LES ZONES Sll -BBRIANCONNAISE ET BP,IANCONNAISE OCCIDENTALE ENTRE VALLOUISE ET GUILLESTRE (HAUTES-ALPES) DOCTORAT D'ETAT N° D'ORDRE : 43 ï H È S li S PRÉSENTÉES A LA FACULTE DES SCI EXCES DE L'UNIVERSITÉ DE GRENOBLE PO L'H 015TKMH LE GRADE DE DOCTEUR ÈS SCIENCES NATURELLES PAR Jacques DEBELMAS PREMIÈRE THÈSE Les zones subbriançonnaise et briançonnaise occidentale entre Vallouise et Guillestre (Hautes-Alpes) DEUXIÈME THÈSE Propositions données par la Faculté Soutenues le 5 décembre 1953 devant la Commission d'examen MM. GIGNOUX, Président PARIS IMPRIMERIE NATIONALE 19 5 5 FACULTÉ DES SCIENCES DE L'UNIVERSITÉ DE GRENOBLE Doyens honoraires MM. GAU, FORTRAT. Doyen MORET, Professeur de Géologie et Minéralogie, Correspondant de l'Institut Assesseur du doyen NEEL, Professeur de Physique expérimentale, Membre de l'Institut. Professeurs honoraires . FLOSIN, Électrochimie, Électrométallurgie. FAYARD, Professeur à la Sorbonne. FORTIER, Mécanique des fluides. GIGNOUX, Géologie et Minéralogie, Membre de l'Institut. BRELOT, Calcul différentiel et intégral. Professeurs FORTRAT, Physique générale, Correspondant de l'Institut. MORET, Géologie et Minéralogie, Correspondant de l'Institut. ANDRIEUX, Chimie, Correspondant de l'Institut. DE LITARDIERE, Botanique, Correspondant de l'Institut. NEEL, Physique expérimentale, Membre de l'Institut. PARUE, Hydrologie fluviale. ESCLANGON, Physique industrielle. DORIER, Zoologie. IIEILMANN, Chimie. KRA VTCHENKO, Mécanique rationnelle. BEN 0 ÎT, Radi oél ectr i ci té. CHENE, Chimie papetière. NOISECOURT, Micrographie papetière. WEIL, Physique. FELICI, Physique. KUNTZMANN, Analyse appliquée. IÎODERO, Électrochimie. Eiectrométallurgie. Professeurs sans chaire .. FALLOT, Physique. REULOS, Physique. SANTON, Mécanique des fluides. TRAY.NARD, Chimie. Maître de Conférences honoraire ................. OFFNER, Botanique. Maîtres de Conférences .............. SILBER, Mécanique des fluides. SOUTIF, Physique. REEB, Mathématiques. GALVANI, Mathématiques. BARBIER, Géologie. MICHEL, Géologie. CRAYA, Mécanique. Miic LUTZ, Mathématiques. Secrétaire pi,incipal ............................. MM. GRENIER. Secrétaire ..................................... BICHET. A ma femme A mes parents A mes Maîtres M. MAURICE GIGNOUX Membre de l'Institut Professeur à la Faculté des Sciences de l'Université de Grenoble M. LÉON MORET Correspondant de l'Institut Doyen de la Faculté des Sciences de l'Université de Grenoble AVANT-PROPOS C'est à l'enthousiasme convaincant et à l'enseignement si vivant de MM. GIGNOUX et MORET que je dois de m'être orienté vers la Géologie. Leur bienveillant accueil, la confiance qu'ils m'ont témoignée dès mes débuts, la chaude ambiance qu'ils avaient su créer au Laboratoire de Géologie de l'Université de Grenoble, sont certainement aussi à l'origine de cette vocation. A partir de 1932, lors des explorations destinées à la deuxième édition de la feuille Gap au 1/80.000, mes deux Maîtres avaient vu tout l'intérêt qu'il y aurait à reprendre l'étude approfondie des montagnes entre Vallouise et Guillestre. Je sais combien leur était chère cette région dont ils avaient, avec tant de clairvoyance, développé les grandes lignes et je ne leur en suis que plus reconnaissant d'avoir volontairement renoncé à en poursuivre l'étude pour me la proposer. Les encouragements et les conseils qu'ils m'ont sans cesse prodigués, m'ont évité bien des erreurs et des déboires, tout en me laissant une totale liberté d'esprit. Mon plus vif désir est de ne pas avoir été trop inférieur à la tâche qui m'avait été confiée. Enfin, en me faisant l'honneur de m'attacher à leur Laboratoire, mes deux Maîtres m'ont apporté l'aide matérielle la plus efficace. Je leur en exprime ma profonde gratitude. Je tiens aussi à remercier MM. J. ALLOITEAU, P. CORSIN, J. FLANDRIN et J. SIGAL qui ont bien voulu accepter de revoir une partie de mes déterminations. J'ai également toujours eu le plus grand profit à converser sur mon sujet avec MM. R. BAR- BIER, P. GIDON, F. ELLENBERGER, M. LEMOINE et M. LATREILLE. Leurs critiques ou leurs sugges- tions m'ont souvent amené à revoir ou à préciser certains faits et bien des problèmes s'en sont trouvés éclairés. En accueillant mon travail dans la série des mémoires de la Carte géologique de la France, M. E. RAGUIN, directeur du Service, m'a accordé une aide précieuse et manifesté une grande confiance. Je lui en suis particulièrement reconnaissant. Je remercie également M. J. GOGUEL, directeur adjoint, pour ses judicieux conseils concernant la présentation des figures et des planches, ainsi que la composition de la carte jointe à ce mémoire. Je ne saurais oublier le C.N.R.S. qui a bien voulu m'attribuer plusieurs subventions. Jointes aux remboursements des frais de mission du Service de la Carte géologique de la France, elles ont couvert mes frais d'étude, m'ôtant ainsi bien des soucis matériels. Je ne peux enfin passer sous silence les