Formation de la barytine de limagne

[zboby]

Bonjour, j'étudie la barytine de Limage (63) et j'essaye d'en comprendre sa formation. Les filons sont alignés sur la faille de la Limage et la précipitation des sulfures de baryum aurai lieu soit dans des fissure dans les granites, soit dans des granites complétement sulfurisés soit dans les arkoses. Le but de se sujet est pour moi d’éclaircir les réactions qu'il peuvent y avoir lors de ce dépôt hydrothermal, le rôle des argiles, des arkoses ...

Les arkoses serait pour les roches sedimentaires les plus anciennes de la Limagne et les calcaires plus récent serait postérieur à la création du dépôt.

Le volcanisme proche ne parrait pas lié mais place au expert.

merci de votre aide

ps: si vous avez de la documentation a ce sujet je suis prenneur

merci

[le forézien]

[...] sulfures de baryum aurai lieu soit dans des fissure dans les granites, soit dans des granites complétement sulfurisés

Sulfates pas sulfures. Commence déjà par lire les livrets des cartes géologiques du coin. Tu les trouvera sur Infoterre.

Pour comprendre la relation arkose/barytine, il faut que tu pense au contexte géodynamique global (présence d'un bassin riche en saumure, tectonique extensive,...), à la circulation des fluides hydrothermaux (de basse température) dans des accidents majeurs et l’imprégnation de l'encaissant sédimentaire poreux.

Tu es étudiant en fac? Tu as accès à des bouquins de gîtologie?

[trenen23]

Bonjour,

Sujet intéressant, en fait je ne sais pas s'il a vraiment été étudié. Quelques éléments:

D'abord, la baryte est un sulfate de baryum, et un granite ne peut être sulfurisé (c'est réservé au papier pour la cuisson, je ne sais pas pourquoi d'ailleurs, désastreux ce manque de curiosité de ma part !)

On a connu me semble-t-il un dépôt de baryte actuel par source chaude à la mine du Maine Reclesne dans le Morvan, il existe des barytes associées à un griffon en activité ( ne déposant actuellement que de l'aragonite) aux sources du Tambour dans le sud Limagne.

On peut trouver la source du baryum dans les orthoses du granite et des arkoses qui en contiennent toujours des traces,est-ce que tous les indices de Limagne sont encaissés par des granites ou des arkoses. (je connais aussi des barytes associées à du bitume dans des calcaires en choux fleurs vers St Saturnin, merci à l’œil exercé d'Eric le creusois, mais elles n'ont pas les mêmes formes).

Attention, ça ne veut pas dire que le baryum ne vienne pas de plus profond, juste qu'on en a à disposition pas loin, tant qu'on a pas décrit toutes les étapes, lessivage, concentration dépôt, c'est de la coincidence géographique.

Serge

[zboby]

merci de vos réponse et pardon pour mon erreur. Oui ce sont bien des sulfates!

non je ne suis pas étudiant, je travail dans un labo de métallurgie ; passionné par les minéraux auvergnat je focalise mon travail sur la baryte qui me parait un sujet fort intéressent.

La dégradation des granites à proximité des filons me laisser a croire qu'il y avait un lien avec l acide sulfurique mais c est peut être une erreur.

Je suis également tombé sur les dépôts d'aragonite récent sur les bord de l allier.

Le lien avec les sources thermales est évident.

Pour les barytes dans du calcaire, j 'en ai encore jamais observé sur le secteur. Je vois bien ces calcaires en choux fleur proche de la faille mais ça mérite une petite promenade un de ses jours. Si t as des photos?

Je me sert beaucoup d'infoterre mais je connaissait l existence de ces carnet! Les légendes sont souvent un peu différentes des couleurs sur la carte. Toutes les cartes ne sont pas également disponibles sur le secteur.

L'origine local du baryum parait fort intéressante mais reste à confirmer.

Merci

[Augustin]

On a une idée de datation?

Serge moi aussi ça m'interpelle ces choux fleurs et baryte! En Mp si tu préfères. Merci.

[zboby]

Aucune information au sujet de la datation malheureusement J'ai eu ecos de celestine également dans les calcaire proche de la faille mais encore aucune vérification.

[zboby]

remarque: le papier est sulfurisé pour résisté à la température du four!

[mika]

Oui si c'est possible d'avoir quelques informations sur les barites dans le calcaire choux fleurs de Saint-Saturnin, en mp si vous préférez. Merci de votre partage.

[trenen23]

Oh rien de bien grave, un copain m'a échangé il y a deux trois ans des échantillons de calcaire en choux fleurs avec de petites barytes pas trop bien cristallisées dans les interstices des stromatolithes. Pas un faciès de baryte miel traditionnelle. Si j'ai bien compris affleurement classique à l'ouest de St Saturnin, où des générations d'étudiant sont passés....

