Etude structurale du gisement de wolframite d'Enguialès (Massif Central français)

Résumé Le gisement d'Enguialès est situé dans des schistes métamorphiques à proximité du granite de la Margeride et se présente sous la forme de deux systèmes de filons se recoupant l'un l'autre. Le champ filonien et la région avoisinante ont été l'objet d'une étude structurale qui a montré que les filons minéralisés correspondent à des éléments structuraux bien définis. Les filons du premier système sont parallèles à la schistosité S ₁ (filons subconcordants) tandis que les filons du deuxième système sont logés dans les diaclases ac.

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The Enguialès wolframite deposit (French Massif Central) is located in a metamorphic environment near the Margeride granitic pluton. The deposit is built up of two sets of parallel wolframite-bearing quartz veins crosscutting each other. A structural analysis of the vein system and its environment revealed that the two principal directions of the veins correspond to well-defined structures. The first set of veins is parallel to the schistosity S ₁. The second set of veins is an ac-joint filling.

     

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.

     

Central and west african rare-Metal granitic pegmatites,related aplites,quartz veins and mineral deposits

The author summarises the results of his studies of Central and West African rare-metal pegmatites and supplements them by the newest datas obtained by H. Adam in Ivory Coast. He compares then the classification of African rare-metal pegmatites with the classifications obtained in U.S.S.R., in U.S.A. and in Canada for the same kind of pegmatites. The author's conclusions may be summarised as follows: (a) The rare-metal pegmatite types succeed each other in a more or less defined order which is independent from the ages of the orogenies as well as from the nature and from the degree of metamorphism of enclosing rocks. (b) The spatial distribution of the rare-metal pegmatite types in or around the granitic intrusions depends from the depth at which the parent granites are crystallizing. — When the granites are crystallizing at relatively shallow depths, the rare-metal pegmatites and partially the quartz veins and the associated mineralizations are located in the granitic bodies them selves. When the granites are crystallizing at more and more greather depths, the rare-metal pegmatites, the quartz veins and the associated mineralizations as well as the secondary phenomena such as albitization and greisenization are no more restricted to the granitic intrusions, but with the increasing depth of their crystallization are more and more penetrating in the roofs of the granitic cupolas. In addition it must be underlined that in granites crystallizing at shallow depths, the dimensions of the individual pegmatites are small and have no economic value; the rare-metal pegmatites associated with granitic intrusions cyrstallizing at greather depths may reach gigantic dimensions and certain types may be mined for tin, niobium, tantalum, beryl and lithium minerals; (c) In the same metallogenic province may co-exist granitic intrusions having crystallized at diffrent depths or at diffrent geological ages. To each depth of crystallization of the granitic intrusions corresponds a specific spatial distribution pattern of rare-metal pegmatites characterized by the distance of different pegmatite types to the granitic contacts as well as by the dimensions of the pegmatite types and by the size of their minerals. This may outline a special zonation within a metallogenic province. — At the end of the paper, the author gives a comparison of Central and West African rare-metal pegmatite type classification with similar classifications obtained in U.S.S.R., in U.S.A. and in Canada. From this comparison it results that the evolution of the pegmatitic process remains the same throughout geological epochs and is independent of the nature of the enclosing rocks. The magnitude and the fullness of this process are depending from the depth of crystallization of the granitic intrusions.

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Résumé L'auteur résume ses observations sur les pegmatites à métaux rares du centre et de l'ouest africain, il les complète par des nouvelles données et notamment par celles de H. Adam, relatives à la Côte d'Ivoire et les compare aux données obtenues sur d'autres continents et notamment en URSS, au Canada et aux Etats Unis. — Les conclusions relatives aux pegmatites à métaux rares du centre et de l'ouest africain sont résumées ci-dessous: (a) les types de pegmatites à métaux rares se succèdent dans un ordre déterminé indépendant de l'âge, de la nature et du degré de métamorphisme des roches dans lesquelles elles cristallisent; (b) la répartition spatiale ou la zonéographie des types de pegmatites à métaux rares dépend de la profondeur de la mise en place des intrusions granitiques auxquelles les pegmatites sont associées. Lorsque les intrusions granitiques cristallisent à faible profondeur, les pegmatites et partiellement les filons de quartz avec leurs minéralisations sont contenus dans les granites. Lorsque les granites cristallisent à des profondeurs de plus en plus grandes, les pegmatites à métaux rares, les filons de quartz et les minéralisations de columbo-tantalite, de béryl, de minerais lithiques, de cassitérite et de wolfram, quittent les granites et, à mesure que la profondeur de mise en place augmente, se localisent de plus en plus loin des contacts dans les roches encaissantes; de plus, dans les granites de faible profondeur, les dimensions des pegmatites à métaux rares sont très faibles; les pegmatites associées avec des intrusions plus profondes peuvent atteindre des dimensions géantes de même leurs minéraux. Seules ces dernières offrent un intérêt économique; (c) dans une même province métallogénique, on peut rencontrer des intrusions granitiques mises en place à des profondeurs différentes et, parfois, à des époques différentes. A chaque profondeur de mise en place correspond une distribution spatiale particulière des types de pegmatites à métaux rares, caractérisés par leurs dimensions et par la grandeur des minéraux individuels. — Ces distributions spatiales différentes des types de pegmatites, jointes aux différences des dimensions des pegmatites et de leurs minéraux peuvent, à leur tour, dessiner une zonation à l'intérieur d'une province métallogénique. — A la fin de la note, l'auteur fait une comparaison rapide de la classification des types de pegmatites à métaux rares du centre et de l'ouest africain avec les classifications de la même catégorie des pegmatites de l'URSS, du Canada et des Etats Unis. De cette comparaison il en résulte que le processus pegmatitique évolue de manière très semblable à travers les époques géologiques indépendamment de la nature des roches encaissantes; mais l'ampleur du processus dépend de la profondeur de la mise en place des intrusions granitiques auxquelles les pegmatites sont associées.

