L’histoire géologique de la Montagne noire est longue et complexe, et certaines parties ne sont pas encore clairement élucidées.
Les terrains sédimentaires constituant aujourd’hui la Montagne noire se déposent en bordure NW d’un paléocontinent, le Gondwana. L’océan Iapetus que le borde va s’ouvrir du Cambrien au Silurien. A partir du Dévonien, le mouvement s’inverse (orogenèse calédonienne plus au nord), les continents Laurentia, Baltica et Gondwana entrent en collision (orogenèse hercynienne).
 paléogéographie au Cambrien (www.scotese.com)rifting |
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 reconstitution de l’orogenèse hercynienne(d’après Matte, 1986) |
Les terrains se situent sur le bordure externe sud de l’orogène. Alors que les unités hercynienne internes subissent déjà l’orogenèse au Dévonien, la poussée venant du N crée un bassin d’avant-pays sur le craton gondwanien, dans lequel s’exprime la sédimentation dévonienne mais surtout viséenne (forte subsidence). Les termes profonds sont en quelque sorte subductés en grand cisaillements à vergence N (Demange, 1998). Ils donnent les nappes de style pennique de la Zone axiale. Cet épisode s’accompagne du métamorphisme principal.
(d’après Demange, 1998)
Il y a décollement superficiel de la croûte et transport de nappes de charriage dans une direction vraisemblablement E (Lee et al., 1988 ; Demange, 1994). Certaines nappes sont charriées et basculées par dessus la Zone axiale (Versant sud) tandis que d’autres restent écaillées (Versant nord).
(d’après Echtler, 1993)
Le blocage de la croûte provoque des phase compressives de serrage qui vont verticaliser le flanc S du Caroux-Somail (provoquant la sur-élévation de cet ensemble), mettre en dôme les divers ensemble de la Zone axiale, métamorphiser une deuxième fois l’ensemble, mettre en place divers granites tardifs (Lampy, Vialais, Sidobre …). La mise en place de ces granites date du Pennsylvanien.