Quartz chloriteux, cristallisation incomplète ?

[Geopat]

Voici un quartz chloriteux des Grisons (CH). La pièce est un peu ébréchée, là où il n'y a pas de chlorite.

Sur la première photo on remarque des cristaux aux faces imparfaitement lisses; au centre et sur la droite des prismes avec terminaison incomplète (amorce pyramidale);

sur le haut un groupe tabulaire avec des cristaux parallèles, biterminés et une courbure (Gwindel ?).

Photo 2 : détail d'un "prisme incomplet"   et 3 : détail du groupe tabulaire. Si cet échantillon vous inspire des commentaires, merci d'avance.

 

[greg la veine]

Bonjour Geopat, la question n’est pas vraiment claire : est-ce pourquoi le quartz est incomplet ? Ou : est-ce un gwindel ?

 

à la question 2 : assurément non

à la question 1 : là chlorite gêne la croissance des quartz qui semblent « rongés ». Un classique. Ce n’est pas postérieur à la cristallisation (comme un acide qui attaquerait) mais une croissance contemporaine du quartz avec gène (voire fantôme si le quartz continue). 
 

après si c’est une autre question encore, être plus explicite car je n’ai pas compris la question 

 

greg la veine 

[le sablais]

Je pensais bien aussi qu'il se demandait si c'est la présence de chlorite qui gène la cristallisation du quartz. 

[Geopat]

Il y a 12 heures, greg la veine a dit :

Bonjour Geopat, la question n’est pas vraiment claire : est-ce pourquoi le quartz est incomplet ? Ou : est-ce un gwindel ?

 

à la question 2 : assurément non

à la question 1 : là chlorite gêne la croissance des quartz qui semblent « rongés ». Un classique. Ce n’est pas postérieur à la cristallisation (comme un acide qui attaquerait) mais une croissance contemporaine du quartz avec gène (voire fantôme si le quartz continue). 
 

après si c’est une autre question encore, être plus explicite car je n’ai pas compris la question 

 

Il y a 12 heures, le sablais a dit :

Je pensais bien aussi qu'il se demandait si c'est la présence de chlorite qui gène la cristallisation du quartz. 

 

Bonjour et merci pour vos réponses.

Désolé si la question était mal formulée. En fait la question du gwindel était complémentaire pour le petit groupe de cristaux

tabulaires (en haut sur photo 1, et détail sur photo 3). La réponse est bien claire et me confirme qu'il ne s'agit pas d'un gwindel.

Comme dit le sablais la question principale était sur la croissance incomplète de la cristallisation et la présence de chlorite.

Celle-ci a donc agit comme une gène. Je me suis posé la question puisqu'il existe des quartz chloriteux bien terminés. 

[Orlean]

cela se produit souvent quand la poche est entièrement remplie de chlorite, aucun autre fluide n'a pu passer pour continuer la croissance du quartz

[phoscorite]

Il y a 7 heures, Orlean a dit :

cela se produit souvent quand la poche est entièrement remplie de chlorite, aucun autre fluide n'a pu passer pour continuer la croissance du quartz

Intéressant, jamais rencontré ce cas de figure ; c'est toujours un mystère pour moi, mais il faut quand même que ça circule pour remplir la poche de chlorite.

Ceci étant, l'inhibition de la croissance (ou la surcroissance) du quartz par la chlorite fonctionne bien même lorsque le milieu reste très ouvert. Le phénomène n'est pas uniquement lié à l'absence d'alimentation.

C'est un type de diagenèse très étudié par les pétroliers, car cette inhibition empêche la croissance du quartz de fermer complétement la porosité des grès lorsque l'enfouissement est assez profond, et les réservoirs sableux chloritisés sont parmi les plus perméables (et les plus productifs) que l'on connaisse (je ne parle pas des reservoirs carbonatés, bien entendu). Les réservoirs "historiques" du bouclier Saharien (Silurien, Devonien) entre la Lybie et l'Algerie ont cette remarquable propriété de NE PAS être cimentés par le quartz alors qu'ils se trouvent a grande profondeur. Ça fait très bizarre quand on a la chance de voir des carottes de sondage profonds (4000 m) de ces gisements de trouver des horizons de sable vert (grains de sable chemisés de chlorite) qui ne sont même pas consolidés.

 

 

[Orlean]

intéressant, donc les fluides sont toujours là mais à un moment la croissance des quartz s'arrête,

la taille des cristaux de chlorite devrait avoir un impact sur la morphologie des quartz à ce moment là

[greg la veine]

Tant que l’on est à parler de chlorite, j’avais en tête que c’était une déstabilisation de micas de la roche. C’était ce que vous aviez en tête ? Si oui, est-ce par hydratation ou métamorphique que cela passe de l’un à l’autre ? 
 

greg la veine 

[phoscorite]

Il y a 7 heures, Orlean a dit :

les fluides sont toujours là mais à un moment la croissance des quartz s'arrête,

Dans la diagenese des grès, ce n'est pas tout-a-fait comme ca que ca se passe.

