Tectonique de la Chartreuse :

Chartreuse orientale : les plis


1/ Les plis et le relief

Le plus oriental de ces plis, le grand synclinal chartreux oriental, est aussi le plus remarquable : son Urgonien dessine, depuis le Granier au N jusqu'à la Dent de Crolles au S, un magnifique synclinal perché*, tout-à-fait exemplaire.


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Le synclinal oriental de la Chartreuse,
moitié nord, vue d'enfilade, du sud, depuis le col de Bellefond.
On distingue très bien le dessin du synclinal, en arrière-plan (au delà du décrochement du col de l'Alpe), entre le Pinet et la Croix de l'Alpe (pour les détails annexes de la structure du val suspendu se reporter à la page consacrée à l'Aup du Seuil ).

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Le synclinal oriental de la Chartreuse : moitié sud, vue d'enfilade, du sud, depuis la Dent de Crolles
Le coeur du synclinal (s.O) est occupé par du Sénonien, qui forme les prairies ou serpente le sentier du col de Bellefond. Il est traversé en biais par une grande faille, le décrochement de Bellefond (d.B) dont le tracé est masqué vers le bas par les pentes d'avant plan du Prayet (qui appartiennent , comme le plateau de la Dent de Crolles, au flanc oriental du synclinal).

Les autres synclinaux n'ont pas conservé leur coeur urgonien ou n'en possèdent plus qu'un fragment de flanc, dégagé en dalle structurale ("volet"). Tel est le cas de celui de Chamechaude, penté à l'W, ou de celui de la Pinéa, penté à l'E. Celui du Néron montre principalement un flanc penté à l'W, mais la charnière est conservée au bas de la dalle structurale.

Les anticlinaux présentent de longues portions de "monts dérivés*" à carapace de Tithonique (surtout vers le N : voir le Colleret), mais sont souvent crevés jusqu'à leur coeur argovien, surtout vers le S, du fait du relèvement axial dans cette direction.


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La partie méridionale du sillon de la Chartreuse orientale vue d'avion, du sud-est, depuis l'aplomb de Meylan (Grésivaudan)
(pour la légende stratigraphique voir le cliché du même paysage, annoté à ce point de vue, à la page "Roches de Chartreuse").
Le sillon de la Chartreuse orientale est ici accidenté par la présence, en son milieu, de la grosse butte témoin de l'Urgonien de Chamechaude (qui n'a pas d'équivalent plus au nord où l'Urgonien du synclinal du Sappey a partout été enlevé).
L'orientation de cette vue est suffisamment oblique aux axes de plis (matérialisés par des traits gras blancs), pour bien voir leur plongement vers le nord **(vers la droite).
s.N = synclinal du Néron ; a.E = anticlinal de l'Écoutoux ; s.S = synclinal du Sappey ; f.PG = faille du Pas Guiguet.

** (en toute rigueur ceci n'est vrai que pour leur partie visible ici ; en effet, plus au nord-ouest ils sont traversés à angle aigu, à-peu-près à l'aplomb du sommet de Chamechaude, par le prolongement du trans-synclinal de Saint-Nizier du Vercors, au delà duquel les axes de plis plongent beaucoup moins ou remontent même vers le nord).


2/ Caractères structuraux des plis de la Chartreuse orientale :

a) Leur forme, en coupe transversale :

- Les anticlinaux sont largement ouverts au nord du massif (secteur de Montagnole) et se referment très sensiblement (en acquérant des flancs plus inclinés) vers le sud.
Ceci traduit évidemment un raccourcissement plus accentué vers le SE, en se rapprochant du secteur où ces plis sont coupés par le rebord subalpin*. On peut envisager de mettre cela sur le compte du jeu des déchirures décrochantes qui les affectent. En effet ces décrochements s'amortissent du NE vers le SW, ce qui se traduit nécessairement par un raccourcissement plus important dans leur compartiment SE.

- Ces plis ont, au nord, un dessin plutôt en genou, en tous cas déversé vers l'ouest. Plus on va vers le sud, pour chacun d'entre eux et spécialement pour l'anticlinal de Perquelin, on constate une tendance au déversement vers l'est, le flanc oriental des anticlinaux devenant plus raide que le flanc ouest (voire rompu en chevauchement vers l'est).
Cette tendance au "rétrodéversement"* traduit un cisaillement de la tranche des terrains sédimentaires, tel que sa partie profonde migre vers l'ouest - sud-ouest par rapport aux parties plus élevées. Or elle se manifeste surtout aux approches de la chaîne de Belledonne : on l'observe ainsi, hors de la Chartreuse, en Matheysine (accident du Conest et du Sénépy) et en Vercors (environs de Gresse). Elle paraît donc attribuable à un mouvement relatif de déplacement vers le sud-ouest du socle cristallin de Belledonne, sous sa couverture. On peut y voir une sorte de "sous-charriage", à la faveur duquel la couverture a, en quelque sorte, reflué vers l'est par dessus le socle (en tous cas cette observation est, bien sûr, incompatible avec l'hypothèse d'une origine du plissement par l'effet d'un chevauchement de Belledonne vers le sud-ouest).

b) Leur disposition, en coupe longitudinale :

Ces plis présentent en outre presque tous (à l'exception du synclinal du Néron), un plongement axial vers le nord, partiellement compensé par un soulèvement des compartiments septentrionaux à l'occasion du passage de chaque décrochement.

