Le socle, poly-tectonométamorphique, présente des structures qu'il n'est pas toujours aisé d'interpréter. Un moyen fiable pour analyser les déformations qu'il a subit durant la phase Alpine et l'analyse de la géométrie finie du Trias qui lui est solidaire [Vernet, 1965; Bellahsen et al., 2012]. Ce Trias détritique, qui ne s'est pas déposé en tout lieux, à pourtant l'avantage d'être identifiable sur le terrain. De plus, l'importante déclivité du massif des Ecrins permet une vue en 3 dimensions de sa géométrie. Il apparait ainsi que le socle forme de grand plis aux abords des failles normales à pendage Est (Fig. II-46).
Quel ques t émoins de socle pl issé:
- Structure des Deux Alpes
II-46
: Le village des Deux Alpes repose sur une antiforme kilométrique de socle correspondant au bloc basculé de la faille normale de Mizoën-Chambon. Bordée au nord par la vallée de la Romanche et au sud par la vallée du Vénéon, la géométrie du pli est relativement bien contrainte (Fig. ), malgré les nombreuses failles normales qui affectent l'interface socle-couverture (Fig. II-37). Des observations de terrain que nous avons effectué autour du Lac du Plan, à l'ouest des Deux Alpes, a révélé qu'il existait des structures similaires d'échelle métrique (Fig. II-46). Celle que nous avons pu décrire est caractérisée par une faille normale à pendage Est, par un pli synclinal relativement droit dans le cœur du demi-graben, et une interface socle-couverture marqué par le Trias détritique qui plonge progressivement vers la faille normale (Fig. II-46). Par ailleurs, il semble que l'antiforme des Deux Alpes ait été plus ou moins découpée par des chevauchements haut-vers-l'Ouest (Fig.
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II-49-3), comme en témoigne la couverture inverse recristallisée qui se trouve sous une lame de socle en dessous de Grande Côte (Fig. II-37).
II-46: En haut: localisation et vue aérienne des plis de socle kilométrique du bassin de Mizoën-Chambon et vue de terrain d'un pli de socle incrémentale d'échelle métrique. En bas: synthèse régionale d'après [Gidon, 2001].
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II-47: Exemples de plis de socle.
- Structure de Villard-Loubière
II-47
: Plus au sud affleure la partie inférieure du pli de socle précédent, là où la partie basculée du demi-graben est en contact avec la faille normale. Cet affleurement révèle une géométrie de synforme à la base qui se poursuit par une géométrie d'antiforme vers le haut (Fig. ) (poursuite méridionale de l'antiforme précédent). La transition entre les deux est marquée par la présence d'un chevauchement légèrement incliné vers l'Est (Fig. II-47) [Gidon, 2001].
- Structure de Lanchâtra
II-47
: Là, une faille normale à pendage modéré marquée par des brèches est à l'origine d'un bloc basculé qui se trouve aujourd'hui être fortement plissée. En effet, le Trias couvrant ce bloc est actuellement en position verticale à inverse sur plus de 500m d'altitude (Fig. ).
- Structure d'Ailefroide
II-47
: Ce grand synclinal pincé est bordé au NO par une faille normale très raide à pendage Est (Fig. ). Ce demi-graben a été
102 suffisamment plissé pour que le bloc basculé touche aujourd'hui la faille normale
(Fig. II-47). Ainsi, cette structure aurait formé une pincée de lias caché si il n'y avait pas eu la vallée pour nous le révéler [Gidon, 1952]. Cette géométrie témoigne d'un raccourcissement particulièrement important. Par ailleurs, le bloc de socle supérieur du synclinal est recouvert de sédiments Priaboniens. Dans le cas où ces sédiments sont transgressifs, la structure d'Ailefroide est alors anté-Priabonienne, mais si ces sédiments repose sur le massif le long d'un contact tectonique (ce que suppose les travaux de [Burgisser and Ford, 1998]), alors cette structure peut-être post-Priabonienne. Néanmoins, une autre interprétation a été donnée pour ce site. Interprété ici comme un demi-graben plissé, d'autres auteurs considèrent le bloc supérieur et le remplissage sédimentaire comme une nappe tectonique dite de Peyron-des-Claux [Dumont et al., 2011], du nom donné à cette lame de socle fermant la pincée de Lias d'Ailefroide [Gidon, 1954], dont le chevauchement serait la faille d'Ailefroide. Aux regards des résultats de la présente étude que vous découvrirez plus loin, cette structure, qui interroge les géologues depuis bien des générations [Gidon, 1954, 1965; Vernet, 1965; Dumont et al., 2011], nécessite qu'on lui consacre de nouvelles observations.