Bien sur, le fluide est toujours présent, depuis le dépôt du sable. Ensuite, ce fluide est en partie expulsé (par compaction) puis il changera de composition au gré de l'histoire géologique. Au stade du depot, les quartz sont des grains detritiques, sans facettes. Ce qui se produit alors, parfois, c'est un depot (par le fluide intersticiel) d'une argile verte (odinite, verdine, il y en a beaucoup de types), qui forme une chemise autour des grains detritiques, et pas seulement les quartz. Cette chemise verte évolue ensuite en chlorite (elle recristallise) dans l'enfouissement ; on obtient typiquement une couche de chlorite avec une texture en nid d'abeille a la surface des grains.

Ca donne une texture comme ca au MEB.

Dans la diagenese d'enfouissement, on considere qu'à partir de 80°C environ, les grains de quartz détritiques peuvent former des surcroissances (qui vont être facettées), et il le font immanquablement quand on enfouit les grès encore plus SAUF s'ils ont été des le debut recouverts de chlorite ou d'un precurseur de cette chlorite.

[phoscorite]

Il y a 18 heures, greg la veine a dit :

Tant que l’on est à parler de chlorite, j’avais en tête que c’était une déstabilisation de micas de la roche.

Je ne peux proposer qu'un cadre général de réflexion sur ce type de sujet

Ce qui précipite dans une veine est la contrepartie d'une variation de composition de la solution le long de son trajet. Je sais, c'est une tautologie.

Mais il faut se mettre à la place du fluide pour déchiffrer les réactions et se demander pourquoi il veut changer de composition précisément a cet endroit de son circuit.

Ça peut être une variation de température (souvent pour le quartz), de pression (pour certaines albitisations) et /ou une réaction chimique avec les roches des épontes.

Le fait que ça cristallise à la fois dans la veine et dans les épontes en même temps est une variation sur le thème de la pseudomorphose (la localisation des produits de réaction dans la texture), ce qui est un sujet en soi. Mais il faut se garder de considérer comme acquis que, quand on a un précipité dans une veine, c'est la seule réaction chimique qui se produit.

 

[greg la veine]

Merci @phoscorite : enfin une discussion un peu minéralogique intéressante ! ça fait plaiz' et répond aux interactions que je demandais sur la page défouloir récemment. Donc merci et pardon à @Geopat de pourrir son post avec une digression chloritoïde

 

Au sujet de l'avant dernier message : pourquoi pars-tu vers des grès ? Visiblement le quartz chloriteux de notre ami ne semble venir de grès. Cela étant au sujet du chemisage des grains de quartz du grès avec de l'argile > notre argile va être le résultat de l'érosion, probablement au (tout) départ d'une roche cristalline. Sans être un grand spécialiste des compositions des argiles, il semble donc possible qu'une part de leur composition soit le résultat de l'altération de micas (qui dans les granites et les gneiss seront les cristaux les plus fragiles). Les deux étant des phyllosilicates : cqfd. Si mon hypothèse est bonne, le "chemisage" des grains de quartz des grès serait donc lié à d'anciens micas (disons au moins de produits de la famille des phyllosilicates) et n'exclus pas ma question de départ : la chlorite est-elle une transformation minéralogique d'un mica (ou d'un phyllosilicates) ?

 

Dernier message : donc si je comprends bien, si dans une fissure alpine j'ai de la chlorite dans la poche ET dans la roche, la chlorite serait plutôt le fruit d'une pseudomorphose (de mica ?). Par hydratation par ex ? Pour fréquenter un peu certaines zones de Suisse et d'Italie (Haut Valais, Formazza, Tessin...), ce sont les seules zones où j'ai observé que la chlorite existe peu (sauf sous forme de clinochlore) mais les micas (muscovites) tapissent en grande abondance les failles. Cette zone est connue pour être celle qui, dans les Alpes, a connu les plus fortes pressions. Je ne sais si cette interprétation a du sens pour nos échanges.

 

Je précise que mes questionnements ne portent pas sur toutes les chlorites mais les chlorites rencontrées en milieu alpin notamment des fentes hydrothermales. Probablement que d'autres peuvent avoir des genèses très différentes

 

Greg la veine

[Orlean]

si cela peut être le cas, on ne peut pas faire de généralité,

sachant que souvent les micas sont encore présents dans l'éponte sans être transformé en chlorite "verte", c'est le cas des roches sédimentaires, ou des granites/gneiss du Mont Blanc. La chlorite cristallise souvent dans le fluide piégé dans la fissure, pendant ou après la cristallisation du quartz.

