Mineral. Deposita (Berl.) 14, 153-160 (1979)

MINERALIUM DEPOSITA © by Springer-Verlag 1979

Un Exemple de Contribution Min6ralogique & la M~tallog~nie R~gionale: La Distribution du Bismuth dans les Gites Min~raux de la France Continentale

P. Picot

D~partement M.G.A., B.R.G.M. Orleans, France

L ~inventaire min~ralogique syst&matique des gftes min~raux fran~ais par d&parte- ment, permet d'~tablir des eomparaisons r~gionales. Ces comparaisons peuvent porter sur la r&partition d'esp~ces min~rales pr~cises correspondant & un ~l~ment donn& et donc sur la r&partition de eet ~l~ment. Dans un premier stade, nous avons s~lectionn~ le bismuth, qui, sans &tre trop universel, pr&sente une aire de dissemi- nation suffisamment vaste pour &tre significative. L'~tude de sa r~partition, & l'~chel- le m~tropolitaine, permet de constater l'existence de trois axes bismuthif~res princi- paux, coincidant avec des alignements observes sur photo satellite.

Regional correlations between french ore deposits can be established with the help of a systematic mineralogical survey. Thereby the distribution of a chemical el- ement expressed in different specific minerals is investigated. Bismuth was first selected, because its both wide and not too common occurrence makes it significant. As a result three main Bi-bearing axis were clearly defined on a county-wide scale which also showed obvious relationships with lineaments.

INTRODUCTION ET OBJECTIF

Durant les ann~es r~centes, une nouvel- le m~thode pour aborder la distribution spatiale des gisements et l'~tude des "provinces m&tallog~niques" (M~tallo- g~nie r~gionale) est apparue (F. Boyer, 1975; P. Routhier, 1976, 1977; P. Rou- thier et al., 1976). Elle consiste & d~- limiter des domaines "m&talliques" caract~ris~s par:

i/ La densit~ de peuplement en accu- mulations notables d'un m6tal, ou d'une association de m~taux allant universelle- ment ensemble (ex. : Zn et Pb) et

2/ Le contraste entre leur contenu m~tal et celui des domaines adjacents.

Cette m~thode est une g~n~ralisation scientifique & de vastes surfaces conti- nentales de l'exp~rience plus localis&e des prospecteurs et des g~ologues d'ex- ploration (J. Bertraneu, 1969). Elle a ~t& appliqu&e jusqu'ici & "des m~taux de base", exprim~s dans des min~raux tr~s abondants dans les gisements, par exemple: blende, gal~ne, chalcopyrite.

La pr~sente note a pour objet de mont- rer comment l'inventaire min&ralogique d'un territoire, peut, en prenant en

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compte des @l@ments m@talliques plus rares, apporter une contribution g~o- chimique ~ la rn@tallog@nie r@gionale.

CHOIX DU METAL ET DES ESPECES MINERALES CORRESPONDANTES

Dans le cadre de l'Inventaire min@ralo- gique des g~tes francais par d~parte-

ment (R. Pierrot et al., 1971 a 1978) le Service de min@ralogie du B.R.G.M. vient de terminer l'@tude de la Haute Garonne, ce qui repr@sente le 8@me d@partement apr@s la Cantal~ les Hautes-Alpes, les Alpes Maritimes, les C6tes duNord, le Finist@re, le Tarnet l'Aveyron. Nous avons donc d'abord estim@ qu'il @fair peut ~tre pos- sible d'envisager quelques essais de comparaison et de synth@se entre les donn~es concernant certains d@parte- rnents mitoyens. De l'@chelle d~parte- mentale, on peut tenter ainsi, de passer

l'~chelle r@gionale. Les consid@ra- tions pr@c@dentes conduisaient ~ corn- parer la r~partition r~gionale des es-

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p@ces mmerales comportant un element m~tallique determin@, ce qui posait le probl@me pr~alable du choix de cet @l@- ment. Nous avons d'embl@e, @limin@ les m@taux courants, d@ja consid@r@s dans les @tudes pr~cit@es, ainsi que dans les cartes m@tallog@niques publi@es et A ve- nir. Nous avons aussi ~limin~ les m@taux beaucoup moths abondants, tels que l'argent, qui se pr@sentent souvent l'~tat de traces dans les esp@ces rain@- tales courantes, ei dont l'expression min@ralogique est, de ce fait, relative- ment r@duite. Proc@dant ainsi par @limi- nations successives, nous avons finale- ment s~lectionn@ le bismuth qui est un @l~ment suffisamment rare, entrant difficilement dans le r@seau des min@- raux classiques (sauf peut @tre les cuiv- res gris). Comme cet @l@ment justifie rarement, A lui seul, une exploitation, sa distribution r~gionale ~chappe large- ment aux cartes m~tallog@niques. Par ailleurs, il pr@sente d'autres avantages pour notre approche: ses expressions min~rales et ses types de gisernents sont assez vari@s, et, comme on vale

