Sur l'origine de la pyrite et des skarns du gisement,en contexte evaporitique,de Niccioleta (Toscane,Italie)

Résumé La métasomatose d'infiltration par des solutions chlorurées a formé le gisement de Niccioleta, entre 425°C-500 bars et 475°C-1000 bars. Les transformations des substrats (anhydrite, dolomie, micaschistes) révèlent les mécanismes mis en jeux, et l'évolution de la composition des fluides. Les variations de composition du solvant (XCO₂, XH₂O, XH₂S, fS₂, fO₂) expliquent le rôle prépondérant des roches «fluides», carbonates et sulfates, dans la métallogénie hydrothermale. Le transport de Fe est lié à une sous-saturation en Na, K et Ca d'un fluide évoluant à Cl constant. Son dépôt résulte de réactions avec des roches contenant ces éléments; leur dissolution provoque la précipitation du Fe, moins soluble que Na, K et Ca sous forme chlorurée. L'action des carbonates et des sulfates est double: Ca agit sur l'équilibre des chlorures dissous; CO₂, ou H₂S, sur le solvant. Les conséquences de la succession des transformations sont claires dans le cas du sulfate: un fluide «secondaire», s'écoulant d'une zone de dédolomitisation, riche en CO₂ et sous-saturé en silice, transforme l'anhydrite en pyrite; un fluide «primaire» forme de l'andradite. Le fluide originel, «primaire», est une solution aqueuse chlorurée (0,9 à 1,8 m NaCl), réductrice, acide, chargée en Fe et en silice, légèrement soussaturée en Na, K et Ca. Au Miocène sup., le système géothermique régional, ancêtre de celui de Larderello, a été alimenté par des solutions marines, probablement même par des saumures évaportiques messiniennes. L'arrêt de l'activité métallogénique est corrélé à l'émersion du Sud de la Toscane au début du Pliocène. L'anhydrite fait de Niccioleta un cas particulier; le modèle géothermal proposé est plus général. Ses mécanismes sont applicables à de nombreuses minéralisations formées à partir de fluides chlorurés, à haute pression et température.

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The infiltration metasomatism by chloride solutions, between 425°C-500 b and 475°C-1,000 b, has made the pyrite ore-deposit of Niccioleta. The transformations of the substrates (anhydrite-rocks, dolostones, mica schists) show the mechanisms of metasomatism and the fluid composition evolution. Changes of composition of the solvent (XCO₂, XH₂O, XH₂S, fS₂, fO₂) are very important and explain the preponderant action of fluid rocks, such as carbonated and sulfated rocks, in hydrothermal metallogenesis. The carriage of Fe is related to a low undersaturation in Na, K and Ca of a fluid with a constant chloride charge. It deposition results of reactions with Na-, K- or Ca-rich rocks; their dissolving induces the precipitation of Fe, less soluble than Na, K and Ca in chloride fluids. The effects of carbonated and sulfated rocks are double: Ca on the chloride equilibria, CO₂ or S species on the solvent. The importance of successive transformations is well shown in the case of the anhydrite: a secondary fluid, going out of a dedolomitization zone, CO₂-rich and silica undersaturated, changes the sulfate into pyrite; a primary fluid gives andradite. The original, primary, fluid is a reducing and acid chloride aqueous solution (0.9 to 1.8 m NaCl), Fe- and silica-rich, CO₂-poor, and lightly undersaturated in Na, K and Ca.During the Upper Miocene, the regional geothermal system, ancestor of the Larderello one, has been feeded by marine waters, and probably by the messinian evaporitic brines. The end of the metallogenic activity is closely correlated with the emergence of South Tuscany in the Early Pliocene. If the anhydrite-rocks makes Niccioleta to be a peculiar case, the geothermal metallogenic model proposed has a more general interest. Its mechanisms seem to be applicable to numerous mineralizations made by aqueous chloride solutions at high temperatures and pressures.

