Carte géologique à 1/50.000°, feuille Aiguille de Chambeyron
Extrait de la notice
GÉOLOGIE STRUCTURALE

(texte rédigé par M.GIDON en 1991)


Sommaire général :

Grands domaines lithologiques et paléogéographiques
Grands traits de la structure tectonique
Caractères propres à chacun des ensembles structuraux majeurs
Analyse plus détaillée de la structure tectonique :

- 1. ZONE BRIANÇONNAISE
- 2. ZONE PIÉMONTAISE
- 3. NAPPES DE L'EMBRUNAIS-UBAYE
- 4. HISTOIRE GÉOLOGIQUE
- 5. DOCUMENTS ANNEXES (Métamorphisme, hydrogéologie, etc...)
- 6. DESCRIPTION DES TERRAINS


N.B. La page " abréviations"fournit une description sommaire des diverses formations stratigraphiques distinguées dans les 3 domaines représentés sur cette carte.

Grands traits de l'architecture géologique

Trois thèmes principaux régissent l'organisation tectonique de la région couverte par la carte . Dans l'ordre de leur importance ce sont:

a - un empilement de nappes.
Le thème fondamental - mais non le plus apparent - de la structuration est la superposition de nappes de toutes tailles, dont le charriage s'est accompagné ou non de plis et de microplis, selon les zones et selon le matériel lithologique concerné, au sein de ces zones (notamment dans la zone briançonnaise); elles se sont essentiellement mises en place par imbrication lors de plusieurs étapes de mouvements dirigés du NE vers le SW (voir Histoire géologique).
Des mouvements à vergence NE, créateurs de structures dites "rétrodéversées", s'y expriment également par des chevauchements, qualifiés en ce cas de "rétrocharriages" qui viennent compliquer la géométrie de cet empilement d'unités charriées.

b - des plis tardifs.
Ces plis sont les traits les plus immédiatement visibles de l'organisation structurale. Ils correspondent à des déformations qui se superposent aux nappes propres à chacun des trois domaines structuraux et aux plis initiaux qui y sont associés, et les redéforment avec une vergence NE. Il est clair qu'ils sont intervenus tardivement, encore qu'il en soit apparu également à diverses étapes. Bien que particulièrement importants dans le domaine piémontais et à la marge NE du Briançonnais ces plis sont en fait généralisés à tous les ensembles structuraux ; ils s'expriment diversement, par de simples microplis ou par des plis de taille plus grande, hectométriques à plurikilométriques.
Parmi ces plis tardifs, les plus importants sont de vastes voûtes d'échelle plurikilométrique, orientés à peu près N13O, qui affectent en premier lieu la zone briançonnaise mais aussi les unités des autres zones qui reposent sur elle : Il s'agit de l'anticlinal du Rouchouze, de celui de Marinet et de celui d'Acceglio (séparé du précédent par le synclinal du Val Mollasco, qui passe peu à l'W d'Acceglio). Ils jouent un rôle essentiel en conférant à la structure régionale son organisation actuelle en bandes orientées NW-SE.
Le jeu de ces structures se combine avec un relèvement général vers le SE du dispositif des nappes empilées, ce qui se traduit par un plongement axial vers le NW des plis régionaux tardifs. De ce fait l'érosion a découpé les nappes de façon capricieuse, selon un thème principal qui est celui de demi-fenêtres s'ouvrant vers le SE. C'est ainsi, notamment, que le domaine briançonnais le plus oriental, qui s'enfonce au NE de Maurin sous l'ensemble piémontais, réapparaît entre le Col du Longet et Acceglio, à la faveur de l'anticlinal d'Acceglio.

c - des failles tardives.
La région est en outre découpée par plusieurs grandes failles, de rejet plurihectométrique, longitudinales par rapport à ces plis ; quatre sont particulièrement importantes :
la faille de Ceillac et la faille des Houerts semblent avoir fonctionné dans les étapes ultimes de déformations compressives, contribuant aux mouvements de rétrocharriage ; la faille du Ruburent et celle de Bersezio ont joué tardivement par rapport à la formation de toutes les autres structures. (voir le chapitre Géologie structurale).


Grands domaines lithologiques et paléogéographiques

La feuille toute entière appartient au domaine dit "interne" des Alpes françaises, qui est caractérisé par la généralisation des phénomènes de charriage. L'autochtone (zones externes) n'apparaît nulle part dans le cadre de la feuille.
Trois grands ensembles litho-structuraux se partagent la feuille et la traversent en diagonale. Ils s'identifient à peu près avec des domaines sédimentaires individualisés au Mésozoïque par la tectonique d'extension océanique. Mais chacun correspond en fait, maintenant, à un complexe charrié majeur, lui-même subdivisé en nappes élémentaires et l'ordre de leur succession actuelle, utilisé pour les décrire ci-après n'est pas celui de leurs rapports paléogéographiques originels.



