LES ROCHES ALCALINES ET LES CARBONATITES DU KAISERSTUHL

De
Publié par

EUR 1827.d,f, COMMUNAUTÉ EUROPÉENNE DE L'ÉNERGIE ATOMIQUE - EURATOM LES ROCHES ALCALINES ET LES CARBONATITES DU KAISERSTUHL par L.VAN WAMBEKE (EURATOM), J.W. BRINCK (EURATOM), W. DEUTZMANN , R. GONFIANTINI (Università di Pisa), A. HUBAUX (EURATOM), D. METAIS (Université de la Sorbonne, Paris), P. OMENETTO (Università di Padova), E. TONGIORGI (Università di Pisa), G. VERFAILLIE , Κ. WEBER (EURATOM) et W. WIMMENAUER (Geologisches Landesamt in Baden-Württemberg, Freiburg i.B.) 1964 Direction Générale Recherche et Enseignement Section Minéralogie-Géochimie 1 Contrats EURATOM/N.V. Hollandse Metallurgische Industrie Billiton N° 017-61-9ISPN EURATOM/Université Libre de Bruxelles et Comitato Nazionale per le Ricerche . Nucleari N° 013-61-7 AGEC te^'M AVERTISSEMENT Le présent document a été élaboré sous les auspices de la Commission de la Communauté Européenne de l'Énergie Atomique (EURATOM). Il est précisé que la Commission d'EURATOM, ses cocontractants ou toute personne agissant en leur nom : Io— Ne garantissent pas l'exactitude ou le caractère complet des informations contenues dans ce document, ni que l'utilisation d'une information, d'un équipement, d'une méthode ou d'un procédé décrit dans le présent document ne portent pas atteinte à des droits privatifs. 2° — N'assument aucune responsabilité pour les dommages qui pourraient résulter de l'utilisation d'informations, d'équipements, de méthodes ou procédés divulgués dans le présent docu­ment. ■'.
Publié le : mardi 8 mai 2012
Lecture(s) : 163
Source : EU Bookshop, http://bookshop.europa.eu/
Nombre de pages : 238
Voir plus Voir moins

EUR 1827.d,f,
COMMUNAUTÉ EUROPÉENNE DE L'ÉNERGIE ATOMIQUE - EURATOM
LES ROCHES ALCALINES
ET LES CARBONATITES DU KAISERSTUHL
par
L.VAN WAMBEKE (EURATOM), J.W. BRINCK (EURATOM),
W. DEUTZMANN , R. GONFIANTINI (Università di Pisa),
A. HUBAUX (EURATOM), D. METAIS (Université de la Sorbonne, Paris),
P. OMENETTO (Università di Padova), E. TONGIORGI (Università di Pisa),
G. VERFAILLIE , Κ. WEBER (EURATOM) et W. WIMMENAUER
(Geologisches Landesamt in Baden-Württemberg, Freiburg i.B.)
1964
Direction Générale Recherche et Enseignement Section Minéralogie-Géochimie
1
Contrats EURATOM/N.V. Hollandse Metallurgische Industrie Billiton
N° 017-61-9ISPN
EURATOM/Université Libre de Bruxelles et Comitato Nazionale per le Ricerche
. Nucleari N° 013-61-7 AGEC te^'M
AVERTISSEMENT
Le présent document a été élaboré sous les auspices de la Commission de la Communauté
Européenne de l'Énergie Atomique (EURATOM).
Il est précisé que la Commission d'EURATOM, ses cocontractants ou toute personne
agissant en leur nom :
Io— Ne garantissent pas l'exactitude ou le caractère complet des informations contenues dans
ce document, ni que l'utilisation d'une information, d'un équipement, d'une méthode ou
d'un procédé décrit dans le présent document ne portent pas atteinte à des droits privatifs.
2° — N'assument aucune responsabilité pour les dommages qui pourraient résulter de l'utilisation
d'informations, d'équipements, de méthodes ou procédés divulgués dans le présent docu­
ment. ■'.'$
MlŒt
■Mi'&m
Ce rapport est vendu au prix de350,­francsbelges,surdemande
adressée à : PRESSES ACADÉMIQUESEUROPÉENNES —
98, Chaussée de Charleroi, Bruxelles6.
