Les minéraux pyrénéens

[smoky]

Pour ce qui est de notre histoire titanesque, il se peut quand même que le granite ait une petite responsabilité dans la disponibilité du titane, au moins dans la série de Sia.

En effet, Omar Dhamani, géologue marocain, a beaucoup étudié la géochimie des granites de Ment et d'Oulmès au Maroc. Ces études sont fort intéressantes pour plusieurs raisons:

- Granites hercyniens de petite taille comparable aux notres.

- Série métapélitique périphérique semblable à notre série de Sia

- Une étude géochimique précise de tous les éléments et notamment de Ti02 et des terres rares.

Ses conclusions sont intéressantes.

La première c'est que sous l'influence du granite, les ilménites de la série pélitique ont été altérées puis ont transféré leur titane dans les biotites en formation. Il note donc un surenrichissement des biotites en titane au fur et à mesure qu'on se rapproche du granite au détriment des ilménites. Mais globalement la quantité de Titane ne varie pas, il change juste de minéral et donc de disponibilité. En effet, celon ce que nous a appris Zunyite, le titane serait dés lors plus facilement mobilisable par les altération hydothermales ultérieures pour former anatase, rutile et brookite dans les fentes. Cette théorie me plait parce qu'elle rassemble un peu nos divisions sur le sujet et va dans le sens de beaucoup d'observations de terrain. Dans un contexte comme celui là, on peut également se demander ce qui se passe lorsque des magmas hypovolcaniques viennent s'insérer dans ces séries métamorphiques riches en biotites titanifères... contamination à la montée du magma ? Contamination des fluides percolants ? Quoi qu'il en soit, les roches hypovolcaniques semblent, de tout évidence, capables de produire leur propre titane dans les fentes, puisque certaines d'entre elles présentent des minéraux de titane dans des secteurs où il n'y a aucun métamorphisme de contact préalable, même dans l'isograde large de la biotite. On a donc probablement des phénomènes différents, éventuellement concomitants.

La seconde conclusion de Dahmani est que la quantité de Ti et de terres rares des métapélites n'est pas bouleversée par le métamorphisme granitique. Les transformations sont globalement isochimiques. On peut siter sa conclusion de l'article : Variabilité géochimique des métapélites dans l'auréole métamorphique d'Oulmès (Maroc central) téléchargeable ici: http://www.israbat.a...ni_BIS_ST23.pdf :

Le comportement des oxydes majeurs, des éléments traces et des terres rares a révélé une légère variation géochimique enregistrée dans les métapélites de l'auréole de contact d'Oulmès. Les oxydes majeurs et les éléments traces montrent grosso modo un mode de distribution quasi constant en fonction de la distance à partir du contact granite - encaissant. Les terres rares n'enregistrent dans l'ensemble de l'auréole, aucun fractionnement durant le métamorphisme de contact. La variabilité géochimique des métapélites enregistrée durant le métamorphisme de contact, semble être contrôlée par les principaux facteurs cités ici par ordre d'importance :

1) la composition initiale des roches ;

2) l'altération hydrothermale et les phénomènes méta-somatiques qui ont joué un rôle important dans l'évolution chimique des métapélites, notamment dans la zone IIa à biotite altérée à la périphérie de l'auréole, et aussi dans la zone IIIc à proximité du contact granite – encaissant ;

3) l'effet du grade métamorphique qui reste relativement minime, ne semble pas jouer de rôle important dans la distribution des éléments chimiques.

Mis à part le comportement de H2O, et dans une moindre mesure, la légère mobilité de certains alcalins (notamment K2O, Rb et Cs), le métamorphisme de contact lié au granite d'Oulmès est caractérisé par des réactions isochimiques, et un système chimique intrinsèque de l'auréole généralement fermé.

[Augustin]

Très intéressant bien qu'un peu pointu. Vous n'auriez pas qqs photos pour étayer votre exposé ?

[EricT]

" - Série métapélitique périphérique semblable à notre série de Sia" : les métapélites ceinturant le pluton d'Oulmès sont déjà métamorphisées par un métamorphisme régional en faciès schiste vert ... Donc Pb (peut-être pas si important) avec valeur "biotite"...

