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Structure du Vercors (secteur 3) : |
La bordure extrême orientale du Vercors septentrional est constituée par un chaînon orienté N-S qui domine à l'est la vallée inférieure du Drac et que borde à l'ouest le Val de Lans. Il court depuis le Moucherotte au nord jusqu'aux Deux-Sœurs au sud, en passant par le Pic Saint-Michel, le col de l'Arc, le Roc Cornafion, le col Vert et les Rochers du Gerbier. C'est nettement le plus escarpé de tout le massif du Vercors et c'est en outre celui dont la tectonique est la plus difficile à analyser et à comprendre (ce qui justifie l'exposé introductif ci-après basé, sur l'historique de ses interprétations).
 Vue d'ensemble du chaînon nord-oriental du Vercors. (vue pseudo-aérienne obtenue à l'aide de "google-earth").Principaux éléments objectifs de la structure tectonique qui est décrite dans les pages du site "geol-alp" : - Cassures : ØÉp = chevauchement de l’Éperrimont ; s.C = synclinal du Cornafion ; f.Ch, f.cA, f.Cl = faille transverse composite, des Charbonniers, du Col de l'Arc et des Clots ; f.B = faille des Blancs ; ØsA = chevauchement de Saint-Ange ; ØM = chevauchement du Moucherotte ; f.Br = faille des Bruziers ; f.Pe = faille des Perrières (raccordement au chevauchement de la Chartreuse orientale). - Plis (en jaune) : s.C = synclinal du Cornafion ; a.M = anticlinal du Moucherotte ; s.Pr = synclinal de Proveysieux (fond plat en cadré de deux flexures) ; a.S = anticlinal de Sassenage. |
-- 1/ L'INTERPRÉTATION TECTONIQUE ANCIENNE (celle de la carte géologique) : son historique.
Le dispositif tectonique à l'origine du surhaussement de ce chaînon et des redoublements de succession observables sur son versant oriental n'a commencé à être interprété d'une façon proche de la structure réelle que dans les années 1940 : en effet on le décrivit alors (M.GIGNOUX et L.MORET) comme étant un grand pli-faille raccordant la charnière anticlinale du Moucherotte à une charnière anticlinale du Pas de l'Ours par l'intermédiaire d'un synclinal couché de Claix - Saint-Ange (croquis ci-dessous). Les importantes corrections apportées depuis à cette conception ne sont en effet pas fondamentales. Il est intéressant d'observer qu'elles témoignent en fait de la prédominance prégnante, chez les auteurs de l'époque, du concept des plis couchés, qu'ils appliquent d'ailleurs aussi à la Chartreuse et aux collines de Belledonne.
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Ce sont essentiellement celles portant sur la structure du Peuil de Claix (qui ne correspond qu'à un tassement), celle des environs de La Tour Sans Venin (qui n'est pas un flanc inverse de chevauchement) et enfin celle au sud du Col de l'Arc (où il n'y a pas de charnière anticlinale mais un simple chevauchement, coupé par une cassure transversale). Nous savons maintenant que cette interprétation pêchait en imaginant un anticlinal couché doté d'un flanc inverse, certes étiré mais largement représenté. |
Suite à la reconnaissance du fait que la présence de couches véritablement en flanc inverse ne s'y observe jamais, les pendages ne basculant presque nulle part au delà de la verticale, cette interprétation a dû laisser place à celle de la superposition de tranches de roches à l'endroit. Cela s'est traduit, dans les années 1960, par la conception que ce chaînon serait essentiellement structuré par la présence d'un unique grand accident, connu depuis sous le nom de "chevauchement du Moucherotte".
En effet au flanc ouest de cette montagne, entre Saint-Nizier et Lans, l'évidence de cet accident parait particulièrement flagrante, du fait que l'Urgonien de sa lèvre supérieure y repose brutalement (mais sans renversement) sur les conglomérats miocènes. Cette surface est alors interprétée comme le résultat de l'étirement du flanc inverse d'un pli-faille. Dans ce schéma les torsions locales de couches, anticlinal du Moucherotte et synclinal du Cornafion notamment, sont considérés comme des "crochons* d'entraînement" induits par la friction entre lèvre chevauchante et chevauchée, celle-ci étant constituée par la bordure orientale du synclinal de Villard-de-Lans.
 Le Moucherotte et le val de Lans vus d'avion, du nord, montrant la position du Moucherotte, qui constitue le promontoire septentrional de la barrière orientale du Vercors. a.M = "anticlinal" en genou du Moucherotte ; a.Sa = anticlinal de Sassenage ; c.Sa = chevauchement de Sassenage ; f.E = faille d'Engins ; s.Sa = synclinal N-S de Sassenage ; d.B = décrochement des Bruziers ; ØM = chevauchement du Moucherotte (se raccordant au précédent) ; s.VL = synclinal de Villard de Lans ; s.Su = synclinal des Suifs ; s.mS = tronçon passant à Saint-Nizier du synclinal "méso-subalpin" (en violet clair). Alluvions glaciaires wurmiennes (en bleu clair) : mW1 = moraine des Guillets (1° stade de retrait) ; mW2 = moraine des Charvets (2° stade de retrait). |
La carte géologique au 1/50.000° "Vif" (dessinée par J. Debelmas en 1965) prend en compte cette manière de voir et assigne à ce chevauchement un tracé globalement N-S qui longe le bord occidental du chaînon du Moucherotte en débordant au sud de Lans vers l'intérieur du val de Lans. Elle indique aussi que son tracé s'infléchirait vers l'est à la latitude de Villard-de-Lans pour rejoindre, aux abords du Col de l'Arc, le tracé plus occidental, apparemment symétrique, du chevauchement du Plateau Saint-Ange. Ce dernier est alors bien reconnu sur le versant oriental de la crête et il est considéré (apparemment à juste titre) qu'il s'y poursuit jusqu'au niveau de la plaine aux abords de Claix. Enfin il est mis en évidence de façon convaincante que le soubassement rocheux du plateau du Peuil de Claix correspond seulement à un paquet tassé sous lequel ce chevauchement disparaît (toutefois d'une façon non élucidée).
