, dans une série métamorphique d'âge indéterminé, pouvant appartenir au Précambrien de la fenêtre de Tomerås (ils ressemblent effectivement aux quartzites d'Alta et d'Oppdal) ou à la base des nappes de Trondheim : des blocs sont extraits à la poudre noire pendant la belle saison, et clivés en atelier, en dalles pouvant atteindre un mètre carré. Le débitage est fait à la scie diamantée, ou manuellement pour les travaux rustique et la restauration de constructions anciennes : on trace une rainure à la pointe au carbure sur chaque face, la plaque est alors cassée soit par un coup porté par un ciseau sur une des rainures, soit en forçant un coin sous une règle (fig. 16).

Fig. 16 - Méthodes de débitage manuel des quartzites à Snasa

Fig. 17 - Carrière de stéatite de Sel ; le front, taillé à la haveuse, montre des replissements

Au dessus de Sel, non loin d'Otta, se trouve une carrière de stéatite grise, emplacée dans un niveau serpentineux au dessus d'une masse de roches vertes incluse dans les micaschistes cambro-ordoviciens. Elle est exploitée par une haveuse, et produit des blocs destinés à la construction de petits objets et de cheminées, la stéatite résistant aux hautes températures. C'est apparemment la seule extraction actuellement active de stéatite en Norvège, alors que la Finlande montre beaucoup plus d'activité en ce domaine.

La carrière de serpentinite de Lilleberg, où s'extrayait autrefois de la stéatite, se trouve sur la commune de Sparbu, dans une petite lentille appartenant sans doute aux ophiolites calédoniennes, reprises dans les nappes de Trondheim. Cette roche est une brèche vert sombre à éléments anguleux, et petites fractures remplies de calcite blanche ; très fracturée en carrière, elle est débitée sur place par une usine dont la capacité est prévue pour doubler et atteindre 15000 m2/an.

Une autre petite lentille ophiolitique est exploitée artisanalement à Vistdal ; il s'agit d'un gabbro vert sombre (ou d'une péridotite selon F. Müller). Sa situation tectonique, en série pincée dans les gneiss précambriens du Nordfjord, n'est pas claire (ophiolite calédonienne, ou plus ancienne ?).

Fig. 18 - Carrière de gabbro vert sombre de Vistdal

Fig. 19 - Petit filon de trondhjémite près du barrage de Bustaden (Sor Trondelag)

 L'ensemble des nappes de Trondheim est intrudé par de nombreux petits corps ou filons de granites blancs, appelés trondhjémites. Des carrières se trouvent à Tolga, Follstad et près du barrage de Bustaden, dont les enrochements sont faits de ce granite blanc. L'âge des intrusions s'étale sur l'Ordovicien et le Silurien.

C - Graben d'Oslo (fig. 20)

Fig. 20 - Les complexes annulaires de Larvik (d'après Petersen, 1978)

    
      Ayant indiqué précédemment les grandes lignes de l'histoire permienne du graben d'Oslo, nous donnerons quelques compléments sur la structure du massif de larvikite de Larvik. L'examen des affleurements, et l'étude des photos aériennes et des cartes aéromagnétiques ont bien montré que les intrusions de la région de Larvik sont constituées par un emboîtement de complexes annulaires, dont les centres se déplacent avec le temps, en même temps que la composition varie.

Les premières intrusions, près de Tønsberg au NE, sont des larvikites contenant du quartz (et appelées tonsbergites ou larvikites rouges) ; leurs feldspaths sont de couleur brune avec une enveloppe rose. Cette roche a jadis été exploitée dans les îles Bolaerne.

Les huit arcs suivants, dont les centres se décalent vers le SW, sont constituée de larvikites vraies, sans quartz : leur composition, qui les faisait considérer autrefois comme des syénites, conduit plutôt actuellement à les ranger dans les monzonites. Outre l'oligoclase, la biotite et l'augite, certaines larvikites comprennent en outre un peu de néphéline, et un peu d'olivine, surtout à Tvedalen.

