Formation des nodules de pyrite et marcassite

[plusketroipiésoutair]

Bonjour,

cela fait un bout de temps que cette question me trotte dans la tête mais je ne trouve pas d'élément de réponse :

par quel processus la pyrite et la marcassite précipitent-elles dans les roches carbonatées pour former les fameux nodules de pyrite ou de marcassite ?

Pour être plus précis, voici quelques questions reliées :

- quelles sont les conditions d'oxydoréduction nécessaires ?

- le souffres et le fer sont-ils apportés avec la libération de fluides pendant la diagenèse ?

Si vous avez des références d'articles ou d'ouvrages qui traitent de cette question, je suis preneur.

Merci

[phénacite2]

Avec cette doc , tu peux comprendre que c'est complètement fastidieux( didiou !) ce que tu demandes !!! j'espère que c'est un début de piste pour toi !

amitiés

[fluopathe]

et bien là jsutement il demande pour le n° 4 et pas les autres !

[plusketroipiésoutair]

Merci phénacite2, en effet ce qui m'intéresse plus particulièrement c'est la formation des nodules en milieu sédimentaire tels que ceux qui se trouvent en Champagne ou dans le Pas de Calais.

On en entend beaucoup parler de ces nodules de pyrite ou de marcasite car les gens en trouvent facilement mais j'ai beau chercher je n'ai pas encore trouvé d'étude sur le processus de formation.

[phénacite2]

et bien là jsutement il demande pour le n° 4 et pas les autres !

Les roches carbonatées ne sont pas exclusives d'un milieu sédimentaire !!

Arnaud j'ai prélevé ça sur le LACROIX, pas trop le temps ! a+

[fluopathe]

des roches carbonatées qui ont une origine non sédimentaire !

tiens donc !

tu as des exemples ?

[plusketroipiésoutair]

Merci encore pour ton extrait phénacite2, je vais affiner mes recherche sur le crétacé.

Et pour les roches carbonatées, elles sont par définition des roches sédimentaires, à ne pas confondre avec les carbonates qui se rencontrent dans de nombreux contextes.

[phénacite2]

De quoi est composée une roche carbonatée ??

Actuellement "ailleurs", je t'envoie une doc, sur les carbonates, ben qui forment les roches carbonatées.....

[fluopathe]

Si tu as des infos sur des roches carbonatées qui ne soient pas d'origine sédimentaire je suis preneur !

j'ai une publi dans Nature qui attend !

[le forézien]

Les carbonatites sont des roches carbonatées d'origine magmatique.

J'avoue que c'est moins fréquent que du calcaire ( ) mais carbonaté n'implique pas nécessairement sédimentaire.

Arnaud si tu veux plus d'explication sur la formation des sulfures de fer dans les roches sédimentaires je te renvoie à ce site de l'université de Liège qui est très intéressant (c'est la Partie VII sur les sédiments ferrifères qui devrait t'intéresser):

http://www2.ulg.ac.be/geolsed/sedim/sedimentologie.htm

[Next50MY]

se forme dans des conditions réductrices, anoxiques, +/- riches en matière organiques. Regarder les sujets qui traitent des réactions entre sulfures (marcassites) et sulfate (gypses) et discuter le pourquoi du comment sur les différentes cristallisations de la marcassite, et des variations de système cristallin entre pyrite et marcassite.

Pour les carbonates de calcium, de cuivre, de manganèse se trouvent aussi en contexte filonien, dans les chapeaux de fer de beaucoup de gisements miniers, fréquents dans des altérites, fractures et filons de socles, sans oublier les marbres (R. métamorphique).

Donc carbonate pas que sédimentaire. Mais accès plus simples dans les roches sédimentaires surtout dans nos bassins sédimentaires (bio-constructions algaires, coralliennes, micro-organismes, boues micritiques ...), nos falaises côtières et nos zones montagneuses.

