Ce mémoire présente une étude de géologie régionale. Aussi comporte-t-il deux aspects principaux. D'une part une étude stratigraphique, d'autre part une étude tectonique. L'analyse stratigraphique traite de l'ensemble de la couverture sédimentaire post-permienne et principalement des formations jurassiques que nous avons étudiées dans le détail, tant sur le terrain qu'au laboratoire. Si l'ensemble des travaux réalisés jusqu'alors dans le Briançonnais ligure a apporté peu à peu une connaissance approfondie de la série stratigraphique, l'analyse tectonique est restée superficielle. Nous nous sommes efforcés de définir les différentes phases de déformation, d'en préciser la chronologie et de les intégrer dans un contexte plus général, en dégageant les rapports des diverses unités structurales constitutives avec la nappe du Flysch à Helminthoides. Une cartographie détaillée au 1/25.000* sur les fonds topographiques italiens des feuilles de Viozene, Tenda, Certosa di Pesio, Monte Mongioie, des levés de coupes tectoniques et stratigraphiques, ainsi qu'une analyse structurologique sont à la base de cette étude.

Analyse du massif cristallin de l'Argentera : sous l'aspect pétrographique des migmatiques, gneiss, micaschistes et tectonique : stratification, schistosité, plis synschisteux, plis postschisteux, foliation et déformations alpines

Reconstitution de plusieurs series lithostratigraphiques mésozoiques et analyse de tectoniques alpines synmétamorphiques, des Alpes cottiennes septentrionales, a l'E de Briancon, et de la Corse alpine meridionale au SE de Corte. Etude de cinq exemples de secteurs-clés qui montre l'imbrication des divers problèmes lithostratigraphiques, tectoniques et pétrographiques. Reconnaissance au sein des schistes lustrés de plusieurs types de séries lithostratigraphiques: 5 en corse, 6 dans les Alpes cottiennes. Mise en évidence de superpositions anormales majeures, puis de trois phases principales de déformations synschisteuses. Evolution des cristallisations et des recristallisations métamorphiques associées à chacune des générations de structures synschisteuses.

Nous nous trouvons dans le prolongement ouest du Taurus, formant la liaison entre les Taurides ou les Iranides et les plis égéens. Stratigraphiquement, un net caractère mésogéen apparait dans la partie sud de la Turquie au Mésozoïque, mais l'orogène "alpin" individualise de façon extrême les domaines de sédimentation tertiaire . Nous retiendrons cependant deux traits caractérisant la Turquie; l'un concerne les structures, l'autre le volcanisme. Il y a un véritable enroulement des structures autour de noyaux de terrains "durs" cristallins et cristallophylliens, surtout dans la moltié ouest de la Turquie, avec le massif de Kir§ehir à l'E .d'Ankara et le massif du Menderes au SE d'Izmir . C'est à la bordure sud de ce massif que se rattachent les grandes lignes de la région étudiée. D'autre part un volcanisme basique et ultrabasique se répartit sur toute l'étendue de la Turquie et, semble-t-il, à différents niveaux . stratigraphiques. Nous retrouvons aussi ce deuxième caractère avec une importance particulière dans la région étudiée. Les formations quaternaires et néogènes mises à part, une coupe schématique donne de haut en bas: - des ultramafites ; - des écailles de terrains métamorphiques - des laves spilitiques et d es dia,bases ; - des terrains sédimentaires, avec: un ensemble supérieur nord, que nous appellerons ensem - ble de Koycegiz ;un ensemble inférieur nord que nous appellerons ensemble du Kepeztepe, auquel doit s'ajouter la coupe du Dalamau au Sud de la zone cartographiée, C'est cet ordre que nous suivrons dans le plan général, décri vant en plus, dans le chapitre des terrains sédimentaires, le Néogène et le Quaternaire .