     

High-grade metamorphic rocks in the pre-Alpine nappe stack of the Getic-Supragetic basement (Median Dacides, South Carpathians, Romania)

Summary Metamorphic rocks in the pre-Alpine basement of the Getic-Supragetic units (Median Dacides of the Carpathian belt) are spatially related to different lithotectonic units, some of which contain high-pressure relicts reflecting an early stage of oceanic and continental subduction, locally synchronous with mylonitic shear zones. Kyaniteamphibole ± quartz-bearing eclogites preserve a complete metamorphic clockwise loop; the estimated peak conditions within the outer part of the Cumpana unit were at least 20 kb at 780–860 °C. Pre-eclogite-stage magmatic phases occur in some units with true equilibrated eclogites. Clinopyroxene-plagioclase inclusions in garnet of a garnet-clinopyroxene assemblage within a metagabbro indicate a temperature around 760–790 °C at a maximum pressure of about 19 kb. The units finally evolved together during stages of exhumation under metamorphic conditions ranging from the Barrovian-type (minimum age of 330 Ma) to the high-temperature/low-pressure type. The absolute age of the high-pressure stage and the eclogite protoliths is unknown. In comparison with other collision belts, it is likely that the gneiss units of the Median Dacides underwent a complete cycle of underthrusting and exhumation similar to other segments of the European Variscides, and that the formation of the eclogite occurred during the early stages of subduction.

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Résumé Les roches métamorphiques du socle pré-alpin des domaines Gétiques et Supragétiques (Dacides médianes de la chaîne des Carpathes) appartiennent à des unités lithotectoniques différentes dont certaines contiennent des reliques de métamorphisme haute pression reflétant un stade précoce de subduction continentale et océanique, localement synchrone de zones de cisaillement mylonitiques. Des éclogites é disthène-amphibole ± quartz permettent de reconstituer un trajet PT horaire complet. Les conditions paroxysmales sont estimées au sein de l'unité de Cumpana é plus de 20 kb pour 780–860 °C. Des phases magmatiques pré-éclogitiques coexistent avec des phases de haute pression dans les éclogites de certaines unités et des inclusions de clinopyroxene-plagioclase dans les grenats d'un métagabbro indiquent une température de 760–790 °C pour une pression maximale de 19 kb. L'ensemble des unités évolue finalement durant les stades d'exhumation sous les mêmes conditions de métamorphisme barrovien (âge minimum de 330 Ma) puis de haute température-basse pression. L'âge du stade de haute pression et des protholithes reste inconnu. En comparaison avec d'autres chaînes de collision, il est vraisemblable que les Dacides médianes ont subi un cycle d'enfouissement et d'exhumation similaire é celui décrit dans d'autres segments de la chaîne varisque européenne, la formation des éclogites étant attribuée aux premiers stades de la subduction.

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With 9 Figures     

Une méthode permettant de mettre en évidence le caractère ordonné de la distribution de certains gîtes minéraux

Résumé On décrit une méthode de calcul par analogie optique qui permet de mettre en évidence des groupements linéaires de gisements sur la carte métallogénique. L'appartenance des gisements aux différents systèmes de groupements permet de leur attribuer des caractères de position qui semblent corrélés à certains de leurs caractères propres. Dans la mesure où les faits observés sont significatifs, ils sont utilisables dans le domaine de la métallogénie prévisionnelle.

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A computing method by optical analogy was developped in order to detect linear grouping patterns of ore deposits on a metallogenetic map. Positional properties can be attributed to each deposit according to the different systems of groupings to which it belongs. These pattern seem to be correlated with some of the inherent properties of the deposit. As much as the observed facts are significant they can be utilized in large scale prospecting.

