Col de l'Arc, Pic Saint-Michel
La crête orientale du Vercors entre Lans et Saint-Paul de Varces
A/ côté nord-est ; B/ côté est ; C/ côté ouest ; D/ vues d'ensemble

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.

A/ Du côté est de la crête du chaînon le rebord subalpin (qui regarde vers la vallée du Drac) présente la particularité de montrer un redoublement de la corniche urgonienne, trait qui est particulièrement visible relief au sud de Claix mais disparaît plus au nord (voir la page "Comboire"). En effet ses escarpements y sont interrompus à mi-versant par une succession de replats qui, s'ils viennent presque se raccorder vers le nord avec le Plateau du Peuil, ont une origine totalement différente. Le plus important est le Plateau Saint-Ange, situé à l'ouest du village de ce nom et que draine le Ruisseau de la Pissarde.

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Le rebord subalpin du Vercors entre le Pic Michel et le Moucherotte, vu du NE d'avion
ØsA = chevauchement de Saint-Ange ; ØsA? = sa partie septentrionale, masqué sous le tassement du Peuil ; ØsA?? = faille de Malivers (prolongement vraisemblable de ce chevauchement) ; ØCb (en rose) = redoublement du Tithonique de Comboire (voir la page "Comboire").
À l'emplacement de la mention "Les Ramées" la dalle urgonienne de la crête est affectée, par la large inflexion synclinale transverse (NE-SW) des Ramées (voir la page "Lans")

En effet, à l'ouest de ce hameau s'ouvre une surface faiblement déclive en direction du nord, qui se développe jusqu'au pied du talus boisé de l'Hauterivien et des calcaires du Fontanil du soubassement du Crêt de Saint-Michel. Les ravins supérieurs du torrent de La Pissarde, qui l'entaillent, montrent que, sous l'épandage alluvial glaciaire, s'étendent de larges affleurement de marnes de Narbonne. En outre le fond de leurs entailles montre que ces couches y reposent sur du Sénonien : cette disposition, typique d'un recouvrement par chevauchement, est désignée sous le nom de "fenêtre* (ici "de Saint-Ange").

Les couches ainsi chevauchées se biseautent en direction de l'est, les marnes de Narbonne reposant sur des niveaux de plus en plus anciens (notamment le Sénonien inférieur puis la lumachelle) qui s'avèrent finalement représenter la couverture stratigraphique de la falaise urgonienne des Rochers de La Bourgeoise et de Chabloz, celle-ci constituant la lèvre inférieure ainsi chevauchée.

Coupe au sud de Claix, selon le cours aval (gorges) du Torrent de la Pissarde.
Le tassement du Peuil masque, à mi-pente du versant, la structuration éventuelle du Crétacé inférieur (que rien toutefois ne suggère). On a indiqué l'interprétation (non privilégiée) selon laquelle le chevauchement de de Saint-Ange reviendrait au jour du côté ouest, à la faille des Blancs (à la faveur d'un prolongement hypothètique de la faille de l'Arc).
f.B = faille des Blancs ; s.S = synclinal du Bois des Suifs (bordure orientale du synclinal de Villard-de-Lans) ; f.Si = faille de la Sierre ; a.M = anticlinal du Moucherotte ; ØSA = chevauchement de Saint-Ange.


En définitive le redoublement de l'Urgonien qui affecte ce versant est donc dû à un chevauchement de Saint-Ange dont le pendage est essentiellement dirigé vers le nord-ouest et dont le sens de mouvement est indiqué par le crochon* à vergence ouest que dessine la base de l'Urgonien aux Rochers de Chabloz (voir la coupe ci-dessus et le cliché ci-après).