Les deux dernières intrusions, déplacées vers le Nord de Larvik, contiennent une quantité accrue de néphéline (10 à 40 %), parfois même de la sodalite bleue ou de l'olivine ; elles sont appelées localement lardalites, et se classent parmi les foyaïtes.

Il y a donc une évolution évidente de la composition minéralogique, depuis les magmas saturés en silice de Tønsberg, jusqu'aux roches fortement sous-saturées de la lardalite.

Un dernier système intrusif, formé de syénites, recoupe à l'emporte-pièce le précédent système de complexes annulaires.

La larvikite proprement dite est exploitée par les carrières de Tvedalen à l'Ouest de Larvik, et par celles de Tjölling à l'Est de la ville. Les premières fournissent des variétés claires (Labrador clair, Blue Pearl) et contiennent de la néphéline ; les secondes produisent des variétés sombres (Labrador vert), mais aussi une variété claire (Marina Pearl) qui a été découverte en profondeur, sous une roche sombre.

Les variétés les plus recherchées sont celles comportant la plus grande proportion de feldspaths bleus chatoyants, elles deviennent rares.

Fig. 21 - Carrière de Marina pearl près de Larvik

Fig. 22 - Figures de flux magmatique dans la carrière de Marina pearl

Fig. 23 - Carrière de Labrador sombre près de Larvik

Fig. 24 - Echantillon de Labrador AKF

On a montré (Petersen, 1978) que la larvikite comporte localement une "stratification", avec des couches d'épaisseur décimétrique qui plongent vers le centre des arcs, selon des surfaces coniques, avec une pente de 50 à 70° : elles représentent des foliations magmatiques, liées à l'écoulement du magma. Même dans les parties massives non stratifiées, les grands cristaux d'oligoclase, en forme de losanges ou de bateaux, montrent une orientation parallèle, qui détermine la feuille des carriers : pour le sciage des blocs, on choisit la direction de coupe donnant les plus beaux chatoiements.

En ce qui concerne l'exploitation des carrières, nous signalerons qu'il existe encore des carrières entièrement exploitées à l'explosif, par exemple à Tvedalen. On abat des masses primaires de 2000 m3 et plus, qui sont débitées au cours des semaines qui suivent par forage pneumatique (sur wagon drills) et tirs. L'air comprimé est fourni par des centrales parfaitement propres et silencieuses, comme nous n'en avons vu nulle part ailleurs. Par contre, on avoue un rendement de l'ordre de 5 %, dans les bonnes carrières, ce qui tient à la forte fracturation du massif, et parfois à la présence de filons d'aplite ou de pegmatite.

L'explosif utilisé, appelé également "larvikite", se présente en tubes plastiques de 20 mm de diamètre, qui sont centrés dans des trous d'environ 40 mm, non bourrés, et amorcés par cordeau détonant accolé au tube. Cependant on réalise que l'explosif, même en tirs ménagés, crée des fractures artificielles : une carrière de Blue Pearl par exemple, qui avait été arrêtée et noyée, était en début de reprise par sciage lors de notre visite.

Le sciage au câble diamanté a commencé en 1981 dans le Blue Pearl (Marles, 1990), obtenant un rendement de 4,5 m2/h, pour une vie du câble de 5 m2/m : la récupération a sensiblement augmenté.

Aujourd'hui la câble a été introduit dans plusieurs carrières pour effectuer les coupes latérales, les coupes à l'arrière et à la base étant toujours faites à l'explosif. Le sciage au câble fonctionne jour et nuit ; par temps froid, le gel de l'eau de refroidissement est empêché par l'ajout de glycol.

Les carrières emploient de très gros chargeurs sur pneus, certains atteignant une capacité de 70 t : ils font tout dans la carrière, depuis le démantèlement des parties fracturées de la masse primaire, le transport des blocs au poste d'équarrissage, et jusqu'à l'évacuation des déblais.

L'équarrissement est réalisé par des appareils comportant une rangée de marteaux pneumatiques (souvent jusqu'à 10, on envisage même de porter leur nombre à 12) ; ces appareils, qui ont été conçus et mis au point à Larvik, sont suspendus sous un portique tournant, avec une nacelle pour l'opérateur, et viennent se placer sur les blocs. L'inconvénient est évidemment un niveau de bruit assez conséquent. La fente est ensuite faite par des coins composés et un petit marteau pneumatique manié à la main, ce qui est assez rapide.

