Influence de l'histoire thermique sur la cristallochimie et la croissance cristalline des épidotes dans les champs géothermiques : l'alteration propylitique du champ fossile de Saint-Martin

par Patricia Patrier

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Daniel Beaufort.

Soutenue en 1991

à Poitiers .

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  • Résumé

    Dans le systeme geothermique fossile de saint-martin, epidote et quartz se developpent dans une aureole large de 2,5 km autour de l'intrusion dioritique de philipsburg, pour des temperatures comprises entre 220 et 350#oc (donnees des inclusions fluides dans les quartz). La microanalyse chimique demontre qu'il existe une correlation negative entre la dispersion chimique des epidotes et les temperatures maximales de cristallisation. L'etude en spectroscopie mossbauer des epidotes montre que le degre de desordre substitutionnel, fonction de la distribution du fe#3#+ dans les sites m (1) et m (3), augmente quand la temperature maximale diminue. Cette evolution est liee aux cinetiques de remise en ordre des epidotes: l'equilibre substitutionnel est uniquement atteint a proximite de la source de chaleur. La chimie et la cristallochimie de ces mineraux semblent donc gouvernees par des facteurs d'ordre cinetique. En consequence, les approches thermodynamiques, basees sur des conditions d'equilibre chimique, ne semblent donc pas satisfaisantes pour modeliser de tels environnements. L'etude quantitative de la taille des epidotes montre que les longueurs et largeurs moyennes des cristaux automorphes augmentent exponentiellement avec la temperature. Le traitement de ces donnees stereologiques suggere que la croissance de ces mineraux a lieu essentiellement lors de l'evolution thermique prograde associee a un regime conductif. Les consequences de ces cristallisations sur l'evolution de la permeabilite et du regime hydrodynamique sont discutees dans un tel contexte


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