De plus il avait été reconnu, dès 1965, qu'une bonne part du tracé attribué à la surface de chevauchement du Moucherotte correspond en fait au dispositif tectonique un peu complexe de l'accident des Bruziers, peu chevauchant, où le pendage de la cassure, est presque E-W et très redressé au lieu de prendre une faible inclinaison vers le SE pour aller néanmoins rejoindre, dans cette direction, le chevauchement de Saint-Ange en profondeur sous le Rocher de Comboire (voir figure ci-dessous et la page "Moucherotte").
Cet accident des Bruziers, apparaît ainsi comme une déchirure dextre par laquelle le chevauchement se convertit du côté nord eb une surface plus redressée et orientée presque W-E, c'est-à-dire en biais par rapport à l'axe de l'anticlinal du Moucherotte. Cette géométrie conduit les auteurs suivants (M. Gidon, 1981) à y voir la rampe latérale* de déplacement de ce dernier (voir la page "Moucherotte"). |
Il était donc admis, depuis les années 60, que le chevauchement de Saint-Ange constitue la réapparition de celui du Moucherotte du côté SE de la crête. Sur cette base, alors apparemment bien fondée, on a avancé (M. Gidon, 1981) l'idée supplémentaire que ce dernier accident se raccorderait lui-même avec le chevauchement de l'Éperrimont (ceci par l'intermédiaire d'un tronçon plus redressé, maintenant enlevé par l'érosion). Il y était en outre envisagé que le Tithonique de Comboire puisse représenter la réapparition, au nord de Claix, de celui (également chevauchant) de l'Éperrimont et qu'il se raccorde là au chevauchement du Moucherotte, avant de disparaître vers le nord sous les alluvions du Drac à la latitude de Seyssins.
Comme ceci a lieu 1 km au sud de l'endroit où le tracé du chevauchement du Moucherotte disparaît également sous le lit de l'Isère on était donc porté à penser (en dépit des problèmes d'ordre géométrique et cartographique que cela posait) que cela confirmait l'hypothèse que ces deux derniers accidents n'en faisaient qu'un seul, dont les deux tronçons ouest et est se rejoindraient sous les alluvions au nord de Comboire. En fait il apparaît maintenant, au terme d'une analyse englobant les secteurs du Moucherotte , de Lans et du Col de l'Arc, que cette assimilation est peu plausible.
 Coupes de la partie septentrionale du chaînon du Moucherotte ØsA = chevauchement de Saint-Ange ; a.rR = anticlinal des Rochers Roux ; s.dB = synclinal de la Draye Blanche ; a.gV = anticlinal de la grotte Vallier ; a.M = anticlinal du Moucherotte ; ØM = chevauchement du Moucherotte proprement dit ; ac.Br = accident (décrochement) des Bruziers ; f.Pe = faille des Perrières (= chevauchement de la Chartreuse orientale) ; s.V = synclinal des Vouillants (flanc ouest du pli suivant) ; s.P = synclinal de Proveysieux ; s.mS = grand synclinal méso-subalpin. À gauche, en bas, (noms de lieux entre parenthèses) on a ajouté la coupe des pentes immédiatement plus méridionales que le Rocher de Comboire : la variation de pendage du chevauchement de Saint-Ange entre Comboire et Pont de Claix est conforme à l'hypothèse d'une rampe intercalée entre ses deux paliers plutôt pentés vers l'ouest. |
Les coupes de la figure ci-dessus essayent de confronter les deux compartiments séparés par l'accident des Bruziers. Pour cela on a les a projeté l'une sous l'autre selon l'azimut N40 de la faille des Perrières (qui est celui du prolongement du chevauchement du Moucherotte dans le compartiment occidental), à droite par rapport à l'accident des Bruziers.
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Une interprétation très différente de celle adoptée ci-après dans "geol-alp" a été présentée en 2020 dans un opuscule inédit réalisé par Mr. J.C. Chabod et diffusé à titre personnel à différentes personnes (dont le rédacteur du présent site "geol-alp"). |
-- 2/ ENTRE MOUCHEROTTE ET COL DE L'ARC (données inédites).
L'étude des données de ce secteur septentrional conduit à des résultats qui font plutôt conclure à une vue déjà différente, notamment en y reconnaissant la superposition des effets de plusieurs étapes tectoniques. Les deux versants de la montagne méritent d'être d'abord examinés indépendamment l'un de l'autre.
- a) Le versant oriental est caractérisé par un certains nombre de traits connus sur lequels peu de nouveautés ont été apportées.
