La présence du strontium dans les oxydes manganésiféres du gisement de St. Marcel-Praborna-V. Aoste,Italie

Sr-rich manganese oxides have been discovered in one of the piemontite-bearing horizons of the St. Marcel Mine, Praborna (Aosta Valley, Italy). These oxides are always associated with braunite. The optical properties and X-ray investigations led to the conclusion that these oxides belong to the cryptomelane-hollandite-coronadite isostructural series. They represent an intermediate form between a strontium end member and the K⁺-Ba²⁺ end members.

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La présence du strontium dans les oxydes manganésiféres du gisement de St. Marcel-Praborna-V. Aoste, Italie

Résumé Des oxydes de manganèse riches en strontium ont été découverts dans l'un des niveaux à piémontite du gisement de St. Marcel-Praborna (Val d'Aoste, Italie). Ces oxydes sont toujours associés à la braunite. Les examens microscopiques et à l'aide des rayons X permettent d'affirmer que ces oxydes se rettachent à la série isostructurale de la cryptomélane-hollandite-coronadite. Ils représentent des termes intermédiaires entre un pôle strontifère et les pôles potassique et barytique.

     

Cristallisation et Deformation des Orbicules de Chromite

Résumé Les orbicules de chromites, structures typiques des corps podiformes de chromite des ophiolites, sont décrites en détail. Elles correspondent à des concrétions magmatiques en milieu turbulent soumises en fin de cristallisation à un allongement et un cisaillement contemporains de la déformation plastique de l'olivine. Les autres types de minerai des corps podiformes sont affectés d'un plan de "pull-apart" marqué par des feuillets lenticulaires et parallèles à remplissage d'olivine. Ultérieurement, un réseau de diaclases à remplissage serpentineux se développera. Ces observations sont cohérentes avec l'hypothèse de la formation des corps podiformes dans des conduits magmatiques au sein des péridotites mantelliques.

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The chromite orbicules, a typical ore from chromite pods of ophiolites, are described. These are considered as magmatic concretions having suffered deformations at the end of the crystallization state, during the plastic deformation of olivine. Other ore textures display a pull-apart plane marked by lenticular olivine sheets. Later joint planes, with serpentine filling up, are developped. Our observations are in good agreement with the hypothesis of the generation of the chromite pods within magmatic pipes in the mantle peridotites.

     

Géologie des minerais de fer oolithiques

Résumé Dans cet article, l'auteur présente la géologie des minerais de fer oolithiques. Après avoir rappelé le mode de formation et les conditions de dépôt des oolithes dans le gisement Lorrain, l'auteur décrit les différentes étapes de l'évolution du minerai de fer: état initial, puis transformations par diagénèse, épigénèse et métamorphisme. Il décrit ensuite les différents types de dépôts, l'environnement géographique et les bassins d'alimentation possibles, qui se modifient légèrement, au cours de la formation des couches successives, pendant l'époque «Toarcien terminal-Aalénien». Une extension de ce mode de formation aux autres types de minerais de fer stratiforme est envisagée.

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This paper deals with the geology of the oolitic iron ores. After examining the mode of origin and the deposition conditions of the oolites in Lorraine iron ore deposit, the author describes the various stages of the evolution of these iron ores: the initial state; its mineralogical and textural changes due to diagenesis, epigenesis and metamorphism. In addition, the various fashions of deposition, the geographical environment and the original basins of materials are described. All these conditions slightly varyed during the deposition of the successive beds in the period from Upper Toarcian to Aalenian. An transition from this type of formation to the other types of stratiform iron ores is suggested.

     

Estimation des Energies Standard de Gibbs de Certains Bioxydes de Manganèse — Application aux Formations Marines

Résumé Les principaux oxydes de manganèse des nodules océaniques: todorokite et birnessite, sont envisagés comme des solutions simples de MnO₂ et MnO. Les propriétés thermodynamiques de celles-ci sont utilisées pour calculer les énergies standard de Gibbs G° de ces oxydes et les constantes d'équilibre de leur réaction de précipitation par oxydation du Mn²⁺ de l'eau de mer. L'interprétation des diagrammes d'équilibre conduit à penser que la formation d'un de ces oxydes sera déterminé par deux facteurs: l'activité du Mn²⁺ et le pE. Les variations des teneurs en Mn²⁺ seront la conséquence d'un apport tel que source hydrothermale ou flux diagénétique par exemple. Les variations de pE seront dues à une réaction d'équilibration entre les différents oxydes; ces transformations à l'état solide agissent comme un tampon pE.

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The main manganese oxides of oceanic nodules: todorokite and birnessite, are considered as regular solutions of MnO₂ and MnO. Thermodynamic properties of regular solutions are used for the calculation of Gibbs energies G° of these oxides and of their equilibrium constants of precipitation by oxidation from Mn²⁺ of sea water. From equilibrium diagram representation it is possible to distinguish the different manganese oxide forms, when looking at Mn²⁺ activity and pE: Mn²⁺ variations in sea water originates mainly from hydrothermal springs and diagenetic fluxes, while pE variations reflects the transient states during oxide rehandling. This solid state transformations defines a pE-buffer.

