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Géologie structurale du Gapençais


La structure géologique du Gapençais est d'une grande simplicité d'ensemble, puisque l'on n'y rencontre qu'une succession normale de strates empilées, déformées par un ample plissement et affectée d'un certain nombre de failles.
Le trait majeur en est l'existence du Dôme de Remollon, vaste bombement anticlinal splendidement mis en relief par l'érosion, qui couvre les montagnes qui s'étendent au sud-est de Gap, jusqu'au delà de la vallée de la Durance. Il fait affleurer des couches qui vont du Trias au Jurassique moyen.

L'érosion à largement crevé les couches marno-calcaires du Jurassique moyen et a découpé les couches sous jacentes en mettant en relief les plus calcaires (plus résistantes) : elles forment une série de cuestas concentriques dont le regard est tourné vers le cœur du Dôme (cette disposition évoque fortement celle d'un oignon tranché par le couteau du cuisinier).


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Le dôme de Remollon et la retenue de Serre Ponçon
vus du sud, d'avion, depuis l'aplomb nord de Seyne-les-Alpes.

Le repère le plus visible dans la série stratigraphique du dôme est la corniche rousse des calcaires du Toarcien inférieur (tirets orangés), qui forme notamment son point culminant, le Mont Colombis.
Les grosses flèches indiquent le plongement de la voûte de l'anticlinal de Remollon, vers le NW (sous le Dévoluy occidental) comme vers le SE. Noter que la vallée de la Durance ne coupe pas ce pli orthogonalement, mais en biais.
Entre les reliefs du Dévoluy et ceux du Pelvoux, s'ouvre en arrière-plan la vallée du Champsaur, qui se connecte au sillon des Terres Noires de Gap (non désigné mais bien visible au pied de ces massifs).
f.V = faille de la Viste (les autres failles n'ont pas été indiquées, à la fois dans un but de simplification et parce que leur orientation les rend difficile à suivre, sous cet angle perspectif)


Les couches du Dôme de Remollon s'enfoncent vers le nord sous celles du Jurassique supérieur qui forment le rebord subalpin au niveau de Gap. Cette ville est en effet abritée dans le sillon de Gap, ouvert dans les Terres Noires de la périphérie septentrionale du dôme, qui représente l'équivalent le plus méridional du sillon subalpin tel qu'il est défini dans les massifs subalpins septentrionaux.


Le sillon de Gap, vu du sud-ouest, d'avion
La terminaison nord-occidentale des reliefs du Dôme de Remollon.

à gauche le rebord subalpin couronné par la corniche tithonique ; à droite de Gap la voûte (Bajocien) du Dôme de Remollon. En arrière-plan les crêtes enneigées de la partie méridionale du massif du Pelvoux.

Ce que l'on a coutume d'appeler "Dôme de Remollon" est un vaste pli périclinal*, dont les flancs plongent aussi bien vers le Nord que vers l'Ouest et l'Est, qui est dessiné, au Sud de Gap, par les couches du Lias et du Dogger. Son pourtour est souligné morphologiquement par le sillon de Gap, ouvert dans son enveloppe de Terres Noires et il est, d'autre part, traversé en une large gorge par la vallée de la Durance, entre Tallard et Serre-Ponçon.
Il correspond fondamentalement à un ample pli synschisteux, très ouvert, d'axe orienté N 130 (direction de sa schistosité), qui a vraisemblablement repris un anticlinal E-W antérieur. En outre ce pli a été déformé, essentiellement par pivotement de son flanc NE dans le sens horaire, lors d'une phase tardive qui est vraisemblablement rapportable à la mise en place des nappes de 1'Embrunais et au charriage de la nappe de Digne.

À l'ouest du Dôme de Remollon les couches décrivent un pli d'ampleur comparable, le synclinal de Tallard , de direction axiale NW-SE . Ce dernier s'avère représenter le prolongement méridional du grand synclinal N-S du Dévoluy (et donc, par conséquent, du remplissage de l'hémigraben de la Matheysine). Son flanc ouest est rompu par une importante faille inverse (dont le pendage est d'ailleurs assez fort), le chevauchement de Céüse - La Saulce. Cette dernière se prolonge vers le nord par le chevauchement médian du Dévoluy et vers le sud se raccorde à la surface principale de chevauchement  de la nappe de Digne.