Le plus important concerne les abords nord-occidentaux de Claix, étudiés à la page "Comboire". Le chevauchement de Saint-Ange y termine en effet, du côté septentrional, son tracé cartographique S-N, à la localité de Malivers.
Au delà de cet endroit il ne saurait prolonger en passant à l'ouest des Rochers de Comboire car on y trouve les termes inférieurs de la tranche chevaucante qui inclut tout le versant du Moucherotte. Cette interruption n'est pas expliquée par la faille presque E-W indiquée par la carte et dont le tracé n'est plausible à aucun égard du côté occidental. Elle est par contre tout-à-fait compatible avec une "faille de Malivers" à surface de cassure suffisamment inclinée vers l'est pour passer sous les affleurements de calcaires du Jurassique supérieur des Rochers de Comboire. Ce pendage vers l'est, combiné au fait qu'elle ne se manifeste pas vers le haut, où elle devrait couper la corniche urgonienne s'il s'agissait d'une cassure indépendante et plane, incite à penser qu'il s'agit de la surface de chevauchement elle-même, infléchie vers l'est. On peut parler de "rampe*" de chevauchement se racordant à un palier plus occidental ; mais c'est là un emploi un peu abusif de ce terme car cette géométrie n'est pas vraiment conforme à celle des schémas classiques (voir la page "failles de compression"). |
En direction du sud le tracé du chevauchement se prolonge longuement, en palier (marnes de Narbonne su Sénonien supérieur), jusqu'à l'aplomb du Pic Saint-Michel. Mais cette longueur n'a rien à voir avec la flèche du chevauchement car cette coupe naturelle ne coupe pas du tout la structure transversalement. Pour apprécier la valeur de cette dernière il faut examiner la coupe plus favorable que donne le rentrant vers l'ouest occasionné par l'entaille du torrent des Charbonniers en versant est du col de l'Arc : on y constate que ce palier se poursuit, faiblement incliné vers l'ouest sur environ 1 km. jusqu'à son interruption par une faille du Col de l'Arc dont la surface s'élève rapidement en direction de ce col ...
- b) Le versant occidental à fait par contre l'objet de nombreuses observations de détail dont les conclusions sont les suivantes :
En premier lieu (voir la page "Moucherotte") il n'apparaît pas que l'anticlinal du Moucherotte soit un pli-faille (au sens de pli ayant évolué en chevauchement*). En effet la forme de sa charnière n'évoque pas l'enroulement progressif que dessine un crochon* d'entraînement induit par un chevauchement. Au lieu d'être arrondie elle raccorde plutôt deux flancs plats, à la manière d'un pli "en genou"* (voir les coupes). Il semble donc plus vraisemblable que la structure du Moucherotte correspondait originellement (selon un style très commun dans l'Urgonien du Vercors), à un tel type de pli-coffré. En l'occurrence il constituait le bord oriental au synclinal coffré de Villard-de-Lans, symétrique à l'anticlinal de Sornin qui le borde à l'ouest. En deuxième lieu (voir la page "Lans") il y a lieu de penser que c'est aussi lors d'une étape plus tardive que ce pli initial a été rompu. En effet, plus au sud que le Moucherotte proprement dit, l'analyse des rapports entre les plis et le chevauchement montre que ce dernier sectionne là le dispositif en genou à un niveau proche de sa charnière supérieure, anticlinale (traditionnellement dite "anticlinal du Moucherotte"). En troisième lieu on ne peut guère soutenir l'hypothèse que ce chevauchement se poursuive au sud-ouest de Lans par les pentes du Bois Sigu car on y observe seulement le raccord synclinal des couches sénoniennes de la lèvre sud du décrochement des Ramées (surélevées par le jeu de ce dernier) à celles du fond plat du synclinal majeur de Villard-de-Lans. Quand à la faille des Blancs son interprétation comme un front de charriage sub-horizontal y prolongeant celui du Moucherotte s'avançant dans le Val de Lans n'est corroborée par aucune observation la justifiant. En quatrième lieu l'interprétation selon laquelle l'ensemble de la structure du chaînon s'explique en ne faisant appel qu'au jeu d'une seule surface de chevauchement, telle qu'elle est exprimée par la carte géologique, subit un début de réfutation, du fait que celui du Moucherotte cesse, par amortissement vers le sud, à la latitude du stade de neige de Lans (La Sierre). Toutefois ceci n'est peut-être pas aussi décisif que ce que montre plus loin l"analyse de la transversale du Col de l'Arc. |
On peut, à propos des observations portant sur les abords de Lans, élargir le regard sur l'accident plus régional constitué par la flexure bordière orientale du synclinal coffré de Villard-de-Lans, dont l'observation ne se réalise que de manière fragmentaire aux latitudes successives des pages du site Geol-Alp. Une telle vue d'ensemble fait apparaître que cet élément structural, dont la présence est observable du nord au sud, a sans doute été créé par le premier plissement, générateur de plis coffrés de style jurassien, avant de subir des torsions et des sectionnements qui ont été occasionnés par la tectonique de couverture cisaillante qui s'y est superposée. 1) Le dispositif observable à l'est de Lans se caractérise par le fait que le chevauchement du Moucherotte y tranche presque horizontalement les couches du Sénonien de cette flexure bordière à un niveau inférieur à sa charnière. Or c'est par une géométrie très similaire que, au nord de Saint-Nizier, son équivalent constitué la flexure synclinale des Vouillants est tranché par la faille sud de Pariset (qui se détache vers le nord du décrochement des Bruziers), sauf que le niveau relatif auquel cela se passe est plus élevé. Cela signifie d'abord que ce pli existait avant que se produise ce chevauchement et que ce dernier n'a donc aucun rapport avec la formation de ce pli : cela permet de mieux comprendre le paradoxe apparent qui fait que ce chevauchement n'ait pas plutôt créé un crochon anticlinal à son front. 2) La zone séparant leurs deux secteurs d'affleurement correspond à un passage "en tunnel" de 6 km de long sous la surface du chevauchement entre Saint-Nizier et La Croix des Ramées. Or si l'on considère leurs caractéristiques de dessin et leurs azimuts axiaux on constate que ces deux importantes flexures synclinales, qui affectent l'une comme l'autre le Sénonien supérieur à des latitudes différentes, se placent cartographiquement, à l'heure actuelle, presque dans leur prolongement mutuel, à ceci près que leurs axes y sont décalés dans le sens dextre de 2 à 3 km. |
-- 3/ LA TRANSVERSALE DU COL DE L'ARC.