Serge

A mon avis (j'en suis quasiment sur) la présence des barytes n'a rien à voir avec l'arénisation du granite qui est une altération de "surface". Par contre les seuls endroits où tu peux sortir assez facilement les cristaux, c'est là où la gangue n'est pas plus dure que les barytes, donc dans l'arène granitique, d'où le lien.

Je me souviens que dans les arkoses du Tambour, c'étais chaud de sortir quelque chose.

[Augustin]

Chatel aussi sur gangue.

[zboby]

L’extraction des barytes dans les granites altérés est bien évidemment plus évidente ; les pièces sont souvent plus volumineuses. Cependant ces gîtes sont souvent en dessous de couches sédimentaires (érodées ou pas) et les filons ne se retrouvent gère plus bas dans les roches granitiques.

Je suis quand même persuadé qu'il y a un lien étroit entre le bassin sédimentaire et les remontées de fluides hydrothermaux. Il y aurait entre ces deux couches la précipitation des barytes.

Je n'est pas localisé de gîtes où l'on peut certifié que les granites sont restés immergés au dessus du bassin.

En hydro-metalurgie, les carbonates (présents dans les roches sédimentaires) réagissent avec les ions Ions H+ de l'acide sulfurique ce qui réduit l'acidité et fait précipité des sulfates de métaux afin de les purifier. Je me demande si nous se somme pas dans un des ces phénomènes.

Pour l'origine du baryum, pas évident mais si on en retrouvent également dans les calcaires en choux fleur son origine pourrait provenir du bassin sédimentaire

On retrouve quelques minéraux associés tel que la pyrite, la limonite et l'aragonite qui pourrait également aider à mieux comprendre cette formation.

Merci de vos avis et explications. Il me manque pas mal de notion en géologie pour arriver à caractériser cette formation.

[EricT]

Bonjour,

Il me semble (à confirmer) que pour certains gisements barytiques du sud de la France (notamment ceux dans les calcaires dévoniens en Haute-Garonne et Ariège qui frangent l'avant-pays pyrénéen ou ceux des calcaires dolomitiques viséens des Corbières), l'origine du baryum est clairement établie dans les sédiments triasiques plus ou moins évaporitiques qui surmontent ces calcaires dolomitiques. La minéralisation s'est effectué à froid "per descensum" postérieurement à une phase de fracturation tardi à post-hercynienne (et localement karstification ou brêchification) de la roche hôte.

Peut-être quelque-chose d'équivalent ?

[le forézien]

Il ne faut pas oublier que la plupart des minéralisations en barytine/fluorine (Chaillac, Langeac, Montroc,... en France, la mine Clara en Allemagne, El Hammam au Maroc et autres partout dans le monde) sont associés au contexte géodynamique extensif (rifts ou plateforme).

Ces minéralisations se mettent généralement en place dans des accidents cisaillants anciens marqués par des bassins sur décrochement. Lorsque ces zones de faiblesses sont réactivés en faille normale, il y a formation de minéralisations filoniennes. Généralement ces minéralisations se situent dans le socle et ne recoupent pas la couverture sédimentaire. En revanche il y a parfois diffusion des fluides hydrothermaux dans la couverture sédimentaire (cas du gisement stratiforme de Chaillac) avec parfois remplissage des karst lorsqu'il s'agit de couverture carbonatée. On a donc des minéralisations filoniennes associées aux failles normales dans le socle et des minéralisations distales dans la couverture sédimentaires sous forme diffuses ou par comblement de poches karstiques dus aux phénomènes de diffusion des fluides hydrothermaux.

Quant à l'origine de ces fluides, il ne faut pas oublier que le rift de la Limagne a été accompagné de la mise en place d'un bassin peu profond de type lagune, dont les eaux saumâtre étaient probablement riches en SO2. Dans ce type de contexte, pour simplifier (vraiment à mort certains diront), les eaux de bassins percollent dans le socle par ces failles normales où il "montent en température" pour former des fluides hydrothermaux de basse température. Quant à l'origine du baryum, ces fluides acides sont en équilibre avec le socle granitique et généralement s'enrichissent en Ba lors du lessivage des feldspaths.

Si on transpose ce modèle gitologique standard pour la formation en contexte extensif des minéralisations en barytine (et fluorine d'ailleurs), on comprends mieux la présence de minéralisations dans les granites au niveaux des failles de la limagne et la présence de barytine dans la couverture sédimentaire.

Concernant l'altération aux niveaux des filons dans les granites, ont observe couramment des altérations hydrothermales du à la circulation des fluides et au lessivage du granite (je parle en général, je connais pas vraiment les minéralisations en Ba de la Limagne). Mais après comme le dit Trenen, l'altération de surface donne parfois de fausses impressions.