[phénacite2]

J'ai été devancé dans ces réponses assez explicites !( merci Next)

Les carbonates offrent une palette de minéraux assez diversifiée selon les milieux. On a la famille de la calcite, la famille de la dolomite, la famille de l'aragonite, les hydrocarbonates,

les carbonates complexes, les carbonates hydratés etc.....

Mais c'est vrai qu'essentiellement ils sont communs en terrains sédimentaires.

[gb69]

Un petit schéma (sorti de mon cours de l'an dernier) qui récapitule un peu ce qu'a dit Next50My sur la pyrite :

Ce schéma représente les différentes réactions rédox dans l'océan, lieu de précipitation des carbonates.

Les eaux de surface sont bien oxygénées par la surface et la photosynthèse. La photosynthèse produit de la matière organique sous forme "réduite", mais cette matière organique est entrainée vers le fond (déjections et mort des organismes).

La non-oxygénation des eaux plus profondes et leur (très relative) richesse en matière organique réduite va être respondable de la réduction des différents sels minéraux de l'eau :

- d'abord les nitrates en ammoniaque

- puis le fer

- enfin les sulfates en sulfures.

Le fer et les sulfures précipitent et forment la pyrite et la marcassite.

Voilà pour les conditions rédox.

Après le fer et le soufre sous forme réduite sont naturellement présents dans l'eau de mer dans les conditions ad hoc, et proviennent du lessivage des continents et des fumeurs noirs.

Je ne saurais pas te répondre à propos du lien entre ces processus et la diagenèse, je ne sais pas à quel niveau ils se font, mais il est possible qu'il y ait un lien étroit.

[plusketroipiésoutair]

Merci pour vos réponses éclairantes. Je connaissais le front redox dans l'océan mais je ne pensais pas qu'il pouvait y avoir un tel lien avec la présence de sulfures de fer.

La richesse en matière organiques de certains sédiments est également dûe au manque d'oxygène dans le milieu. Ca explique bien la présence de pyrite et de matirèe organique dans les mêmes niveaux par endroit ( par exemple : la couche qui fournit les pyrites à Saint Aubin des Châteaux).

Le lien vers l'université de Liège est très complet (le passage sur les sédiments et les contextes de dépôt associés aux formations de charbon m'a également bien aidé).

[fluopathe]

Il est vrai que les carbonatites représentent bien à elles seules 90% des roches carbonatées ! et plus si elles ont des nodules de pyrites !

de plus il n'est pas question de carbonates mais de roches carbonatées !

si vous considérez la malachite ou les amas de cérusite comme une roche carbonatées alors oui il n'y pas que des origines sédimentaires ! mais malheureusement cela n'en fait partie !

mon propos concerne uniquement les roches carbonatées et je maintiens qu' elles ont une origine sédimentaire ! et non pas les minéraux comprenant carbonate dans leur formule !!

[plusketroipiésoutair]

Tout à fait fluopathe, c'est bien la définition des roches carbonatées et la notion que j'avais.

[Next50MY]

bonne idée, ouvre un sujet sur la question des roches carbonatées qui ne sont pas d'origine sédimentaire. Exemples remarquables, dans les contexte déjà cités plus haut.

Mais là on déborde du sujet d'origine. quelques ex sur le net à rechercher dans les filons hydrothermaux (catégorie n°6 de Mr Lacroix ) , en Islande et un peu partout ou les roches sédimentaires ne dominent pas ...

http://sebastienlavoie.com/?page_id=61

Pas si hors sujet de toute façon puisqu'il existe des roches filoniennes carbonatées avec des sulfures de fer (catégorie n° 2 de Mr Lacroix).

Sur cet exemple pas directement mentionné dans les faciès carbonatites mais dans d'autres dykes

http://horizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_7/b_fdi_57-58/010024723.pdf

On n'est pas au stade trace, donc le terme roche carbonatée est applicable sur cet exemple.

Les principes décrits par gb69 doivent pouvoir être transposées pour les carbonatites qui contiennent des sulfures, à discuter.

