Les minéraux argileux des sédiments paléogènes du Bassin de Paris. Evolution des smectites et des interstratifiés (7-14Sm)

Résumé En Fr

The weathering of the chalk in the Basin of Paris during the period of emersion of the final Cretaceous induced the formation of soils the witness of which are found again ; erosion of these soils provided the material of some sediments in the Lower Paleogene. These soils and sediments contain the same clay minerals : kaolinites, smectites and (7-14Sm) mixed layers. The kaolinites have always a more or less disordered structure. The smectites are principally diocta-hedral, alumino-ferriferous ; they belong essentially to the mixed beidellites. The (7-14Sm) mixed layers are more aluminous than smectites. The different structural and chemical characters studied show that these mixed layers constitute a complex group, intermediary between kaolinites and smectites with which they are almost mixed at the boundaries of the group. They do not correspond to a well-defined mineral species, but to a population of regular structures with diverse sequences or of irregular ones. Beidellites, relatively resisting in alkaline environment, transform into (7-14Sm) mixed layers, as leaching increases. Montmorillonites, less stable, are hydrolyzed and give way to kaolinites. Thus, there are two parallel itineraries in the weathering of Cretaceous series according to the intensity of leaching : montmorillonite - beidellite - (7-14Sm) mixed layers montmorillonite - kaolinite These two itineraries are distinct and mixed layers do not appear like a stage of transition between smectites and kaolinites. However, if leaching is prolonged resulting in an acid environment, mixed layers in their turn are hydrolyzed, and this is why kaolinite only is found in sandy materials. se mixed layers constitute a complex group, intermediary between kaolinites and smectites with which they are almost mixed at the boundaries of the group. They do not correspond to a well-defined mineral species, but to a population of regular structures with diverse sequences or of irregular ones. Beidellites, relatively resisting in alkaline environment, transform into (7-14Sm) mixed layers, as leaching increases. Montmorillonites, less stable, are hydrolyzed and give way to kaolinites. Thus, there are two parallel itineraries in the weathering of Cretaceous series according to the intensity of leaching : montmorillonite - beidellite - (7-14Sm) mixed layers montmorillonite - kaolinite These two itineraries are distinct and mixed layers do not appear like a stage of transition between smectites and kaolinites. However, if leaching is prolonged resulting in an acid environment, mixed layers in their turn are hydrolyzed, and this is why kaolinite only is found in sandy materials.

L'altération de la craie dans le Bassin de Paris, pendant la période d'émersion de la fin du Crétacé, a provoqué la formation de sols dont on retrouve des témoins ; l'érosion de ces sols a fourni la matière de certains sédiments de la base du Paléogène. Ces sols et sédiments renferment les mêmes niveaux argileux : kaolinites, smectites et interstratifiés (7 -14Sm). Les kaolinites ont toutes une structure plus ou moins désordonnée. Les smectites sont essentiellement dioctaédriques, alumino-ferrifères ; elles appartiennent principalement aux beidellites mixtes. Les interstratifiés (7-14Sm) sont plus alumineux que les smectites. Les différents caractères structuraux et chimiques étudiés montrent que ces interstratifiés forment un groupe complexe, intermédiaire entre les kaolinites et les smectites avec lesquelles ils sont presque confondus aux limites du groupe. Ils ne correspondent pas à une espèce minérale définie, mais à une population d'édifices réguliers à séquences diverses et d'édifices irréguliers. Les beidellites relativement résistantes en milieu basique se transforment en interstratifiés (7-14Sm) quand le lessivage augmente. Les montmorillonites moins stables sont hydrolysées et donnent naissance aux kaolinites. On parvient ainsi à deux voies parallèles dans l'altération des séries crétacées suivant l'intensité du lessivage : montmorillonite - beidellite - interstratifiés (7-14Sm) montmorillonite - kaolinite Ces deux voies sont distinctes et les interstratifiés n'apparaissent pas comme un terme de passage entre les smectites et les kaolinites. Cependant, si le lessivage se prolonge, rendant le milieu acide, les interstratifiés sont à leur tour hydrolysés, ce qui explique la présence de la seule kaolinite dans les matériaux sableux.