Le paiement se fait par versement à :
j 'í "Hifi
— la BANQUE DE LA SOCIÉTÉ GÉNÉRALE (Agence Ma
Campagne) — Bruxelles — compte ND 964.558,
— la BELGIAN AMERICAN BANK AND TRUST COMPANY
— New York — compte N° 22.186,
— la LLOYDS BANK (Europe) Ltd. — 10 Moorgate, London
E. C. 2,
en mentionnant la référence : « EUR 1827.d,f,e — Les roches alca­
lines et les carbonatites du Kaiserstuhl ».
Achevé d'imprimer par Ceuterick, Louvain
Bruxelles, décembre 1964. EUR 1827.d,f,e
DIE ALKALIGESTEINE UND KARBONATITE DES KA1SERSTUHLES
von L. VAN WAMBEKE (EURATOM), J.W. BRINCK (EURATOM),
W. DEUTZMANN (EURATOM), R. GONFIANT1NI (Università di Pisa),
A. HUBAUX (EURATOM), Danielle METAIS (Université de la Sorbonne, Pans),
P. OMENETTO (Università di Padova), E. TONGIORGI à di Pisa),
G. VERFAILLIE , K. WEBER (EURATOM) et W. WIMME­
NAUER (Geologisches Landesamt, Freiburg i.Β.)
Europaische Atomgemeinschaft ·— EURATOM
Generaldirektion Forschung und Ausbildung
Abteilung Mineralogie und Geochemie
Verträge EURATOM/N. V. Hollandse Metallurgische Industrie Billiton
N°0l7­61­9 ISPN
EURATOM/Université Libre de Bruxelles und Comitato Nazionale per
le Ricerche Nucleari Nr. 013­61­7 AGEC
Brussel, Dezember 1964 — 232 Seiten
Dieser Bericht ist ein Beitrag zum Studium der Alkaligesteine und Karbona­
titc im allgemeinen und des Kaiserstuhlmassivs im besonderen. Neben einer
geologischen, mineralogischen und petrographischen Beschreibung des Vor­
kommens lag das Hauptaugenmerk auf den Konzentrationsvorgängen von etwa
30 Elementen in Abhängigkeit von der magmatischen Differentiation innerhalb
der vier grossen Gesteinsfamilien des Kaiserstuhls, den Olivin­Nephelinite,
Essexite, Phonolithe und der Karbonatite. Die Alkaligesteine zeichnen sich
EUR 1827.d,f,e
LES ROCHES ALCALINES ET LES CARBONATITES DU KASSERSTUHL
par L. VAN WAMBEKE (EURATOM), J.W. BRINCK (EURATOM),
W. DEUTZMANN (EURATOM), R. GONFIANTINI (Università di Pisa),
Α. HUBAUX , D. METAIS (Université de la Sorbonne, Paris),
P. OMENETTO (Università di Padova), E. TONGIORGI à di Pisa),
G. VERFAILLIE , Κ. WEBER (EURATOM) et W. WIMME­
NAUER (Geologisches Landesamt, Freiburg i.Β.)
Communauté Européenne de l'Énergie Atomique — EURATOM
Direction Générale Recherche et Enseignement
Section Minéralogic­Géochimie
Contrats EURATOM/N.V. Hollandse Metallurgische Industrie Billiton
N°OI7­6I­9 ISPN
EURATOM/Université Libre de Bruxelles et Comitato Nazionale per
le Ricerche Nucleari N° 013­61­7 AGEC
Bruxelles, décembre 1964 — 232 pages
Ce rapport est une contribution à l'étude des roches alcalines et des carbo­
natites en général et du massif du Kaiserstuhl en particulier. Outre une description
géologique, minéralogique et pétrographique, les processus de concentration d'une
trentaine d'éléments ont été étudiés en détail en fonction de la différenciation mag­
matique dans les quatre grandes familles de roches du Kaiserstuhl : les olivine­
néphélinites, la famille des essexites, la famille des phonolites et les carbonatites.