- Structure de Col de Cluy
II-40
: Toutes les structures précédentes décrivent la naissance d'un plis de socle aux abords directs d'une faille normale. Néanmoins, ceci n'est pas toujours le cas, comme
cela peut être observé au Col de Cluy
[Giorgi, 1979; Bellahsen et al., 2012]
(Fig. , coupe 0; II-47). Cet exemple montre que ces plis peuvent naitre indépendamment du rejeu ou de la présence immédiate d'une faille normale. Ce plis se prolonge jusqu'au nord du massif des Grandes Rousses, où il est de nouveau visible, à l'Ouest du Roc de la Balme. Il existe également un pli de socle tout aussi indépendant
d'une faille normale mais de plus petite taille, à l'Ouest du Col de Cluy, entre la Garde et Huez.
- Structure de Paletas-Confolant: De même que pour Col de Cluy mais en bien moins important, ce petit pli du flanc occidentale du Rochail, décrit par
II-48: Plis de socle de Paletas-Confolant d'après [Barféty et Gidon, 1983]
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[Barféty and Gidon, 1983], n'est pas associé à la présence directe d'une faille normale (Fig. II-48).
- Structure du Rochail: Au nord de la pointe du Rochail et au sud de l'accident de Villard-Notre-Dame existe un pli de socle déversé vers le NNO.
II-49: Vue aérienne des plis de socle anténummulitique de la vallée de Champoléon (a) et de la vallée de la Selle (b). En haut: une coupe dans la vallée de Champoléon d'après [ Apr aham ian, 1988]. Les valeurs indiquent la cristallinité de l'illite, indicateur du métamorphisme (plus les valeurs sont faibles et plus le métamorphisme est important).
- Structure de la bordure sud des Ecrins
II-44
: La bordure sud du massif des Ecrins présente de nombreux flancs inverses témoignant de la présence de plis de socle anté-Priaboniens (Fig. ). Une partie au moins de ces plis NO-SE est spatialement associée à une faille NO-SE (Fig. II-44, coupe A-E). Ces plis, cachetés par le nummulitique, sont particulièrement bien visible dans la vallée
104 du Champoléon sous le pic de Cédéra, ou encore dans la vallée de la Selle (Fig.
II-49).
- Caractéristiques: L'ensemble de ces plis de socle montre un déversement vers le NO, l'O et le SO. Par ailleurs, l'inversion des failles normales qui a été associé à la formation de ces plis [Gillcrist et al., 1987], n'est pas une condition essentielle à leur formation comme le montre les plis de Col de Cluy et de Paletas. Cette observation suggère l'existence d'une autre cause que la réactivation des failles normales pour expliquer leur formation. Néanmoins, il semble indéniable que la présence de failles normales favorise grandement leur apparition.
II-50: Synthèse de la déformation de la couverture lors du raccourcissement d'un demi-graben modifié d'après [ Tricart and Lem oine, 1986].
- Structure du Col de la Croix de Fer: Cette structure présenté en (Fig. II-47), correspond à un demi-graben plissé et fermé dont la couverture a été expulsée
[Bellahsen et al., 2012]. L'intérêt de cette structure est que la géométrie de sa couverture expulsée y est bien conservée. On voit ainsi de l'Aalénien et du Lias schisteux en position inverse, charrié au dessus d'un chevauchement souligné par des lambeaux de Trias. Ce chevauchement s'enracine au toit de la faille normale, position originelle des séries expulsées. La géométrie de la couverture expulsée forme donc un grand pli anticlinal cisaillé vers l'Ouest et dont le flanc inverse est très étirée, comme en témoigne un affleurement de Bélemnite (45.233510°-6.193300°) (Fig. II-39). Cette structure de premier ordre est affecté
105 par quelques plis de second ordre comme en témoigne la cartographie des
formations [Barféty and Barbier, 1977]. - Structure des nappes Helvétiques