DISTRIBUTION DE LA MATIÈRE ORGANIQUE DANS LES ÉLÉMENTS TRIES DE PHOSPHATE CONSÉQUENCES SUR LA CONCENTRATION DE CERTAINS ÉLÉMENTS TRACES DANS LES PHOSPHATES DU BASSIN DE GAFSA-MÉTLAOUI

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Texte intégral

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CONSÉQUENCES SUR LA CONCENTRATION DE

CERTAINS ÉLÉMENTS TRACES DANS LES

PHOSPHATES DU BASSIN DE GAFSA-MÉTLAOUI

Nadia Khamli

To cite this version:

Nadia Khamli. DISTRIBUTION DE LA MATIÈRE ORGANIQUE DANS LES ÉLÉMENTS TRIES DE PHOSPHATE CONSÉQUENCES SUR LA CONCENTRATION DE CERTAINS ÉLÉMENTS TRACES DANS LES PHOSPHATES DU BASSIN DE GAFSA-MÉTLAOUI. Géochimie. Université de Tunis El Manar (Tunisie), 1988. Français. �tel-02564600�

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Présentée

A L’UNIVERSITE DE TUNIS – FACULTE DES SCIENCES

Pour l’obtention du

DIPLÔME DE DOCTORAT DE SPECIALITE

OPTION

"GEOCHIMIE ORGANIQUE"

Par

Nadia KHAMLI

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Soutenue le 12 Juillet 1988, devant la commission d’examen :

MM. T. GALLALI ………Professeur FS Tunis……….Président

H. BELAYOUNI………..Professeur FS Tunis …………..….Directeur de Thèse S. SASSI……….Professeur FS Tunis……….Examinateur A. M’HIRI……….Professeur INRA Tunis………Examinateur E.H. CHELLAÏ………...Professeur UCA Marrakech……….Examinateur H. NEFFATI………Ingénieur en Chef CPG ………Invité

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Ce travail constitue le premier jalon de collaboration scientifique en particulier géologique entre la Faculté des Sciences de Marrakech (Maroc) et la Faculté des Sciences de Tunis (Tunisie). A son aboutissement, il est une tâche très agréable celle de rendre hommage à ceux qui ont contribué à sa réalisation.

Que Monsieur H. Belayouni, Maître de conférences à la Faculté des Sciences de Tunis, veuille bien trouver ici l'expression de ma profonde gratitude. Ce travail a été entièrement réalisé sous sa vigilante direction. Durant tout mon séjour dans son laboratoire, son appui efficace, son soutien moral, sa permanente disponibilité et sa patience sans limite m'ont grandement facilité la tâche. Qu'il soit rassuré de ma sincère reconnaissance.

C'est avec respect que je remercie Monsieur T. Gallali, Professeur à la Faculté des Sciences de Tunis qui me fait un grand honneur en acceptant de présider mon jury. Je ne saurais oublier l'aide dont j'ai bénéficié de sa part au cours de la réalisation d'une partie de ce mémoire.

Monsieur S. Sassi, Professeur à la Faculté des Sciences de Tunis était toujours présent pour résoudre mes nombreux problèmes tant d'ordre techniques que scientifiques. Sa présence dans le jury m'honore grandement et est pour moi un véritable signe d'encouragement. Qu'il trouve ici l'expression de ma profonde gratitude et je lui dis tout simplement "Merci Si Sassi".

Monsieur E.H. Chellaï, Maître-assistant à la Faculté des sciences de Marrakech a suivi avec attention et intérêt la Réalisation de travail. Ses conseils et ses encouragements, pendant ses brefs passages en Tunisie, m'ont été un véritable support moral. Je suis particulièrement émue qu'il ait pu effectuer le déplacement pour faire partie de mon jury malgré ses multiples préoccupations. Qu'il en soit vivement remercié.

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C'est à la fois un honneur et un plaisir pour moi de voir siéger dans le jury Monsieur, A. M'Hiri, Professeur à l'Institut National d'Agronomie de Tunis. Je ne saurais oublier son aide dont j'ai bénéficié pour analyser mes échantillons dans son laboratoire et je profite de l'occasion pour le remercier très sincèrement.

Il m'est agréable d'adresser mes vifs remerciements à Monsieur H. Neffati, Ingénieur en Chef à la Compagnie de Phosphate de Gafsa pour son aide et pour avoir accepté de juger ce travail.

Madame A. Béji-Sassi, Maître-assistant à la Faculté des Sciences de Tunis, m'a toujours aidé sur les plans matériel, moral et scientifique. Sa documentation concernant les phosphates a été toujours à ma disposition sans limite aucune, nos discussions ont fructifié mes connaissances sur les phosphates de Tunisie. Merci beaucoup Madame Sassi.

Monsieur S. Tlig, Maître de Conférences à la Faculté des Sciences de Tunis, était toujours présent pour me soutenir durant les périodes surtout difficiles traversés au cours de la réalisation de ce travail. Je lui dis simplement Merci.

Je remercie Messieurs F. Chaâbani et A. Zaier, Maîtres -assistants à la Faculté des Sciences de Tunis, pour la riche bibliographie dont ils m'ont fait bénéficier, ainsi que Monsieur A. Mammou, Maître-assistant à la Faculté des Sciences de Tunis pour m'avoir aidé à traiter mes résultats sur l'ordinateur.

Il m'est agréable d'adresser mes vifs remerciements à mes enseignants qui m'ont aidé et soutenue durant la réalisation de ce travail. Je cite particulièrement Messieurs M. Feki et A. M'Rabet, Professeurs à la Faculté des Sciences de Tunis et Madame S. Razqallah, Maître de Conférences à la Faculté des Sciences de Tunis.

Je remercie également Messieurs B. Najar, Maître de Conférences à la Faculté de Médecine de Tunis, S. Bouhlel et Ch. Ben Hamza, Maîtres-assistants à la Faculté

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des Sciences de Tunis, pour leurs aides et leur sympathie.

Je ne saurais sous estimer la collaboration de tout le personnel du Département de Géologie. C'est avec sincérité que je remercie Naceur qui a analysé mes nombreux échantillons avec une célérité parfois étonnante, Najiba, Najet, Souad, Samia, Hatem, Taoufiq, Am.Salah, Saâdallaoui, Abdeslem, Mongi et Chadly, m'ont tous aidé et encouragé. Qu’ils en soient très vivement remerciés.

Je remercie également mes compagnon de route Chokri, Mourad, Lassâad, Moncef, Hédi, Rachida, Imen, Narjess, Mohamed Ali, Rabah, Rachad, Salah, Nadia, Zohra, Kamal, Mohamed et les autres. Leurs collaboration seule a rendu possible la naissance de ce mémoire. Qu'ils soient amicalement remerciés.

Mes amis marocains, Içam, Meriama, Amani, Khadija, Amina B., Amina D., Samira A, Samira R, Hassan ont su créer autour de moi une atmosphère de sympathie dont le souvenir restera toujours vivant dans ma mémoire. Je leur dis très amicalement "Bonne chance pour le reste de votre parcours".

Que Madame Jery Directrice du Foyer Universitaire "Chawki" trouve ici l'expression de ma sincère reconnaissance pour m'avoir offert les meilleures conditions de travail.

Que les personnes qui ont collaboré à la réalisation de ce mémoire et que j'ai oublié de citer, se voient associés à ces remerciements.

Enfin, à mon père, à ma mère, à mes frères, à mes sœurs et aux miens qui m'ont toujours soutenu et sans eux ce travail ne verra pas le jour. Qu'ils trouvent dans ces lignes l'expression de ma reconnaissance et de ma gratitude.