     

Using Hydrogeochemical Methods To Evaluate Complex Quaternary Subsurface Stratigraphy Block Island,Rhode Island,USA

One of the major problems in hydrogeologic investigations of glaciated regions is the determination of complex stratigraphic relationships in the subsurface where insufficient information is available from drilling and geophysical records. In this paper, chemical characteristics of groundwater were used to identify stratigraphic changes in glacial deposits that were previously inferred on Block Island, Rhode Island, USA, an emergent remnant of the late Wisconsinan terminal moraine, located approximately 16 km south of the Rhode Island mainland. Two chemically distinct water types are recognized on the island: 1) high-iron, characterized by dissolved silica levels in excess of 20 mg/L, bicarbonate greater than 30 mg/L and dissolved iron ranging from 1-20 mg/L; and 2) low-iron, characterized by dissolved silica levels below 16 mg/L, bicarbonate less than 30 mg/L, and less than 0.3 mg/L dissolved iron. The spatial distribution of iron-bearing minerals and organic matter and the resulting redox conditions are believed to control the occurrence of high-iron groundwater. The high-iron waters occur almost exclusively in the eastern half of the island and appear to coincidence with the presence of allochthonous blocks of Cretaceous-age coastal-plain sediments that were incorporated into Pleistocene-age deposits derived from the Narragansett Bay-Buzzard's Bay lobe of the Late Wisconsinan Laurentide ice sheet. The low-iron waters occur in the western half of the island, where the occurrence of these Cretaceous-age blocks is rare and the sediments are attributed to a sublobe of the Hudson-Champlain lobe of the Late Wisconsinan ice-sheet. RÉSUMÉ: L'un des principaux problèmes dans les études hydrogeologiques des régions qui ont été englacées est la définition des relations stratigraphiques complexes sous la surface, lá où les informations fournies par les forages et par la géophysique sont insuffisantes. Dans l'exemple traité, les caractéristiques chimiques de l'eau souterraine sont utilisées pour identifier les variations stratigraphiques dans les dépôts glaciaires qui avaient auparavant été supposées, sur l'île de Block (Rhode Island), restes émergeant d'une moraine terminale du Wisconsinien récent, situé à environ 16 km au sud de Rhode Island. Deux types d'eau chimiquement distincts ont été reconnus dans l'île: 1) à fortes teneurs en fer, caractérisées par des concentrations en silice supérieures à 20 mg/L, en bicarbonates supérieures à 30 mg/L et en fer comprises entre 1 et 20 mg/L; et 2) à faibles teneurs en fer, marquées par des concentrations en silice inférieures à 16 mg/L, en bicarbonate inférieures à 30 mg/L et en fer dissous inférieures à 0.3 mg/L. La distribution spatiale des minéraux riches en fer et de la matière organique et les conditions redox résultantes contrôlent probablement la présence de fer dans les eaux souterraines à fortes concentrations. Les eaux à fortes teneurs en fer sont connues presque exclusivement dans la moitié orientale de l'île et semblent coïncider avec la présence de blocs allochtones provenant des sédiments côtiers crétacés, introduits dans les formations pléistocènes liées au lobe glaciaire des baies de Narragansett et du Busard de la calotte glaciaire laurentide du Wisconsinien récent. Les eaux à faibles teneurs en fer apparaissent dans la moitié occidentale de l'île, là où ces blocs de Crétacé sont rares et où les sédiments sont attrbués à une digitation du lobe de l'Hudson-Champlain de la calotte glaciaire du Wisconsinien récent. RESUMEN: Uno de los mayores problemas en la investigación hidrogeológica en regiones glaciares es la determinación de las complejas relaciones estratigráficas en el subsuelo, donde la información procedente de registros de perforaciones y de geofísica no es suficiente. En este artículo, se han usado las características químicas del agua subterránea para identificar unos cambios estratigráficos que se habían predicho previamente en unos depósitos glaciares en Block Island, Rhode Island (Estados Unidos), un remanente emergente de la morrena terminal del Winsconsiniense tardío, situada unos 16 km al sur de la Rhode Island continental. En la isla se encuentran dos tipos de agua distintos: 1) de alto contenido en hierro, caracterizada por niveles de sílice disuelto superando los 20 mg/L, bicarbonatos por encima de 30 mg/L y hierro disuelto oscilando entre 1-20 mg/L; y 2) de bajo contenido en hierro, caracterizada por niveles de sílice disuelto inferiores a 16 mg/L, bicarbonatos por debajo de 30 mg/L y menos de 0.3 mg/L de hierro disuelto. La distribución espacial de los minerales ricos en hierro y de la materia orgánica, así como las condiciones redox resultantes se supone que condicionan la presencia de aguas de alto contenido en hierro. Estas aguas aparecen casi exclusivamente en la mitad oriental de la isla y parecen coincidir con la presencia de bloques alóctonos de sedimentos costeros, de edad cretácica, que se incorporaron a los depósitos de edad pleistocena procedentes del lóbulo de la Bahía de Narragansett-Bahía de Buzzard, correspondiente a la capa glaciar del Winsconsiniense-Lauréntido tardío. Las aguas de bajo contenido en hierro aparecen en la mitad occidental de la isla, donde la presencia de estos sedimentos de edad cretácica es rara y los sedimentos se suponen procedentes de un sublóbulo del lóbulo de Hudson-Camplain, correspondiente a la capa glaciar del Winsconsiniense tardío.     

