Cette fiche correspond à l'étape 6 du circuit géologique Distension en Alsace

Les deux carrières visitées se situent sur le Limberg, un petit édifice volcanique tardif par rapport au reste du massif, situé à l’extrémité nord ouest du Kaiserstuhl :

Localisation des 2 carrières a et b

Arrêt a (en rouge sur la carte) : La Carrière Nord-ouest

A la sortie du pont sur le Rhin, sur la rive allemande, prendre à droite la route en direction de Sasbach. Parking à 1km sur la droite en bordure du Rhin.
Revenir en arrière à pied sur 250m et prendre le chemin à droite, puis 50m plus loin, le sentier qui monte et pénètre dans la forêt (sentier naturaliste). La carrière de limburgite se situe à 200m.

Accès à la carrière a

Cette ancienne carrière expose de bas en haut :

• une coulée de limburgite, massive.
• une couche claire mince, de tufs et sédiments marneux d’origine fluviatile, à bordure cuite (porcelanite).
  (Ce niveau se retrouve à plusieurs endroits dans le Limberg. Il a été daté du Burdigalien inférieur par les restes de Vertébrés qu’il renferme : petits insectivores, rongeurs, lézard et tortue)
• une deuxième coulée de limburgite, bréchique.
  (Les traces claires dans cette coulée sont attribuées à des phénomènes pneumatolytiques = effet de vapeurs riches en divers éléments chimiques)

Vue générale de la carrière. Les 2 coulées de limburgite sont visibles

La limburgite est caractéristique du Kaiserstuhl (son nom lui vient de Limberg) :

C’est une roche de couleur noire à brun-rouge, à texture microlitique.
A l’œil nu : les grands phénocristaux noirs bien nets d’augite (pyroxène) la caractérisent ; l’olivine souvent altérée a une couleur jaune à rouge brun.
La pâte est faite d’un verre noir et de microlites d’augite, olivine et magnétite. La composition chimique du verre révèle des plagioclases calciques et de la néphéline (feldspathoïde) normatifs.
La roche comporte des cavités arrondies remplis de minéraux blancs secondaires : calcite, aragonite et zéolites.
L’altération en hématite notamment est responsable de la couleur brun-rouge de la roche.
La limburgite est donc une basanite, variété de basalte à feldspathoïdes.
Teneur en silice : 41% ; teneurs en alcalis : 4,5%.

2 aspects de la limburgite : à gauche massive avec cristaux de pyroxène bien visibles ; à droite avec alvéoles

Au bord du chemin qui conduit à la carrière, on pourra observer du loess :

85% de la surface du Kaiserstuhl est recouverte de loess, et son épaisseur peut y dépasser 30m. Les loess sont ici des dépôts éoliens carbonatés, disposés par le vent lors des périodes froides du quaternaire, dans des environnements de steppe clairsemée. Les particules fines qui le constituent ont été arrachées par le vent aux alluvions fraîchement déposées. Le Kaiserstuhl formait un piège efficace pour ces particules.

2 aspects de la couche de loess au dessus des roches volcaniques

Arrêt b : La Grande Carrière de limburgite

Arrêt situé 800m après le précédent. La carrière est visible de la route. Prendre le chemin empierré qui monte à gauche de la route, puis à droite entre les vignes en direction de la carrière. L’accès aux roches en place est rendu délicat par le développement important du robinier (arbre dont le bois est utilisé pour faire des piquets de vigne).

Accès à la carrière b

De la base au sommet :

• coulée de limburgite, masquée en grande partie par la végétation et les éboulis.
• couche mince de tuf et quelques mètres de marnes lacustres miocènes, de couleur claire (cf carrière a).
• au sud, une coulée de « néphélinite à feldspath alcalin » … qui devrait donc être nommée phonolite.
  Elle métamorphise légèrement les marnes sous jacentes.
• au nord, un tuf de « néphélinite à olivine », de teinte rougeâtre, issu de projections, contenant des bombes de grande taille,
• l’ensemble est recouvert de loess.

Le front de taille : à gauche, au sud ouest coulée de néphélinite ; à droite au nord-est, le tuf de néphélinite

Bombes dans le tuf (détail de la partie nord-est)

La néphélinite est une roche sombre, à grain fin. A l’œil nu, des phénocristaux d’olivine sont visibles ainsi que quelques pyroxènes. Au microscope, augite (pyroxène), néphéline (feldspathoïde), magnétite. L’altération produit de l’hématite et des carbonates, responsable des teintes rouges de la roche.

Les carbonatites du Kaiserstuhl

Elles affleurent dans de petites carrières entre Schelingen, Oberbergen et Vogtsburg, notamment aux environs de la source du Badloch (C sur la carte).

Les carbonatites sont des roches à grain moyen à grossier, qui apparaissent parfois disposées en bancs. Généralement altérées, elles sont de couleur jaunâtre à brun rouille.
Composition : calcite (95%), vermiculite (mica altéré) et magnétite sont reconnaissable.
Elles contiennent aussi apatite, olivine, diopside, etc…
Certains lits sont riches en micas bruns (mica magnésien de type phlogopite).
Les carbonatites ont fait intrusion dans les essexites du coeur du massif.
Elles correspondent aux dernières manifestations volcaniques du Kaiserstuhl.
(Voir l'annexe I : le volcanisme du Kaiserstuhl.)

Sur l’origine des carbonatites, voir également la page Qu'est-ce qu'une carbonatite ? sur le site de l'ENS "Planet-Terre".

► A lire aussi, les informations scientifiques de la fiche Kaiserstuhl de la Lithothèque d'Alsace.

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