jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
la quantité théorique d'hélium. Celle-ci est égale à la quantité emprisonnée à la fermeture des pores (4,4. 10-7 cm3 d'4He/g à Vostok) à laquelle s'ajoute la fraction initiale d'hélium dissous dans la phase solide. Les valeurs de solubilité de l'hélium dans la glace reportées dans la littérature sont peu nombreuses et imprécises ([5], [9]-[11]). Nous choisissons la valeur 6,2.10-8 cm3 STP/g [11] à -55°C pour 5,24 ppmv d'hélium dans l'air à 1 atm, a h Fig. 1. — a: Calcul de l'évolution de la concentration en hélium dans une carotte de glace (diamètre 10 cm, densité 920 kg/m3) au contact avec l'atmosphère, dans les conditions du site Vostok; b: Calcul de l'évolution du rapport isotopique 3He/4He (exprimé en 83He%) dans une carotte de glace (diamètre 10 cm, densité 920 kg/m3, 53 He initial = 0 %) au contact avec l'atmosphère, dans les conditions du site Vostok. Fig. a: Time-course of the helium concentration in an ice core (diameter = 10 cm, density = 920 kg/m3) in contact with the atmosphere, computed for the conditions prevailing at the Vostok site; b: Time-course of the helium isotopic ratio (expressed in ³He %) in an ice core (diameter = 10 cm, density = 920 kg/m3, ³He initial = 0%) in contact with the atmosphere, computed for the conditions prevailing at the Vostok site. Fig. 2. a: Computation of the time-course of the helium concentration in an ice sample (diameter = 7 mm, density = 911 kg/m3) kept under vacuum. b: Computation of the time-course of the ³He in an ice sample (diameter = 7 mm, density = 911 kg/m3, ³He initial = 0%) kept under vacuum. Fig. 3. — Vertical records of the helium concentration (open squares) — expressed in percent of the initial theoretical value — and δ³He (stars) measured at Vostok. Fig. 3. — Vertical records of the helium concentration (open squares) — expressed in percent of the initial theoretical value — and δ³He (stars) measured at Vostok. ce qui correspond à une augmentation d'environ 55 par rapport à la solubilité de l'hélium dans l'eau à 0°C [8]. Dans les conditions
920 kg/m3, ³He initial = 0%) in contact with the atmosphere, computed for the conditions prevailing at the Vostok site. Fig. 2. a: Computation of the time-course of the helium concentration in an ice sample (diameter = 7 mm, density = 911 kg/m3) kept under vacuum. b: Computation of the time-course of the ³He in an ice sample (diameter = 7 mm, density = 911 kg/m3, ³He initial = 0%) kept under vacuum. Fig. 3. — Vertical records of the helium concentration (open squares) — expressed in percent of the initial theoretical value — and δ³He (stars) measured at Vostok. Fig. 3. — Vertical records of the helium concentration (open squares) — expressed in percent of the initial theoretical value — and δ³He (stars) measured at Vostok. ce qui correspond à une augmentation d'environ 55 par rapport à la solubilité de l'hélium dans l'eau à 0°C [8]. Dans les conditions prévalant à la station Vostok, la quantité d'hélium dissous dans la glace serait donc de l'ordre de 0,4.10-7 cm3 STP/g, soit une concentration totale théorique en hélium de 4,8.10-7 cm3 STP/g. Une autre inconnue est le fractionnement isotopique entre ³He et 4He à la dissolution dans la glace. À notre connaissance, aucune donnée n'est rapportée dans la littérature pour la glace. Une première estimation faite sur des échantillons à −15°C au laboratoire indique un δ³He de l'ordre de −4. Le δ³He initial à la fermeture des pores, comprenant à la fois l'hélium dissous et l'hélium dans l'air des bulles (avec δ = 0 %), se situerait donc approximativement vers 0,4. Nos résultats corrigés indiquent une quantité d'hélium dans la glace comprise entre 58 et 73 de la quantité théorique. Du fait des deux corrections successives apportées, chaque valeur individuelle est entachée d'une incertitude assez importante (±4 %). Cependant, les données d'ensemble montrent une variation régulière avec la profondeur (fig. 3) Fig. 3. — Vertical records of the helium concentration (open squares) — expressed in percent of the initial theoretical value — and δ³He (stars) measured at Vostok. Fig. 3. — Vertical records of the helium concentration (open squares) — expressed
