Massif des Bornes : aperçu structural et tectonique


Principaux types de structures tectoniques
l'origine des déformations des chaînes subalpines septentrionales
 

 Carte structurale schématique des Bornes

(aperçu réduit)

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1/ Rapports structuraux des Bornes avec les Bauges

La plupart des plis des Bauges orientales se prolongent dans les Bornes occidentales. Par contre il n'y pas de continuité Bauges - Bornes de part et d'autre de la partie septentrionale du lac d'Annecy :

a) Les plis les plus occidentaux des Bauges ne s'y poursuivent pas :
- L'anticlinal du Semnoz s'enfonce à Anneçy sous les terrains tertiaires du sillon molassique périalpin. Il ne réapparaît pas au NE du lac.
- Le Tertiaire du synclinal de Leschaux réapparaît au bas des pentes de la rive orientale du lac septentrional mais s'y enfonce sous le chevauchement du Veyrier.
- Les chaînons du Margériaz et du Grand Colombier-Entrevernes se poursuivent vraisemblablement par les plis que l'on trouve, dans la direction de leurs axes, sur la rive opposée. À l'anticlinal du Roc des Boeufs correspond en effet celui du Mont Veyrier et au synclinal d'Entrevernes celui du col des Contrebandiers.
Toutefois certains préfèrent voir dans ce dernier le prolongement du synclinal du Trélod. L'incertitude vient de ce que les connections entre ces plis sont rompues par l'érosion et du fait que le synclinal d'Entrevernes (qui semble plonger sous le lac) est en fait sectionné par le décrochement dextre de Duingt. Mais il n'est guère douteux que l'anticlinal de Doucy se poursuive, du côté oriental du lac méridional par celui du col de Bluffy et du Parmelan.

b) Ces plis sont probablement décalés dans le sens sénestre (c'est-à-dire vers l'ouest pour la rive NE) par le décrochement du Vuache. (qui passe, au NW d'Annecy, entre la Montagne d'Age et celle de Mandalaz et se prolonge sans doute sous les eaux du lac septentrional). Il est probable que ce décrochement se connecte à Talloires avec celui de Duingt, avec lequel il a dû former un couple de failles conjuguées*. En tous cas le cisaillement dextre lié au décrochement du Vuache se fait encore sentir au sud-est de Talloires (chaînons de la Tournette) par l'incurvation en S qu'y subissent les axes des plis.

2/ Schéma structural

Le massif se partage, du NW vers le SE en trois ensembles assez différents :

a) La partie occidentale, ou Bornes proprement dites est un vaste bombement anticlinorial* dont la carapace urgonienne est assez largement conservée. Il est constitué de trois anticlinaux majeurs, affectés d'ondulations mineures de leurs flancs orientaux et séparés par de profonds synclinaux. Les flancs occidentaux de ces anticlinaux sont fortement déversés et tendent même à se coucher (pour les plus occidentaux d'entre eux). Leurs voûtes sont au contraire larges ou ondulées, de style "jurassien". Tous plongent progressivement vers le NE pour s'enfoncer sous la vallée de l'Arve.
Ce sont d'ouest en est :
- L'anticlinal de Veyrier : Il représente le prolongement de l'anticlinal de La-Motte en Bauges (dont le flanc oriental forme la crête du Roc des Boeufs). Il affecte une succession crétacée qui repose sur un Nummulitique autochtone par le chevauchement du Mont Veyrier. Ce dernier peut être suivi jusqu'à Talloires, où il se connecte avec le chevauchement du Margériaz (qui limite le chaînon d'Entrevernes du côté ouest) par l'intermédiaire du décrochement de Duingt
(en fait le tracé de cet accident entre Menthon et Talloires suggère qu'il soit fortement dévié par le décrochement du Vuache, voire même qu'il y interfère avec lui).
- L'anticlinal du Parmelan : il prolonge l'anticlinal de Doucy, des Bauges, et les multiples ondulations de son flanc oriental correspondent à celles de l'anticlinorium de Chérel. L'entaille de la vallée de la Fillière révèle que la succession crétacée du coeur de l'anticlinal repose sur du Nummulitique par l'intermédiaire du "chevauchement de la Fillière", qui est reployé par ce pli. Il est probable qu'il s'agit du prolongement oriental du chevauchement du Mont Veyrier. Plusieurs replis, liés à des failles orientées selon son axe, ondulent son flanc oriental.
- L'anticlinal du Bargy, de forme très cylindrique au niveau de l'Urgonien, est, à la différence des autres, profondément crevé par l'érosion sur sa plus grande longueur. Il représente le prolongement de l'anticlinal d'Orchair; il est séparé du précédent par le synclinal des Glières - Lindion, qui se perd, au sud de Talloires, dans le flanc oriental de l'anticlinorium de Chérel et y est alors relayé par celui d'Arclosan, prolongement de celui du Pécloz.

