Toutes les phases minérales identifiées dans le Tchirézrine 2 ont été décrites et caractérisées dans le chapitre précédent Ce chapitre se p opose d tudie les elatio s de
Planche 3-4 : Kaolins et illites Images MEB SEI A Plaquettes de kaolinite (Kln) dissoutes (flèches rouges) B-
II. P oduits d’o datio de la hlo ite : tosudite, montmorillonite et hématite
Dans certains échantillons, la chlorite Fe diagénétique est recouverte par de nombreux flocons d h atite et pa des oiles de o t o illo ite (Planche 3-5, A et B). Ces figures sont interprétées o e u e d sta ilisatio et u e dissolutio des hlo ites Fe lo s d u pisode d alt atio o da t, e ui i duit la p ipitatio d hématite et de montmorillonite (des occurrences de goethite peuvent parfois être notées). Ce i est e a o d d u e pa t, a e la dispe sio des poi ts d a al ses hi i ues de la montmorillonite, qui traduisait un mélange de phases chlorite-montmorillonite (Figure 2-14), et d aut e pa t a e les o se atio s de Ki d ai h et al. ui ide tifiait la s e tite o e résultante de la déstabilisation des chlorites.
Des e p ie es d o datio de hlo ites t io ta d i ues i hes e fe , o t o t la transformation de la chlorite en vermiculite (Ross, 1975 ; Townsend et al., 1986), accompagné parfois d h atite et de goethite Koda a et al., . Cepe da t des o u e es atu elles d o datio de chlorites riches en fer sont peu documentées.
La cristallisation de la tosudite apparait tardive, puisque ses feuillets a a g s e id d a eille recouvrent toutes les phases détritiques et diagénétiques. Des reliques de chlorite et de kaolinite
sont fréquemment observées dans les matrices de tosudite (Planche 3-5, C et D); les feuillets de kaolinite y sont particulièrement dissous (Planche 3-5, D). Ces éléments suggèrent que la cristallisation de la tosudite vient en remplacement des kaolins et chlorites. D aut e pa t, la dispersion des analyses chimiques de la chlorite, qui tendent vers le pôle tosudite (Figure 2-10)
confirme la relation de remplacement de la chlorite par la tosudite.
La disposition préférentielle de la tosudite, en recouvrement du coating initial de chlorite, sur les grains détritiques de quartz et de feldspaths, va aussi dans le sens du remplacement de la chlorite pa la tosudite, ui s a o pag e pa fois de la fo atio d hématite (± goethite) (Planche 3-5, E).
L o u e e de la tosudite a ait d jà t ise e ide e su la zo e d A lit (Tamgak) (Billon et al., 2009); elle apparaissait en remplacement des kaolins diagénétiques et des feldspaths. Des fronts d o do-réduction, avec cristallisation d UO2 à l i te fa e e t e hlo ite et tosudite avaient été
observés, témoignant du caractère oxydé de la tosudite (Planche 3-5, F). De plus, plusieurs auteurs considèrent le fer à l tat fe i ue da s la tosudite Nishi a a et al., ; Bartier et al., 2008). Enfin Kindraich et al. (2008) a observé des interstratifiés chlorite/smectite, probablement la tosudite, dans les faciès oxydés du Tchirézrine 2.
La tosudite a d a o d t d te i e da s des s st es d alt atio h d othe ale de o hes felsiques (Sudo and Kodama, 1957; Shimoda, 1969; Brown et al., 1974; Bartier et al., 2008). Cepe da t d aut es auteu s o ue t u e o igi e diag ti ue, pa des o e sio s [kaoli ite tosudite sudoite] ou [smectite tosudite sudoite] (Wilson, 1971; Morrison and Parry, 1986; Daniels and Altaner, 1990; Garvie, 1992; Harrison et al., 2004 ; Hillier et al., 2006).
Da s le T hi z i e , la tosudite a ue ait, tout o e l asse lage montmorillonite- h atite, u pisode d alt atio i duit pa u fluide o da t et i he e Mg.
