Die Geologie des Départements Dordogne umfasst die Zeitspanne Ediacarium bis Rezent und somit gut 600 Millionen Jahre Erdgeschichte.
Einführung mini|Glimmerschiefer aus der Parautochthonen Glimmerschiefereinheit bei Saint-Pardoux-la-Rivière, eine der ältesten Formationen im Département Dordogne
Die Geologie des Départements Dordogne kann in zwei sehr unterschiedlich geartete Abschnitte unterteilt werden. Der erste betrifft das zum Variszikum gehörende metamorphe Grundgebirge des westlichen Massif Central. Es nimmt nur ein Sechstel der Fläche im Département in Anspruch. Der zweite, flächenmäßig weitaus größere Abschnitt, gehört zum Aquitanischen Becken und wird von Sedimenten bedeckt. Das Grundgebirge bildet nur einen schmalen, 64 Kilometer langen und maximal 24 Kilometer breiten Streifen entlang der Nordostgrenze des Départements, wohingegen die Sedimente des Aquitanischen Beckens den gesamten Rest einnehmen. Die zeitliche Entwicklung der beiden Abschnitte ist jedoch mit jeweils 300 Millionen Jahren ausgewogen. Das Grundgebirge taucht am Nordostrand des Départements unter die Sedimente des nordöstlichen Aquitanischen Beckens in Südwest-Richtung ab, deren Mächtigkeit bei La Tour-Blanche 1085 Meter (Bohrung La Tour-Blanche 1) und bei Montpon-Ménestérol im Südwesten bereits 2079 Meter erreicht (bestätigt durch die Tiefbohrung Saint-Géry (Saint-Géry 1), die oberkarbonische Schiefer des Namuriums antraf).
Diesem nach Südwesten einfallenden Gradienten folgt in etwa auch die allgemeine Topographie, die ihre höchsten Erhebungen im Grundgebirge des Nordostrandes und ihre tiefsten Stellen in den Flussniederungen des Südwestens aufweist. Der höchste Punkt befindet sich mit im Forêt de Vieillecour an der Grenze zum Département Haute-Vienne, der tiefste Punkt liegt auf einer Höhe von flussabwärts von Bergerac an der Grenze zum Département Gironde.
Grundgebirge mini|Parautochthoner Glimmerschiefer bei Pensol – seidig-glänzende Fazies
Das Grundgebirge kann ebenfalls in zwei sehr unterschiedliche Abschnitte untergliedert werden. Im äußersten Norden des Départements bildet es Teil des Saint-Mathieu-Doms, einer parautochthonen Aufwölbung im Grundgebirge. Hierauf folgt nach Durchqueren einer strukturell komplexen Mittlerzone bei Saint-Jean-de-Côle in Ostsüdost-Richtung die Thiviers-Payzac-Einheit mit der ihr auflagernden Génis-Einheit. Beide Einheiten verschwinden gen Südost unter den Sedimenten des Briver Beckens. Die Thiviers-Payzac-Einheit weist als strukturelle Besonderheit den Horst von Châtres auf, welcher nordwestlich von Terrasson-Lavilledieu als vollkommen isolierter Block inmitten von Sedimenten auftritt.
Saint-Mathieu-Dom
Der Saint-Mathieu-Dom beginnt im Nordwesten bei Montbron im Département Charente und erreicht bei Soudat, Bussière-Badil und Busserolles das Département Dordogne. Die Domstruktur erstreckt sich auf rund 30 Kilometer bis nach Saint-Jory-de-Chalais und Saint-Martin-de-Fressengeas weiter gen Südosten. Sie enthält folgende Gesteine: auf ihrer Westseite Paragneise, jedoch im Osten Glimmerschiefer der Parautochthonen Glimmerschiefereinheit. Dazwischen sind auf der Westseite der Piégut-Pluviers-Granodiorit und auf der Ostseite der Saint-Mathieu-Leukogranit intrudiert.
Die amphibolitfaziellen Paragneise unterteilen sich in mehrere Lokalfazies, wie beispielsweise den Nontron-Paragneis mit seiner Varietät Le Puy, den Leptynite enthaltenden Savignac-de-Nontron-Paragneis nördlich von Saint-Pardoux-la-Rivière und den migmatitischen Paragneis von Bussière-Badil (Bussière-Badil-Paragneis). Ihr Alter ist bisher noch nicht untersucht worden. Die parautochthonen Glimmerschiefer erscheinen nordöstlich von Milhac-de-Nontron und westlich von Mialet, ziehen aber dann weiter nach Norden in Richtung Saint-Mathieu im Département Haute-Vienne. Auch ihr Alter ist bisher unbekannt, kann aber aufgrund ihrer Äquivalenz mit Glimmerschiefern des Millevaches-Doms eingegrenzt werden. Letztere ergaben Alter des frühen Ediacariums von 631 ± 18 und 604 ± 16 Millionen Jahren.