A cette latitude se produit un important changement de structure. Il porte sur deux points qui s'additionnent :
- a) Sur la crête au sud du col le petit chapeau de la crête des Crocs peut être considéré comme un témoin de l'épaisse tranche de couches chevauchante de Saint-Ange. Mais le matériel susceptible de lui être rattaché se limite en outre aux seules couches de l'Urgonien basal : en effet les couches plus basses qui devraient lui être attribuées (hauteriviennes et valanginiennes) disparaissent brutalement, environ 600 m en contrebas est du Pic Saint-Michel, en butant contre un accident majeur, transversal à la crête, la faille du Col de l'Arc. On pourrait envisager qu'elle représente une brutale rampe du chevauchement, mais ses caractéristiques ne se satisfont pas d'une telle interprétation (voir un peu plus loin).
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b) Sous le chapeau de la Crête des Crocs on voit se manifester une structure totalement nouvelle, qui n'existe pas du tout au nord de cette fracture transversale : il s'agit du synclinal du Cornafion qui est dessiné en totalité par l'Urgonien enroulé sur près de 1000 m. d'épaisseur (ce qui n'a rien d'équivalent plus au nord ...). Il se greffe en fait sur le flanc oriental du grand synclinal de La Fauge, ce dernier pouvant, au prix d'un décalage dextre plutôt modeste, représenter le prolongement méridional du synclinal des Suifs (qui affecte le compartiment plus au nord).
 Schéma comparatif des deux côtés du Col de l'Arc (nord en haut, sud en bas). L'espace blanc séparant les deux coupes figure la disjonction tectonique occasionnée par l'accident transverse de la faille du Col de l'Arc (f.A) à l'ouest, prolongée à l'est par la faille des Charbonniers (f.Ch). Sur la coupe inférieure on a représenté par un trait blanc le profil topographique correspondant au Roc Cornafion. f.B = faille des Blancs ; s.S =synclinal des Suifs (flexure orientale du synclinal de Villard de Lans) ; ? = rupture éventuelle de l'anticlinal occidental du Moucherotte ; ØsA = chevauchement de Saint-Ange ; ØCr = chevauchement des Crocs ; s.C = synclinal du Cornafion ; ØE? = prolongement supposé du chevauchement de l'Éperrimont (surface des Agnelons). |
Dans l'ancienne interprétation de J. DEBELMAS (1968, fig.1) ce dispositif est représenté comme un repli en S à longs flancs parallèles dont l'élément inférieur, synclinal, correspondrait aux affleurements sénoniens du Bacon et le supérieur, anticlinal, à la crête des Crocs. Mais, outre que ce style de plis est totalement étranger à celui des structures de ce secteur, l'existence des replis couchés à flancs étirés de l'Urgonien qu'il invoque n'a pas été confirmée par l'examen plus poussé de ce versant (voir la page "Cornafion").
Une autre interprétation consiste à voir dans ce synclinal du Cornafion le crochon du chevauchement de Saint-Ange. Mais ceci ne prend pas en compte le fait que l'autochtone de ce chevauchement se poursuit au sud du ravin de l'Arc, dans le rentrant du Bacon, sous l'urgonien plissé par ce synclinal (en fait les couches plus anciennes de cet autochtone ne sont séparées de celles homologues du pli qu'au prix d'un simple décalage transverse occasionné par la faille des Charbonniers.
C'est par un jeu transverse du systéme constitué par l'assemblage de la faille du Col de l'Arc et de celle des Charbonniers que l'on peut expliquer le différence de géométrie structurale qui se manifeste de part et d'autre de cet accident, car le changement de dessin des déformations qui s'y produit est tel qu'il porte à croire à une désolidation tectonique de ses deux lèvres.
Un premier trait caractérisant cet accident transverse est qu'il est globalement orienté sensiblement W-E, avec un pendage en moyenne fort redressé et que son tracé comporte plusieurs tronçons inclinés différemment de bas en haut. Au total sa surface de cassure décrit une torsion bombée vers le nord, laquelle se moule sur la torsion antiforme qui affecte, au sud de la faille de l'Arc, l'Urgonien renversé du flanc oriental du synclinal du Cornafion. Ceci a sans doute été facilité par le fait que ce dernier s'emboutit dans les terrains, plus déformables car en prédominance marneux, du Crétacé inférieur de son compartiment septentrional, en les poinconnant horizontalement vers le nord. |
Cette faille doit donc être considérée comme une déchirure complexe, ayant fonctionné en lien avec les chevauchements, plutôt qu'un décrochement postérieur à ces derniers.