     

Contribution à l'étude des schistes bitumineux du Premien de la Sarre

Résumé Le Permien inférieur de la Sarre renferme un horizon de schistes bitumineux dont la Constance et l'étendue sont remarquables.Les schistes finement varvés correspondent à une sédimentation cyclique en eau calme et peu profonde. La schistosité semble liée à la présence de lits calcaires d'origine en partie organique.L'origine des carbures peut être recherchée dans les débris de poissons très abondants les schistes. Mais l'aspect varvé de la répartition des carbures conduit à admettre l'influence cyclique des phénomènes qui ont provoqué la formation des schistes et à attribuer un rôle important au plankton.     

Un type de minéralisations épigénétiques familières: les filons à antimoine du Massif Central français. Hypothèse de la sécrétion latérale

Résumé Les filons antimonifères étudiés sont encaissés dans les terrains métamorphiques du socle hercynien (district cévenol, district de Brioude-Massiac), ou dans les grès autuniens formant la base de la couverture sédimentaire (Buzeins). La plupart sont contrôlés par des failles de direction NE. Ils sont aussi sous la dépendance de métallotectes lithostratigraphiques plus ou moins stricts. D'autre part, le socle et les dépôts détritiques de base de la couverture sédimentaire (Stéphanien, Autunien) sont caractérisés par une forte anomalie géochimique antimonifère. Les roches encaissant les filons représentent la source possible de l'antimoine, mais aussi du soufre et de tous les éléments des minéraux de gangue. Ces résultats tendent à montrer la familiarité des concentrations filoniennes par rapport à leur encaissant. L'hypothèse d'une concentration par «sécrétion latérale» est étayée par les profils de distribution de l'antimoine en traces à proximité des filons (mise en évidence de zones de drainage probables). Le contenu des filons antimonifères serait donc hérité, par remobilisations successives, d'un stock métallique déjà présent dans les roches avant le métamorphisme.

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The antimoniferous lodes studied in this paper are formed either in the metamorphic rocks of the Hercynian basement (Cévennes and Brioude-Massiac districts), or in the Autunian sandstones which form the lowest part of the sedimentary cover (Buzeins). Most of them are controlled by faults of a NE trend. They also depend upon more or less strict lithostratigraphic metallotects. Moreover, a high antimoniferous geochemical anomaly characterises the rocks of the basement and of the lowest detrital deposits of the sedimentary cover (Stephanian, Autunian). The host rocks of the lodes are a possible source for antimony, and also for sulfur, as for all the elements of the gangue minerals. These results tend to show the consanguinity of the lode concentrations with their enclosing rocks. The hypothesis of a concentration by lateral secretion is supported by the curves of Sb distribution in the rocks near the lodes (revealing probable areas of leaching). The contents of Sb lodes would consequently be inherited, by successive remobilizations, from the metal contents which were already included in the rocks before metamorphism.

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Cette publication résume une Thèse d'Etat, dirigée par M. le Professeur P. Routhier, présentée le 2 Avril 1971 à la Faculté des Sciences de l'Université de Paris VI (11 quai Saint-Bernard, Paris 5°).     

Modes of occurrence and provenance of Gemstones of Sri Lanka

The island of Sri Lanka is underlain primarily by Precambrian metamorphic rocks belonging to the Amphibole, Cordierite and Pyroxene facies. Gemstones occur mainly in the Cordierite and Pyroxene facies terrains of the Southwestern and Highland Groups of rocks. Gem mining is carried out on hill tops, river valleys and beds and gemstones are found associated with eluvial, residual and alluvial sediments. The dominant gemstones mined are blue sapphires, rubies and beryl. The sources of gem type minerals are determined to be garnetiferous gneisses, cordierite gneisses, marbles and pegmatites.

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Résumé L'île de Sri Lanka est formée presque entièrement des roches métamorphiques de l'âge precambrien. Celles-ci appartiennent aux faciès granulitiques à cordierite et à pyroxène. Les pierres précieuses se trouvent dans les terrains caractérisés par ces faciès que l'on classe dans les groupes dits Highland et Southwestern. L'exploitation des pierres précieuses se fait aux sommets des collines ainsi que dans les vallées ou dans les lits des rivières et une bonne partie de pierres ainsi exploitées sont des saphirs bleus, rubis et de béryls. Les minéraux qui sont à l'origine des pierres précieuses proviennent des gneiss à grenat ou à cordierite, des marbres ou des pegmatites.

