Col de l'Arc |
Le Col de l'Arc, qui est le passage le plus septentrional pour franchir le chaînon oriental du Vercors, se situe immédiatement au sud du Pic Saint-Michel et sépare ce dernier de la Crête des Crocs (voir la page "Cornafion"). Il constitue une large interruption dans la longue crête rocheuse qui court depuis le Moucherotte en direction du sud. Son entaille correspond à l'ouest au vallon de Machiret qui descend vers Villard de Lans et, à l'est au ravin des Charbonniers qui aboutit à Saint-Paul de Varces. Elle est assez profonde pour permettre d'éclairer l'analyse des rapports structuraux entre les deux tronçons du chaînon du Vercors oriental qui s'y succèdent de part et d’autre.
Le versant sud-oriental du col de l'Arc vu du sud-est, d'avion, depuis l'aplomb de la montagne du Pieu (voir à la page "Comboire" la suite du paysage vers la droite) . ØCr = chevauchement des Crocs ; ØsA = chevauchement de Saint-Ange ; ØBs = chevauchement (mineur) du Bachasse ; Øg = chevauchement de la grotte du Pré du Four. s.C = synclinal du Cornafion ; f. S = faille du Saunier ; f.wB = faille ouest du Bacon ; f.Ch = faille des Charbonniers ; f.A = faille de l'Arc ; f.nA = faille nord (mineure) du col de l'Arc. Les petits schémas indiquent la disposition spatiale des couches en différents points. Le raccord apparent entre les failles de l'Arc et des Charbonniers aboutit à un dessin qui se moule sur celui de la base de l'Urgonien du synclinal du Cornafion. Cela a pour effet que le compartiment sud (de gauche) s'emboutit vers la droite à mi-hauteur du compartiment nord. On trouvera plus loin dans cette page les agrandissements des deux secteurs les plus riches en détails. |
A/ Du côté est de la crête du chaînon on voit clairement aboutir, au sud du Pré du Four, le redoublement de la falaise urgonienne qui est occasionné par le chevauchement du Plateau Saint-Ange (voir les pages "Pic Saint-Michel" et "Vif "). Cet accident majeur détermine plus précisément le collet coté 1269 où l'arête orientale qui descend du Pic Saint Michel aboutit au sommet de la falaise qui domine Saint-Paul de Varces. La base de la série chevauchante, constituée là par des marnes de Narbonne, y recouvre une succession "autochtone" représentée par la dalle urgonienne du rebord oriental du plateau Saint-Ange (falaise des Rochers du Pré du Four).
Le versant sud de l'épaule du Pré du Four permet d'observer en détail ce contact chevauchant, à la Grotte du Pré du Four. On y voit , l'Urgonien de sa lèvre inférieure, affecté d'une torsion en pli couché qui représente clairement un crochon de chevauchement à vergence* ouest (voir la page "Pic Saint-Michel"). |
À partir de ce point l'entaille de ce versant par le ravin des Charbonniers fournit une coupe naturelle presque E-W, donc très oblique au reste du chaînon. Elle montre que le chevauchement de Saint-Ange qui se poursuit presque horizontalement vers l'ouest en laissant s'ouvrir un espace où la succession chevauchée se complète au dessus de l'Urgonien (à la faveur de son pendage vers l'ouest), par des termes de plus en plus récents, jusqu'aux couches sénoniennes qui affleurent en rive gauche du rentrant boisé du Bacon.
Sous les marnes valanginiennes de la base de la succession chevauchante s'intercale une barre urgonienne que l'on peut désigner comme la "lame de la grotte du Four" (dont le toit est donc le chevauchement de Saint-Ange). Mais en direction de l'ouest les termes supérieurs de cette succession, pentés doucement vers le nord-ouest, sont coupés en biais à tour de rôle par la faille du Col de l'Arc qui suit le ravin du ruisseau qui descend de ce col. Le changement est radical car les termes à l'endroit constituant sa rive nord y font place, en rive sud à des couches urgoniennes presque verticales ou fortement pentées par renversement qui sont celles du soubassement des Rochers de l'Ours et elles appartiennent au flanc oriental du synclinal du Cornafion (voir la page "Cornafion").