Zboby, je t'ai envoyé en MP, un extrait d'un bouquin de gito dont cette partie traite justement de la formation des minéralisations à barytine-fluo en contexte extensif.

[Next50MY]

Bonjour,

Il me semble (à confirmer) que pour certains gisements barytiques du sud de la France (notamment ceux dans les calcaires dévoniens en Haute-Garonne et Ariège qui frangent l'avant-pays pyrénéen ou ceux des calcaires dolomitiques viséens des Corbières), l'origine du baryum est clairement établie dans les sédiments triasiques plus ou moins évaporitiques qui surmontent ces calcaires dolomitiques. La minéralisation s'est effectué à froid "per descensum" postérieurement à une phase de fracturation tardi à post-hercynienne (et localement karstification ou brêchification) de la roche hôte.

Peut-être quelque-chose d'équivalent ?

Fort possible ! Regarder les exemples similaires dans les aquifères paléogères du bassin Aquitain : sédiments marins et saumâtres avec d'autres sulfates et évaporites.

La précipitation de barytine ou dissolution dans les eaux actuelles (ou fossiles ?) de ce bassin fait l'objet d'études hydrochimiques. Précipitation s'expliquerait par des variations de salinité des eaux (et sans doute des variationsd´autres paramètres).

La composition ionique peut expliquer des précipitations exotiques, mais dans le cas de minéralisation conséquente, est-ce suffisant ?

Ou bien le volcanisme pliocène permet-il d'expliquer de barytine dans les Limagnes par hydrothermalisme ?

[zboby]

Après un peu de lecture et un peu de réflexion j'arrive à quelques idées:

La formation des cristaux se réalisent sur les parois des failles (sur les arkoses ou sur le granite altéré), il y a un phénomène de de fluide ascendant évident mais également importance d'un fluide descendant peut être également mise en évidence. Les cristaux de nombreux gites présentent un dépôt blanchâtre sur le dessus soit du coté des roches sédimentaires (Chatel - Veneix - st babel - st sandoux,...) montrant une interaction avec des fluides issues du bassin surmontant la formation.

Le remplissage en argile de certain de ces gisements aurait la même origine. (quelques pièces contiennent également des inclusions de ces argiles).

Au sujet de la datation, la minéralisation me parait plutôt ressente vu quel serait postérieur à la formation du bassin sédimentaire. De plus, l'activité encore présente de certaines sources thermales proches de filon laisserai penser qu'il y aurai encore à l'heure actuelle des minéralisations de baryte.

Enfin, et ceci n'est qu'une hypothèse; les arkoses pourrait avoir joué le rôle de "bouchon" retenant les fluides hydrothermaux et entrainant une minéralisation importante dans les couches inférieures qui se serait altérés (cote d'Abot - Royat - St Babel - ....).

Mes remarques sont surement erronées mais on est la pour partager.

Aurélien

[le forézien]

Voilà un extrait qui pourrait t'intéresser. Pour les argiles, ils ne viennent pas nécessairement de la couverture sédimentaire.

L'altération des silicates du socle lors de la circulation des fluides hydrothermaux génère beaucoup d'argiles qui se retrouvent dans les filons.

Une question juridique, les Lacroix sont-ils libre de droit (l'édition de 1910 pour le tome en question) pour savoir si je peux poster des extraits de plusieurs pages?

(Gonnard,1870) - Minéralogie Puy de Dôme.pdf

[zboby]

Merci pour ce lien, j y est déjà pas mal bosser dessus entre le Lacroix - le Gonnard - Mr Rudel - et le célèbre livre de gitologie mais pas vraiment d'explication sur le sujet. Très intéressent par ailleurs sur le sujet de la cristalo que je commence un peu à étudier également.

Un livre ou plutôt des extrait de publication me manque cependant et ne serait que disponible sur Paris ou Grenoble:

Des Figures de corrosion naturelle des cristaux de barytine du Puy-de-Dôme, par M. Ferdinand Gonnard

Si quelqu'un a une version scannée je suis preneur!!

Pour les droit du lacroix,je dirai qu'il est diffusé par google donc à priori oui mais bon dans le doute.

Enfin pour les argiles je suis d accord mais tout les gites n' en contiennent pas donc j avais supposé une origine sédimentaire.

rq: sur le Lacroix le schéma de cristlo des barytes de "rochpradiere" soit Chatel me parait erronée. Mais mon étude est loin d'être avancer sur ce sujet et sera le sujet d'un autre post.

Merci "le forezien" pour ton aide.

Aurélien

[le forézien]

Merci pour ce lien, j y est déjà pas mal bosser dessus entre le Lacroix - le Gonnard - Mr Rudel - et le célèbre livre de gitologie mais pas vraiment d'explication sur le sujet.

