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1.
Résumé Cet article traite de la formation de minerais de fer et de skarns aux dépens de roches principalement carbonatées dans le voisinage de corps intrusifs. Les arguments qui militent en faveur de cette théorie métasomatique bien connue sont brièvement discutés: ils ont trait à la répartition des corps minéralisés, à leur structure interne, à l'altération des roches intrusives adjacentes; ou encore ils reposent sur des données expérimentales et géochronologiques. Il est suggéré que, dans l'évolution géologique des auréoles métamorphiques, il faut distinguer deux stades. Au cours du premier, les roches intrusives sont partiellement liquides; les roches encaissantes se déforment par fluage; les gaz diffusent des premières au travers des secondes, où ils s'infiltrent dans les limites intergranulaires; ils sont saturés vis-à-vis de la calcite ou se saturent rapidement. Au cours du second stade, les roches intrusives sont consolidées; les roches encaissantes sont capables de se fracturer; les fluides s'écoulent dans des systèmes de chenaux plus ou moins ouverts; ils sont sous-saturés vis-à-vis de la calcite. L'origine des fluides du second stade est discutée dans la dernière partie de l'article. Elle peut être magmatique. Il peut également s'agir de fluides non-magmatiques remobilisés et canalisés par le corps intrusif. Parallèlement l'origine du fer peut être recherchée dans le magma en voie de différenciation ou dans l'altération de la roche intrusive déjà consolidée.
This paper deals with the formation of iron ores and skarns chiefly at the expense of carbonate rocks in the neighborhood of intrusive bodies. The arguments in favor of this well known metasomatic theory are briefly reviewed: they deal with the frequency and localization of ore bodies, their internal structure, the hydrothermal alteration of adjacent igneous rocks, experimental data and geochronology. It is suggested that, in the geological evolution of metamorphic aureoles, two stages must be considered. During the first one, the intrusive rock is partially liquid; the country rock yields by flowing; gas, which soon becomes saturated with respect to calcite, flows or diffuses through the intergranular boundaries of the country rock. During the second stage, the intrusive rock is solid; the country rock is capable of being fractured; gas flows through more or less open channelways; gas is unsaturated with respect to calcite. The origin of the fluids during the second stage is discussed in the final part. They may be magmatic. They may also be non-magmatic fluids remobilized by the intrusive body and ascending through it. Correlatively, the origin of the metal may be found either in the differenciating magma or in the altering intrusive rock.

Text corresponding essentially to the lecture presented at the Symposium of the Lagerstättenausschuß of the GDMB in Heidelberg, February 1970, on Ores and Wallrock. This paper is dedicated to Professor Paul Ramdohr on the occasion of his 80th birthday.  相似文献   

