Skip to main content
Log in

Héritage et sources des métaux d'après la géochimie isotopique du plomb

Exemple des minéralisations filoniennes (Sb, Pb, Ba, F) du Haut-Allier (Massif Central, France)

  • Published:
Mineralium Deposita Aims and scope Submit manuscript

Résumé

Les galènes et sulfoantimoniures de plomb des filons quartzeux, barytiques et fluorés du Haut-Allier (district de Brioude-Massiac) ont fait l'objet d'analyses isotopiques du plomb. Les résultats montrent l'existence de deux populations de plomb appartenant à chacune des deux phases minéralisatrices reconnues dans la région.

La première population (18,108<206Pb/204Pb<18,181) est rapportée à la phase mésothermale permienne. Elle comprend les sulfosels précoces des filons antimonifères ainsi que la galène des filons plombo-stannifères. L'homogénéité isotopique confirme la liaison génétique existant entre ces différents types filoniens et leur appartenance à un même processus métallogénique. Le socle métamorphique régional apparaît comme la source possible du plomb.

La relative dispersion des valeurs isotopiques de la seconde population (18,215<206Pb/204Pb<18,472), d'âge liasique, est corrélable avec la situation géographique et géologique des filons. Elle est due à deux phénomènes complémentaires: le lessivage d'un segment crustal comprenant le socle métamorphique avec une participation graduée du granite uranifère de la Margeride et la réassimilation partielle du plomb des filons permiens. Ce dernier phénomène d'héritage métallique se traduit au niveau des paragenèses par la formation de filons à sulfosels dominants.

Abstract

Lead isotope analyses are reported for galena and lead sulfosalts from quartz, barite and fluorite vein deposits from the Haut-Allier (Brioude-Massiac district). The data define two lead populations reflecting the two mineralization episodes in this region.

The first population (18,108<206Pb/204Pb<18,181) is related to the Permian mesothermal episode. It includes early sulfosalts from antimony veins and galena from lead-stanniferous veins. The Pb isotopic homogeneity confirms the relationship between the different vein types and their formation by a single metallogenic process. The metamorphic basement is the potential source of lead.

The second population includes quartz-barite and fluorite veins. It shows much more isotopic variation (18,215<206Pb/204Pb<18,472) correlating with the geographical and geological location of the veins. Because the veins have a contemporaneous age, the isotopic dispersion therefore depends on two complementary phenomena: the leaching of a large volume of crust, including metamorphic basement, with a progressive contribution of the uraniferous granite of Margeride; and the partial remobilization of lead from Permian veins. The latter inheritance phenomena result in the genesis of major lead-sulfosalt vein deposits.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Bibliographie

  • Baubron, J.C., Jébrak, M., Joannes, C., Lhégu, J., Touray, J.C., Ziserman, A.: Nouvelles datations K/Ar sur des filons à quartz et fluorine du Massif central français. C.R. Acad. Sci. Paris, Série D, T. 290:951–953 (1980)

    Google Scholar 

  • Bellon, H., Gibert, J.P.: Analyses radiométriques K-Ar des associations plutoniques et hypovolcaniques de la région Nord-Margeride (Massif central français). Bull. Soc. Géol. Fr. (7) XXIII, 5:429–437 (1981)

    Google Scholar 

  • Bernard-Griffiths, J., Lasnier, B., Marchand, J., Vidal, P.: Approche par la méthode Rb/Sr de l'étude des granulites acides en Haut-Allier. 8e RAST Marseille, p. 41 (1980)

  • Brévart, O., Dupré, B., Allègre, C.J.: Metallogenic provinces and the remobilization process studied by lead isotopes: lead-zinc ore deposits from the southern Massif Central, France. Econ. Geol. 77:864–875 (1982)

    Google Scholar 

  • Bril, H.: Fluid inclusion study in the W, Au, As, Sb and Pb-Zn district of Brioude-Massiac (Massif central français). Tschermaks Min. Petr. Mitt. 30:1–16 (1982a)

    Google Scholar 

  • Bril, H.: Les minéralisations plombo-zinciféres du second cycle dans le district de Brioude-Massiac (Massif central français): données géochimiques et isotopiques. Bull. B.R.G.M., Section II, no3:225–235 (1982 b)

  • Bril, H.: Etude métallogénique des minéralisations à antimoine et associées du district de Brioude-Massiac (Massif central français). Conditions géochimiques de dépôt; implications génétiques. Thèse Doct. Etat, Ann. Sci. Univ. Clermont II, no77, Fasc. 35, 340 p (1983)

  • Burg, J.P.: Tectonique et microtectonique des séries cristallophylliennes du Haut-Allier et de la vallée de la Truyère (Massif central français). Thèse 3e cycle, Univ. Montpellier, 79 p. (1977)

  • Burg, J.P., Matte, P.: Déformations hercyniennes et rétromorphoses dans la série leptyno-amphibolique du Haut-Allier et de la vallée de la Truyère (Massif central français). C.R. Acad. Sci., Paris, Série D, 284:787–790 (1977)

    Google Scholar 

  • Carme, F.: Tectoniques superposées dans le Haut-Allier: mise en évidence d'une méga-structure tangentielle formée aux dépens d'un socle plus ancien. C.R. Acad. Sci., Paris, (D), 278:2501–2504 (1974)

    Google Scholar 

  • Carme, F.: Essai d'interprétation unitaire des corps de roches basiques et ultrabasiques et de leur contexte gneissique dans la partie moyenne du Massif central et dans les massifs cristallins externes alpins. C.R. Acad. Sci., Paris, (D), 281:251–254 (1975)

