Sqssin de Chqteaulin { Sogon, 1 976 )

A la base» on observe un complexe volcanique de diabases sur lequel se superposent des roches acides, des tuffs rhyolitiques et des quartz-kératophyres. Par dessus vient se déposer la série sédimentaire inférieure dans laquelle on trouve des schistes gris parfois ardoisiers»des poudingues» des schistes rouges» des spilites kératophyres et quelques calcaires.

Puis apparaît un ensemble d’alternances de grauwaekes et schistes correspondant au faciès Culm. L’âge supposé de cette partie se situe entre le Viséen moyen et le Viséen supérieur.

, CaTiçosition ^minéralogigue.

- Grauwaekes ; On observe du quartz» du plagioclase» de la muscovite, parfois altérée les extrémités en éventail, du feldspath potassique. Ces minéraux sont enrobés dans une matrice constituée d’un mélange de micas blancs et de chlorite. La matière organique est abondante.

- Schistes s La matrice abondante est formée de séricite et chlorite. Les miné­

raux figurés sont ; la biotite» la muscovite, le feldspath K altéré et le quartz, la matière organique forme un fin liseré autour de ceux-ci. Les rayons X ont mis en évidence la présence de paragonite, dolomite et calcite dans certaines roches.

Les paragenèses déterminées par Sagon (1976) sont décrites dans le tableau 1-34,

elles appartiennent au faciès schistes verts*

Echantillons Paragenèses

U 238» U 309, S 414 H 1182» M 1384» G 352 S 408» M 038, G 388

Quartz» muscovite, albite» chlorite (rutile).

U 308 Quartz» muscovite, kaolinite, goethite, rutile.

L 33» M 1174 Muscovite, chlorite, rutile.

Q 1452 Quartz, muscovite, paragonite, chlorite, rutile.

Q 1513 Muscovite, chlorite, albite.

Q 1528 Quartz, muscovite, paragonite» rutile.

Q 1531 Quartz» muscovite, chlorite, calcite dolomite» pyrite.

Q 1586» G 406 Quartz» muscovite, chlorite.

S 415 Quartz» muscovite, aibite» calcite.

M 1191 Muscovite

2.1. 4nal^ ses ^chimigues*

2.1,1. Bassin de Laval {Tableau I~35).

Tableau 1-3$ : Analyses chimiques des échantillons du Carbonifère* 1 ï Bassin de Laval

2 : Bassin de Châteaulin

2

CHA 1 CHA 3 CHA 7 ; CHA 9

56,39 73,33 75,32 56,44 20,36 12,97 12,68 19,95 7,71 4,1 4,53 11,28 0,15 0,03 0,05 0,08 2,13 1,3 0,85 1,89 0,77 0,27 0,01 0,03 1,51 2,44 0,19 0,33 3,72 2,02 1,95 3,17 0,98 0,75 0,82 0,87 0,17 0.11 0,04 0,1 5,06 2,56 3,22 4,76 98,95 99,63 99,66 98,85 167 135 91 90 139 108 59 61 618 427 287 334 47 37 17 25 128 112 67 96 16 9 4 9 175 166 100 86 19 20 20 13 183 167 346 288 36 36 35 27

Des schistes de l’Huisserie (Hu), Heurtebise (HE) et des calcaires de Sablé (Sa) ont été analysés.

. Les deux analyses de l’Huisserie s’inscrivent dans la tendance générale observée jusqu'ici. Les teneurs en Na^O, CaÛ et même K^O pour Hu 2 sont faibles tandis que celles en Al^Q^ et SiO^ sont assez élevées.

. Dans la Formation de Heurtebise une évolution très nette s’observe, les concentrations en f ^ Q

CaO et K^O augmentent, elles traduisent l'apparition de piagioclase et de feldspath K plus abondants. De même, MgO et correspondent à la présence de biotite et de chlorite. On observe également une évolution au niveau des éléments-traces avec une augmentation des teneurs en Sr

(He = 400 ppm) et en Co.

