The compositional evolution of calc silicates from the Salau skarn deposit (Ariège, Pyrénées).

Résumé En Fr

Several types of rock enclose the tungsten skarn deposit of Salau, including alternations of marbles and pelitic schist. A detailed mineralogical and petrographical study has been undertaken in order to characterize the different stages of transformation of these rocks as induced firstly by the intrusion of granodiorites and then by the action of mineralizing fluids. The different episodes are as follow : 1 -A contact metamorphism, which causes the formation of the calc-silicate hornfelses. The main process involved at this stage is a diffusion metasomatism between marble and pelitic beds. The following zoning is observed sphene + C-zoïsite | C-zoïsite | salite | calcite. Locally, other minerals appear ; they are : garnet, idocrase and wollastonite. Moreover, geochemical studies show a local enrichment in iron due to slight mobility within the rock. On the whole rock scale, the metamorphism is isochemical. 2 -Infiltration metasomatism is common in the Barregian Formation and in pure limestone. It is characterized by an addition of iron, aluminium and manganese leading to the crystallization of calcic pyroxene and garnet. When affecting pure marble, the zoning is : garnet | pyroxene | calcite. In the calc-silicate hornfelses, this zonation depends on the primary zone affected. Thus, when the sphene + clinozoïsite as well as the clinozoïsite zones are affected, the zoning is : garnet | C-zoïsite When the salite zone is affected, the zoning is : garnet | hedenbergite | salite Hedenbergite composition varies according to the mineral which has been transformed : more ferrous when formed on calcite (Hed. 90, Dio. 6, Joh. 4), it appears more magnesium rich when formed on salite : (Hed. 70, Dio. 27, Joh. 3). The garnet solid solution shows, at this stage, slight variations around Gross. 80, Spess. 17, Alm. 19, Andr. 4. In detail, its composition depends on that of the primary mineral. 3 -Hydrothermal alteration affects all rock-types occurring in the deposit : sedimentary rocks, igneous rocks and skarns. We shall subdivide this stage into two parts. — a silicification characterized by rock dissolution and quartz and scheelite crystallization when developed in sedimentary rocks, — a sulphidization at the end of scheelite deposition, characterized by an addition of iron.

Une étude détaillée de la minéralogie et de la pétrographie des alternances carbonato-pélitiques (barrégiennes) formant une partie de l'encaissant du gisement de tungstène de Salau, a permis de mettre en évidence les différentes étapes de transformation liées à la mise en place de la granodiorite, et, postérieurement, à la formation du gisement. Ces stades sont les suivants : 1 - Métamorphisme de contact responsable de la formation des cornéennes calciques. Le phénomène majeur est une métasomatose de diffusion entre les bancs pélitiques et les bancs calcaires, produisant la zonation : sphène + clinozoïsite | clinozoïsite | salite | calcite Associée à ce phénomène on note l'apparition locale du grossulaire, de la vésuvianite et de la wollastonite. De plus l'étude géochimique montre que le fluide au sein duquel se fait la diffusion est, en première approximation, en équilibre avec la roche de départ. Toutefois, on peut observer des modifications de la composition des bancs, ceci étant relié à un transport local de constituants entre ces bancs. 2 - Métasomatose de percolation, commune aux Barrégiennes et aux calcaires purs. Elle est caractérisée par un apport de fer, d'aluminium et de manganèse, responsable de l'apparition de l'hédenbergite et d'un grenat calcique disposés en zones. La zonation est : grenat | pyroxène | calcite dans les calcaires purs. Dans les cornéennes calciques, la zonation dépend de la nature du substrat sur lequel elle se forme. grenat | clinozoïsite grenat | hedenbergite | salite La composition de l'hédenbergite varie suivant qu'elle se forme sur la calcite ou sur la salite. Elle est plus ferrifère sur la calcite : (Héd.90 Dio.6 Joh.4), que lorsqu'elle se forme sur la salite : (Héd.70 Dio.27 Joh.3). La solution solide de grenat varie de (Gross.80 Spess.l Alm. 5 Andr. 15) à (Gross. 60 Spess.17 Alm. 19 Andr.4), et varie peu suivant le contexte. L'apparition d'une scheelite primaire disséminée dans l'hédenbergite est associée à ce stade de percolation. 3 -Altération hydrothermale affectant l'ensemble des roches formant le gisement : encaissant, intrusif et skarns. On distinguera deux stades : — une silicification caractérisée aussi par un apport de tungstène, de fer et d'aluminium, — une sulfuration marquant la fin des apports de tungstène et caractérisée par un apport de magnésium.