voir, son aire de r@partition est suf- fisamment vaste. Pour ce qui est des esp@ces min~rales primaires, on a re- connu: le Bi natif, la bismuthinite, l'em- plectite, la wittichenite, la cosalite, la kobellite, la schapbachite, la tetrady- mite et l'aikinite. En ce qui concerne les types de gisement, les min@raux de bismuth se pr@sentent indiff@remment dans des min@ralisations de haute et basse temperature (skarn, d@part acide, filon ~ cuivre et sid@rite, ~ cobalt- nickel, etc. ).

Pour compl~ter et, ~ventuellement, confirmer les r@sultats obtenus par le biais de l'Inventaire min~ralogique, encore trop fragmentaire, nous avons utilis@ les renseignements apport~s par diverses ~tudes publi~es, ou effec- tu@es par nous au cours des ann@es pr~- c~dentes, ~ la demande des divisions mini@res du B. R. G. M.

DISTRIBUTION REGIONALE DES MINE- RAUX DE BISMUTH DES GITES MINE- RAUX FRAN~AIS

Cette distribution est lin@aire (fig. 1 et 2) et se r~partit sur un certain nombre d'axes que l'on peut presenter cornme suit I :

I. Axe d'orientation Nord-Sud, d'une grande nettet@ qui va des d@partements du Puy de DSme (P de D) aux Pyr@n~es Orientales (P O) traversant ceux du Can- tal (C), de l'Aveyron (A), du Tarn (T) et de l'Aude (A). Ii est jalonn@ du Nord au Sud par les gisements ou indices ~ Bi suivants :

(43) Les Chaillats (P de D), (44) Pont- gibaud (P de D), (46) Leucamp (C), (45) Tessi@res les Boulies (C), (47) Mu- rols (A), (48) Entraygues (A), (49) Le Kaymar (A), (53) Tr@bas (T), (54) Alban (T), (55) le Burc (T), (56) St Jean de Jeannes (T), (58)Roquecourbe (T), (59) St-Salvy (T), (61) Salsigne (A), (62) Costa- bonne (P O).

i Les g~tes principaux jalonnant ces axes seront seuls mentionn@s ci-dessous, les autres indices port@s sur les figures 1 et 2, sont indiqu~s dans le tableau 1

Un Exemple de Contribution Min@ralogique ~ la M@tallog@nie R@gionale 155

Tableau I. Liste des g~tes et indices bismuthif@res des g~tes min~raux francais

i. Ouessant 38 2. Kerascot 39 3. Pont Corf 40 4. Kervenguy 41 5. Coat Crenn 42 6. Sterec 43 7. Guersaliou 44 8. Lanmeur 45 9. Plestin 46 i0. Tonqu@dec 47 11. B o d e n n e c 48 12. Coat an Noz 49 13. St G i l d a s 50 14. L o c a r n 51 15. M o n t b e l l e u x 52 16. D a m p i e r r e du C h e m i n 53 17. B e a u v a i n 54 18. Menez G o u a i l l o u 55 19. K e r s e g a l e c 56 20. Q u e s t i a v e 57 21. La V i l l e d e r 58 22. G r o i x (plage du T rec~h 59 23. I le aux M o i n e s 60. 24. T r ~ h i g u i e r 25. A b b a r e t z 61. 28. L e s Rousse l i@res (~) 62. 27. La Bel l i@re 63. 28. T e s s o u a l l e s 64. 29. Le Temple 65. 30. Vaulry 66. 31. Mas Barbu 67. 33. Lauri@re 68. 34. Puy les Vignes 69. 35. Meymac 70. 36. V@ze - 36' Fournial 71.

37. Bosberty 72.

Parrot Scoufour-Bonnac La Voute Chilhac Langeac (La Dreyt) La Fioule (Josat) Les Chaillats Pontgibaud Tessi@res les Boulies Leucamp Murols Entraygues Le Kaymar Compolibat La Bastide l'Ev[que Najac T r ~ b a s A lban Le B u r c S t - J e a n de J e a n n e s M o n t r e d o n R o q u e c o u r b e S i - S a l v y La B a s t i d e E s p a r b a i r e n q u e S a l s i g n e Co s t a b o n n e Sa lau T ende V a l l a u r i a Le Bor@on Col Merci@re Cla'i Lautaret Les Chalanches St-Paul/is@re Chessy