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INTRODUCTION ... 1 INTRODUCTION ... 2 Chapitre 1: ... 8

MATERIEL D’ETUDE ET METHODOLOGIE... 8

I- MATERIEL D'ETUDE ... 9

I-1 Données lithologiques concernant la série phosphatée du bassin de Gafsa-Metlaoui. ... 9

I-2 Description des sondages et choix des échantillons ... 16

I-2-a Description lithologique des séries recoupées par les quatre sondages 16 I-2-b Choix et description des échantillons étudiés ... 17

II- METHODOLOGIE ... 24

II-1 Tri granulométriques des fractions phosphatées ... 24

II-2 Extraction des composés humiques contenus dans les grains phosphatés (d'après Schnitzer et Khan, 1972) ... 25

II-2-a Extraction des composés humiques ... 25

II-2-b Séparation des acides fulviques et des acides humiques ... 25

II-3 Dosage du carbone organique ... 26

II-4 Préparation des échantillons pour le dosage des éléments majeurs et des éléments traces ... 26

CHAPITRE 2: ... 28

PRÉSENTATION DES RÉSULTATS ... 28

I- RÉSULTATS DU TRI GRANULOMÉTRIQUE OPÉRÉ SUR LES DIFFÉRENTS ÉCHANTILLONS ... 29

II- DISTRIBUTION DU CARBONE ORGANIQUE DANS LES ROCHES BRUTES ET DANS LES FRACTIONS GRANULOMETRIQUES PHOSPHATEES ... 40

III- DISTRIBUTION DES ÉLÉMENTS MAJEURS ET DES ÉLÉMENTS TRACES DANS LES ROCHES PHOSPHATÉES BRUTES; DANS LES DIFFÉRENTES FRACTIONS GRANULOMÉTRIQUES ET DANS LES ACIDES HUMIQUES. ... 41

III-1 Distribution des éléments majeurs dans les roches brutes et dans les fractions granulométriques phosphatées. ... 44

III-2 Distribution des éléments traces dans les roches brutes et dans les fractions granulométriques. ... 44

III-2-a Eléments traces liés à la fraction minérale phosphatée ... 51

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Chapitre 3: ... 56

ANALYSES ET INTERPRETATIONS DES RESULTATS ... 56

I- RENSEIGNEMENTS DÉDUITS DE LA DISTRIBUTION DES DIFFÉRENTES FRACTIONS GRAULOMÉTRIQUES DANS LES DIVERS FACIÈS CONSTITUANT LA SÉRIE PHOSPHATÉE DU BASSIN DE GAFSA - METLAOUI ... 57

I-1 RELATION: FREQUENCES DES GRAINS PHOSPHATES-FACIES LITHOLOGIQUE 57 I-2 FREQUENCES DES DIFFERENTES FRACTIONS DANS LES DIVERS ECHANTILLONS ... 58

II- NATURE DE LA MATIÈRE ORGANIQUE ASSOCIÉE AUX ÉLÉMENTS DE PHOSPHATE TRIÉS 66 III- RENSEIGNEMENTS DÉDUITS DE LA DISTRIBUTION DU CARBONE ORGANIQUE DANS LES FRACTIONS PHOSPHATÉES TOTALES ET DANS LES FRACTIONS GRANULOMÉTRIQUES ... 68

III-1 CORRELATION ENTRE CARBONE ORGANIQUE TOTAL ET P205 TOTAL. ... 68

III-2 CORRELATION:CARBONE ORGANIQUE DES FRACTIONS GRANULOMETRIQUES-TAILLE DES CLASSES GRANULOMETRIQUES ... 70

III-3 Variation des teneurs en carbone organique des fractions phosphatées totales... 75

III-3-a Variation des teneurs en carbone organique des fractions phosphatées totales en fonction des teneurs en P2O5 ... 75

III-3-b Variation des teneurs en carbone organique de la fraction phosphatée totale en % du poids de l'échantillon ... 77

i- Variation en fonction de la nature lithologique ... 77

ii- Variation verticale le long des profils lithologiques ... 79

iii- Variation des teneurs en carbone organique des fractions phosphatées totales au sein de la même couche. ... 81

III-4 RELATION: CARBONE ORGANIQUE DES ROCHES BRUTES-CARBONE ORGANIQUE DES FRACTIONS PHOSPHATEES TOTALES ... 82

IV- RENSEIGNEMENTS DEDUITS DE LA DISTRIBUTION DES ELEMENTS MAJEURS ET DES ELEMENTS TRACES DANS LES ROCHES BRUTES, DANS LES FRACTIONS GRANULOMETRIQUES TRIEES ET DANS LES ACIDES HUMIQUES EXTRAITS DE CES FRACTIONS... 84

IV-1 Répartition des éléments majeurs ... 84

IV-1-a Répartition du Calcium ... 84

IV-1-b Repartition du Magnesium ... 88

IV-1-a Repartition du Sodium ... 90

IV-2 FRACTIONNEMENT DES ELEMENTS TRACES ENTRE PHASE PHOSPHATEE ET PHASE NON PHOSPHATEE ... 95

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IV-2-a Signification de la répartition du Strontium ... 95

IV-2-b Signification de la répartition du Zinc ... 106

IV-2-c Distribution du Chrome ... 114

IV-2-d Distribution du Plomb ... 122

IV-2-e Distribution du Cadmium ... 130

Chapitre 4: SYNTHESE ET CONCLUSIONS ... 139

CONCLUSIONS GÉNÉRALES ... 140

I- Distribution des différentes fractions granulométriques des éléments phosphatés dans les faciès de la série phosphatée ... 141

II- Nature et distribution de la matière organique dans les éléments phosphatés triés des différentes fractions granulométriques ... 142

III- Distribution de certains éléments traces (Sr, Zn, Pb, Cr, Cd) dans les fractions granulométriques et dans les acides humiques qui leurs sont associés ... 142

LISTE DES TABLEAUX ... 147

LISTE DES FIGURES ... 148

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INTRODUCTION

Les phosphates sédimentaires sont la plus part du temps associés à une fraction organique plus ou moins importante variant de 0,5% à 9% (Belayouni, 1983; Rachidi, 1983; Powel et al.1975; Slansky, 1980) et pouvant atteindre des teneurs de l'ordre de 20% (Maughan, 1980). Ce lien étroit qui existe entre phase phosphatée et phase organique a depuis longtemps intéressé les spécialistes et a suscité un intérêt tout particulier dans la recherche d'indices pouvant éclairer les voies de la phosphatogenèse (Baturin et al., 1970, 1972; Baturin, 1971; Romankevitch et Baturin, 1973; Burnett, 1977, 1980, Burnett et Veeh,1977; Price et Calvert, 1978).

Au cours de ces dix dernières années, un progrès considérable a été réalisé dans l'étude des contenus organiques des phosphorites sédimentaires et l'on a pu ainsi aboutir à une connaissance globale de la nature et de la composition de la matière organique de ces phosphorites (Brongersma-Sanders1957 ; Mc Kelvey, 1967 ; Romankevitch et Baturin, 1972 ; Powell et al., 1975 ; Burnett, 1977 ; Nissenbaum,1979 ; Slansky,1980 ; Belayouni, 1983).

L'une des caractéristiques fondamentales qui semble caractériser cette matière organique est son caractère lipidique marqué qui lui confère une origine marine planctonique et son état d'évolution qui la situe au stade humique, un stade très précoce de la diagenèse (Huc, 1973 ; Huc et Durand, 1977).

