Stratigraphie de la Vanoise


On trouvera à la page "Formations stratigraphiques" la liste et la diagnose lithologique abrégée des formations constituant les diverses séries stratigraphiques.
Des clichés des roches de cette région sont présents aux pages "Roches de la Vanoise" et "Roches des zones internes alpines".

La Vanoise proprement dite est essentiellement constituée par des terrains sédimentaires d'âge secondaire qui appartiennent au domaine paléogéographique désigné du nom de zone briançonnaise, mais aussi par d'assez larges affleurements de leur socle d'âge primaire.
Par contre la marge orientale de la Vanoise, au voisinage de la frontière franco-italienne (Haute Tarentaise et surtout Haute Maurienne) est essentiellement formée de roches sédimentaires d'âge secondaire qui se rattachent aux dépôts du domaine piémontais au sens large.


A/ Domaine briançonnais au sens large

1) Semelle siliceuse

On peut ranger sous cette dénomination l'ensemble des terrains antérieurs au Trias moyen.

- a - Les terrains anté-permiens de cette semelle siliceuse ont une succession stratigraphique différente selon que l'on se trouve à l'ouest ou à l'est de la ligne de cassure majeure appelée "cicatrice de Chavière".

- la Vanoise "houillère", à l'ouest d'une ligne Pralognan - Modane, se caractérise par un soubassement de terrains primaires d'âge houiller, non métamorphique. Cette "zone houillère" prolonge simplement vers le nord celle du domaine axial des montagnes du Briançonnais. Le socle cristallin hercynien n'y affleure nulle part, peut-être parce que le houiller en a été décollé lors des charriages ou plus simplement parce qu'il est masqué en profondeur sous l'épaisseur considérable des dépôts du bassin houiller briançonnais.

De bas en haut on trouve tout d'abord les formations schisto-gréseuses du Houiller. Ces dernières hébergent accidentellement des bancs durs plus ou moins massifs qui sont formés soit de grès massifs, soit de conglomérats, soit de lits de laves (microdiorites principalement) injectées entre les couches ("filons-couches"). Il s'y intercale aussi des lits, décimétriques à métriques, de charbon (anthracite) qui ont été exploités (surtout dans la vallée de la Guisane).
Le terme supérieur du houiller, ou "assise de Courchevel" est formée par des grès versicolores et surtout des conglomérats à galets de gneiss qui sont attribués au Stéphano-Permien (plus précisément Stéphanien moyen-Autunien).

Cette succession se termine vers le haut par la formation des gneiss du Sapey (dont le nom vient d'une localité des environs de Modane). Elle est constituée de roches métamorphiques dont les conditions et l'époque de mise en place sont discutées.

On a longtemps pensé que ces roches correspondaient à un ensemble de formations volcano-détritiques permiennes (correspondant à un ancien appareil volcanique ?) qui auraient fait preuve (en raison de leur nature ?) d'une sensibilité exceptionnelle aux effets du métamorphisme alpin. Cette interprétation se basait notamment sur des affleurements comme ceux de la Saulire où un paquet de tels gneiss paraissait intercalé stratigraphiquement entre le Permo-houiller et le Trias (en fait les couches de ce dernier y sont elles aussi en contact tectonique sur leur soubassement permo-houiller actuel).
On considère désormais qu'en raison de leur âge paléozoïque anté-varisque (plus de 430 MA), récemment démontré, et de leurs caractères d'orthogneiss (ancien granite) les Gneiss du Sapey appartiennent à une unité tectonique qui a été charriée sur le houiller briançonnais (et qui, au Sappey et à Polset, est maintenant en position renversée sous le flanc oriental de l'anticlinorium de cette dernière).
Mais cette interprétation fait peu de cas du fait qu'en de nombreux endroits les gneiss du Sapey affleurent intercalés entre Permo-Houiller et Trias inférieur (voir notamment les pages "Arcs" et "Peisey") : cette situation pose un grave problème chronologique : doit-on admettre qu'ils s'y sont mis en place lors d'une phase de charriages permo-triasiques (?!!) ...

