Les métaux rares : granites et pegmatites à métaux rares de la chaîne varisque européenne

Apparition de métaux rares en Europe

En Europe, notamment en France, au Portugal et en Espagne, certains de ces granites et pegmatites sont actuellement exploités, principalement pour le feldspath ou le kaolin à destination de l’industrie de la céramique. En France, hormis à Échassières, dans l’Allier (colombo-tantalite et cassitérite récupérées), les métaux rares, et en particulier le lithium de ces gisements, ne sont pas valorisés, car il n’existe pas de procédé de traitement efficace, comme c’est le cas pour d’autres gisements en Finlande ou en Australie, par exemple.

Le principal problème réside dans le fait que ces granites à métaux rares sont généralement de petite taille et qu’il n’existe pas de guides de prospection efficaces pour en trouver de nouveaux. L’objectif est donc d’identifier les contrôles géodynamiques et locaux de mise en place des granites et pegmatites à métaux rares, paramètres indispensables à la réalisation de cartes de prédictivité, préalables à toute prospection future.

A. Colombo-tantalite de la pegmatite de La Villatte-Haute (Monts d’Ambazac, Limousin, collection Alain Tuel).

B. Colombo-tantalite de l’aplite de Tréguennec (Finistère) vue au microscope électronique à balayage (électrons rétro difffusés).

C. Colombo-tantalite vue au microscope optique après ablation laser pour datation U-Pb.

Collaboration du BRGM et de l’ISTO afin de caractériser les gisements connus.

Le BRGM a mis en place un projet pluridisciplinaire portant sur l’étude de plus de trente-cinq gisements européens (au nord du Portugal et en Galice, dans le nord du Massif central français et dans le massif de Bohème) afin d’aller vers l’élaboration d’un nouveau modèle métallogénique.

Fruit d’une collaboration entre le BRGM, l’Institut des sciences de la Terre d’Orléans (ISTO) et l’Université de Porto, le projet avait pour première finalité de bien caractériser les gisements connus, sur les plans minéralogique, structural et géochronologique, en répondant à plusieurs interrogations.

• Quelle est la répartition spatiale et temporelle des granites et pegmatites à métaux rares en Europe ?
• Quel est le potentiel en phase(s) datable(s) de ces objets (zircons, phosphates complexes, oxydes) ?
• Y a-t-il un ou plusieurs événements à métaux rares durant l’orogenèse varisque ?
• Y a-t-il une corrélation entre le contexte géodynamique de leur mise en place et les différentes expressions minéralogiques ?
• Les sources de ces magmas évolués sont-elles les mêmes que celles des leucogranites ? L’étude des événements magmatiques ayant favorisé la mise en place des granites et pegmatites à métaux rares a permis d’identifier plusieurs événements, en fin d’orogenèse varisque : 335 Ma, 326-325 Ma, 315 Ma, 310 Ma et 300 Ma.

Mise en évidence de zones à potentiels à travers les différentes investigations

Des investigations pétrologiques, géochimiques, géostatistiques… ont également été conduites, le tout afin d’établir une liste de paramètres critiques. Ces critères doivent permettre de mettre en évidence, sur la base d’une carte géologique de la France (ou de l’Europe), des zones à potentiel, véritable socle pour des recherches et prospections ultérieures. Le projet se poursuit sur 2012, avec notamment le démarrage d’une thèse dans le cadre du Laboratoire d’excellence Voltaire (Labex porté par l’Université d’Orléans).