73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92 93 94 95 96 97 98 99

Montoux Clerjon Le Berthoux Le Glabat Valtorte St-Thurin Le Poyet Contenson St-Priest Charrier Arronnes Isserpent Cluny Chizeuil Le Ht-Folin Montarnu Val d'Ajol Chateau -Lambert Sewen Lac des Perches Bussang Kruth Osenbach Heidenbach A spachthal Zimmerbach Altenweiher

i00. Fachepremont I01. Straiture 102. Ste Marie aux Mines 103. Lubine 104. Framont-Grandfontaine 105. La Bastide,

Cambon, etc. 106. La Valmy 107. Vialas 108. LaValette

(~) Nouvel indice d@couvert r@cemment par la division Vend~e-Bretagne du B. R. G. M.

dans le cadre de l'inventaire

A partir d'Entraygues, un axe secon- daire orient@ SW en direction de Ville- franche de Rouergue est jalonn@ par les indices de (50) Compolibat (A), (51) La Bastide l'Ev~que (A) et (52) Najac (A).

2. Axe de direction armoricaine par- tant du Sud Finist@re, continuant par le Morbihan (M), La Loire-Atlantique (LA),

et r@apparaissant dans la Haute Vienne (H~/), la Corr@ze (C), la partie NE du Cantal et la Haute Loire. Cet axe est jalonn@ par les gisements ou indices ~t bismuth suivants :

(18) Menez Gouaillou (F), (19) Kers@- galec (M), (20) Questiave (M), (21) La Villeder (M), les indices du Sud Morbi

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Couver ture post- t r iasique

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Indices b ismuthi fbres

L ineaments tectoniques en re lat ion

apparente avec les indices

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2 - Mass i f Centra l

3 - Pyrbn~es

4 - Alpes

5 - Vosges

6 - Ardennes

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Fig. I. Carte de r~partition des indices bismuthif~res de France continentale

(Partie Ouest)

Un Exemple de Contribution MinSralogique ~ la MitallogSnie Rigionale 157

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Fig. 2. Carte de r~partition des indices bismithif~res de France eontinentale (Pattie Est) (m~me i~gende que la fig. i)

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han[ (22) Ile de Groix, r~gion de Vannes, embouchure de la Vilaine] (25) Abbaretz (LA) (27) La Belli~re (LA), (28) Tessou- alles (LA), (30) Vaulry (HV), (34) Puy les Vignes (HV), (35) Meymac (C), (39) Scoufour-Bonnac (C), (40) La Voute Chil- hac (HL), (41)Langeac (HL).

3. Axe de direction varisque partant de la For~t Notre (rSgion de Wittichen) passant par le Haut-Rhin (HR), les Vosges (V) etla Haute-SaSne (HS) et s'~tendant jusqu'en SaSne et Loire (Set L) et peut Sire au del~i.

Cet axe est jalonn~ par une vingtaine d'indices en ForSt Notre, puts par (98) Zimmerbach (H R), (95) Osenbach (H R), (97) Aspachtal (H R), (96) Heidenbach (H R), (99) Altenweiher (H R), (i00) Fachepremont (H R), Talhorn (H R), (92) Lac des Perches (H R), (93) Bus- sang (H R), (98) Val d'Ajol (V), (90) Chateau-Lambert (H S), (87) Haut Folin (Set L), (88) Montarnu (Set L), (86) Chizeuil (S et L).

Cet axe est, en outre, recoup~ dans le Haut Rhin par un autre axe de direc- tion N/NE, jalonn$ par les gisements de (103) Lubine (H R), (102) Ste Marie aux Mines (H R) et (104) Framont-Gran- fontaine (H R).

En plus de ces trois axes prineipaux, on peut signaler:

- plusieurs axes grossi~rement EW, s'ineurvant ~ NE-SE (en direction des Iles anglo-normandes), dans le Nord du Massif armoricain (de la partie Nord du Finist~re (F) aux C$tes du Nord (C du N). Ils sont jalonnSs de l'Ouest l'Est par les indices ou gisements ~ Bi de: (4) Kervanguy (F), (2) I~ierascot (F), (8) Lanmeur (F), (9) Plestin (C du N), (i0) Tonquedec (C duN), (13) St-Gildas (C du N). Le gisement de (15) Montbel- leux (Ile et Vilaine), qui renferme aussi du bismuth, parak se trouver sur un axe de mSme orientattion NE-SW.

- Axe NW-SE assez net, int~ressant surtout le d~partement des Alpes Mart- times [avec 64) Tende, (63) Vallauria, (66) Le Bor~orL Sal~se, (67) Col Mer-

ci~re et (68) Clai)], paraissant se conti- nuer dans cehi de l'Is~re [ avec la Mure et (70) les Chalanches] et peut-~tre jus- que dans celui du Rh$ne [ (72) (Chessy et g~es du Beaujolais)] et celui de la Loire [ (81) (St-Priest, (82) Charrier, St-Thurinj (83) Arronnes].

