Le socle paléozoïque de la région de Réalmont est constitué de trois ensembles structuraux distincts, résultant de la tectonique tangentielle varisque, de bas en haut :
- La Nappe de Saint Salvy de Carcavès.
- La Nappe de Saint Sernin sur Rance
- Le Complexe leptyno-amphibolique de Réalmont – Najac.
L’âge de la mise en place de ces nappes à déversement vers le Sud est rapporté à un évènement tectono-métamorphique tangentiel d'âge Dévonien moyen à supérieur (380 – 350 Ma), ce qui correspond à l’orogenèse éovarisque.
Ces structures sont ensuite affectées par des déformations souples et cassantes tardives, d’âge Carbonifère supérieur, en relation avec la mise en place de plutons de granitoïdes.
A l’Est, un socle de « type Albigeois »
Il est de type essentiellement schisteux et voit la superposition de deux nappes de charriage à matériaux paléozoïques différents, par leur composition sédimentaire, comme par la nature et l’intensité du métamorphisme qu’elles ont subi.
La Nappe de Saint Salvy de Carcavès, la plus méridionale des Nappes de l’Albigeois, est constituée de trois ensembles lithologiques distincts :
. Une « série verte », schisto-gréseuse de plus de 1000 m d’épaisseur, d'âge Cambrien inférieur.
. Une barre repère de grès quartzitiques blancs, d’âge Ordovicien inférieur (Trémadoc).
. Une « série noire », encore appelée Schistes de l’Albigeois, d’âge Ordovicien.
Ces formations y sont ployées en un large sycnclinal couché, déversé vers le Sud, le Megasynclinal du Dadou, dont la coupe peut-être étudiée dans la vallée du Dadou.
Entre la Combessié et Peyrebrune des sills et des coulées de « roches vertes » (métadolérites et métabasaltes) interstratifiés dans la partie supérieure de la formation témoignent d’un volcanisme basique de type tholéitique.
Entre Peyrebrune et Lafenasse, des filons de granites fins, microgranites ou aplites, les Granites de Peyrebrune recoupent, à la fois, les schistes noirs et les laves basiques interstratifiées. Ils sont en relation très vraisemblable avec un batholite granitique profond caché.
Coupe Est-Ouest montrant la juxtaposition des deux types de socles
(d’après la carte géologique de Réalmont au 1 50000ème)
La Nappe de Saint Sernin sur Rance, nappe majeure de l’Albigeois, repose sur le flanc inverse du Synclinal du Dadou. Elle est constituée d’un millier de mètres de schistes noirs homogènes et de grès, sans repère stratigraphique, très affectés par la tectonique tangentielle et les cisaillements internes (Formation de Saint-Sernin-sur-Rance), dont l’âge Cambrien inférieur est vraisemblable. Lui succède une épaisse formation de tufs rhyoltiques (Formation de Larroque) (500 m, environ).
Dans les environs de Réalmont, ces formations sont masqués par les dépôts tertiaires. Les schistes affleurent principalement dans la vallée de l’Assou, de Villefranche d’Albigeois à Mouzieys –Teulet. Un témoin de cette formation pourrait affleurer au Nord de Réalmont, dans la partie supérieure de la vallée du Blima.
A l’Ouest, un socle de « type Rouerguat »
Il est représenté par des gneiss leptinytique foncés, de composition basique, quartzo-dioritique ou gabbroïde, intercalés de lits d’amphibolites : le Complexe leptyno-amphibolique de Réalmont – Najac.
Ce type de socle constitue le seul substratum des formations carbonifères et permiennes du bassin de Réalmont.
Ces gneiss affleurent sous le Stéphanien en de nombreux points, le long de la vallée du Blima (Bellegarde, Carbonnière) où ils sont très altérés. A l’Escoudarié (vallée du Dadou), ils constituent le substratum de l’Autunien basal.
A l’Ouest de Rieucau (Ouest de Réalmont), un beaucoup plus vaste affleurement de gneiss leptyniques apparaît en fenêtre sous les argiles à graviers du Tertiaire. Il s’agit d’un panneau de socle remonté à la faveur d’une faille de direction NE-SW. Le talus de la RD 631, en montre un long affleurement :
Ce sont des gneiss foncés, grenus, massifs, nettement lités, intercalés de lits d’amphibolites vert clair, au niveau desquels on peut reconnaître une foliation de direction N10-20, de faible pendage vers l’Ouest (20°). Deux schistosités superposées y sont en fait reconnues à l’examen microscopique (GERANGER-LOZE et al., 1996).
Plusieurs faciès pétrographiques sont reconnus : gneiss à petits yeux (leptynites) à amphibole et à grenat , amphibolites sombres ; amphibolites vert-clair ; gneiss amphibolitiques ; aplite et granodiorite en filons.
Les rapports entre les gneiss leptyniques de Réalmont et les nappes de l’Albigeois ne sont pas visibles faute d’affleurements. Les sondages réalisés à travers du Tertiaire de l’Albigeois ont retrouvé ces gneiss et amphibolites sur toute l’emprise d’une anomalie gravimétrique lourde, suggérant de prolonger cette masse gneissique vers le Nord, au travers de divers témoins observés à Carmaux, et de la raccorder au Complexe leptyno-amphibolique de Najac – Laguepie. Cette unité structurale chevaucherait ainsi les unités structurales de l’Albigeois.
Sa signification et sa structuration présenteraient ainsi de grandes analogies avec la mise en place d’autres séries leptyno-amphibolitiques du massif central, telle celle qui caractérise la « Ceinture du Levezou ».
Son origine plutonique, plutôt que volcanique, relève partout d’un magmatisme d’âge Cambrien moyen à Ordovicien basal (480 Ma, environ). Ce type de roche pourrait correspondre à une ancienne croûte océanique (ophiolite) disloquée et métamorphisée par enfoncement dans une zone de subduction.