(figure agrandissable)

Carte structurale schématique du Massif de Chambeyron.

Les couleurs, totalement arbitraires, sont les mêmes que pour le massif d'Escreins.
Les unités tectoniques distinguées par ces couleurs sont, du sud-ouest au nord-est :
Au = couverture sédimentaire autochtone ; Cr = socle cristallin autochtone ; SB = Unités subbriançonnaises
Nappes de Flyschs de l'Embrunais : Pa = nappe du Parpaillon (flysch à Helminthoïdes) ; Se = unité de Serenne (flyschs argileux) et ol = son complexe olistolitique basal : Ey = Unité de l'Eyssilloun (flysch à dominante gréseuse).
Nappes briançonnaises, à semelle siliceuse du Houiller - Trias inférieur prédominante [s] ou formées seulement de carbonates du Trias moyen au Paléocène) [c] :
RP = nappe de Rocca Peroni [c] ; Ro = nappe du Rouchouze [c] + (grisé) [s] ; St = nappe de Sautron [c] + (grisé) [s] ; Ch = nappe du Châtelet [c] ; FS = nappe de la Font-Sancte [c] (à laquelle se rattache hypothétiquement la klippe du Brec) ; AC = nappe des Aig. de Chambeyron [c] ; Ma = unité de Marinet [s] ; aM = unité des andésites de Marinet [s] ; CC = bande de Ceillac-Chiappera [c]; Pr = unité de Preit [s] ; Ro = unité du Roure - Chapelue [s] ; Co = unité de Combe Brémond [s] ; Ac = unités de l'anticlinal d'Acceglio [s].
Domaine piémontais : SL = unités de schistes lustrés.


Grandes cassures longitudinales : f.B = faille de Bersezio ; f.R = faille du Ruburent. Le tracé de la faille de Ceillac, dépourvu de sigle, passe par Maurin et Chiappera.


Du NE vers le SW, ces trois ensembles sont :

- La Zone piémontaise au sens large.
Elle occupe pratiquement toute la moitié NE de la carte, où elle est subdivisée en deux bandes d'affleurement, de part et d'autre de la "bande d'Acceglio" qui fait partie de la zone briançonnaise et y apparaît en demi-fenêtre.
Les terrains prédominants y sont des calcschistes métamorphiques, appelés globalement "Schistes lustrés". Il s'agit d'un ensemble à première vue très monotone car pauvre en niveaux repères et où les faciès sont uniformisés par le métamorphisme. Il englobe pourtant, en fait, plusieurs formations distinctes, d'âge jurassique ou crétacé, que l'on commence à mieux savoir séparer.
On y distingue deux groupes d'unités, caractérisées par le type de leur série stratigraphique :
. Unités à séries "océaniques", correspondant au domaine le plus interne (dit "ligure"), caractérisées par le fait que les sédiments n'y débutent qu'au Jurassique moyen ou supérieur et y reposent sur d'anciennes roches ignées, maintenant métamorphisées, dites "Roches vertes" ou "ophiolites". Elles représentent des fragments, très disloqués par la tectonique, de la croûte océanique créée au Jurassique lorsque l'océan téthysien s'est "ouvert" dans ce domaine (voir "histoire géologique"). A l'opposé du reste de la série ces roches vertes forment au contraire des sommets et des crêtes d'une grande vigueur.
. Unités à séries de marge continentale, correspondant à un domaine relativement externe ("piémontais" proprement dit), où les sédiments connus débutent par une épaisse semelle de carbonates du Trias, recouverte de Jurassique inférieur et moyen, et vont jusqu'au Crétacé.