     

Sur la Notion de Concentration Pédologique dans la Genèse des Gîtes à Pb-Zn-Cu-Ba

Résumé L'idée d'un contrôle possible des concentrations métallifères à Pb-Zn-Cu-Ba par la pédogenèse, a inspiré de nombreux auteurs français ces dernières années; elle est fondée sur des considérations surtout théoriques et les données concrètes concernant la répartition des éléments en traces dans les paléosols sont peu nombreuses. Au contraire, les données sur les teneurs géochimiques des sols actuels et des alluvions qui en dérivent sont surabondantes, et se chiffrent en plusieurs centaines de milliers; elles proviennent des nombreuses prospections géochimiques effectuées de par le monde. Or, il est très raisonnable de penser, dans une optique actualiste, que les conditions qui régissent présentement la formation des sols ne sont pas fondamentalement différentes de celles qui ont pu régner depuis le Paléozoique. L'examen des données obtenues en prospection géochimique est donc susceptible de contribuer à une meilleure connaissance de la différenciation pédologique et de son incidence possible en métallogénie. Il n'apparaît pas, à la lecture des chiffres, que les mécanismes pédologiques actuels des pays d'Afrique tropicale ou d'Amérique conduisent à une concentration importante de Cu, Zn, Pb ou Ba, ni dans les sols, ni dans la fraction fine des alluvions. Les zones hydromorphes, peu ou pas échantillonnées, constituent peut-être une exception. En revanche, de très fortes concentrations géochimiques sont connues dans certains types de roches ignées (granites, gabbros) ou sédimentaires (schistes). Dans la genèse de gîtes de couverture à métaux de base, on est donc conduit à attribuer un rôle plus important à un possible lessivage de préconcentrations sulfurées, qu'à un éventuel stockage pédologique résiduel des éléments.

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The idea of a possible control of the Pb-Zn-Cu-Ba concentrations by pedogenesis has inspired a great number of French authors during the last few years; it is based on mainly theoretical considerations for the concrete data concerning the distribution of the trace elements in paleosols are few. On the other hand, the data on the geochemical contents of the present soils and alluvia derived from them are superabundant and run to several hundred thousand; they are the result of numerous geochemical prospections carried out somewhere or other in the world. Now, it is very reasonable to think, from a uniformitarian point of view, that the conditions governing soil formation at present are not fundamentally different from those which may have prevailed since the Paleozoic. Examination of the data obtained in geochemical prospection therefore may very well contribute to a better knowledge of the pedological differentiation and its possible effect in metallogeny. From reading the Figures it does not seem that the present pedological mechanisms of tropical African or American countries lead to an important Cu, Zn, Pb or Ba concentration, either in the soils or in the fine fraction of the alluvia. The hydromorphous zones for which few or no samples have been taken, may be an exception. On the other hand, very high geochemical concentrations are known in certain types of igneous (granites, gabbros) or sedimentary (schists) rocks. In the genesis of stratabound deposits we are therefore led to think that a possible leaching of sulphide preconcentrations from the basement is more important than an eventual residual pedological storage of the elements.

     

Les Gisements Uraniferes de la Presqu'ile Guerandaise (Sud Bretagne); Approche Structurale et Metallogenique

Résumé Les gisements et indices d'uranium de la presqu'ile Guérandaise (Bretagne méridionale) sont, comme en Vendée, liés spatialement à un leucogranite à muscovite appartenant à l'ensemble important de granites localisés au voisinage des zones de cisaillement liées à la tectogenèse hercynienne. Les minéralisations consistent en un remplissage filonien, presque exclusivement de pechblende, avec phases sulfurées subordonnées. Les études structurales montrent que les minéralisations se sont développées dans un réseau ouvert de paraclases, qui résultent d'une phase tectonique bien définie: celle-ci consiste en des cisaillements senestres Est-Ouest régionaux, développant la fracturation préférentielle de certains niveaux métamorphiques: encaissant septentrional du granite ou enclaves métamorphiques. L'influence des facteurs mécaniques semble primordiale dans le dépôt de l'uranium.

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The uranium occurrences of the Guerande peninsula (South Brittany) are, as in Vendée, located near a muscovite leucogranite. This one belongs to the numerous granites associated with the shearing zones developped by the Hercynian tectogenesis. The mineralisations consist in a pitchblende filling of veins, with subordinate sulphides. Structural studies show development of the ore in an open fault network. The structural network is a result of a well defined tectonic phase which gives regional senestral East-west shearings and develop preferential faulting in certain metamorphic series: northern surrounding rocks of the granite, or metamorphic enclaves. The influence of mechanic factors seem to be essential in the deposition of the uranium.

     

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.

