Le site permet d'observer une discontinuité structurale d'origine tectonique, un charriage (Riegger et Fluck 2007) entre deux unités : l'une magmatique représentée par le Granite Central Vosgien (anciennement "Granite Fondamental") d'une part et les granulites dégénérées de la croûte continentale moldanubienne écaillée lors de la collision hercynienne d'autre part (Tabaud 2012).

Les affleurements de granulites sont aisément observables en arrivant le long du parking qui jouxte le chalet (fig.3).

Fig. 3: Affleurements des granulites de la croûte continentale moldanubienne.

Ces granulites de la croûte sont des roches intensément métamorphisées apparentées aux leptynites (granulites claires)(fig.4) associées par ailleurs sur d'autres sites à des anatexites (Migmatites de Gerbépal).
Ce sont des roches métamorphiques anhydres, grenues, quartzo-feldspathiques, claires à grain fin, termes ultimes du métamorphisme dynamothermal, préservées de l'anatexie en l'absence d'eau.

Fig. 4: Les leptynites de la croûte continentale. On peut remarquer le grain fin, la couleur claire et des vestiges de la foliation originelle soulignée par des minéraux colorés.

Le granite est quant à lui beaucoup plus difficilement accessible. Il affleure au pied de l'ancienne piste de ski, sur un ilôt rocheux recolonisé par la végétation et entouré d'une tourbière (fig.5).

Fig. 5: L'ilôt en 2020 (photo à gauche) et tel qu'il affleurait en 2007 (Riegger et Fluck 2007). La piste de ski ayant été depuis lors délaissée, l'accessibilité à l'ilôt et la qualité des affleurements se sont considérablement dégradés.

Le Granite Central Vosgien a été déformé de façon ductile (cristaux orientés mais pas cassés) ; sa mise en place est donc syncinématique, contemporaine du charriage. Un phénomène comparable est observé dans le granite de Barbey-Seroux (voir Carrières de Barbey-Seroux).

Fig. 6: Affleurements du Granite central vosgien (anciennement "Granite Fondamental")(Tabaud 2012).

Les zones de friction sont orientées nord-sud et portent des stries orientées N60E avec un plongement vers le Sud-Ouest (fig.6) (Riegger et Fluck 2007). Ces stries encore visibles lorsque le site n'était pas recolonisé par la végétation sont maintenant difficilement identifiables. En 2007, il était encore possible d'observer une décroissance de l'intensité de la déformation ductile lorsqu'on s'éloignait progressivement de la zone de contact (Riegger et Fluck 2007) ; ce qui n'est malheureusement plus possible en 2020.

Le granite a été laminé (= aplati) pendant sa mise en place alors qu'il était encore chaud et ductile (fig.7).

Fig. 7: Effets du laminage sur la mise en place du granite (cristaux orientés, aspect laminé).

Ce laminage date du Viséen, époque de la mise en place du Granite Central Vosgien (Schaltegger et al. 1996) et des charriages des nappes de socle qui sont passées au dessus du granite, en direction du Sud/Sud-Ouest (Riegger et Fluck 2007).

Lors de la collision hercynienne, la zone occidentale des Vosges serait ainsi venue chevaucher la Zone Axiale (Skrzypek 2011, Tabaud 2012).

Un filon de microsyénite porphyrique à gros felspaths potassiques recoupe le granite. La microsyénite est aussi concernée par le laminage et ses minéraux sont orientés (fig.8). Elle s'est donc mise en place postérieurement au Granite Central Vosgien mais alors que les contraintes générées par le chevauchement s'exercaient encore.

Fig. 8: Filon de microsyénite porphyrique recoupant le granite. Les gros feldspaths potassiques sont orientés préférentiellement dans la direction de cisaillement.

Eléments de bibliographie:

RIEGGER I. et FLUCK P. (2007) - La discontinuité structurale du Haut-du-Tôt (88). Fiche géologie n°3 (Département des Vosges). In La géologie du Massif Vosgien et du Fossé Rhénan. Guide pédagogique réalisé par le Parc Naturel Régional des Ballons des Vosges.

SCHALTEGGER U., SCHNEIDER J-L., MAURIN J-C., CORFU F. (1996) - Precise U-Pb chronometry of 345–340 Ma old magmatism related to synconvergence extension in the Southern Vosges (Central Variscan Belt). Earth Planet Sci Lett 144, 403–419.

SKRZYPEK E. (2011) - Contribution structurale, pétrologique et géochronologique à le tectonique intracontinentale de la chaîne hercynienne d'Europe (Sudètes, Vosges). Thèse de Doctorat, Université de Strasbourg, 416p.

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