Ce travail est conscré à : - la description des grands ensembles géologiques ; schistes lustrés de la vallée de l'Arc et de l'Orco, la "coupole" du Grand paradis, le massif de sesia lanzo - la description pétrographique des schistes lustrés et autres roches : gneiss de sparone, micaschistes de Cuorgne, migmatites du Grand Paradis, - à l'histoire géologique de la région étudiée

Monographie d'un secteur frontal du complexe des Schistes lustrés du Queyras (zone piémontaise), bordé à l'ouest par la zone briançonnaise. La zone étudiée est axée sur la haute vallée du Cristillan, affluent du Guil ; elle déborde au nord sur la vallée de l'Aigue Blanche et au sud sur la vallée de l'Ubaye.La cartographie détaillée, couplée à des relevés lithostratigraphiques et à une analyse structurale à toutes les échelles conduisent à identifier une pile de nappes replissées. Certaines nappes proviennent de l'océan, d'autres proviennent de la partie distale de sa marge européenne. Une étude microtectonique et pétrographique permet de reconstituer la succession des phases de déformation et leur lien avec le métamorphisme. Leur contribution à l'acquisition de la structure régionale complexe actuelle est détaillée.

Le but de ce mémoire est l'étude géologique de l'un des massifs de roches vertes, inclus dans la série des schistes lustrès de la Corse. En ayant conclu en particulier qu'il pouvait être rangé dans la cataégorie des complexes ophiolitiques , ce terme est utilisé dans le titre.

La zone étudiée ici est située dans les Alpes Cottiennes, à cheval sur la frontière franco-italienne, à peu près à la latitude de Guillestre. En France, elle correspond à l'extrême Nord-Est du département des Basses Alpes (partie tout-à-fait supérieure du bassin de l ' Ubaye); en Italie, elle se trouve comprise dans la province de Cuneo et s'étend à l'Ouest du cours supérieur de la Varaita du Chianale . Au point de vue géologique, cette région fait partie de la zone d'Acceglio-Col du Longet. Cette zone est particulièrement intéressante car elle présente des faciès assimilables à ceux du Briançonnais. On. constate, en effet, que la zone "géanticlinale " briançonnaise, de largeur très réduite vers Cuneo et le Mercantour, s'étale et se divise plus au Nord dans les Alpes Cottiennes. A sa partie orientale, s'individualise alors la bande d'Acceglio-Longet. L'étude de cette bande a permis d'y mettre en évidence les affleurements de Briançonnais les plus internes de toute cette partie des Alpes. Elle présente de plus la particularité de se trouver totalement isolée dans le domaine des Schistes lustrés à ophiolites, étant donné que sa direction presque Sud-Nord l'amène à diverger sensiblement du domaine briançonnais, bordé ici par la bande du Roure d'orientation Sud-Est Nord-Ouest .

L'étude réalisée en Haute Maurienne détaille le passage de la zone briançonnaise interne (Vanoise) à la zone piémontaise externe (schistes lustres) et au Massif cristallin du Grand Paradis. Le Grand Paradis est complètement allochtone vis-à-vis de la Vanoise. Le rapprochement de ces deux socles est tardif. Le charriage au Crétacé supérieur d'unités océaniques sur la marge orientale de la plaque européenne est définitivement démontré

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."

Ce travail a pour but de reconstituter l'histoire pétrographique de la couverture de cette region. Grace à des investigations de geochimie et sur les données structurales nous pourrons replacer l'ensemble de ce massif dans l'ensemble " zone piémontaise".