     

L'or dans la métallogenie du massif de Bohême

Les minéralisations aurifères du massif de Bohême sont représentées par plusieurs types morphologiques et paragénétiques, dont l'origine est expliquée par trois modèles genétiques: I — un modèle volcanogénique pour les minéralisations sulfurés stratiformes, II — un modèle hydrothermal-métamorphique pour les minéralisations de quartz aurifères synmétamorphiques, de morphologie très variable et caractérisées par la présence de minéraux de Bi, Te, Mo et W (scheelite), III — un modèle hydrothermal de shear zones aurifères, pour les minéralisations postmétamorphiques, caractérisées par des teneurs en argent plus élevées (electrum) ou par une minéralisation complexe à stibine et or.Les complexes volcanosédimentaires, principalement protérozoiques, sont considérés comme les sources de l'or pour les minéralisations plus tardives, liées à la cratonisation du massif de Bohême. Au course de l'évolution géotectonique et métallogenique du massif de Bohême les conditions de mis en place des minéralisations aurifères ont évolué d'un contrôle initialement lithologique vers un contrôle lithologique et structural pour aboutir à un contrôle exclusivement structural. Ce développement a été accompagné par une augmentation de la taille des particules d'or et par leur pépitisation dans les minéralisations tradives.     

Contribution à l'étude des paragenèses précoces des basaltes alcalins: Les spinelles du volcan de l'Oued Temorte (Massif de l'Atakor,Sahara Algérien)

Résumé Les scories basanitiques du volcan de l'Oued Temorte (Massif de l'Atakor, Sahara algérien) contiennent de nombreux minéraux caractéristiques des stades de cristallisation intratellurique dans les magmas basiques alcalins: kaersutite, salite ferrisodique, zircon, titanomagnétite et ferripléonaste. L'étude a porté essentiellement sur les spinelles et sur les transformations qu'ils subissent par oxydation dans les derniers stades précédant l'éruption. L'étude au microscope métallographique des diverses phases observées (titanomagnétite, ferripléonaste, spinelle, ilménite, titanohématite, pseudobrookite, corindon) complétée par 16 analyses chimiques effectuées pour la plupart à l'aide de la microsonde électronique, permet de préciser le mécanisme de l'oxydation et d'évaluer, à l'aide des données expérimentales, les fugacités d'oxygène (fO₂) contrôlant la cristallisation de ces phases. Les valeurs de fO₂ ainsi obtenues (10^–8,5 à 10^–2,5 atm à 1200°) sont nettement supérieures à celles déterminées antérieurement à partir des basaltes. D'une façon générale, il semble que les fO₂ qui s'exercent au cours de la cristallisation des magmas basiques alcalins soient plus fortes que dans les autres types de laves basiques. L'accent est enfin porté sur la nécessité, pour évaluer les conditions de cristallisation et en particulier l'évolution de fO₂ au cours de la différenciation, de distinguer les minéraux appartenant aux stades de cristallisation intratellurique des minéraux cristallisant après l'éruption.

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Contribution to the study of early parageneses of alkaline basalts: The spinels of the oued Temorte volcano (Atakor Massif, Algerian Sahara)

Scoriaceous basanites from an algerian stratovolcano (Oued Temorte, Atakor, Sahara) contain many minerals thought to be typical of intratelluric stages of crystallization in alkali basic magmas: kaersutite, ferrisodic salite, zircon, titanomagnetite, ferripleonaste. This paper is mainly concerned with spinels and the oxidation processes that take place before eruption of the lava. A series of oxidation reactions were established, and an estimation of the oxygen fugacities (fO₂) controlling the cristallisation could be made, using metallographic microscope studies of the resulting phases (titanomagnetite, ferripleonaste, spinel, ilmenite, titanhematite, pseudobrookite, corundum) and 16 chemical analysis (13 being electron microprobe determinations). The fO₂ values obtained (10^–8,5 to 10^–2,5 atm at 1200° C) are higher than those proposed by various authors for basaltic lavas.In the conclusion, the authors insist that a clear distinction should be made between preeruption phases and minerals that cristallise after eruption, in order to determine the physical conditions of crystallization, in particular estimate the variations of fO₂ in order to evaluate the importance of these various factors in the processes of magmatic differenciation.

     

Quelques caractéristiques des faciès à oxydes de manganèse dans le gisement de St. Marcel-Praborna — V. Aoste,Italie

Résumé La braunite du gisement de St. Marcel-Praborna, dans le Val d'Aoste (Italie) présente un certain nombre de faciès et générations caractéristiques. Chacun de ces faciès possède non seulement des particularités morphologiques mais aussi des traits géochimiques propres.La braunite en filigrane représente la première génération de braunite dans le gisement et certains de ses traits géochimiques semblent hérités des séries originelles.Le faciès de braunite compacte représente la braunite presque pure, tandis que la braunite en filigrane renferme tout à la fois du Ca, du Fe, du Ti, ainsi que des traces en éléments de transition (Ni notamment).L'importance de la teneur en MnO₂ du gisement nous parait étroitement liée à l'enrichissement tardif en K⁺ du gisement.Les rapports paragénétiques et l'évolution des oxydes manganésifères de St. Marcel sont des traits que l'on retrouve dans les oxydes des nodules polymétalliques ayant subi les effets du métamorphisme.L'oxydation des silicates et carbonates, souvent due aux fracturations tardives, est négligeable dans ce gisement.