Aussi paradoxalement que cela puisse paraitre, les phosphorites de par le monde et quel que soit leur âge, ont fossilisé une matière organique du type humique que l'on a l'habitude de trouver en grande abondance dans les sédiments récents, exclusivement, et jamais dans les sédiments anciens.

Ce caractère humique caractérise les phosphorites de diverses provenances tels que celles du bassin de Gafsa-Metlaoui de Tunisie (Belayouni et Trichet, 1983 ; Belayouni, 1983) ou celles provenant des bassins marocains (Benalioulhaj et al., 1987) ou celles provenant du bassin Néguev Palestine (Amit and Bein ,1982), ou encore celles

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d'Australie (Sandstrom,1982).

Des études en cours montrent d'ores et déjà, que ce caractère se retrouve également dans d'autres phosphorites provenant de plusieurs autres parties du monde (Nord Caroline, USA; Egypte; Irak; Jordanie; Syrie, etc.).

L'intérêt que revêt ce résultat, réside dans les renseignements nouveaux qu'il apporte concernant d'une part, la nature physico-chimique de l'environnement phosphatogenèse et d'autre part la connaissance des mécanismes qui conduisent à la genèse des phosphorites.

Ainsi, il devient maintenant clair que la phosphatogenèse se déroule dans les interstices du sédiment au dessous de l'interface eau/sédiment dans un environnement anoxique, non réducteur (Burnett, 1974; Belayouni and Trichet, 1980 et 1983; Belayouni, 1983).

Les phosphorites apparaissent ainsi comme étant des matériaux dont la genèse coïncide avec la présence dans le milieu de grandes quantités de composés humiques en voie de polymérisation et d'insolubilisation. La fossilisation de ces composés humiques par les phosphorites suppose à priori, que ces derniers ont été soustraits aux processus diagenétiques qui les aurait conduits jusqu’au stade ultime de la diagenèse : stade kérogène.

La voie qui est proposée pour expliquer cette fossilisation, consiste en une incorporation, ou plutôt un piégeage des composés humiques au sein de l’endogangue des éléments phosphatés.

Cette hypothèse est corroborée par la corrélation positive qui existe entre les teneurs en P205 et le carbone organique des acides humiques (Belayouni, 1983). Cette corrélation indique que les composés humiques sont essentiellement liés à la fraction phosphatée et que la diminution de celle ci dans le sédiment s'accompagne d'une baisse

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de leurs taux.

Récemment (Khamli, 1985), nous avons pu démontrer à partir d'analyses de ces composés humiques sur des fractions phosphatées triées à la loupe que le contenu organique de 1'endogangue des grains phosphatés est exclusivement de nature humique, alors que celui de 1’exogangue est composé essentiellement de Kérogène.

Ainsi la phosphatogenèse semble opérer un partage organique, au cours de la diagenèse précoce, en fossilisant des composés humiques au sein de l'endogangue des éléments phosphatés alors constitués. la matière organique non piégée, continue à évoluer par polymérisation et par insolubilisation progressive jusqu'au stade kérogène (Belayouni, 1983; Benalioulhaj et al., 1987).

La localisation, maintenant quasi-certaine des composés humiques au sein même des éléments phosphatés (pellets, coprolithes, oolithes, lithoclastes, etc.) nous conduit à s'interroger sur les effets et les répercussions d'une telle association sur la nature de la phase phosphatée et notamment sur la composition chimique de l'apatite. Deux points nous semblent ici, mériter une attention particulière.

1°- Le premier, consiste à rechercher les facteurs qui contrôlent la concentration des composés humiques dans les phosphorites. Celles-ci étant constituées par des éléments divers et disparates (pellets, oolithes, coprolithes, bioclastes,) de différentes tailles granulométriques il serait intéressant de vérifier s'il existe une relation entre celles-ci et la concentration des composés humiques.

2°- Le deuxième point consiste à rechercher l'existence éventuelle d'un lien entre la concentration des composés humiques et la composition chimique de l'apatite. De nombreux travaux ont déjà montré que la concentration par exemple des terres rares

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et des éléments traces dans les éléments phosphatés est contrôlée étroitement par la taille de ces grains phosphatés. Les plus fins concentrent généralement des quantités plus élevées en éléments traces et terres rares que les plus grossiers ( Béji-Sassi, 1985; Krauskoof, 1955; Gulbrandsen,1966; Calvert, 1976; Altschuler, 1980).

Ce résultat a été souvent interprété comme étant dû à la grande surface spécifique des éléments fins qui favorise l'adsorption de quantités plus élevées en éléments traces et en terres rares (Burnett, 1980, Béji-Sassi, 1985).

Toutefois, nous pensons que les composés humiques; composés très riches en groupements fonctionnels oxygénés (COOH, C=O, -OCH3, -OH, etc.) et donc doués d'un fort pouvoir complexant pour les éléments traces et les terres rares, sont susceptibles, étant donné le lien étroit qu'ils ont contracté avec les phosphorites, de jouer un rôle actif dans le contrôle de la composition chimique de l'apatite.

Les phosphorites sont souvent anormalement enrichies en éléments traces et en terres rares (U, Sr, Cr, Cd, Pb, Zn, Ce, Eu, etc.), il serait donc intéressant de faire la part entre les quantités associées aux composés humiques et les quantités associées à l'apatite et de rechercher, ensuite, si les composés humiques n'avaient pas d'une manière ou d'une autre, contrôlé la concentration de ces éléments chimiques dans le réseau de l'apatite.

Les auteurs ont souvent invoqué comme raison à cette concentration la grande affinité de ces éléments chimiques avec le réseau de l'apatite (Altschuler, et al, 1958; Clarcke et Altschuler, 1958, Swaine, 1962; Gulbrandsen, 1969; Baturin et al., 1970 ; Martin et Knauer, 1973; Sassi, 1974; Chaâbani, 1978; Doubinger1978; Altschuler, 1980).

Une telle hypothèse est certes très fondée, mais ne nous semble pas en contradiction avec l'éventualité d'un contrôle préalable par les composés humiques.

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nous en excuser, nous pouvons évoquer, à titre d'exemple, la possibilité d'une préconcentration, dans un premier temps, de ces éléments chimiques par les composés humiques et dans un deuxième temps, un fractionnement de ces éléments entre la phase organique et la phase apatitique.

Ce fractionnement a lieu à la suite de l'incorporation précoce des composés humiques au sein de l'élément phosphaté alors constitué.

Ainsi, avons-nous essayé, dans le présent travail, de vérifier le bien fondé des deux points évoqués précédemment, c'est-à-dire l'existence ou non d'une relation entre la taille granulométrique des éléments phosphatés et l'abondance des composés humiques, ainsi que le rôle éventuel de ces derniers dans le contrôle de la concentration de certains éléments traces dans les phosphorites.

Ce travail comporte quatre chapitres:

 Le premier chapitre est constitué de deux volets:

- le premier volet traite du matériel d'étude. Il résume les données lithologiques caractérisant la série phosphatée du bassin de Gafsa-Metlaoui ainsi que la description des séries recoupées par les sondages étudiés, de même que celle des échantillons retenus,

- le deuxième volet comprend les différents protocoles analytiques utilisés.