Au sujet de cette faille du Col de l'Arc on peut préciser que son tracé cartographique dessine un V topographique ouvert vers le NE au franchissement de la crête et que sur cette base une construction géométrique porte à attibuer à sa surface de cassure un azimut proche de N130 et un pendage vers le NE de l'ordre de 40°. |
Il faut signaler ici que les couches de la rive méridionale du ravin sont entaillées vers le bas par une falaise qui domine le rentrant forestier appelé Le Bacon : la carte géologique au 1/50.000° indique que l'Urgonien qui la constitue y reposerait sur du Sénonien, constituant ainsi une lame du Bacon qui serait analogue à celle de la grotte du Four. Or il s'avère qu'à la différence de cette dernière les couches de cette falaise ne montrent en fait aucune trace d'écrasement ni d'étirement : elles se révèlent sub-verticales et y dessinent même la charnière du synclinal de Cornafion. C'est seulement par le rebord topographique entre falaise et versant boisé qu'elles se montrent sectionnées orthogonalement vers le haut comme vers le bas. On peut dès lors penser que l'énigmatique chevauchement du Bacon qui est dessiné sur la carte n'est qu'une fausse interprétation d'un "lusus naturae", résultant du seul jeu de l'érosion. |
Un trait structural important est que la faille du Col de l'Arc sépare deux ensembles qui sont structurés d'une façon différente : d'une part, au NE, la tranche rocheuse, dans son ensemble plane, transportée par le chevauchement de Saint-Ange et d'autre part, au SW, la charnière synclinale d'échelle kilométrique du Cornafion. Cette différence de dessin entre les deux lèvrese de cette faille indique qu'elle n'est pas un simple décrochement, postérieur à la formation des autres structures, et qu'elle a probablement joué en désolidarisant les déformations septentrionales de celles méridionales. A ce titre déjà elle détient un rôle majeur dans ce secteur.
A propos de cette faille une hypothèse (voir plus haut dans cette page) est d'envisager qu'elle se raccorde, simplement au prix d'une forte inflexion de son pendage, à la surface du chevauchement de Saint-Ange, ceci à mi-hauteur du versant est du col (au lieu de s'y prolonger par la faille des Charbonniers). Son orientation N120 et son sens de rejet sont en outre compatibles avec cette idée qui amène à y voir une rampe latérale* du chevauchement (celle-ci ayant pour effet de décaler plus haut au sud qu'au nord le niveau où se localise dans la série stratigraphique la surface de ce dernier). Ainsi cet accident apparaîtrait-il comme analogue, vis-à-vis du chevauchement de Saint-Ange, à la faille de Malivers (voir la page "Comboire"), toujours aux dépens du chevauchement de Saint-Ange mais à un niveau plus élevé dans la succession stratigraphique. |
Toujours sur ce versant oriental du Col il est intéressant de compléter l'analyse, vers le bas comme vers le haut, des structures associées à la faille de l'Arc :
1 - Vers le bas la faille des Charbonniers, orientée NE-SW, abaisse la falaise urgonienne du Pré du Four au nord de l'étroiture de la Source des Mousses du ruisseau des Charbonniers. Mais ce rejet vertical important (près de 300 m) semble, compte tenu du pendage ouest des couches, correspondre à un coulissement dextre. Compte tenu de la torsion de son dessin cartographique à la traversée du ravin il apparaît que sa surface de cassure (globalement fort redressée) aurait donc, comme celle de l'Arc, une direction voisine de N130° (mais une inclinaison vers le SW, c'est-à-dire de sens opposé). Cette géométrie rend plus facile à comprendre la sinuosité du tracé global de ce système de cassures, laquelle semble d'ailleurs attester d'efforts compressifs ayant conduit les calcaires urgoniens de la lèvre sud à s'emboutir dans les marnes de Narbonne de sa lèvre nord (voir cliché ci-dessus).