b) La partie médiane est constituée par la dépression de Thônes et du Grand Bornand. Celle-ci correspond à un vaste synclinal, tardif par rapport aux autres plis (qu'il intersecte obliquement), le "synclinal de Serraval". Le synclinal de Serraval se prolonge bien vers le sud, dans les Bauges (où il est finalement tranché par le rebord subalpin au col d'Arclusaz) ; mais il y est moins évident à reconnaître, parce que l'érosion l'y a disséqué beaucoup plus profondément (en y enlevant notamment tout son coeur de Tertiaire).
Le synclinal de Serraval est en fait un synclinorium* car son coeur est traversé, d'ailleurs en oblique, par des plis plus mineurs, le synclinal de Thônes - Grand Bornand et l'anticlinal du Mont Durand (La Clusaz), plis qui sont le plus souvent peu apparents car la carapace urgonienne y est noyée sous l'épaisse chape marno-gréseuse des terrains nummulitiques.

c) La partie orientale est constituée par la chaîne des Aravis qui est le prolongement du flanc oriental du synclinal de Tamié (pli qui n'est visible dans les Bauges qu'à leur extrémité NE). Cette longue crête est partagée longitudinalement par l'entaille du col des Aravis (chaînons de la Pointe Percée au nord et du Charvin au sud) mais cette coupure ne correspond à aucune structure géologique transversale et il y a continuité tectonique parfaite de part et d'autre.
L'apparente simplicité structurale des crêtes des Aravis, formées de couches uniformément pentées vers le nord-ouest masque diverses complications :
- au niveau du Crétacé et du Jurassique supérieur des chevauchements à surface subhorizontale, déversés vers le NW, qui recoupent les failles extensives synsédimentaires ;
- au niveau du Lias - Jurassique moyen des plis couchés déversés vers le NW, qui sont l'expression plus profonde, en domaine de déformation synschisteuse, du même mouvement de cisaillement de la pile des couches.
Ces accidents, antérieurs à la formation du synclinal de Serraval (qui les a basculés), sont d'âge oligocène inférieur, car cachetés par les grès nummulitiques du massif de Platé.

plus de détails sur
  la structure des Aravis septentrionales   la structure des Aravis méridionales


Deux coupes structurales synthétiques du massif des Bornes - Aravis figure agrandissable
A : partie septentrionale (coupe de la rive nord du Borne)
B : partie plus méridionale (coupe de la rive nord du Fier)
"a. des Bornes" = voussure anticlinoriale des Bornes proprement dites (à l'ouest du synclinorium de Serraval).

Coupe structurale schématique de la marge méridionale des Bornes
en bordure septentrionale de la trouée d'Anneçy - Ugine ; figure agrandissable.

3/ Autres traits structuraux :

a) Un trait majeur des plis des Bornes est l'incurvation de leurs axes : ils dessinent une virgation* dont l'axe de torsion est orienté NW-SE.
La branche orientale de cette virgation a une direction voisine de N60, très différente de celle (N20) des plis des massifs subalpins plus méridionaux. Elle se poursuit longuement par les chaînons du massif de Sixt, après un abaissement axial qui fait que toutes les voûtes de plis s'abaissent en dessous du niveau de la plaine alluviale à la traversée de la vallée de l'Arve. Il y a là une ligne d'ensellement*, presque E-W, qui a certainement guidé cette vallée ainsi que, plus au nord, celle du Giffre (en effet l'abaissement maximal des axes de plis se situe sur une ligne située à peu près à égale distance entre ces deux vallées)
La branche sud-occidentale de cette virgation correspond aux chaînons situés immédiatement à l'est du lac d'Annecy. Elle correspond, par rapport aux plis des Bauges et des Bornes nord-orientales, à une zone d'inflexion sénestre des axes de plis : tant par ce caractère que par sa situation elle prolonge clairement le mouvement décrochant de la faille du Vuache et montre qu'il y a un lien entre ce dernier accident et la virgation des Bornes.

b) Le synclinal de Serraval héberge en son coeur des paquets de roches de provenance lointaine, qui appartiennent à l'ensemble plus vaste des des Préalpes*. Ce sont les témoins les plus méridionaux d'un empilement de nappes de charriage* qui provenaient des domaînes dits internes* des Alpes. Il ne s'agit toutefois que de lambeaux épargnés par l'érosion (des "klippes"*), qui sont au nombre de deux, celui des Annes (au nord) et celui de Sulens (au sud). Ces témoins se développent plus largement en Chablais et dans les Préalpes vaudoises, fribourgeoises et bernoises de Suisse. Dans les Bornes l'érosion n'a laissé que la partie inférieure (nappes ultrahelvétiques*) et moyenne (nappes médianes*) de cet empilement tectonique.