 Le deuxième chapitre présente les résultats des différentes études et analyses réalisées sur les échantillons sélectionnés. Ces études consistent en;

- un tri granulométrique de toutes les fractions phosphatées contenues dans les trois types de faciès argile, marnes, chert, calcaire, phosphate) constituant la série phosphatée du bassin de Gafsa-Metlaoui,

- un dosage du carbone organique des roches brutes et des différentes fractions granulométriques phosphatées triées à partir des roches

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brutes,

- un dosage des éléments majeurs dans les roches brutes ainsi que dans les fractions granulométriques triées,

- enfin, un dosage des éléments traces dans les roches brutes, fractions granulométriques extraits humiques et dans les extraits de décarbonatation issus de ces fractions granulométriques.

 Le troisième chapitre propose des interprétations pour les résultats obtenus ainsi que des déductions d'un ensemble de renseignements fournis sur le rôle des acides humiques dans la concentration des éléments traces et dans la composition chimique de l'apatite.

 Le quatrième et dernier chapitre sera réservé à la synthèse et aux conclusions de cette étude.

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Chapitre 1:

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I-

MATERIEL

D'ETUDE

Le matériel qui a fait l'objet de cette étude correspond à la série phosphatée d'âge Paléocène supérieur-Eocène inférieur (Sassi, 1974; Ben Abdesslem, 1979) du bassin du Gafsa-Metlaoui (Fig.1 et 2).

Les échantillons ont été prélevés dans quatre sondages effectués à travers tout le bassin. Il s'agit d'Ouest en Est (Fig. 3), du sondage de Redeyef SR 15, du sondage de M'Rata SM 37, du sondage de Metlaoui S6 et du sondage de M'Dilla S l0B.

I-1 D

ONNEES LITHOLOGIQUES CONCERNANT LA SERIE PHOSPHATEE DU BASSIN DE

G

AFSA

-M

ETLAOUI

.

La série phosphatée affleurant dans le bassin de Gafsa-Metlaoui appartient au terme moyen de la formation Metlaoui d'âge Paléocène -Eocène inférieur (Sassi, 1974). Elle est formée par une succession de neuf couches phosphatées, alternant avec des couches stériles plus ou moins phosphatées de trois natures lithologiques différentes: des calcaires pour la plupart biogénique, des marnes, des argiles et des cherts (Fig. 4). Ces derniers ont une répartition d'inégale importance à travers le bassin et constituent, quand ils existent, un seul niveau intercalé entre la couche VI et la couche VII de phosphate.

Cet horizon de chert existe dans tous les sondages étudiés où il représente une épaisseur de trois mètres environs, sauf dans le sondage M'Dilla S 10B où il est remplacé par des calcaires coquillers.

Quant aux calcaires, marnes et argiles ils constituent des horizons en nombres variables, mais sont toujours très bien représentés le long de la série phosphatée et ceci dans tous les sondages étudiés.

Calcaires, marnes, argiles et cherts peuvent être très pauvres en phosphate (teneurs en P205 < 1%) ou plus ou mois phosphatés avec des teneurs en P205 pouvant atteindre 15% du poids total de l'échantillon. Dans ce cas ils sont désignés par les

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termes "calcaire phosphaté" ou "marnes et argiles phosphatées".

Les phosphates désignent alors, les couches où les teneurs en P205 sont supérieurs à 20% du poids de la roche.

La succession de ces faciès s'ordonne en quatre séquences successives, débutant chacune, de bas en haut, par un niveau de calcaire coquiller ou de lumachelle et se terminant par un niveau argileux, marneux ou cherteux.

La séquence type comprend du haut en bas les termes suivants : (Sassi, 1974) (Fig. 5)

Séquence D: Complexe calcaire, phosphate, marnes Phosphate : couche I

Lumachelle

Phosphate: couche II (a et b) Boulets calcaires (ou lumachelle)

Séquence C: Complexe marno-phosphaté (couches III et IV) Phosphate couche V

Argiles ou marnes Phosphate: couche VI

Boulets calcaires ou lumachelle

Séquence B : Chert (ou calcaire coquiller) Phosphate: couche VII Argiles ou calcaires Phosphate: couche VIII

Lumachelle ou calcaire non lumachellique

Séquence A : Marnes ou argiles Phosphate: couche IX

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Fig 2. Schéma paléogéographique de la Tunisie à l'Eocène inférieur (Béji-Sassi, 1985)

Téthys

Terres émergées

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Fig. 4

Profils lithologiques schématisés, montrant l'alternance des trois principaux faciès rencontrés dans la série phosphatée dans les sondages de M'Rata (A), Redeyef (B), Metlaoui (C) et M'Dilla(D).

M’RATA REDEYEF METLAOUI M’DILLA

Faciès marneux argileux

Faciès phosphatés

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15

Fig. 5 Subdivision en séquences du profil stratigraphique de la série

stratigraphique du bassin de Gafsa-Metlaoui (Sassi, 1974

)

Calcaire

Calcaire organogène

Calcaire marneux Lumachelle

Marnes et argiles

Argiles ou marne phosphatée

Chert Phosphate

Calcaire coquillier du toit, Ypréso Lutétien

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16

I-2 D

ESCRIPTION DES SONDAGES ET CHOIX DES ECHANTILLONS

La série phosphatée du bassin de Gafsa-Métlaoui présente des variations lithologiques et minéralogiques aussi bien verticalement que latéralement. Ainsi, d'Ouest en Est, les couches phosphatées montrent un enrichissement en phosphate (teneur en P205) de plus en plus intense en direction de l'île de Kasserine, s'accompagnant d'une condensation des assises principales et d'une réduction de la puissance de la série. Ceci a été expliqué par Sassi en 1974, comme étant le résultat des conditions hydrodynamiques du milieu qui éliminent vers le large (par vannage) les particules les plus fines et concentrent les éléments grossiers à proximité du littoral. Outre les variations latérales des sédiments de la série phosphatée, il existe également une certaine variation verticale qui affecte cette série et qui se traduit par une augmentation de la puissance des couches phosphatées et de leurs teneurs en phosphate (Fig. 4).

Ainsi, c'est en tenant compte de ces variations latérales et verticales de la série phosphatée, que nous avons choisi les quatre sondages cités précédemment. Ces derniers sont d'Est en Ouest :

 sondage M'Dilla S10B situé au Sud Est du bassin de Gafsa-Métlaoui à proximité de la plateforme saharienne et de l'île de Kasserine (Fig.6),

 sondage Metlaoui S.6, situé au centre du bassin, plus près du craton saharien (Fig.7),

 sondage M'Rata SM. 37 et Redeyef SR.15, situés à l'Ouest du bassin. (M'Rata, au NW et Redeyef au SW), plus loin des zones du paléorivage (Fig. 8 et 9).

I-2-a DESCRIPTION LITHOLOGIQUE DES SERIES RECOUPEES PAR LES QUATRE SONDAGES

(25)

17

et Metlaoui (Fig. 4, 6, 7, 8,9) permet de dégager les observations suivantes:

1. Chaque sondage présente une variation verticale de faciès illustrée par l'alternance de niveaux phosphatés (couches C V, C VI, ... C I, CO) avec des niveaux stériles de types marneux, marno-calcaires, et argileux, des niveaux de calcaire coquiller, de lumachelle ou de boulets calcaires et un niveau siliceux carbonaté (chert) qui est un niveau repère situé entre la couche VI et la couche VII.