     

Réponse aux commentaires de Lattanzi et al. au sujet des articles: «Sur l'origine de la pyrite et des skarns du gisement,en contexte évaporitique,de Niccioleta,Toscane, Italie»

Sans résuméC.N.R.S. Greco N^o 52 et U.A. N^o 726     

Les minerais de magnétite et les skarns du Ginevro (Ile d'Elbe,Italie)

Résumé Les skarns à magnétite du Ginevro sont isolés dans un système encaissant constitué en grande partie de cornéennes quartzo-pélitiques fortement déformées. Leur minéralogie ne comporte pas les accompagnateurs habituels de la magnétite (grenats et pyroxènes ferrifères), mais presqu'uniquement des hornblendes sodico-ferreuses. Les corps minéralisés ne portent aucune structure visiblement héritée de la sédimentation. On n'observe pas non plus leur passage latéral à des roches carbonatées, ni à des sédiments ferrugineux. Le modèle structural proposé s'appuye principalement sur la géométrie de cornéennes mixtes rubannées qui enveloppent les corps minéralisés. Il met en évidence la concordance à grande échelle des corps minéralisés et du système encaissant. La séquence paragénétique et les problèmes relatifs au climat minéralisateur sont examinés à la lumière des données expérimentales. L insolite caractère sodé des principaux minéraux silicatés est attribué à la contamination des solutions aqueuses minéralisatrices par des eaux salées. Des corrélations lithostratigraphiques montrent que les corps minéralisés pourraient résulter d'une métasomatose totale de lentilles carbonatées. En guise de conclusion, le gisement du Ginevro est défini à l'aide de quatre métallotectes.

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The magnetite skarns of Ginevro are isolated in a country rock composed largely of strongly deformed quartzo-pelitic hornfels. They do not contain the normal accessories of magnetite (iron-rich garnets and pyroxenes) but almost uniquely sodic iron rich hornblendes. The mineralized bodies do not have any structure visibly inherited from sedimentation; their lateral gradation into carbonate rocks or ferruginous sediments is no longer observable. The proposed structural model is based principally on the geometry of the mixedbanded hornfels which enclose the mineralized bodies. Evidence is presented for the large scale concordance of the bodies with the country rocks. The paragenetic sequence and problems related to the mineralizing environment are examinated with respect to experimental data. The unusual sodic character of the principal silicate minerals is attributed to the contamination of mineralizing solutions by salt water. Stratigraphic correlations show that the mineralized bodies could have resulted by a total metasomatism of carbonate lenses. In conclusion, the Ginevro deposit is defined by four métallotectes (metallogenetic controls).

     

Sur la nature et la signification des dolerites du bassin precambrien de sembe-ouesso (republique du congo)

Three sequences are recognized in the Sembé-Ouesso basin in the north of the Congo Republic: a schist and quartzite sequence (the oldest), a pelitic and sandstone sequence and the Dja tillitic sequence (upper Precambrian: 950 Ma?) This basin is divided by long sub-meridian strike-slip faults. These epimetamorphic sequences are folded in the NE-SW direction.Dolerites are intruded in all the formations. Two types of dolerites occur: alkaline quartz dolerites older than Dja tillitic formation and post-tillitic olivine dolerites of tholeiitic composition.The dolerites are intruded during crustal distension leading to basin subsidence. The geotectonic context is a failed rift, late deformed (aulacogen).     

Sur le comportement geochimique des elements de la lithosphere en fonction du temps

Résumé Les roches magmatiques sont considérées comme un mélange d'atomes dans une phase précristalline. Si l'on applique à la composition chimique de celles-ci la statistique mathématique, on voit apparaître des régularités qui forment un cadre souple dans lequel se produisent différentes variations. La diminution exponentielle des concentrations de magnesium en fonction du temps à travers tout le précambrien et le remplacement progressif de cet élément par l'aluminium donne le schéma de l'évolution.La classification dimensionelle des atomes permet de lier l'histoire des éléments majeurs de la lithosphère à celle des éléments mineurs et d'aborder ainsi de façon nouvelle les rapports qui existent entre les roches et les gîtes métallifères.

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Magmatic rocks are considered as an atomical mixture in a precristalline phase. If you apply to their chemical composition the mathematical statistic, regularities appear that shape a supple frame in which various compositions come forward.Exponential decrease of magnesium concentrations in relation with time throughout the Precambrian, and the progressive substitution of this element by aluminium give the scheme of evolution.Dimensional classification of atoms allows to link the history of lithosphere's major elements with that of minor elements and to approach in a new way the connexion between rocks and metalliferous deposits.