connaissance, aucune donnée n'est rapportée dans la littérature pour la glace. Une première estimation faite sur des échantillons à −15°C au laboratoire indique un δ³He de l'ordre de −4. Le δ³He initial à la fermeture des pores, comprenant à la fois l'hélium dissous et l'hélium dans l'air des bulles (avec δ = 0 %), se situerait donc approximativement vers 0,4. Nos résultats corrigés indiquent une quantité d'hélium dans la glace comprise entre 58 et 73 de la quantité théorique. Du fait des deux corrections successives apportées, chaque valeur individuelle est entachée d'une incertitude assez importante (±4 %). Cependant, les données d'ensemble montrent une variation régulière avec la profondeur (fig. 3) Fig. 3. — Vertical records of the helium concentration (open squares) — expressed in percent of the initial theoretical value — and δ³He (stars) measured at Vostok. Fig. 3. — Vertical records of the helium concentration (open squares) — expressed in percent of the initial theoretical value — and δ³He (stars) measured at Vostok. avec semble-t-il, l'existence d'un maximum vers 150 m. Le rapport isotopique ³He/4He montre une variabilité supérieure à l'incertitude absolue sur la mesure au spectromètre de masse et les données isotopiques ne permettent pas de dégager une tendance avec la profondeur. La valeur moyenne du δ³He est légèrement négative : −0,8 ±1. Ces valeurs de la concentration en hélium et du rapport isotopique sont à rapprocher des données de Craig à la station Byrd en Antarctique [1], avec une quantité d'hélium égale à 57 de la quantité théorique et un δ³He de 3. Le déficit en hélium observé, ainsi que la valeur négative du δ³He sont cohérents avec une perte par diffusion in situ que provoquerait la mise en pression progressive des gaz occlus sans qu'il nous soit possible toutefois d'affirmer que l'ensemble du déficit est dû à ce phénomène. Un élément de réponse viendra de l'analyse simultanée, pour les prochains échantillons, de la concentration d'autres gaz présents dans l'échantillon (N2, Ar, CO2) qui, de par leur diffusivité beaucoup plus faible devraient permettre de faire la part des choses entre les biais dus éventuellement à la technique
tendance avec la profondeur. La valeur moyenne du δ³He est légèrement négative : −0,8 ±1. Ces valeurs de la concentration en hélium et du rapport isotopique sont à rapprocher des données de Craig à la station Byrd en Antarctique [1], avec une quantité d'hélium égale à 57 de la quantité théorique et un δ³He de 3. Le déficit en hélium observé, ainsi que la valeur négative du δ³He sont cohérents avec une perte par diffusion in situ que provoquerait la mise en pression progressive des gaz occlus sans qu'il nous soit possible toutefois d'affirmer que l'ensemble du déficit est dû à ce phénomène. Un élément de réponse viendra de l'analyse simultanée, pour les prochains échantillons, de la concentration d'autres gaz présents dans l'échantillon (N2, Ar, CO2) qui, de par leur diffusivité beaucoup plus faible devraient permettre de faire la part des choses entre les biais dus éventuellement à la technique d'échantillonnage et les pertes par diffusion. CONCLUSION ET PERSPECTIVES. — Ces premiers résultats montrent que la question de la qualité de la procédure de prélèvement est essentielle si l'on veut être en mesure de capter le signal réel en minimisant les corrections à effectuer. Ainsi que nous l'avons évoqué dans l'introduction, il est possible que l'analyse d'échantillons plus