Le stockwerk à ferbérite d'Échassières : évolution spatiale et temporelle ; cristallochimie des ferbérites.

The ferberite stockwerk at Échassières: spatial and temporal evolution; crystal chemistry of ferberites.
Auteurs: 
M. Aïssa, Ch. Marignac, A. Weisbrod
Année: 
1987
Numéro revue: 
2
Numéro article: 
30

Le stockwerk à ferbérite d'Échassières s'est mis en place en trois stades, de façon pénécontemporaine de l'intrusion d'aplites et d'aplo-pegmatites (stockscheiders), formant elles-mêmes un stockwerk, et représentant vraisemblablement des manifestations de l'hypothétique granite de la Bosse, dont l'existence est postulée en profondeur pour rendre compte de celle de la minéralisation tungstifère. Par rapport à ce granite, il semble que le stockwerk occupe une position plus distale que celle de la plupart des minéralisations péribatholitiques de même type connues dans la chaîne hercynienne.

Les ferbérites (Fe/Fe+Mn ≈ 0,75) sont riches en niobium (couramment entre 0,5 et 1,5 % Nb2O5) et pauvres en tantale (généralement 0,1 %) ; elles correspondent essentiellement à une solution solide (ou à des syncristallisations infra-micrométriques) entre ferbérite et ferrocolumbite, mais une petite partie (généralement moins de 5 %) du fer s'y trouve sous forme de Fe3+.

Les teneurs en niobium varient au cours du temps, chaque stade de minéralisation montrant apparemment une séquence cristaux zonés riches en niobium-cristaux non zonés plus pauvres ; en revanche, le taux de ferbérite reste remarquablement constant en un point donné : ceci suggère un contrôle local du rapport, par exemple, par les roches encaissantes.

Il y a de plus une nette zonation verticale des compositions : avec la profondeur, les ferbérites s'appauvrissent en Fe3+ et en niobium, tandis que le taux de ferbérite augmente (jusqu'à ≈ 0,95) ; ces phénomènes reflètent vraisemblablement la plus grande proximité du granite de la Bosse.

L'intrusion du granite de Beauvoir, connu depuis longtemps pour recouper le stockwerk, induit des circulations hydrothermales qui ont, sur le stockwerk, des effets considérables. Les filons de quartz sont envahis et corrodés par une topaze tardive, à laquelle succèdent des micas, lithinifères puis phengitiques. Des micro-cavités de dissolution se développent dans les ferbérites, remplies de quartz, zircon, micas, et, localement de « columbites » riches en W (jusqu'à ≈ 8% WO3) , tantale (jusqu'à ≈ 5% Ta2O5) et titane (jusqu'à ≈ 4% TiO2) ; en même temps, des transformations en wolframite et hübnérite ont lieu sporadiquement à la faveur de circulations fissurales et de diffusions à partir de la périphérie des cristaux.

 

Mots-clés: Stockwerk (Tungstate), Ferbérite, Hübnérite, Cristallochimie, Tungstène substance, Columbite, Zonalité, Allier (Échassières).

The ferberite stockwork at Échassières was formed in three stages, penecontemporaneously with the emplacement of a stockwork of aplites and aplo-pegmatites (stockscheiders). These magmatic rocks are probably related to a hypothetic granite body (Bosse granite), the existence at depth of which is currently postulated in order to explain the tungsten mineralizing event. Relatively to this granite, the Échassières stockwork is probably in a more distal position than most of the similar peribatholitic quartz-wolframite deposits in the Hercynian belt.

The ferberites (Fe/Fe+Mn ≈ 0.75) are Nb-rich (currently in the range 0.5-1.5% Nb2O5) and Ta-poor (usually 0.1% Ta2O5). This is due to solid solution (or submicrometric imbricated growth) between ferberite and ferrocolumbite; there is however somme Fe3+ (currently < 5 % total iron).

Niobium content was time dependent: at each mineralization stage is observed the succession Nb-rich zoned crystals Nb-poorer unzoned crystals. To the contrary, ferberite ratio is very constant at a given locality: this fact suggests a local control of the ratio, for instance by the surrounding rocks composition.

Compositions display great variations downwards: impoverishment in Fe3+ and niobium; increasing of the ferberite ratio (up to ≈ 0.95). These changes are thought to reflect the increasing proximity of the Bosse granite.

Intrusion of the late Beauvoir granite has strong effects upon the stockwork. Quartz veins are invaded by topaze, quartz being dissolved and not ferberites, then by micas (first lithiniferous, then phengitic). Corrosion microcavities within the ferberites are filled with quartz, zircon, micas, and, locally, a Ta-Ti-W-rich « columbite » (up to ≈ 5% Ta2O5, ≈ 4% TiO2 and ≈ 8% WO3) ; meanwhile, ferberites are changed by place into wolframite or even hübnerite, along fissure zones, or from the crystal rims.

Dernière mise à jour le 25.01.2019