L'évolution géodynamique oligo-néogène de l' Altiplano au niveau du "Coude d'Arica", est caractérisée par déformation compressive et volcanisme importants. Dans la partie orientale de la chaîne (Bolivie), le raccourcissement est bien documentée (190-280 km), et il explique une croûte très épaisse (65 km). Dans la partie occidentale (Nord du Chili), cependant, l'histoire géologique n'est pas bien connue et est en partie controversée. L'étude de la région d'Arica, sur trois transects régionaux (au 1:50.000), permet de proposer un model représentatif d'évolution géodynamique pour l'Altiplano occidental. L'Oligocène (-35-26 Ma) est caractérisé par une sédimentation fluviatile, enregistrée dans la partie la plus profonde de la Dépression Centrale. Les dépôts, atteignant 500m d'épaisseur, recouvrent en discordance angulaire une surface d'érosion régionale peu accidentée. Ils sont poligéniques et proviennent de l'Est, de l'érosion d'une proto-Cordillère Occidentale. Ils sont affectés par des chevauchements subverticaux à vergence Ouest. L'Oligocène terminal-Miocène précoce (26-19 Ma) est une période intensive de volcanisme effusif et explosif. A l'Est (Cordillère Occidentale), l'arc volcanique est représenté par au maximum de 2.500 m d'andésites, dacites et ignimbrites rhyolitiques, intercalées de niveaux alluviales et lacustres. Cet arc, très actif, a été associé à la formation des caldeiras d'effondrement. A l'Ouest (Précordillère et Dépression Centrale), les dépôts d'avant-arc sont représentés par jusqu'à 1.000 m d'ignimbrites rhyolitiques (extra-caldeira), avec intercalations fluviatiles et lacustres. Dans la Cordillère de la Côte, une sédimentation alluviale oligo-miocène est enregistrée dans des bassins restreints (<200 fi d'épaisseur). Au cours de ce cycle, on ne note pas d'indices d'une activité tectonique importante, sauf un plissement faible dans la Cordillère Occidentale. Le Néogène (,...,18-0Ma) est caractérisé par un volcanisme andésito-dacitique, principalement effusif, développé dans la Cordillère Occidental avec un volume modeste par rapport à la période antèrieur. Ce volcanisme est accompagné d'une tectonique compressive importante associé à sédimentation fluviatile syntectonique relativement restreinte. La déformation est représentée par un système de plis et de chevauchements à vergence Ouest impliquant le socle, dont le raccourcissement minimum est estimé à 7 km. Cette déformation s'est développée surtout dans la partie ouest de la Cordillère Occidentale, entre 18 et 5 Ma avec des réactivations mineures pendant le Plio-Quaternaire. Ceci implique une vitesse de racourcissement horizontal, pendant le Néogene, de l'ordre de O,54km/Ma. Au niveau de la Dépression Centrale, pendant le Miocène, une sédimentation fluviatile et lacustre est représentée par au maximum de 350 m de dépôts volcanogéniques provenant de l'Est. Vers 12 Ma, la sédimentation fluviatile s'est arrêté et une surface de pédimentation régionale s'est mis en place. Postérieurement l'avant-arc a été affectée par une forte incision (atteignant 1.000 m) concentrée sur un petit nombre de vallées. L'événement coincide avec un important changement climatique qui a induit la désertification d'Atacama, accompagné d'une baisse eustatique (au maximum de 200 m). Pendant le Miocène supérieur-Quaternaire, cependant, la forte incision n'est pas expliquée seulement par effects exogènes. Un soulèvement majeur (-800 m) de l'avant-arc s'est donc produit. Le soulèvement et l'abrasion marine ont généré un abrupt côtier, tandis que dans les vallées incisées se sont déclenché d'importants glissements de terrain. La déformation contemporaine de l'avant-arc est localisée au niveau de failles et de plis flexures larges, associés à la propagation aveugle de chevauchements subverticaux avec des déplacements verticaux importants (jusqu'à 850 m) et des raccourcissements négligeables (jusqu'à 100 m). Le soulèvement de la Précordillère s'est produit entre 12 et 10 Ma, et il a été suivi d'un mega-glissement gravitaire. Les roches volcaniques oligo-néogènes d'Arica sont calco-alcalines fortement potassique, et leur composition varie peu au cours du temps. Cependant, on note un enrichissement croissant en éléments lithophiles, une participation de plus en plus importante du grenat comme phase résiduelle dans la croute inférieure, et une diminution relative du taux de fusion partiel dans la source mantélique. Par ailleurs, l'évolution structurale et le bilan érosion-sédimentation montrent que la Cordillère Occidentale d'Arica a été soulévée et soumise à l'érosion depuis l'Eocène. Au cours de la période considérée (Olîgo-Néogène), l'épaississement crustal de l'AltipIano occidental a donc été relativement lent par rapport à l'Altiplano oriental et non seulement liée à des processus tectoniques.