Tant mieux que tu es le Lacroix à disposition, ça m'évite d'envoyer des PDF monstrueusement gros

Pour la publication de Gonnard, tu la trouvera en pièce jointe ou ici (à partir de la page 407) : http://visualiseur.bnf.fr/CadresFenetre?O=NUMM-3063&I=409&M=tdm

Généralement les vieux documents de l'académie de sciences sont consultables en ligne.

(Gonnard,1888) - Des Figures de corrosion naturelle des cristaux de barytine du Puy de Dôme.pdf

[zboby]

Génial! Et moi qui cherché ce document depuis si longtemps! Il existe sur google livre mais pas disponible à la lecture!

Nouvelle source de documentation! j'avais encore avoir beaucoup de lecture je sens!

Sinon encore une remarque sur le sujet de l'origine de la minéralisation des barytes ; les filions ont en général une orientation Est - Ouest ou plus ou moins, elle n 'est largement pas identique dans tout les cas mais cela montrerai qu'il y aurait localement une fissuration du socle plus ou moins perpendiculaire à la faille de la Limagne entrainant ces phénomènes hydrothermaux.

La nature du filon (granite altéré - filon encaissé dans un granite dur - filon encaissé dans l'arkose - ou autre) dépendrai des roches sédimentaires surplombant. Pour exemple les filons de Enval ou Champeix sont encaissé dans le granite dur se qui me laisserai à croire qu'il n y a pas eu d'arkose pour ralentir le fluide hydrothermale et altéré les granites comme dans le cas de de cote d'abot, st babel ou royat.

[zboby]

Quelques photos pour illustrer mes propos et j'espère relancer le sujet.

Ci joint trois exemples de barytes présentant une face avec des impuretés (ou inclusion) voir le dépôt d'autres minéraux. Ces faces sont pour moi dirigées vers le bassin sédimentaire mais cela reste à confirmer avec des personnes ayant plus d’expérience du terrain.

Ces dépôts donneraient l'imprécision d'une interaction avec le bassin sédimentaire et mettrai également en évidence la présence d'un flux descendant.

D'autre pièces présentent également un dépôt de calcite ou d'aragonite sur les cristaux.

[zboby]

Également, si quelqu'un à des échantillions de barytes présentant des figures de corrosion je suis curieux d'en voir en photo.

[M-adit]

Nul besoin d'invoquer des éléments descendants d'un bassin sédimentaire pour expliquer ces dépôts, ils sont très fréquents dans de nombreux gisements hydrothermaux même sans liaison avec des sédiments.

Il suffit d'imaginer que, quand la circulation ascendante du fluide hydrothermal s'est interrompue, des micro-cristaux ont commencé à se former en suspension dans le "jus" des géodes pour finalement retomber par leur propre poids sur les faces supérieures des gros cristaux déjà formés sur les parois où ils se sont déposés et fixés.

La corrosion des cristaux déjà formés s'explique elle par un changement dans la température et/ou la chimie du fluide hydrothermal qui, au lieu de déposer des minéraux, s'est mis à en prélever!

A+!

[M-adit]

Cela dit, même si ce n'est pas le cas ici, il y a quelques exemples où une circulation descendante est avérée. C'est le cas du filon de Maine dans le Morvan où certaines zones sont remplies d'une sorte de "béton" composé d'un mélange de fluorine broyée, d'argile et de sédiments houillers qui sont visiblement "tombés" dans la faille durant un de ses écartements entre 2 épisodes minéralisateurs.

[zboby]

D'accord. J ai l'impression d'avoir rencontrer ces phénomènes en effet sur bien d'autre minéraux. Des micro cristallisations de quartz sur de grosse pointes ou encore la dissolution apparente de fluo ne laissant plus que le quartz présentant alors de nombreuses cavités.

merci

[zboby]

Encore un petite curiosité qui me pose réflexion. Des pièces de baryte échantillonnées présentent un dépôt d'un autre minéral qui serait pour moi un carbonate de calcium (calcite ou aragonite). Ces échantillons proviennent de couches d'arkoses.

Ce dépôt provient-il d'une modification du flux Hydrothermal ou de la convergence d'un autre flux?

La composition chimique du dépôt me laisserai à penser que le flux provient d'un lessivage de roches sédimentaires se qui me parait un peu différent du mécanicisme de formation des barytes. Je n'est pas encore observé cette formation dans les filons encaissés dans les granites et il y a peu être une raison.

Il y a encore des sources hydrothermales actives à l heure actuelle qui déposent ces minéraux à proximité. Le dépot ne serait-il pas ainsi d'une origine moi profonde et beaucoup plus récente?

Ci-joint une photo d'un échantillon présentant se dépôt. Dsl pour la qualité de la pièce mais c'est la seul que j'ai dans ma collection.