EUR 1827.d,f,8
THE ALCALINE ROCKS AND THE CARBONATITES OF THE KAISER­
STUHL by L. VAN WAMBEKE (EURATOM), J.W. BRINCK (EURATOM),
W. DEUTZMANN (EURATOM), R. GONFIANTINI (Università di Pisa),
A. HUBAUX , D. METAIS (Université de la Sorbonne, Paris),
P. OMENETTO (Università di Padova), E. TONGIORGI à di Pisa),
G. VERFAILLIE , K.WEBER (EURATOM) and W. WIM­
MENAUER (Geologisches Landesamt, Freiburg i.Β.)
European Atomic Energy Community—EURATOM
Directorate­General for Research and Training
Mineralogy and Geochemistry Section
Contracts EURATOM/N. V. Hollandse Metallurgische Industrie Billiton
N°0l7­6l­9 ISPN
EURATOM/Université Libre de Bruxelles et Comitato Nazionale per
le Ricerche Nucleari N· 013­61­7 AGEC
Brussels, December 1964 — 232 Pages
This report is a contribution to the study of alcaline rocks and carbonatites
in general and to those of the Kaiserstuhl in particular. Apart from geological,
mineralogical and petrographical descriptions, the concentration processes during
magmatic differentiation of the four main families of rocks at the Kaiserstuhl have
been studied for some thirty elements. The four main families distinguished are :
EUR 1827.d,f.e
THE ALCALINE ROCKS AND THE CARBONATITES OF THE KAISER­
STUHL by L. VAN WAMBEKE (EURATOM), J.W. BRINCK (EURATOM),
W. DEUTZMANN (EURATOM), R. GONFIANTINI (Università di Pisa),
A. HUBAUX , D. METAIS (Université de la Sorbonne, Paris),
P. OMENETTO (Università di Padova), E. TONGIORGI à di Pisa),
G. VERFAILLIE , K. WEBER (EURATOM) and W. WIM­
MENAUER (Geologisches Landesamt, Freiburg i.B.)
European Atomic Energy Community — EURATOM
Directorate­General for Research and Training
Mineralogy and Geochemistry Section
Contracts EURATOM/N.V. Hollandse Metallurgische Industrie Billiton
N° 017­61­9 ISPN
EURATOM/Université Libre de Bruxelles et Comitato Nazionale per
le Ricerche Nucleari N° 013­61­7 AGEC
Brussels, December 1964 — 232 Pages
This report is a contribution to the study of alcaline rocks and carbonatites
in general and to those of the Kaiserstuhl in particular. Apart from geological,
mineralogical and petrographical descriptions, the concentration processes during
magmatic differentiation of the four main families of rocks at the Kaiserstuhl have
been studied for some thirty elements. The four main families distinguished are : aus durch einen überdurchschnittlichen Gehalt an Nb, Seltenen Erden, Ba,
Sr und Pb, — Elementen, die an die Karbonatitisierung gebunden sind —, sowie
durch eine bemerkenswerte Anreicherung von U, Th und V.
Die Karbonatite wurden genauer untersucht. Diese Gesteine bildeten sich
in mehreren scharf zu trennenden Phasen. Es handelt sich um Søvite, braune
Karbonatite und barytreiche «Dolomite». Strukturuntersuchungen der Karbo­
natite von Schclingen zeigen, dass diese in Form von Diapiren eingedrungen
sind. Manganphlogopit, Olivin, Mossit, Columbit, Bastnäsit, Monazit und
mehrere Sulfide wurden neu für den Kaiserstuhl ausgemacht. Die Geochemie der
Minerale lässt eine weite Verbreitung von SE, Ba und Sr in einer grossen Anzahl
von Mineralen, besonders aber in den Calciten und Dolomiten erkennen.
Die Entstehung tier Alkaligesteine und der Kaiserstuhlkarbonatite wird
diskutiert. Isotopenmessungen von C13 und O18 weisen auf eine magmatische
Bildung für die Karbonatite vom Typ Søvit, für die Alkivite und die braunen
Karbonatite hin, wogegen die «dolomitische» Schlussphase mehr ins hydrother­
male Gebiet hineinreicht.
Geländeuntersuchungen zeigten eine heterogene Verbreitung der Niob-
mineralisation; magnetische Messungen führten zum Auffinden von mehreren
wichtigen Anomalien, wovon eine am Badberg detailliert beschrieben wird.