2. Tous les sondages présentent une certaine augmentation de la puissance des niveaux minéralisés, de bas vers le haut de la série. En effet, les couches phosphatées C V et C IV) des séquences inférieures (séquences B et C) sont moins épaisses (2 à 3 m) que les couches I et II de la séquence supérieure (séquence A) dont l'épaisseur peut atteindre 6m. Cette augmentation des puissances, s'accompagne également d'une augmentation des teneurs en phosphate tricalcique (T.C.P.) et s'explique par une ouverture du bassin qui a provoqué une forte agitation du milieu en entraînant une régression des faciès fins (argiles, silice, matière organique, etc.) qui se sont dispersés vers le large (Sassi, 1974).

3. La comparaison des profils lithostratigraphiques des quatre sondages montre une variation lithologique latérale (en allant de M'Dilla à Redeyef), caractérisée par une augmentation du nombre de niveaux argileux au bénéfice des niveaux carbonatés, par la multiplication des niveaux phosphatés et par le passage d'un niveau calcaire (M'Dilla) à un niveau de chert (Métlaoui, Redeyef et M'Rata).

I-2-b CHOIX ET DESCRIPTION DES ECHANTILLONS ETUDIES

Des quatre sondages choisis, nous avons retenu 32 échantillons dont 16 sont des phosphates, 6 sont des calcaires et 10 sont des marnes, des argiles ou des cherts. Nous dressons ci-dessous la liste et la description lithologique des échantillons étudiés :

(26)

18

Sondage M’Dilla S 10B

CÔTE

Description

MD 176,80m Marnes sableuses et phosphatées

MD 183,00m Phospharénite coprolithique, sableuse et friable MD 185,00m Lumachelle à matrice phosphatée

MD 205,00m Phospharénite grise et dure, légèrement marneuse MD 207,6Om Boulets calcaires, durs à ciment marno-phosphaté

MD 208,30m Pelphospharénite grise, légèrement marneuse à petits boulets calcaires.

Sondage Metlaoui S.6

CÔTE

Description

MT 156,65m Marnes feuilletées et phosphatées avec quelques coquilles d'huitres MT 159,80m Phospharénite gris-brunâtre, coprolithique

MT 161,10m Phospharénite gris-brunâtre, coprolithique MT 163,60m Pelphospharénite, gris-brunâtre marneuse

MT 164,80m Phospharénite légèrement marneuse et coprolithique MT 165,00m Marnes vertes compactes phosphatées

MT 169,50m Pelphospharénite calcaire et marneuse, légèrement coprolithique MT 171,00m Pelphospharénite, gris-brunâtre, tendre

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19

Sondage de Redeyef SR 15

CÔTE

Description

RD 234,00m Conglomérats à éléments calcaires, cimentés par du phosphate RD 237,20m Phospharénite gris-noirâtre, tendre très coprolithique

RD 238, l0m Phospharénite gris-noirâtre, tendre et coprolithique RD 242,40m Calcaire coquillier à ciment phosphaté

RD 243,80m Phospharénite gris-noirâtre, assez dure à gros coprolithes RD 250,20m Argiles et marnes vertes phosphatées

RD 252,30m Marnes vert-olive, compactes et phosphatées RD 253,60m Marnes vert-olive, compactes et phosphatées RD 260,90m

RD 261,60m

Chert (diatomite)

Phospharénite, grise, dure et coprolithique

Sondage M’Rata SM 37

CÔTE Description

SM 225,00m Phosphate gris dur, très coprolithique à débris de coquilles et d'huitres SM 228,00m Phosphate gris très due et légèrement marneux

SM 244,20m Phosphate gris dur, coprolithique SM 244,80m Phosphate gris dur très coprolithique SM 249,00m Marnes vert-foncé en feuillets SM 264,60m Boulets de coquillers phosphatés

(28)

20

X: Emplacement des échantillons étudiés

Fig. 6 Profil lithostratigraphique des séries recoupées par le sondage de M'Dilla S. 10.B

Calcaire blanc coquillier

Marnes vertes calcareuses au toit, légèrement phosphatées

Marnes vertes calcareuses au toit, légèrement phosphatées

Calcaire coquillier à ciment marneux et calcareux Marnes vertes compactes

Alternance de marnes vertes et de boulets calcaires Marnes calcareuses

Phosphate calcareux

Marnes vertes compactes Boulets calcaires

Phosphate gris légèrement marneux Phosphate gris coprolithique mi-dur

Phosphate gris fin à petits boulets calcaires éparpilliés Boulets calcaires et coquilles d’huîtres

Marnes vertes compactes calcareuses au toit, jaunes verdâtres à la base Marnes sableuses phosphatées beiges

Phosphate sableux et marneux Marnes vertes compactes

(29)

21

X: Emplacement des échantillons étudiés

Fig. 7 Profil lithostratigraphique des séries recoupées par le sondage de Metlaoui S6.

Calcaire grisâtre lumachellique phosphaté Lumachelle grisâtre, phosphatée Phosphate calcaire et marneux gris

Marnes phosphatée avec des débris de coquilles

Phosphate gris à débris de coquilles et à boulets de calcaire Calcaire très phosphaté gris

Calcaire en boulet très phosphatés Calcaire marneux très dur Phosphate très tendre Banc calcaire Marno-calcaire Phosphate gris Marno-calcaire Banc calcaire

Phosphate marneux gris rubané Marnes vert-olive

Phosphate faiblement marneux à débris de coquilles

Conglomérat marneux

Marnes vertes compactes phosphatées

Marnes vertes feuilletées et phosphatées très coquillées Marnes phosphatées

Phosphate marneux gris Phosphate gris brunâtre mi-tendre

Phosphate marneux

Phosphate marneux plus gros coquilles d’huitres Phosphate marneux

Boulets calcaires

Alternance de marnes compactes et marnes phosphatées Phosphate marneux gris-brunâtre

Marnes vertes feuilletées

Phosphate gris marneux au toit

Phosphate marneux gris-brunâtre Alternance de boulets et de phosphate Marnes vertes rubanées et phosphatées

Phosphate calcareux et marneux Marnes vertes compactes et feuilletées

Alternance de boulets calcaires, de marnes phosphatées et de phosphate

Phosphate calcareux et marneux

Alternance de marnes et de marnes phosphatées

Phosphate marneux à débris coquillés Calcaire phosphaté dur

Calcaire coquiller, phosphate fin Marnes compactes, phosphatées au toit

Chert

Phosphate beige marneux et calcareux

Alternance de marnes, de marnes phosphatées et phosphate

Banc calcaire marneux au mur Phosphate marneux

Marnes vertes compactes et dures Phosphate marneux

(30)

22

X: Emplacement des échantillons étudiés

Fig. 8 Profil lithostratigraphique des séries recoupées par le sondage Redeyef S.R. 15

(31)

23

X: Emplacement des échantillons étudiés

Fig. 9 Profil lithostratigraphique des séries recoupées par le sondage M'Rata S.M. 37

(32)

24

II-

METHODOLOGIE

Les échantillons sélectionnés ont fait l'objet de différentes analyses granulométriques et géochimiques à savoir: (Fig. 10)

 un tri granulométrique des différentes fractions phosphatées et une évaluation de la fréquence de chaque classe granulométrique,

 le dosage du carbone organique total des roches brutes et celui des fractions granulométriques triées,

 le dosage des teneurs en éléments majeurs (Ca, Mg, Na, P) dans les roches brutes,

 le dosage des éléments traces (Sr, Zn, Cd, Pb, Cr) dans les roches brutes; dans les fractions granulométriques et dans les extraits aussi bien de décarbonatation que d'acides humiques issus de ses fractions granulométriques.