On peut s'interroger sur l'éventuel prolongement, jusqu'à cette latitude, de l'accident médian de Belledonne, au niveau du Jurassique inférieur et du socle cristallin, puisque cette paléofaille jurassique marque la limite occidentale de l'hémigraben de la Matheysine en séparant les faciès liasiques épais de cet hémigraben de ceux, réduits, du "dôme de la Mure" .
En effet cette cassure disparaît, cachetée par la sédimentation jurassique, au sud-ouest de La Mure, alors que son azimut s'y est déjà infléchi jusqu'à être N-S, ce qui la fait se diriger grossièrement dans la direction voulue pour passer aux abords de La Saulce. Il est donc très séduisant d'envisager que ce soit cette paléofaille qui ait originellement déterminé, à la latitude de la Durance, la limite entre les faciès réduits du Lias "autochtone" et les faciès épais du Lias de la nappe de Digne. On peut dès lors penser que c'est elle qui a ensuite servi d'amorce, par un phénomène d' "inversion tectonique", pour déclencher la mise en mouvement de cette nappe : c'est l'hypothèse retenue dans la publication n° 183 , et qui y est notamment illustrée par la figure 20 (sans, toutefois, que la paléofaille invoquée y soit assimilée au prolongement méridional de l'accident médian de Belledonne).

En raison de la présence d'affleurements de socle cristallin au coeur du Dôme de Remollon (à Remollon même et à Chaussetive), on a longtemps considéré qu'il s'agissait d'un bombement autochtone, comparable, en moins saillant, aux massifs du Pelvoux et de l'Argentera-Mercantour. Diverses considérations (cf publication n° 068) portent à penser, au contraire, que ce bombement fait partie d'un ensemble charrié, celui de la nappe de Digne. Dans cette perspective, diverses hypothèses peuvent être envisagées en ce qui concerne la structure profonde du Dôme et ses rapports avec les secteurs plus occidentaux.

Trois hypothèses sur la structure profonde du Dôme de Remollon et de ses alentours

Comment peut-on concilier l'apparition du socle cristallin au coeur du Dôme et l'existence, à peu de distance de là, de chevauchements qui semblent ne concerner que sa couverture stratigraphique ?
Une réponse (provisoire...!), s'apparentant à la fois aux hypothèses 2 et 3, a été donnée dans la publication183, et résumée dans ses figures 19 et 20.

figure plus grande


voir des compléments et des développements supplémentaires, concernant surtout les prolongements méridionaux de ces structures, dans la page Baronnies orientales et dans la publication183

Les failles du Dôme de Remollon

(extraits, retouchés, de la publication113)

Le "Dôme de Remollon" est affecté d'un réseau de failles, pour l'analyse desquelles l'on ne peut malheureusement guère utiliser les données que pourrait fournir l'étude fine des surfaces de fracture car ces dernières ne sont pratiquement jamais observables.


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Carte géologique simplifiée du Dôme de Remollon

donnant l'inventaire de ses principales failles (du NW vers le SE) : fF : faille des Fauvins; fRa : faille W-E de Rambaud ; fBV : faille de la Bâtie-Vieille ; fG : faille des Guérins ; fBN : faille de la Bâtie-Neuve ; fRe : faille de Remollon ; f.T = faille de Théus ; fM : failles du Merdaret ; fV : faille de la Viste ; fC : faille de Chorges (les abréviations sont celles utilisées sur les autres figures).



version plus grande de cette image
Deux coupes au travers du Dôme de Remollon
A / dans sa partie septentrionale, entre Gap et Serre Ponçon ; B/ au sud, le long du cours de la Durance.

Le Dôme de Remollon est fondamentalement constitué (comme l'indique l'orientation de sa schistosité) par un pli d'axe NW-SE, l'anticlinal de Remollon, dont l'axe passe par Théus et par Gap et plonge de plus en plus vers le NW.
Ce plongement est dû à ce que ce pli a été déformé ultérieurement par un autre anticlinal, N-S celui-là, dont l'axe passe à peu près par La Bâtie-Neuve. Ce dernier est le seul qui soit visible sur les coupes ci-dessus, du fait de leur orientation presque axiale (surtout pour la coupe A) par rapport à l'anticlinal de Remollon.
(pour plus de détail se reporter aux publications113 et 183)
f.R = faille de Remollon ; f.T = faille de Théus ; f.V = faille de la Viste ; f.C = faille de Chorges (toutes ces failles majeures sont extensives, avec un compartiment oriental abaissé) ; f.T = faille de Théus (cette faille, également extensive, appartient à la famille conjuguée* par rapport aux précédentes).


- Géométrie du réseau de fractures

Un des aspects frappants du réseau de fractures du Dôme de Remollon est la concentration relative des failles au voisinage du sommet de la voûte du Dôme, aux abords septentrionaux de Remollon. Cette particularité pourrait inciter à envisager une origine par intumescence et distension à l'extrados que suggère également la disposition d'aspect quelque peu rayonnante des cassures. Cette interprétation supposerait que fracturation et voussure soient congénères et, d'autre part, que le dôme se soit formé en dehors de toute compression tangentielle. Mais la géométrie du réseau apparaît, à l'analyse, relever plus de l'intersection d'un nombre limité de familles de cassures que d'une disposition rayonnante de celles-ci. L'interprétation d'un ''éclatement'' de la voûte du dôme est donc difficile à retenir comme unique explication de cette fracturation.

