Structure du Vercors (secteur 3) :

Le chaînon extrême-oriental du Vercors

La bordure extrême orientale du Vercors septentrional est constituée par un chaînon orienté N-S qui domine la vallée inférieure du Drac et qui est nettement le plus escarpé de tout le massif du Vercors. 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 et le col Vert et les Rochers du Parquet.

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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 (prolongement du précédent ?) ; s.Sa = synclinal de Sassenage ; ac.Br = accident des Bruziers ; ØM = chevauchement du Moucherotte (se raccordant au précédent) ; s.SN = synclinal, NE-SW, de Saint-Nizier ; s.VL = synclinal, N-S, de Villard de Lans.
Alluvions glaciaires wurmiennes (en bleu clair) : mW1 = moraine des Guillets (1° stade de retrait) ; mW2 = moraine des Charvets (2° stade de retrait)

Ce chaînon est principalement caractérisé par la présence d'un grand accident, connu sous le nom de "chevauchement du Moucherotte", dont l'évidence est particulièrement flagrante entre Saint-Nizier et Lans car l'Urgonien de la lèvre supérieure y repose sur les conglomérats miocènes. Il a un tracé est globalement N-S qui longe le bord oriental du val de Lans avant de passer sur le versant oriental de la crête, au sud du col de l'Arc.

Carte structurale schématique
du Vercors septentrional
d'après H.ARNAUD, 1976 (complété et retouché)

En jaune les affleurements de Miocène ; le trait vert correspond à la faille des Presles, le trait rouge au chevauchement de Rencurel et le trait bleu au chevauchement du Moucherotte.

Plis (d'est en ouest) :
SF = synclinal de la Fauge ; AM = anticlinal de la Moucherolle ; SSN = trans-synclinal de Saint-Nizier ; SE = synclinal des Engenières (on a omis de désigner, par manque de place le synclinal et l'anticlinal de Sassenage) ; AS = anticlinal de Sornin ; SA = synclinal de l'Achard ; au nord d'Autrans est figuré (mais non dénommé) l'anticlinal du Bec de l'Orient, qui se termine vers le sud dans le synclinal d'Autrans
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Les diverses pages de ce site qui le concernent essayent de préciser la configuration exacte de cet accident, car celle-ci a fait l'objet de ré-examens à divers titres sur ses transversales successives, depuis la parution de la carte géologique Vif


Coupe de la partie septentrionale du chaînon du Moucherotte
extrait de la publication094


A/ La partie septentrionale de cet accident affecte la montagne du Moucherotte. Du côté SE de celle-ci il apparaît que le redoublement du Tithonique de Comboire puis celui de l'urgonien au sud du Peuil de Claix lui sont attribuables.
Le tracé de la surface de chevauchement du Moucherotte se perd toutefois assez souvent au pied de ces pentes sud-orientales de la montagne sous la couverture quaternaire (notamment sous les alluvions du Drac) entre Seyssins et Claix. Elle coupe l'extrémité sud du Rocher de Comboire (voir la page "Comboire") mais elle est de nouveau cachée, entre ce point et le torrent d'Allières, par le paquet tassé qui forme le Peuil de Claix. Ce chevauchement réapparaît plus au sud, dans les pentes orientales du Pic Saint-Michel, où l'Urgonien du compartiment chevauché détermine et soutient le Plateau Saint-Ange.

La comparaison des tracés sur les deux versants indiquant d'ailleurs que la surface de chevauchement est en moyenne peu pentée en direction de l'est et d'autre part qu'elle s'élève progressivement du nord vers le sud.

