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| 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’outre.
 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.B = faille ouest du Bacon ; f.Ch = faille des Charbonniers ; f.A = faille du col de l'Arc ; f.A = faille nord du col de l'Arc. Les petits schémas indiquent la disposition spatiale des couches en différents points. Les grosses flèches bleues indiquement le déplacement du compartiment sud (à gauche) qui s'emboutit vers le 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 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 (à la faveur de son pendage vers l'ouest), par des termes de plus en plus récents au dessus de l'Urgonien, jusqu'aux couches sénoniennes qui affleurent en rive gauche du torrent dans le profond rentrant 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 des Charbonniers qui suit le ravin du ruisseau du Col de l'Arc jusqu'au 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").
 Détails de l'entonnoir de réception du Torrent des Charbonniers, vus du SE d'avion. (agrandissement du cliché d'ensemble ci-dessus. s.C = charnières du synclinal du Cornafion à différents niveaux et vues sous différentes orientations (cf. page Cornafion) ; ØsA = chevauchement de Saint-Ange ; ØBs = chevauchement (mineur) du Bachasse ; Øg = chevauchement de la grotte du Pré du Four. f.wB = faille ouest du Bacon ; f.Ch = faille des Charbonniers ; f.A = faille du col de l'Arc. Noter l'inflexion par laquelle ces deux dernières failles se raccordent l'un à l'autre. Elle s'interprète de façon satisfaisante en admettant qu'un serrage a embouti l'Urgonien ployé en un rouleau antiforme de série renversée dans les terrains beaucoup moins résistants de la lèvre septentrionale de cette cassure, initialement verticale. |
Il faut signaler au passage que ces couches de la rive méridionale sont entaillées vers le bas par une falaise qui domine le rentrant forestier du Bacon et dont le dessin fait croire qu'elles constituent une lame du Bacon qui serait analogue à celle de la grotte du Four, notamment en ceci que l'Urgonien qui la constitue y reposerait sur du Sénonien, ceci d'après la carte géologique au 1/50.000°.
Or cette falaise se révèle formée de couches sub-verticales ne montrant aucune trace d'écrasement ni d'étirement : elles sont seulement sectionnées vers le haut par le rebord de la pente du versant boisé et y dessinent même la charnière du synclinal de Cornafion. |
On peut dès lors penser que l'énigmatique chevauchement du Bacon qui est dessiné sur la carte n'est qu'un "lusus naturae", résultant d'un jeu de l'érosion.
On constate en définitive que le ravin du col de l'Arc correspond à une faille du Col de l'Arc qui sépare deux ensembles structurés d'une façon différente : au NE la tranche rocheuse plane transportée par le chevauchement de Saint-Ange et au SW la charnière synclinale d'échelle kilométrique du Cornafion. Cette différence de dessin auquel a abouti la déformation, entre une lèvre et l'autre de cette faille indique qu'elle a fonctionné en déchirure, contemporaine du raccourcissement horizontal, plutôt qu'en décrochement proprement dit, c'est-à-dire postérieur.
Ainsi cet accident, complexe à analyser ainsi que par sa constitution, semble être celui qui joue le rôle majeur dans ce secteur, en séparant la partie méridionale du chaînon, structurée par l'ample synclinal du Cornafion, de la partie septentrionale, où il n'y a pas trace de ce dernier mais où le trait tectonique principal est le chevauchement de Saint-Ange. |
Après l'avoir examiné à mi-hauteur il convient de compléter l'analyse tectonique de ce versant est du Col vers le bas comme vers le haut :
- 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. Sa surface de cassure (globalement fort redressée) aurait donc selon une direction voisine de N.120°. Cette géométrie rend plus facile à comprendre la sinuosité de son tracé global, 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.
- Vers le haut c'est à la lèvre septentrionale de la faille du col de l'Arc qu'appartiennent les escarpements du Pic Saint-Michel, mais les éboulis et la couverture végétale qui en garnissent le pied limitent beaucoup les informations pour interpréter ce secteur.
 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.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 in indiquent le sens du cisaillement accompagnant la compression selon l'azimut N.30° qui est sensiblement perpendiculaire au regard de l’observateur. |
Néanmoins ces abrupts montrent quelques déformations qui y affectent la succession de la lèvre nord de la faille de l'Arc (c'est-à-dire la partie haute du compartiment septentrional, qui repose sur le chevauchement de Saint-Ange), et qui ne sont pas dénuées de signification (voir cliché ci-dessus) :
- 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 ; |
Au total elles attestent que ce secteur a subi une compression orientée presque N-S (proche de N.30°) accompagnée d'un cisaillement à vergence nord, c'est-à-dire tel que le matériel affleurant au sud du col s'avance sur celui au nord.