[smoky]

Tu peux détailler ?

[EricT]

Son point de référence n'est pas tout à fait le même que le nôtre : les séries de pélites ordoviciennes encaissantes du pluton d'Oulmès ont déjà subi des migrations d'éléments et modifications chimiques lors d'une phase de métam de faible grade. Pour que l'on puisse réellement comparer les choses, il aurait fallu qu'il détermine qu'elle était la part de modifications des pélites (notamment vis à vis du comportement des biotites - et de leur néoformation), ce qui n'est pas son sujet. Ce n'est peut-être pas important mais les valeurs TiO2 pour lui "initiales" sont "biaisées" par rapport à ce qui serait les nôtres...Mais je trouve que son taff, par ailleurs, est excellent !!

[JML31]

Salut Jean-Marie,

Tu trouveras les cartes géologiques espagnoles parues au 1/50.000 là : http://www.igme.es/i...fia/magna50.asp

Tu cliques sur le rectangle vert (carte) de ton choix et tu peux visualiser les cartes....Mieux, tu peux tout télécharger (carte jpeg, carte géoréférencée en Mercator UTM ED50 fuseau 30 à 31, notices, livrets techniques etc...).

Les espagnols mettent toutes leurs données en libre accès et surtout en libre téléchargement (y compris leurs données vecteurs IGN 1/25.000, photos aériennes haute résolution etc...http://centrodedesca...E50B337C2D8C55B) : il faut utiliser "busqueda en visor", cliquer sur l'Espagne et choisir ton rectange (carte au 1/25.000). Tu as la "lista de productos" juste à coté...

On est bien loin de ça encore en France !

Dis-nous si c'est OK...

Mieux que nous dans la mise à disposition des données, ils souffrent des mêmes affres quant à la carto : les bandes alpha sont généralement omises ou très largement sous-cartographiées (mais, à leur décharge comme à la notre : c'est une question d'échelle de cartographie !).

EricT

Super ! merci Eric...

Loi de l'emm...dement maximum : la partie qui m'intéresse n'est pas dispo !

[rives_3]

Donc en fait, mes observations de terrain vont dans le sens de ce qui vient d'être dit...

La nature de la présentation de la chlorite est le premier fil conducteur pour repérer le degré de "maturité" d'une bande alpha pour espérer y trouver des associations sympas (pour moi anatases et autres titaneries... sans faire mépris de l'indice confidenciel de Laurent, tellement il remet de l'eau au moulin avec le clonichlore...). Il n'est pas exclue que la chlorite soit porteuse elle aussi de titane, non ? Et que son altération, lors du refroidissement de la mise en place des bandes alpha soit à l'origine de curiosités, on le voit au Lurien... Et pour les échantillons que j'ai de l'Anayet, la chlorite est carrément absente si ce n'est peut être incluse dans la roche, comme la biotite et c'est la pâte de la roche verte claire qui laisse supposer une altération intense pour la formation des rutiles et brookites dans les filonnets de calcite ou qui s'exprime dans les fentes incluses ou non dans le quartz (dont développement synchone des quartz et rutile...).

Autre constat : les titaneries sont toujours présentes là où les têtes de quartz sont au moins transparentes comme de l'eau claire... et c'est vrai pour les quartzites, comme ce que j'appelle les grès refondus (sans doute de manière impropre) ou les bandes Alpha (c'est très vrai pour le Tourmalet, le Lurien que je connais que trop bien). Je ne sais pas s'il y a un lien sur le mode de cristallisation des quartz ni quelles sont les conditions adéquates pour avoir un cristal au moins transparent mais ça a son importance. Titaneries et quartz laiteux massifs ne sont pas copains...