2 - Vers le haut, du côté nord-oriental, les escarpements du Pic Saint-Michel montrent quelques déformations qui y affectent la succession de la partie haute de cette lèvre de la faille de l'Arc (dont la base est constituée par le chevauchement de Saint-Ange). Bien que les éboulis et la couverture végétale qui en garnissent le pied y limitent beaucoup les informations elles ne sont pas dénuées de signification (voir cliché ci-dessous) :
Le versant oriental du Col de l'Arc : vue plus agrandie, du sud-est, d'avion. ØCr = chevauchement des Crocs ; f. S = faille de Saunier ; f.wB = faille du Bacon ; f.A = faille du col de l'Arc ; f.A = faille nord du col de l'Arc ; f.aC = faille de l'antécime sud-occidentale ; Ør : petit chevauchement également à vergence est, résultant apparemment de la rupture d'un repli (structure analogue à celle de l'Urgonien du sommet du Moucherotte ?). Les grosses demi-flèches indiquent le sens du cisaillement accompagnant la compression selon l'azimut N.30° qui est sensiblement perpendiculaire au regard de l’observateur. |
- a) cette lèvre y est affectée par une "faille nord du col de l'Arc" qui abaisse de quelques dizaines de mètres sa lèvre nord-est. A l'encontre de cette déformation plutôt extensive les couches de sa lèvre sud dessinent une charnière en genou déversée vers le sud-ouest qui est l'indice d'un rejet compressif dans ce sens ; |
3 - Au sud-ouest du col l'Urgonien sub-vertical du flanc est du synclinal du Cornafion est recouvert, en forte discordance angulaire, par des couches de Barrémien supérieur à l'endroit et avec un pendage ouest modéré. Elles en sont séparées par le chevauchement des Crocs, dont la surface pend nettement vers l'ouest et dont le tracé court sur ce versant oriental une centaine de mètres en contrebas de la ligne de crête, jusqu'au col de la Pierre Vivari (peu au nord des Rochers de l'Ours).
On peut être tenté d'assimiler cet accident à un prolongement méridional du chevauchement de Saint-Ange, ceci en dépit de leur fort décalage en altitude qui correspond au fait que sa série est amputée par rapport à celle de ce dernier de tous les termes sous-jacents à l'Urgonien (soit plus de 300 m d'épaisseur de couches). Mais en fait leurs surfaces ne se prolongent pas car le chevauchement des Crocs, même s'il infléchit son pendage vers le nord aux approches du Col, se fait couper en biais sous ce dernier par la faille du col de l'Arc : c'est celle-ci qui semble plutôt représenter une rampe transversale du chevauchement (voir plus haut). |
Ce chevauchement des Crocs constitue donc en fait l'élément le plus méridional d'un faisceau de cassures du col de l'Arc, dislocation transverse qui délimite vers le sud la tranche de couches charriées par le chevauchement de Saint-Ange au sens strict. Or le jeu de ce faisceau de cassures obliques au chaînon se révèle en outre être avoir comporté un serrage, grossièrement NE-SW (proche de N.30°) , entre les deux portions du chaînon qui s'y affrontent. De ce fait leurs relations correspondent en fin de compte à un emboutissage de sa lèvre sud dans et sous sa lèvre nord. La particularité qui a conduit la surface du chevauchement de Saint-Ange à subir cette complication de dessin résulte sans doute de l'originalité structurale propre au secteur plus méridional du Cornafion et de la crête du Gerbier (voir les pages correspondantes).
