Etude des inclusions fluides du système N2-CO2 de dolomites et de quartz de Tunisie septentrionale. Données de la microcryoscopie et de l'analyse à la microsonde à effet Raman

Optical and analytical studies were performed on 400 N₂ + CO₂ gas bearing inclusions in dolomites and quartz from Triassic outcrops in northern Tunisia. Other fluids present include brines (NaCl and KCl bearing inclusions) and rare liquid hydrocarbons. At the time of trapping, such fluids were heterogeneous gas + brine mixtures. In hydrocarbon free inclusions the $\text{N}{}_2\text{(N}{}_2\text{+ CO}{}_2\text{)}$ mole ratio was determined using two different non-destructive and punctual techniques: Raman microprobe analysis, and optical estimation of the volume ratios of the different phases selected at low temperatures. In the observed range of compositions, the two methods agree reasonably well.The N₂ + CO₂ inclusions are divided into three classes of composition: (a) $\text{N}{}_2\text{(N}{}_2\text{+ CO}{}_2\text{)}\text{> 0,57}$: Liquid nitrogen is always visible at very low temperature and homogenisation occurs in the range ?151°C to ? 147°C (nitrogen critical temperature) dry ice (solid CO₂) sublimates between ?75°C and ?60°C; (b) $\text{0,20 <}\text{N}{}_2\text{(N}{}_2\text{+ CO}{}_2\text{)}\text{? 0,57}$: liquid nitrogen is visible at very low temperature but dry ice melts on heating; liquid and gas CO₂ homogenise to liquid phase between ?51°C to ?22°C; (c) $\text{N}{}_2\text{(N}{}_2\text{+ CO}{}_2\text{)}\text{? 0,20}$: liquid nitrogen is not visible even at very low temperature (?195°C) and liquid and gas CO₂ homogenise to liquid phase between ?22°C and ?15°C. The observed phases changes are used to propose a preliminary phase diagram for the system CO₂-N₂ at low temperatures.Assuming additivity of partial pressures, isochores for the CO₂-N₂ inclusions have been computed. The intersection of these isochores with those for brine inclusions in the same samples may give the P and T of trapping of the fluids.     

Chronologie et évolution des fluides hydrothermaux dans le district à fluorine de Santa Catarina,Brésil: Données de l'analyse des terres rares et de l'étude des inclusions fluides

RésumRé Dans le district de Santa Catarina, la teneur en terres rares des fluorines filoniennes caractérise chacune des neuf générations successives mises en évidence (concentrations en Sm, rapports La/Sm ou La/Yb, anomalie en Europium). Deux cycles hydrothermaux majeurs, rapportés au rifting Sud-Atlantique (130-115 m.a.) ont été distingués à partir de l'évolution des rapports La/Sm et La/Yb et des températures d'homogénisation des inclusions aqueuses primaires. Dans cette évolution, une coupure brutale sépare les générations I–IV et V–VI. Les fluorines plus tardives sont rapportées à un évènement néocrétacé-éotertiaire. Une signature géochimique constante est notée pour les terres lourdes, quelle que soit la génération considérée (ex: Yb/Tb = 5; Gd/Yb = 1) suggérant l'existence d'une source unique pour les terres rares et probablement le fluor. A titre d'hypothèse, on pense qu'il s'agit de fluorine disséminée dans les granitoïdes altérés du socle.

---

In the Santa Catarina district, REE contents of vein fluorites characterize each one of the nine successive generations (Sm concentrations, La/Sm or La/Yb ratio, Eu anomaly). Two main hydrothermal cycles, related to the South Atlantic rifting (130-115 m.y.), are distinguished through the evolutions of the La/Sm and La/Yb ratios and of the homogenization temperatures of primary aqueous inclusions. In this evolution, a sharp break separates generations I–IV and V–VI. Later fluorite deposits are related to a Neo-Cretaceous-to-Eo-Tertiary event. A constant geochemical signature for heavy REE is noticed, whatever the fluorite generation (e.g. Yb/ Tb = 5; Gd/Yb = 1) suggesting an unique source for REE and possibly fluorine. This source is tentatively determined as disseminated fluorite in altered granitoids from the basement.