Enfin, pour la question des biotites, je ne les ai rencontrées que dans le cas des fameux "grès refondus..." d'Estaing en altération-séritisation. Peut être en trace à la Pîque d'Arazur. Et dans le coin confidentiel de Laurent, le clinochlore altéré prend aussi une couleur bronze... il est rare mais mérite une petite attention. Ce qui me fait penser que l'apport en TiO2 pourrait être multifactoriel, genre venant de plusieurs sources (clinochlore, chlorite, ilménite, biotite, augite sans compter la teneur de fond de la bande alpha)... ça laisse quand même de la marge pour des néoformations...

Enfin, quand on parle de refroidissement des bandes alpha au moment de leur injection, je pense que vous devez dire qu'il est relatif... Sous quelle profondeur se font ces injections ? Quelle pression aussi ? La température doit quand même dépasser les 300 à 400 degrès pour certaines, ce qui semblerait suffisant pour la formation de certains quartz de qualité de basse température, voire la migrations de solutions minérales, tant on sait que les roches hypovolcaniques ne sont pas sèches en arrivant...

Comme toi, Augustin, je souhaiterai plus de photos. Mais je pense que j'aurai du mal à intégrer les miennes... Je cherche la liaison entre mes observations et la théorie. Et c'est vrai qu'en l'absence de sérieuses recherches et analyses chimiques pour corrélations, on reste dans de pures spéculations, tellement captivantes !

Eric

[zunyite]

heuhhh désolé mais en ce moment un peu (beaucoup) débordé sur les simulations des "mining plans 5ans" et les budgets

je vais essayer de continuer le sujet ce week end!! (faut que je reprenne mes notes et articles)

[EricT]

Salut Eric,

quand tu écris : "Enfin, quand on parle de refroidissement des bandes alpha au moment de leur injection, je pense que vous devez dire qu'il est relatif... Sous quelle profondeur se font ces injections ? Quelle pression aussi ? La température doit quand même dépasser les 300 à 400 degrès pour certaines, ce qui semblerait suffisant pour la formation de certains quartz de qualité de basse température, voire la migrations de solutions minérales, tant on sait que les roches hypovolcaniques ne sont pas sèches en arrivant..."

L'injection des alpha se fait "à chaud" bein sûr, aucun dilemne là-dessus : preuve le métam de contact, faible mais présent dans les roches encaissantes. Ce que je pense, c'est que l'ouverture des fentes, dans ces bandes alpha mais également ailleurs, est bien plus tardif (ça casse à froid) et n'a plus rien à voir avec le système thermique qui les a initié ! Si l'ouverture est tardive (je propose le Pyrénéen mais on peut envisager autre chose), alors les minéraux qui "remplissent ces fentes" sont forcément également tardifs (fluides chauds pyrénéens)...Mais c'est à débattre !

Tu cites le Lurien mais, de mon point de vue, rien n'est plus ambigu que le Lurien dans le sens où il y a dinstinctement deux phases à quartz : l'une précoce, sans doute comtemporaine de la mise en place du granite (mais postérieure à la tectonique), qui génére de grands filons radiaux de quartz généralement amorphe blanc (excepté rares géodes) sans rien d'autre et une autre, tardive, qui larde les premiers filons de quartz, les couches carbonifères plissées et faillées, les bandes alpha : les directions et pendages des deux systèmes sont complètement différents, le remplissage cristallin également puisqu'en plus de quartz limpide très généralement présent, c'est à ce stade que sont associés les oxydes de titane (anatase, rutile...), ce qui va dans le sens de ce que tu dis dans ce cas.

Zunyite : "ce moment un peu (beaucoup) débordé sur les simulations des "mining plans 5ans" et les budgets" ... Bon courage !!

EricT

[rives_3]

Je comprend et j'adhère à ce que tu dis, EricT :"L'injection des alpha se fait "à chaud" bein sûr, aucun dilemne là-dessus : preuve le métam de contact, faible mais présent dans les roches encaissantes. Ce que je pense, c'est que l'ouverture des fentes, dans ces bandes alpha mais également ailleurs, est bien plus tardif (ça casse à froid) et n'a plus rien à voir avec le système thermique qui les a initié ! Si l'ouverture est tardive (je propose le Pyrénéen mais on peut envisager autre chose), alors les minéraux qui "remplissent ces fentes" sont forcément également tardifs (fluides chauds pyrénéens)...Mais c'est à débattre !"