L'abondance de ces deux éléments peut s’expliquer par la présence de minéraux frais, non hydrolysis dans la roche.

92

A 1 ’opposé, Nb très concentré dans la formation de 1 ’Huisserie diminue à Heurtebise. On remarque la même évolution pour Zr et Y. Le comportement de 8a et Rb coincide avec celui de

K^O-. Calcaires de Sablé ; Ils sont constitués presqu’ exclusivement de ealcite. Les éléments-traces les plus abondants sont Rb, Co et Ni alors que Sr est peu concentré en comparaison avec les séries calcaires précédentes.

2.1.2. Bassin de Chateaulin (Tableau 1—36),

- Schistes : C ’est une série très hétérogène, les pourcentages des différents éléments varient dans de larges gammes. L ’hétérogénéité se retrouve aussi au niveau des éléments- traces. Les observations ponctuelles que l ’on peut faire sont ;

. une concentration en Rb faible par rapport à K^O dans l'échantillon CHA 9. . les,fluctuations de Zr ne suivent pas celles de SiQ^.

- Grauwackes ; Les valeurs semblent moins dispersées que celles des schistes, mais on dispose de peu d'analyses*. Les principaux oxydes en dehors de $iû2 et sont Fe2Q3 , ^2®

et Na2û.

2,2. 8§ÊSliii3^^£^iâffi0i5-^2t£â-iS2-.ËÎ92S2J2i!2é£Si29i9H25 : matrice ctes corrélations.

2.2.1. Bassin de Laval.

Les données étaient trop peu nombreuses pour permettre son calcul,

2.2.2. Bassin de Chateaulin (Figure 1-31) (19 analyses).

Si02 -.34 n o2 -.90 .27 A1203 -.21 .25 -.08 Fe203 -.53 -.24 .28 .54 MgO .25 -.23 -.47 -.27 -.09 CaO .28 -.23 -.06 -.44 1 ^CM _{-.16 Na«0} -.78 .08 .91 -.35 .27 -.31 .05 K_Q -.49 ,13 .22 -.05 .25 .65 -.50 .27

Figure 1-31 : matrice des corrélations des schistes dinantiens du Bassin de Chateaulin.

- Schistes ; La faiblesse générale des coefficients est liée à la complexité ■ minéralogique de ces roches, La corrélation (Si02# A l ^ ) met en évidence la présence de quartz libre et de minéraux alumino-silicatés, ces derniers ne sont pas systématiquement hydratés puis­ que le coefficient (Al?Û^f P,F.) est égal à 0,22.

Les. principaux minéraux alumineux sont des minéraux potassiques (Al^O^, K^Q = 0,91), muscovite et feldspath K, et des minéraux ferromagnésiens (MgO, F e 7 Q^ s 0,54), biotite et chlorite.

Na2° ^{1,08 0,33 1,35 0,55 0,24 1,76 1,16 1,45 1,50 0,01 2,86 0,35 ; 1,30 0,97 0,80 0,45 0,08 1,40} 1,15 0,50 k2o 4,90 8,80 3,57 4,08 4,35 0,84 1,22 2,15 4,00 0,90 3,86 5,81 2,50 7,24 2,54 1,65 ; 0,41 3,20 3,36 7,44 U 0 2 _1,08 1,45 1,68 1,06 0,38 0,48 0,09 0,85 1,19 3,76 0,74 1*7? 1,20 ■ 1,85 0,87 _{0,75 0,18 0,85 0,90 1,94} P2°5 ^{nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd} Perte au feu 5,15 6,65 ' 4,56 5,21 6,10 2,14 2,50 3,54 4,49 4,89 2,63 6,91 4,60 5,18 2,69 9,74 3,89 3,90 4,15 6,50 Total 100,36 99,93 100 99,13 99,90 99,72 100,03 99,51 1 99,80 99,03 99,57 99,61 99,64 100,19 99,93 99,92 99,08 99,3] 99,41 99,29

Tableau 1-36 ; Analyses chimiques des échantillons du Dinantien du Bassin de Chateaulin d ’après Sagan, 1976).

