Description des affleurements accessibles.

La Grande Cascade de Tendon est la plus longue chute d'eau des Vosges. Les eaux venant du Haut Roulier se jettent dans le Scouet, un ruisseau affluent en rive gauche du Barba, lui même affluent en rive gauche de la Vologne, en faisant une chute de plus 30 mètres avec trois paliers (fig.2), avant d'emprunter la vallée encaissée collectrice, dirigée SE-NO et contrôlée par une faille (4).

Fig. 2 : La Grande Cascade de Tendon et ses ressauts : la plus longue chute d'eau des Vosges. (Le plan incliné diaclasé au pied de la cascade est un filon de granite qui remonte dans l'axe de cette dernière).

La falaise mise à nu par la cascade est un remarquable affleurement de Migmatites de Gerbépal (fig.2, 4 et 5) décrites par ailleurs (fiches Arrentès-de-Corcieux et Saint Amé). Celles-ci sont recoupées dans leur plan de foliation par des filons de Granite du Tholy (fig.4, 7 et 8) (1).

Le Granite du Tholy, appelé aussi "Granit de Bouvacôte" (1) par les granitiers vosgiens, affleure dans un large triangle (2) dont les sommets jouxtent Granges-sur-Vologne au nord, Remiremont à l'ouest et Vagney-Rochesson à l'est (fig.3). A Tendon, situé sur le flanc occidental du triangle, les affleurements sont tous filoniens.

Fig. 3 : Carte qui localise les principaux affleurements de Granite du Tholy ou "Granit de Bouvacôte" (1)(2). L'étoile rouge situe la Grande Cascade de Tendon.

Ce beau granite à texture porphyroïde (fig.7 et 8) - les plus gros feldspaths pouvant atteindre 6 cm - est riche en phénocristaux de quartz (jusqu'à 36%), de feldspath potassique (jusqu'à 29 %) et de biotite (environ 8%). La muscovite est rare (mois de 1%). Ces gros cristaux précoces sont inclus dans une pâte microcristalline faite des mêmes minéraux (1)(2).

Comme le Granite de Barbey-Seroux (fiche Barbey Seroux), le Granite du Tholy est un des granites dits "alumineux" des Vosges Moyennes (3). Ces granites sont contemporains du Granite dit "Fondamental" et des leucogranites à deux micas comme le Granite de Remiremont (fiche Le Tholy 2). Ils se sont mis en place tardivement à l'issue de l'orogenèse hercynienne, entre 330 et 325 Ma (transition Carbonifère inf. et sup.)(3), et sont donc postérieurs de 10 à 15 Ma aux épisodes de magmatisme magnésio-potassique (magmatisme Mg-K hybride d'origine matellique) syn-orogéniques du Viséen (Carbonifère inf.), représentés par le Granite des Crêtes (340 ± 1 Ma) et le Granite des Ballons (340 ± 4 Ma) (3).

Granite du Tholy et Granite Fondamental sont décrits comme des granites d'anatexie crustale ou granites de type S riches en K₂O (2)(3). L'anatexie des gneiss de la croûte continentale, représentés aujourd'hui par les Migmatites de Gerbépal, aurait été facilitée par un réchauffement de cette croûte lié à la mise en place de ces granites Mg-K (3).

Le magma granitique est injecté dans des filons sub-verticaux de puissance métrique qui remontent dans l'axe de la cascade (fig.2). Le comportement plastique des deux ensembles est attesté par les plissotements enregistrés dans la migmatite au contact des filons (fig.4) et par une orientation préférentielle des phénocristaux comme cela est également observé à Barbey-Seroux, orientation ne correspondant pas à une fluidalité magmatique mais à l'enregistrement d'un cisaillement.

Fig. 4 : Contact d'un filon de Granite du Tholy (à gauche) avec les Migmatites de Gerbépal (à droite) qu'il recoupe (remarquer les cristaux orientés dans le granite et les déformations plastiques dans la migmatite).

Les affleurements de Migmatites de Gerbépal dans le ruisseau au sommet de la cascade sont exceptionnels par leur qualité (fig.5), le polissage naturel par l'eau donnant à observer de remarquables structures : foliations (orientation NNE-SSO) et traces de l'anatexie.

Fig. 5 : Migmatites de Gerbépal dans le lit du ruisseau au somment de la cascade (remarquer la foliation et les taches sombres de cordiérite, en-dessous et à droite de la réglette, reliques des réactions de fusion anatectique).

