Tectonique du chaînon du Mont Joly : analyse de ses géométries structurales


- 1 - introduction historique :

Le dernier auteur ayant analysé la structure du Mont Joly avant la rédaction de la présente page est J.-L. Epard (1990). Il a fondé son interprétation sur une comparaison avec la coupe de la crête du col de Voza, qui fait vis à vis avec le chaînon du Joly en rive opposée (rive droite) du Bon Nant. Il a donc cru reconnaître dans les schistes aaléniens de la crête de La Joux (au nord du Joly) l'équivalent de ceux du col de Voza et retrouver, dans les répétition de niveaux plus calcaires du Lias moyen du Joly, les larges plis que dessine ce niveau du Lias dans le Mont Vorassay (E. Paréjas, 1925). Cela l'a conduit à y dessiner des plis déversés vers le NW qui devraient être plus ou moins transversaux à la crête du Joly (voir son croquis ci-dessous).



Les escarpements orientaux du Mont Joly
en rive gauche du Bon Nant, interprétés par J.L. Epard (1990, fig.43).
Les symboles notés sur la crête 1, 2 et 3 désignent les plans axiaux supposés de 3 plis anticlinaux couchés superposés formant le faisceau couché du Mont Joly.


Dans ce contexte l'échine qui descend du sommet du Joly vers le Mont Joux en passant par le Mont Géroux a paru à cet auteur fournir la coupe clef de la structure. En particulier il a cru voir, dans l'ample voussure que dessinent les bancs de ce dernier sommet, le flanc normal d'un anticlinal couché dessiné par le Lias moyen ; ce pli serait doté d'un flanc inverse reposant en contact stratigraphique, par l'intermédiaire de niveaux attribués au Toarcien, sur l'Aalénien du Mont Joux (lui-même représentant là le flanc inverse d'un grand synclinal du Mont d'Arbois). Il représenterait l'anticlinal médian d'un faisceau de plis couchés (= d'un anticlinorium* couché).

Malheureusement, sous quelque angle qu'on le regarde, ou à quelque endroit que l'on parcoure cette échine, on est bien en peine pour distinguer cette prétendue charnière et l'examen des affleurements du pied de l'escarpement montre que les couches y sont disposées en succession normale (voir à ce propos le cliché d'affleurement ci-après) ; d'autre part aucun élément de datation ne démontre le passage stratigraphique supposé (par des niveaux marneux) entre Lias moyen et Aalénien.

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Les escarpements orientaux du Mont Joly vus de la rive droite du Bon Nant, depuis les abords occidentaux des chalets du Truc (interprétation alternative).
ØSt = chevauchement de l'écaille sommitale ; ØV = chevauchement de l'écaille de Véleray ; ØhCr = chevauchement de l'écaille haute de l'Aiguille Croche.
ØJ
= chevauchement de l'unité du Joly ; s.Cl? = crochon synclinal pincé (présumé) de la Clochette.
Le sens du biseautage de la succession stratigraphique par les surfaces de chevauchement : il indique une vergence du chevauchement de la gauche vers la droite ; mais la direction du mouvement est vraisemblablement oblique à la coupe naturelle offerte par le versant (donc du SE vers le NW).

En fait la vue de la montagne à distance sous cet angle n'incite vraiment pas à une telle interprétation et l'on est frappé au contraire par l'évidence du manque de toute charnière autant que par le long parallélisme N-S des bandes de strates qui parcourent presque horizontalement le versant. On peut d'ailleurs généraliser cette conclusion à tout le chaînon et dire que, finalement, le chaînon du Mont Joly se caractérise par l'absence de grandes structures visibles dans le paysage, les couches semblant y être simplement empilées parallèlement les unes aux autres.

Toutefois un examen tectonique plus affiné montre que cette disposition résulte d'un empilement de plusieurs tranches de roches, au sein de chacune desquelles on reconnaît (en dépit de la rareté des fossiles) la même séquence stratigraphique du Lias et à la base desquelles se reconnaissent des surfaces de friction tectonique : cette interprétation alternative est celle représentée sur le cliché ci-dessus.


- 2 - Observations plus détaillées :

Il a donc paru pertinent d'essayer d'étayer la vue tectonique d'ensemble par l'observation de structures mineures ayant des caractéristiques susceptibles de fournir des indications sur le style de la déformation et sur la localisation des éventuelles structures de plus grande taille (dont l'évidence échappe à l'examen d'ensemble). Ce sont quelques exemples de telles structures de détail, seulement révélées par une analyse fine, qui sont présentés ci-après.