    Google Scholar 

  • Couturié, J.P.: Etude pétrographique, géochimique et structurale du massif granitique de la Margeride. Thèse Doct. Etat, Univ. Clermont-Ferrand II, 320 p. (1977)

  • Couturié J.P., Vachette M., Vialette Y.: Age namurien d'un laccolite granitique différencié par gravité: le granite de la Margeride (Massif central français). C.R. Acad. Sci. Paris, Série D, 289:449–452 (1979)

    Google Scholar 

  • Couturié J.P., Caen-Vachette M.: Age westphalien des leucogranites recoupant le granite de la Margeride. C.R. Acad. Sci. Paris, Série D, T. 291:43–46 (1980)

    Google Scholar 

  • Cumming G.L., Richards J.R.: Ore lead isotope ratios in a continuously changing earth. Earth and Planet. Sci. Lett., 28:155–171 (1975)

    Google Scholar 

  • Derré C.: Histoire des filons de fluorine et du bassin de Langeac. Thèse 3 e cycle, Univ. Paris, 277 p. (1972)

  • Doe B.R., Zartman R.E.: Plumbotectonics. I, the phanerozoïc. In “Geochemistry of hydrothermal ore deposits” 2nd Ed. H.L. Barnes Ed. (1979)

  • Ducrot J., Lancelot J.R., Marchand J.: Datation U-Pb sur zircons de l'éclogite de la Borie (Haut-Allier, France) et conséquences sur l'évolution antéhercynienne de l'Europe Occidentale. Earth and Planet. Sci. Lett., 62:385–394 (1983)

    Google Scholar 

  • Jébrak, M.: Contribution à l'histoire naturelle des filons (F, Ba) du domaine varisque. Thèse Doct. Etat, Univ. Orléans, 473 p. (1984)

  • Lhégu, J., Jébrak, M., Touray, J.C., Ziserman, A.: Les filons de fluorine et de barytine du Massif central français. Bull. B.R.G.M. (2), Section II, no 2: 165–177 (1982)

  • Marchand, J.: Persistance d'une série granulitique au coeur du Massif central français, Haut-Allier; les termes acides. Thèse 3e cycle, Univ. Nantes, 207 p. (1974)

  • Marcoux, E., Picot, P.: Contribution de la minéralogie à la connaissance de l'origine et de l'âge relatif des métaux: cas du gîte de Fournial (Cantal). In «Résumé des principaux résultats scientifiques et techniques du B.R.G.M. pour 1982». Orléans, 115–116 (1983)

  • Marcoux, E., Picot, P., Moëlo, Y.: Evolution paragénétique des minéralisations sulfurées aurifères de Pontvieux-Labessette (Puy de Dôme). Apport des études isotopiques du plomb Bull. Minéral., 108, 465–481 (1985)

    Google Scholar 

  • Mathonnat, M.: La série métamorphique du Cézallier, Massif central français. Thèse 3e cycle, Univ. Clermont-Ferrand II, 208 p., (1983)

  • Michard-Vitrac, A., Albarède, F., Allègre, C.J.: Lead isotopic composition of Hercynian granitic K-felspars constrains continental genesis. Nature, 291:461–464 (1981)

    Google Scholar 

  • Périchaud, J.J.: Les gisements métalliques du district à antimoine de Brioude-Massiac (Massif central français). Bull. B.R.G.M., Sect. II, no 2:1–55 (1971)

    Google Scholar 

  • Périchaud, J.J., Picot, P., Pierrot, R.: Sur l'existence d'une mineralisation stanno-argentifère exceptionnelle dans la région de Massiac (Cantal). Bull. Soc. Fr. Miner. Crist., 89, (1966)

  • Picot, P.: Sur l'existence d'une paragenèse argentifère du type Freiberg dans le Massif central français. Topical Report of IAGOD, Vol. II:107–123 (1970)

  • Roger, G.: Relations entre quelques gisements filoniens et leurs terrains encaissants: contrôle et source de la minéralisation. Application à l'étude des filons antimonifères du district de Brioude-Massiac, du district cévenol et du gîte de Buzeins (Massif central français). Thèse Doct. Etat, Univ. Paris VI, 310 p., (1971)

  • Routhier, P.: Sur trois principes généraux de la métallogénie et de la recherche minérale. Minéral. Deposita 4:213–218 (1969)

    Google Scholar 

  • Routhier, P.: Où sont les métaux pour l'avenir? («Where are the metals for the future?»). Mémoire B.R.G.M., no 105, 409 p. (1980)

  • Stacey, J.S., Kramers, J.D.: Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two stage model. Earth Planet. Sci. Lett., 26:207–221 (1975)

    Google Scholar 

  • Steiger, R.H., Jäger, E.: Subcommission on geochronology: convention on the use of decay constants in geo- and cosmochronology. Earth and Planet. Sci. Lett., 36:359–362 (1977)

    Google Scholar 

  • Ziserman, A., Chateauneuf, J.J., Touray, J.C., Grappin, C., Yaman, S., Treuil, M., Guilhaumou, N., Carroué, J.P., Parron, C., Nahon, D. et Tardy, Y.: Les gisements baryto-fluorés du bassin de Chaillac (Indre). In «Les Paléo-surfaces et leur métallogenèse». 26e C.G.I., D3, Mémoire B.R.G.M., no 104 (1980)

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Marcoux, E., Bril, H. Héritage et sources des métaux d'après la géochimie isotopique du plomb. Mineral. Deposita 21, 35–43 (1986). https://doi.org/10.1007/BF00204359

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00204359

Navigation