III.5.2.3. Echantillon Mb3
L'observation microscopique (fig. 23) de la lame mince Mb3
montre une roche de texture grossière avec des particules mal
classées par endroit. Cette roche a une structure massive. Elle est
constituée par ordre d'importance du quartz, des feldspaths et de la
muscovite.
? Quartz
Le quartz est le principal minéral de la roche avec une
proportion de 70 à 80% environ, anguleux par endroit et quelque fois
subarrondi. La taille des cristaux de quartz varie entre 3 - 0,2 mm. Ces
cristaux montrent des microfractures, des sutures et des surfaces d'engrenages
entre les grains de quartz. Des contacts plans et concavo-convexes sont
également observés.
? Feldspaths
Les feldspaths sont représentés par le
microcline et le plagioclase. Ces deux minéraux occupent respectivement
5 à 10% environ du volume total de la roche. Ils sont
représentés sous forme de plages altérées en argile
et plus ou moins colorées par des oxydes de fer. Leur taille varie entre
1,1 - 0,2 mm.
? Muscovite
Elle représente environ 3 à 5% du volume total
de la roche et se présente en paillettes parfois allongés au
contact intergranulaire entre quartz et feldspath, de taille comprise entre 1,3
- 0,2 mm.
? Liant
Le liant occupe environ 20 à 30% du volume total de la
roche et est représenté par l'oxyde de fer et l'argile.
La roche décrite est un grès argilo-ferrugineux
40
Figure 23: Observation au microscope optique
des lames minces Mb3 en LPA : Qtz = quartz ; Fp = feldspaths plagioclase :
Figure 24: Observation au microscope optique des lames minces Mb3 en LPA : Qtz
= quartz ; Fp = feldspaths plagioclase : Qtz p = quartz polycristallin
41
III.5.3. Analyse géochimique
III.5.3.1. Géochimie des éléments
majeurs : Comportement des éléments majeurs
Le tableau 10 présente les proportions de certains
éléments majeurs (en %) dans les échantillons Mb1,
Mb2, Mb3 et Mb4. Les valeurs en SiO2 varient de 59,2 à 74,3%.
A part l'échantillon Mb1, ces valeurs sont toutes supérieures
à celle du PAAS (62,8) et de l'UCC (66). La teneur moyenne en SiO2
(67,78) est nettement supérieure au PAAS et à l'UCC. Les teneurs
en Al2O3 varient de 12,3 à 18,15% et sont inversement
proportionnelles à celle du SiO2. Elles sont toutes inférieures
au PAAS (18,9) et supérieures à l'UCC (15,2) dans les
échantillons Mb1 et Mb3. Ces valeurs dans les matériaux Mb2 et
Mb4 sont inférieures à l'UCC (15,2). La teneur moyenne de
Al2O3 (14,95) est légèrement inférieure au PAAS
et à l'UCC. La teneur la plus élevée en Fe2O3
s'observe dans l'échantillon Mb1 (15,18%). Elle représente deux
fois à peu près la valeur du PAAS (6,5) et trois fois celle de
l'UCC (5). Les autres échantillons montrent les teneurs variant entre
0,45 et 3,17%. La proportion moyenne en Fe2O3 (5,17%) est
inférieure au PAAS et légèrement supérieure
à l'UCC.
La teneur la plus élevée en 1(2O s'observe dans
l'échantillon Mb3 (5,45%). Les autres échantillons montrent des
teneurs variant entre 2,29 et 3,07%. La proportion moyenne en 1(2O (3,4%) est
inférieure au PAAS(3,7) et égale à l'UCC (3,4).
Toutes les teneurs de CaO (0,01-0,59), MgO (0,07-0,64) et Na2O
(0,06-0,18) sont inférieures aux PAAS et à l'UCC. Leurs moyennes
varient de 0,14 à 0,36%.Toutes les teneurs de MnO (0,01-0,032) sont
inférieures au PAAS (0,1) et à l'UCC (0,1).
Les teneurs en TiO2 et P2O5 sont inférieures
à l'unité. La proportion moyenne en TiO2 (0,73) est
inférieure au PAAS (0,99) et à peu près égale
à l'UCC (0,7).
Les éléments majeurs ont été
normalisés suivant les standards PAAS et UCC (Taylor and McLennan,
1985). Cette normalisation permet d'apprécier les écarts des
teneurs des différents éléments par rapport à l'UCC
et au PAAS. Ces écarts sont représentés par des pics et
creux distinctifs. Les spectres des échantillons (fig. 24)
Mb2, Mb3 et Mb4 présentent des évolutions à peu
près similaires. Le spectre des éléments majeurs par
rapport à l'UCC présente des évolutions à peu
près identiques à celui du PAAS (fig. 25).
Les diagrammes de Harker de certains éléments
majeurs (fig. 26), ainsi que le tableau de corrélation linéaire
des éléments traces et majeurs (tableau 11) ont été
réalisés. Dans ces diagrammes, les éléments majeurs
peuvent être subdivisés en cinq classes en fonction de leurs
comportements ou leurs corrélations avec le SiO2.
Cette subdivision est établie en prenant en compte la
valeur donnée par le coefficient de la corrélation (r).