À l'extrémité tout-à-fait septentrionale de son tracé (voir page "Seyssins") il apparaît que la surface de chevauchement semble réapparaître. Mais il s'avère qu'elle se convertit là en une cassure (l'accident des Bruziers) beaucoup plus redressée et dont la direction est beaucoup moins méridienne (proche de N45).


figure agrandissable
Schéma perspectif de la structure de l'extrémité septentrionale du chaînon du Moucherotte
ØM = chevauchement du Moucherotte ; ØS = chevauchement de Sassenage ; a.S = anticlinal de Sassenage ; sP = synclinal de Proveysieux ; s.SN = synclinal de Saint-Nizier.
Le synclinal de Saint-Nizier est un pli très ouvert qui se superpose obliquement, d'une part au prolongement méridional de celui de Proveysieux (dont le coeur correspond au bois des Vouillants), d'autre part à l'anticlinal de Sassenage (qui plonge ainsi vers le sud sous Saint-Nizier).
Les couches des Trois Pucelles, verticales, sont orientées N-NE - S-SW (plus précisément N25), comme celles de la charnière qui court au flanc ouest du Moucherotte. Elles sont tranchées en décrochement par la cassure verticale de l'accident des Bruziers. Ce dernier rebrousse, au sud-est de Pariset, le Sénonien du flanc oriental du synclinal de Saint-Nizier. À cette occasion l'azimut de ces couches s'infléchit jusqu'à atteindre N50 et même N70, ce qui dénote bien que cette torsion en crochon*, est due à un effet de coulissement dextre (et non à un chevauchement, ce qui aurait renversé les couches en leur conservant un azimut N20).


Cet accident des Bruziers, qui matérialise bien la limite entre le domaine méridional, chevauchant, du Moucherotte et celui septentrional, autochtone, de Pariset n'est donc pas une surface de chevauchement. C'est une cassure sub-verticale, de type transformant, qui raccorde de part et d'autre de la vallée de l'Isère les deux tronçons du grand chevauchement de la Chartreuse orientale et du Moucherotte : son jeu en coulissement dextre lors de ce chevauchement, correspond à une déchirure oblique au tracé du bord avancé de ce dernier (on parle aussi, en ce cas, de rampe latérale* du compartiment chevauchant),.

B/ Tracé entre Lans et Col de l'Arc :

Entre Lans et Col de l'Arc le tracé du chevauchement du Moucherotte cesse de pouvoir être suivi avec évidence sur le terrain et dans le paysage. La discussion à ce sujet, qui est seulement amorcée dans les pages "Lans","Pic Saint - Michel" et "Col de l'Arc" par les observations qui y sont décrites, conduit à se demander dans quelle mesure le tracé chevauchement dessine bien, comme indiqué en tiretés sur la carte géologique (feuille Vif), un lobe s'avançant largement vers l'ouest en englobant la montagne de la Grande Côte.


Trois coupes "sériées" de la bordure orientale du Vercors au SW de Grenoble extrait de M.GIDON, 1981 , coloriées.
Ces coupes parallèles, montrent les transformations que subit du nord (1) au sud (3) le grand accident appelé chevauchement du Moucherotte.
Il était interprété (dans la publication citée ci-dessus) comme résultant de la réactivation post-miocène d'un chevauchement précoce (plus modeste), le chevauchement du Jalla : ce dernier, antérieur à la formation des grands plis (synclinal de la Fauge, anticlinal de Sassenage et synclinal du Néron) aurait été tordu lors de la formation de ces plis (ce qui paraissait patent au niveau de la coupe 2).


L'examen des coupes ci-dessus appelle les remarques suivantes (évoquées déjà dans les pages Moucherotte, Pic Saint-Michel, col de l'Arc et Roc Cornafion) :

Si l'avancée du matériel chevauchant sur la molasse miocène est bien démontrée au niveau de la coupe 1 (transversale de Saint-Nizier) et jusqu'aux abords nord de Lans, elle est plus incertaine au sud de Lans. En effet, à partir de cette latitude, les couches du Sénonien, ne paraissent pas chevaucher le Miocène du val de Lans mais s'enfoncer sous lui (voir la page "Lans").

Sur la coupe 2 la présence de Miocène s'engageant sous le chevauchement dans les pentes à l'ouest du Pic Saint-Michel est indiquée de façon purement interprétative (d'après J. DEBELMAS 1966); or elle n'est démontrée par aucune observation (voir la page "Pic Saint-Michel") : l'hypothèse que le chevauchement principal passe à l'ouest des reliefs de la Grande Côte n'est appuyée par aucune observation autre que le surhaussement du Sénonien de ces reliefs par rapport au fond du val de Lans (voir la page "col de l'Arc").

