J. FAHRE BASSIN HOÜILLER BRIANCONNAIS ETUDE GEOLOGIQUE DE LA VALLEE DE BISSORTE Uiaurienne) Mars 1955.- B. R. G . G M BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES, GÉOPHYSIQUES ET MINIÈRES DE LA FRANCE MtTRÜPOUUINí ÉTABLISSEMENT PUBLIC NATIONAL LOI DU 5 AOUT 1953 69. R U E D E LA VICTOIRE PAR1S-IX F T É L É P H O N E • TRI 24.-85 >•• LIGNES.) BASSIN HOUILLEE BRIidJC OlïNAIS ETUDE GEOLOGIQUE DE LA VALLEE DE BISSORTE ( Alaurienne ) J. F ABBE par ( Campagnes I95I-I953 ) îî.u.- Ce rapport fait partie d'une étude d'ensemble de la zone houillère briançonnaise, en Savoie. Ont déjà paru : Tarentaise Maurienne : vallée de 1*Isère rive droite A 513 rive gauche A 352 vallée de l'Arc rive droite A 5I6 rive gauche A 522. vallée de Valloires ( en coll.avec R. Peys et Ch.Greber ) A 24? vallée des Herbiers ^ A paraître en 1955 Tarentaise vallée des Allues et de St.Bon vallée de Bozel. SQMHAIHE CONSIDERATIONS GENERALES : Morphologie, Géologie I DESCRIPTION DES AFFLEUREIJEI7T3 A - Versant Est de la Vallée 1. Croupe à lfEst du Barrage de Bissorte (h.gréseux) 4 2 . Crête au pt 2574 au Pas du Grand Filon 6 3. Versant en contre bas de la Crête 9 Galerie de Fontaine Froide à Biüsorte 12 4 . Grête des Sarrazins entre le Pas du Grand Filon et le col des Hoches ( houiller schisteux )..18 5. Affleurements en contre bas de la crête des Sarrazins ( fond du lac de Bissorte.Filon d'Hématite 19 6. Crête des Sarrazins entre le Col des Roches et le Cheval blanc ( houiller schlsteux.Néopermien) 25 7 . Affleurements des Battaillères 28 B - Versant Ouest de la vallée. 8. Verrou du barrage de Biosorte (h.gréseux à micro- diorites ) 9. Mont C oburne 10. Crey de Longefond 11. Massif de la Sandoneire (lUÄChisteux à microdio- 29 38 40 j¿ rites) 44 12. Massif des Marches - Ro<Së Noire di 51 13. Crête de Roche Noire au Pio du Thabor (h.schisteux à microdiorites-Néopermien)57 CONCLUSIONS a} Stratigraphie Tectonique Métamorphisme Charbon e Autres ressources minérales J 62 63 64 67 68 1/200 000? ZONE ÉTUDIÉE SAINT JEAN de MAURIENNE SAINT MICHEL de MAURIENNE Pointç c/e Frerus col Vallée Étroite Mont Thabor Roche Chateau BARDONNECHE col etu Läuteret LE MON ET! ER BRI A NÇOIV ETUDE GEOLOGIQUE DE Lxi VALLEE DE BISSORTE ( Veuilles 1/20.000? Névache 1 et 2 ) . CONSIDERATIONS GEHERALES Morphologie Cette vallée courte ( 7 Em ), en forme de V ouvert vers le Nord, bornée au 3ud par le liont Thabor est un exemple typique de vallée suspendue : Tout entière située au-dessus ¡le 2.000 m , elle débouche à plus de 1.000 m au-dessus du fond de la Vallée de l'Arc auquel elle se raccorde par deux hauts gradins à peine entamés par les gorges de raccordement du torrent de Bissorte. La barrage de Bissorte ( faite 2080 m ) , établi sur le gradin supérieur s'appuie sur un verrou glaciaire dominé à l'Ouest par le L'ont Coburne ( voir rapport A 522 ) . En amont du barrage, en raison de l'altitude, la végétation est pauvre, réduite à des pâturages à moutons et quelques buissons d'aulnes rabougris. - 2- Contrairement à ce qui a lieu dans les vallées voisines, la couverture de Quaternaire et de zones glissées est relativement réduite. Le terrain houiller affleure presque partout, raboté et poli par l'érosion glaciaire. Les moraines s'accumulent dans de petites dépressions derrière des verrous arrondis. Au fond de la vallée cependant, on observe une très belle moraine dont les éléments de quartzitesblancs proviennent du démantèlement du massif du Thabor. La vallée est dominée à l'Est par la crête des Sarrazins (2800-3000 m ) et à l'Ouest par celle que constituent les massifs de la Sandoneire (2800), de Roche Noire (3O5O) et de la Roche de la Pelle (3000). Les glaciers qui descendaient autrefois de ces massifs ont complètement disparu ou sont aujourd'hui aux trois quart enfouis sous leurs moraines ou les éboulis ( glaciers du Thabor, de la Roche de la Pelle et de la Roche Noire ) . Géologie La vallée tout entière, sauf à la pointe du V est donc dans le Carbonifère : les sommets sont coiffés de Carbonifère supérieur : houiller schisteux à charbon de l'assise de Tarentaise ; les versants et le fond de la vallée montrent la série inférieure gréseuse. - 2 bis CARTE GEOLOGIQUE SYNTHETIQUE DES VALLEES DE BISSOETE ET DES HEREÏCHS Ech. 1/50.000 Calcaire du Trias " Pendage de stratification Gypses et Cargneules s Pendage de schistoslté Axe de pli horizoatal Quartzites Werféniens Néo-perraien Houiller schisteux -* Axe de pli avec plonqement Charnière de pli notable Mouiller gréseux Filon de microdiorite Les chiffres cerclés renvoient aux paragraphes de la description des affleurements. Ex. :(^\ Les Intrusions de roches eruptives semblables à celles qui ont été étudiées par R. FEYS dans le Carbonifère de BrianÇon, sont ici localisées presque exclusivement sur le versant Ouest de la vallée, paraissant en particulier jalonner une zone Nord Sud, le long de la Crête de la Pelle - Roche Noire Sandoneire. Sur le versant Est de la vallée, et dans la Crête des Sarrazins ces roches sont très rares. Par contre, les filons de quartz + sidérose ou quartz + oligiste y sont abondants. La vallée est bornée au Sud par le massif triasique du L!ont Thabor ( Pic du Thabor - Mont Thabor-Cheval Blanc), dont on ne voit ici que la base, de quartzites blancs werféniens. Les couches carbonifères grossièrement alignées N-S, subissent donc vers le Sud un ennoyage axial, général pour tdûte la zone houillère. - 4 - DESCBIPTIOft DES AFFLEUHEàEHTS A - VERSANT EST DE LA VALLEE A l'Est du Lac de Bissorte I - Croupe rocheuse à l'Est du barrage Au-dessus et à l'kst du barrage affleurent des conglomérats et des arkoses fines, laminées, grises, des conglomérats et des schistes noirs, jusqu'en crête, au point coté 2574. En surface les roches sont disloquées, donnant naissance à des chaos de blocs. - A la tête du téléphérique on observe au milieu des arkoses, un filon de roche eruptive du groupe des microdiorites qui à mon avis, est le prolongement de l'un des filons qui injectent le verrou du barrage ( probablement filon N?2, voir plus loin page 25. - 20 m environ au-dessus de l'arrivée du téléphérique une petite galerie montre des schistes noirs esquilleux très écrasés ( éch.2000 ) , et des grès laminés. Le pendage de la stratification est mal visible. Celui de la schistosité est WKW (235s) de 35g. Le longrain de la roche est grossièreraent SW-NE avec plongement au SW. Au Sud Est de cet affleurement on voit les traces d f une ancienne recherche dans des roches écrasées imprégnées d'oxyde de fer. Tous les travaux ( tranchées ou galeries ) sont aujourd'hui éboulés. - Plus haut, en approchant du point 2574, apparaissent au milieu des arkoses, des conglomérats, puis de petits bancs de schiste noirs. Les couches sont ici fortement plissées. On observe vers 2540 des plis couchés vers l'Ouest, d'axe H }0i E . -6 - 2 - Crête du sommet 2574 au Pas du Grand Filon - Au pied SE du sommet 2574, le col 2514 montre des arkoses, des schistes noirs, gris et verdâtres, et un peu de microdiorite. Toutes ces roches sont très écrasées ( éch.695 et 696 ) : La microdiorite même pourrait être prise au premier abord pour des schistes gréseux verts ou des arkoses écrasées. Au Nord du col, les couches paraissent être horizontales, et au 3ud du col, plonger au Sud. Du col 2514 au point coté 2696 la crête montre un chaos d'arkoses grises ou verdâtres, micacées (mica blanc détritique), feuilletées, contenant de petits bancs de conglomérats et de psammites gris clair. Les galets des conglomérats sont constitués par du quartz, du gneiss gris et une roche vert pale à £rain fin. Entre le point 2696 et le point 288^, apparaissent au milieu des grès, des niveaux de schistes noirs et un peu de charbon. A 2720, avec les schistes noirs, de vrais schistes verts qui ne sont plus comme au col 2514 des mierodiorites laminées mais une roche sédimentaire et des schis- - 7- tes et grès fins gris pâle ou blanc verdâtre ( e.2086-87) dont on peut se demander s'ils furent à l*origine noirs, verts ou violets et décolorés par la suite ou sfils s'agit ici de véritables " schistes blancs " du type de ceux que j'ai signalés dans la vallée de Belleville (Pont de la Chasse), de Bozel ( route de Champagny ) , de l'Arc ( l'Arpont et vallée de Polset ) , isolés et bien individualisés au milieu du houiller gris. Contre ces schistes les grès étaient imprégnés de lifflonite, trace probable d'un filon de sidérose ou d f oligiste actuellement masqué ( éch.2088 ) . NORD SUD ês psamm'ttiyues scn/stes noirs PÏ2883 Pilon d<? chlorite schistes noirs a végétales (t/gr'sj du Grand Filon schistes verts et ¿fanes 272O et sch/sfes no/rs <? troces c/e plantes h et 1 - Echelle . \. 