profonds puisse révéler des variations isotopiques reflétant d'éventuelles modifications de la teneur atmosphérique des deux isotopes dans le passé. Le champ d'investigation offert par les archives polaires en matière d'isotopes de l'hélium est donc largement ouvert. Nous remercions chaleureusement les foreurs de l'Institut des Mines de Leningrad. Ce travail a reçu le soutien financier et/ou logistique des Expéditions Soviétiques Antarctiques, de la mission scientifique des TAAF, du CEA et de la NSF. Note remise le 30 octobre 1992, acceptée le 14 décembre 1992. RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES [1] H. CRAIG et C. C. CHOU, EOS. 63. (18). 1982. D. 298. [2] W. R. SHELDON et J. W. KERN, J. Geophys. Res., 77, (31), 1972, p. 6194-6201. [3] G. KOCKARTS, Space Sci. Rev., 14, 1973, p. 723-757. [4] J. G. DAVY et K. W. MILLER, Solid State Comm., 3, 1970, p. 1459-1461. J. HAAS et
l'introduction, il est possible que l'analyse d'échantillons plus profonds puisse révéler des variations isotopiques reflétant d'éventuelles modifications de la teneur atmosphérique des deux isotopes dans le passé. Le champ d'investigation offert par les archives polaires en matière d'isotopes de l'hélium est donc largement ouvert. Nous remercions chaleureusement les foreurs de l'Institut des Mines de Leningrad. Ce travail a reçu le soutien financier et/ou logistique des Expéditions Soviétiques Antarctiques, de la mission scientifique des TAAF, du CEA et de la NSF. Note remise le 30 octobre 1992, acceptée le 14 décembre 1992. RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES [1] H. CRAIG et C. C. CHOU, EOS. 63. (18). 1982. D. 298. [2] W. R. SHELDON et J. W. KERN, J. Geophys. Res., 77, (31), 1972, p. 6194-6201. [3] G. KOCKARTS, Space Sci. Rev., 14, 1973, p. 723-757. [4] J. G. DAVY et K. W. MILLER, Solid State Comm., 3, 1970, p. 1459-1461. J. HAAS et al., Solid State Comm., 9, 1971, p. 2033-2035. [6] P. JEAN-BAPTISTE et al., Appl. Radiat. Isotopes., 43, (7), 1992, p. 881-891. [7] P. MARTINERIE et al., J. Glaciol., 36, 1990, p. 299-303. [8] R. F. WEISS, J. Chem. Eng. Data, 16, (2), 1971, p. 235-241. [9] Z. TOP et al., Geophys. Res. Lett., 15, (8), 1988, p. 796-799. [10] J. HAAS, Thèse 3e cycle, USMG Grenoble, 1971. [11] A. KAHANE et al., Solid State Comm., 7, 1969, p. 1055-1056. P.-J. B. et F. M. DSM, Laboratoire de Modélisation du Climat et de l'Environnement, CEA/Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette, France; D. R. : Laboratoire de Glaciologie et de Géophysique de l'environnement, CNRS, Grenoble, 38402 Saint-Martin-d'Hères, France; T. S. : University of Rhode Island, Graduate school of oceanography, Narragansett, RI 02882, USA; N. B. : Institut de Recherches Arctiques et Antarctiques, 38, rue Beringa, 199226 Saint-Pétersbourg, CEI. Métallogénie / Ore deposits Amas sulfuré formé par injection de sills dans des sédiments : exemple d'Hajar (Marrakech, Maroc) Marc LEBLANC Résumé Le gisement d’Hajar est un amas sulfuré de 15 Mt qui présente une auréole métamorphique à biotite (350-400°C); il est concordant avec les sédiments viséens encaissants. La minéralisation sulfurée est de haute température, elle est
Geophys. Res. Lett., 15, (8), 1988, p. 796-799. [10] J. HAAS, Thèse 3e cycle, USMG Grenoble, 1971. [11] A. KAHANE et al., Solid State Comm., 7, 1969, p. 1055-1056. P.