2.
The author summarises the results of his studies of Central and West African rare-metal pegmatites and supplements them by the newest datas obtained by H. Adam in Ivory Coast. He compares then the classification of African rare-metal pegmatites with the classifications obtained in U.S.S.R., in U.S.A. and in Canada for the same kind of pegmatites. The author's conclusions may be summarised as follows: (a) The rare-metal pegmatite types succeed each other in a more or less defined order which is independent from the ages of the orogenies as well as from the nature and from the degree of metamorphism of enclosing rocks. (b) The spatial distribution of the rare-metal pegmatite types in or around the granitic intrusions depends from the depth at which the parent granites are crystallizing. — When the granites are crystallizing at relatively shallow depths, the rare-metal pegmatites and partially the quartz veins and the associated mineralizations are located in the granitic bodies them selves. When the granites are crystallizing at more and more greather depths, the rare-metal pegmatites, the quartz veins and the associated mineralizations as well as the secondary phenomena such as albitization and greisenization are no more restricted to the granitic intrusions, but with the increasing depth of their crystallization are more and more penetrating in the roofs of the granitic cupolas. In addition it must be underlined that in granites crystallizing at shallow depths, the dimensions of the individual pegmatites are small and have no economic value; the rare-metal pegmatites associated with granitic intrusions cyrstallizing at greather depths may reach gigantic dimensions and certain types may be mined for tin, niobium, tantalum, beryl and lithium minerals; (c) In the same metallogenic province may co-exist granitic intrusions having crystallized at diffrent depths or at diffrent geological ages. To each depth of crystallization of the granitic intrusions corresponds a specific spatial distribution pattern of rare-metal pegmatites characterized by the distance of different pegmatite types to the granitic contacts as well as by the dimensions of the pegmatite types and by the size of their minerals. This may outline a special zonation within a metallogenic province. — At the end of the paper, the author gives a comparison of Central and West African rare-metal pegmatite type classification with similar classifications obtained in U.S.S.R., in U.S.A. and in Canada. From this comparison it results that the evolution of the pegmatitic process remains the same throughout geological epochs and is independent of the nature of the enclosing rocks. The magnitude and the fullness of this process are depending from the depth of crystallization of the granitic intrusions.
Résumé L'auteur résume ses observations sur les pegmatites à métaux rares du centre et de l'ouest africain, il les complète par des nouvelles données et notamment par celles de H. Adam, relatives à la Côte d'Ivoire et les compare aux données obtenues sur d'autres continents et notamment en URSS, au Canada et aux Etats Unis. — Les conclusions relatives aux pegmatites à métaux rares du centre et de l'ouest africain sont résumées ci-dessous: (a) les types de pegmatites à métaux rares se succèdent dans un ordre déterminé indépendant de l'âge, de la nature et du degré de métamorphisme des roches dans lesquelles elles cristallisent; (b) la répartition spatiale ou la zonéographie des types de pegmatites à métaux rares dépend de la profondeur de la mise en place des intrusions granitiques auxquelles les pegmatites sont associées. Lorsque les intrusions granitiques cristallisent à faible profondeur, les pegmatites et partiellement les filons de quartz avec leurs minéralisations sont contenus dans les granites. Lorsque les granites cristallisent à des profondeurs de plus en plus grandes, les pegmatites à métaux rares, les filons de quartz et les minéralisations de columbo-tantalite, de béryl, de minerais lithiques, de cassitérite et de wolfram, quittent les granites et, à mesure que la profondeur de mise en place augmente, se localisent de plus en plus loin des contacts dans les roches encaissantes; de plus, dans les granites de faible profondeur, les dimensions des pegmatites à métaux rares sont très faibles; les pegmatites associées avec des intrusions plus profondes peuvent atteindre des dimensions géantes de même leurs minéraux. Seules ces dernières offrent un intérêt économique; (c) dans une même province métallogénique, on peut rencontrer des intrusions granitiques mises en place à des profondeurs différentes et, parfois, à des époques différentes. A chaque profondeur de mise en place correspond une distribution spatiale particulière des types de pegmatites à métaux rares, caractérisés par leurs dimensions et par la grandeur des minéraux individuels. — Ces distributions spatiales différentes des types de pegmatites, jointes aux différences des dimensions des pegmatites et de leurs minéraux peuvent, à leur tour, dessiner une zonation à l'intérieur d'une province métallogénique. — A la fin de la note, l'auteur fait une comparaison rapide de la classification des types de pegmatites à métaux rares du centre et de l'ouest africain avec les classifications de la même catégorie des pegmatites de l'URSS, du Canada et des Etats Unis. De cette comparaison il en résulte que le processus pegmatitique évolue de manière très semblable à travers les époques géologiques indépendamment de la nature des roches encaissantes; mais l'ampleur du processus dépend de la profondeur de la mise en place des intrusions granitiques auxquelles les pegmatites sont associées.
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3.
Résumé Les gisements et indices d'uranium de la presqu'ile Guérandaise (Bretagne méridionale) sont, comme en Vendée, liés spatialement à un leucogranite à muscovite appartenant à l'ensemble important de granites localisés au voisinage des zones de cisaillement liées à la tectogenèse hercynienne. Les minéralisations consistent en un remplissage filonien, presque exclusivement de pechblende, avec phases sulfurées subordonnées. Les études structurales montrent que les minéralisations se sont développées dans un réseau ouvert de paraclases, qui résultent d'une phase tectonique bien définie: celle-ci consiste en des cisaillements senestres Est-Ouest régionaux, développant la fracturation préférentielle de certains niveaux métamorphiques: encaissant septentrional du granite ou enclaves métamorphiques. L'influence des facteurs mécaniques semble primordiale dans le dépôt de l'uranium.
The uranium occurrences of the Guerande peninsula (South Brittany) are, as in Vendée, located near a muscovite leucogranite. This one belongs to the numerous granites associated with the shearing zones developped by the Hercynian tectogenesis. The mineralisations consist in a pitchblende filling of veins, with subordinate sulphides. Structural studies show development of the ore in an open fault network. The structural network is a result of a well defined tectonic phase which gives regional senestral East-west shearings and develop preferential faulting in certain metamorphic series: northern surrounding rocks of the granite, or metamorphic enclaves. The influence of mechanic factors seem to be essential in the deposition of the uranium.
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4.
The metals, gangue elements, and volatiles in epigenetic deposits probably came from the country rocks that enclose, lie below, or lie lateral to the deposits. From their sites in the country rocks the elements were mobilized during metamorphism or were collected by deep seated circulating ground waters or brines. Most elements probably migrate by diffusion and are concentrated by the action of dilatant structures or as a result of chemical reaction with favourable rocks such as limestones.
Résumé Les métaux, les éléments constitutifs de la gangue et la fraction volatile des gisements (métallifères) épigénétiques proviennent probablement des roches encaissantes, sous-jacentes ou contigües. Ces élément appartenant aux roches environnantes ont été mobilisés, lors d'un métamorphisme ou ont été captés par des eaux souterraines circulant à grandes profondeurs ou par des eaux saumâtres. La plupart des éléments se sont probablement déplacés par diffusion et, ensuite, ont été concentrés dans des structures dilatantes ou par des réactions chimiques avec des roches réceptives tels que des calciares.
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5.
Summary In the Eastern Alps theb 0 values of potassic white micas of Hercynian low-grade schists differ sharply from those of Alpine isograde and isochemical rocks. These differences, which indicate variations in the phengite content present as solid solution in the white micas, are to be referred to differences in pressure. In this way it is possible to recognize, in the low-grade metamorphic rocks of different tectonic units of the Eastern Alps, the lowpressure character of the Hercynian metamorphism, and the higher-pressure character of the Alpidic thermic event; this recognition is not possible using traditional methods, owing to the lack of characteristic minerals in the lowgrade metamorphic rocks. The results of the present report allow us to state that generally, when studying low-grade metamorphic complexes, theb 0 measurements can supply valuable data which are not obtainable in any other way at the present time. These data are useful both for estimating recrystallization pressure and for recognizing the age of metamorphism.
La signification pétrologique et géologique des valeurs b0 des micas blancs potassiques dans les roches de faible metamorphisme
Résumé Dans les Alpes orientales les valeursb 0 des micas blancs potassiques des schistes épimétamorphiques d'age hercynien diffèrent nettement de celles de roches isogrades et isochimiques d'age alpin. Ges différences, qui indiquent des variations de la quantité de phengite présente en solution solide dans les micas blancs, sont référables à différences de pression. Par cette méthode on a reconnu, dans les schistes épimétamorphiques appartenant à de différentes unités tectoniques des Alpes orientales, le caractère alpinotype du métamorphisme morphisme hercynien, et d'autre part le caractère alpinotype du métamorphisme alpin; cette distinction est impossible à faire à faire à l'aide des méthodes traditionelles, à cause de l'absence de minéraux caractéristiques dans les schistes épimétamorphiques. Les résultats de cette étude ont permis d'établir que, au cours de l'analyse des complexes épimétamorphiques, les mesures deb 0 peuvent fournir des données précieuses qu'à présent il est impossible d'obtenir autrement. Ces recnées sont utiles soit pour évaluer la pression de recrystallisation, soit pour reconnaître l'age du métamorphisme.