II.2. Les minéralisations uranifères
Les minéralisations uranifères apparaissent dans le Tchirézrine 2 après la mise en place des phases diagénétiques, puisque les quartz et albites secondaires sont très bien développées au
Planche 3-5 : Montmorillonite, tosudite et hématite. A à D et F : Images MEB SEI, E : image MEB, BEIC A- ‘e ou e e t d u e eli ue de at i e de hlo ite pa des flo o s d h atite He et des voiles de montmorillonite sur la droite (Mnt). B- Chlo ite i itiale e t da s u e fe t e d u e su oissa e de ua tz Qtz , e pla e pa de l h atite flo o s et des voiles de montmorillonite (Mnt). C- Développement des feuillets de tosudite (Tos) englobant les feuillets résiduels de chlorite (Chl) (flèches rouges). D- Reliques de kaolinite (flèche bleue) et de chlorite (flèche rouge) dans une matrice de tosudite (Tos). E- Chlo ite i itiale e t e oati g d u g ai de ua tz Qtz , e ou e te d h atite He et de tosudite Tos F- Micro-f o t d o do- du tio , a e istallisatio d UO2 à
la limite entre chlorite (Chl) et tosudite (Tos). Echantillon du Tarat, Tamgak prospect.
C- 9447-3 A- 9427-50 B- 9427-50 D- 9423-21 F- 9409-100 E- 9469-1 Mnt Mnt Qtz Qtz Qtz Hem Tos Chl Tos Tos Qtz Qtz Chl UO2 Tos Chl + Hem Tos
Uranophane et métatyuyamunite (UVI) sont presque toujours associés dans les échantillons, tout comme le couple uraninite-coffinite (UIV). Dans les échantillons où minéralisations réduites et
oxydées sont toutes deux observées, les relations de phases sont assez complexes : les analyses chimiques précédemment présentées (Figure 2-21) suggéraient en effet des mélanges.
Les observations montrent que des assemblages uraninite-coffinite recouvrent les minéraux porteurs de UVItels ue les fi es d u a opha e (Planche 3-6, C) et la sengierite (Planche 3-6, D). Il
appa aît do u u e pa tie de la i alisatio duite est post ieu e au phases o d es.
O le s h a o di ai e da s les gise e ts u a if es, d it la ise e pla e d u e minéralisation réduite, remobilisée plus tardivement pour donner des produits oxydés. Pour le gise e t d I ou a e , il tait ad is u u e i alisatio duite se mettait en place autour de 99Ma (com. pers. Brouand M.) à la base du Tchirézrine 2 et que celle-ci était par la suite remobilisée par lessivages ascendants et recristallisée sous forme de produits jaunes (com. pers. Lozach Y.).
Les observations de cette étude suggèrent plutôt une cristallisation synchrone des phases UIV et
UVI. En effet, minéralisations tétravalentes et hexavalentes sont souvent observées au contact des analcimolites (massives ou intraclastes) : la chlorite joue le rôle de l agent réducteur et permet la formation des phases UIV, tandis que le pH basique induit par les analcimes, favorise la formation de
la minéralisation hexavalente (Langmuir, 1978).
En effet, des précipitations de l asse lage u a i ite-coffinite sont observées sur les bords des feuillets de chlorite, où le Fe2+ des chlorites est oxydé en Fe3+ ce qui libère des électrons qui vont venir réduire U6+ en U4+ (Planche 3-6, E et F). Ces agents réducteurs sont plus rarement constitués par
la pyrite et de la matière organique.
Le fait que de la minéralisation réduite soit aussi présente dans les matrices de tosudite et de montmorillonite (Planche 3-6, G et H), tous deu p oduits de l o datio de la hlo ite, sugg e u u même épisode est responsa le de l o datio des hlo ites, accompagnée de la formation de la tosudite et de la o t o illo ite et du d pôt d u e pa tie de l u a iu .
Notons aussi les asso iatio s ou a tes e t e l u a opha e et la tosudite (Planche 3-7, A). L u a opha e peut aussi t e o se su des at i es de hlorite, qui ne semblent pas déstabilisées
(Planche 3-7, B) : une sursaturation du fluide vis-à- is de l u a opha e fai le ratio fluide/roche ?)
pourrait e pli ue la istallisatio d u a opha e sa s o datio de la hlo ite.
Les phases uranifères cristallisent préférentiellement en bordure des feldspaths, des quartz et des analcimes (Planche 3-6, A), où les chlorites sont e oati g, ai si u à l i t ieu des a al i es automorphes ou sphériques (Planche 3-7, C et D), initialement remplies de chlorites.