-J. B. et F. M. DSM, Laboratoire de Modélisation du Climat et de l'Environnement, CEA/Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette, France; D. R. : Laboratoire de Glaciologie et de Géophysique de l'environnement, CNRS, Grenoble, 38402 Saint-Martin-d'Hères, France; T. S. : University of Rhode Island, Graduate school of oceanography, Narragansett, RI 02882, USA; N. B. : Institut de Recherches Arctiques et Antarctiques, 38, rue Beringa, 199226 Saint-Pétersbourg, CEI. Métallogénie / Ore deposits Amas sulfuré formé par injection de sills dans des sédiments : exemple d'Hajar (Marrakech, Maroc) Marc LEBLANC Résumé Le gisement d’Hajar est un amas sulfuré de 15 Mt qui présente une auréole métamorphique à biotite (350-400°C); il est concordant avec les sédiments viséens encaissants. La minéralisation sulfurée est de haute température, elle est intimement associée à du matériel rhyolitique. Cet amas sulfuré s'est formé sous le plancher sous-marin par injection phréatomagmatique dans les sédiments. Massive sulphide deposit related to felsic sills beneath the sea floor (Hajar Deposit, Marrakech, Morocco) Abstract The Hajar Massive Sulphide Deposit (15 Mt) lies conformably within Visean turbidites and is intimately associated with felsic rocks; it is surrounded by biotite hornfels. Mutual relationships between sulphide mineralization, felsic rocks, high temperature hydrothermal alteration (350-400°C) and surrounding sediments suggest that this ore-body formed by phreatomagmatic intrusions within sediments, beneath the seafloor. Such a hypothesis should explain some characteristics of other Massive Sulphide Deposits. Abridged English Version It is generally accepted that Massive Sulphide Deposits formed as hydrothermal precipitates on the sea floor, at the discharge sites of hydrothermal convective systems (Hutchinson, 1973). This model was strengthened by the discovery, along Mid Oceanic Ridges, of active hydrothermal vents and associated sulphide deposits (Francheteau, 1979); these remains are small except in sediment-covered ridges (Davis, 1987; Fouquet, 1991) where sediments acted as thermal screens for hydrothermal fluids allowing important sulphide deposition beneath the sea floor. The massive sulphide deposit of Hajar was found below a thick quaternary cover (Felenc et al., 1985). It is
is intimately associated with felsic rocks; it is surrounded by biotite hornfels. Mutual relationships between sulphide mineralization, felsic rocks, high temperature hydrothermal alteration (350-400°C) and surrounding sediments suggest that this ore-body formed by phreatomagmatic intrusions within sediments, beneath the seafloor. Such a hypothesis should explain some characteristics of other Massive Sulphide Deposits. Abridged English Version It is generally accepted that Massive Sulphide Deposits formed as hydrothermal precipitates on the sea floor, at the discharge sites of hydrothermal convective systems (Hutchinson, 1973). This model was strengthened by the discovery, along Mid Oceanic Ridges, of active hydrothermal vents and associated sulphide deposits (Francheteau, 1979); these remains are small except in sediment-covered ridges (Davis, 1987; Fouquet, 1991) where sediments acted as thermal screens for hydrothermal fluids allowing important sulphide deposition beneath the sea floor. The massive sulphide deposit of Hajar was found below a thick quaternary cover (Felenc et al., 1985). It is located in the Visean terranes of Marrakech (Bernard et al., 1988) which belong to the western external basin of the Variscan domain (syntectonic turbidite sedimentation and basic and felsic magmatism) and which can be correlated with the South-Iberic Pyritic Belt (Bordonaro et al., 1979). This important orebody (15 Mt) lies conformably within the Visean turbidites which suffered low-grade greenschist facies metamorphism during Variscan tectonics. It corresponds to a 70 m thick lens, up to 500 m in length, of massive and banded sulphides (pyrrhotite-sphalerite-galena-chalcopyrite) grading laterally to interbanded sulphide and sediment layers. Sulphide composition and ore textures correspond to a paragenesis formed over 300°C. All sulphide beds show a very fine mineral banding and contain abundant angular or flexuous fragments of chloritite; the banding can be discordant and wall rock fragments can be included; chlorite-rich sulphide beds are more abundant along the borders of the orebody. Stockwork facies are poorly developed at the footwall, with stringers sub-concordant to stratification; there is no jasper bed at the top. The Hajar deposit is surrounded by a metamorphic zone characterized by the progressive development of biotite and sulphide up to constitution of biotite-labrador-pyrrhotite hornfels with, accessorily, garnet and cordierite; the biotite zone is
