Rochers de Graufthal EarthCache

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Rochers de Graufthal - Structure géologique et surplombs naturels

Introduction

Les Rochers de Graufthal sont constitués de roches du Buntsandstein moyen. Au niveau des falaises, on peut observer une succession de deux unités rocheuses nettement distinctes.

Amusez-vous bien ! 

Aperçu géologique

• Buntsandstein moyen
• Unité inférieure : grès vosgien supérieur stratifié
• Unité supérieure : conglomérat de Sainte-Odile
• Conglomérat composé principalement de galets arrondis de quartz et de quartzite
• Matrice sableuse, principalement rougeâtre
• Au sein des bancs de conglomérat, la taille des galets, leur fréquence et la proportion de matrice peuvent varier
• Résistance à l’érosion et stratification différentes des roches
• L’altération et l’érosion ont conduit à la formation des remarquables surplombs rocheux naturels
• Les surplombs ont ensuite été partiellement utilisés pour aménager les Maisons des Rochers

Deux unités rocheuses

Unité inférieure : Grès vosgien supérieur

La partie inférieure est constituée de grès stratifié. Les différents bancs de grès se distinguent par leur épaisseur et par la granulométrie. Outre des niveaux plus fins, on observe également des secteurs plus grossiers qui présentent localement un caractère légèrement conglomératique.

Unité supérieure : Conglomérat de Sainte-Odile

Au-dessus se trouve le conglomérat de Sainte-Odile, qui forme ici une succession compacte d’environ 15 m d’épaisseur. Cette unité rocheuse est constituée de plusieurs bancs, d’épaisseurs variables, qui peuvent localement s’amincir en forme de coin.

Un conglomérat est constitué de fragments de roches plus grossiers et arrondis (galets), enchâssés dans une matrice plus fine. Dans le conglomérat de Sainte-Odile, on observe principalement des galets de quartz et de quartzite. Les galets sont majoritairement arrondis et présentent des tailles différentes.

Sur place, n’observez pas seulement quels galets sont présents, mais aussi comment ils sont répartis dans la roche :

• Les galets sont-ils répartis uniformément dans le banc rocheux ?
• Existe-t-il des zones particulièrement riches en galets et d’autres nettement moins riches ?
• Les galets les plus gros sont-ils plutôt isolés ou apparaissent-ils en concentrations ?
• Les galets sont-ils principalement entourés de matrice fine ou sont-ils parfois en contact les uns avec les autres ?
• La granulométrie ou la fréquence des galets varie-t-elle au sein d’un même banc rocheux ?

La répartition des galets et de la matrice peut varier de manière visible au sein d’un conglomérat. Ces différences constituent un critère important pour comparer entre eux différents secteurs de la roche.

La matrice sableuse est principalement de couleur rougeâtre. Les galets clairs de quartz et de quartzite créent ainsi un contraste marqué avec la matrice environnante et sont particulièrement bien visibles aux endroits appropriés.

Que nous apprend la répartition des galets ?

La disposition des galets n’est pas uniforme partout. Les zones riches en gros galets se distinguent nettement des zones où la matrice sableuse est davantage dominante.

Pour l’observation sur le terrain, il est donc intéressant de déterminer si un banc rocheux paraît riche en galets ou riche en matrice, et si cette répartition change au sein des couches visibles.

Les galets eux-mêmes peuvent être décrits à partir de plusieurs caractéristiques :

Granulométrie : quelle est approximativement la taille des différents galets ?

Degré d’arrondissement : les galets sont-ils anguleux, subanguleux ou nettement arrondis ?

Abondance : à quelle distance les galets se trouvent-ils les uns des autres ?

Matrice : quelle proportion de l’espace est occupée par le matériau plus fin et sableux entre les galets ?

Orientation : peut-on observer une orientation préférentielle de certains galets allongés ?

Ces caractéristiques permettent de comparer directement différentes zones du conglomérat, sans qu’il soit nécessaire de prélever un fragment de roche.

Formation des surplombs rocheux naturels

Aux Rochers de Graufthal, une différence nette de résistance à l’érosion entre les roches est observable. Le conglomérat constitue une unité supérieure relativement résistante, tandis que le grès sous-jacent peut s’altérer et s’éroder à des degrés différents en raison de sa stratification et de ses propriétés rocheuses.

Cette différence de résistance a permis, au cours de l’altération et de l’érosion, la formation de surplombs rocheux et de zones abritées sous les niveaux rocheux les plus résistants.

Ces surplombs naturels ont ensuite été partiellement aménagés et intégrés aux célèbres Maisons des Rochers. Les secteurs rocheux ne sont donc pas des grottes classiques entièrement creusées, mais des surplombs naturels et des niches rocheuses.