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Zusammenfassung Die magmatischen Gesteine werden in einer vorkristallinen Phase als Atommischungen betrachtet.Die auf ihren Chemismus angewandte mathematische Statistik enthüllt das Vorhandensein von Regelmäßigkeiten, welche die Veränderungen ihrer Zusammensetzungen abgrenzen.Die exponentielle Abnahme der Magnesiumkonzentrationen und das Ersetzen dieses Elementes durch Al, während des ganzen Vorkambriums, gibt ein Schema des Evolutionsprozesses.Eine Atomdurchmesserklassifikation gestattet, die Geschichte der Hauptelemente der Lithosphäre mit derjenigen der Spurenelemente zu verbinden und die Frage der Beziehungen zwischen den magmatischen Gesteinen und den Metallagerstätten auf neuere Weise zu behandeln.

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Influence du gypse sur la mesure de la teneur en eau et de la densite des marnes du keuper de lorraine

Can we justifiably use a special drying process for measuring water content and dry density on marls containing gypsum so as to avoid errors due to the thermal dehydration of gypsum? In order to give an answer to this question, the author studied the variation of the systematic errors in the measures with measurable parameters such as temperature, length of drying time, gypsum content and water content. He also examined the incertitude due to the non-numerical parameters of dispersion, such as the nature of the tested marls and the size of the gypsum inclusions.

These investigations allowed the author, within the numerical parameters studied, to determine the regions where the precision of the corrections possible justifies the use of special methods of testing. He also shows that the usual way of desiccation below 55°C, is reliable only within a very limited range of water content.     

Sur la signification des sediments rouges et verts du Trias du Jura francais

Résumé La teinte rouge des sédiments du Trias a longtemps été attribuée à un climat désertique.L'étude comparée des sondages du Jura français semble indiquer que les formations rouges et vertes du Trias proviendraient du remaniement de sédiments permiens. Le pigment, en particulier, proviendrait du lessivage des argiles rouges et se déposerait, suivant les conditions locales, sous le faciès ferreux ou ferrique. Les teintes rouges du Trias seraient simplement un héritage du Permien et n'auraient donc aucune signification climatique.     

Les stalactites de galène et de jordanite du gisement du Djebel Hallouf (Tunisie)

Sans résumé     

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.

     

La freibergite du gisement de plomb-zinc de Praz-Jean (Valais,Suisse)

The lead-zinc-silver bearing vein of Praz-Jean (Vallis, Switzerland) is hosted in a suite of metamorphic rocks, most likely of Palaeozoic age. Sphalerite, galena and sulfosalts (freibergite and boulangérite) are its main ore-forming minerals. The results of the microprobe investigation indicate that the silver is contained in a freibergite of the following composition (weight percent): Cu 23.0, Ag 23.0, Fe 4.9, Zn 1.9, As 1.0, Sb 26.9, S 23.0, and not in an argentian galena as it was believed. The mineral previously described as jamesonite (Pb₄FeSb₆S₁₄) is in reality a boulangérite (Pb₅Sb₄S₁₁). The mineralogical and metallogenetic characteristics of the freibergite of Praz-Jean are discussed in relation to those of other ore deposits in which this mineral is of interest.

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Resumé Le filon de plomb-zinc-argent de Praz-Jean (Valais, Suisse), se trouve dans un encaissant composé de roches métamorphiques vraisemblablement d'âge Paléozoïque. Ses minéraux constitutifs, qui ont été étudiés en détail à la microsonde, appartiennent à une suite classique de sulfures à blende et galène dominantes, et de sulfosels (freibergite, boulangérite). L'argent du gisement n'est pas contenu dans une galène argentifère comme on le croyait auparavant, mais dans une freibergite de composition pondérale: Cu 23,0, Ag 23,0, Fe 4,9, Zn 1,9, As 1,0, Sb 26,9, S 23,0. Le minéral décrit précédemment comme jamesonite (Pb₄FeSb₆S₁₄) est en réalité une boulangérite (Pb₅Sb₄S₁₁). La freibergite de Praz-Jean est comparée du point de vue minéralogique et gîtologique à des freibergites d'autres gisements dans lesquels la freibergite joue un rôle important.

