Géologie : le massif du Champ du Feu dans son contexte régional

 

Zoom sur le massif du Champ du Feu

 

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La zone de dislocation qui affecte le socle du massif vosgien sépare deux domaines bien distincts durant l'orogenèse hercynienne, qui s'est déroulée en plusieurs phases à l'ère Primaire et a formé une vaste chaîne de montagnes, allant du Maroc aux Appalaches (USA) et à l'Europe de l'Est, en passant par la France, la Wallonie et l'Allemagne. Ce socle a un âge supérieur à 300 millions d'années (MA). Il est donc antérieur au Permien (ici en gris clair). La couverture sédimentaire du socle (Permien + Trias + Jurassique, non plissés) a été enlevée plus tard, lorsque le massif  Vosges–Forêt-Noire a été de nouveau soulevé sous l'effet de l'orogenèse alpine. C'est ce qui nous permet d'observer la structure du socle.

Au sud, on se trouve dans le domaine central de cette orogenèse, travaillé pendant 100 MA par l'enfouissement (ou subduction) d'une croûte océanique sous un bloc continental ou craton, suivi de la collision des deux grands cratons de cette époque, après la disparition de cet océan : au N-O, la Laurasie (Amérique du Nord + Groënland +Scandinavie/Baltique +Sibérie) – au SE, le Gondwana (Afrique + Amérique du Sud + Australie + Inde), sans compter quelques minicontinents. Ce qui a créé un continent unique, la Pangée. Son émersion, vers -330 MA, à la fin du Carbonifère, a permis la formation de charbons (Lalaye) et de schistes uranifères (St. Hippolyte).

Au nord, c'est le domaine des nappes cristallines déversées vers le nord, avec leur chargement de roches volcanique ou sédimentaires. D'où les affleurements en bandes parallèles, bien visibles sur cette carte, de schistes, de granites, granodiorites et diorites, de roches volcaniques très variées, tous d'origine marine et d'âge décroissant en allant vers le N-N-O. On retrouve les même roches jusqu'au nord de Saint-Dié (Nompatelize, Raon-L'Étape), moins exposées en surface. Les bandes ont été ensuite recoupées et digérées sur place par des granites intrusifs en forme de dômes (granites d'Andlau, de Natzwiller et de Senones) ou de cloisons (granite du Kagenfels). La « cuisson » des roches sédimentaires ou volcaniques au voisinage des granites les transforme d'une manière spectaculaire : c'est le métamorphisme de contact, découvert en 1877 le long du ruisseau d'Andlau.

La zone de dislocation contient une série d'écailles, formées de roches très différentes, fortement écrasées par les pressions qui leur ont donné naissance et qui ont cassé l'écorce terrestre au moment de la collision (mouvements tectoniques cassants). Cette zone correspond à la grande faille de Vittel, qui a encore bougé durant tout le Trias et se prolonge en arc de cercle sous la surface du Bassin Parisien jusqu'à la faille du Pays de Bray, son prolongement probable.

Dans certaines dépressions (bassins de Villé et de Saint-Dié), les sédiments d'âge permien (- 300 à -250 MA) sont particulièrement épais. Ailleurs, ils sont minces et font souvent défaut (par exemple, sous la bordure triasique des Vosges). À cette époque, l'activité volcanique est intense en Sibérie, mais localisée dans ce secteur (coulées du Nideck et des vallées voisines). Durant la période de subduction, vers -350 MA (étage Viséen du Carbonifère), apparaît un volcanisme d'arc insulaire (massif volcanique de Schirmeck et de la vallée du Rabodeau, bande médiane du massif du Champ du Feu). La formation du rift rhénan à partir du Miocène a favorisé le volcanisme périalpin, dont témoigne le massif du Kaiserstuhl, en Bade, en face de Colmar. La haute vallée de la Bruche est également affectée par un effondrement de cet âge.