Les monts Métallifères (en allemand ; en tchèque ) sont une chaîne de moyennes montagnes d'Allemagne et de Tchéquie. La crête principale constitue la frontière naturelle entre le land de Saxe et la région historique de Bohême. Le Klínovec, de d'altitude, et le Fichtelberg avec ses , sont les points culminants du massif.
Depuis le début de la colonisation au Moyen Âge, la montagne a été sculptée par l'intervention humaine, notamment par l'industrie minière qui a donné naissance à un paysage culturel extraordinaire, classé en 2019 au patrimoine mondial de l'UNESCO. Aujourd'hui, une grande partie des monts Métallifères fait partie d'une aire protégée. La région est un espace de randonnée apprécié ; dans les hauteurs, les sports d'hiver peuvent être pratiqués.
Toponymie Les premières mentions écrites des monts Métallifères remontent au ; à l'époque encore sous le nom saltus Bohemicus, « forêt de Bohême », aujourd'hui appliqué à la partie sud-ouest du massif de Bohême. Le nom actuel est dérivé de la richesse en ressources minérales.
Géographie Topographie vignette|gauche|Vue depuis le sommet du Fichtelberg vers le nord. Ce massif doit son nom aux nombreux gisements de minerais (argent, étain, cobalt, nickel, mercure et fer) disséminés dans son sous-sol. Ces richesses ont permis à plusieurs petites villes, telles Zwickau, Annaberg-Buchholz et Schneeberg, de se développer. Des lacs de retenue, des paysages ouverts et verdoyants, des forêts parcourues par des sentiers et des villages de villégiature contribuent à rendre la région particulièrement accueillante.
Les monts Métallifères forment sur la frontière entre Allemagne et Tchéquie. La chaîne s'étend de la frontière occidentale de la Saxe jusqu'à la vallée de l'Elbe. C'est dans sa partie occidentale que se trouvent les points culminants, du côté tchèque le Klínovec () et du côté allemand le Fichtelberg (). À l’ouest, le massif se prolonge par les Fichtelgebirge bavarois, beaucoup moins élevés. À l’est, les monts gréseux sur les deux rives du fleuve Elbe peuvent être considérées comme le prolongement oriental des monts Métallifères. La chaîne présente une pente progressive sur le versant nord, vers l’Allemagne, où les villes de Zwickau et de Chemnitz sont situées sur les collines, mais les coteaux méridionaux sont beaucoup plus escarpés.
Géologie Contexte tectonique vignette|Carte géologique des monts Métallifères.
Les monts Métallifères forment un bloc tectonique asymétrique, dont la roche-mère est un socle hercynien essentiellement métamorphique. Avec les monts du Fichtel, le plateau de Münchberg, le massif schisteux de Thuringe-Franconie et les monts granulitiques de Saxe, ils se rattachent au massif ancien de Thuringe-Franconie, qui constitue la crête nord-ouest du massif de Bohême. Au sein du grand plissement hercynien et des vallonnements de Thuringe-Franconie, les monts Métallifères forment avec les monts du Fichtel un anticlinal dont l'axe pend au sud-ouest. C'est ainsi que le nord-est des monts Métallifères empiète sur les lithologies profondes, anciennes, et que leur pointe sud-est est recouverte par des lithologies plus récentes. Les monts Métallifères sont entrecoupés par deux zones de cisaillement apparues au Mésozoïque : les failles de Gera-Joachimsthal et de Flöha.
Les monts Métallifères marquent au nord-est une frontière abrupte avec le graben de l'Eger et la faille de Karsdorf, la pointe sud-ouest de la vallée de l'Elbe, le massif gréseux de l'Elbe et le massif schisteux de Nossen-Wilsdruffer. Là, avec le bassin houiller de Döhlen et les carrières de craie de l'Elbe, des affleurements du Paléozoïque supérieur et du Mésozoïque recouvrent les contreforts des monts Métallifères. La quasi-totalité des contreforts nord-ouest sont eux aussi recouverts par des sédiments du Paléozoïque supérieur, vestiges du comblement d’un bassin sédimentaire : le substrat cristallin des monts Métallifères. À l'ouest, les monts Métallifères se prolongent par le relief peu métamorphisé des schistes de Thuringe-Franconie, et au sud-ouest par les monts du Fichtel (ces chaînes de transition ne sont plus aujourd'hui rattachées aux monts Métallifères, mais au Vogtland, et plus précisément aux monts de l'Elster).
Histoire géologique Les monts Métallifères sont le produit de deux orogenèses successives : la surrection hercynienne au Paléozoïque supérieur a engendré le socle cristallin, qui constitue la plus grande partie du substratum de ce massif, et la surrection alpine, à l’ère tertiaire, lui a donné son relief fragmenté en blocs tectoniques ; mais l’histoire des plus anciennes roches des monts Métallifères remonte en réalité à plus de 570 millions d'années, au Néoprotérozoïque tardif (Édiacarien).
Phase primitive, ou cadomienne Environ 750 millions d'années BP, le supercontinent Rodinia, qui constituait la plus grande masse des terres émergées, commença à se fragmenter, donnant naissance, entre 650 et 530 millions d'années BP, au paléo-continent du Gondwana, dont furent issus ensuite les préfigurateurs de l’actuelle croûte continentale Afrique-Arabie, de l’Amérique du Sud, de l’Antarctique, de l’Australie et de l’Inde, ainsi que des continents septentrionaux de Laurentia (paléo-Amérique du Nord), de Baltica (paléo-Europe) et du craton sibérien.