Schliesslich weisen die Ergebnisse noch auf die allgemeine Wichtigkeit der
Alkaligestcine und ihrer Differentiate als Quelle für eine Anzahl von Ausgangs­
stoffen, z. B. paranuklearer Metalle wie Niob, Zirkon und Thorium, hin. Es
ist nicht ganz lausgeschlossen, dass diese Gesteine ebenfalls eine ansehnliche Quelle
für Uran biden.
Les roches alcalines sont caractérisées par une teneur anormalement élevée en Nb,
en terres rares, en Ba, en Sr et en Pb, éléments liés au processus de carbonatitisation
et aussi par un enrichissement appréciable en U, en Th et en V.
Les carbonatites ont fait l'objet d'une étude plus approfondie. Ces roches
se sont formées en plusieurs phases distinctes : la søvite, les carbonatites brunes et
les «dolomites» barytifères. L'étude structurale des carbonatites de Schelingen
montre que ces roches se sont mises en place à la manière des diapirs. La présence
de manganophlogopite, d'olivine, de mossite, de colombite, de bastnaesite, de
monazite et de plusieurs minéraux sulfurés a été confirmée. L'étude géochimique
minérale a permis de montrer la large distribution des terres rares, du Ba et du Sr
dans un grand nombre dex et notamment dans les calcites et les dolomites.
La genèse des roches alcalines et des carbonatites du Kaiserstuhl y est
discutée. Les mesures isotopiques d'abondance du O18 et de C13 sont en accord
avec une origine magmatique pour les carbonatites du type søvite, pour les alvikites
et pour les carbonatites brunes, tandis que la phase dolomitique finale serait
plutôt hydrothermale.
Les études sur le terrain montrent une répartition hétérogène de la minéra­
lisation niobifère tandis qu'un levé magnétique a mis en évidence plusieurs anoma­
lies assez importantes dont une, celle du Badberg, a fait l'objet d'une étude détaillée.
Enfin cette étude met en relief l'importance des roches alcalines et de leurs
produits de différenciation en général, comme source de nombreuses matières
premières dont notamment les métaux paranucléaires comme le Nb et le Zr, et
aussi le Th. Il n'est pas impossible que ces roches puissent constituer aussi une
source appréciable d'U.
olivine-nephelinites, essexites, phonolites and carbonatites. The alcaline rocks are
characterized by an abnormal content of Nb, Ba, Sr, Pb and RE elements. These
elements are genetically related to the carbonatitization. Other elements of which
appreciable enrichment has been observed are U, Th and V.
The carbonatites have been studied in detail. Three consecutive stages are
distinguished as follows : søvite, brown carbonatite and Ba-rich dolomite. Struc­
tural study on the sovite of Schelingen indicates these rocks to be emplaced as
diapires. The presence of manganophlogopite, olivine, mossite, columbite, bast­
naesite, monazite and several sulfides has been established. A geochemical mineral
study demonstrates the common occurrence of Ba, Sr and RE, elements in a great
number of minerals especially in calcite and dolomite.
The genesis of the alcaline rocks and carbonatites is also discussed. Isotopie
measurements of the abundance of O18 and C13 are in agreement with a magmatic
origin for the sovite type of carbonatite, for the alvikites and for the brown
carbonatites. On the other hand, the dolomitic phase is more likely hydrothermal.
A geochemical soil survey shows a heterogeneous distribution of the Nb
mineralization. A magneticy has indicated several anomalies of which one
the Badberg has been studied in detail.
Finally this study shows the general importance of alcaline rocks and their
differentiated products as a source for many raw materials of which Th and the
paranuclear materials Nb and Zr. It is not impossible that in certain cases, these
rocks may also be an appreciable source of U.
olivine-nephelinites, essexites, phonolites and carbonatites. The alcaline rocks are
characterized by an abnormal content of Nb, Ba, Sr, Pb and RE elements. These
elements are genetically related to the carbonatitization. Other elements of which
appreciable enrichment has been observed are U, Th and V.
The carbonatites have been studied in detail. Three consecutive stages are
distinguished as follows : sovite, brown carbonatite and Ba-rich dolomite. Struc­
tural study on the søvite of Schelingen indicates these rocks to be emplaced as
diapires. The presence of manganophlogopite, olivine, mossite, columbite, bast­
naesite, monazite and several sulfides has been established. A geochemical mineral
study demonstrates the common occurrence of Ba, Sr and RE, elements in a great
number of minerals especially in calcite and dolomite.