La mise en place de ces nappes s'est faite avant le ploiement du synclinal de Serraval et les klippes doivent leur conservation au fait qu'elles correspondent aux parties qui se trouvaient au plus creux de ce synclinal. Les plis formés par froissement dans la tranche inférieure (ultrahelvétique), lors de l'avancée des nappes médianes ont ainsi été basculés lors de la formation du synclinal de Serraval (ce n'est là qu'un schéma grossier qui ne réflète pas toute la complexité du processus).


Schéma de la mise en place des klippes préalpines dans le synclinal de Serraval
1 - état au Nummulitique, avant le début des mouvements compressifs
2 - Détachement du complexe ultrahelvétique, par entraînement sous l'arrivée des nappes médianes, d'origine plus orientale que le massif du Mont-Blanc
3 - avancée des médianes et de leur coussinet basal ultrahelvétique sur les Bornes - Aravis
4 - ploiement d'ensemble (synclinal de Serraval), lié au soulèvement de Belledonne, et érosion des parties les plus portées en saillie.

(figure agrandissable) plus de détails sur la notion d'ultrahelvétique


4/ Histoire tectonique

Un élément essentiel pour comprendre la structure du massif des Bornes - Aravis est de prendre en compte le caractère "polyphasé" de son édification tectonique. En effet la géométrie actuellement observable résulte de la superposition des effets d'au moins 5 étapes de déformation.

Schémas récapitulant les caractéristiques des déformations
successivement enregistrées dans le massif des Bornes - Aravis. figure agrandissable

- 1 - Formation de failles extensives, orientées sensiblement selon la direction des futurs plis (plusieurs étapes, échelonnées depuis l'Hauterivien jusqu'au Nummulitique) ;
- 2 - Torsion de ces failles par des cisaillements diffus (glissements couches sur couches) et/ou des chevauchements à déversement vers l'ouest (associés à des plis-couchés, dans les niveaux inférieurs de la succession stratigraphique). Cette étape ("phase P1"), est sans doute associée à l'arrivée des nappes préalpines, expulsées des domaines internes des Alpes ;
- 3 - Plissement généralisé ("phase P2") : à cette occasion la localisation des plis est souvent contrôlée par celle des anciennes failles. Cette étape est sans doute associée à l'arrivée de l'onde de compression qui avait causé précédemment le départ des nappes dans les domaines internes.

À ces étapes, qui se ressentent dans tout le massif, s'en ajoutent deux autres, plus tardives, qui ont surtout des conséquences en ce qui concerne les rapports entre Bornes occidentales et Aravis :
- 4 - Effondrement et coulissement vers le sud-est de l'extrémité sud-orientale du massif, par le jeu de la faille d'Arcalod ("phase 2 / 3") ;
- 5 - Formation d'une vaste ondulation d'ensemble ("phase P3"), orientée obliquement aux plis précédemment formés. Elle consiste en un large synclinal de Serraval encadré du côté SE par le gros bombement anticlinal de la chaîne de Belledonne et, du côté NW, par le bombement anticlinal, plus modeste, des Bornes occidentales (auquel fait suite la dépression synclinale du sillon périalpin).

Il est à remarquer que les effets de ces étapes, s'ils sont particulièrement évidents dans le massif des Bornes, sont également ressentis dans tous les massifs subalpins septentrionaux.


Déformations subies par les failles du massif des Bornes
au cours des phases tectoniques successives figure agrandissable

FA et FB représentent les failles extensives (pour la plupart apparues au Nummulitique), (A) étant la famille à regard vers l'est et (B) la famille conjuguée, à regard vers l'ouest.
- à la première famille (A) appartiennent les failles du Roc Lancrenaz - col de la Forclaz, du col des Contrebandiers, de la Balme de Thuy, de la Tête de Turpin (qui se poursuit vers le nord par le revers est des Rochers de Leschaux, dans le synclinal de Cénise) et du col du Pertuis (Parmelan) ;
- à la seconde famille (B) se rattachent notamment celle du versant ouest des Rochers de Leschaux (flanc est du synclinal de Solaison) et celles de la coupe de l'Arve (notamment de l'Arbaron - Pointe d'Areu).

On a désigné par j1 les chevauchements qui paraissent attribuables à l'effet du cisaillement de la phase P1, tels ceux de la Filière, du Cotagne (versant est de la Tournette) ou celui des Avoudrues et du Grenier de Commune dans le massif de Sixt (en effet ces derniers sont indépendants des plis P2, synschisteux dans ce secteur, et ne les recoupent pas).
On a noté "Phase 2 / 3" l'étape de formation de la faille d'Arcalod.


Pour en savoir plus sur l'édification tectonique des Bornes consulter les publications n° 181 et 185
Aperçu stratigraphique
 exploration du massif selon un plan géographique

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