Ce plongement est particulièrement accusé au sud d'une ligne, orientée N40, qui traverse les plis à angle aigu et passe à-peu-près par l'extrémité sud de la crête du Néron et à l'aplomb du sommet de Chamechaude : il s'agit du prolongement du trans-synclinal de Saint-Nizier du Vercors. Au nord-ouest de ce pli transverse les axes des plis N-S plongent beaucoup moins ou remontent même vers le nord (cas du synclinal du Néron et de l'anticlinal médian).

Concernant l'origine de ce plongement voir la page consacrée à la formation tectonique des massifs subalpins septentrionaux

c) Leur disposition cartographique

Les plis de la Chartreuse orientale se disposent obliquement aux deux bords de ce domaine, tant à sa limite ouest (de nature tectonique, constituée par le chevauchement de la Chartreuse orientale), contre laquelle ils se tordent et se biseautent, qu'à sa limite est (constituée par le rebord subalpin, due seulement à l'érosion mais parallèle à Belledonne).

L'interprétation de ce fait peut relever de deux schémas différents :

- Ces plis ont été recoupés en biais, après leur formation, par le chevauchement chartreux oriental (ce dernier serait donc plus tardif).
- Ils se sont formés en même temps que ce chevauchement, et leur disposition en biais résulte de l'intervention d'une composante de coulissement dextre lors de leur formation, selon le schéma classique des "plis en échelons"* associés aux décrochements dextres.

Divers indices portent à penser que la bonne interprétation correspond plutôt à une combinaison de ces deux schémas : les plis ont sans doute été formés avant les chevauchements puis re-déformés (et accentués) dans une deuxième étape de déformation, responsable des chevauchements et des décrochements. L'auteur du site penche à attribuer cette dernière à des mouvements coulissants du socle de Belledonne, probablement en liaison avec la surrection de ce massif.


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Rapports du Grésivaudan avec les plis et décrochements de la Chartreuse orientale. (schéma perspectif)
Le schéma en cartouche montre que le rejet vertical occasionné par les décrochements est variable selon l'endroit considéré du pli : il est notamment très faible dans le rebord subalpin, en raison de l'inclinaison vers l'ouest, parallèle aux couches, du vecteur déplacement. Cette inclinaison paraît due à ce que les décrochements étaient associés à un mouvement relatif de la couverture par rapport au socle, parallèlement à la surface de ce dernier.
Le cisaillement dextre exprimé par le fonctionnement des décrochements (demi-flèches de taille moyenne) est hypothétiquement attribué à un coulissement relatif de la chaîne de Belledonne par rapport à la partie occidentale du massif de la Chartreuse (très grandes demi-flèches). Un tel coulissement implique, du fait de son obliquité par rapport aux axes des plis, une composante de déplacement relatif vers l'ouest du massif cristallin sous sa couverture. C'est ce mouvement qui serait également responsable du cisaillement rétroverse (symbolisé par les plus petites demi-flèches) qui affecte les plis aux approches du massif cristallin.
Pour plus de développements consulter la publication142


Un tel scénario explique aussi la torsion dans le sens des aiguilles d'une montre des plis de l'extrémité sud du massif du Jura (tel celui du chaînon de la montagne du Ratz ou celui de la montagne de l'Épine et du Mont du Chat) : alors qu'ils sont ailleurs orientés NW-SE ils vont, aux approches de la Chartreuse, jusqu'à se paralléliser à ceux de ce massif : cela vient de ce que ces plis, déjà apparus à l'Oligocène, ont été bousculés vers le SW à la fin du Miocène, avec ceux de la Chartreuse W, par le mouvement à composante de coulissement vers le S de la Chartreuse orientale.

 

Schéma cartographique 

montrant les déformations qui sont intervenues dans les chaînons plus occidentaux du massif et dans ceux de l'extrémité méridionale du Jura, du fait de l'avancée du chevauchement de la Chartreuse orientale.

Finalement la place tectonique de la Chartreuse dans le cadre des secteurs avoisinants peut se résumer très schématiquement par la figure ci-après (pour plus de commentaires voir la page "tectonique alpine de Belledonne") :

figure de taille normale version plus grande

 

Tectonogramme très schématique
de la géométrie tectonique du socle cristallin et de sa couverture sédimentaire aux environs de Grenoble

Les grosses demi-flèches délimitent la zone du cisaillement dextre des massifs subalpins septentrionaux :
- les demi-flèches de gauche, pointant vers le nord-est, correspondent à peu près au tracé de la limite entre Jura et massifs subalpins septentrionaux ;
- les demi-flèches de droite, pointant vers le sud-ouest, correspondent à peu près au tracé des failles du faisceau de Vizille (bordure occidentale des affleurements cristallins de Belledonne).
La grosse flèche indique le déplacement supposé des massifs cristallins externes par le jeu de ce coulissement.

a.mB = accident médian de Belledonne ;
f.cO = faille du col d'Ornon : f.BE = faille de la bordure est de Belledonne (son prolongement septentrional très vraisemblable) ;
f.Ch = faille du Chambon.
ØSé = chevauchement rétroverse du Sénépy (le chevauchement similaire schématise au NE de Grenoble est l'accident du Baure, qui affecte l'anticlinal de Perquelin (voir à ce sujet la page"Bec Charvet") .


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