Ce travail imposant concerne : - l'historique des idées sur ce massif - l'étude stratigraphique très détaillée des formations géologiques - une approche du métamorphisme alpin - des données d'interprétation tectonique . "Le pays de Vanoise est un lieu de transition, une charniére privilégiée. En première analyse on y voit la zone du Briançonnais ( ou plutôt son prolongement un peu plus interne) devenir progressivement métamorphique , sous les lambeaux de la nappe des schistes lustrés."

L'étude géochimique par spectrométrie de masse à étincelles de paragenèses à arsénopyrite fait suite aux travaux sur les sidérites et les molybdènites effectués respectivement par R. LE SUAVE et M. VOISSET. Dans la première partie, nous exposons très brièvement le principe de la spectrométrie de masse à étincelles ainsi que le mode opératoire et la préparation des échantillons. Dans la deuxième partie, nous décrivons les gîtes d'arsénopyrite étudiés. Les résultats des analyses et l'examen comparatif des teneurs des éléments trace font apparaitre des anomalies géochimiques. L'idée initiale était de préciser l'origine des minéralisations avec l'aide du profil de répartition des lanthanides dans les arsénopyrites et dans les biotites des intrusions granitiques proches ainsi que l'avait réalisé M. VOISSET pour les molybdènites. Malheureusement l'absence presque totale de lanthanides dans les arsénopyrites nous a amené à rechercher les corrélations possibles avec les autres éléments trace ( moins de 1000 ppm). Leur nature ainsi que la comparaison de leurs teneurs nous renseignent parfois sur l'origine des minéralisations. Des teneurs élevées en tungstène nous ont amené à la découverte de scheelite dans les gîtes de St Paul sur Isère et de Salanfe. Nous verrons que son analyse et le profil de répartition des lanthanides qu'elle contient nous permettent d'avancer une hypothèse métallogénique sur son origine. Enfin la fréquente association de l'arsénopyrite avec l'or nous a amené à poser le problème du mode de gisement de l'or.

Les propriétés thermodynamiques de quelques minéraux métamorphiques de haute pression sont calculées par modélisation de la densité d'états vibratoires à partir de spectres infrarouge et Raman. Une étude spectroscopique détaillée de la lawsonite (CaAI2(Si207)(OH)H20) conduit à une identification des modes d'étirement des groupements Si207 dans le minéral. La description du spectre vibrationnel ainsi obtenue sert à modéliser l'entropie S et la capacité calorifique Cp du minéral. De la même manière, la position de l'équilibre zoïsite-clinozoïsite (Ca2(AI1- pFep)AIO(Si04)(Si207)), sur lequel les résultats expérimentaux divergent, est estimée à partir des valeurs de S et Cp ainsi modélisées. D'autre part, le rôle sur les fonctions thermodynamiques de la substitution AI/Fe dans la série clinozoïsiteépidote est estimé à partir de l'enregistrement de spectres sur des épidotes de compositions variées. Dans les conditions de haute pression et haute température, les minéraux ne se comportent pas comme des solides harmoniques : c'est notamment le cas des polymorphes de Si02, quartz, coesite et stishovite. L'effet de la pression et la température sur leurs spectres de vibration, mesuré expérimentalement, permet en particulier d'expliquer pourquoi et comment les valeurs de la capacité calorifique s'écartent à haute température de la limite prédite par la théorie harmonique.

