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Structure hercynienne
et constitution du socle de |
N.B. : Les termes désignant les roches cristallines sont explicités à la page ad hoc du glossaire.
Si on la définissait par ses seuls caractères géologiques, la chaîne de Belledonne couvrirait un long alignement de massifs
qui se prolongent les uns les autres depuis les abords de Grenoble jusqu'à la frontière suisse.
Ces massifs, sont, du sud au nord, ceux du Taillefer, de
Belledonne proprement dit, des Sept-Laux et d'Allevard, qui font l'objet de la présente section. S'y rattachent également, plus au nord, les massifs du du Grand Arc, de la Lauzière étudiés dans la section Maurienne du site, puis ceux du Beaufortain occidental et enfin des Aiguilles Rouges, étudiés dans la section Mont-Blanc du site.
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Les massifs cristallins externes septentrionaux carte de localisation
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Cette chaîne de Belledonne "au sens géologique" comporte une zone faîtière, formée de roches cristallines, cristallisées lors des cycles orogéniques hercynien et antérieurs. Ce "socle cristallin" a été porté en altitude par un soulèvement d'âge alpin et dénudé de sa couverture sédimentaire originelle par l'érosion. On ne trouve plus guère de témoins de cette couverture sédimentaire (d'âge Jurassique à Tertiaire) que sur ses pentes nord-ouest et sud-est, là où elle a échappé à l'érosion, du fait de son moindre soulèvement.
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Carte d'ensemble simplifiée du socle cristallin de la chaîne de Belledonne, depuis la vallée de la Maurienne jusqu'aux confins du Valjouffrey.
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Son socle cristallin, est partagé par une zone de cassure longitudinale, l'accident médian, de part et d'autre de laquelle se juxtaposent deux ensembles, appelés respectivement rameau externe et rameau interne. Cette partition est avant tout justifiée par une nette différence de constitution de ces deux ensembles :
- Le rameau externe, du côté
nord-ouest, est essentiellement formé de micaschistes,
souvent désignés globalement du nom de "série
satinée". Il s'agit d'anciens sédiments à
dominante argilo-gréseuse, de type flysch*, avec de rares
passées de matériel volcanique. Leur âge est
inconnu (attribué selon les auteurs au Carbonifère
inférieur ou au Précambrien !).
Il se caractérise aussi par la présence de bandes
de terrain houiller, presque rectilignes et orientées en
oblique aigu par rapport aux bordures cartographiques des affleurements
cristallins. On pense qu'il s'agit de fossés d'effondrement
pincés synclinalement à la fin de l'orogenèse
hercynienne.
À l'extrémité septentrionale du rameau externe, dans le massif des Aiguilles Rouges, cette constitution monotone fait place, du côté est, à une succession de bandes N-S alternées de terrains houillers, de gneiss et même à une bande de granite : en fait on trouve là une constitution beaucoup plus similaire à celle du rameau interne, avec des bandes coupées en biseau par l'accident médian, ce qui suggère que ce dernier a dû fonctionner en décalant fortement dans le sens dextre les bandes de terrain juxtaposées par l'orogenèse hercynienne.
- Le rameau interne, du côté sud-est, a une constitution beaucoup plus variée. On y voit alterner des terrains très différents, disposés en bandes orientées à peu près N-S (donc obliques à angle aigu par rapport aux limites de la chaîne). On y trouve notamment des bandes de gneiss amphiboliques, d'amphibolites et de gabbros, ainsi que plusieurs plutons granitiques allongés N-S. Cette disposition résulte d'une déformation tectonique hercynienne, que la tectonique alpine a ensuite recoupé en biais.
Une grande cassure N-S, l'accident de la Belle Étoile y sépare deux ensembles étrangers par leur structure
et leur constitution :
-- du côté ouest (massif de Belledonne proprement
dit) on trouve des formations d'âge dévono-dinantien
("complexe de Rioupéroux et de Livet")
et paléozoïque inférieur, incluant d'anciens
panneaux de croûte océanique (cambro-ordoviciens),
qui sont affectées par une tectonique de nappe et reployées
par des plis de grande taille, assez ouverts.
-- du côté est (massif des Sept Laux et d'Allevard) on rencontre au contraire des gneiss écrasés en
bandes alternées, orientées N30 et très redressées
("complexe d'Allemont"). Ils dateraient du Cambrien
pour certains et de l'Ordovicien inférieur pour la plupart
et auraient été déformés au Dévono-Dinantien.