A/ Vues rapprochées d'affleurements (observations "micro-tectoniques")

1) Détection des flancs inverses par analyse des rapports entre stratification et schistosité :

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Schistosité fortement réfractée dans le Lias moyen du Mont Joly (versant nord-ouest du Mont Géroux ; le nord est du côté gauche)
La schistosité (S1) des lits plus marneux est fortement basculée vers le NW (vers la gauche). Cela témoigne d'un cisaillement tel que la partie haute de la pile de strates s'est déplacée dans ce sens par rapport à sa partie basse. Ces rapports schistosité / couches excluent que l'on puisse se trouver là dans un flanc inverse de pli couché vers le NW (contrairement à l'interprétation proposée par J.L. Epard)
Les surfaces de stratification (S0) seraient difficiles à distinguer si l'on de disposait pas du repère fourni par la brutale réfraction de la schistosité à la traversée des interfaces calcaires argileux / schistes argilo-calcaires.
On remarque en outre que, dans les bancs plus calcaires, des fentes se sont ouvertes et remplies de calcite, le long des surfaces de clivage. Cela relève du processus qualifié de "boudinage"* et témoigne de l'étirement horizontal subi par la masse rocheuse.

2) Froissements en bandes de cisaillement peu obliques au couches, par des couples associés synclinal-anticlinal :

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Plissotis dans le versant sud-ouest du sommet du Mont Joly
Les bancs calcaires, alternés de lits marneux, du Lias moyen sont ici affectés par une bande de froissure par cisaillement qui ne rompt pas les bancs mais les tord en une succession de plis couchés (l'ouest est à gauche)
Le cisaillement se fait selon un plan, peu incliné vers l'est, qui est parallèle à la schistosité (s) des lits marneux, cette dernière étant disposée selon un angle très aigu avec les couches. La schistosité des bancs calcaires (c), est plus espacée, et plus fortement inclinée (c'est le phénomène, classique, de la "réfraction").

Les deux exemples micro-tectoniques présentés ci-dessus témoignent de ce que la pile des couches du Mont Joly a subi un fort cisaillement* selon des surfaces proches de l'horizontale. Le glissement de la matière, par le jeu des surfaces de schistosité, s'est fait presque parallèlement aux surfaces de couches et avec une faible inclinaison par rapport à l'horizontale, à la façon du glissement (et du froissement éventuel) des feuilles de papier dans une pile que l'on aurait poussé vers l'ouest en appuyant par dessus.

Les rares charnières de plis de taille plus grande qui peuvent être observées semblent relever du même processus. C'est en particulier le cas des replis de bancs liasiques sur le versant ouest de la crête, entre Mont Joly et Tête de la Combaz, qui sont bien visibles lorsqu'ils sont soulignés par l'enneigement automnal :

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Le versant occidental du Mont Joly vu du N-NW depuis les environs de Combloux (cliché original obligeamment communiqué par Mr. R. Siffointe).
éc.st = écaille du sommet du Joly ; éc.V = écaille du Véleray ; ØJ = chevauchement de l'unité du Mont Joly.
Se reporter à la page "Mont Joly" pour replacer cette vue dans le panorama général du versant.


Détail de la partie médiane du versant ci-dessus vu du nord, depuis le Mont Joux
On voit clairement qu'il ne s'agit pas de la charnière d'un pli couché, mais de plissotis de couches au sein d'un flanc normal (l'angle aigu entre l'orientation du versant, proche de N-S et celle de leur axe, voisine de N45, leur donne ici une apparence plus déversée qu'il n'en est réellement). Il s'agit d'une bande de froissement par cisaillement, comparable, en plus grand, aux petites bandes froissées visibles sous le sommet même (cf. ci-dessus).



B/ Analyse par "suivi des couches" dans les escarpements orientaux du Mont Joly :

Dans ce versant de la montagne les grandes surfaces qui ont été dénudées par les ravinements permettent, depuis le versant opposé de la vallée du Bon Nant, de suivre avec précision le tracé des strates. Celui-ci a donc été surligné sur une série de clichés de la qualité que permettent les appareils actuels, c'est-à-dire dont la définition est suffisante pour les y repérer. On trouvera sur la photo d'ensemble du versant, à la page "Mont Joly", la localisation des secteurs analysés dans les clichés ci-après (lesquels sont des réductions des clichés ayant servi au travail exploratoire).

1 - Pyramide sommitale du Mont Joly

L'analyse détaillée du tracé des strates met en évidence trois "tranches" de roche que séparent des surfaces de discordance. De plus leur l'empilement correspond à des redoublements de la succession stratonomique des couches, compte tenu de ce que l'on sait que celle-ci se caractérise par la superposition de niveaux relativement riches en bancs calcaires, lotharingiens à carixiens, à des niveaux plus marneux, hettangiens à sinémuriens (ceci sans précision sur la position exacte des limites d'étages, d'ailleurs).

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La moitié supérieure des abrupts orientaux du Mont Joly, vue de l'est depuis la Pointe de Covagnet (au dessus du Lac d'Armancette) (cliché original obligeamment communiqué par Mr. M. Petetin).
On a tracé en blanc un certain nombre de bancs de façon à explorer tous les affleurements visibles et en rouge les surfaces, limites des écailles superposées, qui interrompent ces bancs (les positions exactes des limites des étages stratigraphiques indiqués sont inconnues).

