Les colonnes hydrothermales en relation avec les gisements de kaolin du Nord de la Drôme

Luc Vincent & Dominique Gasquet

   lucvincent@neuf.fr    dominique.gasquet@univ-smb.fr,  

http://www.lucvincent.fr/colonnes1/1presentationcolonnes.html

Plan de l’article

  1. 1.Introduction généralités sur les kaolins 

  2. 2.Du rift ouest européen  au kaolin 

  3. 3.Description des colonnes siliceuses dans leur environnement  

  4. 4.Conclusion 

Résumé :

Mots-clés :

  1. 1.Introduction : généralités sur les kaolins 

Les kaolins sont des argiles blanches, friables et réfractaires, composées principalement de kaolinite,

silicates d’aluminium hydratés. Découverts en Chine, ils sont à la base de la fabrication de la

porcelaine, mais sont aussi utilisés dans l'industrie du papier, du verre et plus marginalement des

cosmétiques et de la médecine. Selon Marco (2023), le kaolin et les argiles kaoliniques sont souvent

désignées dans la littérature comme "argiles nobles, par opposition aux "argiles communes" surtout

dédiées à la construction ! Le kaolin, contient de 90 à 100 % de kaolinite à l’origine de sa couleur
blanche. Les argiles kaoliniques contiennent de 90 à 50 % de kaolinite accompagnée d'autres
minéraux argileux ou non (quartz, micas, feldspaths, illites, hydroxydes de fer, hydrates d'alumine
etc.). Ces minéraux apportent à l'argile des propriétés de fondant (feldspath), de plastifiant (smectite)
ou de réfractaire (hydrates d'alumine) qui influent sur les propriétés de l'argile, et donc sur ses emplois
industriels, et sur sa couleur qui va du blanc au presque noir.
Les kaolins forment généralement des poches plutôt que de vastes couches stratifiées et contiennent peu d’impuretés minérales comme le fer. Les différents kaolins se trouvent :

En France (Charles et al. 2018), les gisements primaires du kaolin (développés en place sur des roches granitiques altérés) sont situés

dans les régions de socle où les roches plutoniques (granites) d’âge varisque (hercynien) affleurent (Massif central et Massif armoricain)

tandis que les gisements secondaires, pour les argiles kaoliniques, sont plutôt présents dans les bassins sédimentaires d’âges

mésozoïque et cénozoïque (Bassin parisien, Bassin aquitain, fossé de Limagne, Bassin du Sud-Est). 

Les plus gros gisements se trouvent au Brésil, aux États-Unis, en Chine, au Royaume-Uni

(Cornouailles), en Ukraine, en Australie, en Nouvelle-Zélande. En France, les carrières de kaolin sont

situées en Bretagne (Plœmeur, Berrien), Échassières (Allier), Quessoy (Côtes-d'Armor), Montguyon
     
(charente-maritime),Saint-Yrieix (à ll'origine de la production de porcelaine)

Rochefort-Samson et Larnage .

C’est dans la région entre St Barthélémy de Vals et Larnage que les  gisements de kaolin et les colonnes siliceuses qui leurs sont associées seront décrits ci-dessous.                                                             

2 du rift ouest européen au kaolin


A l'oligocène (23Ma à 34Ma) : fracturation de la mer du Nord à la mer Méditerranée 
 avec l'ouverture de plusieurs bassins.


dont le Bassin Sédimentaire de Valence (en jaune).

et sur la bordure ouest faillée du BSV de Larnage à St Barthélémy de Vals les colonnes et les gisements de kaolin sont quasiment alignés à l'échelle 1/50 000° Tournon; mais sur le terrain  l'écart est de +/- 80 de mètres entre la structure la plus à l'ouest et la strcture la plus à l'est.


en coupe : la bordure ouest du BSV. En orange la position d'une colonne.


