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Universite Scientifique et Medicale de Grenoble (05/02/1988), Jacques Perriaux (Dir.)
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Etude des relations entre l'altération et la couleur des sédiments à travers deux exemples : la molasse rouge oligocène de Barles et les sables éocènes du Royans (Alpes françaises)
Van Tri Nguyen1

Cette étude a été effectuée sur deux formations dans les Alpes françaises: a) La Molasse rouge oligocène de Barles qui est un dépôt fluviatile (alternance de grès silteux et de marnes, de silts et de marnes dans la plaine d'inondation; grès dans les chenaux), dont la couleur originelle de cette molasse est grise. b) Les Sables éocènes du Royans dont la couleur originelle est blanche. La coloration rouge de ces deux formations est authigène et se produit par des processus postérieurs aux dépôts. Les analyses de la diffractométrie X, de microscopes (polarisant et microscope électronique à balayage) et de géochimie montrent que la nature des minéraux parents du fer est différente entre ces deux terrains mais leurs processus de rubéfaction sont les mêmes. 1) Nature des minéraux parents du fer: Dans la Molasse rouge, le minéral parenté du fer est la glauconie détritique. Dans les Sables éocènes, ce sont, d'une part, des minéraux ferromagnésiens détritiques et d'autre part, des produits d'altération. 2/ Processus: Après leurs dépôts, les sédiments de ces deux formations subissent les mêmes processus de la coloration en rouge: * Altération par hydrolyse des minéraux parents du fer, cette altération est liée à l 'eau percolée et au milieu oxydant de la surface. Car le faciès rouge se trouve toujours au sommet de la formation et la teneur en minéraux parents du fer diminue du faciès originel au faciès rouge. Cette altération se produit dans un milieu acide confirmé par la néoformation de la kaolinite (plaquettes hexagonales et les feuillets en accordéon) . * Deshydratation de goethite: La goethite existe dans le faciès rouge depuis la limite inférieure, alors que l'hématite se développe de plus en plus vers le sommet de ce faciès. Ceci montre que les minéraux parentés du fer libèrent du fer ferrique qui cristallise en goethite et cette dernière se des- hydrate en hématite. * Un lessivage étant simultané avec cette altération provoque un départ vers le bas de certaines espèces chimiques telles que Si02, Na20 et une accumulation au sommet des autres, Al203,Fe203, Ti02. Ce lessivage est marqué par la forme de pénétration du faciès rouge dans le faciès originel. Les autres phénomènes observés sont la transformation des argiles, l'épigenèse calcitique et la dissolution du quartz.
1:  Institut de géologie Dolomieu
molasse – sédiments – coloration – oxydes de fer – géochimie – Royans – facies rouge – molasse rouge – Barles – sables argileux eocene

The Oligocene Red Molasse (Barles) is a cylothemic formation: chenal (sandstone) and overbank (siltstone and mustone), its original colour is gray. The Eocene Sands (Royans) have a whiteoriginal colour.Red coloration in these two formations is authigenic and produced by post-depositional process . The analysis by X-Ray powder, by elecron microscopy and by geochemistry show that the nature of the iron bearing detrital grains is different between two formations but theirs process of redness is similar. 1) Nature of the iron bearing detrital grains: In the Oligocene Red Molasse, the iron bearing detrital grains are the glauconitic grains. In the Eocene Sands they are both ferromagnesians detrital grains and the weathering materials. 2) Process: After their deposition, the sediments of these two formations have the same process of the red coloration: a) The alteration process by hydrolysis of the iron bearing detrital grains frees the ferric oxides. This alteration, resulting from infiltrated water and to oxidizing environment of the surface, involves a drop of iron bearing grains content in the red facies which are always in the upper part of the both formations. Moreover, the alteration of glauconitic grains could produce the interstratified smectite. This alteration process takes place in the acid environment showing by the authigenic hexagonal kaolinite plates and by booklet kaolinite came from the reorganisation of detrital kaolinite. b) Deshydratation of goethite: In the boundary of red facies and original facies, there is uniquely the goethite and in the red facies we have both goethite and hematite. That means that the ferric oxides crystallize in goethite as the red precursor which deshydrates next into hematite according to thermodynamic study. This phenomena is supported by the authigenic acicular goethite and by the hexagonal hematite plates (electron microscopy) . c)According to the evolution of chemical species, this alteration process is simultaneously followed by the leaching from the surface to the lower part of some chemical species as Si02 , Na20 and by the accumulation at the upper part of the others (AI 20 3 , Fe203, Ti02 ). This leaching is emphasized by a penetrating form of red facies into original facies. The others observed process are the transformation of the clay mineraIs, the calcitic epigenesis and the quartz dissolution.

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