[greg la veine]

Arguments entendables 

greg la veine 

[Geopat]

Bonsoir,

merci à tous pour ces observations et questions particulièrement intéressantes. Je n'ai pas plus d'information sur le contexte de ce quartz chloriteux

(caractéristiques de la fissure, roches encaissantes, présence d'autres minéraux)

En examinant à nouveau l'échantillon : quelques observations complémentaires

Photo 1 : Sur le bord, aspect dendritique du dépôt vert foncé de chlorite, qui se mêle à une trame vermiculée plus claire.

                Celle-ci montre au binoculaire un aspect saccharoïde (quartz en grains?)

Photo 2 : Au centre détail d'un prisme "inachevé" qui semble constitué d'une multitude de petits cristaux. La terminaison présente un aspect "fondu".

[phoscorite]

Bonjour

Desolé de vous lâcher pour le week-end, mais je suis jusqu'au cou dans la bourse de Narbonne. J'essayerai de répondre après.

Il se trouve que j'ai etudié les gres a chlorite, mais pas les fentes alpines. Ce n'est sans doute pas le meme style de circulations de fluides, ni les memes conditions P, T.

[greg la veine]

Patience est maîtresse de saine sagesse : nous attendons la fin du WE sans problèmes 

bonne bourse 

greg la veine 

[Invité jean francois06]

J'ai pas de photo d'exemples, mais dans les fentes alpines on peut voir des quartz bien développés cohabitant avec de la chlorite. on peut en voir en faisant une recherche google. Une question de saturation?

Et si l'aspect rongé de ces quartz était du à la composition du fluide? Par exemple sur la péninsule scandinave on a des quartz altérés par des fluides qui ont circulé sur des roches basiques. j'ai observé en Vanoise , des quartz qui semble rongé par des eaux météoritiques. La chlorite c'est une coïncidence?

[greg la veine]

Jean François,

 

j'ai l'impression que cela dépend à quel moment se déroule la séquence cristallisation du quartz / puis celle de la chlorite (éventuellement plusieurs séries pour faire des fantômes) : la chlorite semble plus tardive que le quartz.

• Premier cas : les quartz terminent leur croissance tranquillement et la chlorite peu arrive après (en remplissage par ex) > pas (ou peu) de chlorite visible sur les quartz nettoyés
• Le quartz continue concomitamment de croitre alors que la chlorite précipite > cela doit donner nos quartz "rongés" en gênant leur croissance

 

La dissolution des quartz par des eaux météoriques ne semble pas possible et suffisant : il faut + de température et pression. C'est plutôt post cristallisation mais pas récent : j'ai dû mettre des photos de "skelet quartz" dans les pages des minéraux alpins hors France. Ils ont l'aspect "fondus". Mais rien à voir avec la chlorite de ce que je connais. Y a de très gros en Autriche notamment

 

Mes propos portent sur les pièces alpines (peut-être pas généralisable) et selon ce que je connais

 

Greg la veine

[Invité jean francois06]

il y a 48 minutes, greg la veine a dit :

Jean François,

 

j'ai l'impression que cela dépend à quel moment se déroule la séquence cristallisation du quartz / puis celle de la chlorite (éventuellement plusieurs séries pour faire des fantômes) : la chlorite semble plus tardive que le quartz.

• Premier cas : les quartz terminent leur croissance tranquillement et la chlorite peu arrive après (en remplissage par ex) > pas (ou peu) de chlorite visible sur les quartz nettoyés
• Le quartz continue concomitamment de croitre alors que la chlorite précipite > cela doit donner nos quartz "rongés" en gênant leur croissance

 

La dissolution des quartz par des eaux météoriques ne semble pas possible et suffisant : il faut + de température et pression. C'est plutôt post cristallisation mais pas récent : j'ai dû mettre des photos de "skelet quartz" dans les pages des minéraux alpins hors France. Ils ont l'aspect "fondus". Mais rien à voir avec la chlorite de ce que je connais. Y a de très gros en Autriche notamment

 

Mes propos portent sur les pièces alpines (peut-être pas généralisable) et selon ce que je connais

 

Greg la veine

Il y a pourtant des quartz qui englobent la chlorite. Le quartz peut sembler pas plus tardif que la chlorite. D’ailleurs, il y a des conditions de température et de pression pour lesquelles on a pas de chlorite mais du quartz (cf les silex avec les variétés cryptocristallines du quartz).Tiens, c'est quoi la température minimum et la pression minimum pour la cristallisation des quartz?

La dissolution de quartz par des eaux météoriques est possible), je retrouverai l'article, dans cet article la dissolution est liée aux roches basiques. Ce que j'ai observé: des carottes de la surface à 100m environ, avec des quartzites cariés, des quartz érodés (pas de chlorite).  C'est une observation actuelle, avec la surface actuelle.   N’empêche que ça m'interroge, cela se répète  avec des profondeurs équivalentes, de forages en forages.

