Entièrement d'origine sédimentaire, le territoire du parc de Chartreuse est constitué d'une alternance de roches argileuses (combes, vires) et de roches calcaires (falaises, lapiés) d'âge secondaire surmontée localement de conglomérats et de sables tertiaires. L'ensemble a été plissé et faillé lors de la formation des Alpes durant les 30 derniers millions d'années. Les dépôts marneux et calcaires témoignent de l'existence de mers plus ou moins profondes qui occupaient la région entre -200 et – 65 millions d'années (du début du Jurassique à la fin du Crétacé). Les roches les plus remarquables formant l'ossature des paysages et la majorité des sommets sont les calcaires urgoniens. Formées à la fin du Crétacé inférieur (vers -125 millions d'années), ces roches témoignent de l'existence d'une mer chaude et peu profonde, aux eaux claires riches en organismes filtreurs (bivalves, coraux, éponges).
A partir du Tertiaire, la mer ne sera plus présente qu'en marge ouest de la Chartreuse. Elle se comblera définitivement vers -15 millions d'années par d'épais conglomérats (bien visibles entre Voreppe et St Laurent du Pont) déposés dans un delta issu d'un fleuve descendant des Alpes en cours d'érosion qui préfigure l'actuelle Isère. Vers -5 millions d'années, une ultime phase de déformation mettra en place les reliefs montagneux. Présents dans les 2 derniers millions d'années, les glaciers aménageront ces reliefs préexistants sans modifier fondamentalement l'architecture des paysages acquise bien avant les glaciations.
La solubilité des roches calcaires ainsi qu'un généreux arrosage du massif directement exposé aux flux d'Ouest ont donné naissance à de vastes réseaux souterrains. Plus de 300 km de galeries sont connus dont 250 km sous la réserve naturelle des Hauts de Chartreuse qui abrite 4 rivières souterraines alors même qu'en surface il n'existe pas de cours d'eau (paysage karstique). |
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