     

Sur la paléoflore post-carbonifère de la bordure est du Bassin de Mourzouk (Libye)

Until recently the age of the continental sediments overlaying marine strata of Carboniferous age at the Murzuk Basin was unknown and long distance correlation was not possible because of lack of correlation criteria. The flora now described allows, for the first time, to identify the age of parts of this strata. Together with new sedimentological criteria of subdivision worked out by R.Glaeser, H.Kallenbach and I.Zöller which will be published later, the paleobotanical investigations contribute towards a final subdivision of these continental sediments. The terms “Nubian Series”, and “Posttassilien” will be abandoned, because they are useless within the area concerned. The creation of correlatable stratigraphical data is an important prerequisite for groundwater and mineral exploration within the large areas covered by these strata. Along the eastern Murzuk Basin these sediments containFilicophytae, Pteridophyllae,Pteridospermaphytae, Cycadophytae andConiferophytae. At Jebel Ben Ghnema the upper part of the lower third of the continental sediments contains plants which are known from triassic strata in Europe, India, North America, South America, South Africa, and Asia. At Jebel Ben Ghnema the top of the strata contains Jurassic plants known from Europe, North America, and Asia. Almost 300 kilometres further South at Jebel Ati near the top of these continental sediments plants of Jurassic age were found, too. It seems that the development of this flora has taken place under a generally warm and dry climate with wet seasons. From the paleophytographical point of view the flora described is of great interest, because it contains coexisting species of the Northern and Southern hemisphere. The Jurassic flora is comparable to that known from adjacent basins in Algeria and Egypt, and to flora known from Virginia.     

Premier Apport de la Geochimie des Isotopes du Soufre à la Comprehension de la Genese des Mineralisations Pyriteuses de la Province de Huelva (Espagne) par

Sans résuméCe travail a pu être réalisé grâce à une subvention de la D.G.R.S.T.     

Role de la Déformation du Granite dans la Genèse des Episyénites Feldspathiques des Massifs de Lovios-Geres (Galice) et des Zaer (Maroc Central)

Résumé L'étude de la déformation du granite dans les zones encaissant les bandes d'épisyénites feldspathiques de deux massifs hercyniens a permis de dégager un modèle tectonique rendant compte des caractéristiques structurales de celles-ci. Les bandes d'épisyénites feldspathiques se forment lors des phases ultimes de la mise en place des intrusions granitiques sous l'effet d'un champ de contrainte local susceptible d'engendrer des surpressions fluides aboutissant à une fracturation de type hydraulique. La genèse des minéralisations filoniennes intragranitiques à tungstène-étain associées spatialement à ces épisyénites doit être rapportée à des événements tectoniques et à des circulations fluides postérieures.

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The role of granitic deformation in the genesis of feldspathic episyenites from the Lovios-Geres (Galice) and Zaër (Central Morocco) batholiths: Relations with associated tungsten-tin deposits.The study of the deformation of two hercynian granites in the border zone of feldspathic episyenites suggests a tectonic model for their structural caracteristics. The development of the feldspathic episyenite veins takes place at the final stage of granite emplacement and results from a local stress field. This process increases the pore fluid pressure until it produces hydraulic fracturing. The generation of intragranitic tungsten-tin veins spatially associated with the episyenites must be related to later tectonic and fluid circulation events.

     

Controle de la solubilite du fer et de l'aluminium en milieu ferrallitique

The Fe and Al content of ground and surface waters of a toposequence sampled in Central Cameroun are interpreted as being controlled by equilibrium interactions of water and secondary mineral phases in the macroscopic system. Calculations based on the known thermodynamic properties of ferric hydroxide and kaolinite are consistent with this hypothesis, though microsystems making up the macrosystem contain ephemeral phases that are not in equilibrium with phreatic waters.     

Sur le type de sedimentation du tertiaire continental de la partie ouest du bassin de l'ebre

Résumé Le remplissage du fossé tertiaire s'étend depuis l'Eocène moyen jusqu'au Miocène supérieur, avec quelques formations marginales postérieures. On y observe plusieurs lithofacies continentaux. Les matériaux arrachés aux massifs avoisinants ont été déposés, par un réseau fluviatile peu étendu, suivant une alternance rythmique de couches lenticulaires grossières et fines. Momentanément elles ont peut-être été reprises par l'érosion. Les associations minéralogiques sont, verticalement, assez monotones, avec des espèces banales, qui s'enrichissent ensuite avec d'autres métamorphiques. Les minéraux opaques sont très fréquents. Les feldspaths au contraire, sont très rares. Les argiles sont du type illitique (parfois montmorillonitique). La série finit par des ávaporites (gypse, anhydrite). Le climat aurait été chaud humide; il serait devenu plus sec vers la fin du Miocène.     