2 - Basses pentes méridionales du Mont Joly (ravins de La Combaz)

L'analyse détaillée du tracé des strates dans les versants de ces ravins permet d'y voir des figures qui caractérisent clairement des surfaces de chevauchement à vergence vers le NW (c'est-à-dire presque perpendiculaire à la surface topographique du versant). Elle confirment que la tranche dite "écaille du Véleray" est en contact tectonique sur la tranche sous-jacente dite "écaille haute de l'Aiguille Croche".

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Les escarpements du versant oriental de la Tête de la Combaz (antécime sud du Mont Joly, à la latitude des Condamines : localisation à la page "Mont Joly"), vus de l'est, depuis la rive droite du Bon Nant : même site que sur le cliché précédent mais le versant est vu plus de face.
ØV = surface de chevauchement de l'écaille du Véleray : son caractère tectonique est bien démontré par le sectionnement en biseau des couches inférieures ; en outre celles-ci sont affectées par une branche inférieure de chevauchement qui détermine une bande broyée qui s'amortit après avoir coupé en biais le Sinémurien du sommet de l'"écaille haute" (voir son analyse ci-après : le cadre rouge délimite le détail qui est agrandi au cliché suivant).
ØhCr
= surface de chevauchement de l'écaille haute de l'Aiguille Croche : son tracé précis est moins visible mais son existence est étayée par un nouveau redoublement de la succession.


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Détail de la géométrie tectonique dans les ravins de la Combaz (partie supérieure de l'écaille de l'Aiguille Croche).

Plis de froissement et crochons ont des axes qui rentrent à angle très aigu dans la montagne (dans le sens droite vers gauche). Cette orientation indique un déplacement du compartiment supérieur vers l'W-NW.

 


3 - Basses pentes septentrionales du Mont Joly

Les accidents chevauchants caractérisés dans les ravins de la Combaz se poursuivent jusqu'à l'extrémité septentrionale des escarpements. Mais les derniers de ceux-ci qui se terminent en pointe sous le vallon herbeux de La Clochette montrent une cassure plus oblique aux couches qui a l'apparence d'un pli-faille déversé vers le NE.

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Les escarpements du versant oriental du Mont Joly, vus du sud-est, depuis la Tête Noire de Tré-la-Tête.
Ce cliché, étant pris assez en biais (pas perpendiculairement au versant) montre bien le pendage "aval" des couches (dans le sens de la pente topographique), lequel s'accroît d'ailleurs vers le bas.
Noter aussi les deux replis déversés vers le NE, des Tours et de La Clochette (à l'extrémité droite).
ØV = surface de chevauchement du Véleray : son caractère tectonique est démontré par le sectionnement en biseau des couches inférieures ; on distingue mal, sous cet angle, la zone broyée qui affecte la partie haute de ces dernières (voir, plus haut, les clichés du ravin de la Combaz).


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L'extrémité nord de la falaise soutenant le vallon de La Clochette vue depuis le vallon de Covagnet, alt. 2300, vers Le Monthieu (cliché original obligeamment communiqué par Mr. M. Petetin) .
Cet accident (situé à l’extrême droite sur le cliché précédent) est formé par un couple de plis dont le flanc commun est étiré en une "faille ductile" ; elle a joué en chevauchement coupant les couches fortement en oblique : cette géométrie correspond à la définition la plus stricte d'un pli-faille et, dans un système de cisaillement général, à une rampe de chevauchement. C'est là le seul exemple observé de plis de ce type.
L'angle de prise de vue montre la surface de chevauchement (Ø) presque d'enfilade : elle est mise à nu à la lisière de l'alpage, où elle forme une dalle jaune presque orthogonale à la surface topographique.
Sur la droite du cliché on voit le passage progressif d'une simple ébauche de couple de plis à un chevauchement plus mineur (petit Ø).


Cet accident est un exemple supplémentaire montrant que les torsions de couches du Mont Joly ne correspondent pas à des charnières de plis couchés "isoclinaux", c'est-à-dire à flancs parallèles.

 Quant à la place de ce chevauchement dans le schéma tectonique général elle n'est pas évidente en raison du fait que ses prolongements sont masqués vers le haut comme vers le bas. La disposition du plan de cassure le conduit apparemment à se prolonger vers le haut en suivant le pied des abrupts le plus septentrionaux du Mont Géroux, ce qui porte à se demander s'il ne pourrait pas s'agir du chevauchement basal de l'unité du Mont Joly ou, à tout le moins, d'un cassure satellite associée à ce chevauchement majeur (voir le cliché d'ensemble à la page "Mont Joly")

En conclusion aucune observation ne montre le moindre dispositif géométrique laissant penser qu'il y ait une structuration en plis couchés au sein des couches liasiques de l'Unité du Joly. Les seules torsions de couches observables s'avèrent être des crochons ou des torsions en "bandes froissées"* qui résultent d'un cisaillement par glissement couches sur couches au sein d'une pile de strates qui reste par ailleurs presque totalement disposée à l'endroit et à peu près monoclinale.

 


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