Tourmalinisation en contexte granitique peralumineux et pélitique: de l'expérimentation au modèle thermodynamique
Résumé
Parce que ses zonations chimiques primaires sont rarement rééquilibrées, la présence de tourmaline en tant que produit d’altération constitue un élément déterminant pour contraindre les propriétés physico-chimiques des fluides minéralisateurs. Cependant le rôle de la tourmalinisation dans les processus hydrothermaux reste peu étudié voire mal compris, du fait de la complexité à intégrer ce minéral dans les bases de données thermodynamiques (Henry & Dutrow, 2018). La pr ésence de quatre sites cationiques différents permettant l’accommodation d’une large variété d’ions et les phénomènes de déprotonation, de substitutions Si-B IV et d’état de valence (Morgan, 2016), rendent complexe l’approche des solutions solides. Ainsi les propriétés thermody namiques sont le plus souvent estimées (Van Hinsberg & Schumacher, 2007; Wodara & Schreyer, 2001; Garofalo et al., 2000) et seules quelques mesures ont pu être réalisées sur un nombre réduit de pôles purs (Ogorodova et al., 2012; Kuyunko et al., 1984).
Cette étude propose de définir le champ de stabilité de la solution solide schorl (Na-Fe) – dravite (Na-Mg) à haute température (500-600°C), pour diverses teneurs en B 2O3 initiale dans la phase fluide, à pression constante et fO 2 fixée. Des synthèses hydrothermales en autoclave à
chauffage interne ont été menées sur deux types de produits de départ : une composition granitique peralumineuse (cordiérite + albite) dominée par le Mg, et une composition pélitique (biotite + albite) dominée par le Fe. Ces expérimentations ont été conduites afin de simuler les
encaissants classiques alumineux de ces altérations à tourmaline en contexte perigranitique. Les résultats seront comparés aux modèles thermodynamiques construits à partir des données de la littérature pour ces environnements. In fine l’objectif est de caractériser dans un espace P, T, W/R, l’évolution chimique des fluides, la séquence d’altération des roches et les variations de volumes liées aux réactions.
