Comment expliquer la présence de massifs granitiques en bordure du fossé rhénan ?

[invitecb488bc2]

Bonjour,

Le socle granitique hercynien a été mis au jour dans les Hautes-Vosges à cause de l'altitude (érosion plus forte) mais en bordure du fossé rhénan dans les Vosges ont retrouve quelques massifs granitiques qui avoisinent entre 500 et 600 mètres d'altitude alors que le plus souvent on retrouve juste à côté des massifs qui ont encore une couverture gréseuse assez importante ! J'en connais surtout trois, le massif des cinq châteaux, le massif de l'Ortenberg - Bernstein et un autre massif qui porte le château d'Andlau (et du Spesbourg). Comment peut-on expliquer qu'à une altitude aussi basse, la couverture gréseuse a totalement disparu alors que quelques kilomètres plus loin on la retrouve sur la bordure ?
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[invitecb488bc2]

Dommage que personne ne peut m'apporter de réponse car ça a toujours été une énigme pour moi...

[Almandin]

Bonsoir,

Le socle granitique hercynien a été mis au jour dans les Hautes-Vosges à cause de l'altitude (érosion plus forte)

Pas vraiment, cette région a toujours constitué un haut topographique depuis le Permien. La présence de granite à l'affleurement n'est pas dépendant de l'altitude, qui elle-même n'est pas dépendante du taux d'érosion.

mais en bordure du fossé rhénan dans les Vosges ont retrouve quelques massifs granitiques qui avoisinent entre 500 et 600 mètres d'altitude alors que le plus souvent on retrouve juste à côté des massifs qui ont encore une couverture gréseuse assez importante ! [...] Comment peut-on expliquer qu'à une altitude aussi basse, la couverture gréseuse a totalement disparu alors que quelques kilomètres plus loin on la retrouve sur la bordure ?

La bordure du fossé rhénan est extrêmement faillée, la roche est donc pas mal compartimentée, avec des compartiments abaissés et d'autres soulevés. Ces mouvements verticaux font que l'érosion pourra mieux attaquer la couverture triasique gréseuse dans les compartiments soulevés que dans les compartiments abaissés qui auront tendance à la préserver. Par ailleurs, je pense qu'il n'est pas à exclure que cette partie des Vosges était caractérisée par un dépôt moins important avec une répartition moins hétérogène des grès, ce qui ne favorise pas le maintien de couches continues sur de grandes surfaces.

[invite9dc7b526]

Il me semble que c'est classique que les bordures d'un rift soient soulevées.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecb488bc2]

Bonsoir,



Pas vraiment, cette région a toujours constitué un haut topographique depuis le Permien. La présence de granite à l'affleurement n'est pas dépendant de l'altitude, qui elle-même n'est pas dépendante du taux d'érosion.



La bordure du fossé rhénan est extrêmement faillée, la roche est donc pas mal compartimentée, avec des compartiments abaissés et d'autres soulevés. Ces mouvements verticaux font que l'érosion pourra mieux attaquer la couverture triasique gréseuse dans les compartiments soulevés que dans les compartiments abaissés qui auront tendance à la préserver. Par ailleurs, je pense qu'il n'est pas à exclure que cette partie des Vosges était caractérisée par un dépôt moins important avec une répartition moins hétérogène des grès, ce qui ne favorise pas le maintien de couches continues sur de grandes surfaces.

Je suis d'accord avec la 2eme partie de votre message mais pas avec la première car l'affleurement du socle hercynien dans les Hautes-Vosges est bien du a l'altitude et a son taux d'érosion élevé car dans la partie nord des Vosges à faible altitude, la couverture gréseuse est encore très importante et recouvre encore le socle hercynien. Je pourrais vous citer quelques ouvrages géologique qui en parle mais la je n'ai pas le temps.

[Almandin]

l'affleurement du socle hercynien dans les Hautes-Vosges est bien du a l'altitude et a son taux d'érosion élevé car dans la partie nord des Vosges à faible altitude, la couverture gréseuse est encore très importante et recouvre encore le socle hercynien.

Oui, autant pour moi j'ai vérifié. L'ensemble Vosges-Forêt Noire a été recouvert par la sédimentation mésozoïque, avant que la partie sud ne soit surélevée à l'Éocène par les premiers mouvements tectoniques alpins.

L'altitude et l'érosion ne sont pas les uniques facteurs pour expliquer la présence à l'affleurement d'un socle ancien. Le socle hercynien affleure à très basse altitude dans le massif armoricain ou dans le massif Central (dans ces cas-là, c'est du à l'absence de sédimentation ultérieure au sein de ces masses qui sont restées en contexte continental). Un autre contre-exemple assez emblématique est le petit massif de la Serre, entre Dijon et Besançon, qui est un morceau de socle hercynien ne culminant pas à plus de 350 m, alors que le Jura voisin, avec ses marnes et calcaires jurassiques, atteint déjà les 600 m d'altitude assez allègrement.