- Enfin, sur la bordure e~venole, un axe assez hypoth~tique, (grossi~rement N-S), joignant les indices du granite de St-Guiral-Liron (~I l'ouest de St-Jean du Gard), ~ ceuxde (107) Vialas (Loz~re).

SYNTHESE ET CONCLUSIONS

A l~issue de ce rapide tour d'horizon, on constate une correlation tr~s nette de l'aire de r~partition du bismuth avec certains grands alignements apparais- sant sur la carte d'interpr~tation des photos Landsat (J. Y. Scanvic et G. Week- stein 1978). On constate cependant, souvent, un d~calage syst~matique de ces axes min~ralis~s par rapport ~ cer- taines lignes tectoniques. C'est le cas en particulier pour l'axe N-S, d$cal$ vers l'Est par rapport au Grand Sillon Houiller du Massif Central. A propos de cet axe, il est bon de rappeler, qu'en 1973, lots du Colloque E. Raguin, J. Gef- froy avait mis l'accent sur un aligne- ment N-S, Ouest Margeride-Canigou, du couple sidSrite-bismuth, ce qui cor- respond effectivement ~ une partie de cet axe.

On notera encore d'autres fairs. Le bismuth, $1~ment peu abondant, pr$- sente un contr$1e plus lin~aire que des mStaux abondants comme le zinc et le plomb, accumul~s dans des ceintures plus iarges (F. Boyer et al., 1975, P. Routhier, 1976). D'autre part, suivant

p . " A .P les reglons, il apparalt, assocle ~des $1$ments dominants diff~rents: dans l'Albigeois (pattie m~diane de l'axe Nord-Sud) avec le fluor et le cuivre, un peu plus au Sud (Montredon)-avec l'~tain et le tungst~ne, encore plus an Sud (Sal- signe) avec le tungst~ne et l'or, et plus au Nord, toujours sur le m~me axe, dans le Cantal, ~ nouveau avec l'~tain et le tungst~ne (Leucamp, Tessi~res les

Un Exemple de Contribution Min~ralogique ~ la M@tallog@nie Rggionale 159

Boulies). Dans l'axe armoricain, sa presence coincide encore avec l'@tain et (ou) le tungst@ne, parfois avec l'or (La Belli@re) mats jamais avec le fluor et le cuivre. C'est itinverse dans l'axe vosgien, o~, comme dans l'Albigeois,

le bismuth s'associe presqu'uniquement au cuivre et au fluor (avec baryum), mats avec un grand d@veloppernent du cobalt et du nickel. Ii faut souligner que ces deux ~l@ments sont d@j~ pr@sents et ex- prim@s min@ralogiquement~ mats en faible quantitY, dans les gftes ~t cuivre et fluor de l'axe N-S. Dans l'axe vosgien, on ne trouve plus d' @rain assoei@ au bis- muth, et peu de tungst@ne (Framont).

On voit donc que le bismuth est associ@ avec des @l@ments diff@rents suivant les r@gions, ce qui confirme la n@cessit@, dans ce genre d'@tudes, de bien isoler le "param@tre instal" (P. Routhier, 1977).

Si les associations avec les $1@ments m$talliques sont variTes, les types de gisement ne le sont pas moins. En effet, le long de l'axe N. S. , le bismuth se pr~- sente ~ la fois dans des g~tes de skarns (Costabonne) de d@part acide, dans des filons de type m@sotherraal (sulfures de cuivre - sial@rite - fluorine). C'est d'ail- leurs le seul axe o~ les types m@tallo- g@niques des gftes ~ bismuth soient aussivari@s. L'axe armoricain est ca- ract@ris$ par des g~tes d'un type uni- forme, d@part acide, et, mis ~ part Framont, qui est un skarn, l'axe vos- gien pr~sente des g~tes du type m~so- thermal.

Nous n'avons pas la pr@tention de {irer, ici, de conclusions gTn@tiques nous nous bornons ~i constater. Au mo- ment o~ la g~tologie et la recherche mini@re s'orientent vers la recherche de lieux gTomTtriques favorables, con- stituant des guides pour certains gise- ments, il semble bien que la distribution linTaire des occurences de certains @l@ments m@talliques qui ressort de l'Inventaire min@ralogique des g~tes, tel que nous tentons de le poursuivre en France, soit susceptible d'apporter une aide int@ressante ~ la recherche mini@re.

Ainsi l'effort patient du min@ralogiste rejoint celui du gl%ologue et du prospee- teur.

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P. Picot D@partement IVf. G. A., B.R.G.M. B. P. 6009 F - 4 5 0 1 8 O r l ~ a n s - C @ d e x F r a n c e