Si je suis bien le raisonnement, les bandes alpha prennent place et modifient un peu leur environnement immédiat... la tectonique cassante des Pyrénées initie donc des fentes en rejeux dont la terminologie m'échappe (distale, dextre ou senestre...). Je pense que cela a dû mobiliser une certaine énergie et que cela a chauffé à nouveau... et moins que la mise en place initiale et la circulation de fluides résiduels a pu entrainer la formation de certains minéraux...

Bon, je commence à mieux saisir les enjeux... tout tourne au fond sur le rejeux et ce qui a accompagné la mise en place des minéraux de fentes. Zunyite me disait que le meilleur moyen de dater certaines bandes alpha était l'analyse des sphènes... s'ils sont arrivés après mise en place et formés lors de la création des fentes... il risque d'y avoir une difference entre mise en place et cristallisation, non ? C'est peut être cette étape que le sphène va enregistrer en datation... ce qui sera quand même intéressant pour faire la différence entre les 2 étapes... en connaissant la date approximative des bandes alpha.

Eric

[smoky]

Dans ce cas la datation sert à rien. Si tu as des sphènes dans une fentes c'est forcemment que celui ci s'est développé aprés la cassure de la bande alpha. Tu ne dates pas la mise en place de la bande alpha mais la cristallisation du sphène dans les fissures développées quand le magma était complètement froid, donc cassant.

Bien sûr si tu dates des sphènes primaires de la bande alpha, c'est à dire ceux du magma lui même (encore faut il qu'il y ait du sphène dans la roche), alors oui tu dates la formation de ce magma.

Pour ce qui est des remarques quartz limpides / minéraux de titane, je suis assez d'accord dans 95% des cas mais j'ai quand même un gisement, que je t'ai indiqué d'ailleur (merci de ne pas en parler sur le forum), où pour rappel, les quartz sont moches, opaques, mal formés mais sont accompagnés d'énormes brookites, moches elles aussi, mais qui font jusqu'à 2 cm voire plus !

Alors je me demande si cette relation n'est pas faussée par le fait que nous ne sommes attiré que par les fentes avec des minéraux qui à la base sont de bonne qualité quelle qu'en soit la nature... Alors si ça se trouve beaucoup d'occurences nous échappent... Dans le même style il y a les fentes à chlorite, quartz enfumé, sphène, rutile de Trimouns où les minéraux de titane atteignent des dimensions colossales (4 cm pour les uns et les autres) mais où tout est cataclasé et peu limpide, particulièrement le quartz.

Si ça se trouve il y a des fentes à minéraux de titane trés trés moches partout et on n'a rien vu car vue de loin ça ressemble à de la merde et comme en plus c'est petit et sous des oxydes de fer ...

Je reviens à nos sources titanesque. On s'est beaucoup excité sur les origines du titane dans les roches hypovolcaniques alors que les sources de celui ci sont fort nombreuses et faciles à entrevoir, mais pour la série de Sia c'est peut être plus compliqué. Il semble en effet que certains types de bancs seulement montrent des minéraux de titane, dans ces mêmes bancs ce n'est pas systématiques. Ont peut trouver des fentes trés proches les unes des autres (quelques mètres) à priori similaires avec certaines fourrées de minéraux de titane et d'autres .... rien. D'autre part, considérer que ces quartzites, qui sont à l'origine des sédiments détritiques riches en sables, comme ayant par endroit accumulé par effet placer, au cours de leurs formation, des minéraux de titanes primaires lourds du type ilménite, titanomagnétite, rutile, reste une pure spéculation étant donné qu'il n'y a jamais eu aucune étude géochimique de cette série, mais seulement une étude stratigraphique.

Il n'en demeure pas moins que:

- Les pélites, grés au quartzites contiennent proabablement toujours une certaine quantité de titane qui rappelons le est un des éléments les plus abondants sur terre (même si trés dispersé). Mêmes les calcaires marins en contiennent ... aprés métamorphisme isochimique on y trouve d'ailleur souvent du sphène.... et pour certains aprés altération de surface de type paléosol, on abouti parfois à la formation de bauxites dont la composition est extrêmement riche en ... anatase cryptocristalline.

