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Histoire géologique
Le gisement filonien de Steinbach se situe dans les Vosges meridionales, à proximité du Fossé Rhénan. L'histoire géologique de cette partie des Vosges ainsi que celle Fossé Rhénan est bien connue et la littérature est très abondante. Nous nous attacherons ici à retracer dans un cadre général l'histoire géologique de ce secteur.

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Steinbach : Carte Géologique
par
Jean-Marc Stauss
Cette partie des Vosges se caractérise par la présence d'épais dépôts de matériels hercyniens qui constituent une couverture volcanosédimentaire. Au Viséen (~ - 350 Ma), un volcanisme du type spilite Kératophyre prédomine en milieu marin (Viséen inf. et moy.) avec également la mise en place des premiers plutons du Ballon d'Alsace. Une phase orogénique intra-viséenne se developpe ensuite (phase Sudète I). Le Viséen supérieur se caractérise par l'émission de coulées sous-marines de laves basiques (labradorites) associées à des pyroclastites. Des dépôts importants de grauwackes dans des bassins subsidents se produisent en même temps que des émissions de latites et de trachytes en surface, avec une activité plutonique en profondeur. Le volcanisme de surface devient au fur et à mesure de plus en plus acide et aboutit à d'importantes émissions de latites,rhyolites et ignimbrites. Un des points d'émission de ces laves a été par ailleurs reconnu, le strato-volcan du Molkenrain, et identifié par les vestiges d'une caldeira. Une deuxième phase orogénique (Sudète II) succède à cet important épisode volcano-sédimentaire, qui affectera l'ensemble des dépôts viséens de plis, de chevauchements et de failles d'axe moyen NE-SW, et permettra la mise en place des granites du Viséen supérieur. Au cours du Permien, une érosion intense des reliefs conduira à une pénéplanation. La pénéplaine post-hercynienne subira alors tout au long du Jurassique les invasions marines qui déposeront une importante couverture sédimentaire, détritique à la base puis calcaire et calcaréo-marneuse. Au début du Crétacé les Vosges méridionales sont emergées. Les premiers mouvements alpins se font ressentir (phase Laramienne) et provoquent le plissement des couches sédimentaires en plis à grand rayon de courbure.

Consécutivement, au début de l'Eocène (- 55 Ma) une phase tectonique distensive permet la mise en place d'un vaste grabben subsident, le Fossé Rhénan, d'axe moyen NNE-SSW, dont la limite occidentale est marquée par la faille vosgienne. Ce fossé sera comblé en partie par l'apport de matériaux en provenance des reliefs vosgiens, l'érosion active durant tout le Tertiaire ayant conduit à l'enlèvement de la couverture jurassique dans sa quasi-totalité. Les autres apports sont d'origine marine et ont conduit à la formation d'évaporites (gisement de potasse) Au quaternaire, les reliefs sont marqués par les glaciations successives, alors que dans la plaine le fossé est comblé progressivement par des alluvions fluviatiles apportées par les cours d'eau vosgiens et le Rhin.

Cette zone a donc connu trois épisodes tectoniques importants, dont deux visibles sur le terrain qui ont conduit à des intrusions magmatiques (orogénèse hercynienne) ou des émissions volcaniques (effondrement tertiaire). Ces deux phases sont accompagnées par des circulations hydrothermales, génératrices de filons métallifères (Au, Ag, Cu, Zn, Pb, Fe, Ba, F, As...). La métallogénèse des filons des Vosges méridionales varie selon leur localisation. Ainsi aux abords immédiats et proches des plutons hercyniens, leur origine est considéré comme synchrone de la mise en place des magmas. On y observe à partir des minéraux constitutifs un gradient thermique décroissant au fur et à mesure que l'on s'écarte des plutons. Aux abords de la faille vosgienne, les filons, dont les minéralisations sont essentiellement composées de Fe ou Fe-Ba et des sulfures de Pb-Zn-Cu, sont liées à l'effondrement du fossé rhénan. On retrouve dans les conglomérats polygéniques sur le bord oriental de la faille, des imprégnations de sulfures de Pb-Zn, de nature très voisine des filons.

Les mines du Silberthal, dont la mine Saint Nicolas, ont exploité plusieurs filons de galène argentifère, de direction SSW-NNE, qui traversent des latites quartzifères du Viséen, au niveau du complexe formé par le strato-volcan du Molkenrain. Cet ensemble filonien est situé à moins d'un kilomètre de la faille vosgienne. La minéralisation se caractérise par de la galène plus ou moins argentifère dans une gangue de quartz souvent alvéolé, avec localement de la blende, de la chalcopyrite et de la barytine, ce qui laisse supposé un hydrothermalisme de moyenne et de basse température.