Essai sur la structure des domaines émergés autour de la Méditerranée occidentale

Résumé De travaux menés dans les zones littorales de l'Afrique du Nord et dans tout le S de l'Espagne, l'auteur tire une nouvelle définition des grands ensembles structuraux péri-méditerranéens. Ces ensembles sont, dans les Cordillères bétiques, du N au S: zones externes (Prébétique, Subbétiques, Pénibétiques), zones internes (Flyschs gaditans, Malaguides, Alpujarrides, Nevadides 1). Dans le Rif marocain, symétriquement, on rencontre du S au N: zones externes (Autochtone de l'Atlas, nappes prérifaines et intrarifaines), zones internes (Flyschs nord-rifains, Tétouanides 2), Ghomarides 3), Sebtides 4); la plupart de ces zones se poursuivent vers l'E, jusqu'en Tunisie et en Sicile.Le fait majeur, à souligner au départ, est la parfaite symétrie de la chaîne alpine de la Méditerranée occidentale: les nappes rifaines ne le cèdent pas en importance aux nappes bétiques. Les diverses unités des deux systèmes se raccordent de manière évidente par la courbure de Gibraltar. L'âge du paroxysme tectonique paraît entièrement compris entre Oligocène supérieur et Miocène supérieur, aucune preuve objective n'existant de nappes plus anciennes.La remise en place des divers ensembles structuraux dépend de l'hypothèse générale définie au départ. Il est d'abord fait allusion à l'interprétation classique, par charriages modérés, ne faisant pas appel à des modifications importantes dans l'emplacement des bassins sédimentaires, actuellement visibles en plan. Les objections à ce premier schéma paraissent déterminantes.Une deuxième interprétation, que l'auteur a déjà partiellement esquissée auparavant, sera envisagée: les unités externes (s'empilant sur elles-mêmes) et leurs socles s'enfonceraient sous les zones internes qui, par réaction, seraient poussées vers l'extérieur de la chaîne: chacune des nappes dépasserait la nappe plus basse, au cours de ce mouvement. Dans le cas de l'Espagne, avant les charriages, les domaines sédimentaires des zones internes se placeraient à l'inverse de la disposition actuelle, soit du N au S: Nevadides, Alpujarrides, Malaguides, Pénibétique et Flyschs gaditans (ultras). Du côté marocain, nous aurions de même du S au N: Sebtides, Ghomarides, Tétouanides, Flyschs nord-rifains (ultras). Cela obligerait, au total, à faire rapprocher l'un de l'autre, en profondeur, les bâtis de la Meseta ibérique et de l'Atlas marocain, d'environ 300 à 500 km, l'actuelle largeur de la mer d'Alboran (150 km) ne permettant pas de reloger les domaines de toutes les nappes. Un axe d'enfouissement serait à rechercher sous l'actuelle Méditerranée.Une troisième interprétation, proposée aujourd'hui par l'auteur, considère que la chaîne péri-méditerranéenne montre une cicatrice structurale fondamentale, qui séparerait domaines internes bétiques et rifains, d'une part, domaines bétiques et rifains plus externes, de l'autre. Cette cicatrice se couderait au niveau de Gibraltar. Les nappes internes seraient comme aspirées vers la cicatrice ainsi que, en sens inverse, les nappes externes. La reconstitution paléogéographique finale est fort satisfaisante et l'ampleur des rétrécissements sensiblement diminuée.La position du domaine des Flyschs kabyles, nord-rifains et gaditans, fait enfin l'objet d'un examen nouveau: sans rejeter l'origine ultra, déjà proposée, l'auteur envisage d'autres solutions, qui auraient l'avantage de mieux s'intégrer dans l'image proposée aujourd'hui.     

A new genetic model for the North African metasomatic siderite deposits

Based on published accounts of the diagenetic evolution of evaporite diapirs and geological, preliminary geochemical, and fluid inclusion data a new genetic model is presented for the North African metasomatic siderite deposits.Essentially, hot brines from the buried evaporites, gypsum-derived and/or other formation waters are thought to have reacted with their host rocks during early diagenesis becoming acid and reducing, thus allowing solution and transport of Fe and other cations. They were channeled toward the apical parts of diapirs where they deposited their solute by metasomatic processes in fractured roof carbonates. Other depositional modes by pressure and temperature drop as well as by mixing with near-surface waters are indicated by the occasional vein-type iron ores and very minor barite and fluorite. The model is quite comparable to recently published thoughts on the origin of the Pb-Zn deposits of the same area. Obviously, both groups of deposits share not only temporal and spatial but also causal metallogenic characteristics.

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Résumé Basée sur les notes publiées sur l'évolution diagénétique des diapirs évaporitiques, et sur les données géologiques et les résultats préliminaires concernant la géochimie et les inclusions fluides, un nouveau modèle génétique est présenté pour les minerais sidéritiques métasomatiques du Maghreb.Dans l'ensemble, des saumures chaudes, issues des évaporites enfouies, et/ou des eaux derivées du gypse et d'autres sediments, semblent avoir réagi avec leurs roches hôtes durant la diagenèse précoce, devenant ainsi acides et réductrices. Ceci entraine la mise en solution et le transport du fer et d'autres cations. Ces saumures sont canalisées vers les parties apicales des diapirs, où elles déposent leurs solutés par processus métasomatiques dans les fractures du toit carbonaté. D'autres modes de dépôt, aussi bien par chute de température et de pression que par mélange avec les eaux de subsurface, sont marqués par des filons occasionels minéralisés en fer et très rarement en barytine et fluorine.Le modèle est tout à fait comparable à ce publié récemment sur l'origine des minéralisations à Pb-Zn de la même région. Il est évident que les deux groupes de minéralisation partagent des caractéristiques métallogéniques non seulement spatiotemporelles mais aussi causales.

