Entre Moudeyres et Saint-Front, la vallée de l’Aubépin entaille vigoureusement le plateau volcanique du Velay oriental, dont la mise en place remonte au Miocène supérieur (10 à 8 millions d’années). Cette vallée s’élargit étonnamment sur quelques centaines de mètres en amont du Moulin de l’Aubépin, dessinant une dépression légèrement ovale. En aval de cet élargissement, le court et profond ravin de Souteyros se connecte à la gorge principale en rive droite de l’Aubépin, en face de Moudeyres.
La vigueur des entailles résultant de l’encaissement des cours d’eau témoigne d’une incision sans doute rapide, et de la résistance opposée à l’érosion par des versants essentiellement constitués par un empilement de coulées.
Grâce au travail de l’érosion fluviatile, les formations sous-jacentes aux coulées affleurent et permettent de reconstituer les événements qui ont précédés la mise en place des premières coulées au Miocène supérieur (vers 9 à 10 Ma). Dans la zone amont élargie de la vallée, des dépôts de maar sont ainsi visibles dans un petit creux près de La Veysseyre. Ils prouvent qu’une phase volcanique d’activité phréatomagmatique a précédé l’épanchement des premières coulées qui forment le plateau.
Dans le lit de l’Aubépin, entre ce point et le Moulin de l’Aubépin, ainsi que dans le ravin de Souteyros, des argiles brunes finement litées, à débit en plaquettes, sont visibles, circonscrites par les dépôts de maar. Elles correspondent au remplissage lacustre du cratère du maar qui venait de s’ouvrir. Les empreintes végétales observées (peuplier) dans ces argiles sont compatibles avec un âge mio-pliocène (environ 7,3 millions d’années), de même que les pollens qui témoignent d’une ambiance climatique tempérée chaude et humide à subtropicale. Les 3 niveaux de lignites (roche composée de fossiles de plantes) présents au sommet de cette séquence lacustre indiquent le passage progressif à un milieu palustre, c’est à dire à la phase de comblement du lac. C’est dans ce milieu encore très marécageux que devait circuler le Rhinocéros retrouvé à Souteyros, lorsque, sans doute brutalement et en pleine période de végétation (printemps à début d’automne, d’où la présence des empreintes foliaires), des éruptions volcaniques engendrèrent les projections à l’origine de la mort du Rhinocéros et des retombées de cinérites (accumulation de cendres volcaniques) qui recouvrent le dépôt lacustre. Puis les coulées s’épanchèrent, s’empilant pour former le plateau, avant d’être ré-entaillées, ultérieurement, par la rivière de l’Aubépin.
Sans le creusement de cette vallée par l’érosion fluviatile, les niveaux de lignite n’auraient pas été mis à jour. Leur affleurement a motivé une exploitation en galeries creusées sous les coulées jusqu’au milieu du XXe siècle.
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