Les migmatites (fig.5) comme les filons, ont enregistré des contraintes visibles sous la forme de figures de cisaillement (fig.4, fig.6 a et b).

Fig. 6 : Ces deux photographies 6a et 6b montrent l'enregistrement d'un cisaillement par la migmatite

Remarque 1 : les phénocristaux de feldspath potassique contenus dans le Granite du Tholy sont pratiquement tous fracturés (fig.7) et certains cristaux sont mêmes cisaillés. Ils attestent de leur fragilité (comportement compétent) lors de la phase de cisaillement qui est donc postérieure à leur cristallisation. Le cisaillement enregistré dans la migmatite et dans les phénocristaux du granite est contemporain de l'injection des filons.

Des phénomènes similaires sont observables dans le Granite de Barbey-Seroux (fiche Barbey Seroux) qui est aussi un des granites syncinématiques qui se sont mis en place en périphérie de la Zone Axiale des Vosges lors des phases terminales de l'orogenèse varisque (= hercynienne) au Carbonifère.

Fig. 7 : Phénocristaux de feldspath potassique fracturés

Remarque 2 : le Granite du Tholy contient aussi de petites enclaves ("crapauds") de gneiss migmatisé (fig.8) emportés par le flux magmatique lors de la mise en place du magma. C'est pourquoi, bien que montrant une texture spectaculaire, en raison de ces impuretés, la roche n'a pas été utilisée comme pierre ornementale (pierres tombales, ...). Ce granite a néanmoins été exploité pour la production de pavés et de bordures de trottoirs.

Fig.8 : Enclave de gneiss (crapaud - à droite au-dessus de la réglette) dans le Granite du Tholy.

Les vallons autour de Tendon : un héritage glaciaire

D'un point de vue géomorphologique, la Grande Cascade de Tendon marque la partie distale du vallon du Haut Roulier, à la confluence du ruisseau éponyme et de celui du Scouet, coulant trente mètres en contre-bas (fig.9). Le vallon du Haut Roulier constitue une gorge suspendue qui a été creusée et occupée, durant l'avant-dernière glaciation du Quaternaire*, par une langue glaciaire prenant naissance dans le cirque du Haut Roulier^[5]. Cette langue rejoignait la vallée glaciaire de Bonne Fontaine (vallée actuelle du Scouet) occupée par un glacier plus puissant, occasionnant le dénivelé brutal et le franchissement en cascade du pointement granitique à la jonction des deux vallées. Le même phénomène, lié à l'héritage glaciaire, s’observe plus en aval, à l’emplacement de la Petite Cascade du Tendon, raccord entre un autre vallon glaciaire suspendu (vallon de la Hutte - du nom du ruisseau actuel) et le glacier de Bonne Fontaine dont le profil transversal de la vallée à cet endroit, se rapproche d'un profil en auge (coupe C-D - fig.9).

* : glaciation d’Arches dans les Vosges (= Riss ou Saalien) entre -300 ka et -130 ka BP.

Fig.9 : Reconstitution et profil (actuel) des vallées glaciaires sur fond de carte géologique autour des cascades de Tendon lors de l'avant-dernière glaciation

Bibliographie :

(1) Vincent P.L. (1977) Relance de l'industrie d'extraction des granites dans le département des Vosges, recherche de pierres ornementales,1er inventaire, BRGM, Service Géologique Régional Lorraine, Nancy, 277 p.

 http://infoterre.brgm.fr/rapports/77-SGN-488-LOR.pdf

(2) Hameurt J. (1967) Carte géologique des terrains cristallins et cristallophylliens des Vosges moyennes lorraines à 1 : 100 000ème, Bull. Serv. Carte Géol. Als. Lorr., 20-2, p. 117-129.

(3) Tabaud A.S. (2012) Le magmatisme des Vosges : Conséquence des subductions paléozoïques (datation, pétrologie, géochimie, ASM). Thèse de Doctorat, Université de Strasbourg, EOST, 231 pages.

(4) BRGM, 1985, Carte et Notice de la carte géologique de la France au 1: 50 000,  Feuille de Bruyères, n° 340, 51p.

(5) Flageollet J.-C. (2003) - Sur les traces des glaciers vosgiens. CNRS éd.