Occurrence of mullite in the sedimentary Utrillas facies (Teruel, Spain)

Résumé En Fr

The base of the Utrillas facies (Albian) has been defined as «lignites Escucha Formation» by Aguilar et al. (1971). Such formation is made of an alternation of sandy-clays, sandy-limestones and lacustrine limestones, sands and sandstones, lignites and lateritic red clay levels. This last type of levels is not very abundant and is always found overlaying the lignite beds. Those levels are located in the middle part of the Escucha Formation. Their thickness and shape are variable, their greater thickness being of about four meters. The mineralogical study of some claystone red levels, carried out by X-ray diffraction, IR, electron microscopy and chemical analysis, has shown the constant presence of the following mineralogical association : «quartz-cristobalite-mullite». The percentage of mullite is about 30 %, representing the silica phase the 50-60 %. Goethite and gypsum are the remaining constituents. Other non-red clayed levels of the Escucha Formation show a quite different mineralogical composition with : quartz, kaolinite and calcite as the main minerals. We thought that kaoliniferous beds, similar to those before mentioned have been thermically me-tamorphized by the spontaneous combustion of the lignite levels, originating the «mullite-cristobalite» association. Possibly these processes have taken part when géomorphologie phenomena have contributed to the lignite oxidation.

La base du faciès d'Utrillas (Albien) a été définie par Aguilar et al. (1971) comme «formation Escucha à lignites». Une telle formation est constituée par l'alternance d'argiles sableuses, de calcaires sableux et de calcaires lacustres, de sables et de grès, de lignites et de niveaux à argile latéritique rouge. Ce type de niveaux n'est pas très courant et recouvre toujours les bancs de lignite. Ces niveaux sont localisés dans la partie médiane de la formation Escucha. Leur puissance et morphologie sont variables, leur plus grande épaisseur étant d'environ quatre mètres. L'étude minéralogique de certains niveaux argileux rouges, effectuée par diffraction des rayons X, IR, microscopie électronique et analyse chimique, a montré la présence constante de l'association minéralogique «quartz-cristobalite-mullite». Le pourcentage de mullite est d'environ 30 %, représentant 50 à 60% des phases siliceuses. La goethite et le gypse sont les autres constituants. D'autres niveaux argileux non rouges de la formation Escucha montrent une composition minéralogique tout à fait différente avec quartz, kaolinite et calcite comme minéraux principaux. Nous pensons que les bancs à kaolinite, semblables à ceux mentionnés plus haut , ont été méta-morphisés thermiquement par la combustion spontanée des niveaux de lignite, en donnant naissance à l'association «mullite-cristobalite». Ces processus ont probablement pris place quand des phénomènes géomorphologiques ont contribué à l'oxydation des lignites. Nous pensons que les bancs à kaolinite, semblables à ceux mentionnés plus haut , ont été méta-morphisés thermiquement par la combustion spontanée des niveaux de lignite, en donnant naissance à l'association «mullite-cristobalite». Ces processus ont probablement pris place quand des phénomènes géomorphologiques ont contribué à l'oxydation des lignites.