- La Zone briançonnaise.
Elle couvre essentiellement une large bande diagonale, allongée de l'angle NW à l'angle SE de la carte, mais réapparaît également dans une deuxième bande plus orientale, la "bande d'Acceglio", en plein pays piémontais (fig.1).
Elle s'oppose violemment à la précédente par la nature de ses terrains, où prédominent en général les calcaires, ou, plus rarement les roches siliceuses. De plus les successions lithologiques sont beaucoup plus diversifiés, avec des niveaux repères bien individualisés et des lacunes multiples dont l'importance varie d'un secteur à l'autre.
La série sédimentaire se subdivise en outre en deux tranches superposées, d'épaisseur à peu près égale : une couverture carbonatée, allant du Trias moyen à l'Eocène, et une "semelle siliceuse" englobant la partie basse de la série, du Trias inférieur au Carbonifère. Un socle cristallin, hercynien, y est connu mais il n'y est pratiquement représenté qu'en dehors du territoire de la feuille.
Les caractères stratigraphiques de cette zone sont liés au rôle de haut-fond, à la marge continentale occidentale (européenne) de l'océan téthysien naissant, qu'elle a joué jusqu'au Jurassique supérieur. Mais le détail de sa paléogéographie est complexe, ce qui se traduit par d'assez grandes variations de succession stratigraphique, mises à profit pour différencier les unités tectoniques élémentaires. En particulier cela conduit à distinguer, sous le nom de "Domaine ultrabriançonnais" (originellement appelé "Zone d'Acceglio") sa partie la plus interne, où la réduction de la série atteint son degré le plus important (principalement sous l'effet des lacunes dues aux érosions jurassiques).
Cette zone est structurée en un empilement de multiples nappes relativement pelliculaires, d'épaisseur pluri-hectométrique et de flèche pluri-kilométrique (voir le chapitre Géologie structurale). Elles sont constituées, selon le cas, soit de couverture calcaire seule (décollée de la semelle siliceuse), soit de semelle siliceuse avec couverture adhérente, soit même de semelle siliceuse sans couverture conservée (ce dernier cas surtout dans la partie SE des affleurements, en Italie).
On a en outre coutume d'y distinguer, sous l'appellation d'"écailles intermédiaires" un chapelet d'unités tectoniques discontinues qui jalonnent le contact tectonique entre le Briançonnais et le Piémontais externe. Elles sont donc considérées comme issues de secteurs paléogéographiquement intermédiaires entre ces deux domaines et rattachées au domaine ultrabriançonnais. En fait on y connaît au moins deux types de successions différentes :
. Des séries ultrabriançonnaises typiques, où le Malm, voire le Néocrétacé, reposent directement sur les terrains de la semelle siliceuse.
. Des séries à mégabrèches, d'âge néocrétacé, ces dernières étant volontiers considérées comme les produits de l'éboulement du haut-fond briançonnais sur son flanc nord-oriental, à ses confins avec le domaine piémontais.

- La zone des nappes de l'Embrunais-Ubaye.
Seule la partie la plus interne de ce vaste ensemble charrié (qui s'étend plus à l'W jusqu'à l'autochtone d'Embrun et de Barcelonnette) est représentée, dans l'angle SW de la carte. Elle y est en fait constituée par deux éléments distincts :
. À l'extrême SW la nappe du Flysch à Helminthoïdes du Parpaillon, formé par une épaisse série de turbidites gréso-calcaires d'âge néocrétacé. Elle a été charriée par dessus la zone briançonnaise depuis une patrie d'origine que l'on situe dans les régions orientales du domaine piémontais ligure.
. Entre cette nappe et la zone briançonnaise, l'unité de Serenne. Il s'agit d'un ensemble de formations schisteuses sombres, initialement considérées comme le soubassement stratigraphique de la nappe du Parpaillon (feuille Embrun, 1° édition).
Les explorations de détail effectuées depuis plusieurs années ont montré qu'il s'agit en fait d'une unité tectonique indépendante et de structure complexe. Les affinités ligures de cette unité sont attestées par les lambeaux d'ophiolites qui y sont inclus et par le fait que ses terrains présentent des analogies certaines avec plusieurs formations de la zone piémontaise (pour plus de clarté leur description est cependant faite à part, d'autant que ces terrains ont été très peu affectés par le métamorphisme, à la différence de ceux qui affleurent dans cette dernière zone).
La marge orientale de l'unité de Serenne, au contact de la zone briançonnaise, est contituée par un complexe chaotique de schistes à blocs et à lentilles diverses (dont des calcschistes planctoniques d'âge paléocène) qui pourrait représenter la partie supérieure de la série briançonnaise (flysch noir), décollée et incorporée tectoniquement d'une façon difficile à préciser. Cet ensemble aurait donc eu une mise en place analogue à celle de la "Nappe de l'Autapie" des environs de Barcelonnette (nappe qui n'affleure nulle part sur la carte Aiguilles de Chambeyron).


Caractères tectoniques propres à chacun des ensembles structuraux majeurs :

Les trois ensembles structuraux qui se partagent la feuille, savoir la Zone piémontaise, la Zone briançonnaise et la Zone des nappes de l'Embrunais-Ubaye, correspondent chacun à un complexe charrié majeur ayant sa chronologie de mise en place, son mode de déplacement et son style tectonique propre. Ils sont eux-mêmes subdivisés en nappes élémentaires, dont les caractères et la nomenclature seront détaillés plus loin.