The genesis of the alcaline rocks and carbonatites is also discussed. Isotopie
measurements of the abundance of O18 and C13 are in agreement with a magmatic
origin for the søvite type of carbonatite, for the alvikites and for the brown
carbonatites. On the other hand, the dolomitic phase is more likely hydrothermal.
A geochemical soil survey shows a heterogeneous distribution of the Nb
mineralization. A magnetic survey has indicated several anomalies of which one
the Badberg has been studied in detail.
Finally this study shows the general importance of alcaline rocks and their
differentiated products as a source for many raw materials of which Th and the
paranuclear materials Nb and Zr. It is not impossible that in certain cases, these
rocks may also be an appreciable source of U. EUR 1827.d,f,e
COMMUNAUTÉ EUROPÉENNE DE L'ÉNERGIE ATOMIQUE — EURATOM
LES ROCHES ALCALINES
ET LES CARBONATITES DU KAISERSTUHL
par
L. VAN WAMBEKE (EURATOM), J.W. BRINCK (EURATOM),
W. DEUTZMANN , R. GONFIANTINI (Università di Pisa),
A. HUBAUX (EURATOM), D. MÉTAIS (Université de la Sorbonne, Paris),
P. OMENETTO (Università di Padova), E. TONGIORGI (Università di Pisa),
G. VERFAILLIE , Κ. WEBER (EURATOM) et W. WIMMENAUER
(Geologisches Landesamt in Baden-Württemberg, Freiburg i.Β.)
1964
Direction Générale Recherche et Enseignement Section Minéralogie-Géochimie
Contrats EURATOM/N.V. Hollandse Metallurgische Industrie Billiton
N° 017-61-9 ISPN
EURATOM/Université Libre de Bruxelles et Comitato Nazionale per le Ricerche
Nucleari N° 013-61-7 AGEC AVANT PROPOS
La publication présentée ici comporte à la fois de la recherche fondamentale et appliquée.
Elle a été réalisée par une équipe déjeunes chercheurs de la Communauté Européenne à laquelle
se sont bénévolement associés Messieurs les Professeurs E. Tongiorgi de l'Université de Pise et
W. Wimmenauer de l'Université de Freiburg-i-B. Le Prof.i et ses collaborateurs ont
bien voulu se charger des mesures isotopiques d'abondance du C13 et de l'O18, ce qui nous a
permis de préciser grandement nos résultats. La collaboration du Prof. Wimmenauer nous a
été particulièrement précieuse par sa connaissance approfondie des problèmes géologiques et
pétrographiques relative au massif du Kaiserstuhl. Cette publication est une contribution à la
connaissance des roches alcalines et des carbonatites en particulier qui occupent surtout depuis
quelques années une place de plus en plus importante dans l'industrie minière par le fait qu'elles
peuvent présenter des concentrations exploitables de niobium, de terres rares, de fer, de manga­
nèse, de titane, de zirconium, de phosphore, de cuivre, de thorium et aussi de diamant. Ces
roches et leurs produits de différenciation constituent notamment la source principale de deux
métaux paranucléaires, le zirconium et le niobium surtout et il n'est pas exclu que dans le futur,
elles puissent devenir également une source appréciable d'uranium et de thorium. Il faut d'ailleurs
noter à ce propos qu'une partie assez importante des réserves de thorium des USA provient
de gisements filoniens génétiquement associés à des roches alcalines et qu'il n'est pas impossible
que certains gisements uranifères aient une origine génétique assez semblable.
D'une part les données encore restreintes concernant notamment la géochimie et la
métallogénie des roches alcalines et des carbonatites et d'autre part leur intérêt comme source
possible de métaux paranucléaires et nucléaires nous ont amenés à étudier principalement les
processus de concentration des éléments dans les différentes phases magmatiques en prenant
comme exemple le massif alcalin du Kaiserstuhl.
Cette étude couvre un bon nombre de domaines différents qui comprennent entre autres :
la géologie, la pétrographie, la minéralogie, la métallogénie, la géochimie minérale, la géochimie
des roches, la géologie isotopique et enfin les mesures géochimiques et magnétiques de terrain.