- la Vanoise "cristalline", à l'est de la ligne Pralognan - Modane (= Vanoise nord-orientale et sud-orientale), montre au contraire un socle primaire dépourvu de dépôts houillers, formé de roches cristallines métamorphisées lors de la formation de la chaîne hercynienne. Les schistes et les grès permiens reposent directement sur cet ensemble peu métamorphique qui est constitué de façon un peu différente selon que l'on est au nord ou au sud de Pralognan :

- au sud de Pralognan , en Vanoise sud-orientale (et dans le massif d'Ambin) on voit essentiellement se superposer deux types de micaschistes :

- des micaschistes versicolores, verts à violacés, , chloriteux et quartzeux, à niveaux conglomératiques ou gneissiques. Ils constituent le "groupe d'Ambin" de J.Ganne) ; anciennement confondus avec les schistes volcano-détritiques que l'on connaît dans le Permien du Briançonnais plus méridional, on leur attribue maintenant un âge paléozoïque (Ordovicien ?).
- des micaschistes gris "de l'Arpont" (à Ambin = "groupe de la Claréa" de J.Ganne). Ils hébergent par places des intercalations de roches vertes, plus ou moins volcaniques, d'âge paléozoïque.

- au nord de Pralognan, en Vanoise nord-orientale (massifs de Bellecôte et du Pourri) les auteurs ont distingué trois ensembles qui sont, de haut en bas :

- des "micaschistes supérieurs", gris et noirs, parfois pyriteux et charbonneux à patine rouille. Ils comportent des passées de grauwackes et de prasinites.
- des "micaschistes moyens", alternés de bancs quartzeux (anciennes ignimbrites* ?) reposant sur une roche grenue verdâtre rapportée à un ancien gabbro* ;
- des "micaschistes inférieurs", formant un complexe rubané à alternances de roches vertes (anciennes spilites ?) et de strates quartzeuses.

- b - le Permien et le Trias inférieur, qu'ils reposent sur le Houiller ou directement sur le socle cristallin, sont essentiellement formés de grès et de conglomérats, presque totalement transformés en quartzites. Le Permien inférieur de la Vanoise orientale se singularise, à l'ouest du massif de Chasseforêt, par le développement d'une formation grèso-conglomératique massive épaisse de plusieurs centaines de mètres.
Lors des déformations ces couches sont souvent restés solidaires de leur soubassement houiller ou gneissique, mais elles ont pu également se plisser indépendamment. La limite entre le Permien supérieur et les quartzites triasiques se présente souvent sous forme de schistes albitiques blancs parfois talqueux.

2) Couverture carbonatée

Le reste de la couverture mésozoïque briançonnaise est formée de couches toujours plus ou moins calcaires (c'est-à-dire plus ou moins riches en carbonate de calcium).
Le terme inférieur de cette couverture constitué par les calcaires et dolomies triasiques, dont l'épaisseur peut dépasser 300 m, ce qui en fait souvent la masse principale. Ces couches, presque toujours d'âge Trias moyen, montent plus exceptionnellement (en Vanoise orientale) jusqu'au Trias supérieur.
En regard de cette puissante ossature calcaréo-dolomitique les calcaires jurassiques (assez analogues à ceux du Subbriançonnais par ailleurs) n'ont guère qu'un rôle subordonné et ne s'en séparent souvent que par des vires peu marquées, bien qu'ils puissent localement atteindre des épaisseurs supérieurs à la centaine de mètres. Cette relative minceur des dépôts du Jurassique et du Crétacé inférieur (lesquels peuvent même manquer totalement à plusieurs époques) est liée au fait que le domaine briançonnais était dans l'ensemble un domaine de hauts-fonds à cette époque.
Par contre les calcschistes pélagiques du Crétacé supérieur indiquent une profondeur plus notable et atteignent des épaisseurs de plusieurs centaines de mètres.
La succession se termine par des pélites noires ("schistes de Pralognan"), attribuées à l'Éocène, Ils sont comparables au "flysch noir" du reste du Briançonnais mais n'atteignent que rarement des épaisseurs telles qu'ils aient une certaine importance dans le paysage.

