Rhyolite hyperacide du Blanc Rupt : 5. Annexe I
Echelle d'observation | Rhyolites normales | Rhyolite du Blanc Rupt |
Gisement | nappe étendue (épaisseur 150 m), niveaux stratiformes, joints centimétriques, replis. Fracturation. | massif presque circulaire (400 m). Roche compacte, pas de structures observables. Fracturation. |
Roche |
- type rouge violacé à lits colorés marqués et minéraux orientés - type rouge- brun plus massif et fracturé |
type microgranite à phénocristaux abondants + pâte gris-rose |
Minéraux | phénocristaux peu abondants : feldspaths (mm) blancs, transformés et taches (fer) de pyroxènes. Pâte micropoecilitique | Cristaux de feldspath blanc (sanidine) et de quartz globuleux, hyalin, corrodé et fissuré. Pâte micropoecilitique. |
Composition |
Silice = 65,6 à 68,3 % Sodium = 0,32 à 0,52 % Potassium = 5,56 à 6,37 % (richesse en Mg et eau) |
Silice = 75 % Sodium = 1,05 % Potassium = 7,26 % |
Hypothèses sur la mise en place des deux roches.
La série des rhyolites normales (épaisseur totale : 150 mètres) comporte des nappes d'ignimbrites comparables à celles du massif du Nideck proche (cf fiche Nideck de la Lithothèque d'Alsace). Divers indices : fragments de ponces inclus dans la roche, venues superposées qui rappellent les chenaux fluviatiles en tresses, témoignent de cette activité explosive. Des filons d'alimentation possible ont été localisés dans la vallée de la Plaine (Guide géologique Lorraine).
La rhyolite du Blanc Rupt pourrait être un dôme-coulée (diamètre 400 mètres) présent au sein des nappes précédentes.
Relations entre le volcanisme du massif du Nideck - Donon et les tonsteins du Bassin houiller de Lorraine-Saar.
Dans une étude consacrée aux niveaux de cendres volcaniques interstratifiées avec des formations sédimentaires (formation de Meisenheim / Permien), les auteurs concluent qu'un apport externe au bassin sédimentaire est certain. Il proviendrait d'éruptions volcaniques produites dans un rayon de 300 km. Une origine vosgienne (Nideck) ou une provenance d'un autre massif de la chaine hercynienne (Forêt-Noire...) est donc tout à fait plausible (d'après Königer et al. / référence ci-dessous en Annexe 2).
Cadre tectonique.
Dans les publications récentes (références en annexe 2) traitant de l'histoire tardi-hercynienne du domaine rhénan, les auteurs envisagent le scénario suivant :
De la fin du dévonien au début du Carbonifère le rapprochement des plaques Laurussia et Gondwana s'accompagne de subductions-collisions en série (microplaques ou terranes à l'origine des futures zones rhéno-hercynienne, saxo-thuringienne, moldanubienne ). Ces événements sont responsables d'un magmatisme orogénique ( bien représenté dans les vosges septentrionales par exemple). Ils aboutissent à la formation d'une chaîne de montagnes par épaississement crustal (charriage de la marge rhéno-hercynienne sous la croûte saxo-thuringienne dans le domaine septentrional des Vosges...).
La poursuite vers l'ouest de la collision des plaques Laurussia et Gondwana crée les conditions d'un effondrement de la chaine hercynienne à l'est : tensions à l'origine de cisaillements et initiation de bassins d'effondrement intramontagneux (bassins houillers). Au cours du Carbonifère supérieur, la rupture des panneaux plongeants (slabs) favorise une remontée de la limite lithosphère-asthénosphère et un mouvement général de soulèvement de la lithosphère (isostasie). La baisse de pression associée à un régime thermique favorable créé par le sous-placage de croûte ( U*, Th*, K*) et les intrusions magmatiques antérieures favorise la fusion partielle de la croûte profonde : le volcanisme permien de type rhyolitique et d'origine crustale prend naissance... Il se traduit par la mise en place de roches éruptives dans le secteur du Nideck et du Donon et de granite près du Kagenfels.
Schéma simplifié illustrant le contexte du volcanisme Nideck-Donon. La subduction suivie de collision a conduit à la formation de séries magmatiques dans la marge sud, non figurées ici. Lorsque la marge nord (rhéno-hercynienne) s'engage sous la marge sud (saxo-thuringienne), le matériel crustal participe à la formation de granites intrusifs (A) qui se mettent en place à la faveur de failles de décrochement (Carbonifère supérieur). L'apport supplémentaire de chaleur occasionné par la présence d'une croûte riche en radio-éléments U*,Th*, K*, les remontées de magmas et celle de l'asthénosphère, favorisent alors une fusion partielle de la croûte profonde saxo-thuringienne, à l'origine du volcanisme (B).