100 r Coupe longitudinale de la crête à l'Ouest du Lac de Bissorte - 8 - Vers le sommet 2883 on observe un filon de .quartz et chlorite de direction E - W , au milieu de grès fins, un peu feldspathiques ( éoh. 697.L.M. 4449 ) • Au dessus viennent des grès psammitiques ploy es en un pli couché dont la charnière Îî-S, tournée vers l'ouest est bien visible sur 130-150 m de distance à partir du sommet 2883. Entre le p t 2883 et le Pas du Grand Pilon affleurent en crête des grès et des schistes à tiges, et au Pas du Grand Pilon, des grès et schistes noirs fissiles à traces végétales mais dans lesquels je n*ai pas trouvé d'empreintes détenninables. - 9- 3 - Versant en contre bas de la Crête En contre bas de la crête que nous venons de voir, le terrain houiller forme une large croupe rocheuse qui descend à l'Ouest du p .2883, jusqu'au lac en se bifurquant vers la cote 2^00. Entre cette croupe et celle que nous avons décrit plus haut au dessus du barrage, s*etend un vaste cirque morainique, semblable à ces"coabesn si typiques des reliefs houillers de cette région. Tout en bas de ce cirque, au bord du lac, le houiller pointe à travers les éboulis couverts de rhododendrons ( p .2144 ) . C'est là que sort la galerie qui amène l'eau de la vallée des Herbiers et de Bonnenuit dans le lac de Bissorte ( vpir paragraphe suivant ) . Cet affleurement nous montre des arkoses grises laminées, des psammites, et un banc de schistes noirs, accompagné de charbon broyé, durci, au contact duquel s'est insinué un gros filon de microdiorite de type "Bissorte" à dragées blanches sur fond vert pâle, qui se retrouvent en galerie. Au Sud de cet affleurement les couches sont à nouveau masquées sur 250 m par des éboulis. Nous les retrouvons affleurant autour du point 2207, dans la croupe rocheuse qui descent du point 2883« - 10 - Elles sont ici mieux dégagées, et nous pouvons y voir des arkoses grises par endroits très laminées, contenant des filets de schiste noir et de charbon, ployées en plis aigus, couchés vers l'Est et l'Ouest, dont l*axe N - S , plonge vers le sud de 10 à 20%. E cm charbon dur et schiste noirs gréseux VA/ pendage SE GO- crevasses efe •a/ancement des couches SO à 6O mètres grès gris ¿ —^ filt de schiste noir * d Croquis montrant l1allure des couches au S . du point 2207 ( x = 933,5-6 y « 327.4 ) . Au ïïord du point 2207, la schistosité est très.développée dans ces arkoses, avec amorce de plis en S par formation de petits plans de glissement à 45S environ du plan de schistosité. De petits filons de quarts perpendiculaires à la schistosités paraissent étirés avec formation de fissures ouvertes parallèles au plan de schistosité ( éch.69.8 ) . Au milieu des grès on trouve aussi des schistes, soit fins, fissiles, avec traces de radicelles et de tiges, soit très gréseux. Je n*ai pu y trouver d'empreintes déterminables. - 11 - Dans ces schistes les plis sont plus aigus que dans les grès, et la roche elle même, au coeur des charnières, est très finement ondulée. Detail l'un pli de 1*abrupt ïïord Ce croquis montre le détail du coeur d*un pli couché de 2 à 5 m de rayon de courbure d'axe N-S plongeant au Sud le lcf à 20'. - 12 - Galerie de Fontaine Froide à Bio sorte Cette galerie qui amène dans la retenue de Bissorte l'eau les torrents du Fréjus, Fontaine froide, de la Grande LIontagne, dans la vallée des Herbiers, et le Bonnenuit dans la vallée de l'Arc, est tout entière dans le houiller qui constitue le soubassement de la Crête des Sarrasins. La galerie n ' a été revêtue qu'à la traversée des zones de mauvais terrains ( schistes tendres, zones broyées ) . Partout ail- leurs, le rocher est nu. Aucune coupe géologique n'avait été relevée lors du percement, mais elle a été visitée depuis, lors de mises hors d'eau, par Lui. Feys et Hicour, en :¿ars 1947 ( Rapport B . H . G . G . A 146 ) et par moi-même en août 1951. Dans ce qui suit ( comme aussi plus loin lorsqu'il s'agira de la section Fontaine froide-Bonnenuit ) , j'utiliserai les observations de :M. Feys et Ricour et les miennes sans indiquer chaque fois leur auteur. Les lanes minces ont toutes été reexaminées à la lumière de ce que l'on sait maintenant sur les roches qui constituent le houiller de cette région. La série traversée dans la section décrite ici est as- sez homogène. Les principaux types de roche rencontrés sont : I - Des conglomérats gris à galets de quartz disséminés dans une pâte gréseuse. - 13 - 2 - Des grès, gris, grossiers ou fins, toujours plus ou moins micacés et feldspathiques, feuilletés par développement d'une schistosité, parfois plissotés ou écrasés. Ils sont souvent très foncés, mais parfois clairs surtout dans les types grossiers. Ils peuvent alors avoir des reflets verdâtres dûs à l'abondance de séricite et chlorite. Des lames minces (1282-1287), taillées dans deux échantillons, l'un plutôt fin, l'autre grossier, montrent toutes les deux des quartz détritiques a concours déchiquetée, comme s'ils étaient corrodes par le ciment quartzo phylliteux, quelques felispaths ( albite probablement ) , quelques paillettes de muscovite déformées et, dans le ciment des grains de quartz orientés suivant la schistosité, de la séricite, de la chlorite. Des plages de calcite secondaire et les cristaux de pyrite sont peut être dûs à un apport par les eaux qui ont traversé le trias sus-jacent. Les schistes sont assez peu abondants, en général gréseux, gris ou noirs, parfois avec reflets verdâtres ( séricite ) , ou au contraire charbonneux. Au contact des sills de microdiorite, on observe du charbon de façon constante. Durci par le métamorphisme de contact de la roche eruptive, il n ' a pas été couvert de béton. Les veines sont rares ( } niveaux de charbon ou de schistes charbonneux ) . Microdiorite Un filon de microdiorite tout à fait typique, associé à des schistes noirs et du charbon, a été traversé - 14 - sur une dizaine de mètres par la galerie à 400 m , à lfamont de la sortie dans le lac et se prolonge peut être jusqu'à 330 m . Un filon identique, présentant la même association avec du charbon et des schistes, affleure au débouché de la galerie. La roche de 400 m est une roche à deux temps nets : (L.iJ.4450). Les phénoblastes sont constitués par les minéraux suivants : - Feldspath : le feldspath originel est remplacé par lfalbite fraîche. - Fantômes de minéraux ferromagnésiens, amphibole probablement, dont on retrouve encore des sections grossièrement losangiques, actuellement épigénisés par de la calcite, de la chlorite ( cf. Pennine ) un peu de quartz, de lfépidote. La pâte est formée de quarta microgrenu, dû peut être à une sîlicification secondaire et quelques microlites de plagioclases acides. Des minéraux secondaires se sont développés au milieu de la pâte : calcite en agrégats, surtout au voisinage des fissures, un peu de leucoxène et de chlorite provenant des minéraux^ferro-magnésiens, et quelques éventails d'épidote et peut être de prehnite. Au contact.du schiste charbonneux (L.M. 4837), la ro* che est écrasée et réduite à un feutrage de séricite orientée. Le schiste charbonneux est constitué par une alternance de filets schisteux noirs et de filets quartzeux glanduleux. Plus près de la sortie de la galerie, vers 330 m, on observe une roche schisteuse verte qui paraît être une - 15 microdiorite écrasée car on y reconnaît encore (L.U.I285), des fantômes de grands feldspaths complètement séricitisés, au milieu desquels se sont développés des prismes et les tablettes de Lawsonite, dans une pâte quartzeuse avec plages de calcite. Au débouché de la galerie dans le lac affleure une roche semblable ( e.731 ) . Il est probable que les trois filons sont reliés entre eux. Enfin à I85 m en amont de la sortie dans le lac, la galerie a traversé un banc de roche vert pâle, à délits sériciteux, que l'on prendrait au premier abord pour une microdiorite écrasée. En lame mince ( L.M. 1288 ) , c'est une roche détritique, contenant : Quartz Muscovite ( quelques paillettes ) Grenats, frais, incolores, isotropes, en gros cristaux brisés ou en menus fragments disséminés dans la masse. Sphène Magnetite et illménite prob. Allanite ( un grain ) Micro pegmatite en grains Tourmaline, rare, en baguettes brisées Amas sériciteux, probablement anciens feldspaths. De petites plages de feldspath, probablement oligoclase ou albite non maclée, contenant des traînées d'impuretés parallèles. Chlorite peu biréfringente ( cf. Pennine ) Leucoxène Petites plages de calcite Epidote Pyrite Le ciment, surtout quartzeux est, par place, orienté suivant la schistosité» Microphotographie en fumtère par&Z/e/e-1 gr*os- €O Grenats - 16 - Une partie de la chlorite, du sphùne et des produits ferrugineux peuvent venir de la destruction de biotite. Les grenats disloqués, sont peut être d'origine sédimentaire, comme les autres H minéraux lourds M , sphène et tourmaline. Mais il faut aussi envisager la possibilité d'un métamorphisme analogue à celui qui i produit les grenats du Stéphanopermien, ceux du houiller du Ruitor ou du :«rmohouiller de la zone Vanoise I.Iont Pourri. Ici es métamorphisme serai, en tout cas antérieur à l1écrasement de la roche. Cet écrasaient rienté semble avoir môme origine que la création de la 3chisto«;té d >na le houiller de Maurienne et de Tarentai3e, schistosité dont l'^'d alpin parait tibli. On d'í'tingue dans 1¿L roch deux dir étions perpendiculaires, l'une mar^uôe par l'allongement des quartz constituant la pâte, l'autre par l 'alignement grains d'épid" le et de produits ferrugineux. La direction des traînées d'irapuret '•«< au sein des cristaux d'albite est quelconque m«is se rapprocherait plutôt de la seconde direction. La struct *>• de la roche, avec ses plages do quartz et d'albite plus nu .ins luchev^trées, teilées ou orientées, est celle d'une arkose en voie de recristallisution. Dans le aas d'une origine sedimenta!