- Du point de vue du style de leurs structures méga- et mésoscopiques (visibles à l'échelle des paysages) on peut les opposer comme suit :
. La zone piémontaise (anciennement appelée "nappe des schistes lustrés" mais formée en réalité de plusieurs unités superposées) se caractérise par de grands plis synschisteux isoclinaux masquant de multiples structures de plus petite taille. Les formations provenant de l'ancienne croûte océanique, tout comme la dalle triasique de la marge continentale piémontaise (dolomies du Péouvou) y sont dissociées en grands panneaux isolés, par un phénomène de "mégaboudinage".
. La zone briançonnaise montre principalement des plis à grand rayon de courbure et des imbrications d'écailles presque monoclinales; ce style est le plus souvent imposé par la rigidité de la dalle triasique qui arme la pile stratigraphique de cette zone. Toutefois on y rencontre des plis disharmoniques dans les couches post-triasiques et même quelques plis couchés hectométriques dans le Trias calcaire (nappe de Sautron notamment). Dans sa partie la plus interne, au NE de Maurin, un style en grands plis à charnières assez fermées se généralise dans le soubassement siliceux permo-triasique, tandis que des plis couchés très aplatis se multiplient dans la couverture jurassico-crétacée.
. La zone de l'Embrunais-Ubaye frappe l'observateur par la multiplicité des plis à charnières anguleuses ("en chevrons"), bien réglés et de toutes tailles qui affectent le flysch à Helminthoïdes de la nappe du Parpaillon. Ils confèrent à cette dernière une structure d'ensemble en vaste accordéon de plis majeurs de flèche kilométrique, eux-mêmes affectés de plis mineurs, hectométriques à décamétriques. Ces plis forment des trains parallèles, dont le plan axial traverse en biais la succession des strates, parfois sur plusieurs kilomètres, avant de s'amortir ; ils sont déversés ou même couchés vers le SSW, avec des charnières souvent aigües et des flancs inverses bien développés.

- Les relations de recouvrement mutuel de ces trois grandes nappes sont complexes :
. Les nappes de l'Embrunais-Ubaye se sont d'abord mises en place en passant sur le Briançonnais, à l'occasion d'un transport qui a eu une direction variable mais s'est fait globalement vers le SW. Elles sont néanmoins, maintenant, pincées synclinalement sous le front occidental des affleurements de la zone briançonnaise. Ceci résulte de déformations, également déversées vers le SW, postérieures à leur charriage.
. Les nappes piémontaises ("des schistes lustrés") sont également venues, dans un premier temps, recouvrir la zone briançonnaise lors d'un chevauchement vers le SW. Mais, par la suite, des mouvements de "rétrodéversement" ont reployé ensemble les unités ainsi superposées et notamment renversé les marges de l'axe briançonnais sur sa bordure NE. De ce fait les terrains de la zone piémontaise constituent désormais l'enveloppe de vastes plis, déversés à l'E-NE, à coeur briançonnais.
. En définitive la zone briançonnaise est plus ou moins déversée ou chevauchante sur ses deux bordures, tant au SW qu'au NE. Cette disposition, décrite de longue date sous le nom d'"éventail briançonnais" résulte donc d'une superposition de déformations de nature et de sens différents. Elle s'exprime, toutefois, d'une façon plus complexe, dans le détail des structures, que le terme ne le suggère.


Schéma interprétatif général, montrant les étapes successives de déformation.
1 = mouvements de charriage précoces proverses (vers le SW)
2 = étape de généralisation des charriages proverses
3 = chevauchements proverses tardifs
4 = chevauchements rétroverses (vers le NE), par failles tardives.
On a indiqué la répartition des nappes briançonnaises en 3 groupes (répartition utilisée pour leur description) par rapport aux grands anticlinaux (post-nappes) qui les replissent.
On a délibérément omis de représenter les failles de Bersezio et du Ruburent, qui sont postérieures aux mouvements de rétrodéversement.

 

Légende des figurés : grisé léger, hâchuré de blanc = Schistes lustrés (sans distinction) ; grisé sombre = socle siliceux briançonnais (surcharge de points = houiller et volcano-sédimentaire permien) ; hachures verticales = couverture calcaire briançonnaise (Trias-Jurassique) ; blanc = Néocrétacé - Éocène briançonnais ; points et ronds = schistes et flyschs de l'Embrunais-Ubaye.


Caractères du métamorphisme et de la microtectonique propres à chacun des ensembles structuraux majeurs :

voir la page "annexes"



aperçu structural général sur le massif d'Escreins
aperçu structural général sur le massif de Chambeyron au sens large
aperçu structural général sur les chaînons de
rive droite de l'Ubayette
aperçu structural général sur les chaînons de la Haute Maira

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