With 2 Figures  相似文献   

6.
Based on published accounts of the diagenetic evolution of evaporite diapirs and geological, preliminary geochemical, and fluid inclusion data a new genetic model is presented for the North African metasomatic siderite deposits.Essentially, hot brines from the buried evaporites, gypsum-derived and/or other formation waters are thought to have reacted with their host rocks during early diagenesis becoming acid and reducing, thus allowing solution and transport of Fe and other cations. They were channeled toward the apical parts of diapirs where they deposited their solute by metasomatic processes in fractured roof carbonates. Other depositional modes by pressure and temperature drop as well as by mixing with near-surface waters are indicated by the occasional vein-type iron ores and very minor barite and fluorite. The model is quite comparable to recently published thoughts on the origin of the Pb-Zn deposits of the same area. Obviously, both groups of deposits share not only temporal and spatial but also causal metallogenic characteristics.
Résumé Basée sur les notes publiées sur l'évolution diagénétique des diapirs évaporitiques, et sur les données géologiques et les résultats préliminaires concernant la géochimie et les inclusions fluides, un nouveau modèle génétique est présenté pour les minerais sidéritiques métasomatiques du Maghreb.Dans l'ensemble, des saumures chaudes, issues des évaporites enfouies, et/ou des eaux derivées du gypse et d'autres sediments, semblent avoir réagi avec leurs roches hôtes durant la diagenèse précoce, devenant ainsi acides et réductrices. Ceci entraine la mise en solution et le transport du fer et d'autres cations. Ces saumures sont canalisées vers les parties apicales des diapirs, où elles déposent leurs solutés par processus métasomatiques dans les fractures du toit carbonaté. D'autres modes de dépôt, aussi bien par chute de température et de pression que par mélange avec les eaux de subsurface, sont marqués par des filons occasionels minéralisés en fer et très rarement en barytine et fluorine.Le modèle est tout à fait comparable à ce publié récemment sur l'origine des minéralisations à Pb-Zn de la même région. Il est évident que les deux groupes de minéralisation partagent des caractéristiques métallogéniques non seulement spatiotemporelles mais aussi causales.
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7.
Stratiform pyritic deposits occur interbedded with sedimentary and volcanic rocks and may be considered to consist of sulphidic rock, called pyritite. In the Iberian Pyrite Belt such deposits are found at different levels and settings in the Volcanic-Siliceous Complex of Lower Carboniferous age, which comprises sediments and felsic to mafic volcanics. The felsic volcanics range from dust tuffs to lapilli tuffs of quartz-keratophyric to rhyolitic composition, and are interpreted as submarine ashflow tuffs laid down by sliding and flowing down volcanoes at the eruptive centres in the Hercynian geosyncline. The pyritite bodies are likewise regarded as redeposited: they originated on the volcano flanks from emanations towards the end of the felsic vulcanicity, to slump and move down into deeper water among tuffs or muds.
Résumé Les gisements pyriteux stratiformes se trouvent intercalés dans des roches sédimentaires et volcaniques, ce qui mène à les considérer comme constitués d'une roche appelée »pyritite«. Dans la Ceinture Pyriteuse Ibérique, ces dépôts se présentent dans des niveaux et des milieux variés, dans le Complexe Vulcano-Siliceux, d'âge Carbonifère inférieur, qui comporte des sédiments et des roches volcaniques acides et basiques. Les volcanites acides sont des tufs variant de très fins à grossiers, de composition quartz-kératophyrique à rhyolitique. Nous admettons un mode de dépôt par des coulées sous-marines de cendres, à la suite d'éboulements sur les volcans aux centres éruptifs dans le géosynclinal hercynien. Nous estimons également que les masses de pyritite se sont déposées en deux étapes: engendrées par des exhalations sur les flancs des volcans, vers la fin du volcanisme acide, elles glissaient et coulaient dans des eaux plus profondes, parmi des tufs ou des boues.
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8.
Résumé Les filons antimonifères étudiés sont encaissés dans les terrains métamorphiques du socle hercynien (district cévenol, district de Brioude-Massiac), ou dans les grès autuniens formant la base de la couverture sédimentaire (Buzeins). La plupart sont contrôlés par des failles de direction NE. Ils sont aussi sous la dépendance de métallotectes lithostratigraphiques plus ou moins stricts. D'autre part, le socle et les dépôts détritiques de base de la couverture sédimentaire (Stéphanien, Autunien) sont caractérisés par une forte anomalie géochimique antimonifère. Les roches encaissant les filons représentent la source possible de l'antimoine, mais aussi du soufre et de tous les éléments des minéraux de gangue. Ces résultats tendent à montrer la familiarité des concentrations filoniennes par rapport à leur encaissant. L'hypothèse d'une concentration par «sécrétion latérale» est étayée par les profils de distribution de l'antimoine en traces à proximité des filons (mise en évidence de zones de drainage probables). Le contenu des filons antimonifères serait donc hérité, par remobilisations successives, d'un stock métallique déjà présent dans les roches avant le métamorphisme.
The antimoniferous lodes studied in this paper are formed either in the metamorphic rocks of the Hercynian basement (Cévennes and Brioude-Massiac districts), or in the Autunian sandstones which form the lowest part of the sedimentary cover (Buzeins). Most of them are controlled by faults of a NE trend. They also depend upon more or less strict lithostratigraphic metallotects. Moreover, a high antimoniferous geochemical anomaly characterises the rocks of the basement and of the lowest detrital deposits of the sedimentary cover (Stephanian, Autunian). The host rocks of the lodes are a possible source for antimony, and also for sulfur, as for all the elements of the gangue minerals. These results tend to show the consanguinity of the lode concentrations with their enclosing rocks. The hypothesis of a concentration by lateral secretion is supported by the curves of Sb distribution in the rocks near the lodes (revealing probable areas of leaching). The contents of Sb lodes would consequently be inherited, by successive remobilizations, from the metal contents which were already included in the rocks before metamorphism.