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Le rebord oriental du Plateau Saint-Ange vu d'avion, depuis le sud.
ØsA = chevauchement de Saint-Ange : noter le crochon* synclinal que dessine l'extrémité orientale des affleurements urgoniens chevauchés aux Rochers de Chabloz : il indique le sens de déplacement du chevauchement.
A l'extrème gauche (ouest) du cliché on voit se détacher la navette* d'Urgonien qui forme le toit de la grotte du Pré du Four (voir la page "Col de l'Arc").
En arrière-plan le paquet tassé du Peuil est indiqué une flèche qui symbolise le trajet du tassement de la dalle urgonienne, maintenant disloquée.
On a en outre figuré les replis d'axe N-S à déversement est qui affectent l'Urgonien du Moucherotte (ces derniers sont sans doute des indices d'un mouvement relatif NE vers SW du soubassement (socle de Belledonne).

Vers le sud on suit le tracé de cet accident jusqu'au collet du Pré du Four (point coté 1269, où se termine l'arête est du Pic Saint-Michel). Au revers sud de cette l'épaule les affleurements de la grotte du Pré du Four, permettent d'observer les détails structuraux qui y illustrent le passage de ce chevauchement de Saint-Ange.

La grotte elle-même est évidée dans la Lumachelle du compartiment chevauché, qui y dessine un joli petit crochon à vergence ouest.
Le toit de cette grotte est formé par une dalle d'Urgonien d'épaisseur décamétrique, qui s'effile là au point de disparaître vers l'est. Cette lame urgonienne de la grotte du Pré du Four a les caractéristiques d'une navette* étirée le long de la surface de chevauchement (voir la page "Col de l'Arc").
On peut remarquer enfin que la surface de chevauchement y plonge doucement vers l'ouest, dans le sens de déplacement du compartiment chevauchant et ne remonte nullement dans cette direction, contrairement aux interprétations (ici récusées) qui voulaient lui faire traverser la série chevauchante en remontant vers le haut pour aboutir au col de l'Arc.



L'entrée de la grotte du Pré du Four : vue rapprochée, prise du sud (l'ouest est à gauche), à peu près dans l'axe du crochon qui rebrousse la Lumachelle chevauchée.
Le toit de la grotte
La lame d'Urgonien chevauchante est teintéé d'ocre par les ruissellements qui y déposent un enduit d'argiles oxydées provenant des marnes de Narbonne qui affleurent quelques dizaines de mètres plus haut.
La base de la dalle d'Urgonien chevauchante est débitée en lames secondaires par des surfaces de chevauchement annexes (on en a souligné deux) : l'étirement tectonique et la vergence ouest du chevauchement sont évidents.
À la droite du cliché on voit le toit, lisse et surplombant, de l'entrée de la grotte : il est constitué par la surface de base du chevauchement, qui a été mise à nu par le creusement des couches chevauchées, bien moins massives.

B / Du côté oriental le ravin des Charbonniers (qui draine le versant dominant Saint-Paul de Varces) dessine un fort rentrant vers l'ouest à partir de l'échine sud du Pré du Four, ce qui fournit une coupe naturelle presque E-W, donc très oblique au reste du chaînon.

Elle montre que le chevauchement de Saint-Ange se poursuit presque horizontalement vers l'ouest en laissant s'ouvrir un espace où (à la faveur de son pendage vers l'ouest) la succession chevauchée se complète au dessus de l'Urgonien par des termes de plus en plus récents, jusqu'aux couches sénoniennes qui affleurent en rive gauche du rentrant boisé du Bacon. C'est une succession "autochtone" qui repose stratigraphiquement sur la dalle urgonienne du rebord oriental du plateau Saint-Ange (falaise des Rochers du Pré du Four)

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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 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 traduit le fait 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.

Cette succession "autochtone" est séparée des 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" et que le chevauchement de Saint-Ange en constitue le toit. Plus haut vers l'ouest les termes supérieurs de cette succession (calcaires du Fontanil puis Hauterivien) sont pentés doucement vers le nord-ouest. Même si leurs affleurements les plus proches du fond du ravin du col sont masqués par une jupe d'éboulis il est clair qu'ils vont s'y faire couper en biais à tour de rôle par la faille du Col de l'Arc (qui doit sensiblement suivre ce ravin). Il faut souligner combien le changement ainsi occasionné est radical puisque les termes à l'endroit constituant sa rive nord y font place, en rive sud aux couches urgoniennes presque verticales ou même renversées du soubassement des Rochers de l'Ours (celles-ci appartiennent en effet au flanc oriental du synclinal du Cornafion : voir la page "Cornafion").