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La marge orientale du val de Lans, au sud de Lans, vue des environs de Bouilly (2 km au SW de Lans).


Sur la coupe 3 il en va de même car, dans la partie gauche de la coupe, l'existence du chevauchement Ø n'est pas plus étayée.

Toutefois (contrairement à l'hypothèse alternative qui avait été avancée antérieurement dans ce site) il s'avère peu vraisemblable que le tracé du chevauchement du Moucherotte suive le bord occidental des affleurements urgoniens entre Lans et le Collet du Furon

Cette interprétation était justifiée par le fait que la charnière urgonienne de l'anticlinal du Moucherotte est là extrêmement étroite et brutale, au point que l'on n'observe en fait nulle part l'inflexion qui devrait raccorder les couches de l'Urgonien du flanc est, peu pentées, à celles du flanc ouest sub-verticales : une rupture de cette charnière est donc très vraisemblable Mais, de toutes façons, cet accident chevauchant éventuel ne saurait avoir l'ampleur de rejet qui caractérise ailleurs le chevauchement du Moucherotte.

On est donc conduit à admettre que le chevauchement se poursuit vers l'ouest sous les reliefs boisés de La Grande Côte. En ce cas la géométrie structurale que cela implique, pour le dessin de la partie ouest de ces coupes, pose trois questions :
- pourquoi la surface de chevauchement, qui est inclinée vers l'est presque partout ailleurs, prend-elle ici un net pendage vers l'ouest, ce qui lui confère au final un dessin antiforme à l'aplomb du Pic Saint-Michel.
- à quoi correspond le synclinal de la Grande Côte, qui vient se surajouter du côté occidental à la constitution de la tranche de roche chevauchante, alors que l'on aurait pu croire que la charnière en genou du Moucherotte représentait le crochon frontal du chevauchement.
- pourquoi les bancs sénoniens du pied occidental des reliefs boisés de la Grande Côte sont-ils sub-horizontaux, au point que, entre le Peuil au nord et les Nobles au sud, ils semblent se superposer stratigraphiquement à ceux, de même attitude, qui pointent sous les alluvions du fond du val synclinal de Villard-de-Lans.

a) En fait on peut se demander si le tracé du front du chevauchement ne s'interrompt pas réellement entre Lans au nord et le vallon de Machiret au sud : n'aurait-on pas affaire là plutôt à un chevauchement presque "aveugle" (= "à enracinement frontal") qui s'amortirait au sein de la succession sénonienne, sans parvenir jusqu'à la surface du sol ; en ce cas c'est par le raccourcissement dû à la formation des charnières de l'anticlinal du Moucherotte et du synclinal de la Grande Côte que s'absorberait la flèche du chevauchement et que cette dernière se réduirait à zéro avant d'atteindre le fond du synclinal de villard-de-Lans (toutefois les conditions d'affleurement ne permettent pas de solutionner cette question).

b) En outre il paraît signicatif que l'on constate, selon les points, un changement remarquable de l'angle d'intersection des surfaces de couches de la tranche de roche charriée, par la surface de chevauchement :
- il est très ouvert (approchant de 90°) pour les niveaux relativement massifs : Urgonien sous le Pic Saint-Michel ou Tithonique sous le Pieu.
-
Par contre dans les niveaux plus lités et/ou plus argileux cet angle est aigu : Argovien sous Uriol , Sénonien sous la Grande Côte et succession Berriasien - marnes de Narbonne sous le Pic Saint-Michel et sous le Moucherotte.
Ces modifications des relations angulaires sont exactement celles que l'on peut attendre dans une telle succession stratigraphique pour une surface de chevauchement qui se propage à travers la série en sautant de rampes en paliers (voir la page "chevauchements")

La surface du chevauchement du Moucherotte ne doit donc sans doute pas toutes les ondulations qui l'affectent à ce qu'elle aurait été tordue par des plis plus tardifs ayant affecté son substratum. Plusieurs des inflexions qu'elle présente correspondent plus probablement à une géométrie originelle constituée par plusieurs paliers de chevauchement séparés par des rampes, ces dernières correspondant aux niveau les plus massifs (Urgonien et Tithonique) : les ondulations de couches comme le synclinal de la Grande Côte et l'anticlinal en genou du Moucherotte sont sans doute autant de "plis de rampe" au toit d'un palier (pour le premier) ou au toit d'une rampe de chevauchement (pour le second).

