| résumé | soulèvement alpin | temps géologiques | glaciations |situation | géologie | formation

[résumé]

  • Cavités creusées dans du tuf sédimentaire.
  • Débuts de la formation des grottes synchrone à la mise en place de la structure rocheuse régionale, il y a environ 9 Ma.
  • Superbes concrétions aux couleurs rouge orange vives.

[situation]

Les Höllgrotten se situent au SE de Baar, aux abord des gorges de la Lorze. La masse de tuf calcaire dans laquelle elle est creusée se trouve au pied des versants molassiques et morainiques qui mènent au haut-plateau de Menzingen.

[géologie]

Contrairement aux autres grottes présentées, les Höllgrotten n'appartiennent ni à la structure géologique alpine, ni au Jura, mais au Plateau suisse (domaine tertiaire extra-alpin), dont l'existence est néanmoins fortement liée aux mouvements alpins. De manière générale la période allant de l'Oligocène au Pliocène correspond à des dépôts molassiques successifs d'origine marine ou d'eau douce. Dans la région zougoise, les dépôts appartiennent à la phase terminale, celle de la Molasse d'eau douce supérieure.

Le sous-sol profond du pays zougois est constitué de molasse résultant de la solidification de graviers, sable et limons. En fait cette roche sédimentaire n'est rien d'autre que le résultat du déblayement, par des paléo-fleuves, de débris traînés depuis des territoires alpins en fin de formation. Plus précisément ces événements sont datés de la fin du Miocène, lors de la phase tortonienne (de 10 à 7 Ma). A cette époque les mouvements orogéniques alpins touchent à leur terme. Alors que dans le sud zougois la molasse affleure sur de longs allongements, le relief de la région située à l'est de la ligne Zoug-Baar est modifié lors de l'avant dernière glaciation (Riss), lorsque les glaciers de la Linth et de la Reuss d'une part creusent leurs auges et autres dépressions, et d'autre part les remplissent de sédiments formant la couche de moraine de fond, quasi imperméable. Lors de la période interglacaire qui suit, une épaisse couche de sédiments en majorité graveleux est déposée par la paléo Sihl (fleuve), formant dans cette région son delta. L'activité de la dernière glaciation (Würm) s'est concrétisée par une érosion modérée mais des dépôts morainiques superficiels et de fond assez importants, lesquels affleurent actuellement sur les versants de la vallée de la Sihl ainsi que sur ceux des gorges de la Lorze.

Près du site des Höllgrotten, 50 m environ au-dessus des grottes, se trouve la limite moraines rissiennes-molasse tertiaire, constituant un niveau de base réduisant les chances d'infiltration plus profondes des eaux météoriques, lesquelles sont obligées de sortir du massif. C'est donc à cette hauteur que se trouvent de nombreuses et puissantes exsurgences. Ces eaux jaillissent, et, suite au dégagement d'acides carboniques dans l'air, le fameux tuf calcaire se dépose.

[formation]

Deux processus de base interviennent dans le formation des Höllgrotten : la dissolution et le phénomène de dépôt (calcaires). Rappelons que la roche calcaire est à peine soluble dans l’eau pure. Par contre l’eau contenant des acides carboniques a un pouvoir considérable de dissolution sur le calcaire. Les eaux atmosphériques pénètrent goutte à goutte dans un sol riche en acide humique (en l’occurrence le haut-plateau de Menzingen) , ayant déjà "engrangé" du CO2 durant leur chute atmosphérique, ce qui augmente leur teneur en acide carbonique. La proportion en calcaire dissous augmente donc dans l’eau souterraine. Lorsque cette dernière rejaillit du massif, elle se décomprime et perd immédiatement son aération, à cause notamment de la capacité qu’ont les plantes à assimiler l’acide carbonique. Le calcaire dissous se dépose alors, particulièrement bien près des exsurgences, mélangé à du limon et autres substances organiques. La roche vacuolaire et poreuse ainsi formée est du tuf calcaire.

Les eaux calcaires d’infiltration se comportent un peu de la même manière lorsque, durant leur parcours souterrain, elles ressortent dans des galeries, formant cette fois des concrétions cristallines calcaires...

Cette impressionnante masse de tuf atteint 45 m de hauteur, 130 m de longueur pour 35 m de profondeur. Son volume originel est estimé à 200'000 m3.