Le Lac de La Roche-de-Rame - approximativement 200 mètres de long sur 100 mètres de large pour une surface d’environ 0,6 km2 - est d'origine glaciaire. Il est séparé de la vallée de la Durance par la Calla, lame ou serre rocheux, qui se poursuit vers le village avec la roche à laquelle la localité doit son nom. La roche et le serre paraissent  avoir été isolés entre la branche principale de la faille de la Durance et une branche secondaire, plus orientale, sur laquelle serait installé le lac.
Ils sont formés de dolomies triasiques qui portent de minces lambeaux de calcaires du Malm. Ceux-ci tapissent des anfractuosités, résultant d'une corrosion karstique d'âge jurassique, que finissent de remplir des marbres en plaquettes. geol-alp - Gidon (M).

On trouve sur la lame rocheuse - ainsi que sur les versants alentours (1), des blocs erratiques déposés là par les glaciers lors de leur fonte. Le lac lui-même remonte à cette époque.

 En effet, si la profondeur du lac est d'une quinzaine de mètres, l'épaisseur des sédiments au-dessus du fond rocheux - le bed-rock - atteint une quarantaine de mètres (2). Un carottage a été effectué en novembre 2004 dans les sédiments jusqu'à trente mètres de profondeur pour en effectuer l'analyse palynologique dans le cadre d'une thèse de doctorat (3) sur la végétation et le climat d'autrefois. Les 10 derniers millénaires devraient ainsi pouvoir être balayés.

Le lac est alimenté par des sources provenant du massif queyrassin et non par la Durance, avec un exutoire situé sous le chalet du lac., ce qui en assure le renouvellement en permance.

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