Au sujet de cette faille du Col de l'Arc on peut préciser en outre:
- a) que son tracé cartographique vers le haut, dessine au franchissement de la crête un V topographique ouvert vers le NE : une construction géométrique faite sur cette base porte à attibuer à sa surface de cassure un azimut proche de N130 et un pendage vers le NE de l'ordre de 40°.
- b) que son tracé vers le bas conduit à deux possibilités : soit elle se raccorde vers le NE à la surface de chevauchement, soit elle se prolonge vers le sud-est à la faille des Charbonniers. L'ensemble des autres données concernant cet accident (voir plus loin dans cette page) conduit en définitive à concilier les deux, en admettant qu'elle prolongeait initialement cette faille mais qu'elle a été tordue sous l'avancée du chevauchement (en l'obligeant d'ailleurs à jouer le rôle d'une rampe très oblique par rapport à la lèvre supérieure du chevauchement).

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Détails de l'entonnoir de réception du Torrent des Charbonniers, vus du SE d'avion. (agrandissement du cliché d'ensemble ci-dessus).
Les petits schémas, couples de plans et demi-flèches se réfèrent aux surfaces tectoniques de même couleurs qu'eux, pour indiquer leur attitude dans l'espace
.
s.C = charnières du synclinal du Cornafion à différents niveaux et vues sous différentes orientations : son coeur sénonien est vers la gauche, en profondeur (cf. page Cornafion) ;
ØsA
= chevauchement de Saint-Ange ; ØBs = chevauchement (à rejet seulement décamétrique) 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 semblent se raccorder l'une à l'autre.
Noter d'autre part la structure de la falaise urgonienne qui domine les pentes boisées du Bacon : la torsion de ses strates et leur sectionnement (par "ØBs") sont cohérents avec les sens de mouvement selon les cassures "f.A" et "ØsA".

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 élimitées vers le haut comme vers le bas.
Cette falaise dessine en outre le toit d'une excavation ogivale qui évoque nettement la niche d'arrachement d'un glissement de terrain, d'autant que son fond semble correspondre effectivement, par sa pente régulière, à un tapis d'éboulis. Quant au Sénonien qui est censé affleurer au creux de ce rentrant je pense qu'il est mal localisé et qu'il se trouve en fait 200 m plus au NE, en rive gauche du ruisseau, sous la lame de la Grotte du Four (je regrette de n'être plus en mesure de le contrôler ...).

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.
Quant à la cause de la localisation de cette rampe que dessine la surface de chevauchement il paraît plausible que ce soit l'existence, dans son autochtone, de la faille des Charbonniers (voir ci-après) dont la lèvre SW, surhaussée, a dû constituer un relief à franchir et à rabattre vers le SW.

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 se fait remarquer par son tracé sinueux qui passe de N20 à l'amont (au niveau du Bacon) à N110 plus bas, où elle suit le lit du ruisseau des Charbonniers entre la Source des Mousses et le village de Saint-Paul. Si l'on interprète la torsion de son dessin cartographique à la traversée du ravin comme un simple "V topographique" il apparaît que sa surface de cassure aurait une direction voisine de N130° (comme pour celle de l'Arc), mais une inclinaison vers le S-SW (c'est-à-dire de sens opposé à celle de cette dernière). Enfin elle a, de part et d'autre du ravin des Charbonniers, un rejet vertical important qui abaisse sa lèvre nord (c'est-à-dire la falaise urgonienne du Pré du Four) de près de 300 m. Mais celui-ci, compte tenu du pendage ouest des couches, peut correspondre à un coulissement dextre, qui est justement seul à même d'expliquer pourquoi un tel décalage n'affecte pas la lèvre sud en amont de la Source des Mousses.