     

L'origine métasédimentaire du gisement de magnétite de Forsyth,Province de Québec,Canada

Résumé L'étude porte sur un amas lenticulaire vertical de magnétite massive et grossièrement grenue, situé dans la province métamorphique de Grenville. Mesurant entre 10 et 40 m de puissance, 100 à 300 m de longueur, et d'une profondeur moyenne d'environ 150 m, le gisement contient 4 millions de tonnes titrant en moyenne 47,8% Fe. Cet amas se distingue des autres dépôts de magnétite du Grenville par sa teneur en fer beaucoup plus élevée et par l'abondance de membres carbonatés dans ses épontes cristallophylliennes. Le minerai est du type eulysite. Sa paragenèse fondamentale consiste en fayalite, magnétite, augite, diopside, grenat, graphite, pyrrhotine et calcite. En se fondant sur les analyses chimiques de 21 échantillons prélevés systématiquement en travers du gisement, ses principaux oligo-éléments sont le Ti (1050 ppm), Mn (1150 ppm), V (50 ppm), Ni (10 ppm) et Cr (25 ppm), auxquels s'ajoute 0,5% S sous forme pyrrhotine et de traces de pyrite et chalcopyrite. Compte tenu des faciès minéralogiques relevés et des caractères chimiques recensés, le gisement de Forsyth semble s'être formé sous une pression de 7 à 8 Kb et à une température de 720 °C ± 20, soit sous des conditions apparentées au début du faciès granulite. A défaut d'une hypothèse rigoureuse pour expliquer ce type particulier de gisement, les auteurs proposent une origine métasédimentaire. Un épais niveau de sidérose riche en impuretés d'argile et de calcaire dolomitique se serait transformé en minerai de magnétite sous l'influence d'un métamorphisme régional très poussé, où le graphite par son caractère réducteur aurait contrôlé les principales réactions chimiques de formation du minerai.

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This study bears on a steeply dipping lense of massive coarse-grained magnetite located in the Grenville metamorphic province. The deposit is 10–40 m thick, 100–300 m long and about 150 m deep, with some 4 million tons averaging 47.8% Fe. It differs from other magnetite deposits of the Grenville in being appreciably higher grade and having an abundance of carbonate facies in its highly metamorphosed wallrocks. The ore is a eulysitic type. Its essential paragenesis consists of fayalite, magnetite, augite, diopside, garnet, graphite, pyrrhotite and calcite. On the basis of 21 samples taken systematically across the orebody, its main trace elements appear to be Ti (1050 ppm), Mn (1150 ppm), V (50 ppm), Ni (10 ppm) and Cr (25 ppm), plus 0.5% S in the form of pyrrhotite and traces of pyrite and chalcopyrite. On the basis of chemical-mineralogical relationships, the Forsyth orebody is assumed to have been formed under a pressure of 7–8 Kb and at a temperature of 720 °C ± 20, that is under conditions corresponding to the lower granulite facies. Although this deposit is difficult to explain, the writers view it as having originated from a thick sedimentary layer of siderite containing numerous argillaceous and dolostone impurities, which was later transformed into magnetite ore under the reducing influence of ubiquitous graphite and intense regional metamorphism.

     

Découverte de microstructures de nodules polymétalliques dans les minéralisations manganésifères métamorphiques de Falotta et de Parsettens (Grisons-Suisse)

Résumé Les minéralisations manganésifères de Falotta et de Parsettens (Grisons-Suisse) se manifestent dans les radiolarites du Jurassique supérieur et elles sont déposées sur les ophiolites du domaine pennique. Ce minerai présente des microstructures botryoïdales caractéristiques des nodules polymétalliques. Les phases minéralogiques des nodules, sous l'effet du métamorphisme alpin, se transforment de façon progressive en braunite faiblement cristallisée (avec un important excès en SiO₂) à la périphérie des structures botryoïdales; par contre, vers la partie centrale de ces structures, la braunite est souvent largement cristallisée (sa teneur en SiO₂ est normale). De fines veinules constituées de termes intermédiaires de la série isostructurale de la cryptomélanehollandite recoupent la minéralisation de braunite et indiquent la deuxième étape dans l'évolution du minerai oxydé de Falotta et Parsettens. La troisième étape est représentée par la présence de la todorokite et de la birnessite due à l'oxydation des veinules postérieures de rhodonite. Ces deux oxydes n'ont aucun rapport direct avec la minéralisation primaire. L'existence de structures sédimentaires et volcaniques non déformées dans les écailles supérieures de la nappe de Platta permet d'expliquer la conservation de microstructures primaires de nodules polymétalliques dans le minerai de braunite. La variation de la teneur en Sr²⁺ observée lorsque l'on va de Falotta vers Parsettens, dans les termes intermédiaires de la série isostructurale de la cryptomélane-hollandite, ainsi que la déstabilisation de la braunite au voisinage des veinules, seraient liées à la différence du degré de déformation entre ces deux zones. Il est important de remarquer que les paramètres géochimiques Fe/Mn ou Mn/Co&+Cu&+Ni, couramment utilisés dans les travaux sur les nodules polymétalliques, sont inadéquats même dans les structures les mieux préservées.