Ces gneiss sont recoupés et injectés de filons par
deux plutons granitiques syn-tectoniques d'âge viséen,
celui des Sept Laux et celui de Saint-Colomban - Lauzière. Ces plutons forment deux amandes parallèles
étirées selon un azimut N30, qui sont sectionnées
par des décrochements dextres (hercyniens) orientés
autour de N60 (c'est-à-dire obliquement à ces bandes
mais aussi aux limites alpines de Belledonne au sens large).
Jusqu'aux années 1970 on a beaucoup utilisé la
terminologie de P. BORDET, qui était purement descriptive (basée sur les parentés de faciès les plus apparentes) mais qui s'est avérée
avoir l'inconvénient de regrouper sous un même vocable
des formations d'origine et/ou d'âge différent.
Les
équivalences actuelles peuvent être résumées
dans le tableau suivant qui replace les ensembles lithologiques
dans leur ordre de superposition objectivement observé. La colonne des âges fait apparaître que cet ordre ne correspond pas à celui d'une succession chronologique (notamment pour la "série verte inférieure", plus récente que la "série verte moyenne") : cela découle des datations plus récentes et cela conduit à admettre l'existence de superpositions anormales,
dont l'origine est évidemment considérée comme tectonique :
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(coupe de la Romanche) |
| Série verte supérieure |
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| Série verte moyenne |
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| Série verte inférieure |
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| Série brune |
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Il est à noter que la formation du Taillefer, qui serait
le terme le plus récent (assimilable à l'ensemble
cortical du Pelvoux) repose en fait directement (sans doute
par discordance stratigraphique) sur le complexe plutono - volcanique.
N.B. : Le terme de "complexe" est employé pour désigner
des ensembles qui ne correspondent pas à une simple succession
stratigraphique mais à une imbrication tectonique de formations lithologiques qui sont
apparentées par leurs caractéristiques lithologiques
et surtout métamorphiques, de sorte qu'elles doivent être rapportées à un même cycle orogénique.
- L'accident médian, quant à
lui, semble correspondre à une grande cassure fini-hercynienne,
qui a tranché et décalé en coulissement les
bandes structurales créées par la formation de cette
chaîne.
Mais il a été ré-utilisé durant
la sédimentation qui a préludé à la
formation de la chaîne alpine, notamment au Jurassique,
où il a joué en extension (voir la page "tectonique alpine de Belledonne". En effet il est jalonné
de façon discontinue par des lambeaux de terrains sédimentaires,
qui y sont coincés tectoniquement. On les voit par places
(principalement aux extrémités nord et sud de la
chaîne) se raccorder avec la couverture de l'un ou l'autre
des deux rameaux qui l'encadrent.
L'accident médian de Belledonne n'est ni un synclinal écrasé (comme on l'avait cru anciennement) ni une simple cassure, mais un dispositif assez complexe de failles qui ont dû rejouer de façons différentes aux étapes successives de son histoire tectonique : - En premier lieu le compartiment intercalé entre les deux failles
principales ("compartiment de la Boutière") apparaît fondamentalement comme un graben qui a d'abord fonctionné au Houiller. La formation de la pénéplaine anté-triasique a été suivie de dépôts permo-triasiques qui l'ont recouverte de façon à la fois discordante et capricieuse. |
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Essai de représentation schématique du rôle structural joué par l'accident médian de Belledonne au cours de l'histoire géologique. (inspiré par la structure du secteur du col de Merdaret, au nord de Prapoutel) L'accident fini hercynien, constitué par le graben de La Boutière, à remplissage de houiller, détermine, au Jurassique, la localisation du tracé de la séparation des deux blocs du "Rameau externe" et du "Rameau interne".
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À son extrémité méridionale, au sud de la vallée de la Romanche, l'accident médian s'avère plus précisément correspondre à la faille qui surhausse (du côté ouest) le bloc basculé de socle du "dôme de la Mure" par rapport à l'hémigraben de la Matheysine. Le premier, dont le cristallin héberge de larges affleurements de houiller productif, se caractérise par son Lias réduit, de haut-fond ; le second montre au contraire des sédiments liasiques épais qui garnissent le bord ouest du rameau interne (le socle de celui-ci affleure plus à l'est dans le massif du Taillefer).
Au nord, à la latitude du massif du Mont-Blanc, le prolongement de l'accident médian constitue la limite ouest du remplissage d'un hémigraben de Chamonix, couverture du bord ouest du massif du Mont-Blanc. Ces sédiments s'appuient contre le bloc des Aiguilles Rouges, à la crête duquel la succession sédimentaire jurassique est extrêmement réduite.
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 On trouvera à cette page des représentations
de plusieurs types de roches du socle cristallin de la chaîne
de Belledonne.Les termes désignant les roches cristallines sont explicités à la page ad hoc du glossaire. |
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Structure alpine et surrection de la chaîne
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