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Le Rossberg : fiche professeur
Le massif du Rossberg-Belacker est situé entre les vallées de la Doller et de la Thur, il constitue le plus
beau "volcan des Vosges". La morphologie du volcan ne sera pas observée : il s'agit en fait d'un
paléovolcan de l'Ère Primaire qui formait à l'époque un ensemble d'îles, et dont le matériel a été
fortement érodé et démantelé depuis. Les sédiments issus de cette érosion se retrouvent dans tous
les bassins marins sédimentaires qui se trouvaient aux alentours de ce volcan. L'aspect sédimentaire
ne sera pas étudié dans les sites proposés. L'essentiel des données volcanologiques est tiré du travail
d'une thèse de J.L SCHNEIDER (1990)
1-Contexte géologique
Dans ce domaine des Vosges du Sud, affleurent de puissantes formations volcano-sédimentaires et
volcaniques de l’Ere Primaire (Dévonien-Dinantien). Comme les déformations tectoniques et
l’érosion depuis cette époque ont été particulièrement intenses, il est impossible d’observer dans ce
secteur un appareil volcanique complet. Les cratères jusqu’à des zones profondes de ces volcans ont
été érodés.
Le massif du Rossberg-Belacker est particulièrement intéressant pour étudier l’évolution d’un
complexe volcanique andésitique sous-marin probablement en partie émergé. (On pense
actuellement qu'il y a eu en fait plusieurs édifices volcaniques). Tout autour de ce bassin ce complexe
volcanique se trouvent des bassins de sédimentation qui sont alimentés par les produits de son
érosion pour former des sédiments volcano-sédimentaires : les grauwackes. La stratigraphie de ces
formations sédimentaires montre une succession de trois grands épisodes volcaniques (Maass, 1988
; Schneider, 1990, Lefèvre et al., 1994)
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Les séries inférieures qui enregistrent une activité volcanique bimodale basaltique et
rhylotique qui s’exprime dans un bassin marin ; (pillow-lavas, à surfaces trempées vitrifiées,
col du Hirtzlelach)
Les séries moyennes qui sont caractérisées par une activité andésitique ;
Les séries supérieures qui témoignent de l’évolution par cristallisation fractionnée d’un
ensemble volcanique depuis des trachyandésites jusqu’à des rhyolites en passant par des
intermédiaires rhyodacitiques.
Les formations volcano-sédimentaires du
sommet des séries inférieures peuvent être
observées dans la haute vallée de la Doller.
Le massif du Rossberg-Belacker permet
d’observer les formations des séries
moyennes ainsi que leur contact avec la
partie sommitale des séries inférieures ; au
Viséen supérieur, les volcans émergent et
forment des îles. L’actuel massif du Rossberg
constitue un témoin remarquable de cette
première phase en partie aérienne. On y
découvre d’anciennes laves : les andésites
(ou labradorite) en coulées massives et
empilées.
Modèle de dépôt des formations des
séries moyennes
Les appareils volcaniques formaient vraisemblablement des îles. L'activité volcanique fournit une
grande partie du matériel clastique. Un arrière-pays émergé, situé au Sud, alimente également le
bassin en éléments resédimentés depuis des assises volcano-sédimentaires plus anciennes (d'apres JL
SCHNEIDER)
L'accès aux sites proposés ci-dessous peut se faire sous la forme d'une randonnée à travers ce
complexe volcanique ancien.
Plusieurs possibilités sont offertes : tout dépend du temps dont vous disposez. Une journée entière
sera nécessaire si on veut étudier les trois sites proposés. L'ordre des arrêts dépendra du point de
départ : soit le départ se fait au col du Belacker, soit depuis le col du Hundsrucken.
Site 1 : le porphyre vert antique au Rocher du Corbeau : une fragment de dyke
Accès routier :
Depuis le col du Hundesruecken (ou Hundsrucken) prendre la direction de Baeselbach et se garer à
proximité de la maison familiale. (GPS : 47°48'28'', 07°02'08"").
Approche :
Partir en direction des Buissonnets puis prendre le GR5 en
direction du Rocher du Corbeau (20 à 30 min de marche). Le
rocher du corbeau est un fragment de dyke, cheminée
d'alimentation, de porphyre vert antique, d'une remarquable
fraicheur. Il s'agit d'une masse intrusive compacte étendue sur
près d'un quart de kilomètres carré.
Le rocher du Corbeau
Contexte géologique :
Vers la fin du Viséen, la différenciation du magma engendre un nouvel ensemble de laves : ce sont les
trachyandésites.
L’érosion a mis au jour les zones profondes de ce complexe volcanique : c'est ainsi que l'on peut
observer cette intrusion sous la forme de cheminées ou de filons hypo-volcaniques (dykes) au sein
desquels se met en place le célèbre porphyre vert (trachylabradorite porphyrique) de Bourbach-leHaut.
Trachyandésite porphyrique
Cette roche caractéristique présente une texture microlitique porphyrique : des macrocristaux de
plagioclases (labrador) blanc-verdâtres, sont englobés dans un fond noir à vert foncé (d'où le nom de
porphyre vert antique). Ces plagioclases, qui atteignent jusqu’à 15 mm, se sont formés en premier
dans la chambre magmatique (ou le conduit profond du complexe volcanique) lors du début de la
course de cristallisation ; ils se trouvaient alors en suspension dans le magma.