Néanmoins le plongement vers l'ouest de la surface de chevauchement implique qu'elle a été basculée, après son fonctionnement, avec le flanc oriental du synclinal de villard-de-Lans. En fait cela peut être mis plus précisément sur le compte de la formation tardive du trans-synclinal de Saint-Nizier, laquelle est interprétée comme liée à la surrection du massif de Belledonne.


C/ Structure du versant oriental du Roc Cornafion :

La raison de la grande hauteur des abrupts orientaux du Roc Cornafion restait difficile à comprendre car il n'était guère possible d'en analyser la structure par un examen direct sur le terrain. L'examen de ce versant par des survols répétés a permis de mieux l'explorer visuellement.
Les escarpements rocheux, dénués de ressauts, de ce versant appartiennent au flanc est du synclinal du Cornafion, c'est-à-dire au crochon urgonien rebroussé sous le chevauchement et la surface topographique correspond à peu près à la surface de chevauchement, dégagée par l'érosion : c'est pourquoi les couches que coupe cette surface topographique sont toutes verticales ou renversées vers l'ouest (elles ont un pendage proche de celui du versant et ne dessinent que des ondulations mais aucun repli).

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Détails du versant est du sommet du Roc Cornafion : vue d'avion rapprochée, du SE
Les dalles structurales qui forment le versant est de la crête Cornafion - Rochers de l'Ours correspondent sensiblement à la surface, dénudée et à peine corrodée par l'érosion, par laquelle la cassure ØM a tranché les couches situées sous le chevauchement. Dans la partie supérieure de l'abrupt elles se confondent presque avec les surfaces de couches (dont l'attitude est indiquée par trois petits croquis perspectifs), du fait du pendage, renversé vers l'ouest, de ces dernière (mais elles les coupent néanmoins légèrement en biais).
Au nord des Rochers de l'Ours et de la faille verticale f.B (= faille du Bacon, à coulissement dextre) la surface de chevauchement, ØM, est vue presque dans son plan, ce qui permet d'ailleurs d'en apprécier le pendage.
f.rO = faille verticale des Rochers de l'Ours : elle est également vue presque d'enfilade ; on a représenté, de part et d'autre de cette cassure, la charnière du synclinal du Cornafion (s.C) dessinée par le même niveau de l'Urgonien inférieur : on voit que cette charnière est abaissée et décalée vers la droite dans le compartiment droit (septentrional), ce qui témoigne d'un rejet décrochant dextre (voir le schéma ci-après).


Les autres aspects de ce versant s'expliquent, semble-t-il, par le jeu de deux failles sub-verticales.

C'est une cassure oblique NW-SE, la faille des Rochers de l'Ours qui décale, dans le versant est, le tracé de la limite inférieure des couches urgoniennes en abaissant son compartiment septentrional, lequel porte, à la Crête des Crocs, les affleurements les plus méridionaux d'Urgonien chevauchant (schéma ci-après).


Blocs tectonogrammes schématiques
montrant les relations entre les différents accidents tectoniques du chaînon oriental du Vercors entre le Pic Saint-Michel au nord et le Col Vert au sud.
On a dessiné trois blocs, un peu espacés l'un de l'autre, représentant chacun la structure dans une portion des compartiments successifs séparés du nord au sud par les failles transverses. Noter que celles-ci ne sont pas orthogonales aux plans de chevauchement et aux axes de plis, mais orientées obliquement , l'une NE-SW (f.Bn = faille du Bacon), l'autre NW-SE (f.rO = faille des rochers de l'Ours).
s.C = synclinal du Cornafion ; ØM = chevauchement du Moucherotte ; ØS surface de chevauchement satellite du lambeau tectonique d'Urgonien en flanc inverse.