Par rapport à cette succession-type on observe de nombreuses variantes, suivant le degré de conservation de la dalle carbonatée triasique et suivant le type de dépôts jurassico-crétacés qu'elle supporte. On peut à cet égard distinguer, d'une unité à l'autre, un assez grand nombre de colonnes stratigraphiques (parfois profondément différentes) :


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Colonnes stratigraphiques des principales unités briançonnaises de la Vanoise
et essai de reconstitution plausible (d'après E. Jaillard, 1988, retouché)

Deux hiatus tectoniques majeurs séparent actuellement ces différentes colonnes : a) la cicatrice de Chavière entre Vanoise occidentale (séries 1 et 2) et Vanoise méridionale (séries 3 à 5) ; b) le charriage des séries 6 à 8 sur la Vanoise septentrionale (supposé s'être fait en passant par dessus le domaine des séries 3 à 5).

- La couverture propre du socle cristallin de la Vanoise orientale. Elle se caractérise par l'absence probable de Trias carbonaté et comporte au contraire un Jurassique (marbres et/ou brèches) qui repose directement sur le socle. Ce caractère la rattache donc au type dit "ultra-briançonnais" (voir la page "stratigraphie du Briançonnais").

- L'unité de la Tsanteleina, où le Trias moyen carbonaté est absent et où l'essentiel du matériel sédimentaire est constitué par des brèches et des méga-brèches en majorité attribuées au Jurassique et surtout au Crétacé supérieur. Certains indices tectoniques suggèrent une liaison originelle avec les unités précédentes.

- Les unités de type "Val d'Isère - Ambin" dont les séries stratigraphiques sont très perturbées par des réductions et des ravinements dans les niveaux jurassico-crétacés. Certaines ont conservé une bonne partie de leur Trias moyen carbonaté (cas de l'Aiguille des Aimes, à l'ouest de Tignes), d'autres ont subi une érosion plus importante au Lias-Dogger avec dépôt de brèches (souvent continentales) avant le Malm (cas des unités de la Calabourdane, au sud de Val d'Isère).

- Les unités de type "Briançonnais classique", comme celle du Roc de la Pêche (et plus généralement de la Vanoise occidentale), ont une succession des plus continues, avec des strates concordantes, en dépit d'un importante lacune allant du Trias supérieur au Lias inclus (mais non accompagnée d'érosions.

- Les unités à affinités piémontaises, qui sont principalement caractérisées par leur épais Lias calcaréo-argileux qui repose en continuité stratigraphique sur des dolomies du Trias supérieur (Norien). Après une lacune du Dogger cette série comporte des termes plus récents (Malm et Crétacé-Éocène) qui sont nettement de caractère briançonnais.
On y distingue deux groupes d'affleurements :
- 1/ ceux des unités rattachées à la "nappe de la Grande Motte" (Grande Motte, Grande Casse, Rochers de Pierre Brune, Dent Parrachée). L'origine de cet ensemble a été discutée : on a d'abord envisagé qu'il soit d'origine piémontaise externe, comme les unités du Chaberton et de Rochebrune de la région de Briançon ; mais cette hypothèse se heurte au fait que que sa série stratigraphique post-liasique diffère nettement de celle de ces dernières unités (où l'on observe des faciès à affinités de schistes lustrés). On pense plutôt, désormais, qu'il est issu d'un sillon intra-briançonnais (analogue à la nappe de Peyre Haute de la région de Briançon) et représente le contenu d'un hémigraben (
voir figure ci-dessus) situé originellement à l'est des séries réduites de couverture du socle de la Vanoise méridionale (qui se seraient déposées sur la crête d'un bloc basculé). Cette interprétation paraît en outre la plus vraisemblable si l'on prend en compte les données tectoniques (voir le paragraphe qui lui est consacré, à la page "tectonique de la Vanoise")
- 2/ ceux de l'unité du Malpasset (ex "faisceau du Prariond"), qui affleure au sud de Val d'Isère. La série stratigraphique de cet ensemble présente de grandes parentés avec celle l'unité de la Grande Motte, à laquelle on l'a longtemps assimilée, avant que les auteurs récents aient préféré l'en séparer (plutôt sur des critères tectoniques ?) et la rattacher au domaine piémontais (
voir ci-après).