Cette publication résume une Thèse d'Etat, dirigée par M. le Professeur P. Routhier, présentée le 2 Avril 1971 à la Faculté des Sciences de l'Université de Paris VI (11 quai Saint-Bernard, Paris 5°).  相似文献   

9.
Résumé L'idée d'un contrôle possible des concentrations métallifères à Pb-Zn-Cu-Ba par la pédogenèse, a inspiré de nombreux auteurs français ces dernières années; elle est fondée sur des considérations surtout théoriques et les données concrètes concernant la répartition des éléments en traces dans les paléosols sont peu nombreuses. Au contraire, les données sur les teneurs géochimiques des sols actuels et des alluvions qui en dérivent sont surabondantes, et se chiffrent en plusieurs centaines de milliers; elles proviennent des nombreuses prospections géochimiques effectuées de par le monde. Or, il est très raisonnable de penser, dans une optique actualiste, que les conditions qui régissent présentement la formation des sols ne sont pas fondamentalement différentes de celles qui ont pu régner depuis le Paléozoique. L'examen des données obtenues en prospection géochimique est donc susceptible de contribuer à une meilleure connaissance de la différenciation pédologique et de son incidence possible en métallogénie. Il n'apparaît pas, à la lecture des chiffres, que les mécanismes pédologiques actuels des pays d'Afrique tropicale ou d'Amérique conduisent à une concentration importante de Cu, Zn, Pb ou Ba, ni dans les sols, ni dans la fraction fine des alluvions. Les zones hydromorphes, peu ou pas échantillonnées, constituent peut-être une exception. En revanche, de très fortes concentrations géochimiques sont connues dans certains types de roches ignées (granites, gabbros) ou sédimentaires (schistes). Dans la genèse de gîtes de couverture à métaux de base, on est donc conduit à attribuer un rôle plus important à un possible lessivage de préconcentrations sulfurées, qu'à un éventuel stockage pédologique résiduel des éléments.
The idea of a possible control of the Pb-Zn-Cu-Ba concentrations by pedogenesis has inspired a great number of French authors during the last few years; it is based on mainly theoretical considerations for the concrete data concerning the distribution of the trace elements in paleosols are few. On the other hand, the data on the geochemical contents of the present soils and alluvia derived from them are superabundant and run to several hundred thousand; they are the result of numerous geochemical prospections carried out somewhere or other in the world. Now, it is very reasonable to think, from a uniformitarian point of view, that the conditions governing soil formation at present are not fundamentally different from those which may have prevailed since the Paleozoic. Examination of the data obtained in geochemical prospection therefore may very well contribute to a better knowledge of the pedological differentiation and its possible effect in metallogeny. From reading the Figures it does not seem that the present pedological mechanisms of tropical African or American countries lead to an important Cu, Zn, Pb or Ba concentration, either in the soils or in the fine fraction of the alluvia. The hydromorphous zones for which few or no samples have been taken, may be an exception. On the other hand, very high geochemical concentrations are known in certain types of igneous (granites, gabbros) or sedimentary (schists) rocks. In the genesis of stratabound deposits we are therefore led to think that a possible leaching of sulphide preconcentrations from the basement is more important than an eventual residual pedological storage of the elements.
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10.
SummaryA Computer Model for Stress-Volume Relationships of Porous Rocks with Various Saturations A model has been developed that predicts the hydrostatic and one-dimensional strain, stress-volume relationship for porous rocks with various fluid contents. The model uses spherical and penny-shaped pores and includes distributions in both size and separations of these pores. Some of the pores are interconnected to allow the passage of fluid as the porosity changes. The model is calibrated to the dry hydrostatic pressure-volume relationship and is then used to predict the stress-volume relationships for saturated or partially saturated rocks. The model predictions are compared to the experimental results for Mt. Helen tuff.
ZusammenfassungEin Computer-Modell für die Beziehungen zwischen Spannung und Volumen poröser Gesteine mit verschiedenen Sättigungsgraden Es wurde ein Modell zur Vorhersage des Verhältnisses von hydrostatischer Spannung bzw. durch eindimensionale Verformung erzeugter Spannung zu Volumen poröser Gesteine mit unterschiedlichem Flüssigkeitsgehalt entwickelt. Das Modell benutzt kugelförmige und münzenförmige Poren und berücksichtigt sowohl verschiedene Größen- als auch Abstandsverteilungen dieser Poren. Zwischen einigen der Poren bestehen Verbindungen, die bei wechselnder Porosität das Durchfließen von Flüssigkeit ermöglichen. Das Modell wird auf das Verhältnis von hydrostatischer Spannung zu Volumen im Trockenzustand geeicht und dann zur Vorhersage des Spannungs-Volumen-Verhältnisses des gesättigten oder teilweise gesättigten Gesteins benutzt. Die Modellvorhersagen werden mit den experimentellen Ergebnissen für einen Tuff des Mt. Helen verglichen.
RésuméComputer-Modèle pour les relations entre contrainte et volume de roches poreuses de saturation différente On a établi un modèle qui permet de prédire la relation entre la contrainte hydrostatique et la contrainte résultante de la déformation unidimensionnelle, d'une part, et, d'autre part, le volume de diverses roches poreuses ayant diverses teneurs en fluides. Le modèle prévoit des pores sphériques et des pores en forme de disques et comporte des répartitions à la fois suivant la taille des pores et suivant qu'ils sont séparés ou non. Certains pores sont reliés entre eux pour permettre le passage du fluide lorsque la porosité se trouve modifiée. Le modèle est calibré par rapport à la relation à sec entre la contrainte hydrostatique et le volume; il est ensuite utilisé pour prédire les relations entre contraintes et volume de roches saturées ou partiellement saturées. Les prédictions du modèle sont comparées aux résultats expérimentaux obtenus avec le tuf de Mount Helen.