Figure 1 schémas sur la disposition  du granite, des alluvions, des failles, et une colonne avec sont kaolin.


colonne 1 pour examiner la texture et les couleurs versicolores des colonnes.

Les colonnes siliceuses et en grès se sont mises en place dans des failles normales de direction N 0° avec un pendage vers l'est, recoupant des failles hercyniennes (N 45°) et cévenoles (N 30°). Ces intersections ont probablement favorisé une circulation hydrothermale intense, responsable de la minéralisation en silice et de la formation des colonnes. Celles-ci sont entourées de kaolin, produit de l'altération des granites par des fluides hydrothermaux Ce phénomène et bien visible dans la carrière de Brissolat.

3.Description des colonnes siliceuses dans leur environnement

"les Roches qui dansent" situées à 1,5 km au sud de Saint Barthélémy de Vals sont considérées comme des curiosités géologiques naturelles dans lesquelles certains visiteurs croient y voir un lieu de culte druidique et interpretent les colonnes comme des menhirs !. La légende veut que la nuit de Noël, aux 12 coups de minuit, les roches se mettent à danser d’où leur nom.

Ces colonnes verticales de quartz ± hématitique avec de sables silicifiés, grésifié, et indurés (avec des petits galets apparents) prennent naissance dans les granites, et traversent les alluvions de l’éocène (éocène daté par défaut).
Le secteur des Roches qui Dansent comporte une trentaine de blocs et de colonnes silicifiés et en grés dont certaines sont fracturées et d'autre renversées et hors Roches qui Dansent une vingtaine de blocs et de colonnes silicifiés et en grés dont certaines sont fracturées et renversées.

Cette colonne verticale typique dans les Roches qui Dansent évoque une colonne issus d'une circulation de fluides hydrothermaux 
saturé en silice. Fluides hydrothermaux à l'origine des altérations des granites encaissant et altérant les feldspaths en kaolin.
L'érosion à dégagé la couverture alluvionnaire éocène.
Les materiaux (sables et galets) des colonnes grèseuse sont issus des alluvions, certainement par remplissage du drain verticale.


image 5 colonne fracturée dans les Roches qui Dansent


un morceau de colonne pour "décoration".

le bulldozer cale au contact de la colonne

colonne de quartzite grise très indurée dans les alluvions et  enracinèe  dans le granite.  

visionnez la vidéo Brouas. 16 secondes.
 https://drive.google.com/file/d/1_Kvqo8ULuiW07aOVSVWxaFyEFsHF7pBF/view


colonne de quartzite jaunâtre très indurée dans les alluvions et  enracinèe  dans le granite.

4 Conclusion Ce site présente un intérêt géologique majeur, notamment pour l'étude
 des processus de minéralisation hydrothermale et de l'évolution tectonique de la région.                                          

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où sont les mêmes "systèmes" en France ? à l'étranger ?.

Bibliographie

aucune publication sur les colonnes.

Marcoux E. (2023). Le minéral dans notre quotidien. Roches et minéraux industriel de France. Mémoire de la Société Géologique de France, nouvelle série, 182 Paris, 336 p.

Charles N., Colin S., Gutierrez, T., Lefebvre G. (2018). Mémento Kaolin et argiles kaoliniques. Rapport final. Rapport BRGM/RP-67334-FR, 93 p. 44 fig., 4 tabl.

Beauchamp J. (2005). Les argiles. Université de Picardie Jules Verne. Disponible sur : https://www.u-picardie.fr/beauchamp/mst/argiles.htm.

Laurent Michon ( 2000) Dynamique de l'extension continentale - application au rift ouest-européen par l'étude de la province du massif central

Françoise Bergerat (1985) Déformations cassantes et champs de contrainte tertiaires dans la plate-forme européenne.

Sitographie

http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/limites/ecoles/parcours/la-vallee-du-doux/lhistoire-geologique-regionale

https://www.brgm.fr/fr/reference-projet-acheve/memento-kaolin-argiles-kaoliniques