094 - Géologie Alpine, t. 57, 1981, p. 93-107

La structure de l'extrémité méridionale du massif de la Chartreuse aux abords de Grenoble et son prolongement en Vercors

par Maurice GIDON *
* Institut Dolomieu. rue Maurice-Gignoux, 38031 Grenoble cedex. Laboratoire associé au C.N.R.S. (L.A. 69).

 

RÉSUMÉ. - La structure des assises jurassiques, étudiée principalement dans le chaînon du Rachais, associe deux types de failles chevauchantes, de direction et de pendage différents. et quatre types de plis, hectométriques à décamétriques. déversés de façon différente. Leurs caractères, leurs relations génétiques et leurs rapports chronologiques sont analysés et replaces dans le contexte structural régional. On en conclut que ces diverses structures résultent de trois étapes successives de déformation (chevauchement vers l'Ouest, plissement d'axe N-S et chevauchements vers le Sud-Ouest) qui ont été suivies par un basculement d'ensemble responsable du plongement vers le Nord des axes des plis. Les chevauchements précoces vers l'Ouest se prolongent dans le massif du Vercors par le chevauchement du Moucherotte.

 

SUMMARY. - This structure is mostly studied in the jurassic beds of the Rachais mountain. Two kinds of overthrusting faults, differing both in dip and in strike, and four kinds of decameterto hectometer-size folds, differently overturned, are prese,nt. Their features, their relationships. both in thier genesis and in time, are analysed and fitted in the regional structural context. It is concluded that these various structures originated through three successive deformation stages (viz. Westwards overthrusting, N-S trending folding and SW overthrustings) followed by overall tilting, causing northwards dipping of the fold axes. It is shown that the early (but postmiocene) westwards overthrustings extend in the northeastern part of the Vercors Massif.

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Liste des figures

Fig. 1. - Carte schématique du contexte structural régional.

Fig. 2 - Trois coupes sériées, étagées du Nord au Sud, montrant la structure d'ensemble de l'extrémité méridionale du massif de la Chartreuse. au Nord de Grenoble.

Fig. 3. - Schéma structural de l'éperon rocheux du Jalla, montrant les relations entre les principaux accidents.

Fig. 4. - Coupes de détail, étagées du Nord au Sud, dans l'éperon du Jalla.

Fig. 5. - Nomenclature des plis d'après leur forme et leur sens de déversement.

Fig. 6. - Tectonogramme schématique montrant la disposition dans l'espace des différents types de plis et de failles.

Fig. 7 - Disposition des assises séquaniennes dans le soubassement des remparts, au Sud-Est de la Bastille, (croquis d'après photo, annoté et complété sur le terrain).

Fig. 8. - Les plis de la plate-forme de la Bastille (croquis d'après nature; A = coupe d'ensemble; B = détail du pli S du secteur désigné par un astérisque).

Fig. 9. - Les plis de la Pinotte (A: croquis d'après photo. complété par des détails agrandis observés sur le terrain; B: schéma d'ensemble du contexte structural local; le cadre délimite la partie représentée en A).

Fig. 10. - Croquis schématique, d'après nature, des plis des Gouriots (le long du sentier menant à Pierre Aigue, dans le versant SE du Rachais).

Fig. I l . - Tectonogramme schématique et théorique montrant comment on pourrait concevoir l'association de plis S" a des plis Z' dans l'hypothèse où ces deux types de plis seraient de formation contemporaine.

Fig. 12. - Schéma de l'évolution tectogénétique de l'anticlinal de l'Écoutoux et du chaînon Bastille - Jalla - Rachais.

Fig . 13. - Structure du massif du Moucherotte.

Trois coupes échelonnées du Nord au Sud ont été construites à partir des données de la feuille VIF de la carte géologique au 1/500/000, complétées par les observations de l'auteur.

Fig. 14. - Vue aérienne oblique du Chaînon du Rachais, prise en direction du Nord. depuis l'aplomb de la ville de Grenoble.

Les principaux accidents sont indiqués en surcharge (pour plus de détails se reporter aux figures 2. 3 et 4).

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CONCLUSIONS (extraits)

De l'analyse qui précède découlent plusieurs conclusions:

A. - Trois processus principaux seulement sont à l'origine des structures observées:

1 ) Le cisaillement de flanc induit par la fermeture progressive des grands anticlinaux méridiens ne paraît responsable que des rares plis en Z.

2) Un cisaillement tangentiel très peu oblique aux couches est intervenu précocement, peu après le début de l'apparition de la schistosité: il a créé les chevauchements longitudinaux et les plis S".

3) Un cisaillement plus oblique aux couches est à l'origine des failles chevauchantes transverses et des plis S'; il semble responsable également de la création des plis Z" par déformation des Z'. C'est une déformation plus tardive que les deux autres.

B. - Le scénario des événements tectoniques serait donc le suivant (fig. 12):

1 ) Un serrage à peu près Est-Ouest fait apparaître un début de schistosité; en même temps il déclenche un cisaillement plus ou moins diffus dans la pile des couches, ce qui tend à en déplacer les plus élevées vers l'Ouest par rapport aux plus basses. Ce cisaillement se concentre le long de couloirs où naissent, selon que la roche se plie ou se rompt (et donc en fonction des caractères lithologiques de chaque niveau), des plis (type S") ou des chevauchements (longitudinaux).

2) Un stade ultérieur du serrage amène la fermeture progressive des plis d'ampleur kilométrique et s'accompagne de la formation, sur leurs flancs, de plis parasites (type Z'); les structures antérieurement formées sont donc tordues (ou basculées, dans le cas des petits plis).

3) Plus tard encore apparaissent les chevauchements vers le Sud-Ouest, grossièrement transversaux aux flancs des grands plis, et les torsions qu'ils induisent (plis S').

4) Enfin se produit un basculement d'ensemble, grossièrement vers le Nord: en effet le plongement nord, général, de tous les axes de plis ne peut guère résulter de l'acquisition par les couches, antérieurement à tout plissement, d'un pendage dans ce sens. Il est donc tardif et représente probablement [9] le résultat du soulèvement, selon un axe NE-SW, du massif de Belledonne.

Un autre effet de ce basculement a été de transformer les changements de pendage de la schistosité (introduits par la torsion autour d'axes horizontaux, lors de la formation des plis S" et S', et par sa réfraction) en torsions azimutales. En outre les linéations de mouvement liées aux chevauchements ont dû être également basculées, ce qui amène en particulier celles des chevauchements longitudinaux à être actuellement plongeantes vers le SW (4, fig. 12).

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