Pour revenir aux Vosges, la plupart des contacts entre le Trias et le socle au nord de Sainte-Marie-aux-Mines est faillé, donc on a affaire probablement à des mouvements tectoniques verticaux qui ont ramené le socle plus haut. Dans la plupart des cas, on reste quand même sur un contact discordant non faillé, donc je penche plus pour un abaissement progressif du socle hercynien vers le nord qui fait que l'on retrouve de plus en plus de grès triasiques au fur et à mesure que l'on se dirige dans cette direction.

Si l'altitude est similaire entre les deux blocs, une partie de la réponse est à chercher au niveau du taux d'érosion, qui est plus rapide dans les grès que dans le granite. La couverture gréseuse dans le bloc soulevé a été entièrement décapée, tandis qu'elle reste préservée dans le bloc abaissé, car plus épaisse et moins soumise à l'érosion.

Ceci reste une hypothèse purement personnelle, n'étant pas vraiment spécialiste de la tectonique alpine dans les Vosges et n'ayant que peu de documentation sur le sujet.

[invitecb488bc2]

Oui, autant pour moi j'ai vérifié. L'ensemble Vosges-Forêt Noire a été recouvert par la sédimentation mésozoïque, avant que la partie sud ne soit surélevée à l'Éocène par les premiers mouvements tectoniques alpins.

L'altitude et l'érosion ne sont pas les uniques facteurs pour expliquer la présence à l'affleurement d'un socle ancien. Le socle hercynien affleure à très basse altitude dans le massif armoricain ou dans le massif Central (dans ces cas-là, c'est du à l'absence de sédimentation ultérieure au sein de ces masses qui sont restées en contexte continental). Un autre contre-exemple assez emblématique est le petit massif de la Serre, entre Dijon et Besançon, qui est un morceau de socle hercynien ne culminant pas à plus de 350 m, alors que le Jura voisin, avec ses marnes et calcaires jurassiques, atteint déjà les 600 m d'altitude assez allègrement.

Au vu de mes connaissances, il y avait aussi eu une couverture jurassique sur les Vosges mais qui a presque complètement disparu mis a part des lambeaux dans les collines sous vosgiennes qui sont extrêmement faillées.

Pour revenir aux Vosges, la plupart des contacts entre le Trias et le socle au nord de Sainte-Marie-aux-Mines est faillé, donc on a affaire probablement à des mouvements tectoniques verticaux qui ont ramené le socle plus haut. Dans la plupart des cas, on reste quand même sur un contact discordant non faillé, donc je penche plus pour un abaissement progressif du socle hercynien vers le nord qui fait que l'on retrouve de plus en plus de grès triasiques au fur et à mesure que l'on se dirige dans cette direction.

Si l'altitude est similaire entre les deux blocs, une partie de la réponse est à chercher au niveau du taux d'érosion, qui est plus rapide dans les grès que dans le granite. La couverture gréseuse dans le bloc soulevé a été entièrement décapée, tandis qu'elle reste préservée dans le bloc abaissé, car plus épaisse et moins soumise à l'érosion.

Ceci reste une hypothèse purement personnelle, n'étant pas vraiment spécialiste de la tectonique alpine dans les Vosges et n'ayant que peu de documentation sur le sujet.

Pour votre premier paragraphe, ça s'explique tout naturellement comme vous l'avez soulignée au début de votre message que l'orogenèse Alpine a soulevé le socle hercynien dans la partie sud des Vosges mais par contre, je connais deux endroits dans les Vosges du Nord ou le socle hercynien a été dégager des grès par l'érosion dans deux vallées mais les affleurements se résument a quelques mètres.

Pour bien vous comprendre, l'affleurement de ses massifs granitiques dont ils sont le sujet du topic, s'expliquerait par le fait qu'ils ont été soulever à plus haute altitude a l'époque ou ils étaient recouverts de grès que les massifs environnent de grès actuel et que c'était peut être combinée avec une faible sédimentation dans ses endroits ?

[Almandin]

Au vu de mes connaissances, il y avait aussi eu une couverture jurassique sur les Vosges mais qui a presque complètement disparu mis a part des lambeaux dans les collines sous vosgiennes qui sont extrêmement faillées.

Oui, c'est ce que j'indiquais au début de mon deuxième message. Les Vosges ont connu une sédimentation pendant quasiment tout le Mésozoïque, puis la couverture a été décapée dans les Hautes Vosges lorsqu'elles se sont soulevées à l'Éocène.

