Près de l'entrée est visible un Granite clair, à grain fin, à biotite et muscovite. Il s'agit du Granite de Remiremont, l'un des Leucogranites (fig.4) de la zone occidentale des Vosges Moyennes (1).

Ce Granite recoupe les Migmatites de Gerbépal qui occupent le fond de la carrière (fig.2). Le caractère hétérogène de ces roches se remarque d'emblée. Elles associent deux matériaux :

- une partie gneissique représentative des Leptynites granulitiques typiques de la zone occidentale des Vosges Moyennes.

- une partie plus claire, granitique, en filonnets anastomosés et à bordures souvent floues (fig.5). Cette fraction de la roche représente le "néosome" ou partie nouvellement formée lors de l'anatexie. Elle regroupe le "leucosome" ou "mobilisat", c'est-à-dire la fraction qui a fondu puis recristallisé avec la texture d'une roche magmatique et des éléments plus foncés, le mélanosome, qui correspond au résidu après fusion et qui a valeur de restite.

La réaction classique qui donne naissance à un magma granitique se produit à relativement basse température (T°eutectique) ; on parle de réaction de fusion congruente car elle produit seulement du liquide (fig.3).

Quartz + albite + orthose + H₂O => Magma

Pour que cette réaction ait lieu, il faut que les trois phases soient présentes au contact les unes des autres et surtout de l'eau qui jouera un rôle de fondant en abaissant la T° de fusion. Les Granulites étant des roches anhydres, cette fusion eutectique théorique est donc impossible.

Comment expliquer qu'elle se soit tout de même produite ?

L'eau (et une partie du feldspath) va être apportée par une réaction métamorphique classique de déshydratation. C'est la biotite qui va être déstabilisée à haute température cette fois-ci. Au sein des filonnets granitiques, se remarquent des taches diffuses, gris-bleu à gris-vert. Il s'agit de cordiérite (fig.6), silicate de métamorphisme formé au cours de la réaction :

biotite + sillimanite => cordiérite + orthose + H₂O

Cette déshydratation qui se déroule à haute température fournit l'eau et du feldspath potassique nécessaires à la fusion congruente qui elle a lieu à plus basse température mais qui était impossible en l'absence d'eau. Le feldspath potassique issu de cette réaction passe directement dans la phase fondue. La cordiérite a valeur de "restite", c'est-à-dire de résidu réfractaire.

Comme cette réaction se produit à une température très supérieure (T°> à 850 °C, P°  > 6 Kb) à la température eutectique (T° de l'ordre de 650 à 700°C, P° > 3,5 Kb), les conditions de la fusion partielle sont réunies et l'anatexie a donc lieu.

Le bilan de cette réaction de "fusion-déshydratation" (1)(2) est donc:

biotite + albite + quartz + H₂O => magma granitique + cordiérite + orthose

Fig. 3 : Diagramme PT montrant les réactions lors de la fusion congruente et incongruente (©) Planet Terre éduscol ENS Lyon (2). Légende de la figure: Pg = plagioclase, KF = feldspath potassique, Qz = quartz, Bt = biotite, AlS = aluminosilicate en général la sillimanite, Cd = cordiérite, Liq = liquide magmatique

A l'appui de cette interprétation, on remarquera que les taches de cordiérite présentent systématiquement une auréole centimétrique dépourvue de biotite (fig.6).

Fig. 4 : Granite de Remiremont, clair, à grain fin	Fig. 5 : Migmatite de Gerbépal, gneissique à filonnet granitique rose

* Les Vosges Moyennes sont caractérisées par un grand développement des séries métamorphiques profondes (Gneiss, Cipolins, Amphibolites, Leptynites). Le métamorphisme polyphasé a fréquemment atteint le stade de l'anatexie, processus de fusion partielle dont dérivent les Migmatites et les Granites d'anatexie. D'autres Granites vosgiens pourraient être issus de la différenciation par cristallisation fractionnée de magmas d'origine mantellique et/ou d'une hybridation entre ces derniers et des liquides issus de l'anatexie.
La zone occidentale des Vosges Moyennes est caractérisée par les migmatites de Gerbépal et des intrusions de Leucogranites.

Bibliographie :

(1) DESCHAMPS M., BERCHE P. et MARTIN P. (1994), "Le magmatisme d'âge primaire des Vosges", livret d'excursion du Congrès Lorraine de l'APBG 1994, 32 pages.
(2) MOYEN J.F. (2004), Les réactions de fusion : un autre point de vue sur la formation des magmas par fusion partielle, site Planet Terre éduscol ENS de Lyon : http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/reactions-de-fusion.xml