conformably within the Visean turbidites which suffered low-grade greenschist facies metamorphism during Variscan tectonics. It corresponds to a 70 m thick lens, up to 500 m in length, of massive and banded sulphides (pyrrhotite-sphalerite-galena-chalcopyrite) grading laterally to interbanded sulphide and sediment layers. Sulphide composition and ore textures correspond to a paragenesis formed over 300°C. All sulphide beds show a very fine mineral banding and contain abundant angular or flexuous fragments of chloritite; the banding can be discordant and wall rock fragments can be included; chlorite-rich sulphide beds are more abundant along the borders of the orebody. Stockwork facies are poorly developed at the footwall, with stringers sub-concordant to stratification; there is no jasper bed at the top. The Hajar deposit is surrounded by a metamorphic zone characterized by the progressive development of biotite and sulphide up to constitution of biotite-labrador-pyrrhotite hornfels with, accessorily, garnet and cordierite; the biotite zone is wider at the footwall (40 m) than at the hangingwall (20 m). This metamorphic association is also present along the wall rocks of sulphide veinlets and isolated sulphide beds; biotite, chlorite and sericite are the main silicates found in the sulphide ore. Biotite and chlorite are always iron-rich. This uncommon contact metamorphic zone (Macleod and Stanton, 1984) indicates temperatures around 350-400°C (Ferry, 1984; Goujou et al., 1988). Rhyolite sills surrounded by biotic hornfels are present laterally or below the massive sulphide deposit. The latter includes an upper and a lower horizon, as well as interbedded layers, of metarhyolites (as attested by the presence of magmatic zircons, scarce rhyolitic quartz, apatite crystals and relic flow or hyaloclastic textures) which were transformed in a biotite-pyrrhotite-plagioclase assemblage then strongly chloritized. They cut the surrounding sediments, developing a biotite-rich contact metamorphism; chloritite fragments in the sulphide ore are also rhyolitic material; they are either angular or flexuous and include pyrrhotite blades. Referring to the description of sediment-covered oceanic ridges and associated magmatic and hydrothermal processes within the sediments (Kelts, 1982; Einsele, 1982), we suggest that the Hajar mineralization is linked to the hot intrusion of rhyolite sills within fresh sediments developing a phreatomagmatic intrusion
contact metamorphic zone (Macleod and Stanton, 1984) indicates temperatures around 350-400°C (Ferry, 1984; Goujou et al., 1988). Rhyolite sills surrounded by biotic hornfels are present laterally or below the massive sulphide deposit. The latter includes an upper and a lower horizon, as well as interbedded layers, of metarhyolites (as attested by the presence of magmatic zircons, scarce rhyolitic quartz, apatite crystals and relic flow or hyaloclastic textures) which were transformed in a biotite-pyrrhotite-plagioclase assemblage then strongly chloritized. They cut the surrounding sediments, developing a biotite-rich contact metamorphism; chloritite fragments in the sulphide ore are also rhyolitic material; they are either angular or flexuous and include pyrrhotite blades. Referring to the description of sediment-covered oceanic ridges and associated magmatic and hydrothermal processes within the sediments (Kelts, 1982; Einsele, 1982), we suggest that the Hajar mineralization is linked to the hot intrusion of rhyolite sills within fresh sediments developing a phreatomagmatic intrusion of supercritical fluids, rich in iron and associated metals, from which sulphides formed. From preliminary geochemical and isotopic (Fariss, 1992) results, the hydrothermal fluids come probably from a deeper and wider source-zone from which they flowed up accompanying the upwelling magmas. In conclusion, massive sulphide deposits can be formed beneath the sea floor by intrusion of hot fluids within sediments; these processes should explain some problems of mass balance concerning the transport of metals from the oceanic crust. INTRODUCTION. — Les amas sulfurés se forment au débouché de circuits convectifs hydrothermaux, sur le plancher sous-marin (Hutchinson, 1973). Les dépôts de sulfures des systèmes hydrothermaux actifs des rides médio-océaniques (Francheteau, 1979) sont 100 à 1 000 fois plus petits que les amas sulfurés, sauf sur les rides situées dans des zones à sédimentation active, du type marge active (Davis, 1987) ou bassin d'arrière-arc (Fouquet, 1991), où la couverture sédimentaire ferait écran thermique, favorisant le dépôt des sulfures dans les sédiments (Davis, 1987). L’amas sulfuré d’Hajar (15 Mt), dans les sédiments viséens de Marrakech (Maroc), est caractérisé par une auréole métamorphique à biotite et est intimement associé à du matériel rhyolitique. Nous allons essayer de comprendre ces relations. DESCRIPTION. — Cadre géologique.
the sea floor by intrusion of hot fluids within sediments; these processes should explain some problems of mass balance concerning the transport of metals from the oceanic crust. INTRODUCTION. — Les amas sulfurés se forment au débouché de circuits convectifs hydrothermaux, sur le plancher sous-marin (Hutchinson, 1973). Les dépôts de sulfures des systèmes hydrothermaux actifs des rides médio-océaniques (Francheteau, 1979) sont 100 à 1 000 fois plus petits que les amas sulfurés, sauf sur les rides situées dans des zones à sédimentation active, du type marge active (Davis, 1987) ou bassin d'arrière-arc (Fouquet, 1991), où la couverture sédimentaire ferait écran thermique, favorisant le dépôt des sulfures dans les sédiments (Davis, 1987). L’amas sulfuré d’Hajar (15 Mt), dans les sédiments viséens de Marrakech (Maroc), est caractérisé par une auréole métamorphique à biotite et est intimement associé à du matériel rhyolitique. Nous allons essayer de comprendre ces relations. DESCRIPTION. — Cadre géologique. — Les formations viséennes de la région de Marrakech sont caractérisées par une sédimentation syntectonique (turbidites, wildflyschs), un magmatisme bimodal (coulées et sills acides ou basiques) et sont affectées par une tectonique varisque tardive de nappes, dans un contexte métamorphique du début du faciès schistes verts. Des amas sulfurés d’importance économique (Kettara, Hajar) sont présents dans les turbidites fines et riches en matière organique du sommet de la formation de Sakhlef, sous les turbidites carbonatées de la formation du Teqsim (Bernard et al., 1988); ils sont souvent associés à des corps rhyolitiques. Ce domaine de bassin externe varisque peut être relié à la ceinture pyriteuse Sud-Ibérique (Bordonaro et al., 1979) dont les amas sulfurés sont bien connus (Rio Tinto, Neves Corvo). L’amas sulfuré d’Hajar. Découvert en 1984 par le BRGM et la Direction de la Géologie du Maroc (Felenc et al., 1985), le gisement d’Hajar est un amas sulfuré d’environ 15 Mt dont la forme peut être reconstituée : la déformation et le métamorphisme varisques sont relativement faibles. C’est une galette de sulfures, aux bordures indentées, d’un diamètre compris entre 400 et 500 m et d’une épaisseur de près de 70 m; il existe des lentilles annexes, puissantes de quelques