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Braunite in the metamorphosed Mn ore-body at St. Marcel-Praborna Val d'Aosta, Italy, occurs in several textural forms, each characterised by particular morphological or chemical features.Sponge-like (filigran-texture) braunite contains Ca, Fe, Ti and traces of some transition elements, especially Ni. This form represents the first braunite generation in this deposit and some of its chemical features are inherited by its transformation products.A second generation of braunite is compact and idioblastic and has almost the pure end-member chemical composition.The significant MnO₂ content of this deposit seems to be closely related to a late enrichment in K.The paragenetic relationships and the evolution of the Mn-oxides of St. Marcel have the characteristics of oxides in those polymetallic nodules which have been metamorphosed.Oxidation of silicates and carbonates, often due to late fracturing, is negligible in this deposit.

     

Géochimie de l'uranium dans les minéraux phylliteux et les roches du massif granitique de Mortagne-sur-Sèvre, (Vendée) France

Résumé L'étude géochimique traitée ici concerne le massif granitique de Mortagne-sur-Sèvre (Vendée), dont la bordure Nord est jalonnée par d'importants gisements d'uranium en cours d'exploitation. L'échantillonnage de surface dont on dispose (70 prélèvements) provient d'une bande transversale (35 km de long) à la structure générale du massif. Le lien éventuel des teneurs d'uranium avec la zonalité du massif est recherché dans les roches de surface. Les teneurs montrent des variations dépendant de facteurs d'ordre pétrographique et tectonique entre les formations encaissantes et les granites à deux micas dont le caractère plus uranifère est dû à la présence d'inclusions microscopiques d'uraninite fréquentes dans les micas. Les teneurs obtenues sur les micas séparés mettent en évidence le rôle concentrateur de la biotite et de la chlorite pour l'uranium alors que la muscovite ne le retient guère. De ce fait, la conversion biotite chlorite ou biotite muscovite libère l'uranium des structures minérales. Ces transformations s'accompagnent d'une expulsion importante de fer à l'état ferrique et d'uranium en quantité variable. L'évolution décrite, qui fournit un mécanisme de préconcentration géochimique de l'uranium, se retrouve encore amplifiée à l'échelle minière: les granites et syénites de l'Ecarpière ont subi une muscovitisation parallèle, suivie d'une silicification dans les zones les plus tectonisées, qui constitue pour l'uranium un phénomène mobilisateur très important dans la genèse des gisements.

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This geochemical study concerns the granitic massif of Mortagne-sur-Sèvre (Vendée) whose northern border contains several uranium deposits under exploitation. About 70 samples taken on the surface of a transversal band (35 km of length), cutting across the general structure of the massif, were analysed for Uranium. These determinations show that the variations of Uranium contents are of petrographical and of tectonical nature between the host rock and the two-mica granite whose relative high Uranium content is due to microscopic inclusions of uraninite in the micas. The determination of Uranium in the separated micas shows clearly the enriching character of biotites and chlorites whereas the muscovites are poor in Uranium. It is seen that the conversion of biotite chlorite or biotite muscovite leads to the liberation of Uranium from the mineral structure. These transformations are accompanied by the expulsion of important quantities of ferric iron and of variable amounts of Uranium. The described evolution which furnishes a mechanism of geochemical enrichment for Uranium is also found to be amplified in the mining field: the granites and the syenites of Ecarpiere have suffered a parallel muscovitization and silification which constitutes for Uranium an enriching phenomenon during the formation of deposits.

     

Ca−Sr substitution in clinopyroxenes along the join CaMgSi2O6−SrMgSi2O6

Summary In order to define the limits of expansion of the M2 polyhedron in theC2/c clinopyroxenes of formulaX ^M2Mg^M1 [Si₂O₆] as the mean ionic radius in the M2 site increases, the join CaMgSi₂O₆–SrMgSi₂O₆ (Di–SrPx) has been investigated atP=1 atm and between 1090°C and 1350°C. The extent of the clinopyroxene solid solutions is limited to the compositional range Di₁₀₀–Di₇₀SrPx₃₀. Within this range the unit-cell parameters of the clinopyroxenes show a linear variation with the increase of Sr content. The comparison of the variations caused in the unit-cell dimensions by the increase of the mean ionic radius in the M2 site (Di–SrPx series) with those caused by the decrease of the mean ionic radius in M2 (Di–En series) displays a different trend ofb in the two series. This different trend ofb suggests a different mechanism of the structure deformation in the two solid solution series. The narrow extent of the Di–SrPx solid solutions atT=1200°C shows that the increase of the mean ionic radius in the M2 site is restricted to the range 1.12–1.16 Å.