Finalement la sinuosité du tracé global de ce système de cassures (globalement fort redressé) ne s'accorde qu'avec un coulissement dextre ayant conduit les calcaires urgoniens de sa lèvre sud à s'emboutir dans les marnes de Narbonne de sa lèvre nord (voir cliché ci-dessus). Or c'est également un tel coulissement dextre qui s'impose pour expliquer les affleurements post-urgonien du Bacon puisque les mêmes couches dans la même disposition de flanc oriental du synclinal de La Fauge s'observent en lèvre méridionale au pied ouest du Roc Cornafion (et sans doute en tunnel sous la crête des Crocs), c'est-à-dire près de 2 km plus à l'ouest.

2 - Vers le haut, du côté nord-oriental, les escarpements du Pic Saint-Michel montrent quelques déformations qui affectent la lèvre septentrionale du chevauchement de Saint-Ange, tranchée en biais à sa base par la faille de l'Arc. 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) :

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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 apparentée 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 ;
- b) elle subit une inflexion synforme presque transverse au chaînon dont l'axe, orienté à peu près N120, passe peu au sud de l'antécime méridionale du Pic Saint-Michel (point 1961). Cette déformation, qui peut sans doute être considérée comme le crochon de la faille nord du col de l'Arc, confère en tous cas aux couches de la lèvre supérieure du chevauchement un pendage qui bascule vers le nord au niveau du col même.
- c) par ailleurs son tracé coïncide sensiblement avec celui de la faille de l'antécime qui détermine le vallonnement descendant vers l'ouest au revers nord de la crête (voir le cliché de détail à la page "Pic Saint-Michel"). Les relations de cette dernière avec les couches semblent indiquer sans ambiguïté un jeu synsédimentaire extensif avec abaissement de sa lèvre septentrionale.

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).

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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.

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).


C/ Le versant ouest du col de l'Arc donne surtout, grace à l'entaille du vallon de Font Froide (qui descend vers le nord-ouest au pied nord de la crête des Crocs), deux coupes qui sont remarquablement peu semblables.

1- La coupe septentrionale est presque transversale au 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.

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Le versant occidental du col de l'Arc vu du sud-ouest, depuis le sentier de flanc de versant de la crête des Crocs (lieu-dit Fontaine du Berger).
f.Si = faille de La Sierre (à l'extrême gauche les couches qui sont dessinées au dessus du tireté lâche jaune affleurent sur un plan topographique situé plus en arrière) ; f.nA = faille nord de l'Arc ; a.M? = anticlinal du Moucherotte ou crochon de chevauchement (?) ; f.A = faille de l'Arc ; ØCr = chevauchement des Crocs ; f.Fn = faille (présumée) nord de Font Froide.
Ui.s = partie supérieure de la masse urgonienne inférieure ; c.O = niveau des couches à Orbitolines ; pc.O = niveau des "pseudo couches à Orbitolines" ; Ui.i = partie inférieure de la masse urgonienne inférieure.


