Bulletin de la Societe Geologique de France; July 2004; v. 175; no. 4;
p. 317-329; DOI: 10.2113/175.4.317
© 2004 Societe Geologique de France
Rôle potentiel des paléo-circulations de fluides engendrées par l’orogenèse pyrénéenne dans la genèse des minéralisations plomb-zinc péri-cévenoles : essai de modélisation
Anne Jost1,
Sophie Violette1,
Jean-Claude Macquar1 and
Gilles Dromart2
1 UMR 7619 Sisyphe, Université Pierre et Marie Curie (Paris VI), Case 123, 4 place Jussieu, 75252 Paris cedex 05, France. Anne.Jost{at}ccr.jussieu.fr
2 UMR 5125 Paléoenvironnements et Paléobiosphère, Université Claude Bernard (Lyon 1), 69622 Villeurbanne cedex, France.
Abstract
Les études récentes sur le paléomagnétisme des roches qui renferment les gisements plombo-zincifères de la périphérie des Cévennes ayant mis en évidence des circulations de fluides régionales d’âge éocène inférieur à moyen, l’hypothèse d’une migration des fluides minéralisateurs liée à la surrection des Pyrénées est envisagée. Partant de cette hypothèse, une modélisation numérique de telles paléo-circulations a été mise en 
uvre selon deux transects reconstitués à l’Eocène inférieur. L’un s’étend du golfe du Lion jusqu’au gisement des Malines situé à l’extrémité sud des Cévennes ; l’autre, permettant de tester l’hypothèse d’une circulation plus locale, relie la Montagne Noire aux Malines. La modélisation des écoulements de fluide et de chaleur le long de ces coupes est principalement contrainte par les données de température des fluides qui résultent de l’analyse des inclusions fluides, et dont les valeurs maximales sont de l’ordre de 150°C. Le code METIS (Ecole des Mines, Paris) a été utilisé pour tester les scénarios de transferts, en prescrivant des propriétés hydrodynamiques des séries permettant un écoulement des fluides. Les circulations gravitaires sont initiées sur un point haut, Montagne Noire ou relief pyrénéen. Le drainage se fait en profondeur. Les formations perméables en jeu sont soit les dolomies cambriennes dans le transect partant de la Montagne Noire, soit les formations gréseuses ou carbonatées du Trias et du Lias dans le second itinéraire. Les fluides convergent vers le lieu de dépôt le long de la bordure faillée du horst cévenol. Les simulations numériques en régime permanent font état au mieux de températures de l’ordre de 80°C au site de dépôt, quelle que soit la transversale empruntée. Un test de sensibilité a démontré que des températures plus élevées, de l’ordre de 150°C, ne pouvaient être atteintes qu’à l’aide d’un flux thermique de 120 mW.m–2 et en optimisant des paramètres tels que la perméabilité, la géométrie des aquifères et la conductivité thermique. Ce jeu de paramètres ne semble cependant pas géologiquement envisageable. Dans l’hypothèse du modèle de circulation gravitaire, la modélisation a démontré que des circulations plus profondes étaient nécessaires. Il est proposé une migration des fluides via le socle, suivie d’une ascension rapide des fluides chauds le long des failles bordant le horst cévenol, au cours de laquelle ceux-ci se mélangent avec des saumures issues d’aquifères de surface.
Key Words: Paléohydrogéologie • Modélisation numérique • Circulation gravitaire • MVT • Bordure cévenole • Orogenèse pyrénéenne
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