Cette étude intéresse les unités de Vanoise orientale situées dans les Alpes occidentales, à la bordure interne du Briançonnais et au front de la nappe complexe des "Schistes lustrés". A. Du point de vue stratigraphique et paléogéographique, trois ensembles d'unités sont distingués. Ce sont: 1. Des unités issues de l'ancienne marge continentale passive européenne pour lesquelles l'evolution sedimentaire alpine est globalement comparable du Trias jusqu'au Crétacé inférieur; cette évolution est marquée par : - Un stade pré-rift (Trias) qui se caractérise par une sédimentation de plate-forme subsidente dont les dépôts (quartzites et formations calcaréo-dolomitiques) ne sont préservés des érosions ultérieures que dans les unités de Val d'Isère de la Grande Motte, des Fours et du Prariond. - Le stade du rifting téthysien (Lias-Dogger) qui est à l'origine d'importantes érosions jusqu'au Paléozoïque sur des points hauts de la marge (actuelles unités des Lombards, de la Calabourdane et probablement une partie du Grand Paradis) et du dépôt de sédiments liasiques dans plusieurs sillons (actuelles unités de la Grande Motte, des Fours et du Prariond). - Un stade post-rift (Dogger supérieur-Crétacé basal) correspondant à l'effondrement de la marge menant à la généralisation de la sédimentation pélagique au cours du Malm. Après une lacune de sédimentation généralisée au Crétacé inférieur, la marge européenne se différencie en deux domaines distincts au début du Crétacé supérieur : - Le domaine briançonnais (le plus externe) demeure dans une ambiance de sédimentation pélagique jusqu'au début de l'Eocène et enregistre notamment le dépôt de matériaux volcanogènes alcalins vers la limite Crétacé-Tertiaire. Il n'est affecté par les déformations synmétamorphiques qu'au cours de l'Eocène moyen-supérieur. - Le domaine piémontais (le plus interne) est gagné par une sédimentation calcaréodétritique (présentant actuellement un faciès "Schistes lustrés") dès la base du Crétacé supérieur et il est affecté par des déformations compressives alpines synmétamorphiques dès le Sénonien. 2. Des unités issues de l'ancien océan téthysien constituées de lambeaux du substratum océanique et de sa couverture sédimentaire. - Le soubassement océanique, apparu au cours du Callovo-Oxfordien, est généralement formé de serpentinites et plus rarement de gabbros. - La couverture débute localement par des brèches ophiolitiques provenant du démantèlement du substratum, puis elle comprend des carbonates à débris d'ophiolites (attribuables au Jurassique supérieur-Crétacé basal) et d'épais sédiments calcaréo-détritiques, datés de la base du Crétacé supérieur, dans lesquels s'intercalent des matériaux détritiques grossiers (turbidites, debris-flows et olistolites) d'origine mixte (océanique et continentale). L'essentiel des unités océaniques est impliqué dans des déformations synmétamorphiques dès le Sénonien. 3. Des unités dont le substratum stratigraphigue originel n'est pas connu. Elles sont constituées de métasédiments dérivant de dépôts synorogéniques terrigènes à faciès flysch, dépourvus de matériel détritique ophiolitique, datés du Crétacé terminal ("Schistes lustrés" de la Pointe du Grand Vallon). B. Du point de vue tectonique, divers épisodes de déformations sont distingués. Ce sont : 1. Un événement à la base du Crétacé supérieur interprété comme le début de la fermeture de l'océan téthysien; il n'a été décelé que grâce aux conséquences sédimentaires qui lui sont associées (détritisme mixte océanique et continental). 2. Un événement dans le courant du Sénonien (Campanien?) à l'origine de brèches catastrophiques à la limite interne du domaine briançonnais et du charriage d'unités océaniques sur la bordure du continent européen (domaine piémontais) dans les conditions du métamorphisme HP-BT "éoalpin" (daté entre 90 et 65 M.a.). Le détritisme terrigène du Crétacé terminal correspond probablement aux conséquences sédimentaires de cet événement. 3. Une succession d'événements de l'Eocène moyen-supérieur à l'actuel responsables du charriage de la nappe complexe des "Schistes lustrés" (englobant les unités piémontaises, océaniques et de la Pointe du Grand Vallon) sur le Briançonnais, puis de la déformation de l'édifice de nappes en plis de style pennique dans les conditions du métamorphisme HP-BT "alpin s.str. ou lepontin" (daté vers 40-38 M.a.). Enfin, des chevauchements cisaillants tardifs, à vergence externe, recoupent l'ensemble avant d'être repris par de vastes voussures mio-pliocènes (dômes de l'Arpont et du Grand Paradis) et diverses générations de failles récentes.