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The manganese ores of Falotta and Parsettens (Oberhalbstein, Grison Canton, Switzerland) are enclosed in Upper Jurassic radiolarites and overlay ophiolites of Upper Pennine nappes. These ores exhibit the botryoidal microstructures typical of manganese nodules. The mineralogical components of the outerpart of these nodules, which were affected by alpine metamorphism — were first transformed gradually into a poorly crystallized braunite (with a large excess of SiO₂). In contrast, the inner part of the nodules is composed of well-crystallized braunite with normal (10 wt%) contents of SiO₂. Narrow veinlets with intermediate members of the cryptomelane-hollandite isostructural series crosscut the braunite mineralization, and represent a secondary paragenesis. A third step is marked by the appearance of todorokite and birnessite through the oxidation of the rhodonite veinlets. This is apparently the first observation of primary botryoidal microstructures in these nodules — and the first observation of braunite microstructures in a metamorphic area. The occurrence of undeformed volcanic and sedimentary textures in the upper Platta thrust sheets explains the preservation of these primary structures in these nodules. Moreover, the increase in flattening and intensive schistosity from Falotta to Parsettens may be related with the enrichment of Sr²⁺ in the intermediate members of the cryptomelane-hollandite series and with the destabilization of the braunite along the veinlets. It must also be pointed out that the Fe/Mn or Mn/Co&+Cu&+Ni ratios, currently used in research on manganese nodules, seem to be inadequate even for the Falotta ore, in which the best-preserved primary microstructures exist. In Falotta as in Parsettens, todorokite and birnessite come from the late rhodonite veinlets and are not related with the primary ore.

     

Glycol Ethers As Groundwater Contaminants

Ether derivatives of dihydroxy alcohols, which are formed from ethylene or propylene, comprise an important group of groundwater contaminants known as glycol ethers. Compounds in this group are used as solvents, cleaning agents, and emulsifiers in many chemical products and manufacturing operations. Glycol ethers have been associated with a variety of toxic effects, and some compounds in the group are relatively potent teratogens. The limited information available suggests that glycol ethers are contaminants in groundwater, especially in anaerobic plumes emanating from disposal of mixed industrial and household waste. Most methods used to analyze groundwater samples cannot adequately detect 7g/’ (ppb) concentrations of glycol ethers, and the existing methods perform worst for the most widely used and toxic species. A new method capable of analyzing 7g/’ concentrations of glycol ethers was recently developed, and its use is recommended for groundwater samples where glycol ethers are likely to be present. Résumé. Les éthers glycol, polluants des eaux souterraines. Les dérivés d'éther de dihydroxy-alcool, formés à partir de l'éthylène ou du propylène, constituent un important groupe de polluants des eaux souterraines connus sous le nom d'éthers glycol. Les composés de ce groupe sont utilisés comme solvants, comme agents de nettoyage et comme émulsifiants dans de nombreux produits chimiques et dans de nombreux processus de fabrication. Des effets toxiques variés ont été attribués aux éthers glycol et certains des composés sont des agents tératogènes relativement puissants. Les données disponibles, qui sont limitées, indiquent que les éthers glycol sont des polluants communs dans les eaux souterraines, particulièrement dans les panaches anaéorobies émis par les décharges mixtes de déchets industriels et domestiques. La plupart des méthodes d'analyse d'échantillons d'eau souterraine ne sont pas capables de détecter convenablement des concentrations en éthers glycol de l'ordre du 7g/l (ppb); les méthodes actuelles sont médiocres pour doser les espèces toxiques les plus courantes. Une nouvelle méthode permettant de doser des concentrations en éthers glycol de l'ordre du 7 g/l a été récemment mise au point; son utilisation est préconisée pour les échantillons d'eau souterraine contenant des éthers glycol.     

Sur la Genese de Certains Gites Uraniferes

Résumé L'étude du calcrete uranifère de Yeelirrie, en Australie Occidentale (46000 tonnes d'U₃O₈ estimées), minéralisé en carnotite, a permis de préciser la genèse de tels gîtes. Les calcretes se présentent en corps lenticulaires dans la partie axiale des chenaux de drainage en amont d'une structure verrou, constituée par une remontée du socle ou un retrécissement du chenal. La présence de structures verrous a déterminé l'existence de légères dépressions en amont, temporairement inondées, où se localise le dépôt d'un calcrete d'origine sédimentaire. Dans un second temps, la structure barrage a provoqué le ralentissement de l'écoulement de la nappe. Une nappe fixe se créee, sursaturée en sels dissous, provoquant l'épigenèse et la dolomitisation de la partie du calcrete proche du verrou, avec dépôts d'uranium, de vanadium (carnotite) et de strontium (célestite). Des gîtes de type calcrete sont connus également en Mauritanie et en Namibie. Ainsi, les calcretes sont, dans les domaines évaporitiques intracontinentaux, des sites favorables au piègeage de l'uranium. Si leur genèse est différente, leur localisation dans des zones stables à climat aride ou semi-aride est une caractéristique commune.

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The study of the Yeelirrie uraniferous calcrete of the Western Australia, containing abundant carnotite, has allowed interpretation of the genesis of the main ore concentrating processes within this type of deposit (46000 tons of estimated U₃O₈). The calcretes are found as lenses within the axial parts of certain channels. They are situated upstream with respect to local barriers formed by uplifted basement blocks or by local constrictions of the channel. The presence of such constrictions has allowed development of minor upstream depressions which were temporarily flooded, and within which the sedimentary calcrete has formed. Subsequently, the constriction has caused a slowing of phreatic water circulation. The stabilised phreatic lense, supersaturated with respect to dissolved salts, has provoked the epigenesis and dolomitization of the original calcrete situated in the proximity of the dam. Uranium and vanadium (carnotite) as well as strontium (celestite) are concentrated through this process. Uranium ore concentrations of the calcrete type are known also in Mauritania and Namibia. Thus, calcretes within intracontinental evaporitic areas form favourable traps for the concentration of uranium. Although of possible different origin, the concentration of ore within the stable areas of arid to semi-arid regions is a common characteristic of this type of deposit.

