Héritage et sources des métaux d'après la géochimie isotopique du plomb

Résumé Les galènes et sulfoantimoniures de plomb des filons quartzeux, barytiques et fluorés du Haut-Allier (district de Brioude-Massiac) ont fait l'objet d'analyses isotopiques du plomb. Les résultats montrent l'existence de deux populations de plomb appartenant à chacune des deux phases minéralisatrices reconnues dans la région.La première population (18,108<²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb<18,181) est rapportée à la phase mésothermale permienne. Elle comprend les sulfosels précoces des filons antimonifères ainsi que la galène des filons plombo-stannifères. L'homogénéité isotopique confirme la liaison génétique existant entre ces différents types filoniens et leur appartenance à un même processus métallogénique. Le socle métamorphique régional apparaît comme la source possible du plomb.La relative dispersion des valeurs isotopiques de la seconde population (18,215<²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb<18,472), d'âge liasique, est corrélable avec la situation géographique et géologique des filons. Elle est due à deux phénomènes complémentaires: le lessivage d'un segment crustal comprenant le socle métamorphique avec une participation graduée du granite uranifère de la Margeride et la réassimilation partielle du plomb des filons permiens. Ce dernier phénomène d'héritage métallique se traduit au niveau des paragenèses par la formation de filons à sulfosels dominants.

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Lead isotope analyses are reported for galena and lead sulfosalts from quartz, barite and fluorite vein deposits from the Haut-Allier (Brioude-Massiac district). The data define two lead populations reflecting the two mineralization episodes in this region.The first population (18,108<²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb<18,181) is related to the Permian mesothermal episode. It includes early sulfosalts from antimony veins and galena from lead-stanniferous veins. The Pb isotopic homogeneity confirms the relationship between the different vein types and their formation by a single metallogenic process. The metamorphic basement is the potential source of lead.The second population includes quartz-barite and fluorite veins. It shows much more isotopic variation (18,215<²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb<18,472) correlating with the geographical and geological location of the veins. Because the veins have a contemporaneous age, the isotopic dispersion therefore depends on two complementary phenomena: the leaching of a large volume of crust, including metamorphic basement, with a progressive contribution of the uraniferous granite of Margeride; and the partial remobilization of lead from Permian veins. The latter inheritance phenomena result in the genesis of major lead-sulfosalt vein deposits.