Son analyse conduit finalement à une interprétation différente, surtout dès lors que l'on tient compte de ce que la coupe naturelle qu'elle offre 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"). En outre l'Urgonien de la charnière est tranché du côté droit par la paléofaille de la Sierre, qui est elle aussi sectionnée par la surface de la faille du col de l'Arc.
- De plus il apparaît, au vu de ses litages multiples, qu'elles sont peut-être d'âge Sénonien supérieur et que le contact de ces calcaires sur les marno-calcaires du Sénonien inférieur du ravin de Fond Froide est peut-être simplement stratigraphique (mais vérifier ce point a été hors de mes possibilités physiques !..). Si tel est le cas cette lame pourrait simplement représenter la réapparition de la dalle de Sénonien supérieur (également à l'endroit) de rive gauche du ravin de Fond Froide, simplement crevée par le creusement de ce dernier.
- un troisième point est que, au sein de cette lame de rive droite de Font Froide, les couches dessinent un repli décamétrique à vergence ouest : ceci indique un effet d’entraînement, mais pas d'étirement comme le voudrait l'interprétation en flanc inverse.
- le quatrième point concerne le bord droit du cliché, là où le chemin franchit l'escarpement final de la montée au col : on y voit que cette lame ne se raccorde pas à la surface du chevauchement des Crocs (ØC) mais se termine par un biseautage tectonique sous ce dernier.
En fait il s'avère que le tracé de la cassure "f.Fn" prolonge assez exactement, sur la carte, celui de la faille ouest du Bacon, qui s'élève en diagonale dans le versant oriental (opposé) de la crête des Crocs (voir plus haut). Or cette cassure y recoupe le flanc oriental du synclinal du Cornafion avec un rejet senestre bien attesté par ailleurs : on peut penser que c'est le déplacement vers le NW de sa lèvre nord-orientale qui y fait affleurer du Sénonien, celui-ci appartenant au coeur du synclinal du Cornafion.

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 n'a pas cette signification : il est plus vraisemblable qu'il s'agit d'un fragment du coeur du synclinal du Cornafion, détaché 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 plus bas).


Deux coupes de part et d'autre du Col de l'Arc (nord en haut, sud en bas).
L'espace blanc séparant les deux coupes figure la disjonction tectonique ("rampe latérale") occasionnée par l'accident transverse de la faille du Col de l'Arc (f.A) à l'ouest, prolongée à l'est par la faille des Charbonniers (f.Ch).
Sur la coupe inférieure on a représenté par un trait blanc le profil topographique correspondant au Roc Cornafion.
fB
= faille des Blancs ; s.S = synclinal des Suifs (flexure orientale du synclinal de Villard de Lans) ; ? = ultime prolongement éventuel du chevauchement des Ramées ; ØsL = chevauchement de Saint-Ange ; ØCr = chevauchement des Crocs ; s.C = synclinal du Cornafion ; ØE? = chevauchement (supposé) de l'Éperrimont.

2 - La coupe méridionale (de la Crête des Crocs, en rive gauche du vallon de Font Froide), montre en premier lieu que la surface basale du chevauchement des Crocs ne pend que faiblement vers le NW. En tous cas elle le fait avec un pendage bien moins fort que celui des bancs du Barrémien de sa lèvre supérieure aussi bien que celui des dalles sénoniennes de son soubassement occidental (flanc oriental du synclinal de La Fauge) : un tel pendage interdit au chevauchement des Crocs de s'abaisser suffisamment vers l'ouest pour s'y engager en tangence sur le Sénonien de rive orientale du vallon de Machiret pour s'y prolonge par celui de sa rive occidentale (ce qui est pourtant l'interprétation explicative du dessin de la carte géologique).

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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 rouges.

D'autre part 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 à son bord nord en faisant place au Sénonien inférieur du fond de vallon de Font Froide. Il passe là une faille sud de Font Froide qui surhausse sa lèvre orientale selon un azimut N.140.

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.120, 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.
L'interprétation de cet accident semble similaire à celle des cassures, d'orientation très voisine, qui affectent l'autre rive (nord-orientale) du vallon, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une faille satellite de celle du col de l'Arc, contribuant à permettre au compartiment sud-ouest de s'engager sous celui nord-oriental. Il s'agit plus précisément sans doute de la réapparition sur ce versant de la faille de Saunier qui traverse en biais, le flanc le synclinal du Cornafion sur le versant opposé (voir plus haut le premier cliché de la présente page).

3 - En contrebas nord-occidental du col on perd le tracé des divers accidents visibles aux abords du col (faille de l'Arc, chevauchement des Crocs et failles de Font Froide). À la place un seul tracé est disponible qui est celui du vallon de Machiret, qui s'ouvre du NNE vers le SSW depuis Collet du Furon et ne montre aucun affleurement sous la couverture quaternaire qui l'occupe. Mais sa rive occidentale appartient à la dalle chevauchante par continuité des ses affleurements au nord du Collet (voir la page "Lans").