— re, un tel niveau à minéraux lourds, s'il a une certaine extension horizontale, pourrait être un repère stratigraphique intéressant. Toute cette série carbonifère est parcourue de filons de quartz qui, tantôt ont été plissés avec lea couches, tantôt sont rectilignes, recoupant la schietosité. Dans ce3 derniers filons le quartz peut être associé à de la sidérose. Une brèche de faille à éléments de grès houiller et ciment de quartz, sidérose et pyrite, a été rencontrée à proximité de la prise de Bonnenuit ( 120 m en aval de la galerie de prise ) . - 18 - Crête des Garrasins entre le Pas du Grand j'ilon et le col des Roches et affleurements en contre bas. 4 - Crête i es Sarrazins entre le Pas du Grand Filon et le col des Roches. Cette crête est, pour la plus grande partie, en direction dans la série schisteuse supérieure composée de /?rès et schistes avec passées i'anthracite. En particulier entre la Pointe des Sarrazins au Nord et le pt coté 3021 au Sud, il semble que l'on reste dans les mêmes bancs, à pendage Ouest. Les schistes n'ont pas livré d'empreintes déterminables. Au delà du point 3021 la crête prend une direction 3W. Du point 3021 au Col des Roches (2851), elle montre des grès contenant deux petits bancs de schistes noirs sériciteux ( l'un au sommet 3021, l'autre à 100 m au SW ) , et quelques niveaux de conglomérats monogéniques à galets de quartz. Sur la crête, on trouve de nombreuses traces ferru- gineuses souvent en imprégnation dans des grès écrasés, mais je n*y ai pas trouvé de filon important. Au col des Hoches lui même, affleurent des schistes noirs à traces végétales. - 19 - - Affleurements à l'Ouest et en contre bas de la Crêtes des Sarrasins . En contre bas de la crête affleure une série où les veines dfanthracite sont rares ou inexistantes. Cette série peut être facilement étudiée sur la croupe rocheuse qui monte depuis le fond du lac de Bissorte jusqu'à la crête, au point 2953» au SW de la Pointe des Sarrazins. De haut en bas, on y voit ( coupe A . B . ) - <\e 2953 ^ 2752 ^es grès et chistes à pendage moyen à l'Ouest, plissés en plis couchés vers l'Ouest. - du pt 2752 à 25OO : schistes noirs, renfermant à 2700 des empreintes grossières, mais bien conservées de Lepidophloios laricinius associées à des psammites, des grès et des conglomérats A 256O, à l*W du pt 2604, grès laminés et schistes noirs fissiles dir.ENE, pend.3üE. Des conglomérats sont bien développés au Sud, surtout près du pt coté 2489 et sur la bosse 2575• H s contiennent en particulier des ga- lets de phtanite gris ( e.7O3 L.il. 4832 ) . En lame mince cette roche se présente comme formée - 20 - de grains très fins de quartz engrenés en jeu le patience, é^uidimensionels. Ces grains sont salis par des flétris extrêmement fins, noirs en lunière transmise coince en lumière réfléchie, qui pourraient être des traces charbonneuses. Ce sont ces impuretés qui Tonnent a In roche sa teinte grise, ou même r.oire sur une certaine épaisseur, "llos non* abondantes sur le X'ouxtour des grains nais existent aussi " dans leur masse, ce qui donne à la roche, en lumière naturelle à fort grossissement une texture très imparfaitement róti^ul'e • . il semble que ce soit un véritable phtanite car le n'ai pas vu, en examinant ces grains, quoi lue ce soit qui puisse faire penser à un raicroquartzite avec grains détritiques autour duquel auraient " poussé w des plages de quartz secondaire formées à partir du ciment. Géométriquement sou¿; ces con^lo.'íiórats, affleure au Sï7 du point 2U;75 ( cote 2510, sur rive gauche d'un ruisseau, au bord du chemin du col d^s .Sarrazins ) , "une passée -3'anthracite probablement renversée.( v. croquis page suivante ) . " . ' . ". . ,". . grès fin micacé à radicelles mylonite durcie i1 anthracite : qq.cn. schistes noirs fins, fis3iles,à tiges(?] Je n'ai pu y trouver I1empreintes de Pou^ores car le jour tombait, ^mis le point serait à revoir. Les cou- - 21 ~ ches ont ici un pen'läge 3V,* 308 env., alors q u ' à l'Ouest du point 2575* 3- e s p;rès et congloEu5ru,t3 avaient un pendaf.e Est %>ij. SSW NNE 2600 _ 2S7S 2S5O 2500 G/. ps&mmttès grès conglom O \ noms ert d'<anthnac¡tc 200 wo COUPE 300 AU SSW. 4.00 DU SOO'P PO/NT 26Q4- - de 25OO à 2400. Grès, arkoses, eri.s, parfois tre^j clairs associés à les schistes noirs, avec sills le microdiorite à 242O(e.7O6707 L. '.4833 et 48^8), recoupés de filons de quartz + oli£iste. Les microdiorites sont très altérées et grosuiùreuont feuilletées ( schistosité " naissante " ) - En lame ainco, elles montrent des fantômes de grands feldspaths parfois conplétement transformés en un feutrage de mica blanc, d'dpidote, de zoïsite, un peu de chlorite, du quartz. A coté, des plages de calcite secondaire se sont formées à leur dépens. Quelques petits plagioclases très frais pourraient ôtre le l'aibite secondaire. Des baguettes le grande taille actuel- - 22 - lement épigénisées par de la calcite et un peu d'oxyde de fer représentent probablement des amphiboles. Quelques quartz; arrondis paraissent primaires. La pâte fine est constituée par du quartz et peut être de l'albite non maclée, avec trame phylliteuse en réseau grossièrement orientée suivant la schistosité. Les filonb de quartz et oligiste sont très abondants au toit des microdiorites, dans des arkoses grises. Ces filons sont orientés 1JE avec pendage 3E 60î environ. Certains sont constitués par une brèche à éléments anguleux de l'arkose ¿trise encaissante et ciment de quartz et d'oligiate Ils ont oté reconnus par 4 galeries au moins, l'une à 2430, les trois autres décalées vers le Si"' entre 2440 et 2455• Ces trois dernières jalonnent un filon qui, en affleurement à 2455» mesure 3 mètres environ de puissance, dont 1 in,50 de quartz. Le rapport de l'ingénieur des mines du 22-IX-1926, relatif à la demande de renonciation de la concession de minerai de fer de Bissorte^ ^ ( ainsi que des cinq autres de la région ñe i'.odane ) , ne connaît quf "une galerie de 30 m de longueur ...creusée sur un filon de minerai de fer spathique, de 8 m de puissance, dirigé sensiblement Nord Sud et plongeant vers l'Ouest w .• (l) Instituée le 3 Juin I860 par décret Royal oarde avec une superficie de 400 ha. Actuellement renoncée. w COUPE A - B B Crete- des SOOO Pend- SSE 26O4 ^T ' gres à fasces Pend SEBO MlhtES 2SOO Pend W ruisseau de Bissorte et schistes noins noirs 2OOO grès fins, 6/ancs ou verdêtres, ar/coses grossières 6/anches et grès gris ctasr ¿ pa/V/ettc-s o*e schistes noirs 0 SOO I I I I ÎOOO CfI I I I i 9/6/5S fa. BJRGG rf- /V? 23O6 - 23 Mais les indications du rapport peuvent être sujettes à caution étant donné qu f il a été fait au moins 50 ans après la fin des travaux qui sont antérieurs à I876. Un rapport du 5 septembre 1873* parle sans plus de précision d'une " galerie de 25 à 30 m ouverte dans un filon très pauvre et sans valeur " . Je n'ai pas trouvé de P . V . de visite des travaux de cette concession. En fait celle-ci avait été instituée au moment où l'exploitation de ces petites mines, prospères aux XVI?, XVII5 et XVIII? siècles, s'éteignait par suite de la découverte de gisements plus importants et plus accessibles et l'amélioration des communications avec la France et l'ItalieJ Le minerai n'était pas traité sur place mais transporté à dos de mulet au fond de la vallée de l'Arc, à Pre- J • ney et Fourneaux. de 2400 au ruisseau de Bissorte (2130) - A 2400 affleurent des grès et schistes noirs à pendage Ouest 20i à 609. - A 238O, grès fins et arkoses, grossières, de couleur gris clair ou même blanche avec fines paillettes de aehisteàrno'irs (éch. 704-705)« Ces roches étaient-elles blanches