Enfin, toujours sur ce versant est du chaînon mais environ 500 m au sud du col, les couches à pendage est de l'Urgonien du flanc oriental du synclinal du Cornafion sont affectées par deux autres cassures mineures, celles-ci presque verticales, la faille de Saunier et la faille ouest du Bacon : leurs azimuts sont proches respectivement de N.160 et N140, et leurs tracés s'interromptent vers le N-NW en butant contre le chevauchement des Crocs : il est à présumer qu'elles se poursuivent dessous ce dernier en tunnel car on retrouve sur le versant ouest du Col (voir ci-après) les deux failles de Font Froide qui ont sensiblement les mêmes orientations et surttout les mêmes rapports avec ce chevauchement (voir ci-après). |
B/ Sur le versant ouest du col de l'Arc la bordure septentrionale de l'entaille du vallon de Font Froide, qui descend vers le nord-ouest au pied nord de la crête des Crocs, donne une coupe presque transversale du versant sud-ouest du Pic Saint-Michel. On y observe un ensemble de dislocations, complexe dans le détail, qui avait été interprété jusqu'à ce jour (notamment sur la carte géologique) comme un pli-faille* dessiné par l'Urgonien, doté d'un flanc inverse étiré et rompu par une belle surface de chevauchement plongeant vers l'ouest et reposant sur du Sénonien.
Son analyse conduit finalement à une interprétation différente, surtout dès lors que l'on tient compte de ce que la coupe naturelle qu'il représente n'est pas orthogonale à la crête du chaînon ni à la direction du regard mais qu'elle est orientée très en biais, selon le N150 (c'est ainsi que la faille "f.Fn" a un tracé N140 et un pendage de l'ordre de 40° en direction du N60, soit vers l'arrière-plan droit). Le trait le plus marquant à considérer est la charnière anticlinale couchée que semble montrer cette vue : En effet de nombreuses difficultés apparaisssent dès lors que l'on envisage, comme on l'a en général fait, que l'Urgonien se raccorderait à la lame rocheuse de l'escarpement qui domine le ravin de Font Froide du côté nord, cette dernière représentant un flanc inverse étiré.
- La première difficulté est que cette lame affleure en avant-plan par rapport à la charnière et que le dessin de ses couches ne les raccorde pas à celles urgoniennes de cette dernière. En fait ses couches sont séparées de celles de la charnière par le prolongement vers la gauche de la
surface de la faille du col de l'Arc ("f.A"). |
Le résultat important de ce nouvel examen est que la lame d'Urgonien dans lequel on croyait reconnaître le flanc inverse d'un pli-faille ne confirme pas l'existence d'une telle structure : elle semble n'être en fait qu'un fragment détaché du coeur du synclinal du Cornafion par le jeu oblique à lui du faisceau de failles du col de l'Arc.
A l'instar de ce qui se passe sur le versant oriental le tracé du chevauchement des Crocs s'infléchit vers le bas et converge avec la faille du Col, qu'il atteint peu au nord du point où le chemin l'emprunte pour traverser l'escarpement de rive nord du ravin de Font Froide (bord d'extrême droite du cliché ci-dessus et cliché ci-dessous).
Les abords méridionaux du Col de l'Arc, vus du nord depuis la crête SW de l'antécime 1951 du Pic Saint-Michel. ØCr = surface de chevauchement des Crocs : elle s'abaisse de la gauche vers la droite (vers l'ouest donc), mais aussi de l'arrière (Sud) vers l'avant (Nord) ; f.cA = faille du col de l'Arc (sensiblement N130) ; f.S = faille du Saunier ; f.Fn = faille nord de Font Froide ; f.Fs = faille sud de Font Froide. Le flanc oriental du synclinal de la Fauge (voir la page "La Fauge") devrait se raccorder au flanc inverse du synclinal du Cornafion (à gauche du cliché) si le cœur de ce dernier n'était pas masqué par le chapeau de la crête des Crocs. Le rapprochement qui a embouti les deux lèvres du système faillé de l'Arc est orienté dans le sens du regard. La lèvre nord inclue la crête des Crocs et la lèvre sud tout le matériel sous les tirets pourpres. |
Du côté sud-ouest du Col de l'Arc, en rive gauche du vallon de Font Froide, on voit que la surface basale du chevauchement des Crocs pend vers le NW, mais moins fortement que ne le font les bancs du Barrémien de sa lèvre chevauchante aussi bien que les dalles sénoniennes de son soubassement occidental (flanc oriental du synclinal de La Fauge) : ce pendage interdit au chevauchement des Crocs de s'abaisser suffisamment vers l'ouest pour y recouper le Sénonien le long du vallon de Machiret (ce que suggère le dessin de la carte géologique).
