Ni la dépression dans son ensemble ni les lacs en particulier n'ont une origine structurale : c'est apparemment de façon capricieuse que l'érosion a affouillé les divers terrains de la nappe du Châtelet jusqu'aux calcaires ladiniens, voire anisiens par places, dans la partie la plus ouverte du vallon.

A la Rocca Blanca même les couches décrivent un anticlinal en genou dejeté vers le sud-ouest : sa position et l'azimut de son axe portent à y reconnaître le prolongement sud-est de l'anticlinal des Passets, bien visible plus au nord, au niveau de Fouillouse et des gorges de l'Ubaye, même si sa voûte anticlinale est ici plus anguleuse et affleure à plus haute altitude pour des niveaux stratigraphiques comparables (c'est là l'effet prévisible de la remontée axiale de toutes les structures en direction du SE).
Le flanc sud-ouest de ce pli est en outre sectionné par un système de failles "plates", c'est-à-dire à faible pendage vers le nord-est, qui montrent un rejet extensif dont la principale est nommée ici faille de la Rocca Blanca . cCes failles s'apparentent à l'évidence aux autres failles de ce type que montre la nappe du Châtelet plus au nord (voir la page "Châtelet") : ce doivent être, comme ces dernières, des failles normales anciennes (jurassiques) basculées par le plissement qui a ployé l'ensemble de la nappe. (voir la coupe en fin de page)

image sensible au survol et au clic

La Rocca Blanca et le lac inférieur du Vallonnet vus du sud-ouest, depuis l'extrémité sud du lac
f.rB = faille principale de Rocca Blanca ; f.s = faille satellite (de rejet plus faible).
Dans la partie basse de la montagne on a distingué les niveaux successifs des dolomies ladiniennes (tDns = noires supérieures ; tDb = blanches ; tDni = noires inférieures). Dans le haut de la montagne la perspective, trop fuyante, en réduisant l'épaisseur apparente de toutes les couches n'a pas permis cette distinction (que l'on peut néanmoins très bien lire dans le paysage).

De part et d'autre du col du Vallonnet, de la Tête de Chalvet (2737) à celle de Plate Lombarde, la crête qui ferme la dépression du côté nord-ouest est formée par du flysch à Helminthoïdes gréseux appartenant aux nappes de flysch de l'Embrunais. On voit, du coté sud-est du col, que ces terrains, qui garnissent de l'autre côté du col tout le vallon de Plate Lombarde, recouvrent là les couches les plus récentes de la nappe du Châtelet ("marbres en plaquettes" et calcaires jurassiques) selon une surface de contact qui pend vers le nord-ouest.

La dépression du Vallonnet se ferme du côté aval au niveau où le torrent du Pinet, qui la draine, s'engage dans une profonde ravine entre les falaises des Rochers de Saint-Ours et la bosse de Roir Alp. Il est remarquable que cela se produit juste en aval du point où ce ravin traverse le tracé de la faille du Ruburent : le lien entre ce changement de relief et la structure tectonique est ici évident.

Coupe SW-NE passant par le col du Vallonnet (extrait de la publication n° 024, retouché)
La partie droite de cette coupe montre le matériel de la nappe de Sautron (globalement ployé en un anticlinal déversé vers le NE).