- Le phénomène d'enrichissement des biotites en titane au détriment d'autres minéraux, au fur et à mesure qu'on se rapproche des plutons est un phénomène qui semble universel. En dehors d'Oulmès et Ment, j'ai le souvenir d'avoir lu d'autres publications du genre... mais je ne sais plus où. Si quelqu'un a d'autres publications dans ce sens ce serait intéressant.

Frédéric

[EricT]

"Si quelqu'un a d'autres publications dans ce sens ce serait intéressant" :

Il y a celle là :

"Distribution, abundance and significance of free titane dioxyde in the Pyrenean (formely variscan) belt : a synthesis" ... ah ben non, c'est celle qu'on va écrire tous collégialement bientôt :)) !!

Qui met une photo de caillou nouvellement trouvé après ces longs (mais passionnants) discours ?

EricT

[JML31]

Qui met une photo de caillou nouvellement trouvé après ces longs (mais passionnants) discours ?

En attendant celles de Laurent...

Groupe d'apatites incolores.

Diopside jaunâtre, hélas cassée. M%ais il y en a d'autres intactes !

Au printemps, va falloir que j'aille voir de plus près cette belle veine ! (côté espagnol, d'où ma quête de cartes géo de ce Pays !)

Ah oui... gisement non divulgué pour l'instant. En attendant une vulgarisation sur les medias spécialisés. Après, eh ben... libre service ! pourquoi pas !

[smoky]

Je connais cet endroit. Il s'agit d'une pegmatite il me semble. Il n'y en a pas qu'une d'ailleur mais au moins 2 ou 3 parallèles.

[JML31]

Je connais cet endroit. Il s'agit d'une pegmatite il me semble. Il n'y en a pas qu'une d'ailleur mais au moins 2 ou 3 parallèles.

Oui, c'est vrai Frédéric...Peg à confirmer. Puissance supérieure à 10m... belle bête ! accès relativement aisé par l'éboulis au pied de la falaise. Je n'ai jamais eu l'occasion d'aller voir sur place, plus occupé d'aller gratouiller sur les anciennes mines (de haute montagne !) situées dans le coin !

[rives_3]

Allez, une petite préhnite sympatoche, en lumière naturelle indirecte d'après midi du coin déjà cité. Taille moins de 4mm. Je croyais ce minéral vert, et bien j'en reviens et c'est pas plus mal pour changer !

Je n'ai pas le tunnel de lumière... pas de pièce dédiée à ma passion chez moi... donc je fais toujours selon les moyens du bord.

Eric

[rives_3]

"Si quelqu'un a d'autres publications dans ce sens ce serait intéressant" :

Il y a celle là :

"Distribution, abundance and significance of free titane dioxyde in the Pyrenean (formely variscan) belt : a synthesis" ... ah ben non, c'est celle qu'on va écrire tous collégialement bientôt :)) !!

EricT

C'est un peu ce que je prêche depuis des années... que des gens connaissants se réunissent autour d'un projet pour mener à bien une vraie étude, avec chacun sa pierre pour l'édifice... On est un groupe de passionnés, on peut le reconnaître, autour de certains minéraux dans les Pyrénées. Ce ne serait que bénéfique de faire un vrai partage et d'en faire profiter les autres !

C'est ma conception de la minéralogie, on n'apportera pas nos pierres et encore moins nos sites dans l'au delà... alors passons le témoin ! Mais c'est un autre débat...

Pour en revenir un indice à minéraux de titane sur quartz laiteux, dont parlait Frédéric plus haut. J'ai vu ça aussi au Lurien, des anatases très pures et bleue près du quartz hyalin, et avec un dégradé de couleurs oranges à vertes sur le quartz carrié laiteux... On a déjà un point commun avec ton site : Sur la répartition des couleurs d'anatases selon l'aspect du quartz. La corrélation est identique avec les anatases de la Pique d'Arazur.