Sowohl der Piégut-Pluviers-Granodiorit als auch der Saint-Mathieu-Leukogranit drangen im Oberkarbon in die Metasedimente des Saint-Mathieu-Doms ein, wobei der Granodiorit etwas älter sein dürfte als der Leukogranit. Der Granodiorit wird als Endstadium des Typus Guéret-Granit angesehen, wohingegen der geochemisch sehr unterschiedliche Saint-Mathieu-Leukogranit als typischer Vertreter der spätorogenen Leukogranite des Limousins aufgefasst werden darf.
Gneisdecken mini|Augengneis der Unteren Gneisdecke bei Mialet
Der Saint-Mathieu-Dom wird auf seiner Ost- und Südostseite von der Unteren Gneisdecke des Limousins überfahren, welche hier zusammen mit der Oberen Gneisdecke eine komplexe Übergangszone bildet und auch Reste von dunklen Erdmantelgesteinen führt.
Die Untere Gneisdecke setzt um Mialet an ihrer Basis mit Augengneisen ein, gefolgt von Plagioklas-reichen Paragneisen und Leptynitgneisen. Sie wird nördlich von Saint-Pierre-de-Frugie vom kalkalkalischen Saint-Nicolas-Courbefy-Granit intrudiert, der sie kontaktmetamorph verändert hat. Die in die Untere Gneisdecke eingeschuppten Mafite werden zu den Merlis-Serpentiniten gestellt. Beispiele sind der metamorphosierte Harzburgit von La Rebière nördlich von Saint-Jean-de-Côle, kleine serpentinitisierte Peridotitkörper südlich von Saint-Jory-de-Chalais, bei La Coquille und bei Saint-Pierre-de-Frugie (teils eingeschlossen im Granit). Ferner zu erwähnen sind die Nordost-streichenden Amphibolit- und Eklogitzüge von Pierrefiche (Gemeinde Thiviers), die gleichfalls Nordost-orientierten Ultrabasite von La Valade südwestlich von Saint-Paul-la-Roche und das ultrabasische Massif nördlich von Sarrazac.
Die Obere Gneisdecke kann im Département Dordogne von Saint-Paul-la-Roche aus über Sarrazac und Angoisse weiter nach Südosten bis Ségur-le-Château (bereits im Département Corrèze) verfolgt werden. Sie besteht hier vorwiegend aus Paragneisen.
Thiviers-Payzac-Einheit mini|Der Puy-des-Âges-Quarzit bei Payzac
Etwas nordwestlich von Thiviers erscheint erstmals die Thiviers-Payzac-Einheit. Sie lässt sich über 35 Kilometer bis Saint-Cyr-les-Champagnes und Saint-Mesmin am Nordostrand des Départements verfolgen, setzt sich aber weiter nach Ostsüdosten ins Département Corrèze fort. Die gesamte Einheit wurde entlang der linksverschiebenden Estivaux-Störung über die Gneisdecken in Nordwest-Richtung aufgeschoben.
Die Thiviers-Payzac-Einheit zeigt folgenden stratigraphischen Aufbau (vom Hangenden zum Liegenden): Puy-des-Âges-Quarzit Engastine-Mafit Donzenac-Schiefer Thiviers-Sandstein Die Einheit wird überdies nördlich von Corgnac-sur-l’Isle vom Corgnac-Granit, einem ordovizischen Granitoiden, intrudiert.
Die Thiviers-Payzac-Einheit ist wesentlich schwächer metamorph überprägt (mittlerer Metamorphosegrad) als die Gesteine des Saint-Mathieu-Doms und die Gesteine der Gneisdecken. Auch strukturell gehört sie dem höheren Stockwerk eines typischen Schiefergürtels an und zeigt steil stehende Schieferung mit aufrechtem Faltenbau – wohingegen in den hochmetamorphen Gesteinen im Nordwesten flach liegende Foliation mit teils isoklinalem Faltenbau die Regel ist.
Die Thiviers-Payzac-Einheit konnte von Melleton und Kollegen mit 564 ± 9 Millionen Jahren (ausgehendes Ediacarium) datiert werden.
Génis-Einheit mini|Angesägtes Handstück des Génis-Porphyroids
Die Génis-Einheit ist entlang der rechtsverschiebenden Südlimousin-Störung auf die Thiviers-Payzac-Einheit aufgeschoben worden. Es handelt sich hierbei um die am niedrigsten metamorphe, grünschieferfazielle Einheit des Grundgebirges. Ihr Alter reicht von rund 490 bis 400 Millionen Jahren, sie überdeckt somit Ordovizium bis Oberdevon. Absolut datiert ist bisher nur der Clair-Vivre-Metarhyolith – ein wahrscheinliches Äquivalent der Génis-Porphyroide – mit 475 ± 6 Millionen Jahren, d.h. mittleres Ordovizium.