Work performed under the auspices of theU. S. Department of Energy by theLawrence Livermore Laboratory under contract number W-7405-ENG-48.

With 7 Figures  相似文献   

11.
The intrusives and associated volcanic activity, the hydrothermal alteration pattern, and mineralization of the Chaucha porphyry copper deposit appear to be strongly controlled by the intersection of two major structures: the Chaucha fault and the Cordillera fault. Stockwork development and dynamic foliation of the intrusives and surrounding rocks respond to the same control. The fault movements affect the diorite and granodiorite intrusions and largely predate the mineralization and the quartz monzonite intrusion. The lithologies and peculiar geological setting favor a volcanic origin of the Chaucha porphyry copper. Using structural relations and other geological criteria, the Chaucha porphyry copper is tentatively placed in the plate tectonic model.
Résumé L'activité ignée, la zonalité de l'altération hydrothermale et la minéralisation du type Porphyry Copper à Chaucha sont controllées d'une façon évidente par l'intersection de deux failles importantes: la «faille de Chaucha» et la «faille Cordillera». Le developpement des fractures et de la foliation dans les roches intrusives ainsi que dans les roches intrudées obéissent au même control tectonique. Le jeu des failles affecte la diorite et la granodiorite mais pas la minéralisation ni l'intrusion de monzonite quartzifère. La texture et la nature des roches aussi bien que l'environnement géologique suggérent une origine volcanique pour ce gisement. Se basant sur les relations tectoniques et d'autres arguments géologiques, l'origine du gisement (roches et minéralisation) est interpretée, d'une façon préliminaire, à la lumiere de la tectonique des plaques.
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12.
Anisotropic permeability conditions in fractured rocks can be evaluated from surface azimuthal resistivity surveys. Resultant anisotropy figures (RAFs) are constructed from the surveys and are compared with constructed model RAFs. The field results indicate that the properties of multiple subsurface fracture sets can be determined. Résumé: L'anisotropie de la perméabilité en roches fracturées peut être évaluée depuis la surface au moyen de mesures de direction de la résistivité. Ces relevés permettent de construire des figures décrivant l'anisotropie résultante (RAF), qui sont ensuite comparées à celles fourniers par des modèles. Les données de terrain indiquent que les propriétés d'ensembles de fractures multiples de subsurface peuvent être déterminées de cette façon.  相似文献   

13.
Summary A volumetrically minor Cu–Fe–Ni–S component derived from the uppermost mantle is found within the Beni Bousera (northern Morocco) and Ronda (southern Spain) Alpine-type peridotites; it occurs today as inclusions within primary silicates or as assemblages disseminated in the intergranular sites of the host rocks. Detailed microtextural and microprobe data indicate that inclusions and intergranular assemblages behaved as two contrasting systems during the low temperature, incipient serpentinization of the host rocks. The former were equilibrated in closed systems whereas the latter behaved as open systems with respect to hydrothermal fluids; as a result, intergranular assemblages were controlled by redox conditions generated by serpentinization. An early stage of alteration is characterized by a slight decrease of the sulfur content and would be due to the first influx of water inside peridotites; a further transformation was produced by anomalous highly reducing conditions responsible for the crystallization of native iron-bearing alloy assemblages as well as for a preferential partioning of Fe from silicate into pentlandite. The production of anomalous, reducing conditions during incipient serpentinization is ascribed to a low permeability of the host rocks with respect to the diffusion of hydrogen out of the sites of serpentinization. Because of its low temperature behaviour, the intergranular sulfide component would not be of use reconstructing the initial composition of the upper mantle sulfide component; thus, it is concluded that only the sulfide inclusions would provide such informations.
Le comportement du composant sulfuré du manteau supérieur pendant les premiers stades de serpentinisation des péridotites de type alpin; une discussion a partir de l'exemple des massifs ultramafiques de Beni Bousera (Maroc) et de Ronda (Espagne)
Résumé Des traces d'un composant sulfuré du système Cu–Fe–Ni–S d'origine mantellique sont présentes dans les péridotites alpines de Beni Bousera (Maroc) et Ronda (Espagne); il forme actuellement des inclusions dans les silicates primaires ou des plages intergranulaires disséminées dans les interstices des roches. Une analyse minéralogique et chimique détaillée démontre qu'inclusions et plages intergranulaires sulfurées ont eu un comportement opposé dès les premiers stades de serpentinisation des roches encaissantes. Les premières ont été reéquilibrées en système chimique ouvert vis-à-vis des fluides de serpentinisation; en conséquence les paragenèses intergranulaires résultent d'une suite de transformations du composant sulfuré mantellique, controlée par le degré d'oxydo réduction du fluide de serpentinisation. Dans un premier stade, l'entrée de l'eau dans les péridotites a provoqué une légère baisse de la fugacité du soufre et la cristallisation d'assemblages sulfurés riches en mackinawite. L'augmentation du degré de serpentinisation a ensuite engendré des conditions inhabituellement réductrices responsables d'un important fractionnement du fer libéré par la serpentinisation de l'olivine dans la pentlandite ainsi que de la cristallisation d'une paragenèse complexe de phases métalliques incluant localement le fer natif; ces conditions anormalement reductrices sont imputées à une faible perméabilité des roches encaissantes vi-à-vis de la diffusion de l'hydrogène en dehors dessites de serpentinisation. En raison de leur comportement à basse température, les plages sulfurées intergranulaires sont inutilisables pour reconstituer le composant sulfuré du manteau supérieur; sur ce plan, on conclut que seules les inclusions blindées dans les silicates peuvent apporter des informations.