II-1

TRI GRANULOMETRIQUES DES FRACTIONS PHOSPHATEES

Généralement, la taille de la fraction phosphatée constitutive des niveaux minéralisés de la majorité des phosphorites est comprise entre 80 µm et plus de 2 mm. Dans le souci de récolter la totalité de cette fraction phosphatée et de la séparer en différentes classes granulométriques nous avons choisi une colonne de tamis (AFNOR) dont la taille varie de 25 µm à 315 µm (25 µm; 50 µm; 100 µm; 125 µm; 160 µm; 200 µm; 250 µm et 315 µm).

La méthode adoptée est la suivante:

L’échantillon (à poids initial connu) est modérément fragmenté pour désagréger toutes les particules agglomérées, puis passé sur une colonne de tamis classés (de haut en bas) par ordre décroissant de leur taille et ceci sous un courant d'eau. La fraction granulométrique récoltée de chaque tamis est placée dans une cuve à' ultrason pour bien nettoyer les grains phosphatés et les débarrasser de leur exogangue.

(33)

25

binoculaire afin d'éliminer tout ce qui n'est pas phosphaté (quartz, calcite, etc.).

A l'issue de toutes ces étapes, nous avons obtenu les différentes classes granulométriques phosphatées constituant les échantillons triés.

II-2 E

XTRACTION DES COMPOSES HUMIQUES CONTENUS DANS LES GRAINS PHOSPHATES

(

D

'

APRES

S

CHNITZER ET

K

HAN

,

1972)

II-2-a EXTRACTION DES COMPOSES HUMIQUES

L'extraction des composés humiques a été réalisée systématiquement sur toutes les fractions granulométriques phosphatées pures.

Une quantité, de poids connu, de grains phosphatés purs est placée dans un bêcher puis attaquée par de l'acide chlorhydrique (HCl 2N) à froid pendant une nuit (décarbonatation totale).

Après centrifugation (3500 trs 1 mn) pendant l5 mn, les résidus sont lavés à l'eau distillée jusqu'au PH =7, puis additionnés avec de la soude NaOH 0,1N et enfin agités mécaniquement pendant une heure.

Une seconde centrifugation à 3000 trs /mn pendant 10 mn permet d'obtenir les composés humiques totaux (acides fulviques + acides humiques) contenus dans les grains phosphatés.

II-2-b SEPARATION DES ACIDES FULVIQUES ET DES ACIDES HUMIQUES Le volume d'extraits humiques totaux obtenus est transvasé dans un bécher et additionné à du HCl 4N jusqu'à pH=2, puis placé dans un réfrigérateur à + 4 °C pendant une nuit. Après centrifugation à 3000 trs/mn durant 20 mn nous obtenons un surnageant formé par les acides fulviques, solubles en milieu acides, et un résidu contenant les acides humiques, qu'on remet en solution par ajout de la soude 0,1N. Ces acides humiques sont purifiés par dialyse de la solution contre de l'eau distillée. Les solutions dialysées obtenues vont nous servir pour le dosage des teneurs en éléments

(34)

26

traces.

II-3 D

OSAGE DU CARBONE ORGANIQUE

Les teneurs en carbone organique des roches brutes et celles des grains phosphatés sont déterminées par combustion des échantillons à 1100 t sous une atmosphère oxydante en utilisant un analyseur du carbone type Carmograph 8, Wosthoff.

50 mg d'échantillon à analyser, sont placés dans une nacelle en porcelaine émaillée puis décarbonatés par addition d/'une solution de HCI 2N à chaud (60°C) pendant une nuit. La solution de HCI en excès est éliminée par évaporation à une température de 50°c. La nacelle est ensuite introduite dans le four du Carmograph préalablement ramené à une température de 1100 °C.

Le C02 produit par combustion de la matière organique est dosé par mesure de la variation de la conductivité ionique d'une solution de soude NaOH N/250. Les teneurs en carbone organique sont calculées après étalonnage de l'appareil par du carbonate de calcium pur.

II-4 P

REPARATION DES ECHANTILLONS POUR LE DOSAGE DES ELEMENTS MAJEURS ET DES ELEMENTS TRACES

500mg de roche brute ou de fractions granulométriques triées sont placés dans une capsule en téflon, humectés avec l ml d'eau distillée puis additionnés avec 10 ml de HF (acide fluorhydrique) et 5ml de HCl04 (acide perchlorique). On couvre et on laisse agir pendant 48 heures sous la hotte. Les capsules sont ensuite chauffées doucement jusqu'à apparition des premières vapeurs blanches de HClO4 (8 heures environ). On ajoute10m1 de HF et on laisse chauffer (jusqu'à apparition de fumées blanches plus denses), on ajoute l0ml de HNO3 l N/2 et on va à sec.

Les capsules sèches sont humectées avec l0 ml de HClO4 et 10ml d'eau distillée chaude. La solution obtenue est ensuite transvasée dans une fiole jaugée (50 ou 100ml) et complétée avec du H2O distillée.

(35)

27

Fig. 10 Schéma du protocole expérimental suivi dans la présente étude Roche brute

Extraction des acides humiques

Tri granulométrique des fractions phosphatées Extraction de la fraction décarbonatée Dosage du Corg des fractions granulométriques Éléments en traces et majeurs de la roche totale Eléments en traces des acides humiques Éléments en traces et majeurs des fractions granulométriques Dosage du Corg total de la roche brute Eléments traces de la fraction décarbonatée

(36)

28

CHAPITRE 2:

(37)

29

I-

RÉSULTATS

DU

TRI

GRANULOMÉTRIQUE

OPÉRÉ

SUR

LES

DIFFÉRENTS

ÉCHANTILLONS

Présentation des résultats

Les résultats du tri granulométrique effectué sur les différents échantillons sont consignés dans le tableau A.

Nous avons désigné par: F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, les différentes fractions phosphatées obtenues à la suite du tri granulométrique effectué sur chaque échantillon. La taille de ces classes varie de plus de 315 µm à 25 µm, elles se répartissent de la manière suivante:

F1>315 µm; 315 µm >F2 > 250 µm; 250 µm>F3> 200 µm; 200 µm >F4>160 µm; 160µm > F5>125 µm; 125 µm >F6>100 µm; 100 µm > F7>50 µm; 50 µm > F8> 25 µm.

La somme de ces fractions granulométriques phosphatées (F1 à F8) est désignée par la lettre F représentant ainsi la fraction phosphatée totale.

L'examen des résultats obtenus conduit à quatre observations:

1. La fraction phosphatée totale (F) représente 26% à 87% du poids de la roche brute dans les phosphorites, 10% à 49% dans les cherts et marnes et 0,3% à 2% dans les calcaires.

2. La fraction phosphatée totale correspondant à la phase minéralisée de chaque échantillon n'est pas homogène du point de vue granulométrique. la taille des grains varie en effet de l00µm à plus de 315 µm, ce qui permet de les classer en plusieurs fractions granulométriques.

(38)

30

est inférieure à 50 µm alors que les grains dont la taille est comprise entre 50µm et 100µm sont rarement présents.

3. Dans chaque échantillon, les classes granulométriques phosphatées ne se présentent pas à des fréquences égales, leurs abondances varient de 0,71% à 58% du poids de la fraction phosphatée totale.

4. Ce sont généralement les fractions granulométriques fines (100 µm, 125µm et 160 pm) qui sont les plus fréquentes. Elles représentent jusqu'à 40% de la fraction phosphatée totale. Alors que les fractions grossières dont la taille est supérieure à 200 µm sont comparativement moins fréquentes. Cependant, certains échantillons que nous avons qualifiés de coprolithiques montrent une prédominance de la fraction grossière dont la taille est supérieure à 315µm, tel par exemple l'échantillon Mt 164,80 m où la fraction 315µm représente 51,41% du poids de la fraction phosphatée totale.