     

Etude des minéralisations sulfurées du gisement de Salau,Pyrenées (France) et de ses environs

Résumé Les minéralisations du gisement de Salau, Pyrénées (France) comportent, outre la pyrrhotite et la scheelite, de la chalcopyrite, de l'arsénopyrite et de la sphalérite en phases accessoires. Ces sulfures ont été analysés à la microsonde électronique. — Les pyrrhotites sont les seuls sulfures à avoir subi l'influence de la mise en place de la rhyodacite. Les autres sulfures présentent une grande homogénéité et n'ont pas subi de modification liée à la mise en place du pluton. Les teneurs en fer des sphalérites, homogènes à l'intérieur d'un même niveau stratigraphique, mais différentes d'un niveau à l'autre, suggèrent une mise en place à plusieurs périodes sans remaniement ultérieur à leur dépôt.

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Mineralisation of Salau deposit, Pyrénées (France) contain massive pyrrhotite and scheelite associated with chalcopyrite, arsenopyrite and sphalerite. Electron microprobe analyses of these sulfides have been systematically performed. — Pyrrhotites show a zonation with regard to the rhyodacite settlement. Other sulfides show a great homogeneity and are not disturbed by this settlement. Iron content of sphalerites, homogeneous inside a given stratigraphical level but different when the age of layers change, suggest several origins without further modification.

     

Chromitites platinifères des complexes ophiolitiques de l'Estrie-Beauce,Appalaches du sud du Québec

Résumé Des chromitites contenant du platine, du palladium et du rhodium viennent d'être mises à jour dans les Appalaches du sud du Québec. Les complexes ophiolitiques hôtes de ces minéralisations sont d'âge Ordovicien inférieur et d'affinité boninitique. De plus, ils sont étroitement liés à un arc insulaire. Les chromitites à Pt-Pd-Rh se situent dans les dunites de la séquence à cumulat à leur passage aux pyroxénites. Le platine, le palladium et le rhodium sont exprimés soit sous forme d'alliages et de sulfures complexes automorphes ou soit sous forme d'alliages à Pt-Pd et d'arséniures rhodifères xénomorphes. Cette dernière paragenèse accompagne la serpentinisation des cumulats ultramafiques.

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PGE-bearing (Pt-Pd-Rh) chromitites have been found recently in the Appalachians of southern Québec. They are hosted by Ordovician boninitic ophiolites associated with an island-arc complex. Pt-Pd-Rh-bearing chromitites occur in dunite of the cumulates sequence. PGM occur both as euhedral alloys and sulfides or anhedral Pt-Pd alloys and Rh-arsenides. The Rh-arsenide paragenesis is associated with serpentinized ultramafic cumulates.

     

Un nouveau type de gisement d'europium: la monazite grise à europium en nodules dans les schistes paléozoïques de Bretagne

Résumé La monazite grise de Bretagne, déterminée en 1963, forme des petits nodules millimétriques dans des schistes ordoviciens, dinantiens et peut-être aussi précambriens, situés dans la fosse centrale armoricaine. Dans l'Ordovicien, les niveaux minéralisées se localisent surtout dans le Llanvirnien. Les nodules, de couleur grise et de densité 4,65, ont la forme d'ellipsoïdes aplatis. La structure est le plus souvent soit polycristalline engrenée, soit en mosaïque radiée, soit encore en couronne (monocristal central entouré de petits cristaux). Les inclusions comprennent phyllites, quartz, rutile, graphite, oxydes de fer, représentant en moyenne environ 10% du nodule. La composition chimique se caractérise par la richesse en Eu₂O₃ (0,5%) et la pauvreté en thorium. Les schistes à monazite, faiblement métamorphiques, renferment du chloritoïde et un peu de graphite. Les nodules de monazite s'y trouvent dispersés (teneurs de 50 à 200 g/t), disposés en travers de la schistosité, et «abritant des zones phylliteuses non schistifiées. Dans la stratigraphie ordovicienne, les schistes à monazite llanvirniens viennent au-dessus du minerai de fer et des grès à rutile-zircon-monazite détritiques, gisements dans lesquels on observe des phénomènes de diagenèse. Une remarquable différenciation sédimentaire caractérise les dépôts épicontinentaux de la mer ordovicienne envahissants des reliefs briovériens altérés et pénéplanés. La diagenèse précoce des dépôts est primordiale dans le schéma génétique proposé pour la monazite: 1) gel de phosphate de terres rares dans les vases marines; 2) transformation du gel en globule fibro-radié de rhabdophanite; 3) évolution de la rhabdophanite en monazite; 4) apparition du métamorphisme syntectonique, rotation partielle des nodules. D'autres indices de monazite grise sont connus en Sibérie, en Afrique (Maroc, Gabon, Congo) et à Madagascar. Pour l'instant, seuls les placers présentent un intérêt économique, comme c'est le cas en Bretagne.

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The grey monazite of Britanny, determined in 1963, makes up small millimetric nodules in ordovician, dinantian and perhaps also precambrian shales, located in the central armorican trough. In the Ordovician, the mineralized layers are mainly localized in the Llanvirnian. These grey-coloured nodules, with a 4.65 specific weight, are in the shape of flat ellipsoids. Their structure is most often either grained polycrystalline, or as radiated mosaics, or as a crown (central monocrystal surrounded by small crystals). Inclusions involve phyllites, quartz, rutile, graphite, iron oxides, averaging to about 10% of the nodule. The chemical composition is characterized by its high grade in Eu₂O₃ (0.5%) and in thorium. The monazite shales, poorly metamorphic, include some chloritoid and a little graphite. The monazite nodules are scattered (content ranging from 50 to 200 g/t), arranged across the schistosity and surrounded by pressure shadows with phyllitous infilling. Within the ordovician stratigraphy, the llanvirnian monazite shales overlie iron ore and sandstons rich in detrital rutile-zicon-monazite, deposits in which diagenesis phenomena occur. A noteworthy sedimentary differentiation characterizes the epicontinental deposits of the ordovician sea invading the weathered and flattened brioverian relieves. The early diagenesis of the deposits is of prime importance in the genetic pattern proposed for monazite: 1) gel of rare earth phosphate in marine silts; 2) transformation of this gel into fibro-radiated globules of rhabdophanite; 3) evolution of the rhabdophanite into monazite; 4) occurrence of the syntectonic metamorphism, partial rotation of the nodules. Further occurrences of grey monazite are known from Siberia, Africa (Morocco, Gaboon, Congo) and Madagascar. At present, the placers only display some economical interest, as it is the case in Brittany.