With 9 Figures  相似文献   

14.
Summary In an attempt to investigate metasomatic processes in the subcontinental upper mantle beneath Northern Patagonia, melt and fluid inclusions trapped in spinel lherzolite and harzburgite xenoliths have been studied. The xenoliths contain three types of genetically related inclusions hosted by olivine, orthopyroxene, clinopyroxene and spinel: silicate glass inclusions, multiphase silicate melt inclusions and C02 fluid inclusions. CO2 densities of early fluid inclusions (0.93–1.02 g/cm3) and homogenization temperatures of melt inclusions (1220 °C) indicate that they were trapped at uppermantle depths.Silicate melt inclusions occur as isolated inclusions as trails along fractures and decorating lamellae deformation. They are composed of glass, or of glass with daughter crystals of clinopyroxene, amphibole, apatite and ilmenite. Glass inclusions are characterized by high contents of silica, alumina and alkali elements. The nature and chemistry of the daughter minerals indicate that melt inclusions can be considered as trapped metasomatic melts. Moreover, glass inclusions show chemical variations from high silica (68 wt%) melts trapped as isolated inclusions in olivine Fog, towards less siliceous (60 wt%) melts trapped as secondary inclusions in olivine FO89-90, orthopyroxene and spinel. This chemical evolution cannot be reconciled with magmatic processes, like fractional crystallization or different degrees of partial melting. The existence of two stages in their evolution, could reflect the heterogenous nature of the mantle source of the melts and the presence of a deep-seated fluid phase during melting.
Les inclusions vitreuses riches en silice: témoignages du métasomatisme du manteau subcontinental de la province de Rio Negro (Patagonie septentrionale, Argentine)
Résumé Les inclusions fluides et vitreuses piégées dans les minéraux des xénolithes de lherzolite á spinelle et de harzburgite ont fait l'objet d'études thermométriques et barochimiques afin de mieux cerner les processus métasomatiques qui ont affecté le manteau supérieur subcontinental du nord de la Patagonie. Les xénolithes contiennent trois types d'inclusions génétiquement reliées entre elles et piégées dans l'olivine, l'orthopyroxène, le clinopyroxène et les spinelles: 1) inclusions vitreuses, 2) inclusions vitreuses multiphasées, 3) inclusions fluides á CO2. La densité des inclusions fluides précoces (0.93 á 1.02g/c3) et la température d'homogénéisation des inclusions vitreuses (Th = 1220°C) indiquent que les inclusions ont été piégées dans le manteau supérieur.Les inclusions vitreuses sont soit en individus isolés, soit en alignements disposés selon des fractures et des lamelles de déformation (inclusions secondaires). Elles sont formées par du verre et par une bulle pouvant contenir du CO2 auxquels peuvent s'associer des minéraux fils (clinopyroxènes, amphiboles, apatites et ilménites). La phase vitreuse, caractérisée par une composition riche en silice, alumine, alcalins et volatils élevés et la nature des minéraux fils indiquent que les inclusions vitreuses résultent du piégeage de liquides métasomatiques.La composition des inclusions vitreuses varie. La teneur en SiO2 atteint 68% en poids dans les inclusions isolées des Fo 91, elle est par contre proche de 60% dans les inclusions secondaires des Fo 89-90, de l'orthopyroxène et du spinelle. La composition chimique des différents types d'inclusions ne peut être expliquée par les processus classiques de différenciation magmatique tels que la cristallisation fractionnée ou la fusion partielle. L'existence d'une bimodalité dans les compositions chimiques et dans les niveaux de piégeage plaident en faveur d'une source mantellique hétérogène et de l'intervention de fluides profonds lors du processus de fusion ayant généré les liquides métasomatiques.
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Résumé La métasomatose d'infiltration par des solutions chlorurées a formé le gisement de Niccioleta, entre 425°C-500 bars et 475°C-1000 bars. Les transformations des substrats (anhydrite, dolomie, micaschistes) révèlent les mécanismes mis en jeux, et l'évolution de la composition des fluides. Les variations de composition du solvant (XCO2, XH2O, XH2S, fS2, fO2) expliquent le rôle prépondérant des roches «fluides», carbonates et sulfates, dans la métallogénie hydrothermale. Le transport de Fe est lié à une sous-saturation en Na, K et Ca d'un fluide évoluant à Cl constant. Son dépôt résulte de réactions avec des roches contenant ces éléments; leur dissolution provoque la précipitation du Fe, moins soluble que Na, K et Ca sous forme chlorurée. L'action des carbonates et des sulfates est double: Ca agit sur l'équilibre des chlorures dissous; CO2, ou H2S, sur le solvant. Les conséquences de la succession des transformations sont claires dans le cas du sulfate: un fluide «secondaire», s'écoulant d'une zone de dédolomitisation, riche en CO2 et sous-saturé en silice, transforme l'anhydrite en pyrite; un fluide «primaire» forme de l'andradite. Le fluide originel, «primaire», est une solution aqueuse chlorurée (0,9 à 1,8 m NaCl), réductrice, acide, chargée en Fe et en silice, légèrement soussaturée en Na, K et Ca. Au Miocène sup., le système géothermique régional, ancêtre de celui de Larderello, a été alimenté par des solutions marines, probablement même par des saumures évaportiques messiniennes. L'arrêt de l'activité métallogénique est corrélé à l'émersion du Sud de la Toscane au début du Pliocène. L'anhydrite fait de Niccioleta un cas particulier; le modèle géothermal proposé est plus général. Ses mécanismes sont applicables à de nombreuses minéralisations formées à partir de fluides chlorurés, à haute pression et température.
