Zone faillée :
en haut, vue d'ensemble ; à gauche détail de la partie gauche de l'affleurement ; à droite, un miroir de faille, sur lequel subsistent quelques stries. Remarquer la zone érodée située à l'emplacement de la faille principale, et les végétaux le long des plans de faille. (survoler les images pour avoir les interprétations)

Bien que très argileux, le grès permien constitue un aquifère. L'eau circule le long des diaclases et des plans de statification, comme en témoignent les ruissellements nombreux.

Ruissellement qui prennent naissance au niveau de diaclases et de plans de statification.
Remarquer le développement de la végétation de milieu humide et le dépôt ferrugineux.

Interprétation paléogéographique.

Ces dépôts sédimentaires terrigènes proviennent de l'érosion des reliefs de la chaîne hercynienne au cours du Permien. Ils appartiennent au bassin de Saint Dié, qui s'étend de Bruyères jusqu'au Donon. Les dépôts se sont accumulés dans une dépression apparue au cœur de la chaîne, dont la paléogéographie a varié en fonction des mouvements tectoniques. Ils correspondent à des molasses ("formation détritique .... déposée dans une zone orogénique en fin de tectonisation" selon le Dictionnaire de géologie - Ed Masson).
L'ensemble est affecté par une tectonique cassante post-triasique.

Les roches observées à Saint- Dié appartiennent à la Formation de Champenay et à la Formation de Saint Dié, toutes deux d'âge Thuringien. La description et l'interprétation de ces dépôts sont détaillées dans l'annexe scientifique "Sédimentation continentale au Permien et au Trias" (Marc Durand 1994).
Les faciès fins de la Formation de Champenay évoquent un environnement de dépôt de type lac temporaire (playa), au centre d'un petit bassin endoréique.
La Formation de Saint-Dié se distingue nettement par l'aspect très immature des arkoses brun-rouge qui la constituent : absence quasi-totale de structures sédimentaires, très mauvais classement et abondance de matrice silto-argileuse. Ces caractères évoquent des dépôts de coulées plus ou moins boueuses (mud flows et debris flows), assez caractéristiques d'un climat semi-aride. La présence d'éléments bien roulés dans les fractions sableuses et graveleuses, peuvent s'expliquer par des phénomènes de remaniement, et un mélange avec des matériaux empruntés aux unités précédentes.
Le bassin permien de Saint Dié apparaît comme un bassin sur décrochement, apparenté aux bassins de pull-apart. Les mouvements de cisaillement dextre qui semblent à l'origine de la structuration du bassin s'intègrent dans le cadre d'une vaste zone transformante entre la plaque euraméricaine (Laurussia) et plaque africaine (Gondwana).