Le caractère unitaire des ophiolites résulte de processus inéluctables à tout magmatisme qui engendre résidu, cumulat et liquide. Une comparaison des ceintures ophiolitiques entre elles a permis de souligner d'importantes discontinuités pétrologiques, structurales et stratigraphiques liées à des systèmes géotectoniques différents mais aussi à des variations longitudinales le long de la ceinture considérée. La classification pétrologique des ophiolites en deux types proposée précédemment a été affinée tandis que la quantification des fractionnements (majeurs et traces) à partir des exemples Corse et Vourinos a permis de juger de sa validité. En particulier dans les ophiolites de type Il (Vourinos) on retiendra que les liquides observés ont pu subir 40 % d'extraction réalisée principalement dans des chambres magmatiques sous-crustales. La composition des magmas qui évolue avec le temps -diminution des incompatibles et augmentation de la sursaturation en silice- est en accord avec un appauvrissement progressif du manteau. Dans les ophiolites à affinité de ride médioocéanique, (type 1), le manteau est renouvelé lors de l'accrétion à partir des hétérogénéités pétrologiques et structurales observées dans un massif de péridotites de Corse, l'importance des processus de fusion, fractionnement et métasomatisme dans un diapir mantellaire mis en place dans une zone d' accrétion a pu être appréciée et la chronologie des mécanismes précisée. Les ophiolites de type Il ont servi de base à une classification structurale des ophiolites en deux groupes dont la structure interne pourrait être liée aux conditions d'ouverture. En particulier, dans les ophiolites à structures verticalisées qui sont souvent plus pauvres en éléments incompatibles que celles à variations lithologiques et structurales sub-horizontales, la morphologie des chambres a été estimée à partir de l'étude d'un massif en Iran. Dans toutes les ophiolites examinées, la durée de l'accrétion est brève dépassant rarement 40 Ma même pour celles qui montrent le plus d' affinité géochimique avec les échantillons océaniques. Ces différents aspects, de même que la nature des formations géologiques associées, ont conduit à substituer au jeu distension-collision frontale, des coulissements induits par la dérive des plaques majeures. Ces derniers sont responsables de la succession d'ouverture et fermeture plus ou moins obliques par rapport aux ceintures bordant les continents. Si certaines ophiolites correspondent à des tentatives d'océanisation, d'autres sont intégrées dans le développement d' un orogène. Dans ce cas, les ophiolites apparaissent après la formation de bassins à marges passives devenant quelquefois actives avant d'être ensemble rapldement tectonisées.

L'interprétation d'un secteur des -Alpes occidentales externes en terme de paléomarge continentale téthysienne nous a amené à considérer le secteur du haut-Var sous deux angles différents: -d'une part son évolution stratigraphique et structurale locale. -d'autre part son incorporation dans le schéma général du bassin subalpin et du domaine téthysien. L'analyse des variations latérales de faciès permet de reconstituer un schéma du secteur du haut-Var cohérent à condition de placer un accident de direction N 20°-30° à vergence Ouest ayant joué en faille normale au cours du Lias et du Dogger et limitant un domaine de bassin à l'Ouest et une plate-forme à l'Est. Les manifestations tectonosédimentaires observées suggèrent, outre les déformations dues à la tectonique distensive, l'existence d'une halocinèse précoce le long du faisceau de failles N 20°-30°. Ainsi au Jurassique, la région du Dôme de Barrot serait limitée à l'Ouest par cette faille "Ouest-Barrot", et correspondrait au symétrique de la marge cévenole par rapport au bassin subalpin. C'est donc plus à l'E et au SE qu'il faut rechercher les blocs basculés de la marge téthysienne proprement dite. La géophysique: La néotectonique de la région Sud des Alpes Occidentales et de la mer ligure, évaluée grâce au calcul de 20 mécanismes au foyer de séismes récents nous permettent de localiser les zones de concentration de la déformation. Ces résultats, associés à d'autres données géophysiques, nous permettent de constater la présence d'une bande étroite à comportement crustal anormal, orientée N 120°- 130° et qui s'étend depuis le massif du Pelvoux jusqu'à Savone (Ligurie occidentale), en passant au NE du massif de l'Argentera. Cette zone est considérée comme un grand linéament structural issu d'orogénèses antérieures et qui fonctionnerait actuellement en décrochement dextre. La géodynamique: La confrontation des données paléogéographiques mésozoïques d'une part, et des résultats géophysiques et structuraux d'autre part, nous incite à envisager l'existence d'une zone transformante à jeu dextre au Jurassique. Dans ce schéma, le secteur étudié appartiendrait à la bordure orientale du bassin subalpin intramarge tout en ayant un regard sur la marge transformante téthysienne située plus au Nord.

