Le site est une ancienne carrière ouverte dans les roches du socle ristallin (Fig.2). Ces roches appartiennent à l'association connue sous le nom de "Migmatites de Gerbépal". Cette association comprend des granitoïdes issus de l'anatexie (produits de la fusion de la croûte continentale), des Migmatites à cordiérite plus ou moins mobilisées (traces et résidus de la fusion anatectique) et des roches métamorphiques granulitiques (Gneiss et Leptynites à grains fins) d'âge incertain, primaire ou plus ancien.

Pour une description, une explication de l'anatexie et des photos, l'auteur renvoie le lecteur aux fiches "Relanges" et "Arrentès de Corcieux".

Les roches "cristallines" extraites de cette carrière, très dures mais fortement diaclasées et donc facilement exploitables, servaient à empierrer les chemins.

Fig. 2: Le socle cristallin

La rivière la Saône par son activité d'érosion, à la faveur d'un accident tectonique (NE-SO), parallèle à d'autres accidents de même direction comme la Faille de Relanges (carte géologique 1/50000 BRGM feuille n°338 Vittel, décrite dans la fiche "Relanges") et à rattacher à l'activité de la Faille de Vittel, a mis à l'affleurement le socle cristallin.

La carrière est abandonnée. Le front de taille est recolonisé par la végétation mais à plusieurs endroits (Fig.5 et Fig.6), il montre encore nettement le contact anormal discordant (Fig.3) entre le socle "cristallin" et la couverture sédimentaire détritique triasique constituée par le Grès Vosgien et le Conglomérat Principal (Fig.4). Ce contact constitue une discordance angulaire majeure.

Fig. 3: Place de la discordance dans la colonne stratigraphique 
(données chiffrées = âges en millions d'années - © BRGM).

Le Grès Vosgien est mal cimenté, mal classé et friable. Il est peu puissant et passe latéralement (le long de la route d'accès à la carrière en descendant de Vioménil) rapidement aux faciès grossiers (Poudingue à galets de quartzite) caractéristiques du Conglomérat Principal.

Fig. 4: La couverture sédimentaire trangressive sur le socle

Les faciès en eux-mêmes ont peu d'importance, c'est la discordance angulaire majeure qui est ici remarquable:

- facilement accessible (pente douce faite d'éboulis) à gauche du front de taille mais peu visible.

Fig. 5: Vue de la discordance dans sa partie la plus accessible (pente douce) ;
le Grès Vosgien (en haut) est en contact anormal sur les roche du socle transformées en arène (en bas).

- difficilement accessible (paroi abrupte et instable) à droite de la carrière mais bien visible.

Fig. 6: Vue de la discordance angulaire dans sa partie la moins accessible (pente très abrupte) ;
le Grès Vosgien (en haut) est en contact anormal sur les roches du socle (en bas) ;
ce contact montre bien pourquoi on parle ici d'une discordance angulaire!

Cette discordance place au contact (fig.3) des roches de lithologies (un ensemble de roches magmatiques et métamorphiques en contact avec un ensemble de roches sédimentaires détritiques) et d'âges très différents (des roches du socle paléozoïque - Viséen ou antérieur - en contact anormal avec des roches de la couverture mésozoïque - Trias Inférieur -). Il y a donc lacune de tout le Permien et d'une grande partie du Carbonifère.

Nous sommes donc bien en présence d'une discordance angulaire majeure qui correspond à la Discordance Hercynienne. Cette zone de passage sert de limite entre d'Ere Primaire et l'Ere Secondaire.