     

Comportement du Nickel Lors de L'Altération des Roches Nickélifères

Resumé Afin de déterminer le comportement du nickel lors de l'altération météorique des roches nickélifères, une étude en spectroscopie d'absorption infrarouge et visible a été réalisée sur des gels silico-magnésiens synthétiques enrichis en nickel. Les échantillons sont obtenus par coprécipitation en mettant en présence une solution de sulfate de nickel et de magnésium et une solution de silicate de sodium. Les spectres, enregistrés à partir d'échantillons séchés à l'air, présentent des bandes d'absorption qui indiquent que le nickel est dans une configuration cristallochimique semblable à celle qu'il possède dans les lizardites. Ces résultats confirment l'hypothèse selon laquelle les fractions silicatées riches en nickel des minerais de type néocalédoniens sont issues, par cristallisation, de gels silicomagnésiens, considérés comme des proto-serpentines. Ils permettent d'envisager deux schémas de cheminement du nickel selon que l'on part d'une péridotite nickélifère ou d'une serpentine.

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Infrared and visible absorption spectra of inorganic silico-magnesian gels were measured in order to study the nickel evolution during the meteoric alteration of rocks. The samples are obtained by mixing solution of nickel, magnesium sulfate with a sodium silicate solution in variable proportions. Measurement of spectra was carried out on sample after they were air dried. These spectra show bands which point that nickel atoms are inserted in a site configuration similar with the lizardite configuration. This results suggest that silico-magnesian gels observed in the neocaledonians minerals could be considered as proto-serpentines. Garnieritics minerals are obtained by cristallization of those proto-serpentines. Two pictures of migration of nickel are proposed, one for the nickeliferous peridotite, other for the serpentine.

     

A Model For the Effects Of Point-Source Emission Of Aerosols On Groundwater Systems

The effect of natural aerosols on groundwater chemistry is widely accepted, but the effects of anthropogenic aerosol emissions have received relatively little study. This sensitivity analysis examines the factors most significantly influencing the concentration of aerosols in groundwater. Processes include aerosol dispersion from a point source, deposition on the land surface , transport through the unsaturated zone, and mixing with underlying groundwater. The composite simulation model integrates well-documented models for the atmospheric, unsaturated-zone, and saturated-zone systems; models were chosen which could use the most readily obtainable or estimated input parameters. The analysis indicates that point-source aerosol contaminants possess a significant potential to affect aquifer water quality adversely. Furthermore, aerosols may have an impact on background concentrations on a regional scale. The key parameters are the source concentration, net infiltration, transport-velocity distributions in the unsaturated zone, and depth of the water table. We surmise that instances where groundwater contaminant dispersal greatly exceeds predicted travel times could be the result of aerosol contamination and not underestimations of seepage velocities or hydrodynamic dispersion. Aerosol contamination of groundwater should not be dismissed a priori. Résumé: L'impact des aérosols naturels sur la chimie des eaux souterraines est bien connu; mais celui provoqué par les émissions d'aérosols produits par l'homme a été bien peu étudié. Dans ce travail, les facteurs qui influencent de manière significative la concentration en aérosols des eaux souterraines ont été examinés en détail. Les processus en cause comprennent la dispersion de l'aérosol à partir d'une source ponctuelle, le dépôt à la surface du sol, le transport dans la zone non saturée et le mélange avec l'eau de la nappe. Le modèle composite de simulation intègre des modèles bien connu pour l'atmosphère, la zone non saturée et la zone saturée; les modèles choisis sont ceux qui utilisent les paramètres d'entrée les plus faciles à obtenir ou à estimer. L'analyse indique que les contaminants produits par une source ponctuelle peuvent affecter significativement de façon défavorable la qualité des eaux souterraines. En outre, les aérosols peuvent avoir un impact sur les concentrations originelles à l'échelle régionale. Les paramètres-clés sont la concentration à la source, l'infiltration nette et la profondeur de la surface piézométrique. Nous soupçonnons que dans les cas où la dispersion de polluants dans un aquifère dépasse largement les temps de transit prédits par les modèles, il se pourrait que cela soit dû à une contamination par des aérosols et non à une surestimation des vitesses d'infiltration ou de la dispersion hydrodynamique. La contamination des eaux souterraines par des aérosols ne doit pas être rejectée a priori.     