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-- 4/ AU SUD DU COL DE L'ARC
Au sud du Col de l'Arc la structure du versant occidental de la crête se caractérise donc par l'existence du synclinal du Cornafion. En fait cet accident n'est qu'un repli, inexistant plus au nord, que dessine en se renversant vers l'ouest, la partie haute de l'Urgonien du flanc oriental du grand synclinal de La Fauge.
 Le versant sud-ouest du Roc Cornafion, dominant le vallon de la Fauge, vu du sud-ouest, d'avion, depuis l'aplomb des pentes de la Cote 2000. s.C = synclinal du Cornafion : noter l'obliquité de son axe (N 45) par rapport à la dalle urgonienne de son flanc oriental (N 10) ; ØCr = chevauchement des Crocs ; f.rO = faille des Rochers de l'Ours ; f.P = faille de Pissevache. |
Ce pli structure la totalité de l'arête rochuse urgonienne du chaînon qui court depuis le Roc Cornafion jusqu'à la crête du Gerbier incluse même s'il s'y exprime différemment dans le relief selon la latitude (voir les pages Cornafion, La Fauge, Agnelons et Gerbier):
a) Le versant occidental de la crête montre que la torsion synclinale de la dalle urgonienne est accentuée par le jeu de cassures longitudinales au pli que sont la faille de Pissevache au nord et la faille occidentale du Gerbier au sud. L'une comme l'autre occasionnent un accroissement du pendage des couches qui s'inscrit dans le sens de la flexion synclinale, leur lèvre orientale devenant proche de la verticale voire même légèrement basculée au-delà (il n'est d'ailleurs pas exclu qu'il s'agisse d'une même cassure ou du relai N-S de l'une par l'autre).
Du côté septentrional du chaînon, c'est-à-dire au pied des falaises occidentales du Roc Cornafion et des Rochers de l'Ours, la faille de Pissavache amène ainsi l'Urgonien vertical de la crête à chevaucher la charnière du synclinal que décrit le Sénonien supérieur du Plateau du Cornafion. Puis cette faille vient buter, dans les pentes supérieures de la Combe Noire, contre la surface basale du chevauchement des Crocs sous laquelle elle disparaît.
Ce dispositif illustre en premier lieu la conclusion (déjà tirée de l'étude du Col de l'Arc) que le jeu de ce dernier chevauchement, qui constitue la limite d'affrontement entre les deux tronçons nord et sud du chaînon qui sont en collision bout à bout au col de l'Arc, est un accident tardif par rapport à la formation du synclinal du Cornafion dont l'existence caractérise le tronçon méridional.
D'autre part le fait que le cœur sénonien du synclinal du Cornafion disparaisse là "en tunnel" en plongeant vers le NE sous le chapeau urgonien du flanc est, sub-vertical, de ce synclinal explique vraisemblablement la présence énigmatique, plus bas dans le versant oriental, des affleurements du Bacon : ces derniers constituent sans doute la réapparition de ce cœur de pli (mais la géométrie des couches ne permet pas de loger là le synclinal couché à longs flancs invoqué dans l'explication de J.Debelmas en 1968).
b) Le revers oriental de la crête du chaînon depuis les Rochers de l'Ours jusqu'au Ranc des Agnelons inclus, se fait remarquer par l'inexistence d'une vraie falaise avec talus à son pied, à la différence de ce qui se produit plus au sud aux Arêtes du Gerbier (voir la page "Cornafion"). On y observe au contraire une surface abrupte et relativement plane, inclinée à plus de 45° et affectant des couches à pendage beaucoup plus fort.
Ce trait de relief inhabituel a été interprété comme une surface tectonique simplement dénudée par l'érosion, qui représenterait l'empreinte d'un chevauchement des Agnelons. Cette interprétation est d'autant plus plausible que l'extension N-S à laquelle se limite cette particularité de relief correspond au même intervalle latitudinaire que le secteur affecté au niveau du Jurassique supérieur par l'accident du chevauchement de l'Éperrimont (voir les pages "Gerbier" et "Éperrimont").