Toujours au sud-ouest du col de l'Arc et sur cette rive du vallon, la forte dalle des calcaires sénoniens du flanc oriental du synclinal de La Fauge, orientée N45, que coiffe le chevauchement des Crocs, s'interrompt assez brutalement du côté nord en faisant place au Sénonien inférieur du fond de vallon de Font Froide. Le bord de la lèvre méridionale de cette faille sud de Font Froide montre que les couches y sont affectées par une torsion synclinale d'azimut N.140, déversée vers le SW, qui permet au Sénonien supérieur (à l'endroit) de s'engager vers le NE sous les marno-calcaires sénoniens inférieurs du vallon de Font Froide. Ce pli doit en définitive être la réapparition de la charnière du synclinal du Cornafion dont l'axe est tordu là en sens anti-horaire par le jeu du faisceau des failles de l'Arc. |
Du côté NW du col on observe que les failles de l'Arc, du chevauchement des Crocs et celles de Font Froide semblent fusionner en un seul tracé qui se dirige vers le NW en direction du Collet du Furon. Il s'y perd sous la couverture quaternaire de ce secteur.
Or il est remarquable qu'on se trouve ici à l'extrémité aval du vallon de Font Froide et qu'on y atteint le niveau d'altitude où, sur le versant opposé du col de l'Arc, la surface de cette faille transverse se raccorde brutalement à la surface du chevauchement de Saint-Ange (là où elle semble se prolonger en sens opposé à la faille des Charbonniers). Ce faisant son prolongement occidental prend un tracé global tout différent vers le sud. Or cela lui fait très précisément suivre le tracé indiqué en tiretés sur la carte géologique au 1/50.000° c'est-à-dire à tourner vers le SW à l'aval du vallon de Font Froide, sous les éboulis qui occupent le versant au sud du collet du Furon, pour se poursuivre dans le vallon des Prairies de Machiret.
Le versant nord-occidental de la crête des Rochers de l'Ours vu du sud-ouest, d'avion, depuis l'aplomb est de Villard-de-Lans. Cette vue montre comment, sur ce versant, s'affrontent en biais, au niveau même du Col de l'Arc par l'intermédiaire de la faille du Col, les deux ensembles structuraux Nord et Sud du chaînon. a.M = anticlinal du Moucherotte ; f.Si = faille de la Sierre ; s.S = synclinal des Suifs ; ØCr = chevauchement des Crocs ; f.A = faille du Col de l'Arc ; f.Fs = faille sud de Font Froide ; f.Mh = faille de Machiret (prolongement de la précédente ?) ; f.B = faille des Blancs ; f.Cl = faille des Clots (lèvre droite surhaussée) ; f.rO = faille des Rochers de l'Ours (voir la page "Cornafion") ; s.C = charnière du synclinal du Cornafion ; d.C = discordance Sénonien - Urgonien du Cornafion. "br" (en jaune, au bord supérieur droit du cliché) = poche de taille décamétrique remplie de blocs métriques de matériel urgonien (affleurement signalé par M. J-C. CHABOD). Le vallon des prairies de Machiret ne montre aucun affleurement car il est occupé par un ensemble alluvial caillouteux où se succèdent bosses et replats, qui représente un ancien glacier rocheux* maintenant colonisé par la végétation. |
On cela l'amène à venir buter de façon presque orthogonale contre la faille des Blancs, orientée NE-SW, laquelle est le prolongement méridional vraisemblable du chevauchement du Moucherotte et qui semble bien se poursuivre, au sortir aval du vallon de Machiret, par la faille des Clots, également NE-SW, qui traverse le Val de Lans méridional sur toute sa largeur (voir la page "Villard de Lans"). Le jeu de surhaussement de la lèvre NE de ce long accident lui fait ainsi jouer le jeu de frontière tectonique qui ferme, en le tranchant en biais, le synclinal de Villard-de-Lans, pli majeur du Vercors oriental.