The infiltration metasomatism by chloride solutions, between 425°C-500 b and 475°C-1,000 b, has made the pyrite ore-deposit of Niccioleta. The transformations of the substrates (anhydrite-rocks, dolostones, mica schists) show the mechanisms of metasomatism and the fluid composition evolution. Changes of composition of the solvent (XCO2, XH2O, XH2S, fS2, fO2) are very important and explain the preponderant action of fluid rocks, such as carbonated and sulfated rocks, in hydrothermal metallogenesis. The carriage of Fe is related to a low undersaturation in Na, K and Ca of a fluid with a constant chloride charge. It deposition results of reactions with Na-, K- or Ca-rich rocks; their dissolving induces the precipitation of Fe, less soluble than Na, K and Ca in chloride fluids. The effects of carbonated and sulfated rocks are double: Ca on the chloride equilibria, CO2 or S species on the solvent. The importance of successive transformations is well shown in the case of the anhydrite: a secondary fluid, going out of a dedolomitization zone, CO2-rich and silica undersaturated, changes the sulfate into pyrite; a primary fluid gives andradite. The original, primary, fluid is a reducing and acid chloride aqueous solution (0.9 to 1.8 m NaCl), Fe- and silica-rich, CO2-poor, and lightly undersaturated in Na, K and Ca.During the Upper Miocene, the regional geothermal system, ancestor of the Larderello one, has been feeded by marine waters, and probably by the messinian evaporitic brines. The end of the metallogenic activity is closely correlated with the emergence of South Tuscany in the Early Pliocene. If the anhydrite-rocks makes Niccioleta to be a peculiar case, the geothermal metallogenic model proposed has a more general interest. Its mechanisms seem to be applicable to numerous mineralizations made by aqueous chloride solutions at high temperatures and pressures.
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Summary The Guéret massif (Massif Central, France) is mainly composed of granitoids that define an alumino-potassic association. An age of 356 ± 10 Ma is accepted for the intrusion of these granitoids for which a pure crustal origin has been suggested. However, the presence of mafic magmatic enclaves and of scattered stocks and dykes of amphibole-biotite mafic rocks also point to contribution of mantle-derived magmas in their genesis. From field relationships and radiometric data, the intrusion of the basic magmas is deduced to be quasi-simultaneous with the emplacement of granitoids. Petrologic, mineralogical and geochemical characteristics of the mafic rocks correspond to low-potassium vaugnerites or redwitzites. They are derived from a basic magma evolving by contamination with crustal components. However, pure magma mixing or assimilation by fractional crystallisation between mafic magmas and Guéret granitoids does not fit with the geochemical trends observed in both types of rocks. The positive correlation of M index [100 * MgO/(MgO +FeOt)] and K index [100 * K2O/(K2O + Na2O)] with respect to SiO2 in vaugnerites together with the positive correlation between compatible and incompatible trace-elements, rather favour the contamination of the basic magma by a wall rock assimilation process. However, dissimilar trends of vaugnerites and Guéret granitoids prevent to ascertain the role of basic magmas in granitoid genesis.
Vaugnérites á faible teneur en potassium du massif de Guéret (Massif central français). Evolution de magmas mafiques influencée par granitoöes contemporains
Résumé Le massif de Guéret est situé dans la partie nord-orientale du Massif central français. I1 est formé principalement de granitoïdes, datés de 356 ± 10 Ma, qui définissent une association alumino-potassique. L'origine de cette association serait purement crustale pour certains auteurs alors que pour d' autres, la présence de roches mafiques en enclaves microgrenues et en stocks et filons fait envisager une éventuelle contribution mantellique. Les données de terrain ainsi que les données radiométriques disponibles s' accordent avec une intrusion quasiment simultanée des roches mafiques et des granitoïdes. Les caractéristiques texturales, minéralogiques et géochimiques de ces roches mafiques sont comparables à celles des vaugnérites à teneur faible en potassium ou à des redwitzites. Certaines textures de ces roches témoignent de la contamination d'un magma basique par une source crustale. Cependant, des processus tels que le mélange magmatique on l'assimilation par cristallisation fractionnée entre un pôle basique et les granitoïdes de Guéret ne s'accordent pas avec l'évolution géochimique de ces roches. Les corrélations positives existant entre le M index [100 * MgO/ (MgO + FeOt)] et SiO2, entre le K index [100 * K2O/(K2O + Na2O]) et SiO2, ainsi que entre certains éléments compatibles et incompatibles, sont plutôt en accord avec un processus de contamination par assimilation thérmique de I'encaissant. Dans ce type de processus, la contamination du magma basique serait par érosion thérmique de telle sorte que les magmas basiques les moins différenciés sont les plus contaminés. Or, l'évolution divergente des granitoïdes par rapport aux. vaugnérites ne permet pas d'évaluer la contribution des magmas basiques à la composition chimique des granitoïdes.