Pour ce qui est du sphène et de la méthode de datation, je pensais bien sûr aux sphènes néoformés, d'autant que la méthode de datation requiert une quantité de ce minéral impossible à trouver en grains suffisants dans la roche d'origine, il me semble.

Eric

[smoky]

Juste un truc marrant concernant l'anatase. On se fait une idée de température et pression importantes pour former de l'anatase... mais je suis tombé par hasard sur une thèse de pédologie de l'ORSTOM concernant les podzols et oxydisols de Tahiti. Et là, surprise ! La particularité de certains de ces podzols et oxydisols (sols pauvres lessivés de surface) est d'être extrêmement riche en TiO2. Alors que la roche mère, un basalte, n'en contient que 4% (c'est déjà pas mal) les terres se surface en contiennent jusqu'à 27% . Pire, certaines argilites de ces sols titrent jusqu'à 45,5%. Et lorsqu'on les analyse on découvre avec stupeur que ce titane est essentiellement formé de rutile et d'anatase microcristallins, alors que ...la roche mère est totalement dépourvue de ces deux minéraux. Ces anatases se sont donc formées à température et pression ambiante par décomposition des augites titanifères et des ilménites, concentration par lessivage des autres substance, recristallisation dans des solutions à Ph trés faible (autour de 2), et le plus surprenant, absorption, concentration et relargage par des plantes titanophyles. Ce phénomène n'est pas unique à Tahiti, il a été remarqué dans d'autres coins du globe comme à Hawaï.

Evidemment on n'est pas dans des conditions de fentes alpine. Mais si rutile et anatase peuvent se former à température et pression ambiante, on imagine qu'avec un peu de pression et de température ça doit être encore plus facile. Cela peut expliquer d'ailleur pourquoi finalement anatase et rutile sont si abondants autant dans les Alpes que dans les Pyrénées, et si ça se trouve dans d'autres massifs (on en a bien trouvé en Bretagne, dans le Tarn, dans le Morvan, et dans de nombreuses sierras espagnoles), au moins sous forme de microcristaux.

Vous pouvez télécharger la publication: Pédogenèse sur roches basaltiques en "Polynésie Française:d'oxydisols à des podzols à gibbsite et anatase, genèse de concentrations superficielles de titane" à cet endroit http://horizon.docum...9/010008261.pdf

Commencez à lire directement à la page 259. Cette publication est également un véritable cours sur la chimie du titane ! Enjoy !

[09fred]

histoire de faire une petite pause pour les neurones......!

petite calcite (4cm) , quartz, dolomie et tétra du seronnais

[rives_3]

Merci Frédéric, pour cette étude et un résumé fort intéressant. Pour le moment, je n'arrive pas à ouvrir le lien, ça plante mon ordi à chaque fois...

Nous sommes d'accord quant à la formation des minéraux de titane sans que forcément il y ait plus de contraintes que celles d'une réaction chimique et un gradient de température et de pression limités. Possible que nous passions à côté de certaines concentrations micro micros de ces minéraux invisibles à l'oeil nu (que je distingue de la taille micro des coins dont on parle plus haut pouvant aller jusqu'à 2-3 cm pour les brookites, sans parler des fils de rutiles...). Ca relativise nos obsessions du moment !

Belle calcite 09Fred. Le Séronnais semble une belle terre d'aventure ;-)

Eric

[le sablais]

Le lien marche chez moi !

[rives_3]

Le lien marche chez moi !

Ca y est, je suis arrivé à télécharger... pfff, je ne sais pas ce qui a bloqué, j'ai dû ouvrir la fenêtre de téléchargement au moins 15 fois, celui-ci se faisant à coup de 0,5 Mo...

Eric

[09fred]

ouf !! je déterre le post à temps !

avec quelques quartz de nos montagnes

[guillaume83143]

Super ces pièces Fred !!! très esthétiques, la calcite plus particulièrement (à mon goût)

[IznogoudBis]

De bien jolies pièces de calcite et de quartz Fred, Bravo!