De plus l'analyse de la crête au sud du col révèle que la lèvre sud de la faille du Col est affectée par un accident, le chevauchement des Crocs, dont la surface pend nettement vers l'ouest et dont le tracé, sur ce versant oriental, court presque parallèlement à la ligne de crête, une centaine de mètres en contrebas. Il s’élève doucement vers le sud jusqu'au col de la Pierre Vivari (peu au nord des Rochers de l'Ours). Les affleurements qui la surmontent sont constitués par des couches de Barrémien supérieur à l'endroit et avec un pendage ouest modéré.
 Le versant oriental de la crête des Crocs, vu du nord depuis le sommet du Pic Saint-Michel. ØEp = chevauchement dit "de L'Éperrimont" (emplacement, avant érosion, de sa lèvre supérieure chevauchante) ; ØsE = cassures mineures, moins pentées ("failles de Riedel"*) ; ØCr = chevauchement des Crocs (sa torsion apparente est un effet de perspective fuyante). La perspective d'enfilade de la crête projette devant l'autre les couches du compartiment chevauchant (des Crocs) et celles du flanc oriental du synclinal du Cornafion, chevauché. Cela met en évidence la flagrante différence de pendage des couches (s0) de part et d'autre de ce chevauchement là où sa surface de base traverse à la crête. |
Cet accident a toujours été assimilé au chevauchement de Saint-Ange en dépit d'un certain nombre d'obstacles, notamment celui que sa série est amputée des termes ailleurs sous-jacents à l'Urgonien (soit environ 300 m d'épaisseur).
Mais en fait le chevauchement des Crocs infléchit son pendage vers le nord aux approches du Col et se raccorde en biais, sous ce dernier, à la faille du col de l'Arc : ces deux cassures réunies se prolongent plus bas dans le versant oriental du chaînon par la faille des Charbonniers qui s'incurve au contraire vers le sud dans la partie basse de son tracé, au dessus de Saint-Paul-de-Varces. Ils constituent donc les deux éléments d'un accident transverse du col de l'Arc, dont le jeu aboutit à un emboutissage de sa lèvre sud dans et sous sa lèvre nord. Le matériel de la Crête des Crocs appartient donc bien à la tranche qui est charriée plus au nord par le chevauchement de Saint-Ange ; par contre son mécanisme de mise en place n'est pas le déplacement vers l'ouest avec et par ce dernier, mais le serrage grossièrement N-S des deux portions du chaînon qui se confrontent de part et d'autre du col de l'Arc.
Indépendamment de cet aspect important il faut ajouter que le soubassement oriental de la crête des Crocs est constitué de couches similaires en âge mais dotées d'un fort pendage vers l'est : cette disposition porte à penser qu'elles doivent reposer en concordance à l'envers sur le dos de la dalle urgonienne du Bacon (mais ils doivent donc en être séparés par un contact tectonique mineur, du genre des chevauchements à faible rejet pentés vers l'est). Enfin, environ 500 m au sud du col ces couches à pendage est sont affectées par une autre cassure mineure, celle-ci presque verticale, la faille de Saunier : son azimut est proche de N.160 et son tracé s'interrompt vers le nord en butant contre le chevauchement des Crocs : il est à présumer qu'elle se poursuit dessous en tunnel car on retrouve sur le versant ouest du Col une cassure de même orientation qui a 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 comme un pli-faille* dessiné par l'Urgonien et doté d'un flanc inverse étiré et rompu par une belle surface de chevauchement plongeant vers l'ouest et reposant sur du Sénonien.
image sensible au survol et au clic |
Son interprétation correcte impose de tenir 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. Éclairée par ce contexte topographique, son analyse conduit à en donner une interprétation bien différente.
Avant tout il faut remarquer la charnière que montre cette vue est incomplète et qu'elle a des rapports avec la faille du Col de l'Arc (f.A) qui indiquent qu'elle doit représenter le crochon d'un jeu de cette cassure en chevauchement "plongeant" vers la gauche. D'autre part l'Urgonien qu'elle affecte ne saurait se raccorder à la lame d'Urgonien du pied d'escarpements du ravin de Font Froide (notée f. S) dans laquelle on voulait voir la surface basale d'un flanc inverse étiré, ne saurait être considéré comme telle. C'est ce que montrent les observations suivantes : -
la première est le fait qu'elle affleure en avant-plan par rapport à cette charnière et que le dessin de ses couches ne les raccorde pas à celles urgoniennes de cette dernière.