à l'origine ou ont elles été décolorées secondairement ? La seconde hypothèse est très plausible - 24 - dans ce secteur riche en filons hydrothermaux. - Au dessous alternance de grès gris, psamraites et schistes noirs. - A 2280 psammites, grès fins gris micacés, schisteux, esquilleux ( ce qui indiquerait probablement une charnière mal visible ) surmontant des schistes noirs gréseux. - Au fond du lac s'élève une petite falaise d'arkoses grises grossières contenant des plaquettes de schistes noirs. Les couches sont fortement plissées, en particulier sous le point coté 2182 : les plis, couchés vers l'Ouest, ont un axe Nord-Sud avec plongement de quelques degrés au Sud. Les charnières sont cisaillées par de petits accidents qui suppriment parfois tout un flanc du pli. ¿m Sud de cette barre rocheuse et de la petite plaine les Chalets des Marches, les rochers qui bordent le ruisseau de Bissorte montrent de la même façon des plis couchés à l'Est ou à l'Ouest d'axe N à UNE. -i ï í r Mont Thaàor 3tSt Pic du Thabor 3203 Roche de fíoc/icrs da Btenc "óol.dv L FONO ô*tt*if/ènes DE LA VALLEE DE BJSSQRT£ (en A 737 - 6 - Crête entre le Col des Roches et le Cheval Blanc Cette crête est constituée par une série de schistes noirs à empreintes de : Calamites Cisti-Suckowi abondantes Stigmaria ficoïdes de grande taille tiges et radicelles indéterminables pistes de vers de grès souvent assez grossiers, contenant des lentilles ou des bancs irréguliers de conglomérats polygéniques. Elle est soit l'équivalent, soit superposée à la série schisteuse de la crête des Sarrazins. Sur la crête entre le col des Battaillères et le point 2886, affleurent à 400 n au Nî-ïE du col des grès verdâtres et des schistes verts à filets et nodules carbonates bruns ( éoh.2071-73 )# recouverts par des quartzites blancs à quartz roses passant à des conglomérats à dragées roses. N schistes verts <s f/fets carbonates cong/orr> e'rsts grès verdatres et schistes verts çu&rtzites ô/ancs à fe noses 10 15 2 0 <iy schistes noirs eâ grès - 26 - A 200 m au Nord, on retrouve, posés directement sur les grès et schistes noirs, des quartzites et conglomérats blancs à galets de quartz roses et de liparite. La tectonique de ce secteur est confuse dans le détail et les affleurements mauvais. Il semble cependant que l'on puisse affirmer que les conglomérats et quartzites à quartz roses, appartenant indubitablement au Néopermien ( ou Verrucano de Briançon ) , sont discordants sur la série schisteuse noire. Pour les schistes et grès verts du premier affleurement, il est possible qu'ils appartiennent aussi au Néopermien et ils ont été cartographies comme tels. J'ai signalé de telles roches dans la série Stéphano autunienne de la vallée de Valmeinier (1). Il en existe aussi interstratifiées dans le houiller ( v. rapport A 522 p.22 ) sur la rive gauche de l'Arc dans la forêt de Freney (Châ- lets des Granges) et sur la rive droite dans du carbonifère nettement plus élevé ( Route du Tyl, col de Pierre Blanche) (J.F. 1953^. Mais c'est à la coupe du sommet du carbonifère dans le ruisseau du Grand Vallon, près de Modane que celle-ci ressemble le plus f Rapport A 522 p . 9 ) . (1) J. Fabre, H. Feys, Ch. Greber Somm.S.G.F. 195} (2) J. Fabre C.R. Coll. 1955 - 27 - Là aussi, nous avions entre le houiller schisteux et les quartsites du Trias des schistes et grès verts à filets et lentilles carbonatées, surmontés par les quartzites à quartz roses du îïéopermien. Au col des Battaillères même, au NE d'un petit lue non marqué sur la carte de gros blocs de quartzites blancs, posés sur des schistes noirs représentent encore une " lèche " da Néopermien . Entre le col des Battaillères et le col du Cheval Blanc, et à lfOuest de la crête jusque vers la cote 2700, affleure la série "schisteuse" à grès, conglomérats ( en particulier en x = 933,û^ - 933,1 ; y = 323,15 ) , schistes noirs à traces végétales ( Stigmaria fieoides, tiges en x = 933»! et 93312 ; y = 322,95 ) , fortement plissées ( charnières au SW et à l'W du col des Battaillères ) plongeant dans l'ensemble à 1 »Ouest et au SW de 10 à 30? Au col du Cheval Blanc le houiller plongeant au Sud-Ouest est recouvert par les quartzites à quartz roses du Néopermien et lea quartzites du Trias. La coupe est incomplète en partie cachée par la moraine. 7 - .¿ffInurements des Battaillères A 1*Ouest de la crête, la série schisteuse affleure jusque vers la cotre 2700-2600, et le petit col 2708 à l'Ouest au col des Battaillères. Au dessous ( et à l'Ouest du col 2708 ) , apparaît la série gréseuse, formée de grès arkoses massifs gris et de grès noirs schisteux, avec encore quelques niveaux de schistes noirs au fond de la combe de Bissorte. Les couches sont affectées de plis couchés ou déversés vers l'Est, d'axe 11 }0-}^>î, bien visibles dans la falaise qui borde au Sud le beau lac des Battaillères. Sous le lac, on observe des grès affectés de plis aigus déversés à l'ïst, d'axe N 30? à 35?, et au bord dn torrent des grès, conglomérats et un peu de schistes noirs esquilleux avec traces de charbon dans lesquels les axes de plissattement sont orientés iî 55? à 60?. .a 400 ni au Nord, affleurements des grès fins clairs avec axes de plis couchés E-W à plongement axial Ouest de quelques degrés, alors que 100 m plus loin ces couches ont un pendage Ouest }Qî. B - YERHCU in B/diHAGE ST VURS/ifT QUEST U: LA V:.LL.:K 8 - Verrou du barrage Le barrage le jSiüüorte ( altitude en crête 2C8'j> n ) , s 1 appuie sur un verrou glaciaire constitué par 'les £rès vie la série inférieure du Carbonifère, injectés de sills de microdiorite et plongeant au Sud Ouest. Le barrage a été construit vers 1931-1932 par la Société A . F . C . Les études géologiques préliminaires avaient été faites par 7/. Kilian ( 2 août 1906 ) , Léon Bertrand ( :.'4 Juin I929 ) et îf.. Gignoux ( 9 nov.1931 : rapport sur les fouilles effectuées ) . \"i. Kilian indiquait déjà que l'on se trouvait dans la série gréseuse inférieure du houiller de Vaurienne, que le barrage serait assis sur des " grès quartzeux micacés en bancs compacts, présentant parfois des intercalations de couches plus laminées " , mais n'avait pas vu les filons éruptifs, pas plus que L . Bertrand. Plus tard, T.Gi^noux les découvrit dans les fouilles du barrage et les ¡signala dans son rapport sous le nom de " porphyres, microdiorites ou orthophyres * et indiqua l'existence de bancs minces de n schistes noirs, parfois anthraciteux froissés et broyés avec quartz,intercalés dans les grès " . Actuellement on peut étudier ce verrou à l'aval du barrage, là où il n ' a pas été recouvert par les déblais des fouilles. Lorsque l'on vient à pied de la Pra, on quitte vers 2000 m , l'ancien chemin des chalets de Bissorte qui se dirigeait vers le milieu du verrou pour prendre le sentier en lacets tracé dans les rochers de la rive gauche après l'édification du barrage. Dans les lacets on observe des grès gris contenant des lits à plaquettes de schistes noirs (2.63O). Ceux-ci soulignent la stratification qui fait ici un angle faible avec la schistosité. Au-dessus des lacets le chemin est creusé à flanc d'une petite falaise de grès, contenant des lits de galets ( quartz blanc, quartz noir, phtanites noirs ) , et un filon-couche de roche eruptive gris vert clair à dragées blanches ( éch.688, I926-I927 ) . *" En lames minces (LM.4448, 6079, 6193, 7141), on reconnait une roche à deux temps du groupe des microdiorites dont les grands phénoblastes de feldspath sont altérés en zoisite ( et peut être clinozoisite), calcite, epidote et lawsonite. 