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.

Cette étude hydrogéologique concerne le bassin versant de l'Ugine en amont du pont de Trossy et au synclinal de Mémise. Nous n'avons pas voulu limiter notre étude géologique au seul bassin versant de l'Ugine afin de pouvoir le remplacer dans son contexte régional ; nous nous sommes donc intéressé à l'étude du substratum du Nord-Est du Chablais. D'autre part, étant donné l'importance des formations quaternaires dans cette région nous avons étudié la géologie du Quaternaire entre d'une part le Léman et d'autre part la vallée de l'Ugine et le synclinal de Mémise, l'étude du Quaternaire du plateau de Thollon étant particulièrement intéressante pour montrer les relations pouvant exister du point de vue hydrogéologique entre le substratum et les formations quaternaires. Sur le plateau de Vinzier certaines idées admises nous paraissaient peu crédibles en particulier la présence de Conglomérat des Dranses dans la vallée du ruisseau de Coppy ; nous avons aussi voulu savoir s'il était possible de définir des stades de retrait du glacier rhodanien pouvant être corrélés avec ceux définis par R. Vial (1976) plus à l'ouest. De nombreux travaux ont été réalises sur la région parmi lesquels on peut citer ceux de H. Badoux ainsi que les travaux de diplômes de géologues de l'Université de Lausanne sur les Préalpes Médianes, de E. Gagnebin et de M. Burri sur le Quaternaire. L'étude hydrogéologique et hydrochimique du bassin versant de l'Ugine et du plateau de Thollon complétant l'étude géologique nous permettra de connaître les possibilités aquifères des différents terrains.

Cette étude stratigraphique et structurale s'appuie sur la cartographie au 10000e des unités briançonnaises de Vanoise occidentale reposant sur la zone houillère, entre le massif de Peclet-Polset, Courchevel et Pralognan, et essaie de retracer l'histoire de cette partie de la zone briançonnaise, du Trias à la fin de l'orogenèe alpine. STRATIGRAPHIE - Après le dépôt des grès du Trias inférieur (Scythien), une sédimentation de plate*forme carbonée s'installe au Trias moyen, dans les dépôts de laquelle on retrouve les mégaséquences définies dans d'autres secteurs de la zone briançonnaise. Au-dessus de la dernière (9°) mégaséquence apparaissent des brèches qui cachètent localement d'importants phénomènes de tectonique synsédimentaire qui peuvent être attribués soit au Carnien basal, soit au Lias-Dogger inférieur. L'émersion du domaine briançonnais au Lias moyen donne lieu à des déformations à grande échelle, d'importantes érosions et des creusements karstiques. La transgression du Jurassique moyen débute par des niveaux continentaux carbonatés puis quartzo-alumineux (Bajocien-Bathonien basal ?), suivis de l'installation d'une plateforme carbonatée à caractères d'abord internes (Bathonien),puis externes (Callovien). Après quoi commence une période de sédimentation pélagique condensée, coupée de longues lacunes (Jurassique terminal? à Crétacé moyen? et Crétacé terminal à Paléocène sup.), période qui dure jusqu'à l'apparition des schistes et grès carbonatés du Lutétien. STRUCTURE - 5 phases tectoniques ont été distinguées: 1) Charriage de la couverture carbonatée briançonnaise sur la zone houillère 2) Un pli E-W pluridécakilométrique déversé au Nord reprend l'édifice des nappes. 3) Des plis et chevauchements à vergence Est reprennent l'ensemble. 4) Des cisaillements vers le SE semblent s'accompagner du jeu décrochant sénestre de l'accident de Chavière. 5} Des failles dérochantes puis normales recoupent l'ensemble. CONCLUSION - A l'issue de ces études, des reconstitutions paléogéographiques et tectoniques sont proposées.