1987
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Jean Dubessy et al., « Physical and chemical controls (fO2,T,pH) of the opposite behaviour of U and Sn-W as examplified by hydrothermal deposits in France and Great-Britain, and solubility data », Bulletin de Minéralogie, ID : 10.3406/bulmi.1987.7985
Le but de ce travail est de déterminer les paramètres physico-chimiques qui contrôlent le comportement antagonique de l'uranium et de l'étain-tungstène entre 300° et 500 °C. Dans les gisements d'uranium, les fO2 et fS2 des fluides minéralisateurs sont supérieures à celles fixées par le point triple pyrite - hématite - magnétite comme le montre l'association uraninite - hématite - et/ou pyrite. La stabilité de la paragenèse quartz - feldspath potassique - muscovite dans les roches encaissantes des minéralisations uranifères considérées témoignent de pH faiblement acides. En revanche, pour les minéralisations à Sn-W du sud du Massif Central français, la fO2 des fluides minéralisateurs est comprise entre les tampons Ni-NiO et Q-F-M comme l'indiquent les inclusions fluides à CO2-CH4-H2O-NaCl. Le pH de ces fluides est faiblement acide à faiblement basique comme le montre la stabilité de la muscovite en présence ou en absence de quartz et/ou de feldspath. Les fluides minéralisateurs en Sn-W de Cornouailles sont, au contraire, purement aqueux et acides, comme l'indique l'assemblage muscovite - quartz typique des greisens. L'analyse des données expérimentales de solubilité de UO2, SnO2, FeWO4, CaWO4 et de spéciation des métaux montrent que des fO2 ≤ Ni-NiO favorisent le transport de l'étain. L'état d'oxydation du fluide n'a aucune influence directe sur le transport et le dépôt du tungstène. Le contrôle de la fO2 sur les capacités de transport hydrothermal de ces trois métaux est mis en relation d'une part avec la composition des fluides et des roches, d'autre part avec la température minimum de 320 °C requise pour que les équilibres homogènes du système C-O-H fixent l'état d'oxydation à des valeurs basses. A haute température, la stabilité accrue des complexes chlorurés de Sn, Fe, Ca comparée à celle des complexes carbonatés et phosphatés d'uranium est discutée en fonction de la structure des complexes, et de la constante diélectrique du fluide. On souligne également que la présence de gaz dissous (concentration élevée), produits à haute température par les réactions de dévolatilisation, diminue la constante diélectrique du fluide et stabilise corrélativement les complexes chlorurés. L'ensemble de ces résultats montre que la température et la fugacité d'oxygène rendent compte du comportement antagonique de l'uranium et de l'étain - tungstène au stade hydrothermal entre 300° et 500 °C.