Les roches de composition granitique à granodioritique déformées constituent une part importante du matériel impliqué dans les zones de collision continentale. Cette thèse a pour objectif de développer des méthodes d'estimation des conditions P-T dans les orthogneiss. L'analyse des paragénèses dans les métagranites montre qu'elles sont contrôlées par: - la disparition de la biotite et du plagioclase (des basses pressions vers les hautes pressions); - l'apparition de l'oligoclase et la disparition de l'épidote (des basses températures vers les hautes températures) . Les relations entre les phases sont discutées dans les systèmes Si02-NaAISi20 6, KFMASH et KCFMASH. Dans ces systèmes d'étude, la modélisation thermodynamique des équilibres de phases permet de calculer les conditions Pression-Température de la déformation. Quelques exemples sont étudiés. 1- L'étude des orthogneiss de la nappe du Grand Paradis (Alpes occidentales) permet d'estimer les conditions P-T de la, déformation majeure (500-550°C, 12 ± 2 kbar). 2- L'analyse des paragénèses syncinématiques des leptynites de la nappe de Champtoceaux (Massif Armoricain) contraint l'histoire rétrograde des unités auxquelles elles appartiennent. 3- Dans les Alpes centrales, les orthogneiss du Massif du Gotthard sont déformés aux environs de 530- 550°C, 5-7 kbar. Cette étude permet de corréler les conditions P-T et les transitions microstructurales majeures (Transition Fragile/Ductile) connues dans les granites déformés. Les résultats obtenus sont confrontés aux données préexistantes et montrent que les métagranites sont des objets appropriés pour estimer les conditions P-T de la déformation.

L'étude de la région d'Allevard s'inscrit donc dans le cadre plus général du dechiffrage des ninéralisations carbonatées et sulfureuses du massif de Belledonne et des relations avec la pétrographie des roches encaissantes . Le massif de Belledonne est riche de milliers d'indices minéralisées (sulfures et carbonates ) sur plus de 70 km, de Vizille à Aiguebelle, constituait ainsi une région métallurgique naturelle, aujourd ' hui disparue. Si l'on observe l importance des riches gisements de minerai carbonaté spathique (Sidérite ), si aptes à la fabrication des aciers naturels et l' abondance des ressources en combustible végétal, on ne s'étonne plus que le massif de Belledonne ait été, du temps de la métallurgie à bois, un foyer actif de production de l'industrie sidérurgique.

Les grès d'Annot et leurs équivalents latéraux sont étudiés au niveau de leurs affleurements dans le SE des Alpes françaises ( Dôme de Barrot, Haute Tinée,Argentera, Lauzet, Annot..) la vallée de la Stura et Cuneo. Cette étude sédimentologique met en evidence des paléocourants et traite de paléogéographie.

Les formations, de plate-forme carbonatée, d'âge Kimémridgien à Berriasien affleurent, de part et d 'autre du synclinal molassique de Seyssel emprunté par la vallée du Rhône, dans les anticlinaux du Gros Foug, à l'Est et du Grand Colombier, à l'Ouest. Dans ces deux structures des coupes détaillées permettent de séparer les différentes formations et d'analyser les variations latérales de faciès. Les études lithostratigraphiques et pétrographiques associées amènent à distinguer, de bas en haut : - la formation des couches à Céphalopodes (Kimméridgien inférieur) et la formation des calcaires de Tabalcon (base du Kimméridgien supérieur) . Ces formations sont faites de calcaires mudstones micritiques alternant avec des lits de marnes vers la base et correspondent à des dépôts subtidaux face à la mer ouverte ; - la formation des "calcaires construits de la Haute-Chaine" (Kimméridgien supérieur) faite de calcaires boundstones biohermaux coralliens, se développe à l'Est. Il s ' agit d'une véritable barrière récifale séparant la plate-forme de la mer ouverte. En position interne, à l'Ouest donc, cette formation passe à la formation des "calcaires en plaquettes", Elle s 'est déposée dans un lagon intertidal calme , à ambiance réductrice et dans la région même de la mine d'Orbagnoux , la sédimentation est celle des calcaires véritables lemnitiques bitumineux ; - la formation des calcaires de Landaize (sommet du Kimméridgien supérieur). Il s ' agit de calcaires à texture sablo-graveleux de mer agitée surmergeant surtout le bordure externe de la plate- forme recouvrant à l'Est et au Sud la barrière récifale; - la formation des Tidalites de Vouglans (Portlandien) recouvre progressivement la paléogéographie contrastée précédente avec le dépôt des calcaires à grains fins souvent dolomitisés, de faciès supra-tidaux à intratidaux marqués par des structures sédimentaires d'émersion et également par la présence de petits cailloux noirs de composition organo-minérales témoin de quelques événements anoxyques. - Les Assises pürbeckiennes (Berriasien inférieur) correspondent à des dépôts plus calmes à fossiles laguno-lacustres par passées (Characées) de moins forte énergie mais également à cailloux noirs, structures sédimentaires d'émersion et paléosols. Il s ' agit probablement d 'un milieu de plate-forme interne de type lagunaire liée à des épisodes temporaires de régressions marquées. - L ' étude des microfacies montre que la diagenèse des roches est précoce liée à la zone de vadose et à la zone phréatique et que la compaction est faible, liée à une modeste surcharge sédimentaire. Enfin, l'étude de la matière organique effectuée selon les techniques classiques optiques ( lumière réfléchie , lumière fluorescente) et géochimiques ( dosage du carbone organique , analyse Rock-Eval, extraction chloroformique et chromatographique ) montre que seuls les calcair es en plaquettes bitumineux de la mine d ' Orbagnoux sont des roches-mères excellentes. Cette matière organique de type l, ayant une origine algaire à bactérienne est immature. On observe néanmoins la présence d' hydrocarbures en grande quantité dont une proportion non négligeable d 'hydrocarbures satures et aromatiques issus de composés organiques ayant donc subi une maturation thermique non négligeable . Le problème de leur origine est discuté .