DE

Rochers de Graufthal - Gesteinsaufbau und natürliche Überhänge

Einleitung

Die Rochers de Graufthal bestehen aus Gesteinen des mittleren Buntsandsteins. An den Felsen lässt sich eine Abfolge von zwei deutlich unterscheidbaren Gesteinseinheiten erkennen.

Viel Spaß! 

Geologischer Überblick

• Mittlerer Buntsandstein
• Untere Einheit: geschichteter Oberer Vogesensandstein
• Obere Einheit: Konglomerat von Sainte-Odile
• Konglomerat mit überwiegend gerundeten Quarz- und Quarzitgeröllen
• Sandige, überwiegend rötliche Matrix
• Innerhalb der Konglomeratbänke können Geröllgröße, Geröllhäufigkeit und Matrixanteil variieren
• Unterschiedliche Widerstandsfähigkeit und Bankung der Gesteine
• Verwitterung und Erosion führten zur Ausbildung der markanten natürlichen Felsüberhänge
• Die Überhänge wurden später teilweise für die Maisons des Rochers genutzt

Zwei Gesteinseinheiten

Untere Einheit: Oberer Vogesensandstein

Der untere Bereich besteht aus geschichtetem Sandstein. Die einzelnen Sandsteinbänke unterscheiden sich in ihrer Mächtigkeit und im Korngrößenbereich. Neben feineren Lagen treten auch gröbere Bereiche auf, die teilweise einen leicht konglomeratischen Charakter zeigen.

Obere Einheit: Konglomerat von Sainte-Odile

Darüber folgt das Konglomerat von Sainte-Odile, das hier eine kompakte, etwa 15 m mächtige Abfolge bildet. Die Gesteinseinheit besteht aus mehreren Bänken, die unterschiedlich mächtig sind und lokal keilförmig ausdünnen können.

Ein Konglomerat besteht aus gröberen, gerundeten Gesteinsbruchstücken (Geröllen), die in einer feineren Matrix eingebettet sind. Beim Konglomerat von Sainte-Odile sind vor allem Quarz- und Quarzitgerölle zu beobachten. Die Gerölle sind überwiegend gerundet und besitzen unterschiedliche Größen.

Achtet vor Ort nicht nur darauf, welche Gerölle vorhanden sind, sondern auch darauf, wie sie im Gestein verteilt sind:

• Sind die Gerölle gleichmäßig über die Gesteinsbank verteilt?
• Gibt es Bereiche mit besonders vielen Geröllen und andere mit deutlich weniger?
• Liegen die größeren Gerölle eher einzeln oder treten sie gehäuft auf?
• Sind die Gerölle überwiegend von feiner Matrix umgeben oder berühren sie sich teilweise gegenseitig?
• Verändert sich die Korngröße oder die Geröllhäufigkeit innerhalb einer Gesteinsbank?

Die Verteilung von Geröllen und Matrix kann innerhalb eines Konglomerats sichtbar variieren. Solche Unterschiede sind ein wichtiges Merkmal, anhand dessen einzelne Bereiche des Gesteins miteinander verglichen werden können.

Die sandige Matrix ist überwiegend rötlich gefärbt. Die hellen Quarz- und Quarzitgerölle bilden dadurch einen deutlichen Kontrast zur umgebenden Matrix und sind an geeigneten Stellen besonders gut zu erkennen.

Was sagt die Geröllverteilung aus?

Die Anordnung der Gerölle ist nicht überall gleich. Bereiche mit vielen größeren Geröllen unterscheiden sich deutlich von Bereichen, in denen die sandige Matrix stärker dominiert.

Für die Beobachtung vor Ort ist deshalb interessant, ob eine Gesteinsbank geröllreich oder matrixreich erscheint und ob sich diese Verteilung innerhalb der sichtbaren Schichten verändert.

Die Gerölle selbst können dabei anhand mehrerer Merkmale beschrieben werden:

Korngröße: Wie groß sind die einzelnen Gerölle ungefähr?

Rundung: Sind die Gerölle kantig, kantengerundet oder deutlich gerundet?

Häufigkeit: Wie dicht liegen die Gerölle beieinander?

Matrix: Wie viel Raum nimmt das feinere, sandige Material zwischen den Geröllen ein?

Orientierung: Lassen sich bevorzugte Ausrichtungen einzelner länglicher Gerölle erkennen?

Diese Merkmale erlauben einen direkten Vergleich verschiedener Bereiche des Konglomerats, ohne dass dafür ein Stück Gestein entnommen werden muss.