Parallèlement, un effort important a été réalisé dans l'amélioration des techniques d'analyses
quantitatives en fluorescence X grâce à la mise au point d'un système original d'autodiscrimination.
Les échantillons de roches standards et de minéraux qui ont servi pour cette étude et notam­
ment pour la mise au point de notre méthode d'analyse quantitative par fluorescence X ont été
analysés chimiquement dans le cadre du contrat EURATOM 017-61-9 ISPN par la Société
N.V. Hollandse Metallurgische Industrie Billiton à laquelle j'exprime tous mes remerciements
pour sa collaboration. Je voudrais également remercier ici les agents techniciens qui ont contribué
à cette étude :
MM.
G. Bouvelle pour la partie technique
E. Haine pour la préparation minérale et la métallogénie
A. Hofmann pour les levés géochimiques
E. Landais pour la partie minéralogique
J. Marchai pour la technique des rayons X et les mesures cristallographiques et géochimiques
M. Masset pour les mesures géochimiques.
L. VAN WAMBEKE
Mars 1964 TABLES DES MATIERES — INHALTSVERZEICHNIS — CONTENTS
GEOLOGISCH­PETROGRAPHISCHER ÜBERBLICK
von
W. WIMMENAUER
mit Beiliägen ron W. Deutzmann, D. Métais, P. Omenetto und K. Weber
1 — DER GEOLOGISCHE BAU UND DIE ENTWICKLUNG DES KAISERSTUHLS 17
1.1 —Der sedimentäre Sockel im Osten 17
1.2— Der eigentlicheKaiserstuhlvulkan18
1.3 — Das aus subvulkanischenGesteinen bestehende Zentrum 19
2 — PETROGRAPHIE21
2.1 — Allgemeines 21
2.2—DieOlivinnephelinite21
2.3—DieGesteinederessexitischen Familie21
2.4—Dieederfoyaitischen Familie22
2.5—DieBergalithe23
2.6—PolygeneTuffeundBreccien23
2.7—DieKarbonatite24
2.8—DieEinschlüsseinden Karbonatiten27
2.9—KarbonatiteundKarbonatfenite als Auswürflinge in Tuffen28
2.10—Das kontaktmetamorphe Oligozän 28
3 ­­ DIE ENTSTEHUNG DERSILIKAT­UNDKARBONATITMAGMEN DES
KAISERSTUHLS 28
LITERATURVERZEICHNIS29
II
STRUCTUREDES CARBONATITES DE SCHELINGEN
pa ι­
Α. HUBAUX
1 — INTRODUCTION 31
2 — LASTRUCTUREDESCARBONATITES DE SCHELINGEN32
3 — CONCLUSIONS35III
CONTRIBUTION À L'ÉTUDE DE QUELQUES MINÉRAUX
DES CARBONATITES DU KAISERSTUHL
par
P. OMENETTO et K. WEBER
INTRODUCTION 37
1 — L'APATITE
2 — LA MANGANOPHLOGOPITE8
3 — LA MÉLILITE 41
4 — L'OLIVINE5
BIBLIOGRAPHIE
IV
ERZMIKROSKOPISCHE UNTERSUCHUNGEN AN GESTEINEN
DES KAISERSTUHLS BREISGAU
von
W. DEUTZMANN
1 — EINFÜHRUNG 47
2 — EINFACHE OXYDE8
2.1 — Magnetit
2.2 — Hämatit 50
2.3 — Brauneisen
2.4 — Ilmenit
2.5 — Leukoxen
2.6 — Cuprit3
2.7 — Pyrolusit-Psilomelan
3 — SULFIDE
3.1 — Magnetkies
3.2—Pyrit — Markasit — Bravoit
3.3 — Kupferkies—4
3.4—Bornit—Kupferglanz — Neodigenit 5
3.5 — Covellin — Cubanit — Valleriit — Zinkblende
3.6—Bleiglanz — Molybdänglanz5
4 — TITANATE UND NIOBATE6
4.1 — Pyrochlor — Dysanalyt
4.2—Columbit —Mossit 5
5 — ELEMENTE8
6 — «VERERZTE BAKTERIEN» 60
7 — SCHLUSSFOLGERUNGEN2
LITERATURANGABEN4

Soyez le premier à déposer un commentaire !

17/1000 caractères maximum.