Les pyroxénolites à amphibole et les amphibololites associées aux lherzolites du gisement de Lherz (Ariège,France): un exemple du rôle de l'eau au cours de la cristallisation fractionnée des liquides issus de la fusion partielle de lherzolites

Amphibole pyroxenites with or without garnet and amphibolites (hydrous facies) which occur in the Lherz outcrop form monofacies or composite dykes cutting the primary schistosity of the spinel lherzolite. They coexist with monofacies or composite dykes of amphibole — free pyroxenites, with or without garnet (anhydrous facies), which are folded with the peridotite. The range of compositions, from olivine tholeiite (anhydrous facies only) to olivine basanites and nephelinites (hydrous facies) signifies a peculiar differenciation which could result from 1) fractionations closely controled by variation of the PH₂O/Pt in liquids derived from partial melting of a peridotite originally containing a small amount of water. 2) tectonic features of the emplacement of the ultrabasic body up to the lower levels of the crust, during which residual liquids, increasingly undersatured and enriched in alkalies and titanium, have been segregated. The result of such a process is the formation of rocks (amphibolites) having a chemical composition close to that of some olivine melilitic nephelinites flows.     

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.

     

Structure et mise en place des massifs phonolitiques du Cantal (Auvergne,France)

Résumé Après un inventaire des différents critères de structure qu'offrent les dÔmes phonolitiques, et une présentation de leur méthode d'étude, le problème du choix des critères les plus efficaces est discuté.Les relations entre fluidalité, croissance et orientation des minéraux, débit en lauzes et prismation sont présentées en fonction du processus de mise en place de ces extrusions visqueuses endogènes.L'étude de l'orientation des lauzes se montre la plus efficace pour connaÎtre les conditions d'extrusion des dÔmes phonolitiques.Un certain nombre de massifs phonolitiques du Cantal sont donnés en exemple, et une brève synthèse sur les différentes formes structurales présentes est tentée.

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The structure of phonolitic domes was studied using various criteria: orientation of phenocrysts, size and shape of crystals, texture of the groundmass determined by X-ray diffraction, flow-structure and jointing. The most efficient criteria are discussed.The relationship between flow-structure, growth and orientation of the minerals, sheeting and jointing are studied with respect to the emplacement process of the volcanological evolution of these viscous extrusions.The orientation of the lauzes (sheets) proves most indicative of conditions of extrusion of the phonolitic domes, whereas the jointing only indicates their cooling history.Some phonolitic domes of Cantal are shown, and a short synthesis of various structural types is made.

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Zusammenfassung Die Struktur von Phonolith-Domen wurde anhand verschiedener Kriterien untersucht: Orientierung der Phenocrysten, Grö\e und Form der Kristalle, durch Röntgendiffraktion bestimmte Textur der Grundmasse, Flie\struktur und Klüftung.Die Beziehungen zwischen Flie\struktur, Wachstum und Orientierung der Minerale, bankiger Absonderung und Klüftung werden untersucht unter Berücksichtigung der vulkanischen Geschichte dieser viskosen Extrusionen, wobei sich die Untersuchung der Bankungsrichtung am aufschlu\reichsten für die Kenntnis der Extrusionsgeschichte der Phonolith-Dome erweist.Eine Reihe von Phonolith-Massiven des Cantal werden als Beispiel angeführt, und eine kurze Synthese der verschiedenen Strukturformen wird dargestellt.

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Cantal, : , , , . , , , ; , . Cantal .

     

Traceurs sédimentaires des variations du niveau marin et de la mousson sud-est asiatique depuis 450 ka en mer de Chine du Sud

In order to reconstruct the past variations of the Southeast Asian monsoon intensity and estimate the sedimentary system reactivity to climatic changes in Southeast Asia over the last 450 kyr, mineralogical and sedimentological analyses have been performed on the terrigenous fraction of the South China Sea sediment. End-member modelling coupled with grain size data discriminates three end-members that determine the nature and intensity of the main sediment transport vectors. Low sea-level stands are characterized by sediment reworking that allows transportation of a coarse end-member (20–40 μm) to the deep-basin. By contrast, the other end-members (4–6 μm; 9–13 μm) are controlled by the shoreline position (sea level) and/or by changes of the rivers capacity transport (monsoon). Finally, aeolian input to the northern margin of the South China Sea can be considered negligible compared to the massive fluvial input and the reworking of the sediments.