Mineralogie.club|Formation des minéraux sédilentaires|JJ Chevallier

FORMATION DES

MINÉRAUX

Page 3

origines sédimentaires

SOMMAIRE

Page 1 : Généralités

Page 2 : Origines magmatiques

Page 3 : Origines métamorphiques

Page 4 : Origines sédimentaires

Page 5 : Évaporites

Yves Lulzac, sur le site de la découverte, de la
Lulzacite, dans des sédiments.

1997 - St Aubin des Château, Loire-Atlantique, France.

" Les prospecteurs préfèrent généralement exploiter les milieux magmatiques ou métamorphiques que les roches sédimentaires.
Mais parfois aussi, on fait des découvertes dans les sédiments..."

La page « érosion » montre que tous les roches et, par conséquent, tous les minéraux superficiels sont affectés par les processus météorologiques et biologiques qui les décomposent et les transforment en de nouveaux minéraux. Ce phénomène se produit lentement et graduellement, il est appelé altération. Les dépôts de ces matériaux sont désignés sous le terme de sédimentation.

Certains minéraux insolubles, souvent métalliques, qui s’oxydent difficilement sont entraînés dans les alluvions. Ils peuvent être transportés très loin de leur lieu de formation et se concentrer et s’accumuler dans ce que l’on appelle des gisements. Bien que situés dans les sédiments, leur origine n’est pas sédimentaire, ils se sont formés avant l’érosion, l’altération et la sédimentation.

Si les minéraux n’ont pas été entrainés par un phénomène de transport et qu’ils sont restés dans les couches sédimentaires sur place on parle alors de gisements résiduels.

Quand ces minéraux ont été entrainés par l’eau et se sont déposés en milieu humide on parle de gisements alluvionnaires, lacustres ou marins selon l’origine du lieu de formation des sédiments.

Si les minéraux se sont décomposés et qu’ils ont formé d’autre minéraux ceux-ci sont appelés minéraux secondaires, par opposition aux minéraux primaires ce que l’on peut résumer ainsi :

Marcassite

Un minéral primaire est un minéral qui n’a pas subi d’altération postérieure à sa formation, particulièrement en surface, au-dessus de la nappe phréatique. Les phénomènes d'oxydation et de réduction des minéraux primaires donnent naissance à des minéraux secondaires.

MINÉRAUX DES ZONES D'OXYDATION

Dans les zones d’oxydation les minéraux primaires subissent une forte altération de l’eau météoritique (pluie, neige, grêle) chargé en détritus organiques. Les produits de l’altération sont charriés sous forme de sels. Ce processus crée des zones d’enrichissement secondaires chargées en oxydes, hydroxydes, carbonates, sulfates, arséniates, métaux natifs.

Par exemple l’élément métallique cuivre va cristalliser en minéraux primaires, parfois même en cuivre natif primaire, mais surtout associé au soufre en sulfures tel la covellite ou chalcocite, etc. très souvent accompagné de fer surtout en chalcopyrite (CuFeS2) qui est d’ailleurs le principal minerai de cuivre. Après oxydation il donnera des minéraux secondaires tels que cuivre natif secondaire, azurite, malachite, chrysocole, cuprite, dioptase, brochantite, chalcantite…

Notons au passage qu'un minéral peut être primaire ou secondaire selon sont mode de formation.

RED OX
Réduction Oxygénation

Autre exemple la décomposition de minéraux ferrugineux et de sulfates en sels minéraux pourra donner naissance à des pyrites ou marcassites dans le fond des océans peu oxygénés par réduction du Fe 3+ en Fe2+ et du SO2- en S2-

Minéraux des zones d'oxydation karstiques

MINÉRAUX DES ZONES D'OXYDATION KARSTIQUES

Baie d'Halong, Tonkin, Viêtnam.

Gouffre de Padirac, Lot, France.

Gorges de la Cesse, Hérault, France.

En région calcaire (karstique) l’eau météoritique s’infiltre et crée un réseau sous-terrain de fissures, de rivières, de grottes, en y déposant des concrétions stalactites, stalagmites, draperies etc…

L’eau, H2O, se charge en dioxyde de carbone CO2 dans le sol, formant ainsi de l'acide carbonique H2CO3, qui dissout les carbonates CaCO3. Au contact de l’atmosphère chaude et pauvre en CO2 d’une cavité elle se détend et dégaze le CO2. Le carbonate CaCO3 en solution, précipite et cristallise en stalactites, stalagmites ou draperies.

Schémas du processus de formation de minéraux en zone d'oxydation

Le "karst" est un mot allemand d'origine slave "Kras", qui vient des Carpates de Slovénie, c'est dans cette régions l'hydrologie souterraine a été décrite pour la première fois. (A. Martaud, 1997)

A quelques dizaines de mètres sous la surface des massifs calcaires, c’est l’eau météoritique (pluviale) qui, en s’infiltrant dans les roches superficielles, va avoir une action de dissolvant. Cette eau chargée en en acide carbonique et autres éléments chimiques a un fort pouvoir oxydant et solvant. Elle va dissoudre les minéraux les plus solubles. Des réactions chimiques vont alors créer de nouveaux minéraux riches en oxygène que l’on nomme les minéraux des zones d’oxydation karstiques.