Letzenberg : Sur le terrain
Le Letzenberg est une spectaculaire colline surplombant l'Est de la ville de Turckheim, formée de conglomérats déposés à la fin de l'Eocène.
Ce dépot s'est fait d'autant plus facilement qu'une subsidence tectonique rapide du fossé rhénan est en cours de fonctionnement.
A cette époque, le bassin rhénan est entièrement clos, rempli par un lac à salinité variable allant de l'eau douce à la lagune évaporitique sursalée avec dépôt de sels et de potasses.
Les galets observés proviennent du démantèlement de la couverture sédimentaire mésozoïque qui se trouvait juste à côté, au niveau du Florimont!
C'est qui en fait un site remarquable: le matin, montrer les granites et calcaires du Florimont puis les retrouver ici l'après-midi sous forme de galets ronds est particulièrement démonstratif pour nos élèves.
Ces matériaux détritiques ont été transportés par des torrents et déposés le long des bordures du fossé.
A Turckheim, on se situe donc dans un paléo-environnement de type fan-deltas proximaux: cône alluvial arrivant directement dans le lac, sans plaine alluviale entre les reliefs et le lac.
Arrêt n°1 : impasse du Drachenloch
En observant la colline dans son ensemble, on remarquera une stratification des terrains : des strates jaunes formées de conglomérats et des strates grises et rouges, plus fines, formées de marnes. Les terrains sont de moins en moins marneux d'ouest en est (de droite à gauche de l'affleurement).
De manière générale, les marnes contiennent des fossiles lacustres de l'Eocène supérieur/Oligocène:
- Mytilus faujasi : moule d’eau douce,
- Paralates bleicheri : Poisson,
- Stromatolithes.
Les conglomérats n'en contiennent pas.
Arrêt n° 2 : au pied du muret qui borde le bas des vignes
On trouvera différents échantillons provenant de la falaise:
- des galets de calcaire oolithique du Jurassique recouverts de croûtes stromatolithiques qui témoignent d'une remontée du niveau du lac.
Galet de calcaire oolithique avec croûte stromatolithique
- des galets impressionnés : les marques sont dues à la pression exercée par le poids des galets superposés. Cette pression est maximale aux points de contacts entre les galets lorsque la matrice fine est absente des espaces entres les galets. Cette pression entraine la dissolution d'une partie des carbonates, créant des cupules de dissolution dont le font est parfois tapissé de joints stylolithiques. Les pics stylolithiques permettent de retrouver la direction de la contrainte.
Galet de calcaire impressionné avec des stylolithes
Arrêt n°3 : affleurement à droite de la grotte
En continuant sur le chemin, on tombe sur un affleurement présentant une hétérométrie importante des blocs et des galets due à un arrêt très rapide du courant, ce qui indique que l'on se situe à l'embouchure des torrents sur le fossé. On observe un mélange de galets montrant des formes et des tailles très variables. Les galets arrondis ont séjourné très longtemps au fond des talwegs alors que les gros blocs anguleux sont ceux arrachés à la montagne pendant la crue.
Dépôts hétérométriques - Vue d'ensemble
Sur le même affleurement, on pourra observer des galets imbriqués (c'est à dire qui sont couchés les uns sur les autres à la manière des écailles sur le corps d'un poisson) qui indiquent le sens du paléo-courant.
On remarquera également quelques galets de couleur rose qui sont des galets de grès vosgien et parfois de "minette" (oolithes ferrugineuses de l'Alénien).
Galets imbriqués, indiquant un sens d'écoulement de l'eau vers l'est, c'est à dire dirigé depuis les Vosges jusque vers le centre du fossé.
Arrêt n°4 : En montant le long du chemin, sur la droite, on observe de minces couches de marnes rouges, qui se déposent lors de petits épisodes de transgression du lac. Lors de ces épisodes transgressifs, l'eau est venue laver la surface des blocs, ce qui a entrainé un dépôt de marnes au dessus des blocs qui dépassent. Sur la photo, le trait rose correspond à la surface de lavage.
Surface de lavage
Arrêt n°5 : Toujours en montant, on trouvera à gauche au bord du chemin, un gros bloc contenant divers galets.
- des galets de quartzite du Poudingue de Sainte Odile (Trias, Bundsandstein)
- des galets de l'Alénien (Jurassique), de couleur rouille.
- des galets jaunes de la Grande Oolite (Jurassique, Bajocien)
Galet de calcaire du Jurassique
- des galets cassés et recimentés dans la matrice, qui témoignent de la compression causée par la pression des roches sus-jacentes.
Galet cassé et recimenté
- des silex du Muschelkalk moyen.
Galet de silex du Muschelkalk moyen
- des galets de calcaire oolithique avec croûte de stromatolithe.
Galet de calcaire oolithique avec croûte stromatolithique
Arrêt n°6 : En continuant sur le chemin, on tombe à droite sur un affleurement en place de Grande oolithe basculés vers l'est (voir photo). Un peu en contrebas, on trouve des strates sub-horizontales de conglomérat. Ce contact angulaire, associé à une importante lacune stratigraphique (il manque toutes les roches depuis la fin du Jurassique au début de l'Eocène) indiquent une discordance angulaire. On peut monter tout droit en se frayant un chemin à travers les broussailles, (se munir d'une machette !), mais ceci n'est pas sans risque à faire avec des élèves. Face à une grande falaise, on peut observer de près la discordance entre la Grande oolithe et le Conglomérat oligocène.
Grande oolithe pentée vers l'est
Arrêt n°7 :
En marchant le long de la falaise vers la droite, on observe des strates déformées par le poids des blocs et des galets mis en place rapidement dans la boue argileuse du lac encore plastique (mise en place sous-aquatique).
Marnes déformées par le galet sus-jacent 1
Marnes déformées par le galet sus-jacent 2
Arrêt 8 : En continuant toujours le long de la falaise vers la droite, on débouche sur un carré de vignes. On observe un affleurement avec des galets triés (leur taille est assez homogène) sans doute par des processus de plage comme le va et viens de la houle.
Granoclassement au sein d'un congolmérat