42
L'objectif visé est de connaitre l'intensité du
lien existant entre les différents éléments placés
en ordonnées et le SiO2 placé en abscisse. Ainsi, la
première classe comprend les oxydes qui présentent une
très bonne corrélation négative avec le SiO2. Il s'agit de
Fe2O3 (r = - 0,95), de MnO (r = -0,92) et de Al2O3 (r =
-0,87). La deuxième classe comprend uniquement un oxyde qui
présente une assez bonne corrélation négative avec le
SiO2. Il s'agit du Na2O (r = - 0,69). La troisième classe comprend un
seul oxyde qui présente une très mauvaise corrélation
négative avec le SiO2. Il s'agit du K2O (r = - 0,10). La
quatrième classe comprend les oxydes qui présentent une assez
bonne corrélation positive avec le SiO2. Il s'agit du TiO2 (r = 0,42) et
du MgO (r = 0,61). La cinquième classe comprend les oxydes qui
présentent une très mauvaise corrélation positive avec le
SiO2. Il s'agit du CaO (r = 0,17) et du P2O5 (r = 0,21).
Echantillons / PAAS
100,00
10,00
0,10
0,01
0,00
1,00
Mb1 Mb2 Mb3 Mb4 Moyennes UCC
SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5
Eléments majeurs
Figure 24: Spectre des éléments
majeurs par rapport au PAAS
Echantillons / UCC
100,00
10,00
0,10
0,01
0,00
1,00
SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5
Eléments majeurs
Mb1 Mb2 Mb3 Mb4 Moyennes PAAS
Figure 25: Spectre des éléments
majeurs par rapport à l'UCC
r = 0,61
r = - 0,87
r = - 0,95
r = 0,17
r = - 0,69
r = - 0,10
r = 0,42
r = - 0,92
Figure 26 : Diagrammes de Harker de
certains éléments majeurs
r = 0,21
43
44
Tableau 10: Teneurs (en % d'oxydes) des
éléments majeurs des échantillons Mb1, Mb2, Mb3 et Mb4
|
ELEMENTS MAJEURS
|
LD
|
ECHANTILLONS
|
MOYENNES
|
PAAS
|
UCC
|
|
Mb1
|
Mb2
|
Mb3
|
Mb4
|
|
SiO2
|
0,01
|
59,2
|
70,15
|
68,3
|
74,3
|
67,98
|
62,8
|
66
|
|
TiO2
|
0,01
|
0,69
|
0,6
|
0,79
|
0,86
|
0,735
|
1
|
0,5
|
|
Al2O3
|
0,01
|
18,15
|
12,5
|
16,85
|
12,3
|
14,95
|
18,9
|
15,2
|
|
Fe2O3
|
0,01
|
15,18
|
3,17
|
1,91
|
0,45
|
5,1775
|
6,5
|
4,5
|
|
MnO
|
0,01
|
0,07
|
0,4
|
0,64
|
0,36
|
0,36
|
0,11
|
0,1
|
|
MgO
|
0,01
|
0,07
|
0,4
|
0,64
|
0,36
|
0,3675
|
2,2
|
2,2
|
|
CaO
|
0,01
|
0,05
|
0,59
|
0,05
|
0,01
|
0,175
|
1,3
|
4,2
|
|
Na2O
|
0,01
|
0,18
|
0,12
|
0,21
|
0,06
|
0,1425
|
1,2
|
3,9
|
|
K2O
|
0,01
|
2,91
|
3,07
|
5,45
|
2,29
|
3,43
|
3,7
|
3,4
|
|
P2O5
|
0,01
|
0,04
|
0,6
|
0,04
|
0,03
|
0,17
|
0,16
|
0,17
|
|
LOI
|
0,01
|
3,65
|
8,78
|
6,01
|
9,98
|
7,10
|
-
|
-
|
|
Total
|
0,11
|
100,21
|
100
|
100,26
|
100,65
|
100,232
|
97,95
|
100,17
|
|
CIA
|
-
|
85,25
|
76,78
|
74,69
|
83,90
|
80,15
|
88,36
|
56,93
|
|
PIA
|
-
|
98,51
|
93
|
97,77
|
99,31
|
97,14
|
85,94
|
59,30
|
|
SiO2/Al2O3
|
-
|
3,26
|
5,61
|
4,05
|
6,04
|
4,74
|
3,31
|
4,34
|
|
K2O/Al2O3
|
-
|
0,16
|
0,25
|
0,32
|
0,19
|
0,23
|
3,08
|
0,22
|
|
Al2O3/TiO2
|
-
|
26,30
|
20,83
|
21,33
|
14,30
|
20,69
|
18,98
|
30,4
|
|
K2O/Na2O
|
-
|
16,16
|
25,58
|
25,95
|
38,16
|
26,46
|
3,08
|
0,87
|
|
MgO/Al2O3
|
-
|
0,004
|
0,03
|
0,04
|
0,03
|
0,026
|
0,11
|
0,14
|
|
Log (Fe2O3/K2O)
|
-
|
0,72
|
0,01
|
- 0,46
|
- 0,71
|
-0,11
|
0,24
|
0,11
|
|
Log (K2O/Na2O)
|
1,21
|
1,41
|
1,41
|
1,58
|
1,38
|
0,49
|
-0,06
|
1,21
|
|
Log (SiO2/Al2O3)
|
-
|
0,51
|
0,75
|
0,61
|
0,78
|
0,66
|
0,52
|
0,64
|
|
Al2O3+K2O+Na2O
|
-
|
21,24
|
15,69
|
22,51
|
14,65
|
18,52
|
23,88
|
22,5
|
LD = limite de détection ; CIA (%) = [(Al2O3) /
(Al2O3+CaO+Na2O+K2O)] x 100 Nesbitt et Young (1984). PIA (%) = [Al2O3-K2O/
(Al2O3+CaO+Na2O-K2O)] x 100 Nesbitt et Young (1982), Fedo et al.
(1995); PAAS: Post-Archean Average Australian Shale (Taylor and McLennan,
1985); UCC: Upper Continental Crust (Taylor and McLennan, 1985).
45
|
|