image sensible au survol et au clic Le versant est des arêtes du Gerbier et les pentes des bois de Prélenfrey vues d'avion, presque d'enfilade, du sud. ØsA = chevauchement de Saint-Ange (sa surface est en fait inclinée vers l'arrière-droit) ; s.C = synclinal du Cornafion : la vue sous cet angle suggère qu'il correspond au rebroussement (en crochon*) des bancs urgoniens sous la surface (hachurée de mauve) du Ranc des Agnelons, qui semble les trancher. Cette dernière correspond au miroir de faille du chevauchement des Agnelons (ØAg), dénudé par l'érosion (qui a déblayé ici tout le compartiment chevauchant). Elle devait se poursuivre vers le bas de façon à peu près tangente à la surface topographique, mais dans les niveaux inférieurs à l'Urgonien elle a subi les effets du ravinement. En premier plan (au sud de la Double Brèche) l'érosion à "mordu" plus vers l'ouest et ouvert au contraire, dans l'Urgonien de la lèvre inférieure du chevauchement, une falaise très abrupte. On y distingue deux vires attribuables à celle des couches à Orbitolines (cO?) et à celle des "pseudo-couches à Orbitolines" (pcO) : le tracé de cette dernière est sinueux car ce niveau est tordu par la charnière synclinale (il semble même décalé par le Grand Couloir, mais c'est en majeure partie un effet de la perspective). |
De fait la construction de coupes transversales (voir la page "Éperrimont") montre que le prolongement de cette surface des Agnelons vers le bas aboutit dans le haut vallon du Lavanchon qui sépare du versant principal de la montagne son ressaut constitué par la Crête du Pieu et de l'Éperrimont. Comme c'est aussi là qu'aboutit précisément le tracé occidental de la surface de chevauchement de l'Éperrimont on peut faire l'hypothèse que le chevauchement des Agnelons n'est que le prolongement de ce dernier. En outre cela suggère que le rebroussement du synclinal du Cornafion serait le fait d'un crochonnement des couches par ce chevauchement des Agnelons (voir la notice de la feuille Vif de la carte géologique). Au Roc Cornafion où les couches restent peu basculées et coupées en oblique par la surface d'érosion cette hypothèse complémentaire est plausible.
Mais aux Rochers des Agnelons même, où cette paléo-surface est particulièrement analysable, cette dernière hypothèse est pourtant contredite par l'examen attentif présenté ici. En effet à cet endroit le renversement des couches s'accentue jusqu'à leur faire atteindre le même pendage vers l'est (d'environ 45°) que la surface d'érosion.
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De plus il s'avère que cet accroissement du basculement y résulte d'une succession de discordances angulaires qui sont intervenues au cours du dépôt de l'Urgonien (voir la page "Gerbier"). Cette disposition implique le jeu de basculements successifs du fond marin, lequel s'abaissait du côté ouest (où l'accroissement de profondeur favorisait l'existence de dépôts plus terrigènes que ceux habituels de la plateforme recouverte par les dépôts organiquement construits du faciès urgonien).
On n'a donc pas affaire là à un crochon tectonique mais au résultat d'un basculement synsédimentaire progressif des couches crétacées (il intéresse d'ailleurs la sédimentation de cette bande de couches orientée NNW-SSE depuis le Barrémien inférieur jusqu'au Sénonien inclus !).
c) La signification tectonique de la surface des Agnelons, en plus du fait qu'elle est seulement présumée, pose quelques autres questions.
1 - En premier lieu l'interprétation selon laquelle elle est le prolongement de celui de l'Éperrimont suppose en effet qu'elle subit une modification de son pendage pour passer de celui, presque horizontal qu'elle a sous l'Éperrimont à celui, au contraire assez fort vers l'est, qui est le sien au niveau de l'Urgonien de la crête du col Vert (voir le cliché ci-dessous et la coupe d'ensemble, deux figures plus haut). On avait conclu (M.Gidon 1981) que ceci était dû à une torsion synforme intervenue postérieurement au chevauchement (lors d'une phase tardive de plissement). Mais cette assertion ne s'avère pas appuyée par les données de terrain et une autre raison doit donc être envisagée, peut-être au niveau du comportement tectonique des marnes valanginiennes (de Narbonne).
 Le rebord subalpin à la latitude de Vif, vu du nord, d'avion, depuis l'aplomb de Varces - Pont-de-Claix ØE = chevauchement de l'Éperrimont ; ØAg = chevauchement des Agnelons (prolongement supérieur, occidental, du précédent) ; ØU = chevauchement (accessoire) d'Uriol ; f.Ch = faille des Charbonniers ; f.sL = faille sud du Rocher Saint-Loup : f.U = faille de la ferme d'Uriol septentrionale. f.L = faille du Lavanchon (= ? prolongement septentrional du chevauchement rétroverse de Château-Bernard = ØcB). Les flèches plates indiquent le sens du mouvement d'ascension vers l'ouest de la lèvre supérieure du chevauchement. "Séq" = Séquanien-Kimméridgien non séparés. |
2 - D'autre part les nouvelles observations montrent que la structuration du synclinal du Cornafion était déjà acquise antérieurement à la naissance du chevauchement (cette dernière étant probablement d'âge miocène). De ce fait la présence de l'obstacle constitué par le rouleau urgonien de ce pli est susceptible d'avoir déterminé la formation d'une surface de rupture permettant au domaine plus oriental de passer au dessus. Ceci est d'ailleurs d'autant plus plausible que ce dernier se trouvait déjà surélevé, du fait que c'est entre les deux que devait passer la ligne de basculement syn-sédimentaire.
3 - Enfin le fait que cette surface tectonique ne se poursuit pas vers le nord au delà de la latitude de Saint-Paul-de-Varces et du grand ravin oriental du Col de l'Arc (voir plus haut le cliché du versant et ci-dessous la vue pseudo-aérienne globale) pose question.
En fait son dessin y vient correspondre plus précisément à celui de la surface de la faille de l'Arc, qui s'enfonce là sous la succession stratigraphique du Pic Saint-Michel, dont elle tranche en forte discordance les termes inférieurs de sa lèvre chevauchante (voir le bloc stéréogramme, 2 figures plus loin) .
