La zone bréchique silicifiée et minéralisée de Faymont borde un des segments d'une faille subverticale d'extension régionale qui s'étend sur presque 35 km de Fougerolles à Dommartin-les-Remiremont. Cette faille normale orientée N60°E, dont le rejet est estimé à 120 m, constitue la lèvre NW d'un fossé d'effondrement N60°E, large de 3 à 4 km. Une autre faille parallèle s'étend de la région de Fougerolles (70) à Reherrey (88) et constitue la lèvre SE de ce fossé d'effondrement. Ce grabben a contrôlé et piégé la sédimentation détritique et les épanchements volcaniques acides durant le Permien inférieur (Autunien) et le Permien moyen (Saxonien).

Cette bande de brèches silicifiées limitée au NW par la faille, résulte de l'injection de liquides extrêmement siliceux correspondant aux phases ultimes de la cristallisation et de la mise en place de magmas acides (= stade pneumatolitique ou hydrothermal ?) dans une zone faillée. Ces liquides siliceux sous pression qui cherchaient un passage vers la surface, ont trouvé dans le miroir de la faille un drain qui permettait à cette pression de sensiblement diminuer et ainsi d'approcher un nouvel équilibre. Ce liquide siliceux à basse température a ainsi  rempli les fractures crées dans les arkoses (= grès feldspathiques) du Permien (fig.2) par la tectonique.

Fig. 2: Brèche silicifiée de Faymont (Le Val d'Ajol)

Les silicifications observées afffectent non seulement la zone de faille qui a été bréchifiée mais s'étendent aussi, sans les déformer, aux formations sédimentaires détritiques du Saxonien. Ces grès feldspatiques ont ainsi été silicifiés et ont pris l'apparence de rhyolites.

Fig. 3: Dominance de quartz laiteux et de calcédoine rouge comme ciment des éléments de la brèche

Les brèches à éléments anguleux de roches permiennes silicifiées ont un ciment de quartz blanc laiteux veiné de calcédoine rouge (fig.3) avec des géodes et des cristaux d'hématite (fer oligiste) et de baryte crêtée en éventail (fig.4 et 5).

Fig.4: Géodes tapissées de cristaux de quartz dans la brèche silicifiée de Faymont

Fig. 5: Baryte et hématite en minéraux accessoires au quartz qui cimente les éléments de la brèche

Comme les silicifications afffectent les dépôts du Permien mais pas ceux du Trias, les injections peuvent être datées de la fin du Permien.

Outre la bréchification et les silicifications observées à son emplacement, la faille est également caractérisée par son important rejet (120 m). Ainsi, au niveau de la cascade (fig.1), les arkoses roses du Permien visibles le long de la route vers l'est sont observées au même niveau topographique que les grès rouges du Bundtsandstein (Trias) qui affleurent sporadiquement le long des talus des chemins forestiers, vers l'ouest (cf. extrait de carte géologique).

La zone silicifée en fuseau atteint 100 à 120 m de puissance au nord de Faymont. La zone filonienne bréchique, recoupée aujourd'hui en "cluse" par la rivière La Combeauté, a également joué un rôle de verrou glaciaire (voir fiche vallée glaciaire du Val d'Ajol).

Des éperons rocheux (roche Joséphine en rive droite et roche Busenière en rive gauche - fig.1) dominent de près de 40 mètres la gorge creusée dans la zone silicifiée par la Combeauté et qui a pris le dénomination de "Vallée des Roches" (fig.6). Cette partie de la vallée ressemble à un mini défilé lorsqu'elle franchit le rempart naturel que constitue la zone broyée silicifiée.

Fig.6: Franchissement de la "cluse" de la vallée des roches - à droite la roche Busenière

D'autres ressources géologiques intéressantes sont à noter à proximité de Faymont:

- La présence d'empreintes de fossiles de végétaux silicifiés dans le matériel volcanosédimentaire d'âge Permien (voir annexe 1)

- Les vestiges d'une exploitation minière (voir annexe 2)