(39)

31 Carb. Org. (%) du poids de roche brute Corg. F% du poids de F (%) F1 (%) F F2 (%) F F3 (%) F F4 (%) F F5 (%) F F6 (%) F Corg. F1 % pds de F1 Corg. F2 % pds de F2 Corg. F3 % pds de F3 Corg. F4 % pds de F4 Corg. F5 % pds de F5 Corg. F6 % pds de F6 Corg. F1 % Corg. de F1 Corg. F2 % Corg. de F2 Corg. F3 % Corg. de F3 Corg. F4 % Corg.de F4 Corg. F5 % Corg. de F5 Corg. F6 % Corg. de F6 0,75 2,02 13,38 4,77 8,12 2,60 44,86 26,25 0,19 0,07 0,14 0,06 1,07 0,50 9,00 3,17 6,63 2,84 50,57 27,87 1,02 2,04 21,17 6,96 9,34 20,88 34,14 7,51 0,20 0,09 0,17 0,52 0,80 0,26 9,78 4,27 8,25 25,45 39,46 12,77 1,23 2,17 12,38 2,83 3,91 13,48 27,94 39,50 0,02 0,09 0,11 0,60 0,15 1,20 0,92 4,23 4,89 27,73 6,70 47,25 M T 15 6, 65 m M ar n e s 34,00 92,80 10,50 0,69 E C H A N T ILL O N S

Poids de F en (%) de la roche brute Carb. Org. de F en % du Carb. Org. Roche brute P205 en (%) du poids de roche brute

Corg. F% du poids de l'éch. (%) M T 16 1, 10 m p h o s p h a t e m a r n e u x 64,21 26,40 1,39 M T 15 9, 80 m P h o s ph at e s 63,60 25,90 1,29

Tableau A Tableau représentant les résultats du tri granulométrique et les teneurs en carbone organique dans les roches brutes et dans les fractions granulométriques

phosphatées triées

(40)

32 Carb. Org. (%) du poids de roche brute Corg. F% du poids de F (%) F1 (%) F F2 (%) F F3 (%) F F4 (%) F F5 (%) F F6 (%) F Corg. F1 % pds de F1 Corg. F2 % pds de F2 Corg. F3 % pds de F3 Corg. F4 % pds de F4 Corg. F5 % pds de F5 Corg. F6 % pds de F6 Corg. F1 % Corg. de F1 Corg. F2 % Corg. de F2 Corg. F3 % Corg. de F3 Corg. F4 % Corg.de F4 Corg. F5 % Corg. de F5 Corg. F6 % Corg. de F6 1,03 1,78 15,60 8,54 16,27 25,33 25,33 34,24 0,45 0,23 0,44 0,60 0,07 / 25,10 12,91 24,70 33,51 3,77 / 1,36 0,50 9,00 6,58 10,93 25,95 31,95 15,35 0,04 0,03 0,12 0,08 0,16 0,07 7,20 6,00 24,48 16,60 32,60 13,20 0,93 0,36 51,41 5,87 8,69 12,57 15,96 5,49 0,15 0,02 0,03 0,06 0,08 0,02 42,30 4,83 9,34 16,48 22,25 4,80 M T 16 3, 60 P h o sph at e s 9,49 3,45 9,30 0,05 M T 16 4, 80 m P h o sph at e s 71,10 29,00 20,70 0,26 F1 > 315 µm; 315 µm > F2> 250 µm; 250 µm > F3 > 200 µm; 200 µm > F4> 160 µm; 160 µm > F5 > 125 µm; 125 µm > F6 > 100 µm Tableau A (suite) Tableau représentant les résultats du tri granulométrique et les teneurs en

carbone organique dans les roches brutes et dans les fractions granulométriques phosphatées triées E C H A N T ILL O N S

Poids de F en (%) de la roche brute Carb. Org. de F en % du Carb. Org. Roche

brute P205 en (%) du poids de roche brute

Corg. F% du poids de l'éch. (%) M T 16 3, 10 M ar n e s 25,68 44,40 26,10 0,46

(41)

33 Carb. Org. (%) du poids de roche brute Corg. F% du poids de F (%) F1 (%) F F2 (%) F F3 (%) F F4 (%) F F5 (%) F F6 (%) F Corg. F1 % pds de F1 Corg. F2 % pds de F2 Corg. F3 % pds de F3 Corg. F4 % pds de F4 Corg. F5 % pds de F5 Corg. F6 % pds de F6 Corg. F1 % Corg. de F1 Corg. F2 % Corg. de F2 Corg. F3 % Corg. de F3 Corg. F4 % Corg.de F4 Corg. F5 % Corg. de F5 Corg. F6 % Corg. de F6 1,52 0,43 18,25 18,22 15,04 17,24 23,18 8,05 0,06 0,09 0,06 0,07 0,10 0,05 13,87 19,65 14,57 16,45 22,90 12,35 1,00 0,47 13,05 0,06 16,80 34,64 29,03 / 0,06 0,02 0,09 0,16 0,14 / 11,70 4,25 19,15 34,90 39,79 / 1,39 0,44 0,43 11,73 25,60 43,22 17,35 16,66 0,00 0,08 0,08 0,19 0,05 0,08 0,23 17,46 17,46 44,00 12,24 18,14

Tableau représentant les résultats du tri granulométrique et les teneurs en carbone organique dans les roches brutes et dans les fractions granulométriques

phosphatées triées 0,26 E C H A N T ILL O N S

Poids de F en (%) de la roche brute Carb. Org. de F en % du Carb. Org. Roche

brute P205 en (%) du poids de roche brute

Corg. F% du poids de l'éch. (%) F1 > 315 µm; 315 µm > F2> 250 µm; 250 µm > F3 > 200 µm; 200 µm > F4> 160 µm; 160 µm > F5 > 125 µm; 125 µm > F6 > 100 µm M T 16 5, 00 m M ar n e s 33,93 9,65 12,70 0,15 M T 16 9, 50 m P h o sph at e s 69,00 32,00 24,60 0,32 M T 17 1, 00 m P h o sph at e s 58,42 18,53 25,80 Tableau A (suite)

(42)

34 Carb. Org. (%) du poids de roche brute Corg. F% du poids de F (%) F1 (%) F F2 (%) F F3 (%) F F4 (%) F F5 (%) F F6 (%) F Corg. F1 % pds de F1 Corg. F2 % pds de F2 Corg. F3 % pds de F3 Corg. F4 % pds de F4 Corg. F5 % pds de F5 Corg. F6 % pds de F6 Corg. F1 % Corg. de F1 Corg. F2 % Corg. de F2 Corg. F3 % Corg. de F3 Corg. F4 % Corg.de F4 Corg. F5 % Corg. de F5 Corg. F6 % Corg. de F6 0,27 2,16 / 21,14 20,33 23,50 23,88 11,13 / 0,27 0,40 0,54 0,55 0,39 / 12,39 18,70 25,24 25,52 18,14 0,90 1,31 8,15 4,90 5,69 14,00 26,00 41,20 0,10 0,03 0,09 0,17 0,46 0,45 7,64 2,52 6,87 13,14 35,29 34,53 0,78 1,09 7,07 4,50 5,97 17,33 24,45 40,00 0,08 0,05 0,06 0,16 0,25 0,49 7,52 4,58 5,70 16,86 22,84 44,50 F1 > 315 µm; 315 µm > F2 > 250 µm; 250 µm > F3 > 200 µm; 200 µm > F4 > 160 µm; 160 µm > F5 > 125 µm; 125 µm > F6 > 100 µm R D 23 7, 20 m M ar n e s 23,00 33,45 10,50 R D 23 8, 10 m P h o sph at e s 51,10 71,41 25,50