B/ Domaine piémontais au sens large

Les terrains qui en proviennent affleurent essentiellement sur les marges orientales de la Vanoise au sens large, c'est-à-dire dans les vallées de la Haute Tarentaise (surtout sur sa rive droite) et de la Haute Maurienne (en aval de Termignon seulement sur sa rive gauche). On y distingue deux ensembles majeurs, le premier étant rapproché du domaine piémontais externe, le second du domaine ligure :

--- Les séries stratigraphiques considérées comme proprement piémontaises, auxquelles les auteurs récents rapportent deux ensembles :
- 1/ la série du Malpasset (formant la majeure partie du "faisceau du Prariond"), qui affleure au sud de Val d'Isère. Elle comporte un épais Lias calcaréo-argileux qui, comme dans l'unité de la Grande Motte, repose en continuité stratigraphique sur des dolomies du Trias supérieur (Norien) et supporte directement du Malm. La seule différence est que le Crétacé supérieur y présente un faciès proche de celui des schistes lustrés.
- 2/ les séries de couverture du socle cristallin du Grand Paradis, qui affleurent autour de Bonneval. Elles ont une succession de schistes lustrés qui débute par des marbres attribués au Malm, transgressifs sur le socle (et ne se sont donc pas déposées en domaine océanique, "ligure").

--- Les séries de schistes lustrés, dites "liguro-piémontaises", formées de calcschistes (maintenant métamorphiques) qui se sont déposés en domaine océanique, "ligure", car dotées de matériel ophiolitique, inégalement abondant qui représente soit des fragments de semelle océanique soit des olistolites.
En se basant sur des nuances de faciès ainsi que sur l'âge de leurs terrains (déterminé par des datations micropaléontologiques récentes) on a pu y distinguer quatre grandes formations :
- 1/ La formation
"de la Pointe du Grand Vallon" est formée par un flysch schisto-calcaire, à lits de quartzites, daté du sommet du Crétacé supérieur (Maestrichtien). On ne connaît pas du tout son soubassement originel.
- 2/ Une formation de schistes lustrés à prédominance calcaire
qui forme notamment les crêtes des sommets de la Grande Sassière, de la Sana et des Lorès, ainsi que de Charbonnel. Elle est constituée par des alternances schisto-calcaires, datées de la base du Crétacé supérieur (Cénomanien - Turonien) et couronnée par une succession, épaisse de quelques centaines de mètres, de plaquettes marbreuses (surtout développée en rive gauche de la Haute Maurienne).
- 3/ Une formation de schistes lustrés à prédominance marneuse qui affleure
surtout dans le massif de Méan Martin et les abords ouest de l'Iseran. Elle est constituée de schistes argileux sombres, souvent riches en intercalations ophiolitiques (sans doute surtout des olistolites), datés également de la base du Crétacé supérieur (Cénomanien-Turonien).
- 4/ La formation des
schistes lustrés riches en ophiolites, dans laquelle ces "roches vertes" représentent de grands fragments de semelle océanique. Elle affleure dans les écailles du pourtour du massif du Grand Paradis (Albaron, environs d'Avérole).


consulter aussi (pour comparaisons et analogies) : Stratigraphie du Briançonnais

Tectonique - Relief de la Vanoise

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