Fig. 25 - Fractures de décompression dans le massif de Larvik

Fig. 26 - Chargeur Caterpilar, d'une capacité de 70 t, engin à tout faire dans les carrières de Larvik

Fig. 27 - Equarrisseuse à 10 marteaux pneumatiques dans une carrière de Larvik

Une autre roche est produite dans le graben d'Oslo, c'est le granite rose de Royken, dans la péninsule au SE de Drammen ; il fait partie du massif de granite à deux micas de Drammen, l'une des plus anciennes intrusions permiennes.

     4 - Conclusion

La Norvège est essentiellement productrice de larvikite ("labrador"), aucun pays n'est actuellement en mesure de la concurrencer dans ce domaine. Le port de Larvik est à faible distance des carrières, et l'on sait que la marine marchande norvégienne est parmi les premières du monde. Cependant le facteur de récupération en carrière est très faible, du fait de la fracturation naturelle et de l'emploi d'explosifs, et les variétés riches en cristaux à reflets chatoyants se font rares.

Conséquence sans doute du développement de la marine, l'exportation de quartzites est devenue importante, malgré l'éloignement de la région d'Alta et sa situation très septentrionale. Les producteurs de quartzites tirent parti du climat relativement doux lié au courant du Gulf Stream, les navires peuvent circuler toute l'année, et du bon marché de l'énergie électrique, produite par de nombreux barrages.

En troisième position viennent les marbres du Nordland, surtout ceux de Fauske, connus internationalement. Les marbres du Hordaland (région de Bergen) sont totalement abandonnés, et la production de granites peu importante.

Parmi les autres facteurs limitant le développement de l'industrie de la pierre, figurent l'étroitesse du réseau routier, et surtout le niveau des salaires, tirés vers le haut par l'industrie off-shore du pétrole et du gaz.

Les exportations actuelles de blocs (171000 t) rangent finalement la Norvège derrière la Suède (185000 t), la Finlande (228000 t) et même la France (244000 t).

La consommation locale est faible (12 kg/habitant/an), liée sans doute à la tradition ancienne des maisons de bois, loin derrière la France (24 kg), l'Italie (119 kg) et surtout la Grèce (173 kg).

A part le clivage et le débitage des quartzites et ardoises, l'industrie de transformation est peu développée. Seule une entreprise du Trondelag développe ses moyens de production.

Les ressources en roches ornementales sont sans doute encore importantes, bien que la prospection ait débuté dès le XVIIIe siècle ; au moins une entreprise a un géologue chargé de la prospection, et le service géologique national (Norges Geologiske Undersøkelse) a une section de roches ornementales.

Références

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Marles T., 1990, Norse Saga, Industrial Diamond Review, 1/90.

Petersen J.S., 1977, Structure of the larvikite-lardalite complex, Oslo region, Norway, Geol. Rundschau, 67, p.330.

Gaal G. et Gorbatschev R., 1987, An outline of the Precambrian evolution of the Baltic shield, Precambrian Research, 35, p.15.

Oftedahl C., ed.,1960, Geology of Norway, Norges Geologiske Undersökelse n° 280.

Oftedahl, C., 1980, Geology of Norway, 26e Congrès Géol. Int. Paris, Livret guide 3A.

Pedersen R.B. et Furness H., 1991, Geology, magmatic affinity and geotectonic environment of some caledonian ophiolites in Norway, J. Geodynamics, v. 13, n°2-4, p.183-203.

Petersen J.S., 1978, Structure of the larvikite-lardalite complex, Oslo-regio, Norway, and its evolution, Geol. Rundschau, 67/1, p.330-342.

Rosenqvist I.T., 1965, Electonmicroscope investigation of larvikite and tonsbergite feldspars, Norsk Geol. Tidsskr., 45, p.69-71.

Strand T. et Kulling O., 1972, Scandinavian Caledonides, Wiley and Sons.

Vogt S.H.L., 1897, Norsk marmor, AW Broggers bogtrykkeri, Kristiana.