Ihre stratigraphische Abfolge vom Hangenden zum Liegenden lautet wie folgt: Génis-Grünschiefer Génis-Serizitschiefer Puy-de-Cornut-Arkose Génis-Porphyroide Aufgeschlossen ist die Einheit entlang dem Tal des Auvézère um das namensverleihende Génis.
Briver Becken
Das Briver Becken stellt ein Einbruchsbecken dar, das seit dem späten Oberkarbon (vor rund 300 Millionen Jahren) den kontinentalen Abtragungsschutt des Massif Central aufnahm. Es kann daher streng genommen nicht dem Aquitanischen Becken zugeordnet werden, dessen marine Entwicklung erst mit der Transgression des Hettangiums zu Beginn des Juras einsetzte. Dennoch übernimmt es eine Mittlerrolle, da sich die Sedimentation im Briver Raum allmählich an das restliche Aquitanische Becken anglich bzw. Teil desselben wurde.
Karbon Die einzigen Vorkommen von Stefanium im Département Dordogne finden sich am Südostende des Horsts von Châtres bei Peyrignac, Le Lardin-Saint-Lazare, Terrasson-Lavilledieu und Cublac. Die Sedimente der Formation h5b konnten anhand von Florenresten datiert werden. Es handelt sich um Schiefer, graue Sandsteine und Konglomerate, die nur geringmächtige Kohleflöze führen. Diese wurden bei Le Lardin im letzten Jahrhundert abgebaut.
Perm mini|Detailansicht der aus rotem Unterperm erbauten Kirche von Boisseuilh. Rechts des Kopfes wurde helle Trias des Briver Beckens verarbeitet.
Die Génis-Einheit taucht bei Salagnac und Cubas unter permische Sedimente des Briver Beckens ab bzw. wird von diesen verhüllt. So erscheint Rotliegendes mit der Formation r1 erstmals bei Cherveix-Cubas, Boisseuilh, Sainte-Trie und Hautefort. Diese undifferenzierte Formation ist im Nordwesten konglomeratisch ausgebildet, besteht aber sonst aus roten, bunten, manchmal auch weißlichen Sandsteinen mit Konglomerateinschaltungen. Ihr Alter wird mit Autunium angegeben. Am Südende des Horsts von Châtres kann das Unterperm als Grés rouges inférieurs angesprochen werden – rote Sandsteine der Formation r1a. Darüber legt sich Saxonium mit dem Grés de Louignac (Formation r2-3) – ein regelmäßig geschichteter, tafelförmiger, kompakter, fester, roter Sandstein, der sich von den Grés rouges inférieurs durch die praktische Abwesenheit von tonigen und konglomeratischen Zwischenlagen unterscheidet. Er ist bei Teillots, Coubjours, Badefols-d’Ans und Nailhac anstehend.
Das Perm folgt im Briver Becken ohne Unterbrechung auf das Stefanium und dürfte eine Gesamtmächtigkeit von 600 bis 1000 Meter erreichen. Es ist aus zahlreichen alluvialen Sedimentationslinsen aufgebaut, welche seitwärts sehr rasche Übergänge aufweisen können. Es bestehen daher und auch wegen der generellen Fossilarmut Korrelationsschwierigkeiten unterhalb der einzelnen Sedimentationskörper und letztlich auch Schwierigkeiten in der Festlegung einer eindeutigen Stratigraphie – was sich in sehr unterschiedlichen Formationsbezeichnungen der einzelnen Autoren widerspiegelt.
Trias Während der Trias setzte sich die Abtragung des Massif Central weiter fort. Gegen Ende des Systems war der Erosionsprozess so weit fortgeschritten, dass das einstige variszische Hochgebirge jetzt vollkommen zu einer flachen, nur schwach undulierenden Erosionsfläche eingeebnet war. Diese Rumpffläche kann auf sehr eingehende Weise im Bas-Limousin beobachtet werden.
Auch die Triasvorkommen bleiben auf das südliche Umfeld des Horsts von Châtres beschränkt: Saint-Rabier, Peyrignac, Beauregard-de-Terrasson, Le Lardin-Saint-Lazare, Terrasson-Lavilledieu, Pazayac, La Feuillade und südöstlich von Villac. Die Formation t bzw. Grès inférieurs de Brive liegt entweder direkt auf Grundgebirge, Stephanium oder Rotliegendem.