1 Macroscopiquement, certains de ces feldspaths ont encore leur forme originelle et sont zones, mais la plupart ont été brisés (amorce d'une schistosité) et sontf représentés maintenant par des amas blancs plus ou moins arrondis et lenticulaires. On note, en outre, des amas de chlorite, et produits ferrugineux qui ont pu être de l'amphibole, un peu d'Illménite altérée en leucoxène, le la chlorite ( cf.Pennine ) , du quartz dans la pâte, du mica blanc en traînées effilochées, un peu d1apatite, des grains de pyrite et quelques grains de charbon. Le contact entre la roche ignée et ses épontes, grossièrement conforme à la stratification, est capricieux dans le détail et de minces feuillets de schlàtes très noirs viennent en maints endroits s'intercaler entre la roche verte et le grès. C.697 feui/hts de schistes noirs au *~ contact grès - microdiorite e 686 1926-1927 10 20 30on- /its <* ga/ets . t fl/on de microdiontc Plus près du barrage, sous le chemin, le canal d'évacuation du trop plein sort ians une tranchée qui montre la coupe suivante: W E \\r>v \ \ - niveau schisto-chanbonneux grès çt cong/omémts niveau grès yis/6/es cfnes eâ sch/stef m/cacés gnéseux COUPE DU CANAL DE CRUS schisto-charbonneux. II est probable que le filon qui affleure ici est celui que j'ai signalé dans le rapport A 522, au sommet du grand éboulis de la face NE du Mont Coburne, en x : 932,9 y : 329,1. Nous 1*appellerons filon NSI. On le retrouve dans le verrou du barrage au milieu du mamelon central ( x = 933*4-5 x = 928,75 ) , mais là, la lentille de grès et de schiste qui le divisait a disparu ( éch.1928 à 31 ) . L'éponte NE du filon est constituée par des grès feuilletés avec petites lentilles -le congloaérats, 1'aponte Sud-Ouest ( le toit ) par des schistes micacés gréseux et des grès. m Les couches sont ici presque horizontales. Par conr c tre la schistosité a une direction N 1202 et un pendage ( SW ) 30g à 403. Dans le canal de crue les charnières de plissottement des grès sont H 145§ à 150i, horizontales, séparées par des plans de rupture à pendage WSÏÏ 20 à 30s. Au Sud de ce filon, un deuxième ( filon M2 éch.669, 673 : L.:;.4831 1932, 1934: L.iJ.5196, 2091 à 2096 : L.J.658O) affleure au dessus du chemin, au pied même du barrage ( éch.1933 ) et sur la rive droite près des installations de tête du téléphérique. Il est formé d'une roche un peu différente car elle 4 contient des amas ( pseudo-enclaves ) plus foncés atteignant 10 à 20 cm de diamètre. Le fond de la roche est semblable à celle des autres filons avec grands phénoblastes de feldspaths et d'amphiboles altérés. Les minéraux provenant de la décomposition des feldspaths sont : - la préhnite, bien développée en éventails caractéristiques Microdiorite type "Eissorte", à Préhnite L.::<> 6I96 a 1 lum. / / gro33. 40 à 50 "b 1 niçois x , gross, 40 c. 50 - Lawsonite probable - Epidote, en agrégats ou en éventails associée à de la zoïsite et de la clinozoisite. - Chlorite - Albite secondaire . Les " pseudo-enclaves " sont plus homogènes à grain plus fin, constitués principalement par des grains de quartz aux contours déchiquetés et de l'épidote polarisant dans les blancs des ordres supérieurs. Certains échantillons ( 2096 par ex. ) sont bourrés de cristaux de pyrite. Sur la rive gauche, sous les bâtiments en ruines la * roche présente une disjonction en prismes. Elle est lami- * née et altérée ( e.1932 ) . Sur cette rive le filon se suit sur 200 à 300 m,vers le Nord Ouest avec un pendage SW. L'échantillon 673 a été analysé au Laboratoire de Chimie du B . R . G . G . M . par M e l l e Rouillard ( An.466 ) . Il est intéressant ^e comparer ces résultats à la composition moyenne d'une Andésite donnée par R . A . Daly (l). (1) R.A.DALY Igneous rocks and the Depths of the Earth, pp.9-28 New-York 1933, cité par Turner L . Verhoogen Igneous and metamorphic petrology, lëre éd.l951,p»52. - 35 Analyse B . R . Q . Q . M . 466 Andésite typique Si O 2 56.24 59.59 A12O* I7.54 17.31 Pe 2 O-5 O.7O Pe 0 4.68 3.13 Ti O 2 O.62 0.77 Mn O 0.08 0.18 Ca O 5.20 5.80 Mg O 2.80 2.75 Na 2 0 4.93 3.58 K2 O O.I5 2 .04 P2 O5 O.26 0 .26 CO 2 I.7I ^0" 0.50 H20+ 4.7O H20 1 .26 100.00 100.11 Les deux roches ont une parenté certaine. Toutefois la roche de Bissorte contient plus de soude, moins de potasse et surtout plus d f eau que l'andésite type. Ceci peut provenir d'un les« sivage avec fixation d'eau et de CO dont les minéraux secondaires ( Lawsonite, épidote, chlorite, prehnite ) tai seraient les m témoins. Appui rive gauche du barrage. 1. Filon NÊ2 à pseudo-enclaves Schistes charbonneux. Grès et conglomérats. Gres laminés 6. Lentille de schistes charbonneux à radicelles. Grès. - 37" - En amont du barrage, sur la rive Ouest du lac une carrière avait été ouverte dans d'épais bancs de grès au toit desquels on trouve deux filons de microdiorite, en filon-couche, sauf au bord de l'eau, en i « 932,2 y = 328, 15 où. le filon inférieur paraît venir perpendiculairement aux bancs. Le filon supérieur, épais au bord du lac d'une dizaine de mètres, y a une direction N 70S à 80§, un pendage fort au 33E. La roche elle-même montre des plissottements N 70? 80? et d'autres verticaux . Au toit de ce deuxième filon ( le mur est mal visible ), on remarque un banc de schiste noir charbonneux le séparant des grès et conglomérats qui le surmontent, et présentant des ondulations E-W. 9 - Mont Coburae Le Moot Coburae, promontoire NW du massif de la Sandoneire, domine de 3es 2574-n» le barrage de Bissorte et la forêt d'Orelle. Il est constitué presqu« entièrement par la série gréseuse que nous avons vue sur la rive Est, formée de grès avec petites lentilles de conglomérats. Les roches sont laminées bien que les couches paraissent peu plissées. Cette 3érie est couverte au sommet par un placage de schistes noirs que l'on peut considérer comme la base de la série supérieure. Ces schistes, souvent grossiers, parfois fissiles, ardoisiers ou, au contraire, très froissés, en bancs de plusieurs mètres d'épaisseur, alternent avec des grès gris, micacés, souvent fins, parfois très clairs, presque blancs et .de petits niveaux charbonneux. Dans le petit col au 3ud Ouest du sommet, entre celui ci et le point 2611, on observe au milieu de cette série un banc de grès et de schistes blancs paraissant très laminés. sw NE grèsf/ns I schistes noirs Jl 25BOT ar es et ^ schisces o/ancs COL f sc/>/ste? noirs gréseux AU S,W. vers le M- Coburne- schistes noirs charbon T COB¿//?A/£' - 39 - En lame mince ( e.670, L.î.î.4445 ), un échantillon de grès blanc verdâtre montre un fond de quartz très fin coupé de filets ou ^*amas sériciteux grossièrement parallèles à la schistosité. On y observe en outre des quartz détritiques plus gros, brisés, quelques petites plages de chlorite ( cf. pennine ) très peu colorée, et des grains de pyrite partiellement altérés en limonite. La roche est fortement déformée ( micro-plis ) . - 40 - 10 - Crey de Longefond La Crey de Longefond ( 2787 m ) est un sonnet arrondi de la crête qui joint le L'ont Coburne et la Pointe de la Sandoneire. Comme le Mont Coburne, il est constitué par la série gréseuse surmontée par la série schisteuse, plus épaisse ici en raison du pendage Sud-Ouest des coucher En montant du lac de Bissorte vers le sonnet on trouve : - Au bord du lac des affleurements localement glissés de grès avec filons de microdiorite ( en x = 932,7 y = 327»5 )» très laminée, et quelques niveaux de schiste noir ( x = 932,55 ; y = 327,25 ) . Entre 2170 et 2250, les éboulis et les chaos de blocs masquent la roche en place. On y observe quelques dépressions allongées de glissement. Au dessus, à nouveau des grès, un autre filon de microdiorite très écrasée ( z = 932,3 ; y = 327,95 ) , et à l'Ouest du pt 2368, un banc de schiste noir avec passée d'anthracite. Les couches sont plissotées. L'axe des plis est ÎT 70? plongeant à l'Ouest. 200 mètres au Nord, on remarque une charnière de pli paraissant couchée vers l'Est. - 41 - Au Sud Ouest du pt 2368, au milieu des grès, on trouve encore quelques bancs de schistes noirs et une passée d'anthracite que l'on suit jusqu'au pied des rochers au pt 2506. Au Nord de ces affleurements, on retrouve des grès et arkoses avec filons de microdiorite, en particulier à l'E. du pt 255O.: - Vers 2400 en x = 932,1 y = 327,95 : roche à gros phénoblastes de feldspath et d'amphibole, assez altérée. Au mur un banc de schistes noirs plissotés ( plis N 30s à plongement Sud ) . Au dessus grès fins N 20i, pendage W 60 à 80i ou verticaux. - Vers 2450 -25OO Chaos d'arkoses et de microdiorites provenant du filon qui passe au pt 2550. De là, jusqu'au sommet du Crey de Longefond, les schistes noirs sont moins rares. Au sommet, affleure un gros filon de microfliorite, qui s'étale sur le versant SE. On y observe des enclaves de charbon durci, imprégné de la roche eruptive. La crête au NE, jusqu'au pt 2611 est constituée par une série schisto-gréseuse ( les bancs de schistes - 42 - peuvent atteindre 10 m d'épaisseur ) , contenant des niveaux charbonneux en particulier au pt -26II ( 0,50 d f anthracite mylonitique ) , et à 2C0 m au NE du Crey, à 2670 ( deux ou 4 veines de 0m,50 environ en affleurement avec impuretés quartzeuses en éponge, éch.671) et presque au sommet, au contact de la roche eruptive, une veine de 0 m,50 de charbon dur ( éch.672 L.l.i.4446 ) que l'on retrouve en enclaves dans le filon. S P- 26 tt pend N pend. S A?259O 0 257O 10 30 5Omi 2S6O COUPE AU NE. OU CREY DE LONGE FOND Au contact le charbon est très fissuré, imprégné de silice ( quartz et un peu de calcédoine ) , de séricite et de fer sous forme d'oligiste. La roche eruptive elle même est très altérée, salie de petites inclusions de charbon et de grumeaux d'oxyde de fer. Les couches plongent au 33W de 20 à 30i au pt 2611, et au oud jG§ entre le point 2^90 et le sonniet du Crey. A l'Ouest du sommet, la crête qui le relie à la