Tableau A (suite) Tableau représentant les résultats du tri granulométrique et les teneurs en carbone organique dans les roches brutes et dans les fractions granulométriques

phosphatées triées

0,30

0,56

P205 en (%) du poids de roche brute

Corg. F% du poids de l'éch. (%) R D 23 4, 00 m C al c ai r e ph o sph 2,00 16,00 4,45 0,04 E C H A N T ILL O N S

Poids de F en (%) de la roche brute Carb. Org. de F en % du Carb. Org. Roche brute

(43)

35 Carb. Org. (%) du poids de roche brute Corg. F% du poids de F (%) F1 (%) F F2 (%) F F3 (%) F F4 (%) F F5 (%) F F6 (%) F F7 (%) F Corg. F1 % pds de F1 Corg. F2 % pds de F2 Corg. F3 % pds de F3 Corg. F4 % pds de F4 Corg. F5 % pds de F5 Corg. F6 % pds de F6 Corg. F7 % pds de F7 Corg. F1 % Corg. de F1 Corg. F2 % Corg. de F2 Corg. F3 % Corg. de F3 Corg. F4 % Corg.de F4 Corg. F5 % Corg. de F5 Corg. F6 % Corg. de F6 Corg. F7 % Corg. de F7 1,04 1,19 / 4,50 7,18 19,49 38,58 30,13 / / 0,07 0,07 0,19 0,57 0,30 / / 5,47 5,47 15,74 47,64 25,25 / 1,36 1,22 24,36 5,35 9,34 26,34 26,96 6,63 / 0,23 0,07 0,13 0,35 0,37 0,07 / 19,13 5,60 10,83 28,40 30,70 5,33 / 1,67 1,43 14,98 3,05 5,17 14,08 20,82 21,78 20,09 0,18 0,06 0,08 0,20 0,31 0,30 0,30 12,41 3,92 5,54 14,16 21,81 20,83 21,31 1,20 0,93 5,11 14,67 34,90 37,76 6,84 0,71 / 0,05 0,15 0,31 0,35 0,07 0,01 / 4,86 15,65 33,04 38,12 7,66 0,65 / F1 > 315 µm; 315 µm > F2 > 250 µm; 250 µm > F3 > 200 µm; 200 µm > F4 > 160 µm; 160 µm > F5 > 125 µm; 125 µm > F6 > 100 µm; 100 µm > F7 > 80 µm R D 2 5 0 ,2 0 m P h o s p h a te s 86,44 77,41 R D 2 5 3 ,6 0 m M a r n e s 48,93 41,80 13,50 R D 2 6 1 ,6 0 m P h o s p h a te s 70,94 54,16

Tableau A (suite) Tableau représentant les résultats du tri granulométrique et les teneurs en

carbone organique dans les roches brutes et dans les fractions granulométriques phosphatées triées

0,65

P205 en (%) du poids de roche brute

21,90 28,70 27,25 EC H A NT IL L O NS

Poids de F en (%) de la roche brute Carb. Org. de F en % du Carb. Org. Roche brute

Corg. F% du poids de l'éch. (%) R D 2 4 3 ,8 0 m P h o s p h a te s 44,12 50,38 0,52 1,05 0,70

(44)

36 Carb. Org. (%) du poids de roche brute Corg. F% du poids de F (%) F1 (%) F F2 (%) F F3 (%) F F4 (%) F F5 (%) F F6 (%) F Corg. F1 % pds de F1 Corg. F2 % pds de F2 Corg. F3 % pds de F3 Corg. F4 % pds de F4 Corg. F5 % pds de F5 Corg. F6 % pds de F6 Corg. F1 % Corg. de F1 Corg. F2 % Corg. de F2 Corg. F3 % Corg. de F3 Corg. F4 % Corg.de F4 Corg. F5 % Corg. de F5 Corg. F6 % Corg. de F6 0,87 0,58 58,27 5,61 7,11 12,02 11,24 5,74 0,29 0,03 0,05 0,74 0,10 0,04 50,00 5,17 7,76 12,76 17,58 6,20 0,91 0,71 50,00 7,08 7,81 17,52 16,16 1,47 0,13 0,02 0,12 0,30 0,14 / 17,60 3,28 17,04 42,25 19,72 / 0,68 0,70 / 3,90 4,32 19,82 30,20 41,70 / / / 0,13 0,25 0,32 / / / 18,80 35,41 45,58 F1 > 315 µm; 315 µm > F2> 250 µm; 250 µm > F3 > 200 µm; 200 µm > F4> 160 µm; 160 µm > F5 > 125 µm; 125 µm > F6 > 100 µm M D 18 3, 00 m P h o sph at e s 87,17 62,13 26,45 M D 18 5, 00 m C al c ai r e s 0,35 35,70 7,35

Tableau A (suite)

Tableau représentant les résultats du tri granulométrique et les teneurs en

carbone organique dans les roches brutes et dans les fractions granulométriques

phosphatées triées

0,62

0,24

P205 en (%) du poids de roche brute

Corg. F% du poids de l'éch. (%) M D 17 6, 80 m M ar n e s 48,52 32,18 10,90 0,28 E C H A N T ILL O N S

(45)

37 Carb. Org. (%) du poids de roche brute Corg. F% du poids de F (%) F1 (%) F F2 (%) F F3 (%) F F4 (%) F F5 (%) F F6 (%) F Corg. F1 % pds de F1 Corg. F2 % pds de F2 Corg. F3 % pds de F3 Corg. F4 % pds de F4 Corg. F5 % pds de F5 Corg. F6 % pds de F6 Corg. F1 % Corg. de F1 Corg. F2 % Corg. de F2 Corg. F3 % Corg. de F3 Corg. F4 % Corg.de F4 Corg. F5 % Corg. de F5 Corg. F6 % Corg. de F6 1,38 0,69 4,70 4,16 15,41 38,44 27,16 10,11 0,01 0,02 0,10 0,38 0,09 0,10 2,07 3,31 13,70 54,22 12,70 14,00 0,80 0,45 / 11,38 1,87 48,25 21,86 16,63 / / / 0,07 0,22 0,16 / / / 16,44 47,77 35,55 1,18 0,70 7,70 5,60 13,15 29,50 15,15 28,74 0,05 0,04 0,09 0,21 0,11 0,20 7,14 5,71 12,86 30,00 15,71 28,57 F1 > 315 µm; 315 µm > F2> 250 µm; 250 µm > F3 > 200 µm; 200 µm > F4> 160 µm; 160 µm > F5 > 125 µm; 125 µm > F6 > 100 µm M D 2 0 7 ,6 0 m C a lc a ir e s O,18 0,10 / M D 2 0 8 ,3 0 m P h o s p h a te s 66,00 39,00 21,45

Tableau A (suite)

Tableau représentant les résultats du tri granulométrique et les teneurs en

carbone organique dans les roches brutes et dans les fractions granulométriques

phosphatées triées

/

0,46

P205 en (%) du poids de roche brute

Corg. F% du poids de l'éch. (%) M D 2 0 5 ,0 0 m P h o s p h a te s 73,50 37,00 26,50 0,51 E C H A N T ILL O N S

Figure

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Références

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