En fait, la répartition des failles n'est pas quelconque ; elle fait apparaître une abondance, plus ou moins grande selon les secteurs, de fractures appartenant à un nombre limité de directions prédominantes (voir la carte ) :

- à l'W, entre Remollon et Tallard, les failles sont rares et/ou peu importantes ; presque toutes sont sub-méridiennes ;

- au NE de Remollon, entre Chorges et Serre-Ponçon, il y a une nette prédominance d'une famille orientée N 160 à N 170 ;

- au SE de Remollon et au S de la vallée de la Durance, le faisceau de fractures est au contraire orienté N 20 - N 30 et les failles N 160 disparaissent ;

- au N de Remollon, dans une bande s'étendant jusqu'à Rambaud et la Bâtie-Neuve et englobant la vallée de l'Avance, l'intersection de plusieurs familles est bien caractérisée. On y observe des failles des deux familles précédentes. La famille N 160 est surtout représentée par une grande cassure passant à l'W de Remollon et de Notre-Dame-du-Laus, qui peut être appelée "faille de Remollon". La famille N 30 est principalement représentée, quant à elle, par la grande faille de la Bâtie-Neuve. En outre un grand nombre de failles de direction N 50 à N 65 caractérisent ce secteur.

En définitive, trois directions de fractures, inégalement représentées, se combinent dans ce réseau : en schématisant, on peut les désigner comme les directions N 160, N 30 et N 60

- Structures résultant de l'interconnexion des failles

Comme il a été dit plus haut, les rapports entre les failles des trois familles dénombrées ne sont que rarement de véritables entrecroisements. Même dans ce cas, ils témoignent alors, par la dissemblance des compartiments délimités, non pas d'un décalage de fractures d'une première génération par celles de la suivante, mais du jeu connexe de failles obliques les unes aux autres. L'assemblage de ces cassures délimite, dans la zone située au N de Remollon, un certain nombre de dispositifs d'effondrement ("grabens") ou de soulèvement ("horsts"). Ce sont, du N au S :

- le graben triangulaire de la vallée de l'Avance, souligné actuellement par un golfe cartographique de Terres noires qui s'avance vers le SW depuis le sillon de Gap ;

- le horst de Trias de Notre-Dame-du-Laus, dont la montée diapirique actuelle ne fait guère de doute, compte tenu du bombement topographique qui lui correspond ;

- le graben de Saint-Etienne-le-Laus, également triangulaire, où l'Aalénien supérieur et le Bajocien sont encastrés dans du Trias ;

- le horst de la chapelle des Fours (près du hameau de Chaussetive) qui le borde du côté SE et fait affleurer le Trias et même un peu de micaschistes ;

- le graben allongé N-S, à remplissage de Toarcien, qui borde la faille de Remollon du côté W ;

- un petit graben triangulaire ouvert au NE de Remollon, dont le remplissage toarcien s'appuie au NW contre du Lias calcaire et au S contre du Trias.

Ce chapelet de dispositifs élémentaires s'aligne selon une direction sensiblement NNE-SSW,ce qui suggère le passage d'une zone de dislocation d'ordre supérieur. Il convient de souligner combien elle se dispose obliquement par rapport à l'axe de plissement synschisteux du dôme de Remollon et combien l'orientation des fractures élémentaires correspond peu à celle des dièdres conjugués que l'on s'attendrait à voir se dessiner si ces failles étaient congénères du plissement dans un simple schéma de compression. Les jeux de cassures de cette bande disloquée et le chapelet de compartiments distensifs qui s'ouvrent de leur fait évoquent par contre tout à fait le motif structural des ouvertures en "pull-apart" occasionnés par l'entrecroisement des fractures de divers types dans une zone de cisaillement (motif de Riedel). De fait, les failles N 60 et N 30 peuvent être assimilées respectivement aux failles T et R d'un tel schéma dans un système où la direction de cisaillement serait N 15 (fig. ci-après). En ce cas, les failles N 160 qui connectent le· dispositifs extensifs peuvent sans problème être assimilées a leur tour aux failles P qui viennent anastomoser entre elles les fractures plus précocement apparues, dans les dispositifs de Riedel évolués. Ce schéma d'interprétation est donc très séduisant.


figure plus grande
Essai d'interprétation de la fracturation du Dôme de Remollon aux abords de cette localité et dans la vallée de l'Avance.

Schéma cartographique montrant comment le réseau de failles peut se comprendre en termes de "pull-apart"
(pour plus de détail se reporter à la publication113, consacrée à ce sujet)
voir aussi le schéma interprétatif de la cinématique de la nappe de Digne .




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