Enfin, concernant les relations de l'Urgonien du versant oriental du Roc Cornafion avec celui du soubassement du plateau Saint-Ange, c'est une cassure NE-SW à rejet dextre, la faille du Bacon, qui explique la réapparition, au nord du ravin de ce nom, du cœur sénonien du synclinal du Cornafion, sous la lame urgonienne renversée qui, au Pré du Four, s'intercale sous le chevauchement du Moucherotte.

D/ Raccords avec la structure du sillon subalpin :

La question de ce que devenait le chevauchement du Moucherotte au sud et à l'est des arêtes du Gerbier, avant que l'érosion n'en ait enlevé la lèvre supérieure, représente un problème qui n'est pas complètement solutionné. Il est cependant assez clair que la surface de chevauchement s'enfonce vers l'est pour passer sous les deux sommets du Pieu (ou Bémont) et de l'Éperrimont, où elle tranche la barre tithonique (voir la page "Éperrimont").

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Le redoublement du Tithonique de l'Éperrimont (partie méridionale) vu du sud, depuis l'appui NE du viaduc autoroutier du Monestier de Clermont.
ØM = chevauchement du Moucherotte ; s.C = synclinal du Cornafion (crochon d'entraînement dû au chevauchement).
La zone surchargée de pointillés correspond au secteur où la pente topographique est constituée par la surface structurale du chevauchement du Moucherotte, dénudée et à peine ré-entaillée par l'érosion. Elle débute dans les pentes au sud du col de l'Arc et se prolonge plus au sud jusqu'au Ranc des Agnelons (cf. cliché ci-après).

Par contre il n'y a aucun indice qui porte à penser que, plus bas, dans le sillon parcouru par le cours inférieur de la Gresse, cette surface de chevauchement puisse traverser les Terres Noires et aille trancher de façon similaire, c'est-à-dire presque orthogonalement aux couches, la puissante barre des calcaires du Bajocien.

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Le rebord subalpin à la latitude de Vif, vu du nord, d'avion, depuis l'aplomb de Varces - Pont-de-Claix
ØM = chevauchement du Moucherotte ; en hachures cernées de gris, son prolongement vers l'ouest, en tangence au dessus des abrupts orientaux de la crête du Roc Cornafion - Rochers du Gerbier.


La problématique de cet "enracinement" oriental du chevauchement est résumée par la planche de coupes ci-dessous, qui compare les données de plusieurs transversales.


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Coupes comparatives au travers du sillon subalpin aux abords de Grenoble
- coupe supérieure (septentrionale) à l'extrémité sud de la Chartreuse ;
- coupe moyenne dans les collines bordières au sud-est de Grenoble ;
coupe inférieure (méridionale) au sud de Grenoble (Pont de Claix - Vizille).

La coupe supérieure montre l'analogie du chevauchement de Comboire avec les chevauchements du Jalla.
La coupe inférieure montre deux autres hypothèses que l'on peut faire sur le prolongement du chevauchement de Comboire - Moucherotte vers le bas de la série stratigraphique :
- En tirets rouges l'hypothèse d'un prolongement du chevauchement du Moucherotte au dessus de la surface du socle cristallin - au sein des couches du Jurassique moyen (Bj-Aa) et inférieur (Ls-Lc) - par exemple par le chevauchement 1B (dont l'existence n'est pas formellement démontrée) : on voit que les sinuosités nécessaires pour que la surface de chevauchement coupe les couches à angle aigu sont importantes, mais imaginables.
- En tirets roses l'hypothèse d'un prolongement du chevauchement du Moucherotte au dessous de la surface du socle cristallin : on voit qu'elle implique une géométrie inacceptable en ce qui concerne l'angle entre les couches et la surface de chevauchement (trop proche de l'orthogonale).

Plutôt que ces deux dernières hypothèses c'est finalement un raccord analogue à celui de la coupe supérieure, avec éventuellement amortissement couches sur couches au sein des Terres Noires, qui paraît en définitive le plus vraisemblable.



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Dernières retouches apportées à cette page le 10/03/16