services rendus par ceux qui m'ont hébergé l'été, sur le terrain, et tellement facilité ainsi ma tâche. C'est avec reconnaissance que je pense en parti- culier à M. JAUFFRET, maire de Champcella et à sa famille. INTRODUCTION DÉLIMITATION DU SUJET La région qui fait l'objet de ce travail comprend les deux rives de la Durance entre l'Argen- tière et Montdauphin, au sud de Briançon (Hautes-Alpes). Vers l'est, sur la rive gauche, s'élève le massif de Peyre-Haute (du nom de l'un de ses points FIG. 1. -tCarte structurale schématique de la région située au sud-est du Pelvoux Au centre, la partie encadrée indique la zone étudiée culminants, improprement appelé pic de Pierre-Eyrautz sur la feuille [Briançon au 1/80 000 et pic de Peyre-Eyraute sur les plans directeurs). Seule sa bordure ouest (de Queyrières à Saint- Crépin) a été étudiée. Vers l'ouest, sur la rive droite, l'unité morphologique est moins nette, car des vallées trans- versales (du nord au sud, celles de la Gyronde, du Fournel et de la Biaysse) y découpent un certain nombre de tronçons : 1. Au sud de la Biaysse, le massif de la Tête de Gaulent (2 B66 m) et de Roche-Charnière. 2. Entre Biaysse et Fournel, le petit massif de la Roche de la Séa- Tête des Lauzières, séparées par le col d'Anon; 3. Entre Fournel et Gyronde, le massif des Têtes, dominant à l'est le col de la Pousterle; 4. Enfin, au nord de la Gyronde, le massif de Montbrison (« montagnes entre Briançon et Vallouise » de P. TERMIER), dont il ne sera pas question ici, si ce n'est à l'occasion de quelques menues écailles de son soubassement méridional. Les massifs précédents appartiennent tous à la zone alpine interne (zones briançonnaise et subbriançonnaise) et sont ainsi charriés sur un substratum autochtone, le môle cristallin du Pelvoux et sa couverture sédimentaire que nous laisserons de côté. Toutefois, au sud de la vallée de la Biaysse, il apparaît, entre ce substratum et les nappes internes, une formidable masse de terrains tertiaires, également charriée, le Flysch de l'Embrunais, englobé dans les limites de ce travail depuis Freissinières jusqu'au col des Terres Blanches, qui sépare le bassin d'Orcières de celui du torrent de Couleau. Le sommet du versant gauche de la vallée de ce torrent sera notre limite au sud-ouest. HISTORIQUE DES RECHERCHES SUR LA STRUCTURE GÉOLOGIQUE DE LA RÉGION ÉTUDIÉE 1. LES PREMIÈRES RECHERCHES (début du XIXe siècle) Les géologues qui parcoururent à l'origine cette région des Alpes, n'y firent que de rapides incursions qui avaient plus pour but de dresser un inventaire des matériaux utiles exploitables, que d'arriver à en comprendre la structure. Le premier est E. GUEYMARD (1830). Les idées sur la géologie des Alpes, dont aucune ne semble être née dans notre région, étaient encore bien vagues. A la suite des travaux d'HÉRICART DE THURY (1803) et de BROCHANT DE VILLIERS (1808), on distinguait, au-dessus du terrain primitif alpin (considéré jusqu'alors comme seul repré- senté dans les Alpes), trois formations différentes : 1° Des calcaires; 2° Les grès dits « anthracifères »; 3° Les grès à Nummulites. Les calcaires furent d'abord placés dans les « terrains de transition », intermédiaires entre les terrains primitif et secondaire. Puis HAUSMANN les considéra presque tous comme étant des calcaires du Muschelkalk. Enfin Léopold DE BUCH et Élie DE BEAUMONT en firent des calcaires à Gryphées du Lias (1). Les grès anthracifères, classés d'abord aussi dans les terrains de transition, furent ensuite placés dans le Houiller par BACKEWELL (1823), mais Élie DE BEAUMONT, en 1828, constatait l'exis- tence, à Petit-Cœur, en Tarentaise, d'un banc de grès à anthracite intercalé en stratification appa- remment concordante entre deux bancs de calcaires à Bélemnites, et plaçait par la suite ces grès anthracifères dans le Lias. (1) Ces auteurs y distinguaient quatre niveaux, les calcaires à Bélemnites, les schistes calcaires à Lucines, les marnes de Meylan et les calcaires de la Porte de France. Aussi verrons-nous encore en 1851, STUDER décrire le Houiller de Chanteloubc comme situé immédiatement sous les calcaires de la Porte de France. Calcaires et grès anthracifères se trouvaient ainsi réunis en un même terrain dit « anthraci- fère », d'âge secondaire, au moins liasique. Cette opinion semble difficile à admettre pour E. GUEYMARD, à cause des flores fossiles de ces grès à anthracites, flores qui sont tout à fait analogues, d'après BRONGNIART, à celle du terrain houiller et cet auteur pense que l'alternance des grès et calcaires à Bélemnites de Petit-Cœur est due à une cause tectonique. Les grès à Nummulites, enfin, étaient les plus anciennement connus. Dès 1779, GUETTARD figurait les Nummulites de Faudon, près de Gap. Mais leur âge était encore inconnu. On les plaçait dans le terrain de transition, puis dans le Lias (GUEYMARD) ou le Crétacé supérieur (E. DE BEAU- MONT). C'est donc avec ces connaissances de base qu'E.