Pour bien vous comprendre, l'affleurement de ses massifs granitiques dont ils sont le sujet du topic, s'expliquerait par le fait qu'ils ont été soulever à plus haute altitude a l'époque ou ils étaient recouverts de grès que les massifs environnent de grès actuel et que c'était peut être combinée avec une faible sédimentation dans ses endroits ?

Pour simplifier, les Vosges constituent une sorte de dôme qui s'est élevé à l'Éocène en suivant un axe ouest-est. Ce soulèvement est dissymétrique avec un flanc raide au sud, du côté de Belfort-Mulhouse, et un flanc en pente plus douce vers le nord-nord-ouest. Dans la région qui nous intéresse, l'érosion n'est pas la même selon les zones où l'on se situe et cela fait qu'il existe certains points où la base de la couche de grès est encore préservée ; là où l'érosion a été plus importante, cette couche a été complètement décapée et le sommet du socle affleure. Comme le socle se trouve sous les grès, ces derniers vont constituer les points hauts des reliefs, puis devenir de plus en plus prépondérants en allant vers le nord, du fait de l'abaissement progressif du socle en profondeur (la limite socle-grès se trouve alors à une altitude de plus en plus basse, voir la première coupe ci-dessous).


Jean-Claude Flageollet (2008). Morpho-structures vosgiennes. Géomorphologie, n°2.

Le soulèvement des Vosges est une phase tectonique datée de l'Éocène (45 Ma), soit avant la formation du fossé rhénan qui est datée de l'Oligocène (30 Ma). Dans la zone qui nous intéresse, la structure est assez complexe, car on a un mélange entre la tectonique éocène et la tectonique oligocène, qui ont les deux eu pour effet de soulever les roches en présence, mais pas dans les mêmes directions.
Les reliefs qui constituent les Vosges du Nord, constitués exclusivement de grès triasiques, sont plus à mettre sur le seul compte de la formation du fossé rhénan.

[invitecb488bc2]

Dans la région qui nous intéresse, l'érosion n'est pas la même selon les zones où l'on se situe et cela fait qu'il existe certains points où la base de la couche de grès est encore préservée ; là où l'érosion a été plus importante, cette couche a été complètement décapée et le sommet du socle affleure. Comme le socle se trouve sous les grès, ces derniers vont constituer les points hauts des reliefs, puis devenir de plus en plus prépondérants en allant vers le nord, du fait de l'abaissement progressif du socle en profondeur (la limite socle-grès se trouve alors à une altitude de plus en plus basse, voir la première coupe ci-dessous).

Je suis d'accord mais pour rajouter une chose, on retrouve dans tous les cas du conglomérat du Mont Sainte-Odile au sommet de ses montagnes car c'est un grès composé de gros galets qui ont une résistance très forte à l'érosion. Dans tous les 3 massifs granitiques que j'ai cités, il n'y a plus du tout de couverture de grès et au final, je répète un peu ma question, on peut expliquer cette disparition du fait que ses compartiments avaient peut être une altitude plus élevée à cause du jeu des failles car ses massifs se trouve au bord du fossé directement ou les failles y sont très importantes, que la couche de grès était moindre que dans d'autres endroits et que l'érosion y était peut être plus forte pour diverses raisons ?

[Almandin]

Je suis d'accord mais pour rajouter une chose, on retrouve dans tous les cas du conglomérat du mont Sainte-Odile au sommet de ses montagnes car c'est un grès composé de gros galets qui ont une résistance très forte à l'érosion. Dans tous les 3 massifs granitiques que j'ai cités, il n'y a plus du tout de couverture de grès et au final, je répète un peu ma question, on peut expliquer cette disparition du fait que ses compartiments avaient peut être une altitude plus élevée à cause du jeu des failles car ses massifs se trouve au bord du fossé directement ou les failles y sont très importantes, que la couche de grès était moindre que dans d'autres endroits et que l'érosion y était peut être plus forte pour diverses raisons ?

Je ne localise pas les deux premiers massifs, mais je peux donner la réponse pour le Mont Sainte-Odile et Andlau. À ce niveau, on est encore largement dans les Vosges cristallines, la couverture triasique devient majoritaire à partir de 10-15 km plus au nord ; dans ce cas, c'est plutôt le mont Sainte-Odile qui est une particularité locale. Les niveaux de grès présents sur ce sommet sont en contact continu avec le granite d'Andlau ; leur relation est donc expliquée par ce que j'ai explicité précédemment.
En revanche, à l'ouest du mont Sainte-Odile, la couverture gréseuse est en contact faillé avec le massif cristallin. Ici, la préservation du grès est du au jeu d'une faille qui a abaissé le compartiment de l'est par rapport à celui de l'ouest ; le mécanisme est donc ici la formation du fossé rhénan.