     

Détermination par la Méthode K/Ar de l'âge des Intrusions et des Minéralisations Associées dans le Porphyre Cuprifère de Quellaveco (Sud Ouest du Pérou)

Résumé Les âges K-Ar des roches granodioritiques du stock de Quellaveco, des rhyolites encaissantes et d'un dyke subvolcanique sont compris entre le Paléocène et le début de l'Eocène, avec un âge moyen de 53.7 M.A. Ces résultats concordent avec ceux obtenus pour bon nombre d'autres porphyres cuprifères du Sud-Ouest des Etats Unis et du Nord du Chili qui ont été formés au cours de l'orogenèse Laramienne. De plus, il n'y a quasiment pas de différence entre l'âge du substratum et celui de l'intrusif, ce qui semble indiquer que ces roches sont cogénétiques.

---

Granodioritic rocks from the stock of Quellaveco, their surrounding rhyolites and a subvolcanic dyke give K-Ar ages between Paleocene and lower Eocene, with an mean age of 53.7 M.Y. These results agree with those of other porphyry-copper deposits in the South-Western USA, in Northern Chile, and, which have been generated during Laramian orogenesis. Furthermore, no significant age difference between the pluton and the basement, have been observed, is interpreted as indicative of a consanguineous origin for both rock types.

     

Zonation des éléments en traces au cours de la croissance des cristaux dans les bains silicatés: l'exemple de Rb,Cs, Sr et Ba dans le système Qz-Ab-Or-H2O

An indirect method was used to study Na, K, Rb, Cs, Sr and Ba partition coefficients between crystals and silicate melt. Equilibria between a hydrothermal solution and the melt at 800°C and 2 kb and between a hydrothermal solution and crystals at 750°C and 2 kb were separately achieved.For major element partitioning (Na and K), the results obtained here are in good agreement with those of Tuttle and Bowen (1958) which allow us to follow crystal evolution during a fractional crystallization process where the growth of zoned crystals takes place.For minor elements Rb, Cs, Sr, Ba, melt/aqueous solution partition coefficients depend on Na/K as well as the silica content of the melt. These effects are rather small for Rb and Cs, but are much more important for the alkaline earths. The feldspar/aqueous solution partition coefficients also depend on Na/K.The variations of the partition coefficients feldspar/melt are complex in the part of the Qz-Ab-Or diagram located below the cotectic line.During fractional crystallization following the Rayleigh law (assuming that there are no kinetic phenomena) Sr (D > 10) is almost totally removed from the melt in the early stages whereas Cs (D < 0.1) remains in the melt during the whole process. Rb and Ba have partition coefficients closer to unity. The variation of these coefficients, due to changes in bulk composition of liquid and crystals during fractional crystallization, can lead to complex zoning with possible concentration maxima at some stages. Similar phenomena can be expected in non-ideal natural solid solutions, even if no discontinuities can be detected in the physicochemical evolution of the parent magma.     

Propriétés thermodynamiques des solutions (Na,K)ClH2O entre 400 et 800°C, 1–2 Kb: une revue des équilibres d'échange avec les silicates sodipotassiques

Several independant determinations of the difference in Gibbs free energy of formation (from the elements at 25°, 1 bar) between NaCl⁰ and KCl⁰ in aqueous solutions (molality > 0.5) are derived from equilibrium data between alkali feldspars, feldspathoids (nepheline-kalsilite), micas (muscoviteparagonite) and hydrothermal (Na, K)Cl-H₂O solutions. These results along with other data from the literature are discussed. The relation: $\text{Δ}{}^0\text{?,}\text{KCl}{}^0\text{? Δ}{}^0\text{/tf,}\text{NaCl}{}^0\text{(}\text{J}\text{) = ?16500(± 2500) ? 18(± 4) T(}\text{K}\text{)}$. is proposed from 400 to 800°C and 1 to 2 Kbar.     

L'événement intraviséen dans la zone moldanubienne de la chaîne varisque d'Europe: les données des formations volcano-sédimentaires dévono-dinantiennes du Massif Central Français,des Vosges du Sud (France) et de la Forêt Noire (R.F.A.)