L'interprétation de la carte géologique au 1/50.000° (feuille Vif) était que ce tracé était celui de l'unique surface de chevauchement, dite alors "du Moucherotte" et que cela la conduisait à rejoindre la faille des Blancs, censée en représenter le prolongement occidental (voir la page "Lans"). Mais rien ne prouve, notamment en raison du manque d'affleurements dans ce vallon de Machiret, que les couches du Sénonien de son versant NW (butte du Bouchet) recouvrent en chevauchement celles de son versant SE (pentes descendant de la crête des Crocs) comme le veut cette interprétation. En effet celles orientales s'interrompent à une altitude qui apparaît trop élevée pour cela (plus de 1400 m au SE contre moins de 1300 m au NW, pour les mêmes niveaux sur la transversale de la bergerie de Machiret). D'ailleurs le pendage du chevauchement des Crocs est visiblement plus faible, sous la crête même, que celui de ces dalles sénoniennes qu'il recouvre là (voir le cliché, deux figures plus haut). D'autre part la disposition en dalle à pendage NW (liée à l'axe N40° du synclinal du Cornafion) qui caractérise les couches du versant oriental ne se retrouve pas du côté nord-occidental où les couches du Sénonien supérieur n'ont nullement un dessin similaire, susceptible de faire croire à leur disposition imbriquée. Elles y sont au contraire presque horizontales et y constituent le flanc ouest du synclinal des Suifs, pli dont l'axe est orienté N-S depuis les abords sud-orientaux de Lans (voir la page "Lans") ; elle se redressent en outre presque à la verticale plus à l'est, au niveau du Collet du Furon, avec le flan oriental de ce pli. Cette différence d'attitude traduit plutôt une déchirure dissociant le dessin du plissement des deux cotés de la faille des Clots ainsi qu'une divergence azimutale de ce plissement (de plus de 30° dans le sens anti-horaire pour le côté septentrional), ce qui est bien en accord avec le rôle attribué dans ces pages à la faille du Col de l'Arc. |
La comparaison, au sud du Col de l'Arc, entre les deux versants de la crête faîtière du chaînon oriental du Vercors laisse subsister des imprécisions, notamment quant à la manière dont on passe sous la Crête des Crocs, en moins de 500 m de distance horizontale, depuis la lame d'Urgonien renversé de son versant oriental jusqu'aux dalles de calcaires sénoniens de son versant occidental, lesquelles plongent doucement en sens opposé alors que l'on y est à une altitude comparable (le bloc tectonogramme de la figure ci-après essaye d'en donner une interprétation).
|
En définitive il se produit donc, à la latitude du col de l'Arc, un véritable hiatus structural entre les deux parties du chaînon : la plus méridionale s'est plutôt déformée par un ample plissement selon des axes NE-SW, alors que c'est une imbrication de chevauchements (sans développement de grands plis et avec des crochons d'azimut N-S) qui tend à prédominer dans la plus septentrionale. De plus l'articulation entre ces deux parties s'avère accompagnée par deux particularités annexes qui sont : A ce propos on peut remarquer que deux failles sub-verticales, respectivement sénestre (celle de Saunier) et dextre (celle des Charbonniers - Col de l'Arc), qui se rencontrent au Col de l'Arc, divergent à l'est de celui-ci selon un angle d'environ 40° : cela leur fait délimiter un compartiment intermédiaire qui remplit exactement l'ouverture vers l'est qui doit résulter du pivotement relatif des deux tronçons, nord (Pic Saint-Michel) et sud (Cornafion), du chaînon oriental du Vercors. |
Carte géologique très simplifiée du Vercors oriental à la latitude de Villard de Lans
redessinée sur la base de la carte géologique d'ensemble
des Alpes occidentales, du Léman à Digne, au 1/250.000°",
par M. Gidon (1977), publication n° 074
légende
des couleurs
|
|
|
Val de Lans |
|
|
|
|
|
|
Col de l'Arc |
|