En réalité on voit qu'elles en sont séparées par le prolongement vers la gauche de la
surface de la faille du col de l'Arc. En fait il s'avère que son tracé "f. S" prolonge exactement sur la carte celui de la faille de Saunier, qui s'élève en diagonale dans le versant oriental (opposé) de la crête des Crocs. Or cette cassure y recoupe l'Urgonien du flanc oriental renversé du synclinal du Cornafion avec un rejet senestre bien attesté par ailleurs : on peut penser que c'est le déplacement vers le SE de sa lèvre occidentale qui y fait affleurer du Sénonien celui-ci appartenant au coeur du synclinal du Cornafion. |
Cette nouvelle interprétation remplace l'ancienne, qui croyait reconnaître le chevauchement des Crocs dans ce qui s'avère être la faille de Saunier, laquelle s'avère d'ailleurs n'être en fait qu'un accident décrochant relativement secondaire (dont le jeu est antérieur à celui, majeur, de la faille du col de l'Arc).
Comme 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 ; f. S = faille du Saunier et son prolongement nord-occidental vraisemblable, après passage en tunnel ; s.C = synclinal du Cornafion. Le flanc oriental du synclinal de la Fauge (voir la page "La Fauge") devrait se raccorder au flanc inverse du synclinal du Cornafion 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 bleu-foncé. |
À cet endroit le pied de l'escarpement que franchit le chemin correspond au tracé de la faille de Saunier qui réapparaît là, tranchée vers le haut par le chevauchement. On a motif de croire au jeu en décrochement sénestre de cette cassure du fait que c'est son prolongement NW qui détermine l'abrupt dominant le vallon de Font Froide.
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 doucement vers le NW, 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) : cela interdit au chevauchement des Crocs de s'abaisser vers l'ouest pour y recouper le Sénonien le long du vallon de Machiret, comme le dessine 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, semble s'interrompre brutalement du côté nord. Son bord septentrional, considéré comme une faille sur la carte au 1/50.00°, est en fait la base des calcaires du Sénonien supérieur ,affectée par une torsion synclinale qui rebrousse les couches selon un azimut N.120 : il s'agit donc, selon toute vraisemblance, du cœur du synclinal du Cornafion. |
Du côté NW du col il reste à déterminer ce que devient la faille de l'Arc (et chevauchement des Crocs avec lequel elle fusionne). Pour cela on doit d'abord éviter de confondre son tracé avec celui de la faille de Saunier qui le tranche en biais : ce dernier doit se prolonger à l'ouest du Collet (au delà de la couverture quaternaire de ce secteur), vers l'extrémité sud de l'échine de la Croix des Suifs et s'y perdre au sein du Sénonien.
En fait il faut surtout considérer qu'à l'extrémité aval du vallon de Font Froide on atteint le niveau d'altitude où, sur le versant opposé du col de l'Arc, la surface de cette faille transverse décrit un antiforme couché saillant vers le nord. Elle doit donc, en toute logique, subir la même incurvation vers le bas sur le versant occidental : 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. ØCr = chevauchement des Crocs ; ØM? = prolongement plausible du chevauchement du Moucherotte ; f.A = faille du Col de l'Arc ; f.Cl = faille des Clots (prolongement hypothétique de la précédente) ; f.rO = faille des Rochers de l'Ours (voir la page "Cornafion") ; s.C = charnière du synclinal du Cornafion ; d.C = discordance post-urgonienne du Cornafion. "br" (contour 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 peut donc conclure qu'elle se raccorde, dans ce vallon, à l'importante faille NE-SW des Clots, qui le détermine et qui, plus au SW, traverse le Val de Lans méridional sur toute sa largeur (voir la page "Villard de Lans") : cela porte donc à considérer ce dernier accident comme la partie orientale de la frontière tectonique qui sépare les deux tronçons nord et sud du chaînon oriental du Vercors, dans le cadre d'un emboutissement en biais du second dans le premier.
 Corrençon et les crêtes du Vercors oriental vus du sud-ouest, d'avion, depuis l'aplomb du sommet de la Sambue. ØCr = chevauchement des Crocs ; f.Cl = faille des Clots (commentaires plus détaillés à la page "col de l'Arc" ; s.C = charnière de renversement du Cornafion ; s.F = synclinal de la Fauge (son val est masqué par la crête de la Côte 2000) ; a.M = anticlinal de La Moucherolle ; s.vL = synclinal de Villard de Lans (du nord au sud son axe devient de plus en plus penté vers le nord, comme l'indiquent les deux symboles de charnières) ; f.L = faille de La Loubière ; ØCb = chevauchement de Combeauvieux. La grosse flèche bleue indique comment le compartiment méridional (= de droite) s'emboutit dans celui septentrional, par le jeu de deux failles conjuguées (demi flèches) qui se connectent au col de l'Arc. |
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"). 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 du Bec Cornillon, 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. |
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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 obscurités, 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 (La coupe inférieure de la figure ci-dessus 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 : |
Voir, au sujet de l'ensemble du chaînon du Moucherotte, la page "Vercors nord-oriental"
(en cours de révision ..)
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
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générale
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Deux coupes de part et d'autre du Col de l'Arc (nord en haut, sud en bas).