pointe de la Sandoneire montre les mêmes couches : grès. sehistes*parfois esquilleux ( charnières ) , charbon ( 2 veines en x = 931,2 y s 328 de charbon sale et une veine e n x = 931 y « 327,85 ) , et un banc de schiste gris-vert clair, épais de 0m,50 environ, compris entre des schistes noirs assez fins et d*épais bancs de grès gris ( é*ch.2O69 ) . Les couches qui plongeaient faiblement au 3ud, au NE du sommet s'enfoncent maintenant vers l'Cuest ( 20 à 30g ) , assez régulièrement avec cependant des flexures locales, notamment e n i s 931,10-15 y = 327,95 (flexure antielinale US à N 20S), et en x = 931 y 327,85 (flexure synclinale) et vont passer sous le grand pli de la Sandoneire. Col d'Arplane ' E ^e des Sarrazins M^Coburne 2572 Barrage de Bissorte Crey de Longefond P- C de la Sandoneîre 2721 le Gros Crey W - 44 - 11 - Massif de la Sandoneire Le massif dé la Sandoneire est formé par la réunion de trois crêtes denant du NE ( Crey de Longefond ) , du W ( Le Gros Crey ) et du Sud ( col des Marches ) . Il est constitué par la série supérieure schisteuse du terrain houiller, ici lardée de filons de microdiorite et qui dessine un large pli anticlinal déversé vers l'Est. Ce pli est bien visible sur le versant Nord du massif. Crête dominant l'Arc sur la rive gauche, vue de la rive droite ( panorama pris de x = 929#8 y = 333,85 z = 2070 ) . La charnière même de ce pli peut être observée sur la crête qui joint le Crey de Longefond à la Pointe de la 3andoneire, en z = 930,75 y = 32?»70. En ce point, on observe les couches verticales du front du pli ( grès, conglomérats, schistes noirs, charbon ) . On aurait pu l'interpréter comme un synclinal couché vers l'Ouest dont le flanc inversé serait érodé. liais j'ai trouvé en crête au milieu des bancs verticaux de la charnière une petite veine de charbon dont le toit de schistes noirs est mal visible, mais dont le mur, tout à fait caractéristique contient de gros Stigmaria ficoides. Or, ce mur ñe végétation est à l'Ouest de la veine de charbon. COEUÜQ on ne trouve à l'Ouest et à proximité de cette couche aucun autre niveau charbonneux, il est certain que les schistes à Gtigmaria sont bien le mur de la veine et donc qu'il s'agit là d'un anticlinal déversé vers l'Est. W couches violemment phssées,svec grès, schiste et charbon grès avec pec/tes /enti/les de conglo Ç orès avec grandes , empreintes de tiges cannelées(3/g/ffaires prob) Calamites, Lepidodenanons. ~veine mince • charbon s<3/e et truites schiste noin de mur schiste . " Charnière du pli de la Sandoneire ( 930,75 - 327,7 ) Entre le sommet 2800 et le sommet 2860 du massif de la Sandoneire ( ces deux points sont distants de 500 m ) , la crête est, sur les 2/3 de son parcours,en direction dans les cou—: ches décrites pins haut. Aa. point 2815, situé entre les deux sommets, la crête donne la coupe transversale ci-dessous : Coupe transversale de l'arêhe au pi". 2815 Nous sommes ici sur le bord de la charnière du pli, géométriquement au-dessus des couches décrites précédemment. - Du point 2815. au sommet 2860, on accède au " dos " du pli: les couches sont là presque horizontales ; ce sont des grès des conglomérats polygéniques à galets ( e.2O7O L.f.î. 7274-7275 ) : - de roches sédimentaires probablement d'origine houillère schistes noirs, grès gris ou noirs, microquartzite ; - de quartz filonien ; - de roches provenant d*un massif cristallin, Pelvoux à lf0uest ou cordillère à l'Est : granite à orthose, microcline, biotite ( en général très altérée ) ; roche à deux temps, pouvant être une rhyolite, contenant en abon- - 48 - dance des phénocristaux de quartz, ce qui la distingue des roches intrusives du terrain houiller lui même, en général basiques, et toujours assez pauvres en quartz ; enfin, une roche formée presque entièrement de plagioclases associés à un peu de chlorite et d'aiguilles de rutile en touffes ( Sagénite ) . Le sommet 28Ó0 est couvert par un chaos de blocs de microdiorite à septa de schistes noirs et de charbon ( e.1384 - 1.385, L.ti. 5909 ) . Cette roche ne se présente pas macroscopiquement comme celles du barrage de Bissorte, mais se rapproche plus du type Briançonnais typique, à phénoblastes de petite taille. En lame iaince, elle se présente comme une roche à deux temps, avec phénoblastes de feldspath très altérés ( séricite en très fines paillettes non orientées), quelques rares quarta arrondis, corrodés et des fantômes de grands cristaux en baguettes, soulignés par des traces ferrugineuses, représentant probablement l'amphibole. Les quartz ont subi deux corrosions successives : l'une, profonde, par le magma, l'autre, par de fins cristaux de mica blanc qui paraissent " ronger " les bords. Les minéraux ferromagnésiens sont aujourd'hui remplacés par de grandes plages de pennine incolore ou vert pâle contenant de nombreux granules de sphène, a contours déchiquetés, et quelques paillettes de mica blanc. Ces minéraux doivent être les produits ñe décomposition d'une amphibole ( probablement d'une hornblende titanifere ) puisque les microdiorites briançonnaises ne contiennent pas de pyroxene. A l'analyse cette roche donne ( An. 584-' faite par Mme Sandoz au laboratoire de Chimie du B . R . G . G . M . ) Si 0 2 Al 2 0^ 56.47 ' ia.97 Fe 2 O 5 I.33 Fe 0 4.25 Ti 0 2 0.55 Mn 0 0.20 Ca 0 4.95 *4g 0 3.I5 Na 2 0 5.13 K2 0 0.4Ó F2 05 : 0.13 CO 2 0.68 H20" O.25 3.9O 100.42 La teneur en alumine est assez forte. La roche qui s*en rapproche le plus sous ce rapport est une roche très basique provenant de la crête du Grand Vallon dans le briançonnais (v. H . Feys ) . Toutes les autres - 50 - ont des teneurs inférieures : celle du barrage de Bissorte ( Aa.566 ) en contient 17»54 f«, le filon du hameau des Champs, sur la rive droite de l'Arc 17.13. Pour tous les autres éléments, cette roche s'apparente aux roches de type " Bissorte " alors que macroscopiquement, elle rappelle, au premier abord, les microdiorites banales du briançonnais; la principale différence entre la roche de la Sandoneire et celle de Bissorte est la taille des phénoblastes en particulier des feldspaths, nettement plus petits et moins rétro morphosés que dans les filons du barrage. On remarquera à ce propos que les derniers filons se trouvent intercalés dans des couches indiscutablement plus basses, stratigraphiquement que les couches de la Sandoneire. Comme tous ces filons ont dû se mettre en place sensiblement au mène moment, il est probable que c'est, en partie du moins, la plus grande épaisseur de terrains surincombants qui a permis à Bissorte une cristallisation plus large que dans les couches plus élevées de la Sandoneire,&u dessus desquelles n'existait probablement qu'une couverture peu épaisse. Au Sud de la Pointe de la Sandoneire, la crête jusqu'au col des Marches est dans la série schisteuse à grès, conglomérats et schistes noirs qui contient vers le Sud de plus en plus de schistes et de veines le charbon ( 5 couches ), ce qui laisserait à penser que le Crey de Longefond et le Massif de la Sandoneire ne nous montrent que la base de cette série. Les couches à 400 m au Sud du sommet 2860 ont un pendage Sud 45 § qui parait être dû à une ondulation locale, 12 - Les Marches - Roche Noire : Si, du Col des Marches à Roche Noire. partant Au fond du lac de Bissorte, nous mon- tons vers l'ouest, nous observons une coupe analogue à celle que nous avons trouvée sur le versant oriental, en montant vers la crête des Sarrazins ( coupe A - B ) : - du fond de la vallée jusque vers 2600, une série principalement gréseuse avec, cependant, quelques bancs de schistes noirs. - au-dessus, une série plus schisteuse, contenant 4e nombreux niveaux charbonneux et des sills de microdiorite. Sur le chemin du Col des Marches, entre un petit lac allongé non marqué sur la carte ( 930»9 - }27 ) vers la cote 2500 et le col, affleurent des grès fins micacés, grès gris grossiers et conglomérats ( e.674-75), à ciment phylliteux, schistes noirs, à calamites et passées charbonneuses, et débris de microdiorites ( 686, L . M . 