Homologues de la lillianite (gustavite, vikingite, heyrovskyite riche en Ag et Bi...) de l'indice à W-As-(Pb,Bi,Ag) de La Roche-Balue (Loire Atlantique, France)

Résumé En Fr

In the gneiss quarry of La Roche-Balue (West of Nantes, France), a quartz vein is principally mineralized with scheelite, arsenopyrite and galena, with numerous Pb-Bi-Ag sulfosalts. Three stages of deposition have been inferred : — stage 1 : pneumatolytic, with quartz and orthoclase ; — stage 2 : hypothermal (350-400 °C), with quartz, scheelite, arsenopyrite (+ pyrrhotite and molybdenite), gustavite I + vikingite + Ag-Bi rich heyrovskyite + eskimoite (+ gold), galena ; — late stage 3 : epithermal, with pyrite, marcasite, chalcopyrite, argentiferous cosalite, gustavite II, bismuth and tetrahedrite. Between crossed polars, gustavite I and II show ubiquitous complex twinning. In gustavite I, numerous exsolution lamellae of an Ag-Bi poor member of the gustavite-lillianite series are always present. On the contrary, the smaller crystals of gustavite II are pure members of the series. Vikingite is polysynthetically twinned, with another twinning, analogous to that of gustavite, visible on a smaller scale. Ag-Bi rich heyrovskyite is untwinned. These three sulfosalts frequently form epitactic associations. Weak anisotropy of galena reveals polysynthetic twinning of mechanical origin. Microprobe analyses show 3.1 % Bi and 1.6 % Ag in anisotropic galena. Pb sulfosalts contain 0.02 - 0.05 % Se, 0.04 - 0.14 % Sb and 0.10 - 0.80 % Cd. In the lillianite homologues, Cd increases with Ag-Bi content. Cosalite contains 1 % Cu and 2.6 % Ag. In stage 2, the sulfosalts show a composition trend subparallel to the Bi2S3-Pb2S2 join in the Pb2S2-Bi2S3-Ag2S system. An X-ray single crystal study of lillianite homologues permits to identify the five sulfosalts included in galena, mainly the two members of the gustative-lillianite series, and the minor eskimoite in epitactic association with heyrovskyite. During the final epithermal stage, the primary Pb sulfosalts dissolved to give (gustavite II + cosalite + galena) association. Decomposition of the lillianite homologues may be either due to their instability at low temperature, or to the presence of copper which favours the crystallization of cosalite. Cd content of Pb-Bi-Ag sulfosalts is similar to Cd content frequently observed in the andorite series. Apparently, the Cd enrichment is typical for ore solutions mobilized in post-magmatic processes generated by granitic intrusions.

Dans la carrière de La Roche-Balue (Ouest de Nantes, France), un filon de quartz est principalement minéralisé en scheelite, mispickel et galène, avec de nombreux sulfosels de Pb-Ag/Bi. Trois stades de dépôt ont été distingués : — stade 1 : pneumatolytique, avec quartz et orthose ; — stade 2 : hypothermal (350-400 °C), avec quartz, scheelite, mispickel (+ pyrrhotite et molybdénite), gustavite I + vikingite + heyrovskyite riche en Ag et Bi + eskimoïte (+ or), galène ; — stade 3 très tardif : épithermal avec pyrite, marcasite, chalcopyrite, cosalite argentifère, gustavite II, bismuth et tétraédrite. Entre polariseurs croisés, les gustavites I et II montrent un maclage complexe ubiquiste. Dans la gustavite I, de nombreuses lamelles d'exsolution d'un terme pauvre en Ag et Bi de la série lillianite-gustavite sont toujours présentes. Ces lamelles sont absentes de la gustavite II. La vikingite montre un maclage polysynthétique grossier, avec à plus petite échelle un autre maclage analogue à celui de la gustavite. Aucun maclage n'est visible dans la heyrovskyite riche en Ag et Bi. Ces trois sulfosels forment fréquemment des associations épitaxiques. La faible anisotropie optique de la galène révèle un maclage polysynthétique d'origine mécanique. Les analyses à la microsonde électronique indiquent 3,1 % Bi et 1,6 % Ag dans la galène. Les sulfosels de plomb contiennent de 0,02 à 0,05 % Se, 0,04 à 0,14 % Sb et 0,10 à 0,80 % Cd. La teneur en cadmium des homologues de la lillianite est corrélée au contenu en Ag et Bi. La cosalite contient 1 % Cu et 2,6 % Ag. Dans le stade 2, les sulfosels montrent une lignée géochimique sub-parallèle au segment Bi2S3-Pb2S2 dans le système Pb2S2-Bi2S3-Ag2S. L'étude aux rayons X a permis de caractériser les cinq sulfosels inclus dans la galène, et notamment les deux termes de la série lillianite-gustavite, ainsi que l'eskimoïte mineure en association épitaxique avec la heyrovskyite. Durant le stade épithermal final, les sulfosels de plomb primaires ont été dissous pour donner l'association (gustavite II + cosalite + galène). La décomposition de ces sulfosels peut être due soit à leur instabilité à basse température, soit à la présence de cuivre qui favoriserait la cristallisation de la cosalite. Le contenu en cadmium des sulfosels de Pb-Ag/Bi est semblable à celui observé dans la série de l'andorite. Apparemment, un enrichissement en cadmium est typique de solutions minéralisantes mobilisées lors de processus post-magmatiques générés par des intrusions granitiques.