Environ 570 millions d'années BP, le craton d'Afrique de l'Ouest était cerné d'un arc insulaire. Sur les contreforts sous-marins de cet arc insulaire (bassin d'arrière-arc), des grauwackes et des sédiments d'origine volcanique (pyroclastiques) se sont déposés. Il y a 540 millions d'années, à la transition du Néoprotérozoïque au Cambrien, ce bassin d'arrière-arc est entré en collision avec le Gondwana, et ces sédiments ont été comprimés. Presque immédiatement, la roche a subi l’intrusion de granitoïdes. Ces épisodes sont désignés comme l’orogenèse cadomienne. Ils sont à l'origine du « socle cadomien » des monts Métallifères et des massifs voisins de la croûte continentale de la périphérie du Gondwana, qui au cours du Paléozoïque ont formé (par accrétion) le socle de la paléo-Europe ().
Les monts Métallifères forment une partie du socle saxo-thuringien, subdivision géologique de l’actuelle Europe centrale, rattachée du point de vue paléogéographique à un segment cadomien pré-deformé, dit péri-gondwanien, de la croûte terrestre (terrane) appelée Armorica (Cadomia).
Phases pré-hercynienne et hercynienne (bas-ordovicien–bas-carbonifère) Au début de l’ère paléozoïque, l’Armorica-Cadomia oocupait les hautes latitudes de l’hémisphère sud – à des milliers de kilomètres de sa position actuelle.
Environ 500 millions d'années BP, à la transition du Cambrien à l’Ordovicien, la croûte terrestre a été étirée au point de rejoindre le socle saxo-thuringien, créant un fossé d'effondrement et à terme l'absorption du sous-continent d’Avalonia. L'intervalle apparu entre Avalonia et Gondwana était l'amorce de l’océan Rhéique. Cette phase d'effondrement s'est accompagnée d'un magmatisme intense, avec formation de granites et de rhyolithes. Au terme de cette phase, au Bas-ordovicien tardif, la région était un plateau continental en cours de submersion. Cet épisode, qui s'est poursuivi jusqu'au Silurien, est marqué par l'érosion des sédiments marins argilo-sableux puis calcaires. Les comparaisons géochimiques des sédiments et méta-sédiments du socle saxo-thuringien a montré que les étages ordoviciens du coteau oriental du col de Schwarzbourg, en Thuringe, se retrouvent dans différentes unités métamorphiques du coteau occidental. C'est là un indice significatif en faveur de leur étroite unité paléogéographique, comme produits d'érosion de la plate-forme saxo-thuringienne.
Au Dévonien, l’océan Rhéique commençait à se refermer, repoussant le flanc sud, et notamment Armorica, sur le flanc septentrional du Gondwana. Au nord, l’océan Rhéique était bordé par le continent de Laurussia, agrégat des continents d'Avalonia, de Laurentia et de Baltica (cf. orogenèse calédonienne). Vers la fin du Dévonien, le Gondwana et Laurussia se sont réunis à quelques degrés sous l'équateur, parachevant l'épisode hercynien.
La subduction de l’océan Rhéique lors de la collision des blocs continentaux a fait disparaître des plateaux continentaux d'Armorica sous ceux de la Laurussia. Les roches de ces plateaux ont d'abord été transportées en profondeur, puis, au gré des épisodes de la collision continentale, transportées derechef sur les plateaux émergés du nouveau continent. La présence de micro-diamants dans les environs du barrage de Saidenbach, à l'ouest des monts Métallifères, indique que ces roches ont été transportées dans le manteau terrestre, jusqu'à une profondeur de . Ces phases de transport se sont succédé rapidement, et les roches se sont refroidies vite après l'orogenèse. Une datation radiométrique des roches présentes à travers l'ensemble des monts Métallifères détermine une formation vers 340 millions d'années (Viséen).
Plusieurs roches des monts Métallifères se sont métamorphisées et leurs litages plus ou moins fortement faillés au cours de l'Hercynien. Ainsi, des plateaux longs de plusieurs dizaines de kilomètres ont été comprimés pour n'occuper plus que quelques kilomètres. Les exfoliations encore intactes de la croûte océanique ont été piégées dans le prisme d'accrétion paléozoïque. Les grauwackes, pyroclastites et granitoïdes du socle cadomien ont donné naissance au gneiss gris de l'est des monts Métallifères (les grauwackes ont été transformées en paragneiss et les granitoïdes en orthogneiss) ; les granites et rhyolithes du rift cambrien-ordovicien ont donné le gneiss rouge de l'ouest des monts Métallifères., bien que quelques produits d'érosion du gneiss rouge (gneiss de Reitzenhain) puissent être d'origine cadomienne. Les sédiments marins paléozoïques ont donné, selon la profondeur, des phyllites, phyllites à grenats, micaschistes ou des paragneiss, les poches des roches marines en amphibolites ou éclogites. La particularité de l'orogenèse hercynienne, dans les monts Métallifères, est que le substrat cadomien de Lusace (rattaché au substratum saxo-thuringien) à l'est de l'Elbe, n'ont pas subi de métamorphisme, tout comme les sédiments paléozoïques anciens de l'ouest des monts Métallifères, les basaltoïdes et rhyolithoïdes du massif schisteux de Thuringe-Franconie.
Phase post-hercynienne (Carbonifère supérieur et Permien) L'ultime phase de la surrection hercynienne est intervenue entre 327 et 318 millions d'années avec l'intrusion des grands complexes granitiques d'Eibenstock-Nejdek et de Kirchberg. L'est des monts Métallifères a été le siège d'un volcanisme explosif, dont les rejets rhyolithico-plutoniques ne subsistent que dans les caldeiras d’Altenberg-Teplice et de Tharandt. Ces deux sites ont un diamètre de plus de .