Toutefois, si tu mets la main sur les quartz aspect fondu (sans chlorite), ce serait intéressant.

 

[greg la veine]

Les photos de quartz squelette, ça donne ça

 

greg la veine

 

 

[Invité jean francois06]

Avec tes liens j'y arrive pas, toujours la même page 

En recherchant "quartz fondu" sur le site : Quartz fondu (Skelettquartz) de Val Val, Tavetsch, Grisons, Suisse.

Et les questions qui vont avec.

Merci.

En vrai c'est la galère.

 

[phoscorite]

il y a une heure, jean francois06 a dit :

J'ai pas de photo d'exemples, mais dans les fentes alpines on peut voir des quartz bien développés cohabitant avec de la chlorite. on peut en voir en faisant une recherche google. Une question de saturation?

Et si l'aspect rongé de ces quartz était du à la composition du fluide? Par exemple sur la péninsule scandinave on a des quartz altérés par des fluides qui ont circulé sur des roches basiques. j'ai observé en Vanoise , des quartz qui semble rongé par des eaux météoritiques. La chlorite c'est une coïncidence?

De mémoire, j'étais tombé sur un quartz automorphe (un phenocristal) pseudomorphosé par de la chlorite dans les épontes du gisement de Bou Azzer constituées par les laves acides du Precambrien III (secteur Tamdrost). Bien sur que l'on peut corroder du quartz et précipiter de la chlorite en même temps.

Il y a même une bonne raison thermodynamique (expérimentale) a cela : c'est que dans le domaine supercritique des fluides saturés en quartz peuvent difficilement transporter de l'Al. Si on inverse l'argument, des fluides capables de précipiter de la chlorite ont des chances d'attaquer le quartz.

Je suis encore a la bourre mais j'y reviens...

[greg la veine]

Il y a 14 heures, jean francois06 a dit :

Avec tes liens j'y arrive pas, toujours la même page 

En recherchant "quartz fondu" sur le site : Quartz fondu (Skelettquartz) de Val Val, Tavetsch, Grisons, Suisse.

Et les questions qui vont avec.

Merci.

En vrai c'est la galère.

 

Moi ça marche si tu cliques sur le titre : tu arrives au bon truc (celui au dessus pas celui encadré dessous)

 

greg la veine

[phoscorite]

Le 18/08/2023 à 09:46, greg la veine a dit :

Dernier message : donc si je comprends bien, si dans une fissure alpine j'ai de la chlorite dans la poche ET dans la roche, la chlorite serait plutôt le fruit d'une pseudomorphose (de mica ?). Par hydratation par ex ?

Je reviens sur cette remarque que j'avais laissée de coté.

Je me suis mal exprimé sans doute. Trouver les mêmes minéraux dans la fente et dans la roche en éponte signifie seulement qu'ils sont en équilibre avec le même fluide. Si pseudomorphose (je préfèrerais dire remplacement) il y a, ce serait du coté de l'éponte, dans ce cas.

 

 

Le 18/08/2023 à 09:46, greg la veine a dit :

la chlorite est-elle une transformation minéralogique d'un mica (ou d'un phyllosilicates) ?

Pour ce qui est des bassins sédimentaires, la chlorite (diagénetique) résulte de la retransformation d'argiles variées. Pour les chemises autour des grains de sable, le précurseur sedimentaire c'est plutôt des argiles vertes (les green marine clays). Pour les niveaux argileux, c'est plutôt des assemblages détritiques smectite + kaolinite qui se retransforment en chlorite + illite avec l'enfouissement.

 

Pour le reste, je ne connais pas les fentes alpines de première main...

Dans le cas d'une grosse masse de chlorite située dans la fente, je me serais demandé si ce n'est pas un morceau d'éponte détaché de la paroi, et transformé par le fluide dans la fente. Voire une ancienne gouge de faille argileuse qui a été retransformée par le fluide. Pour discuter cette éventualité, je ne vois guère que la géochimie en roche, par exemple doser Ti, Zr avec Al et regarder si leurs proportions sont celles d'une argilite, mais c'est difficilement praticable sur photo.

[greg la veine]

Il y a 4 heures, phoscorite a dit :

Pour le reste, je ne connais pas les fentes alpines de première main...

Dans le cas d'une grosse masse de chlorite située dans la fente, je me serais demandé si ce n'est pas un morceau d'éponte détaché de la paroi, et transformé par le fluide dans la fente. Voire une ancienne gouge de faille argileuse qui a été retransformée par le fluide. Pour discuter cette éventualité, je ne vois guère que la géochimie en roche, par exemple doser Ti, Zr avec Al et regarder si leurs proportions sont celles d'une argilite, mais c'est difficilement praticable sur photo.

Non probablement aucune de ces hypothèses

 

Mais merci des infos que tu apportes déjà

 

greg la veine