Contribution à l'étude géologique de la Vanoise - Alpes occidentales le massif de la Grande Sassière et la région de Tignes - Val d'Isère - Alpes françaises
Résumé
This study concerns the northen part of the Vanoise massif (French Alps) and more precisely the "Grande Sassière" and "Mont Pourri" massifs within the "Sainte-Foy-Tarentaise - Val d 'Isère" region. A. Two paleogeographic realms have been distinguished: 1- An internal briançonnais realm : Laying on a paleozolc basernent, it consists of mesozolc and cenozolc terrains from Trias up to Paleocene and may go up to Eocène (?) This realm is subsident with calm sedimentation during the Trias. It has a complete change from the Lias onwards induced by a distensive event ; which has for consequence the deposit of reduced sedimentary sequences rich in breccial levels and stratigraphic gaps . In spite of the great diversity of the stratigraphic columns studied, five sets of briançonnaise mesozolc series can be individualized : a- The "Val d'Isère series " generally show a thick Trias and locally imposing breccias (Tsanteleina and Santel breccias) b- The."Clou series". They generally show, under the posttriassic unconformabilities, a very reduced Trias (by erosion ?) ; c.- The " Chevril series". The small outcrops that they present, show, us incomplete sequences d- The "haut val de Rhêmes seires" in an internal positlon and limited to a little thick of unconformable Marbres Chloriteux (Upper cretaceous - Paleocene) laying directly on the paleozolc basement of the Pointe de la Traversière and the haut Val de Rhèmes . e- The. "Vanoise occidentale serie", in an external position, doesn't outcrop in the studied region. It is characterized by a marin Dogger with "Mytilus" (F. Ellenberger, 1958), and represents the stratigraphic blanket of the "Mont Pourri " and "Archeboc" basement. 2- The " schistes lustrès" napp : Coming from the inner "piémontais " or "Ligura-piémontais " realm it doesn't have, in the studied region, a proper stratigraphie serie : it is a powerful sequence of dlark calcschists more or less marmorean in which metabasits are interbedded. In addition, serpentinites peg the base of the nappe. The precise age of this mesozolcal formation is still unknown. B. From the structural and metamorphic point of view. The terrains have been affected by a polyphased compressive tectonic and by important metamorphic recrystallizations. The chronology of these post eocene events remains unfortunately relative. We have recongnized : 1°/-an early polyphased thrusting phase inducing the tectonic positioning of the "schistes lustrés" nappe on the internaI briançonnaise zone. The different structural sets that were born during this first thrusting phase are : - The paleozolc basement of the "Mont Pourri" and "Archeboc" massifs. - The paleozolc slice of the "Brévières". - The blanket slices of the "Val d 'Isère, Clou" and "Chevril" regions. - The paleozolc basement of the "Pointe de la Traversière" and that of the "haut Val de Rhêmes " fit with its cretaceous blanket. This phase, synchron or stitly posterior to the metamorphic foliation (blue schists) of the internaI briançonnaise zone, leads to the elaboration of a complex pilling up of over thrust nappes. 2°/- The deformation of the early thrusts : Assymetric to subisoclinal recumbent E-W or W-NW - E-SE folds are superimposed on the first structures. Locally it is possible to observe other folds NE-SW . This phase is contemporaneous of metamorphic recrystallizations within the green schists facies. To explain the complex envelopments of the structural units, we propose a model based on the existence of kilometric hoodling structures of which directions have been mentioned above. They deform the nappe setting ("briançonnaise" and "schistes lustrés" nappes) into sheath megafolds (anticlinal and synclinal) of nappes . Contrarily to the early thrusting phase (obduction of "piémontais" material) we should have here a phase of intense tightening of the margin (hyper- collision). 3°/- A late thrusting phase transports the sett ing of the nappes on to the external briançonnaise zone ( "zone houillère" ) and finally individualizes the great morphostructural sets of the studied region, including among others the composite klippe of the "Grande Sassière ". The first dexter play of the NW-SE transverse faults of the Isère Valley could be contemporaneous to the advancing of these late thrusts . 4°/- a building phase gives birth to large radius ondulations and has for principal consequence the north-westwards tilt of the late thrust plans in the south east of the studied region giving them, therefore, an image of back thrusting . This phase , probably Miocene (?) precedes or accompanies the transverse or normal play of accidents like the "Chardonnet - Val de Rhêmes" fault and the recent faults of the "Isère " valley.