Cette constatation montre de façon flagrante l'indépendance géométrique entre
ce chevauchement des Agnelons et celui de Saint-Ange, sous lequel il s'emboutit en recoupant sa base (mais elle ne résout pas la question de leurs rapports avec celui de l'Épérrimon.
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5/ VUES GLOBALES ET INTERPRÉTATION GÉODYNAMIQUE
En définitive un schéma d'ensemble nouveau ainsi qu'une évolution géodynamique inédite semblent maintenant pouvoir être proposés quant à la place tectonique des accidents qui affectent cette bordure nord-orientale du massif du Vercors.
a) Schémas de l'organisation des structures :
- Au nord de Prélenfrey, jusqu'à Grenoble (presque intégralité du chaînon).
Cette vue d'ensemble montre que le chevauchement de Saint-Ange doit se rattacher du côté est au chevauchement de l'Éperrimont, au prix (peut-être) du décalage vertical que semble lui infliger la faille longitudinale du Lavanchon. Ce dernier accident (qui n'avait pas été reconnu jusqu'à ce jour) semble pourtant très continu et avoir fait preuve d'une dernière activité relativement tardive.
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L'angle supérieur droit du cliché ci-dessus montre d'autre part comment semblent se poursuivre en Chartreuse méridionale les structures du Vercors nord-oriental. Il fait apparaître le rôle sans doute capital de la faille de la Buisseratte, dotée d'un rejet sénestre, dont la présence est le fait qui a déterminé l'ouverture de la Trouée de l'Isère à l'emplacement qui devint le site de Grenoble.
D'autre part, concernant le chevauchement de Saint-Ange, certains de ses aspects conservent une certaine obscurité. Notamment du côté occidental il est difficile de décider ce qu'il advient de lui lorsque l'on atteint le grand synclinal de Villard-de-Lans et quel a été le jeu complexe, à la latitude de Saint-Paul-de-Varces, de la faille en quelque sorte "transformante" du col de l'Arc - Charbonniers. Enfin ses rapports précis en Chartreuse avec les chevauchements de La Bastille et de Quaix (l'un comme l'autre apparemment bien plus modestes) ainsi que son éventuelle prolongement à l'ouest du chevauchement de la Chartreuse orientale sont conjecturaux. |
La question du devenir vers le nord du chevauchement de Saint-Ange dans le massif de la Chartreuse est également abordée à la page rapports entre Vercors et Chartreuse. En ce qui concerne le Grésivaudan et la bordure du massif de Belledonne on trouvera des compléments à la page "Collines bordières".
- Au sud du Pic Saint-Michel (partie la plus méridionale du chaînon) :
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b) Essai de scénario chronologique de la déformation :
Avant de résumer la réponse apportée à cette question il faut dire au préalable que les données connues portent à écarter, dans ce site, l'idée selon laquelle leurs plis et chevauchements seraient causés par le prolongement dans la couverture d'une série d'imbrications du socle cristallin. C'est pourtant à ce dogme dénué de fondements que persistent à avoir recours la plupart des articles de synthèse à propos des chaînes subalpines septentrionales.
Par contre le dispositif majeur qui semble s'y reconnaître consiste en un grand chevauchement incliné presque tangentiellement à la surface du socle ("thin skin tectonics" pour employer le jargon actuel). Il prend essentiellement naissance au sein des marnes aaléniennes du revers occidental de Belledonne (et seulement de façon exceptionnelle au niveau du Trias) et tranche en biais les différents niveaux par une alternance de paliers et de rampes (dont les trois principales sont celles du Bajocien, du Jurassique supérieur calcaire et de l'Urgonien). Son émergence affectant les dépôts miocènes correspond au front occidental des Bauges et au "chevauchement" de la Chartreuse orientale, pour se terniner au sud au sein du complexe synclinal de Villard-de-Lans.
L'enchaînement des événements qui ont abouti à cet édifice tectonique complexe débute au cours de la sédimentation crétacée par la formation d'une ébauche de la géométrie du synclinal du Cornafion. En effet c'est ce qu'apprend, le décrcryptage structural à la latitude des Rochers des Agnelons (voir la page "Gerbier").
La formation de la structure par laquelle se renverse la partie haute du flanc oriental du grand synclinal de la Fauge, s'avère y résulter d'un basculement local du fond marin, qui affectait là une bande de terrain, articulée par une flexure antiforme à jeu pérenne, aux terrains sédimentés dans le même temps à plat plus à l'est, c'est-à-dire à l'emplacement actuel de Vif, de l'Éperrimont et de Prélenfrey. Il en résulte qu'à la limite de cette zone charnière de basculement (sans doute plus ou moins faillée en extension) le domaine non affecté s'est trouvé surélevée très fortement (d'environ 1000 m au moins). |
À la question des rapports que le chevauchement ainsi créé avec la structure des abords du col de l'Arc la réponse qui vient aisément à l'esprit est d'identifier sa partie occidentale dans le chevauchement de Saint-Ange (le passage à ce dernier depuis celui de l'Éperrimont se faisant par la rampe de Malivers qui traverse les calcaires du Jurassique supérieur).
