Chartreuse orientale

Chartreuse orientale : les failles


Outre son accident frontal sont rencontrées en Chartreuse orientale deux sortes de failles, que l'on peut distinguer par leurs rapports vis-à-vis des plis, : celles transversales (à rejet coulissant) et celles longitudinales (à rejet extensif ou compressif).

A/ Le chevauchement de la Chartreuse orientale parcourt le massif dans la totalité de sa longueur en le traversant à mi-largeur mais selon une orientation un peu en biais, de son extrémité NW (Chambéry) à celle SE (Grenoble). Sa dénomination est clairement justifiée dans sa partie septentrionale car il fait reposer des couches à l'endroit d'âge Crétacé basal à Jurassique terminal sur celles, également à l'endroit, néocrétacées (voire tertiaire) de la Chartreuse médiane. En outre les observations en coupe de la surface de faille (même si elles sont très discontinues) montrent clairement sa faible inclinaison par rapport aux couches qu'elle superpose.

Un trait complémentaire est la présence à son front d'un crochon, à flanc inverse plus ou moins rompu, ce qui avait conduit à l'interpréter en "pli-faille". Cette particularité ne s'observe toutefois que là où l'érosion est le moins profonde (c'est-à-dire en général au niveau de l'Urgonien). Elle est spécialement bien observable au versant ouest du sommet du Grand Som. On en trouve un témoin sous forme d'un morceau de flanc inverse plaqué au flanc oriental de la montagne du Charmant Som (il y forme la Roche Penna).

Son tracé cartographique, grossièrement N-S s'écarte vers le sud de celui des axes de plis selon un angle aigu, de sorte qu'à son extrémité septentrionale il coupe en biais les anticlinaux les plus orientaux (a. de Perquelin) alors que ce sont les plus occidentaux (a. de l'Écoutoux) qu'il coupe à son extrémité sud (ceci peut s'interpréter de deux façons, soit par un jeu postérieur à la formation des plis soit par la formation de ces derniers "en échelons" lors d'un coulissement horizontal dextre).

Par ailleurs ses rapports avec les décrochements ne se semblent pas se limiter à de simples intersections occasionnant un décalage de son tracé. C'est presque le cas pour le décrochement de l'Alpette au nord de Saint-Pierre-d'Entremont ; mais, même là, on y observe que la surface du chevauchement se fragmente en une succession de tronçons, du fait que le tracé du décrochement s'y partage en plusieurs branches qui devenant divergentes vers l'ouest. En outre le dessin en coupe des deux lèvres du chevauchement est très différent au sud (vallon des Eparrres et chaînon de la Dent de l'Ours) et au nord (Roche Veyrand, La Fracette).

Enfin il est remarquable que vers le sud, en abordant la latitude de La Pinéa, les caractéristiques de chevauchement du front de la Chartreuse orientale perdent de leur évidence. Alors que ces traits sont encore bien reconnaissables à la latitude du Charmant Som, on le voit se convertir là en une cassure transverse (le décrochement du Montfromage) par laquelle il sectionne l'anticlinal médian de Chartreuse : ceci amène alors les couches du domaine oriental à reposer sur le Miocène du synclinal de Proveyzieux (elles le font cependant par l'intermédiaire d'une écaille de Canaple, détachée par un effet d'entraînement du flanc oriental de cet anticlinal médian).

Plus au sud notamment dans la coupe du torrent de la Vence, puis au pied ouest de la montagne du Néron, l'accident qui sépare la Chartreuse orientale du tertiaire de ce synclinal de Proveyzieux ne présente plus les caractères d'un chevauchement : en effet sa surface de cassure devient proche de la verticale et sectionne les couches, également redressées, du flanc oriental du synclinal d'une façon qui s'interpréte plus aisément comme le résultat du jeu extensif d'une faille"normale" bordant ce bassin tertiaire le plus oriental des chaînons subalpins (voir les pages "Néron" et "Quaix"").

B/ Les décrochements sont particulièrement bien représentés dans ce massif (et leur jeu coulissant y est clairement démontré). Ils sont surtout visibles en ce qui concerne la partie de leur tracé qui traverse les couches urgoniennes du grand synclinal chartreux oriental. Dans la partie ouest de la Chartreuse orientale, par contre, la prédominance des terrains marneux, souvent couverts, et l'absence de repères lithologiques suffisants rend souvent difficile de suivre leur tracé avec précision. Leur orientation, N50 à N60°E, est plus méridienne qu'en Chartreuse médiane et occidentale.

Leurs rapports avec la formation des plis sont également ambigus car, si les axes des plis sont clairement décalés trransversalement lors leur intersection on observe néanmoins des différences de part et d'autre dans la forme des plis et dans leur serrage. Cela est particulièrement net, pour le secteur de La Fracette au nord de Saint-Pierre-d'Entremont, en ce qui concerne l'anticlinal de Perquelin qui est beaucoup plus écrasé et déversé au nord qu'au sud. Cela montre que le jeu des décrochements s'est accompagné de la reprise (et donc de l'accentuation) de plis pré-existants.

En ce qui concerne l'épaisseur de la tranche rocheuse qu'ils affectent on constate qu'elle se limite à la partie supérieure aux Terres Noires du passage entre Jurassique moyen et supérieur, comme l'exprime le schéma ci-dessous.