Entstehung der natürlichen Überhänge

An den Rochers de Graufthal ist ein deutlicher Unterschied in der Widerstandsfähigkeit der Gesteine erkennbar. Das Konglomerat bildet eine vergleichsweise widerstandsfähige obere Einheit, während der darunterliegende Sandstein aufgrund seiner unterschiedlichen Bankung und Gesteinseigenschaften unterschiedlich stark verwittert und abgetragen werden kann.

Durch diese unterschiedliche Widerstandsfähigkeit konnten sich im Laufe der Verwitterung und Erosion Felsüberhänge und geschützte Bereiche unterhalb der widerstandsfähigeren Gesteinslagen entwickeln.

Diese natürlichen Überhänge wurden später teilweise baulich genutzt und in die bekannten Maisons des Rochers integriert. Bei den Felsbereichen handelt es sich daher nicht um klassische, vollständig ausgehöhlte Höhlen, sondern um natürliche Überhänge und Felsnischen.

Rochers de Graufthal - Geological Structure and Natural Overhangs

Introduction

The Rochers de Graufthal are composed of rocks from the Middle Buntsandstein. The cliffs reveal a succession of two clearly distinguishable rock units.

Have fun! 

Geological Overview

• Middle Buntsandstein
• Lower unit: bedded Upper Vosges Sandstone
• Upper unit: Sainte-Odile Conglomerate
• Conglomerate consisting predominantly of rounded quartz and quartzite pebbles
• Sandy, predominantly reddish matrix
• Within the conglomerate beds, pebble size, pebble abundance, and matrix content may vary
• Different resistance to erosion and different bedding characteristics of the rocks
• Weathering and erosion led to the formation of the distinctive natural rock overhangs
• The overhangs were later partly used for the Maisons des Rochers

Two Rock Units

Lower Unit: Upper Vosges Sandstone

The lower part consists of bedded sandstone. The individual sandstone beds differ in thickness and grain size. In addition to finer layers, coarser sections also occur, some of which locally show a slightly conglomeratic character.

Upper Unit: Sainte-Odile Conglomerate

Above this lies the Sainte-Odile Conglomerate, which forms a compact sequence approximately 15 m thick here. The rock unit consists of several beds of varying thickness, which may locally thin out in a wedge-shaped form.

A conglomerate consists of coarser, rounded rock fragments (pebbles) embedded in a finer matrix. In the Sainte-Odile Conglomerate, quartz and quartzite pebbles are particularly common. The pebbles are predominantly rounded and vary in size.

When observing the site, do not only pay attention to which pebbles are present, but also to how they are distributed within the rock:

• Are the pebbles evenly distributed throughout the rock bed?
• Are there areas with particularly many pebbles and others with significantly fewer?
• Do the larger pebbles occur mainly as isolated clasts, or do they form concentrations?
• Are the pebbles mostly surrounded by fine matrix, or do some of them touch each other?
• Does the grain size or pebble abundance change within a single rock bed?

The distribution of pebbles and matrix can vary visibly within a conglomerate. Such differences are an important feature for comparing different parts of the rock.

The sandy matrix is predominantly reddish in colour. The light-coloured quartz and quartzite pebbles therefore form a distinct contrast with the surrounding matrix and are particularly easy to identify in suitable locations.

What does the distribution of the pebbles tell us?

The arrangement of the pebbles is not uniform throughout. Areas containing many larger pebbles differ clearly from areas in which the sandy matrix is more dominant.

For field observations, it is therefore useful to determine whether a rock bed appears pebble-rich or matrix-rich, and whether this distribution changes within the visible layers.

The pebbles themselves can be described using several characteristics:

Grain size: Approximately how large are the individual pebbles?

Roundness: Are the pebbles angular, subangular, or distinctly rounded?

Abundance: How closely spaced are the pebbles?

Matrix: How much of the space between the pebbles is occupied by the finer, sandy material?

Orientation: Can a preferred orientation of individual elongated pebbles be identified?

These characteristics allow different areas of the conglomerate to be compared directly without removing a piece of rock.

Formation of the Natural Rock Overhangs

At the Rochers de Graufthal, a clear difference in the resistance of the rocks to erosion can be observed. The conglomerate forms a relatively resistant upper unit, while the underlying sandstone can weather and erode to different degrees because of its bedding and rock properties.

This difference in resistance allowed rock overhangs and sheltered areas to develop beneath the more resistant rock layers through weathering and erosion over time.

These natural overhangs were later partly adapted for construction and incorporated into the famous Maisons des Rochers. The rock formations are therefore not conventional caves that have been completely hollowed out, but natural overhangs and rock niches.