Or il est remarquable qu'on se trouve ici à peu près au niveau d'altitude où, sur le versant est, la surface de la faille de l'Arc se connecte avec la faille des Charbonniers par une torsion qui fait pendre à son pendage une inclinaison vers le sud. On est donc tenté d'admettre qu'un tel dispositif se fait jour sur ce versant ouest après être passé en tunnel sous la crête et que la faille de l'Arc se prolonge par celle de Machiret, dont le tracé est celui indiqué en tiretés sur la carte géologique au 1/50.000° dans le vallon de ce nom. Cette dernière étant l'équivalent occidental de celle des Charbonniers ces cassures décrivent ainsi, par leur enchaînement, un antiforme plongeant vers le nord.
Mais, contrairement à l'interprétation de la carte, cette géométrie ne concerne pas le chevauchement de Saint-Ange, qui ne réapparaît pas sur ce versant de la montagne car sa surface est tranchée en biseau, peu à l'ouest de la voûte de ce pli tant au nord dans les pentes occidentales du col de l'Arc qu'au sud dans le versant ouest de la Crête des Crocs.

image sensible au survol et au clic

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, par l'intermédiaire de la faille du Col de l'Arc, 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.

D/ Essai de vue d'ensemble

Le dessin antiforme qui résulte de la continuité ci-dessus admise entre la faille du col de l'Arc et celle du vallon de Machiret est assez visible sur la vue d'ensemble donnée par la figure ci-dessous. Le dessin de cette surface majeure la fait se mouler sur celui du bombement du flanc inverse du synclinal du Cornafion, qui affecte le compartiment droit (sud) de leur affrontement. Elle ne correspond pas à une simple juxtaposition de ce compartiment sud contre le compartiment nord mais aussi au fait qu'il s'emboutit sous lui, ce dont témoigne son enfoncement sous le chapeau de la Crête des Crocs et le fait que les couches inférieures à celles de l'Urgonien ont apparemment été arrachées tectoniquement à l'aplomb de cette voûte, à la semelle de la lèvre supérieur du chevauchement de Saint-Ours (ceci au moins à la latitude du col).

D'autre part les rapports entre ces deux compartiment comportent un jeu en pivotement de sens horaire, de l'ordre de 30°, de celui du sud par rapport à celui du nord (ceci se manifeste par le changement d'orientation des pendages qui a été souligné par des croquis sur le cliché précédent et par celui des charnières synclinales sur celui ci-après).

image sensible au survol et au clic
Vue plongeante vers le nord sur les abords du Pic Saint-Michel (d'après une vue pseudo-aérienne obtenue avec google-earth)
ØM = "chevauchement" du Moucherotte ; f.B = faille des Blancs ; s.S = synclinal des Suifs ; f.Si = faille de la Sierre ; ØsA = chevauchement de Saint-Ange ; ØCr = chevauchement des Crocs ; f.A = faille de l'Arc ; f.Fn = faille nord de Font Froide ; f.Bw = faille du Bacon occidentale ; f.S = faille de Saunier ; f.Fs = faille sud de Font Froide ; f.Mh = faille de Machiret (prolongement de la précédente ?) ; f.Cl = faille des Clots ; f.Ch = faille des Charbonniers ; s.C = charnière du synclinal du Cornafion (voir la page "Cornafion") ; d.C = discordance Sénonien - Urgonien du Cornafion.


Il faut ajouter que ce dispositif amène la faille de Machiret à se prolonger, à son extrémité méridionale 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 dernier 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.

La comparaison, au sud du Col de l'Arc, entre les deux versants de la crête faîtière du chaînon oriental du Vercors laisse cependant 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).


