Etude pétrogénétique des occurrences alumineuses de l'unité 1 d'Avène (Montagne noire, Hérault)
Résumé
Des affleurements alumineux à kaolinite, andalousite, pyrophyllite et diaspore se répartissent en six groupes principaux situés dans l'unité 1 d'Avène (Nord-est de la Montagne Noire). Ces roches massives qui contiennent essentiellement de la silice, de l'alumine et de l'eau sont bordées par une enveloppe sériciteuse et silicifiée à tourmaline et pyrite. Le passage de la métarhyolite encaissante, d'âge Précambrien ou Cambrien inférieur, aux faciès à silicates et hydrates d'alumine est graduel. Il se fait par une disparition progressive des feldspaths (métarhyolites sans feldspath) puis de la foliation métamorphique avec apparition d'andalousite. Les zonalités observées se rencontrent dans d'autres sites mondiaux (Caroline du Nord, Maroc) à altération hautement alumineuse où la roche encaissante est une rhyolite et les altérites présentent les mêmes types de minéraux que les affleurements alumineux de la Montagne Noire. L'étude pétrogénétlque montre que l'essentiel des transformations est antérieur au métamorphisme hercynien (phase hydrothermale majeure) et que les zonalités ainsi que la diversité des faciés observés peuvent s'expliquer par un modèle génétique unique présentant des affinités avec le modèle génétique des porphyres cuprifères. La phase hydrothermale majeure se caractérise par la superposition de deux épisodes d'altération qui se produisent entre le Cambrien inférieur et le Cambrien moyen dans un contexte géodynamique distensif: - l'altération séricitique précoce résulte d'un lessivage de la roche par des fluides acides (pH-4),relativement chauds (T-400'C), sursaturés en silice et contenant principalement du bore, du soufre, du fluor et du sodium. Les feldspaths de la roche, sous faible couverture et peu compactée, (P-30 MPa), sont transformés en muscovite avec un lessivage intense du sodium. La silice, le magnésium et le fer sont lessivés vers les bordures des zones d'apport où cristallisent la dravite et la pyrite. - l'altération argilitique avancée qui se surimpose à la première est liée à une baisse de la température et une augmentation de l'acidité des fluides qui sont enrichis en phosphore. Dans la zone centrale la muscovite est transformée en andalousite avec par .endroit cristallisation de scorzalite (phosphate accidentel) . Les alcalins et la silice sont lessivés vers la périphérie. Un modète génétique général qui explique les principales caractéristiques des sites a été élaboré. Il a la forme d'un ellipsoide de révolution à zone interne d'altération argililique avancée plus ou moins riche en andalousite et à enveloppe externe d'altération séricitique. Les zones silicifiées se répartissent dans l'enveloppe séricitique et à la base (voies d'apport des fluides) de l'ellipsoide. La topographie des sites riches en filons de quartz recoupe le modèle à sa base alors que la topographie des sites à filons de quartz rares et riches en andalousite recoupe le modèle dans sa partie haute. Les autres particularités s'expliquent par une évolution des paragenèses originelles dépendant du contexte géologique local ou régional: -au cours du métamorphisme hercynien les altérites sont reprises dans la schistosité de flux ce qui explique leur aspect stratiforme actuel et les déformations observées sur certains sites. -les sites de bordure du bassin houiller sont soumis à l'altération antéstéphanienne qui se manifeste par des phénomènes de bauxitisation localisés avec oxydation superficielle et altération de l'andalousite en kaolinile et boehmite. La boehmite est ensuite déstabilisée en diaspore sous faible couverture houillère. - les sites de Serviès et du Lissobre situés plus au Nord n'ont pas été soumis à l'altération antéstéphanienne ce qui explique l'absence de boehmite et de diaspore. A la fin du Stépthanien un contexte distensif associé à un réchauffement régional (métamorphisme tardistéphanien) provoque des circulations de fluides ( T-200'C) qui conduisent à la cristallisation de pyrophyllite à partir de la kaolinite dans les fractures des altérites. Au Permo-Trias des circulations de fluides liées à une période de distension provoquent l'altération de la scorzalite et la cristallisation de barytine en conditions supergènes.
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