Les minéralisations ferrifères du Sahara Algerien: le gisement de fer oolithique de Mecheri Abdelaziz (bassin de Tindouf)

Résumé Le gisement de fer oolithique de Mecheri Abdelaziz (Famennien terminal du bassin de Tindouf), présente des caractères morphologiques et sédimentologiques qui permettent de penser que la minéralisation s'est mise en place dans des édifices deltaïques progradants.La minéralisation est complexe et comprend trois paragenèses principales; maghémite-magnétite, bavalite-hématite, bavalite-magnétite et quatre faciès types: faciès microconglomératique (FMC), faciès à oolithes dispersées dans une matrice détritique (FOD), faciès à oolithes dispersées dans une matrice non détritique (FOND) et faciès à oolithes jointives, cimentées (FOC).Les caractères des oolithes et de la mésostase montrent que les corps minéralisés résultent de l'accumulation d'oolithes, développées essentiellement par concrétionnement intrasédimentaire et ayant subi, avant le dépôt définitif, des phases alternantes d'oolithisation et de remise en suspension.Sur l'ensemble du gisement, les teneurs moyennes sont les suivantes: Fe total: 43,49%; SiO₂=13,66%; P₂O₅=2,31%; CaO=5,35%.En ce qui concerne la source du fer, il semble que la mise en place du minerai soit liée aux importantes réserves de quartzites ferrugineux situées dans le Précambrien du socle Réguibat, dont le stock métal initial a subi des remobilisations successives.

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The Mecheri Abdelaziz oolitic iron deposit (late Famennian of Tindouf Basin) shows morphological and sedimentological features of prograding deltaic sequences.The mineralization is complex and allows the recognition of 3 types of paragenesis: maghemite-magnetite, bavalite-hematite, bavalite-magnetite; and 4 types of facies: microconglomerate facies, oolites dispersed in a matrix with detritic elements, oolites dispersed in a matrix without detritic elements and oolites with cement.The comparison of oolites and matrix suggests that the orebodies are the result of oolites deposition, developed by intrasedimentary processes and before the final deposition, by alternating phases of oolitization and suspension.For the whole ore deposit, the main composition is: total Fe=43.49%; SiO₂=13.66%; P₂O₅=2.31%; CaO=5.35%.The major portion of iron was probably provided by continental leaching of the very important iron formations of the Precambrien Reguibat shield.

     

Analyse thermométrique du gisement de fluorite d'el Hammam (Maroc)

Résumé Ce filon, situé dans le massif métamorphique de l'Achemèche, comporte trois paragenèses hypogènes successives: Calcite I et fluorite, sulfures calcite II et quartz, dolomite. L'examen des inclusions fluides de la fluorite (et de la calcite I) révèle la présence d'inclusions biphasées banales, d'inclusions biphasées sursaturées en NaCl et principalement d'inclusions triphasées à dépôt de halite. L'analyse thermométrique montre que calcite I et fluorite ont commencé à se déposer vers 200 °C (correction à la pression estimée à 20–30 °C environ) dans une saumure renfermant près de 30% en poids de NaCl. Par contre, l'essentiel des sulfures et le quartz (qui ne contient que des inclusions liquides monophasées) se sont déposés probablement au-dessous de 100 °C.

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This vein, localized in the metamorphic district of Achemèche, central Morrocco, is made of three successive parageneses: Calcite I and fluorite; Sulfides, quartz and calcite II; Dolomite. Microscopic investigations of fluorite and calcite I show two-phase-inclusions supersaturated with respect to NaCl, normal two-phase-inclusions and mainly three-phase-inclusions (gas-saturated solution-halite). Thermometric studies show that the beginning of crystallization occurred around 200 °C for calcite I and fluorite (pressure correction estimation: 20–30 °C) in a highly concentrated brine containing about 30% of NaCl. The main part of sulfides and the quartz (containing single-phased liquid inclusions) crystallized probably at temperatures below 100 °C.

     

Les deformations plio-quaternaires de l'afrique du Nord

Résumé L'Afrique du Nord franÇaise et notamment sa bordure littorale ont subi d'importantes déformations plio-quaternaires; l'auteur en précise les phases et les caractéristiques tectoniques.Les zones de plissement de cet âge doivent Être séparées des déformations à grand rayon de courbure. Les phénomènes géophysiques (tremblements de terre, isostasie) en relation avec ces déformations sont passés en revue. L'auteur place ces phénomènes à l'échelle de temps et d'espace dans l'évolution d'ensemble de l'Afrique du Nord, et discute le problème de la flexure continentale.     

La cassitérite zonée du gisement de Sokhret Allal (Granite des Zaër; Maroc Central): Composition chimique et phases fluides associées

Résumé La composition chimique d'une cassitérite zonée provenant du gisement de tungstène-étain de Sokhret Allal (Granite des Zaër; Maroc Central) a été analysée par microsonde électronique. La zonation optique du minéral correspond à des variations en éléments mineurs (Fe, Ti, Nb): les bandes sombres apparaissent corrélées à une augmentation en titane et fer tandis que les bandes claires sont plus pures. Les inclusions fluides contemporaines du dépôt de la cassitérite sont primaires et constituées de fluides typiquement aqueux de composition (97 a 99 moles % H₂O, 3 à 1 moles % équivalent NaCl, température=270–330 °C) et sont piégées en phase liquide. La contribution de ces nouvelles données à la métallogenèse W-Sn du Maroc Central est discutée.

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The chemical composition of a zoned cassiterite from the tungsten-tin deposit of Sokhret Allal (Zaër granite, Central Morocco) has been analyzed with an electron microprobe. The mineral zoning is related to variable Fe, Ti, and Nb contents: the darker zones are enriched in titanium and iron whereas lighter zones are purer. Fluid inclusions contemporaneous with cassiterite deposition are primary, and the fluids are aqueous with a composition of 97–99 mol% H₂O and 3–1 mol% eq. NaCl (temperature=270–330 °C) and were trapped in the liquid-stability field. The contribution of these data to the central Morocco W-Sn metallogenesis is discussed.

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