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La substitution Ca–Sr dans les clinopyroxènes le long du joint CaMgSi₂O₆–SrMgSi₂O₆

Résumé Le joint CaMgSi₂O₆–SrMgSi₂O₆ (Di–SrPx) a été étudié entre 1090°C et 1350°C à 1 atm dans le but d'établir quelles sont les limites de l'expansibilité du polyhèdre M2 dans les clinopyroxènesX ^M2Mg^M1 [Si₂O₆] (group spatialC2/c) avec l'augmentation du rayon jonique moyen dans le site M2. La solution solide est limitée à l'intervalle de composition Di₁₀₀–Di₇₀ SrPx₃₀. Dans ce domaine les paramètres de la maille varient d'une façon linéaire avec la teneur croissante de Sr. Si on compare les variations de la maille, déterminées par le rayon jonique moyen croissant dans le site M2 (série Di–SrPx), avec celles causées par la diminution du rayon jonique moyen dans le site M2 (série Di–En), on observe une tendance différente du paramètreb dans les deux séries. Ceci indique un mécanisme différent de la déformation structuralle dans les deux séries de solutions solides. Puisque àT=1200°C le domaine des solutions solides Di–SrPx est étroit, l'augmentation du rayon ionique moyen dans le site M2 est bornée à l'intervalle 1.12–1.16 Å.

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With 5 Figures     

Metallogenie du gisement à tungstène-etain de Monteneme (N.W. Galice,Espagne)

Résumé Les minéralisations à tungstène-étain du gisement de Monteneme sont contenues dans un réseau filonien encaissé dans des monzogranites à 2 micas faisant partie d'un massif linéamentaire mis en place pendant le fonctionnement d'une zone de cisaillement régionale hercynienne. Trois types de filons minéralisés se succèdent avec une paragenèse évolutive cohérente avec la décroissance des températures de dépot. L'étude métallographique et chimique des minéraux de cette paragenèse a permis d'identifier plus d'une dizaine de phases de Bi, Pb, Ag, Sb et Se. On montre que les filons minéralisés, organisés en cone-sheet elliptique proviendraient d'une coupole cachée à caractère endogranitique dont la profondeur de l'apex a pu être estimée. Les monzogranites affleurants, déformés plastiquement et présentant des teneurs en Sn et W de granites précurseurs, ne jouent qu'un rôle d'encaissant. Ce gisement confirme l'importance du modèle endogranitique dans les mécanismes de concentration du tungstène et de l'étain à partir des magmas granitiques.

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Summary The tungsten-tin mineralization from the Monteneme ore deposit forms a stockwork enclosed in two mica monzonites as part of a linear granitic body, which is emplaced along with the development of an Hercynian shear-zone. Three patterns of mineralized veins, successively emplaced, show evolutive paragenesis coherent with the decrease of cristallization temperatures. Metallographic features and mineralogical data enable to distinguish more than ten Bi-Pb-Ag-Sb-Se phases. The mineralized veins forming an elliptic cone-sheet would proceed from an apogranite cupola the depth of which may be estimated. The outcropping monzonites, plastically deformed and showing concentrations of tungsten and tin similar to precursory granites, play only the role of host rocks. This deposit confirms the importance of the apogranite model in the mechanisms of tungsten an tin accumulation from granitic magmas.

     

Crystal structure refinement of hendricksite,A Zn- and Mn-rich trioctahedral potassium mica: A contribution to the crystal chemistry of zinc-bearing minerals

Summary The crystal structure of hendricksite, a trioctahedral mica of biotite type, characterized by high Zn²⁺ and Mn²⁺ contents has been refined by least square methods. The structural formula is: (K_0.89Na_0.10Ba_0.04)(Mg_1.57Zn_0.54Mn _0.40 ²⁺ Fe _0.25 ²⁺ Al_0.07Ti_0.07Cr_0.01)(Si_2.92Al_1.08)O₁₀ (OH)₂. The space group isC2/m and the cell parameters are:a=5.340(2) Å,b=9.524(2) Å,c=10.235(3) Å, =100.07(2)^o, the cell volume isV=497.98 ų. The final unweightedR=0.072. Average cation-anion distances in polyhedra are: T–O=1.659 Å, M(1)–O=2.093 Å, M(2)–O=2.088 Å, A–O_long=3.316 Å and A–O_short=3.004 Å; A is the alkaline cation. The rotation angle of tetrahedra is =6.7°. The analysis of electron densities, of the dimensions and distorsions of polyhedra shows that Zn²⁺ is exclusively in octahedral sites; there is no order between six-fold coordinated cations. A comparison between the structural features of hendricksite and those of the two main end-members of biotites, phlogopite and annite, is presented.The effect of the strong covalence of Zn–O bonds is particularly visible on the dimensions and orientations of the thermal ellipsoids of octahedral sites M(1) and M(2) which contain zinc. In all the published structures of trioctahedral micas, the ellipsoids of cationic sites are uniaxial positive, elongated parallel toc ^*. In hendricksite, this is observed only for the two zinc-free sites (T and A; in the octahedra M(1) and M(2), which contain zinc, the ellipsoids are approximately uniaxial negative, flattened parallel toa, which is a unique situation.Zinc which habitually favours the tetrahedral coordinations with oxygen, enters the octahedra only, i.e. the chemically anisotropic sites, in hendricksite. The strong polarizability of Zn²⁺ is proposed to explain this behaviour.An examination of the behaviour of Zn²⁺ in other compounds shows that this situation is general, zinc favours chemically anisotropic sites and specially those adjacent to OH or H₂O.