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Rapports des décrochements de la Chartreuse orientale, d'une part avec les plis, d'autre part avec le socle cristallin de Belledonne (schéma perspectif sur l'exemple du décrochement de Bellefond).
Le schéma en cartouche montre que le rejet vertical occasionné par les décrochements est variable selon l'endroit considéré du pli : il est notamment très faible dans le rebord subalpin, en raison de l'inclinaison vers l'ouest, parallèle aux couches, du vecteur déplacement.
Pour plus de commentaires (notamment concernant les flèches) voir la page "plis"


image sensible au survol et au clic

Le massif de la Chartreuse vu du SW, depuis un avion de ligne
La divergence des cassures vers l'avant (ouest) est un effet de perspective : leur orientation varie peu autour de celle de NE-SW
Au point de vue de leur dénomination celle-ci se complique depuis l'est vers l'ouest :
Le chaînon de la Chartreuse orientale (Granier - Dent de Crolles) est traversé par les trois principaux décrochements, qui sont du nord au sud :
d.A = décrochement de l'Alpette ; d.cA = décrochement du col de l'Alpe ; d.B = décrochement de Bellefond.
Ces accidents semblent converger vers l'arrière-plan mais ce n'est qu'un effet de perspective, seul dcA est en effet vu à peu près dans son enfilade.
Vers l'avant (c'est-à-dire vers le sud-ouest) ces grands accidents s'amortissent progressivement. Cela se fait par un partage de leur rejet entre plusieurs failles secondaires, de plus en plus nombreuses et de plus en plus modestes. Seules ont donc pas été représentées les principales :
d.pD = décrochement du Pas Dinay ; d.Bo = décrochement de Bovinant ; d.O = décrochement de l'Oursière ; d.Mf = décrochement du Montfromage ; f.D = faille de La Diat.

Les trois failles transverses majeures, qui affectent le synclinal oriental sont, du N au S (voir la carte structurale) :

- Le décrochement de l'Alpette, qui se connecte, du côté ouest, par la Fracette, avec celui de la Ruchère (en Chartreuse médiane) ;

- Le décrochement du Col de l'Alpe, qui s'aligne, du côté ouest, dans le prolongement de celui de Roche May. Il se raccorde aussi, indirectement, à celui de l'Oursière, par l'intermédiaire de l'accident, plus méridien, de la Diat ;

- Le décrochement du col de Bellefond, qui apparaît à l'Aulp du Seuil au nord-est du col de Bellefond, se poursuit vers le SW, par le Roc d'Arguille, puis dans le versant ouest de Chamechaude et sans doute jusque sur l'arête sud de la Pinéa. Il s'amortit progressivement vers le SW et ne correspond à aucune cassure en Chartreuse médiane ni occidentale.


C/ Failles longitudinales par rapport aux plis :

En plus du chevauchement principal "de la Chartreuse orientale" on en connaît deux sortes :

1) Un certain nombre de failles de chevauchement ("failles inverses") : Leur existence concerne principalement les diverses failles qui affectent le Tithonique du rebord subalpin, du Saint-Eynard à la Bastille en passant par l'Écoutoux.


Coupes des chaînons les plus méridionaux de la Chartreuse (du Saint-Eynard à la Bastille).
Ces trois coupes en série, décalées du sud (en bas) vers le nord (en haut) traversent, de gauche à droite, l'anticlinal de l'Écoutoux et le synclinal du Sappey.
Le Tithonique s'y montre affecté de trois failles inverses, qui sont d'ouest en est celle du Jalla, celle de l'Écoutoux et celle du Pas Guiguet). On voit qu'elles ont la même attitude vis-à-vis des couches mais changent de pendage parce qu'elles sont "enroulées" par les plis.


Ces cassures sont toutes relativement mineures, car elles n'occasionnant des redoublements de couches de l'ordre de quelques dizaines de mètres. En outre toutes ont un jeu qui traduit un cisaillement à vergence ouest. Elles coupent les couches selon un angle aigu, proche de 30°, conforme à la valeur théorique, mais leurs pendages sont très variés, en fonction de leur emplacement vis-à-vis des plis qu'elles affectent, notamment d'un flanc à l'autre d'un pli. Certaines se montrent même tordues par la charnière d'un pli : tel est le cas du chevauchement de la Scia, qui est enroulé par l'anticlinal de Perquelin.
Le fait que leur pendage varie comme celui des couches qu'elles affectent montre qu'il s'agit de failles relativement anciennes, qui témoignent d'une compression, accompagné d'un cisaillement à vergence ouest, qui s'est produit avant le plissement principal du massif.

2) Il existe aussi des failles extensives, surtout aux dépens des couches de l'Urgonien lorsque ces dernières affleurent assez largement (comme c'est le cas dans le grand synclinal oriental).

Orientées de façon longitudinale par rapport à l'axe des plis, leur pendage est variable, mais elles font un angle obtus par rapport aux couches qu'elles affectent. Cette disposition montre qu'elles ont également été basculées, voire tordues par le plissement. En fait elles sont sans doute pour la plupart antérieures aussi au plissement car certaines sont datées de l'Aptien par les observations de détail portant sur les abords de leur surface de cassure.

 

Les deux étapes qui ont abouti à la disposition actuelle des failles longitudinales du chaînon de la Dent de Crolles

a) Débitage de la dalle urgonienne, par une extension est-ouest, à l'Aptien (époque de dépôt de la Lumachelle)
b) Plissement, à axe N-S, qui bascule les surfaces de failles (et éventuellement les tord, comme c'est le cas pour la faille de la Gorgette).



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