Remarque : des études menées conjointement entre JL Schneider et Christian Lefèvre ont montré
après la publication de la thèse de Jean-Luc Schneider en 1990 que le faciès de ces trachyandésites
du Rocher du Corbeau correspond à celui d'une roche s'étant mise en place dans un système de type
"lac de lave". Il n'est pas certain qu'il s'agisse ici d'un faciès intrusif s.s. Il faudrait une étude
cartographique détaillée (qui n'a pas été réalisée à ce jour) pour confirmer le fait que nous sommes
en présence d'un système intrusif. Cependant la texture microlitique porphyrique semble confirmer
que sa mise en place s'est faite soit en surface, soit dans un niveau très proche de la surface.
Site 2 : coulée andésitique prismée du Rossberggesick (massif des Vogelsteine)
Itinéraire
:
Depuis le refuge du Sattelboden prendre le GR5
en direction des Fuchsfelsen et Rossberggesick
(10 minutes à pied depuis le refuge)
coordonnées GPS : (47°49'15''N, 06°55'54''E)
Rremarque : Un peu avant d'arriver au
Rossberggesick, on peut observer des andésites
vésiculées de structure scoriacée. Des laves en
coussin ou pillows lavas ont été décrits dans la
vallée du Willerbach en contrebas.
Abri du Satelboden
Cet affleurement spectaculaire montre une coupe à travers une coulée d’andésite massive qui
présente un débit prismatique. Ce sont des « orgues volcaniques ».
Les orgues volcaniques
du Rossberggesick
Coulée prismatique
andésitique
Sur le plan minéralogique, cette roche renferme des cristaux de plagioclases blanchâtres et de
pyroxènes noirs bien visibles qui baignent dans une pâte microlitique de couleur gris-bleu. Cette
coulée montre un débit prismatique en colonnes dû à la mise en place de fissures de retrait au cours
du refroidissement : c'est ce qu'on appelle communément les orgues volcaniques.
Détail de l'andésite
L'hexagone, visible dans les prismes de cette coulée, correspond à l'expression géométrique qui
traduit au mieux la répartition des déformations et le relâchement des contraintes de retrait. C'est
pourquoi les primes sont hexagonaux.
L'hétérogénéité du refroidissement va entrainer la fissuration. L'homogénéité (isotropie) du milieu va
faire que les contraintes vont se répartir d'une façon homogène dans l'épaisseur de la lave. La forme
"iso-contrainte" idéale dans le plan est un cercle mais cette forme géométrique présente un
inconvénient majeur : le non remplissage de toute la surface. Le meilleur compromis géométrique
est l'hexagone qui résout à la fois l'isotropie et le problème d'empilement. Evidemment, dans la
nature, cet idéal "hexagonal" n'est pas toujours vérifié et ce sont alors des motifs polyédriques qui se
réalisent. (Remarque : cette occupation idéale de l'espace et l'utilisation d'un minimum de cire n'ont
pas échappé aux abeilles qui élaborent des alvéoles hexagonales)
Site 3 : panorama du Fuchsfelsen
Les différents épisodes effusifs comme celui observable au Rossberggesick ont été entrecoupés de
courtes périodes explosives accompagnées de projections de cendres et de bombes, à l’origine de
tufs et brèches. En quittant le Rossberggesick, en direction du Fuchsfelsen, on peut observer 300m
plus loin un affleurement de brèche.
Arrivés au Fuschfelsen qui correspond à une intrusion andésitique (on pense que cette intrusion
pourrait d'ailleurs correspondre à un conduit d'alimentation superficiel du volcan cf. Lefèvre et al.
1994), on peut admirer un panorama sur toute la haute vallée de la Doller jusqu'au Ballon d'Alsace ;
cela peut être l'occasion d'aborder l'histoire glaciaire de la vallée car l’observation de la vallée de la
Doller révèle sa morphologie glaciaire au cours des glaciations du Quaternaire.
Rocher du Fuchsfelsen
Depuis la plate-forme du Fuchsfelsen on observe également une vue du massif des Volgelsteine. Ces
roches se découpant dans le paysage constituent un puissant complexe d'andésites à phénocristaux
de pyroxène localement bréchiques. les barres rocheuses des Volgelsteine correspondant à des
coulées ou à des intrusions andésitiques.
Barres rocheuses des Volgelsteine
Bibliographie
Fluck, P. (2003). Le paléovolcanisme primaire des Vosges du Sud. Congrès APBG 2003, Strasbourg,
dossier documentaire du congrès, document B7
Gonzales A-M, Nectoux D, Bertrand H,(2003) La formation des orgues volcaniques. http://planeteterre.ens-lyon.fr, Géoforum
Lefèvre C., Lakhrissi M. et Schneider J.-L. (1994). Les affinités magmatiques du volcanisme dinantien
des Vosges méridionales (France) ; approche géochimique et interprétation. C.R. Acad. Sci. Paris, 319,
II, 79-86.
Maass, R. (1988). Die Südvogesen in variszischer Zeit. N. Jg. Geol. Paläont. Mh., 10, 611-638.
Ménillet, F., Coulon, M., Fourquin, C., Picheler, J.-C., Lougnon, J.-M. et Lettermann, M. (1989).
Notice explicative, carte géol. France (1/50 000), feuille THANN (412) – Orléans : Bureau de
recherches géologiques et minières, 137 p. Carte géologique par Coulon M. et al., (1986).
Schneider J.-L. (1990). Enregistrement de la dynamique varisque dans les formations volcanosédimentaires dévono-dinantiennes. Exemple des Vosges du Sud (zone moldanubienne). Thèse Doct.
Univ. Louis Pasteur de Strasbourg, 222 p.
Schneider J.-L. (1995). Le bassin volcano-sédimentaire dévono-dinantien des Vosges du Sud : un
témoin de l'évolution de la chaîne varisque d'Europe. Bull. Soc. Hist. Nat. Colmar, 62, 49-86.