Pour ce qui concerne des volumes parfois considérables d'altérites carbonatées et filoniennes, on prend l'exemple de la malachite:

http://vibrate.wordpress.com/2007/08/05/malachite/

http://www.spiritrockshop.com/Malachite.html

ce n'est plus seulement quelques cristaux isolés... il s'agit bien de roche à part entière de texture crypto-cristalline.

Pour le calcrète, c'est une catégorie particulière de roche puisque c'est une altérite d'origine chimique par lessivage et non plus d'origine organique ou détritique mais dérivée de roche sédimentaire, ça peut atteindre de gros volumes. Je ne connais pas d'exemple de sulfure présents dans les calcrète, sans doute à cause d'un milieu trop oxydant.

Les marbres d'origine sédimentaire, certes, transformés par métamorphisme peuvent être rangés dans la deuxième catégorie (et la catégorie n° 5 de Lacroix Mr Lacroix) et sont exploités en carrière sur de gros volumes.

Voir si des exemples de sulfures sont connus dans les marbres et demander à Mr Phenacite qui est copain de Mr Lacroix.

[phénacite2]

Des fois, faut pas chercher ....lire l'anglais c'est dur !!!

[ANDRE HOLBECQ]

Bonsoir, encore une fois je constate que l'on copie la contre vérité de Lacroix à savoir: "abonde dans le bas Boulonnais" ce qui est immédiatement en contradiction avec ce qui est écrit juste après où l'on parle de Cénomanien.

Le Bas Boulonnais est Jurassique, le Cénomanien appartient au Haut Boulonnais et constitue la base de la falaise du Cap Blanc Nez (marne grise)!

Simplement pour leur formation synsédimentaire:

la marcasite se forme dans des conditions de basse ou moyenne température dans un milieu nettement acide alors que la pyrite préfère un milieu moins acide à basique.

Avec un excès de soufre la marcasite se transforme en pyrite à partir de 150°C; mais marcasite et pyrite peuvent coexister jusqu'à 430°C en présence d'eau.

Je recommande l'extra Lapis N° 11 si vous lisez l'allemand ou Le Règne Minéral N°25 en 1999 ou mon article dans Minéraux et Fossiles N°321 oct 2003

Je pense que la photo montrant la coexistence de P et M prouve que les conditions du micromilieu où elles se forment peut tout simplement varier dans ses conditions physicochimiques notamment plus ou moins acide ou basique, avec un apport en soufre variable.

[fluopathe]

Si on dit que tous les humains ont 5 orteils aux pieds !

, vous allez répondre que cela n'est pas vrai !

et vous allez faire de l'hexadactylie une généralité !

[Next50MY]

les sulfures de fer (pyrite et marcassite) associés à des carbonates en domaine minier, ex dans l'Utah (US), différents contextes géologique à examiner grâce aux coordonnées géographiques mentionnées

http://user.xmission.com/~jbdaniel/utah.htm

[Cedrick]

Si on dit que tous les humains ont 5 orteils aux pieds !

, vous allez répondre que cela n'est pas vrai !

et vous allez faire de l'hexadactylie une généralité !

Exactement...

Mis a part les carbonatites et a la rigueur les calcretes que l'on pourrait qualifier de roches carbonatées, pour tout le reste on parlera d’altération carbonatée, pas de roche.

[Next50MY]

Le sujet Cedrick c'est pas essayer de montrer qu'on a la + grosse

c'est de montrer dans quelle conditions et environnements on peut rencontrer des sulfures de fer.

Roches sédimentaires, roches métamorphiques carbonatées (un sacré volume y vont de pousser des doigts de pieds), roches filoniennes dans des roches carbonatées.

essaie de rester dans le sujet, merci

[Next50MY]

en fait c'est un sujet de chimie minérale !

[Next50MY]

Est-ce que quelqu'un sait pourquoi la marcassite se forme plutot que la pyrite à certains niveaux ? et Lycée de Versailles ?

Cedrick toi qui est minéralogiste ?