On ne peut que s'interroger sur le prolongement occidental du chevauchement de Saint-Ange puisque le tracé de sa surface ne réapparait pas du côté occidental du chaînon du Moucherotte. L'hypothèse avancée ici est que sa surface se poursuit plus bas que la surface topographique de la partie plus occidentale du Vercors (presque parallèlement aux couches valanginiennes) et qu'elle ne revient au jour que sous l'aspect du chevauchement de Rencurel, ceci après un palier long de 9 km masqué sous les reliefs de la Bourne supérieure (et après y avoir donné naissance à quelques rampes accessoires mineures) (voir la coupe "A" de la planche ci-dessus). Ceci est d'autant plus plausible que la surface de chevauchement de ce dernier rompt le flanc oriental du synclinal médian en se localisant à la base de l'Hauterivien et surtout qu'elle ne l'affecte plus au sud de Saint-Martin-en-Vercors, c'est-à-dire là où l'on peut présumer qu'aboutit le prolongement occidental de la faille des Clots. Cela s'accorde d'ailleurs avec le fait que cette dernière présente elle-même un rôle transformant dans l'organisation structurale post Miocène puisqu'elle tranche transversalement les replis de la Grande Moucherolle qui affectent sa lèvre méridionale alors que son compartiment septentrional est seulement représenté par le fond plat du synclinal de Villard-de-Lans. Cette différence témoigne effectivement d'un coulissement dextre dont le rejet est absorbé du côté sud par le plissement anticlinal de la Grande Moucherolle alors qu'il est inexistant du côté nord. |
D'autre part cette manière de voir n'explique pas toutes les particularités de la transversale du col de l'Arc. Elle laisse en particulier de côté la question de ses accidents intermédiaires, savoir la faille de L'Arc et la faille des Charbonniers. Ces derniers relèvent d'un autre thème structural qui est une déformation tardive par des mouvements transversaux. Ils associent un coulissement dextre du compartiment méridional avec un certain crochonnement azimutal en sens horaire de l'axe du synclinal du Cornafion, pour réaliser l'"emboutissage" de sa charnière urgonienne vers le nord, dans les couches nettement plus déformables (du Valanginien et de l'Hauterivien) qui affleurement à ce niveau dans le compartiment du Pic Saint-Michel.
6/ SÉRIE DE COUPES DU CHAÎNON (annexe récapitulative)
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| Deux coupes de part et d'autre du Col de l'Arc (nord en haut, sud en bas). L'espace blanc séparant les deux coupes figure la disjonction tectonique occasionnée par l'accident transverse de la faille du Col de l'Arc (f.A) à l'ouest, prolongée à l'est par la faille des Charbonniers (f.Ch). Sur la coupe inférieure on a représenté par un trait blanc le profil topographique correspondant au Roc Cornafion. fB = faille des Blancs ; s.S = synclinal des Suifs (flexure orientale du synclinal de Villard de Lans) ; ? = ultime prolongement éventuel du chevauchement des Ramées ; ØsA = chevauchement de Saint-Ange ; ØCr = chevauchement des Crocs ; s.C = synclinal du Cornafion ; ØE? = surface de chevauchement des Agnelons (supposée connectée à celle de l'Éperrimont). |
 Coupe du versant septentrional du Col de l'Arc (revers méridional du Pic Saint-Michel). ØsA = chevauchement de Saint-Ange ; ØB = chevauchement de la grotte du Four et du Bacon ; f.A = faille de l'Arc ; la charnière du synclinal du Cornafion (chevauchée par la faille de l'Arc) est représentée mais non nommée. f.Bl = faille des Blancs ; f.M = faille de Machiret ; f. S = faille du Saunier. (voir aussi, plus au nord, à la page Lans, la coupe du Pic Saint-Michel). |
 Coupe à l'ouest de Saint-Paul de Varces (structure en rive gauche du Ruisseau des Charbonniers). ØsA = chevauchement de Saint-Ange ; ØC = chevauchement des Crocs ; ØB = chevauchement du Bacon ; f.B = chevauchement des Blancs ; f.Cl = faille des Clots ; f.S = faille de Saunier ; s.C = synclinal du Cornafion. |
 Coupe transversale passant au nord des affleurements les plus septentrionaux de la lèvre supérieure du chevauchement de l'Éperrimont. ØC = chevauchement des Crocs = extrémité méridionale de la lèvre supérieure du chevauchement de Saint-Ange ; d.C = surface de discordance du Cornafion ; ØAg = chevauchement des Agnelons ; f.S = faille du Saunier ; f.L = faille du Lavanchon (supposée) ; ØEp = chevauchement de l'Éperrimont (supposé enlevé par l'érosion). |
 Coupe transversale au Roc Cornafion, montrant les affleurements les plus septentrionaux de la lèvre supérieure du chevauchement de l'Éperrimont. ØrC = chevauchement (mineur) du Roc Cornafion ; f.O = faille de l'Ours ; d.C = surface de discordance du Cornafion ; ØB = chevauchement (mineur) du Bachasset ; ØAg = chevauchement des Agnelons ; f.L = faille du Lavanchon ; ØEp = chevauchement de l'Éperrimont ; sC = synclinal du Cornafion. |
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d'accueil de GEOL-ALPES 
Tectonogramme de l'ensemble du chaînon par Léon Moret (in géologie dauphinoise, 1952)
Coupe à la latitude des Trois Pucelles (pentes septentrionales du Moucherotte : orientation N.110).
Coupe au sud de Claix, selon le cours aval (gorges) du Torrent de la Pissarde. 