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Résumé Le Permien inférieur de la Sarre renferme un horizon de schistes bitumineux dont la Constance et l'étendue sont remarquables.Les schistes finement varvés correspondent à une sédimentation cyclique en eau calme et peu profonde. La schistosité semble liée à la présence de lits calcaires d'origine en partie organique.L'origine des carbures peut être recherchée dans les débris de poissons très abondants les schistes. Mais l'aspect varvé de la répartition des carbures conduit à admettre l'influence cyclique des phénomènes qui ont provoqué la formation des schistes et à attribuer un rôle important au plankton.  相似文献   

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19.
Scale effects in the determination of rock mass strength and deformability   总被引：1，自引：0，他引：1  
SummaryScale Effects in the Determination of Rock Mass Strength and Deformability An extensive literature search was conducted, to investigate the effect of the scale of testing on the measurement of strength and stiffness of rock masses. The results are presented for bearing capacity tests, compression tests, and several types of deformability tests.Field strength values are generally several times smaller than laboratory values. Field moduli generally appear to be between 20 per cent to 60 per cent of laboratory measured moduli.All strength and deformability results reviewed point to the great need for more field tests. Specific suggestions are given.
ZusammenfassungMastabeffekte bei der Bestimmung mechanischer Eigenschaften von Fels Ein eingehendes Literaturstudium wurde durchgeführt, um den Maßstabeffekt auf die Festigkeits- und Verformbarkeitsmessungen im Fels zu untersuchen. Es werden Resultate von Plattendruckversuchen, Druckversuchen und mehreren Verformungsversuchen aufgeführt. Die in-situ gemessene Festigkeit ist im allgemeinen ein Bruchteil derjenigen, die bei Laborversuchen festgestellt wird. Die Verformbarkeiten in-situ betragen meistens 20 bis 60 Prozent der im Labor erhaltenen Werte. Alle Resultate zeigen, daß mehr In-situ-Versuche notwendig sind. Der Autor macht dazu einige Vorschläge.
RésuméL'effet d'échelle dans les mesures de propriétés mécaniques des massifs rocheux. On a fait une recherche bibliographique détaillée, pour étudier l'effet d'échelle sur les mesures de résistance et de déformabilité des masses rocheuses. On présente des résultats concernant les essais de résistance à la plaque, les essais de compression, et plusieurs types d'essais de déformabilité en place.Les résistances mesurées in-situ sont généralement une fraction de celles mesurées au laboratoire. Les déformabilités mesurées en place sont généralement entre 20 et 60 pour cent des valeurs au laboratoire.Tous les résultats que l'on a examiné indiquent la nécessité d'effectuer plus d'essais en place. L'auteur offre un certain nombre de suggestions.

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20.
The hydraulic parameters of a multi-layered aquifer are deduced with the help of a multiple pumping test. All the observed drawdowns are interpreted simultaneously with an inverse model. It is shown that the vertical hydraulic conductivities of the semi-pervious layers can be deduced with accuracies comparable to those of the horizontal hydraulic conductivities of previous layers. The lithostratigraphic information collected during drilling and geophysical borehole logging can be represented accurately in the numerical model, an axi-symmetric hybrid finite-difference finite-element model. The model starts with the ordinary least squares method. If there are many outliers this method is followed by the biweighted least squares method to reduce their effect on the estimates. The accuracies of the estimates are deduced from their variance-covariance matrix. The method is illustrated by a triple pumping test in the layered groundwater reservoir at the top of the Ieper Group of Flanders (Belgium) and can be considered as a generalized interpretation method of pumping tests. Résumé: Les paramètres hydrauliques d'un aquifère multicouches sont déduits à l'aide d'un essai de pompage multiple. Tous les rabbattements observés sont interpretés simultanément par un modèle inverse. Il est démontré qu'on peut déduire les conductivités verticales des couches semi-perméables avec une précision comparable à celle des conductivités horizontales des couches perméables. L'information recueillie pendant le forage des puits et par les diagraphies géophysiques permet d'introduire avec une grande précision la lithostratigraphie dans le modèle numéerique, qui est un modèle axi-symétrique hybride différences finies éléments finis. Le modèle inverse utilise en premier lieu la méthode ordinaire de moindres carrés. Dans le cas de plusieurs valeurs extrèmes cette méthode est suivie par la méthode de moindres carrés bipondérés pour réduire l'effet de ces valeurs sur les estimations. Les précisions d'estimation des paramètres sont déduites de leur matrice de variance-covariance. La méthode, qui est illustrée par l'interprétation d'un essai de pompage triple dans l'aquifère multicouches formé dans la partie supéerieure du Groupe d'Ieper de Flandre (Belgique), peut être considérée comme une méthode généralisée d'interprétation des essais de pompage.  相似文献   

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