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SULFURES ET SULFOSELS NATURELS

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Gisements

Si les combinaisons sulfurées naturelles offrent une grande variété d'espèces minérales, elles sont également remarquables par la diversité de leurs gisements. Cette diversité est due, en premier lieu, à la morphologie des corps minéralisés : en filons, en stockwerks, en amas, disséminés, en couches ou en lentilles, etc. De plus, les gisements renferment rarement un seul minéral ; généralement, ils comportent des « paragenèses », c'est-à-dire des associations de plusieurs espèces minérales dont le groupement obéit à certaines règles. Parmi les paragenèses classiques, il faut citer : Pb-Zn, Ni-Co, Sn-W. La composition minéralogique de ces paragenèses peut varier horizontalement et verticalement, dessinant une « zonalité ». Les différentes paragenèses n'apparaissent pas au hasard dans l'écorce terrestre, mais se localisent en fonction de l'environnement géologique. La concentration des minéralisations résulte de divers processus liés au magmatisme, au volcanisme, à l'altération et à la sédimentation, au métamorphisme et à la sécrétion. Les problèmes génétiques posés par ces concentrations métallifères seront évoqués à propos de chacun des principaux types de gisements.

Gisements stratiformes dans des terrains sédimentaires

À l'échelle du gisement, les corps minéralisés se disposent en couches, en lentilles ou en amas plus ou moins concordants avec la stratification des terrains encaissants, ce qui n'exclut pas des discordances de détail, dues à des remobilisations. Dans bon nombre de ces gisements, des observations tendent à montrer que la minéralisation n'a pas été introduite tardivement mais qu'elle est synchrone avec la sédimentation et la diagenèse. Les concentrations stratiformes obéissent à des « métallotectes » (contrôles) stratigraphiques, lithologiques, sédimentologiques, paléogéographiques. La nature des dépôts métallifères varie notamment en fonction de la distance des paléorivages ; les sulfures s'intègrent dans cette zonalité selon le schéma général suivant : oxydes près du rivage, puis, à distance croissante, silicates, carbonates, sulfates, sulfures. Les milieux de dépôt des sulfures seraient réducteurs et riches en matières organiques.

Les gisements stratiformes ont souvent des teneurs assez faibles mais d'énormes tonnages. Les principaux métaux concentrés dans ce type de gisement sont, d'une part, le plomb et le zinc et, d'autre part, le cuivre.

Les gisements de plomb-zinc sont liés à des formations gréseuses et carbonatées (surtout dolomitiques). Le gîte des Malines (Gard) illustre bien ce type de concentration ; les amas de galène et de blende y sont localisés dans certains niveaux du Trias et du Bathonien (contrôle stratigraphique), dans des brèches et des dolomies (contrôle lithologique), à l'aplomb et sur les flancs d'un paléodôme de socle hercynien (contrôle paléogéographique), la couverture sédimentaire étant caractérisée sur les seconds par des biseaux et des variations de faciès (contrôle sédimentologique). De gros gisements de ce type sont par exemple encaissés dans des dolomies cambriennes du sud-est du Missouri. La blende et la galène y sont accompagnées par la pyrite, la marcasite, la chalcopyrite, la greenockite.

Un exemple classique de concentrations cuprifères est le type « Kupferschiefer », bien représenté dans la région de Mansfeld (Thuringe). Un mince horizon minéralisé est interstratifié dans des marnes permiennes intercalées dans des grès et des conglomérats. La minéralisation est très complexe : en plus des minéraux de cuivre (chalcocite, covellite, bornite, chalcopyrite), ces gisements renferment de nombreux sulfures d'autres métaux tels que pyrite, blende, galène, argentite, nickéline, rammelsbergite, skuttérudite, molybdénite, par exemple.[...]

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Écrit par

  • Roland PIERROT : chef de département adjoint au Bureau de recherches géologiques et minières, Orléans
  • Guy ROGER : docteur ès sciences, chargé de recherche au C.N.R.S., au Laboratoire de géologie appliquée de l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie

Classification

Pour citer cet article

Roland PIERROT, Guy ROGER, « SULFURES ET SULFOSELS NATURELS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :

Média

Sulfures, arséniures, sulfosels, tellurures et antimoniures

Sulfures, arséniures, sulfosels, tellurures et antimoniures

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Sulfures, arséniures, sulfosels, tellurures et antimoniures

Principaux sulfures, arséniures, sulfosels, tellurures et antimoniures (les sulfosels sont marqués…

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Blende

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Principales structures de sulfures et sulfosels (d'après H. Strunz, 1970). 1. La structure de la…

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Nickelite

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Principales structures de sulfures et sulfosels (d'après H. Strunz, 1970). 1. La structure de la…

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Autres références

  • ANTIMOINE

    • Écrit par E.U., Jean PERROTEY
    • 21 305 mots
    • 3 médias
    Lorsqu' on dispose de minerais à haute teneur, la stibine, très fusible, est directement fondue vers 600 0C avec du fer, qui se sulfure tandis que l'antimoine liquide coule sous la scorie. Dans la plupart des cas, les stibines naturelles subissent une fusion préalable qui les débarrasse de leur[...]

  • ARGENT, métal

    • Écrit par Robert COLLONGUES
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    • 6 médias
    – Les minerais sulfurés, séléniés et tellurés sont des minerais de profondeur et constituent la source la plus importante d'argent. Le principal est l'argentite, Ag2S (Chili, Pérou, Nevada, Mexique). Le plus souvent, le sulfure d'argent est associé en petites quantités aux sulfures[...]

  • ARSENIC

    • Écrit par Jean PERROTEY
    • 24 736 mots
    • 2 médias

    L'arsenic est l'élément chimique de symbole As et de numéro atomique 33. Bien qu'il soit très répandu dans le règne minéral et dans les organismes vivants, une quarantaine d'éléments sur quatre-vingt-douze sont plus abondants que lui ; il ne représente qu'environ cinq millionièmes en masse de la croûte[...]

  • BLENDE ou SPHALÉRITE

    • Écrit par Yves GAUTIER
    • 2 566 mots

    Sulfure de zinc, la blende, également appelée sphalérite, présente de nombreuses couleurs selon les quantités de fer, de manganèse, de cadmium ou de gallium qu'elle contient dans son réseau cristallin. Les variétés qui renferment le plus de fer – la christophite et la marmatite – sont brunes[...]

  • CHALCOSITE ou CHALCOCITE

    • Écrit par Yves GAUTIER
    • 1 461 mots

    Sulfure de cuivre, la chalcosite, ou chalcosine (terme ancien), se présente le plus souvent sous forme massive de couleur gris de plomb à brun noir selon l'altération du cuivre, teintes qui la distinguent facilement des autres sulfures de cuivre. Elle se caractérise aussi par son éclat métallique[...]

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