4829 ) : Bien que l'ensemble de la roche soit assez frais, on observe ici encore quelques traces d'écrasement. Certains cristaux de Hornblende par exemple, sont tronçonnés et les fragments séparés. Entre eux, du quartz a recristallisé. Cette roche montre en lame mince de phénocristaux d'andésine et de hornblende très frais dans une pâte finement cristallisée de quartz engrenés, épidote et chlorite. Certains feldspaths sont transformés en gros amas de séricite, quartz, épidote (?), chlorite, pennine : la chloritisation plus visible, est ici nettement moins importante que la kaolinisation. Les amphiboles sont altérées en glaucophane et en pennine. On observe fréquemment les cristaux cernés d'une frange d'altération constituée à l'intérieur par le glaucophane et à l'extérieur par la pennine. Dans 3'autres cristaux le glaucophane se développe suivant les clivages. On remarque aussi de petits agrégats de chlorite vermiculaire cryptocristalline ou de pennine, d'épidote et du atilpnomélane, mica brun, en aiguilles, fortement pléoohrolque, présentant un clivage ou des cassures transverses ainsi que des éventails d'épidote et de zoïsite très peu biréfringente et quelques petites plages de calcite. Lame mince NS4829 • microdiorite de la Sandoneire. a - (lum.parallèle X 40-^0) Epidote et 2oïsite d'altération se développant en éventails dans la pâte. b - (lum.parallèle X 40-60) Cristaux de Hornblende cernés de Glaucophane ( liseré noir ) et de Pennine ( frange externe plus claire ) . Au col des Marches, affleurent des schistes noirs. Si l'on suit la crête vers le Sud on trouve la coupe suivante : 1 - Coupe du Col des Marches au 2762 Sud 2782 Nord microdionl'e très l\ inclusion de^harbon 6 7 9 altérée. at ^ ^ T ^ ^ • ^ s . noirs col grès schistes + grossière gres charb. x -grès noir et schishes qréseux ^'grès V m i c r o d i o r i i e ^ - ^ * traces vé¿j. hrace de charbon charbon durci 678 67öbis 2 - Coupe à l'Est du p l 2782 W 2782 grès grossier grès fin Feuilleté ach. noirs gréseux 1 - 2 m grès qris e. sch.gris plissons 3ch. noirs á gres gris qrossier NW-SE calamites e • 6ao charbon microdiorite écrasée des 120 à 140 mètres _l très contenant inclusions de charbon. arkose - 54 - Cette coupe montre une série constituée par des grès ou arkoses feuilletés tectoniquement, en bancs parfois épais, des schistes à traces végétales sériciteuses indéterminables et Lepidophyllum cf. acuminatifolium ( e.2098 ) , traces pouvant être des empreintes l'Estheries et de macrospores, et piste de vers contenant des veines dfanthracite de quelques dm dfépaisseur en moyenne avec toit de schiste et mur à radicelles ( en particulier en x = 930,35 y * 326,05 ) , parfois injectées de filons couches de microdiorite verte. Notons qu*ici encore nous retrouvons cette association roche eruptive -veine de charbon maintes fois signalée. Sur les épontes du filon et parfois en inclusion dans celui-ci on observe des débris de charbon, restes de la veine où s*est insinuée la roche eruptive. Le charbon, durci, imprégné de quartz, d'oxyde de fer est très caractéristique ( éch.678, au N du pt 2782 et 684 entre le pt 2782 et le pt 2796 ) . La roche eruptive elle même est souvent très altérée, parfois écrasée. En lame mince ( L . M . 4830 dans éch.681 en x : 930,4 y : 326,45 ) , on voit que les minéraux ferromagnésiens sont presque complètement détruits, les feldspaths sont tantôt assez frais, seulement parsemés fte paillettes de séricite, tantôt complètement épigéñisés par la séricite : épidote et chlorite. Quelques quartz, très corrodés secondairement, paraissent avoir eu des formes arrondies " rhyolitiques " - 55 - La pâte est constituée par du quartz, mica blanc, quelques plages de calcite secondaire et peut être quelques très fins cristaux de glaucophane ( peu nets ) . Une autre lame ( NS4447 ) taillée dans un échantillon d'un filon au Hord du pt 2796 ( éch.685 en 2 230,35 7 325,80 ) montre le développement dans les plagioclases d'un réseau embryonnaire d'épidote et de zolsite progressant le long des clivages de feldspaths parfois très sains, alors que d'autres sont complètement envahis par la séricite ou un mélange séricite, calcite, épiâote, quartz. Macroscopiquement cette roche a acquis par endroits une schistosité grossière et contient de petites lentilles d'une substance vert foncé que je n'ai pu retrouver en lame mince, qui correspondent probablement à des amas chlor it eux. Si l'on continue vers le Sud, au delà du pt 2796, jusqu'au sommet de Hoche Noire, les veines d'anthracite deviennent plus abondantes et plus épaisses. Il semble, sans que j'aie pu encore le prouver par des fossiles, que l'on s'élève vers le sommet de la série schisteuse à anthracite. Cette série qui constitue tous les sommets du massif est bourrée d'intrusions de microdiorite,pres- I que toujours injectées le long des veines de charbon. ( éch.2080 : Pointe Sud de Roche Noire, éch.2081 à 83 Pointe Nord ) . L'épaisseur de ces sills est très variable, allant ^e 0,50 ou 2m, à 10m, comme au Nord du point 2796, ou plus encore dans la face Nord et Est de Roche Noire. Les filons de quartz, accompagnés ou non d'oligiste et de sidérose sont nombreux, ce qui est peut être dû ••* 56 au fait que la crête est depuis le pt 2782 jusqu'à Boche Noire dans la charnière du pli couché de la Sand one ire. Au point 2782, les couches plongent au SW, au Nord de ce point elles sont verticales. Charbon : J'ai pu repérer : - au Sud du col des Marches, à 2725 a , une veine mal visible. - Entre le col et le pt 2796, J o u 4 passées dans lesquelles se sont insinués des sills de microdiorites, et de ce fait très abimées. - Entre lept 2759 et le pt 2796 ( en x = 930,35 y :326# une ou deux veines de 0m,50 à lm d'épaisseur en affleurement , probablement plus en profondeur, avec mur et toit caractéristiques, à l'endroit. - 57 - 1} -De Roche Noire au Pic du Thabor a) Les contreforts Est du iiassif de Roche Hoire sont constitués au sommet par la série schisteuse à anthracite et sills de microdiorite et à la base ( de 2750 env. à 23OO ), par la série inférieure gréseuse, stérile. b) La Crête de Roche Noire au Pic du Thabor est encore en direction, ou presque dans des couches appartenant à la série schisteuse à anthracite injectées de nombreux filons de microdiorite. Cette série est constituée comme au Nord par des grès ou arkoses grises, schistes noirs à Calamites et traces végétales, veines d'anthracite ( veine de lm, au point 2990 ), et quelques bancs de conglomérats ( au SE du pt 2990 ). Les filons de microdiorite sont parfois très épais ( 20 à 50 m au ïï du point 2990 ). Ces filons ( éch.2076-2077) sont en général injectés le long des couches, dans des veines de charbon dont on reconnaît parfois le toit et le mur à Stigmaria ( en particulier au pt 2990 ), mais ils peuvent aussi recouper les bancs. Ils contiennent, outre les enclaves de charbon, des septa de schiste noir paraissant fortement • cuits " ( éch.2C79 pris dans la roche 2C76 et éch. 2078 ) . Les roches, et en particulier les microdiorites, paraissent laminées,surtout près du Passage du lac des Culées. On y observe quelques filons ferrifères qui colorent les roches en ocre. L'un d'eux, voisin d'un filon de microdiorite a fait croire que l'on avait au pt 3082, à l'Ouest du Pic du Thabor, un synclinal de cargneules rouges et de permien vert. En cet endroit d'ailleurs le fond topographique au 1/20.000? est très défectueux. En particulier deux sommets voisins ont été confondus en un seul ( le pt 3082 ) ce qui modifie sensiblement le tracé de la crête. A l'Ouest du Passage du Pic du Thabor, on remarque, au milieu des schistes noirs, grès, microdiorite laminée 11 type Bissorte " , un banc de Im i'une roche vert olive, à grain fin, compacte ( éch.2084, L . M , 7285 ) , formée essentiellement de quartz, mica blanc, un peu de chlorite et de fer, très finement cristallisés. Il n'est pas possible de dire, dans cette partie de la crête, si le pli de la Sandoneire s'atténue ou se continue vers le Sud, étant donné la faible étendue des affleurements vers l'Ouest. Les couches en crête ont, dans l'en- semble une direction NS et un pendage Ouest sauf au pt 2990 ( direction NW, et un pendage SW 20 à }0î ) et au Sud du Passage du lac des Culées ( E - W pend. Sud dans des schistes à Calamites ) . Il est probable cependant que ce pli ne se continue pas mais est relayé vers le Sud par un grand pli couché que l*on observe sur les faces NE et SE de la Boche de la Pelle. Ce pli est inconnu au Nord. c) À l'Est et en contre bas de la crête, la combe de Bissorte montre, sous la série schisteuse la série gréseuse inférieure, pauvre en schistes et en charbon, constituée de grès, d'arkoses fines, parfois très pyriteuses ( éch.2075 ) et de conglomérats surtout abondants lorsque l'on quitte la combe de Bissorte pour monter vers le Passage du Pic du Thabor, c'est à dire probablement vers le sommet de cette série. Dans ce secteur on observe de nombreux filons de microdioriteset des filons ferríferos. Les couches sont habituellement Nord-Sud, mais on observe en quelques points des directions N 901 à N 110S ( Combe de Bissorte à 2550, ou au NE du Passage du Pic du Thabor ) , avec pendage Sud de l'ordre de 308, et quelques charnières de pli couché en p a r - v ticulier sur la face Nord du piton 2988 ( voir panorama ) . - 6o - A U Passage du Pic du Thabor, le houiller à anthra cite vient affronter le synclinal