La présente étude intéresse la terminaison sud du massif subalpin des Bauges (massif de Curienne, synclinal des Aillons, massif de la Thuile, zone du Col du Frêne). L'étude stratigraphique porte pour l'essentiel sur les formations s'étageant de l'Oxfordien à l'Oligocène. Un bref aperçu est donné des différents dépôts quaternaires. La serie mésozoïque est significative du domaine dauphinois caractérisé par une sédimentation à dominante marneuse, exception faite des deux épisodes franchements calcaires, pélagique du Tithonique,néritique à subrécifal de l'Urgonien . Une étude détaillée du Crétacé supérieur,élargie à l'ensemble des affleurements du massif des Bauges,indique que la sédimentation pélagique à Globotruncanes s'installe dès le turonien en ambiance marine à forte énergie, que le taux de sédimentation est particulièrement élevé au Campanien avant que des faciès d'ambiance confinée ne s'installent progressivement au Maestrichtien (Couches de Wang). Après l'émersion de la région à la limite Crétacé - Tertiaire trois cycles sédimentaires se manifestent durant le Nummulitique dans la région étudiée: le premier à l'Yprésien, le second au Lutétien supérieur, le troisième précédé d'un épisode fluvio-lacustre au Priabonien supérieur - Oligocène. La molasse rouge continentale qui surmonte les grès verts marins des Aillons est attribuée à l'Oligocène supérieur par comparaison aux régions voisines où elle vient d'être datée. L'étude tectonique menée sur les structures de la région permet de reconnaître diverses phases de déformation superposées . La plus ancienne, pour le moins post-Oligocène superieur, est responsable des plis de direction générale N20° et des chevauchements vers l'Ouest - Nord-Ouest dont le célèbre chevauchement du Margériaz. Lors de cette déformation une importante dysharmonie de plissement s'est manifestée, les structures plissées étant plus serrées et plus nombreuses dans les formations infra-valanginiennes que dans les formations supérieures armées par la dalle urgonienne particulièrement compétente. Le pli tardif de Curienne reprend les plis de la phase précédente. De direction N160°, il est subparallèle à la cluse Montmélian - Chambéry. Deux familles de failles récentes affecte l'ensemble de ces structures. Il s'agit de failles décrochantes dextres N4So (faille de Montmélian par exemple), décalées par des failles normales de directions variées (failles de Cruet, du Mont Céty, failles transverses du massif de Curienne). L'absence de terrains tertiaires post-oligocènes ne permet pas d'attribuer un âge précis à chacune de ces phases.

L'étude stratigraphique et tectonique du Vercors sud est l'objet de cette thèse.

Ce travail concerne la zone des Bréches de Tarentaise sous les aspect tectonique, stratigraphique et paléogéographiques. Il compléte les travaux exposés dans la thèse de Fudral ( 1973) dans la partie sud.