Cette étude intéresse la Vanoise septentrionale et plus précisément les massifs de la Grande Sassière et du Mont Pourri, dans la région de SainteFoy-Tarentaise et de Val d'Isère. A. DEUX DOMAINES PALEOGEOGRAPHIQUES SONT DISTINGUES. 1- un domaine briançonnais externe : Il comprend, reposant sur un substratum paléozoique (socle anté-Namurien et Permien l.s), des terrains mésozoïco-cénozoiques allant du Trias au Paléocène, voire à l'Eocène ? Subsident à sédimentation calme pendant le Trias, ce domaine est bouleversé, à partir du Lias , par une phase distensive qui a pour conséquence le dépôt de séries sédimentaires réduites riches en niveaux bréchiques et en lacunes stratigraphiques . Malgré la grande diversité des colonnes stratigraphiques étudiées, cinq ensembles de séries briançonnaises sont individualisables. Ce sont: a- les séries de Val d'Isère montrant généralement un Trias épais et localement d'imposantes brèches (brèches de la Tsanteleina et du Santel). b- Les séries du Clou. Elles présentent généralement, sous les discordances post- triasiques, un Trias très réduit (par érosion ?) . c- Les séries du Chevril, affleurant modestement elles montrent des séries incomplètes. d- Les séries du haut val de Rhêmes, en position interne et limitées à des Marbres chloriteux (Crétacé supérieur - Paléocène) peu épais transgressant directement le substratum Paléozoique de la Pointe de la Traversière et du haut Val de Rhêmes . e- La série de Vanoise occidentale en position externe, n' affleurant pas dans le secteur étudié. Elle est caractérisée par un Dogger marin à Mytilus (F. Ellenberger, 1958), et représente la couverture stratigraphique du substratum du Mont Pourri et d'Archeboc. 2- la nappe des schistes lustrés : Issue du domaine piémontais interne ou liguro-piémontais, elle n'a pas, sur le secteur d'étude , de série sédimentaire à proprement parler: c'est une puissante formation de calcschistes sombres plus ou moins marmoréens dans laquelle viennent s'interstratifier localement des métabasites . Des serpentinites viennent par ailleurs jalonner la base de la nappe. L'âge précis de cette formation mésozoïque nous échappe encore en l'absence de datation paléontologique. B. DU POINT DE VUE STRUCTURAL ET METAMORPHIQUE. Les terrains ont été affectés par une tectonique compressive polyphasée et par d'importantes recristallisations métamorphiques. La chronologie de ces événements, qui se sont vraisemblablement déroulés à partir de la fin de l'Eocène supérieur, reste malheureusement relative puisque rien ne permet de les dater avec certitude. Se succèdent dans le temps : 1°/- Une phase de chevauchements cisailIants prècoces de nature polyphasée, qui voit la mise en place initiale de la nappe des shistes lustrés sur la zone briançonnaise interne. Cette phase engendre un intense écaillage de la zone briançonnaise interne duquel naissent dans le secteur d'étude, plusieurs ensembles structuraux: - le substratum paléozoIque du Mont Pourri et d'Archeboc - l'écaille paléozolque des Brévières; - les écailles de couverture des secteurs de Val d'Isère, du Clou et du Chevril ; - le substratum paléozoIque de la Pointe de la Traversière et du haut Val de Rhêmes muni de sa couverture crétacée. Cette phase , synchrone ou légèrement postérieure au rubanement métamorphique (schistes bleus) du Briançonnais interne. conduit ainsi à l'élaboration d'un édifice de nappes complexe. 2 °/- La déformation des chevauchements cisaillants précoces : Les chevauchements constituant l'édifice de nappes précédent sont déformés par des plis couchés assymétriques ou sub-isoclinaux de direction moyenne Est-Ouest à Ouest - Nord-Ouest - Est - Sud-Est auxquelles se superposent localement des structures de direction Nord-Est - Sud-Ouest. Cette déformation s'accompagne de recristallisations métamorphiques dans le faciès schistes verts. Pour expliquer les enveloppements complexes des unités structurales, nous proposons un modèle basé sur l'existence de structures encapuchonnantes kilométriques, de directions pré-citées . Celles-ci déforment l'édifice de nappes (comprenant à la fois les écailles briançonnaises et la nappe des Schistes lustrés) en mégaplis (anticlinaux et synclinaux) de fourreaux de nappes . Contrairement à la phase de chevauchements précoces (obduction du matériel piémontais), nous aurions ici une phase de serrage intense de la marge (hypercollision). 3°/- Une phase de chevauchements cisaillants tardifs transporte l'édifice de nappes sur la zone briançonnaise externe ( zone houillère) et individualise finalement les grands ensembles morphostructuraux du secteur d'étude comprenant entre autre la klippe de la grande Sassiére. Les premiers jeux décrochants dextres des failles Nord-Ouest - Sud-Est de la vallée de l'Isère pourraient être contemporains de l 'avancée de ces chevauchements tardifs. 4°/- Une phase de bombements donne naissance à des ondulations à grands rayons de courbure et a pour conséquence principale de basculer vers le Nord-Ouest, dans la partie Sud-Est du secteur d 'étude, les plans de chevauchements tardifs leur donnant ainsi une allure de rétrodéversements. Cette phase, probablement Miocène ?, précède ou accompagne le jeu (décrochant et normal) d'accidents auxquels on pourrait rattacher l'accident du Chardonnet - Val de Rhêmes et les failles récentes de la vallée del'Isère.