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Affinement de la structure cristalline de la hendricksite, mica trioctaédrique potassique riche en Zn et Mn; une contribution à la connaissance cristallochimique des minéraux zincifères

Résumé On a affiné par moindres carrés la structure de la hendricksite, mica trioctaédrique de type biotite, caractérisé par une teneur élevée en Zn²⁺ et Mn²⁺. La formule structurale de ce mica est: (K_0m89Na_0,10Ba_0,04)(Mg_1,57Zn_0,54Mn _0,40 ²⁺ Fe _0,25 ²⁺ Al_0,07Ti_0,07Cr_0,01)(Si_2,92Al_1,08)O₁₀(OH)₂. Le groupe spatial estC2/m et les paramètres de la maille:a=5,340(2) Å,b=9,254(2) Å,c=10,235(3) Å, =100,07(2)°; le volume de la maille estV=497,98 ų. Le résidu final non-pondéré estR=0,072. Les distances cation-anion moyennes dans les polyèdres sont les suivantes: T–O=1,659 Å, M(1)–O=2,093 Å, M(2)–O=2,088 Å, A–O_long=3,316 Å et A–O_court=3,004 Å où A désigne le cation alcalin. L'angle de rotation tétraédrique, =6,7°, est très semblable à celui de la phlogopite. L'analyse des densités électroniques, des dimensions et distorsions des polyèdres montre que Zn²⁺ est exclusivement en coordinance octaédrique et qu'il n'y a pas d'ordre entre les cations hexacoordonnés. On présente une comparaison des caractères structuraux de la hendricksite avec ceux des deux principaux pôles des biotites, la phlogopite et l'annite.L'effet de la forte covalence de la liaison Zn–O est particulièrement visible sur les dimensions et orientations des ellipsoides d'agitation thermique des deux sites octaédriques, sites zincifères. Dans toutes les structures de micas trioctaédriques publiées, les ellipsoides des sites cationiques sont uniaxes positifs, allongés parallèlement àc ^*, ce qui s' observe effectivement dans les deux sites non-zincifères (T et A) de la hendricksite, par contre, dans les octaèdres M(1) et M(2), qui contiennent le zinc, les ellipsoides sont approximativement uniaxes négatifs, applatis parallèlement àa, ce qui est une situation unique.Le zinc, qui se fixe généralement en sites tétraédriques dans les structures de type oxyde, occupe les sites octaédriques, c'est-à-dire les sites chimiquement anisotropes dans la hendricksite. La forte polarisabilité de Zn²⁺ est proposée pour expliquer ce comportement.Un examen du comportement de Zn²⁺ dans d'autres phases montre que cette situation est tout à fait générale, le zinc privilégiant les sites chimiquement anisotropes et en particulier ceux adjacents à OH où H₂O.

     

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.

     

Sur des minéralisations de type skarn au Laurium (Grèce)

Résumé Des travaux miniers récents dans les gisements du Laurium (Attique-Grèce) ont mis en évidence une minéralisation composée essentiellement de magnétite et localisée dans un ensemble volcano sédimentaire à proximité d'un massif de granodiorite. L'étude minéralogique et pétrographique détaillée des minéralisations et de leur enveloppe a permis de retracer l'évolution génétique de ces minéralisations et de distinguer les rôles métallogéniques respectifs du volcanisme et du métamorphisme de contact.

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Recent mining work in the ore deposits of Laurium (Attic-Greece) reveal a mineralisation mainly composed of magnetite, located in a volcano-sedimentary formation, close to a stock of granodiorite. The detailed mineralogical and petrographical studies of the mineralisation and its environment permit to relate the genetic evolution of the ore, and to distinguish the different metallogenic acts played by the volcanism and the contact metamorphism.