mésozoïque du Mont 50 à 70 m quartsites blanos à quartz roses. miorôdiorite ôorasée Soho verts à traces végétales quarfzite à quartz rose aveo filets de schiste t>lânes,fins satinés •'.lternance de quartzites à quartz rose et de schistes gréseux, et grès verts et violets à galets de quartz rose, de sohiate rouge et de liparite. e.2l89-2l9C en banos de lm en moyenne. Schistes vi gréseux,ir.rprêgnôs localement d'ologiste en filonets ' minces, e.2188. Charbon et/sch. noir fin. / grès gris h.dir. 140" Passage du Pic du Thabor - Flanc Est Coupe du houiller au Trias. ROCHE DE LA PELLE 30t4 PASSAGE DU PIC DU THABOR ( dessin*5 J.THIEIOT) Panorama desainé d'après une photographie prise du Nord ( 933*2 r 323.4 montrant les contournementa du Houiller à microdiorites de la Hoche de: la Pelle et du Passage du Pic du Thabor à l'Ouest de la masse quarteitique du îlîaasif du Thabor en jaune vif les quartzites du Trias (Tq) en orangé le Néopermien (N P) en biatre le Houiller en Tort les filons de microdiorite (H ) La distance à vol d'oiseau entre les points extrêmes du panorama est d]e 1 Km-500 W Les couches sont ici très redressées et il n*est pas possible de dire si elles sont ou non en concordance. On peut attribuer au Néopermien ( dont le " Verrucano briançonnais est l'équivalent ) , les schistes et grès verts et violets et les bancs de quartzite blancs à quartz roses intercalés entre le houiller gris et noir à anthracite et microdiorites et les quartzites blancs du Trias inférieur qui constituent le Pic du Thabor. Le houiller n*est pas daté ici. Toutefois, il est probable que ces couches sont du même âge que celles qui ont livré à i>00 m au SV7, dans la vallée de Valmeinier Pecopteris pennaefonais caractéristique du ïïestphalien moyen ( B et C ) . ( gîte fossilifère à l ' W - S - W du Pic du Thabo r,). t 62- C0HCHJ3I0H3 : a) Stratigraphie Cette vallée Hord-Sud, creusée sur le "dos" du grand antielinoriua carbonifère le Maurienne montre dono le sommet de la série inférieure gréseuse et stérile de cet étage, et la base de la série supérieure schisteuse à anthracite dont une partie tout au moins a été attribuée au ïïestphalien moyen, pour des raisons de continuité avec les couches datées dans la vallée de Valmeinier, des analogies de faciès ( de tels schistes noirs à Lepidophyllum, traces d'Esteria, de macrospores et pistes de vers n'ont été rencontrés que dans le í.estphalien Boyen ) , et des arguments de position géométrique : les couches de Roche Noire en effet semblent plonger, nous le verrons dans lfétude de la vallée de Valmeinier,sous dea couches datées du Westphalien D. Nous avons vu que ce carbonifère était lardé de fi-Ions de roche eruptive, tant dans là série gréseuse que dans la série schisteuse. Ces filons sont développés surtout sur le versant Ouest de la vallée, ^ls sont constitués par des roches à deux temps de la famille des Andésites, en général fortement altérées. b) Tectonique Outre l'existence du grand dôme^anticlinal de Vaurienne qui a pu être mis en évidence ici, 1*étude du permo-carbonifère de cette vallée a permis de préciser le style tectonique de cette formation dans la partie centrale et orientale du bassin. Elle a permis en particulier de mettre en évidence mieux que dans la vallée de l'Arc, un certain nombre de plis couchés et leur prolongement au Nord et au Sud ( plis couchés des Sarrazins, pli de la Boche de la Pelle relayant vers le 3ud le pli de la Sandoneire ). Une telle tectonique alpine, intense, a masqué la tectonique hercynienne, probablement médio-permienne mise en évidence ailleurs par des lacunes et des discordances ( Briançonnais - Tarentaise ). Cette discordance cartographique du Néopermien sur le carbonifère à anthracite est manifeste sous le massif du Thabor et ne peut être entièrement attribuée à une discordance tectonique. - 64 - c) Métamorphisme Les roches sédimentaires du carbonifère sont, sauf exception, peu sensibles au métamorphisme. On""y observe un certain bourgeonnement des grains de quartz détritiques ou, au contraire, leur attaque superficielle par le ciment quartzophylliteux, une cristallisation complète du ciment où se développent de la chlorite et des micas blancs du groupe de la séricite, souvent orientés suivant les plans de schistosité. Dans les roches eruptives se sont développés des minéraux ( stilpnomélane, chlorite, albite, épidote, lawsonite et glaucophane ' de métamorphisme léger correspondant à ce que F. Ellenberger a décrit dans la Vanoise sous le nom de " zone A " de métamorphisme. Ces minéraux doivent être attribués au métamorphisme alpin et non à un métamorphisme hercynien ( Saalien ) possible. En effet, ils sont en général bien formés, frais et non brisés par le laminage alpin dont ils sont contemporains ou postérieurs car ils ne sont pas orientés suivant les directions de schistosité. Comme en Corse ( Brouwer et Egeler, cités par F. Ellenberger ), ils ne paraissent pas être dûs à un apport quelconque de substance : la lawsonite s'est développée à partir des feldspaths de la roche, le glauco(l) Ce minéral est en trop petite quantité pour que l'on puisse le considérer comme le signe d'un apport de Sodium ; celui-ci peut provenir de la destruction de la Hornblende. Toutefois cette hypothèse ne peut être totalement exclue ( cf. analyses p.35«k thèi»R.MiCHiL,idsa). phane apparaît c< nine produit d'altération de la hornblende, souvent en auréole autour des cristaux, ce qui ne lui est pas habituel ( F. Ellenberger signale pourtant que " le glaucophane peut exceptionnellement 3e substituer à la hornblende ( ouralite ) isaue d'anciens pyroxenes" , thèse 1954 ) • II peut Stre à son tour altéré en chlorite très peu biréfringente que j'ai attribuée au genre Pennine, sans toutefois avoir contrôlé oette détermination, par d'autres moyens que le simple exaraen au microscope polarisant. De nombreux auteurs ' ont considéré le t;laucophane coinne un pro- duit ninérnl de métamorphisme de basse et de moyenne température, caraotériotique de haute pression (2) telle par exemple qu'il a pu s'en trouver dans les zones de forte déformations alpines. P. Ellenberjer en signale en Vanoise " dans les zones de cisaillement, en formant des sortes do filonnets " et " dans les leptynites permiennes du Sapey, des chapelets de cristaux isolés ou en gerbes 3'alignent 3elon d'anciennes fissures alpines " . Bien que les roches encaissantes soient profondér/i<jnt déforaóes ( r5crp.3einent, schistosité affectant les grès comme los schistes ) je ne pen~e pac qu'il y ait lieu ici de considérer le glaucophane ( ainsi que l'albite et la lawsonite ) cornue autre chose que des produits de rétro- morphose banaux, se développant seulement dans les rochea qui contenaient, dès l'origine, les éléments nécessaires à leur constitution . 1) Turner, 1951 P-472. 2) Pression qui d'après '.V. Petra3chock serait notablement moindre que ce que l'on a pu autrefois 3uppo3er. ( Petrascheck Cong. Ceci, Intern. Mger, 1953» section III fr.se. III, pp.97 à 209 ) . se - d) Charbon Cette vallée déserte est pauvre en charbon exploitable. La série à anthracite n'existe, nous l'avons vu, que sur les crêtes, le fond de la vallée étant oocupé par la série gréseuse stérile. D'autre part les veines ñe charbon qui sont nombreuses dans le massif de Roche Noire sont bien souvent abîmées par les intrusions de microdiorites. Dans ces conditions, il ne me paraît pas nécessaire d'envisager dans cette vallée de recherches d'anthracite, et à priori une mine rentable, à moins d'aller chercher le combustible sous les crêtes de la vallée de Valmeinier. De toutes façons, avant de prévoir quelque reconnaissance que ce soit dans ces vallées, il sera nécessaire d'attendre les résultats de la galerie en cours de percement par l ' E . D . F . qui doit recouper toute la série de Roche Noire. e) Autres ressources minérales Quelques filons dfhéiflatite et de sidérose ont été reconnus dans la vallée. L'un d'eux a été exploité dans des temps très anciens. D'épaisseur variable ( quelques dm à quelques m è tres ) , très mêlé de quartz, il ne paraît pas présenter actuellement d'intérêt économique. Un échantillon d'un filon identique prélevé à Vaurienne sur la rive droite de l'Arc contenait une asses forte proportion de Manganese. - 68 - e) Autres ressources minérales Quelques filons d'hématite et de sidérose ont été reconnus dans la vallée. L ' u n d'eux & été exploité dans des temps très anciens. D'épaisseur variable ( quelques dm à quelques mètres ) , très mêlé dé quartz, il ne paraît pas présenter actuellement d'intérêt économique. Un échantillon d'un filon identique prélevé à Mauri enne sur la rive droite de l'Arc contenait une assez forte proportion de Manganèse,