L'étude stratigraphique et structurale à permis de distinguer sur la transversale étudiée: A) 5 unités superposées 1) Une unité de socle inférieure, qui constitue la véritable ossature du massif de Vanoise méridionale et ne montre jamais de couverture post-paléozoique. 2) Une unité de socle supérieure, où le socle montre les mêmes caractères pétrographiques que le socle sous-jacent, sur lequel il repose tectoniquement, selon un grand accident cisaillant précoce (PLATT et LISTER,1985 a/b) jalonné par des quartzites phylliteux permotriasiques. Cette unité supporte une couverture adhérente jurassique et des écailles de séries bréchiques de type Ambin. Malgré le caractère dilacéré de ces dernières et en raison de la convergence de leurs faciès, on propose de voir dans ces séries de type Ambin la couverture autochtone de l'unité de socle supérieure , décollée de son substratum anté -triasique lors des premières compressions alpines. Cette unité de socle supérieure et sa couverture bréchique représenteraient un secteur de bordure du fossé de la Grande Motte, secteur dont la position reste difficile à définir. 3) Une unité de type Grande Motte , qui repose tectoniquement soit directement sur le socle, soit sur sa couverture bréchique écaillée . Cette unité affleure surtout à l'Est du Doron de Termignon (Pierre Brune , Lanserlia , Coëtet, Chavière ) mais on en retrouve peut-être des lambeaux dans la fenêtre de Lanslevillard, dont la série triasique pourrait représenter une partie de la semelle de la nappe de la Grande Motte, resté à la traine lors des premiers charriages. 4) Les écailles de la Rocheure, qui montrent la superposition tectonique de deux séries bréchiques que leurs caractères sédimentaires apparentent aux séries type Plan de Nettes pour l'une et Chevril pour l'autre. Cet ensemble chevauche le Lias type Grande Motte des Rochers de Pierre Brune, témoignant ainsi du caractère intrabriançonnais du fossé de la Grande Motte. 5) La nappe des Schistes lustrés, avec sa semelle évaporitique (nappe des gypses), qui coiffe l'édifice des nappes précédentes. B) 3 phases de déformations synschisteuses, suivies d'une phase de bombement et de fracturation tardive du massif . D1 C'est la phase de mise de place des nappes, accompagnée de la formation de plis couchés d'axes NE-SW, à vergence ouest, qui redoublent les séries et affectent aussi bien le socle que la couverture . La direction de transport des nappes pendant cette première phase est estimée vers le NW en accord avec les idées de PLATT et LISTER (1985 a/b). D1 intervient sous un faciès métamorphique schiste vert à glaucophane (PLATT et LISTER, 1978/1985 a/b). D2: Elle structure le massif en un vaste pli pennique déversé vers le Nord et intervient dans un régime de déformation non coaxiale. Ce grand pli pennique pourrait se "fermer" dans le massif de la Grande Casse et/ou de la Grande Motte. D3 C'est la classique phase de rétrocharriage des structures, unanimement reconnue dans les Alpes internes . Elle intervient après le pic du métamorphisme schiste vert (BP/BT) et montre deux étapes qui interviennent dans un même continuum de déformation . Ces deux étapes traduisent une variation des incréments de contrainte liée à une augmentation de l'intensité de déformation . Cela se traduit tout d'abord, par la formation de plis déversés vers l'Est ou le Sud-Est, puis par des rétroécaillages vers le Sud ou le Sud -Est, qui tronquent les structures antérieures . D4 : Elle se traduit par un bombement du massif qui se plisse sous forme d'une large voussure, un basculement de la foliation vers l'Est et le jeu de failles tardives qui découpent le massif. Cette dernière phase n'a qu'un rôle mineur par rapport aux trois précédentes et n'a pas été étudiée dans ce mémoire.

L'analyse des phases tectono-metamorphiques et surtout des successions sédimentaires a permis de reconstituer l'évolution des différents domaines d'où proviennent ces unités. On distingue: une période de distension généralisée du Permien au Cretace inf et une période de compression du Crétacé sup à l'Eocène sup au cours de laquelle le domaine océanique se referme.