Bloc schématique en trois dimensions du secteur situé au nord de la trouée transversale du col de l'Arc.
Cette figure essaye de montrer les rapports entre les 3 surfaces de dislocation tectonique majeures qui s'y rencontrent (dans l'ordre de la plus récente en haut à la plus ancienne en bas) :
- en rouge la faille des Clots ("f.Cl") : faille inverse pentée vers le SE et orientée N.40 qui est relativement récente car elle recoupe les autres accidents.
- en pourpre le chevauchement de Saint-Ange ("ØsA") : sa surface, peu pentée vers le SE et d'azimut N.20, est dotée d'une section en rampe*à Comboire. La base de sa lèvre supérieure est apparemment tranchée en biseau par la cassure transversale suivante ("f.A"). Sa prolongation sous Villard-de-Lans est plausible, mais hypothétique et inobservable.
- en bleu la grande faille de l'Arc, dont la surface comporte 5 tronçons enchaînés : de Machiret ("f.Mh"), de Font Froide ("f.F"), du col de l'Arc ("f.cA"), du Bacon ouest (non distingué du suivant sur cette figure) et des Charbonniers ("f.Ch") ;
Cet assemblage décrit une surface antiforme dont l'axe plonge vers le nord (flancs orientés N130) qui s'y moule sur le dos de l'antiforme que dessine le synclinal déversé du Cornafion (s.C), lequel n'affleure qu'au sud du Col.
Autres failles représentées :
"f.B" = faille des Blancs : cassure mineure, sub-verticale, N.10, branchée sur celle des Clots ;
"f.Si" = faille de la Sierre, ancienne, fragmentant (depuis l'Aptien) la dalle charriée par "ØsA" ;
"f.Ma" = faille de Malivers (rampe de "ØsA" au niveau du Tithonique).
Noter que la partie "autochtone", du synclinal du Cornafion, située sous l'accident du col de l'Arc et représentée à la partie inférieure centrale, s'enfonce vers le nord : elle y dissimule, sur cette figure, la partie basse de la tranche chevauchante, située au dessus de la rampe, oblique au chevauchement "ØsA", que représente cet accident "f.A".

 

En définitive il existe donc, à la latitude du col de l'Arc, un véritable hiatus structural entre les deux parties du chaînon :
- la plus méridionale s'est essentiellement déformée par un ample plissement (le "synclinal du Cornafion", d'axe NE-SW ;
- alors que la
plus septentrionale se caractérise par un important "chevauchement de Saint-Ange" (sans développement de grands plis, mais transportant dans au sein de sa lèvre supérieure une flexure en genou, d'azimut N-S (l'"anticlinal du Moucherotte").

De plus l'articulation entre ces deux parties s'avère accompagnée par deux particularités annexes qui sont :
1 - un emboutissage du compartiment méridional dans le celui septentrional. Il s'y produit à mi-hauteur de la pile des couches ceci sans doute à la faveur de l'affrontement à ce niveau de deux formations rocheuses, l'Urgonien et les marnes de Narbonne, qui ont une résistance à la compression très différente. Il est cause du chevauchement des Crocs qui correspond au refoulement vers le sud de la partie supérieure du compartiment septentrional.
2 - une torsion de plus de 30°, à concavité ouest, du flanc oriental du grand synclinal du Val de Lans, sur le bord oriental duquel se greffent les structures qui ont édifié ce chaînon oriental du Vercors (on peut y voir un effet de la composante horizontale dextre qui affecte la faille des Charbonniers).

A ce propos on peut remarquer que les 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 correspond exactement à l'ouverture vers l'est qu'implique le pivotement relatif des deux tronçons, nord (Pic Saint-Michel) et sud (Cornafion), du chaînon.

L'enchaînement des événements qui ont abouti à cet édifice tectonique complexe débute avec la formation de l'antiforme synclinal du Cornafion. En effet on apprend plus au sud, à la latitude des Rochers des Agnelons, que celle-ci s'est essentiellement déroulée au cours de la sédimentation crétacée (voir la page "Gerbier").