Resumé L'existence d'une phase tectonique intraviséenne dans la chaîne varisque d'Europe a été admise par divers auteurs. Le présent travail apporte des précisions sur la nature de cet événement dans le Nord du Massif Central, les Vosges et la Forêt Noire, c'est à dire dans la zone interne varisque. Des données nouvelles concernent les Vosges et la Forêt Noire. Dans le domaine étudié, cet événement géodynamique n'est pas phcatif et se caractérise par une période d'instabilité au cours du Viséen supérieur qui conduit à d'importants phénomènes de resédimentation, résultats de l'érosion de paléoreliefs. Cette période d'instabilité se prolonge au cours du Viséen supérieur où une emersion généralisée se produit dans la zone moldanubienne. Dans les zones externes septentrionales, la déformation synmétamorphique qui se déplace vers l'extérieur de la chaîne est contemporaine de cet événement. Dans le massif armoricain (zone externe), il se traduit par des mouvements décrochants. Cet événement s'explique par un épaississement crustal, conséquence directe de la collision varisque et se traduit par un soulèvement qui précède la phase de déformation paroxysmale d'âge tardi-viséen et carbonifère supérieur.

---

The existence of an Intravisean tectonic phase in the variscan belt of Europe is admitted by some authors. The present work specifies the characteristics of such an event in the northern part of the French Massif Central, in the Vosges mountains and in the Black Forest, i.e. in the internal variscan zone. New data are given for the Vosges and the Black Forest. In the considered domain the geodynamic event does not have a folding effect. It leads to a period of instability during Late Visean, inducing important resedimentation processes as a result of erosion of the paleoreliefs. A generalized emersion of the Moldanubian Zone occurs at the same time. This event coincides with the migration toward the North of the syn-metamorphic deformation in the extern parts of the belt. In the Armorican Massif (external zone) strike slip faults are active during the same period. That event can be explained by the crustal thickening resulting from the variscan collision. The uplift preceds the paroxysmal Late Visean and Upper Carboniferous tectonic phase.

---

Zusammenfassung Verschiedene Autoren vertreten die Meinung, daß das mitteleuropäische Variszikum innerhalb des Visé von einer tektonischen Phase betroffen wurde. Die gegenwärtige Arbeit soll eine genauere Vorstellung von den Ereignissen geben, welche sich um diese Zeit im nördlichen Zentralmassiv, den Vogesen und dem Schwarzwald abspielten. Innerhalb des angeführten Bereiches läßt sich nirgends eine Faltung beobachten. Es handelt sich vielmehr um ein geodynarmsches Ereignis, welches sich im obereren Visé als eine Periode der Instabilität mit sehr beachtlichen Erosionen einerseits und ebenso bedeutenden Resedimentationen andererseits äußert. Diese Zeit der Instabilität mündet noch im Laufe des obersten Visé in einer allgemeinen Heraushebung des Moldanubikums. Das Intra-Visé Ereignis ist zeitgleich mit der nordwärtigen Wanderung der synmetamorphen Deformation in den externen Zonen. Im armorikanischen Massiv fällt es anscheinend mit bedeutenden Blattverschiebungen zusammen. Offensichtlich steht hinter den Vorgängen als Ursache eine relativ plötzliche Krustenverdickung im Zusammenhang mit der variszischen Kollision. Die Heraushebung geht der paroxysmalen Deformation im späten Visé bzw. frühen Oberkarbon voraus.

---

, . , , . . , , , , , , — . . . , - , . , , . , , , , .

     

Observations sur la Note ≫Les Inclusions Fluides,Témoins et Faux-Témoins des Conditions de Dépôt. Quelques Exemples Pris dans les Minéralisations de Pb,Zn, Ba,F du Sud du Massif Central Français≪ de C. Sabouraud,J. C. Macquar et H. Rouvier,Minéralium Deposita, 211–230 (1980)

Sans résumé     

Modelling diffusion in a heterogeneous rock matrix with a time-domain Lagrangian method and an inversion procedureModélisation de la diffusion dans une matrice rocheuse hétérogène par une méthode lagrangienne dans le domaine des temps et une procédure d'inversion

A Lagrangian method in time domain is proposed to solve transport by diffusion over large grids such as those extracted from autoradiographs of rock samples. The method is rapid and well suited to simulate out-diffusion experiments in a heterogeneous rock matrix. By coupling with a Gauss–Newton optimiser, it is possible to identify automatically the diffusion coefficients of porous areas in the matrix. This offers a more comprehensive view of a potential transport of contaminants, e.g., after a leak from an underground repository site. To cite this article: F. Delay et al., C. R. Geoscience 334 (2002) 967–973.