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- Grauwackes (Figura 1-32) (5 analyses).

Si02 -.82 Ti02 -.73 .72 A12°3 -.74 .79 . .70 Fe203 -.81 .50 ,20 .46 MgO - .0 1 -.51' -.44 -.32 .48 CaO -.25 -.0 2 .32 -.36 .1 1 .20 Na20 -.83 .77 .29 .62 ,90 O CD .07 -.72 ,65 .34 .87 ,74 .06 -.47

Figure 1-32 : Matrice des correlations des grauwackes dinantiens du Bassin de Chateaulin,

la perte au Feu est liée à la fraction détritique par l ’intermédiaire de Fe^û-j* MgO, TiO^ et K^Q. les minéraux contenant ces oxydes seront hydratés» c ’est à dire qu’on retrou­ vera de la chlorite, plutôt que de la biotite, de l ’illite et de la muscovite, plutôt que du feldspath potassique*

2*3, Conclusion,

La formation de l ’Huisserie mise à part» le Carbonifère se singularise des formations sous-jacentes par la fraîcheur de ses constituants. Les minéraux détritiques» plagioclase et micas sont nombreux correspondant à des teneurs en Na^O, CaO et MgO plus élevées D * autre part? en comparaison avec les roches dévoniennes» les roches du Carbonifère sont moins enrichies en Al^O^ (Figure 1-33),

Figure 1-33 : Localisation des échantillons du Carbonifère. mu : muscovite, bi : biotite, fk : feldspath K, il : m i t e , py : pyrophillite, ch : chlorite.

de la biotite, de l'illite, de la chlorite, du plagioclase et du feldspath K,

III - C o n c l u s i o n ,

Dans le Bassin de Châteaulin, le Dinantien correspond à une succession de trois épisodes :

- un complexe volcanique de base

- des dépôts de galets recouverts par des sédiments argileux « des sables et des silts

Le Carbonifère du Bassin de Laval est constitué par ;

- le dépôt du Culm inférieur comprenant des alternances de galets, de sables et de sédiment argileux surmontant un épisode volcanique,

- des dépôts calcaires, - des dépôts argileux,

On constate que la succession lithologique est différente entre ces deux régions. D ’autre part, on a mis en évidence une.évolution minéralogique et géochimique entre les séries du Dévonien et celles du Carbonifère avec notamment la présence de nombreux minéraux détritiques, micas et plagioclase, et l ’absence de kaolinite systématique dans tous les sédi­ ments originels.

Cette disharmonie d'évolution entre les deux régions et la transition avec le Dévonien résultent des bouleversements dûs à l ’orogenèse varisque.

Le milieu de sédimentation est toujours un milieu marin peu profond de plateforme (Pelhâte, 1971 ; Sagon, 1976), Le problème consiste à déterminer la source de ces matériaux. Pour les séries sous-jacentes particulièrement du Silurien et du Dévonien, la zone d*alimen­ tation était à rechercher du côté du socle cadomien. Au Dévonien moyen et supérieur à Laval et au Tournaisien à Châteaulin, la phase bretonne va engendrer de nouveaux reliefs entraînant l'émersion des couches dévoniennes. Puis dès le début du Dinantien, des roches volcaniques vont se mettre en place,

La source des matériaux formant le Carbonifère peut donc être attribuée à plusieurs zones ;

- aux formations sédimentaires anté-carbonifères et notamment dévoniennes, - au socle cadomien

- aux produits volcaniques.

L ’argumentation principale en faveur de la première solution est la proximité de ces reliefs et leur jeunesse. Cependant, la minéralogie observée dans les séries anté-carbo- nifères ne peut expliquer la présence abondante de plagioclase et de biotite et l'absence de kaolinite,

Le socle cadomien et notamment l'érosion des micaschistes de la chaîne cadomienns a pu fournir la sédimentation du Carbonifère en micas : muscovite et biotite (Sagon, 1976). Quant à la présence abondante de plagioclase, elle ne peut s'expliquer qqe par l'intervention d'un matériel volcanique proche.