La formation de cette structure, qui renverse la partie haute du flanc oriental du grand synclinal de la Fauge, s'avère y résulter d'un basculement local du fond marin, qui affectait là une bande de terrain, articulée par une flexure antiforme à jeu pérenne, aux terrains sédimentés dans le même temps à plat plus à l'est, c'est-à-dire à l'emplacement actuel de Vif, de l'Éperrimont et de Prélenfrey. Il en résulte qu'à la limite de cette zone charnière de basculement (sans doute plus ou moins faillée en extension) le domaine non affecté s'est trouvé surélevée très fortement (d'environ 1000 m au moins).
Lors des serrages ultérieurs, liés à l'orogénèse, ce panneau oriental surélevé était donc dans une position qui ne pouvait que l'inciter à s'avancer vers l'ouest par dessus la bande basculée ; c'est-à-dire à déclencher la formation d'un accident de cisaillement tangentiel que l'on a toutes raisons de reconnaître maintenant dans le chevauchement de l'Éperrimont.

À la question des rapports qu'a actuellement le chevauchement ainsi créé avec la structure des abords du col de l'Arc la réponse qui vient aisément à l'esprit est d'identifier sa partie occidentale dans le chevauchement de Saint-Ange (le passage à ce dernier depuis celui de l'Éperrimont se faisant par la rampe de Malivers qui traverse les calcaires du Jurassique supérieur).

 On ne peut que s'interroger sur son devenir à l'extrémité occidentale du dispositif visible, où sa lèvre supérieure chevauchante bute, tranchée en biais, contre la faille sub-verticale des Blancs. Le rejet vertical d'abaissement de la lèvre ouest de cette dernière rend vraisemblable qu'elle se poursuive à plat sous le plancher valanginien de la partie plus occidentale du Vercors. En ce cas elle pourrait bien ne revenir au jour qu'à l'occasion du chevauchement de Rencurel (qui en représenterait le front) après un palier masqué long de 9 km (et sans doute quelques rampes accessoires mineures).
Ceci est d'autant plus plausible que ce dernier accident "émerge" avec un palier situé au niveau stratigraphique de la base de l'Hauterivien et qu'il ne s'invidualise qu'au nord de Saint-Martin, c'est-à-dire au nord du prolongement occidental de la faille des Clots (voir ci-après son rôle transformant da
ns l'organisation structurale).

D'autre part cette manière de voir n'explique pas toutes les particularités de la transversale du col de l'Arc et laisse en particulier de côté la question de ses accidents intermédiaires, savoir la faille de L'Arc et la faille des Charbonniers. Ces derniers relèvent d'un autre thème structural qui est une déformation tardive par des mouvements transversaux. Ils associent un coulissement dextre du compartiment méridional (avec un certain crochonnement azimutal en sens horaire de l'axe du synclinal du Cornafion) à son "emboutissage" vers le nord dans les couches relativement déformables (du Valanginien et de l'Hauterivien) du compartiment septentrional.

 On peut avec une grande plausibilité lier ces mouvements à celui (post Miocène) de la grande faille des Clots qui tranche transversalement les replis de la Grande Moucherolle affectant sa lèvre méridionale. En effet son compartiment septentrional est seulement affecté par le grand synclinal coffré de Villard-de-Lans, où ces plis ne se retrouvent pas. Cette différence atteste effectivement d'un coulissement dextre dont le rejet est absorbé du côté sud par le plissement alors qu'il est inexistant du côté nord.

 En définitive une vue très simplifiée de la situation serait de dire que l'on observe bien là un pli couché vers l'ouest et que sa charnière et son cœur sont rompus par un chevauchement.

À cela s'oppose en réalité que cette apparente rupture est le fait d'une faille normale extensive ancienne qui a été enroulée, ceci par l'effet du serrage associé au cisaillement tangentiel qui a affecté, au Néogène, toute la couverture sédimentaire.
Et à quoi il faut ajouter enfin que ce dispositif n'a rien à voir avec le chevauchement du Moucherotte ...

 

 

Voir, au sujet de l'ensemble du chaînon du Moucherotte, la page "Vercors nord-oriental".

cartes géologiques au 1/50.000° à consulter : feuille Vif


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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