grains de cassitérite (minerai d'étain)
extrait de la notice explicative accompagnant la carte nÝ 57 au 1/80 000è (édition de 1972) du B.R.G.M. (Bureau de Recherches Géologiques et Minières), autorisation CFG - 96/02.
Les recherches effectuées
dans le Pays de Léon depuis 1957, en vue de l’exploitation de cassitérite
alluvionnaire, ont permis de préciser la composition du remblaiement des vallées.
La flat stannifère de Saint–Renan sera décrit à titre d’exemple. Il
occupe le cours moyen de l’Aber–Ildut et s’étend sur 3,5 km selon
la direction Sud Est–Nord Ouest depuis Penn ar Pont à la sortie de Saint–Renan
jusqu’au seuil de Lannéon ; sa largeur atteint localement 600 m ;
sa profondeur est en moyenne de 4,5 m mais peut dépasser 6 mètres. Ce flat est
essentiellement encaissé dans le granite de Saint–Renan, sauf au Nord où
il s’étend sur une bande de gneiss ; il est limité à l’aval par
un seuil étroit formé par le granite fin à tourmaline de Plouarzel.
grains de cassitérite (minerai d'étain)
La coupe type du flat est la suivante de haut en bas :
4 : 0,50 à 1 m d’humus tourbeux et de terre végétale, passant à l’argile. Cette couche est, le plus souvent, à peu près totalement dépourvue de cassitérite.
3 : Alluvions récentes : 0,50 à 1,50 m de sables argileux ou d’argiles plus ou moins sableuses de couleur grise assez faiblement minéralisés en étain (50 à 300 g/m3) ; 0,50 à 2 m de sables et graviers gris, montrant souvent des galets anguleux de quartz et de granite, qui représentent la couche riche du gisement (500 à 2 000 ou 3 000 g/m3 d’étain).
2 : Alluvions anciennes : 1 à 2 m de sables argileux, compacts, jaunes ou bruns, de teneurs le plus souvent inférieures à celles de la couche précédente.
1 : Le bed–rock est constitué par le granite de Saint–Renan, le plus souvent arénisé sur plusieurs mètres.
La coupe des alluvions correspond, en fait, à deux formations superposées. Sous la terre végétale, les alluvions récentes, formant les 2 à 3 m supérieurs, correspondent à des cônes d’alluvions périglaciaires étalés ensuite dans la vallée principale, tandis que les alluvions anciennes, relativement bien classées et nettement plus pauvres en étain, représentent des alluvions fluviales typiques. Elles remanient des dépôts ayant reçu un façonnement marin et éolien. La répartition de la minéralisation est remarquablement homogène : sur 225 forages, 38 seulement ont donné plus de 1 000 g/m3 d’étain et 34 moins de 200 g/m3. Il n’y a pas eu d’enrichissement spectaculaire dans une zone particulière du flat. La cassitérite alluvionnaire est, dans l’ensemble, assez grossière : les grains de plus de 0,315 mm forment plus de 80% de la production ; la plus grande partie des grains est peu roulée. Les autres minéraux lourds sont constitués par l’ilménite, le grenat, la staurotide, la tourmaline, le rutile, le zircon et la monazite.
Le massif granitique de Saint–Renan — Kersaint
Ce vaste massif granitique, orienté Ouest Sud-Ouest – Est Nord-Est à Est – Ouest, affleure depuis la pointe de Corsen à l’Ouest jusqu’aux environs de Saint–Derrien à l’Est ; plus à l’Est, il se poursuit sous forme de petits pointements jusqu'à Tréméal ; au Nord et au Sud-Ouest, le massif principal est auréolé de nombreux pointements ; à l’Ouest, il réapparaît dans les récifs des Las et dans l’île de Molène et les îlots voisins. La longueur visible du massif, dont la partie occidentale est ainsi immergée dans l’Atlantique, atteint près de 60 km ; sa largeur varie de 2 à 10 km. Ce granite hercynien (330 millions d’années) s’est mis en place dans des gneiss qu’il recoupe souvent à l’emporte-pièce.
Deux faciès principaux ont été reconnu : un faciès à gros grain ou granite de Kersaint qui prédomine au Sud-Est ; un faciès à grain fin, ou granite de Saint–Renan qui s’étend au Nord-Ouest. Cependant, le faciès de Saint–Renan forme au Nord du faciès de Kersaint une étroite bande qui borde le granite porphyroïde ; de plus, un faciès à grain fin dessine une deuxième bande à l’intérieur même du faciès de Kersaint, parallèlement à la direction générale du massif, de Gouesnou à Trémaouézan. Inversement, le granite porphyroïde se prolonge vers l’Ouest, au Sud du faciès de Saint–Renan, par une étroite bande depuis les environs de Bohars jusqu'à Pont–Corff. De même, des faciès porphyroïdes ont été notés en plusieurs points du granite de Saint–Renan, comme aux environs de Guilers, vers la pointe de Corsen, à la bordure septentrionale du granite (environs de Bourg–Blanc et de Locronan). Le passage est souvent insensible entre les deux faciès : il en est ainsi en particulier au Nord du granite de Kersaint. De plus, des sondages ont montré que les deux faciès sont souvent intimement associés. Leur composition est fréquemment semblable. Des amas de roches mésocrates apparaissent dans les deux faciès. Cependant, La minéralisation stanno–wolframifère est en relation uniquement avec le faciès de Saint–Renan.
La partie méridionale du massif de Saint–Renan — Kersaint est écrasée sur quelques centaines de mètres de large. L’intensité de l’écrasement est variable. Les zones mylonitisées alternent avec les zones peu ou pas tectonisées. Cette bande écrasée a été observée depuis l’Est de Guipavas jusqu’aux îlots situés au Nord-Est de Molène. Elle ne coïncide pas exactement avec la bordure méridionale du massif : en fait, elle prend ce dernier progressivement en écharpe ; à Molène, elle est même localisée à la partie septentrionale du massif, ici fort étroit. Elle correspond à l’extrémité occidentale du grand linéament Molène — Alençon, qui a joué un rôle essentiel dans la mise en place des granites du Nord de l’Armorique.
Ce faciès s’étend sur la moitié environ des affleurements du massif, principalement dans sa partie orientale, de Gouesnou à Plounéventer. Cette région est très pénéplanée, en partie recouverte par des cuvettes marécageuses (Lann Gazel), aussi les affleurements naturels sont-ils rares et le plus souvent réduits à de grosses boules éparses à la surface du sol ; de plus, les carrières sont peu nombreuses et la roche y est fréquemment arénisée. Le granite, de teinte gris–blanc, est caractérisé par son aspect porphyroïde : il est riche en cristaux allongés (jusqu'à 4 cm sur moins de 1 cm) de feldspath potassique (microline ou orthose). En règle générale, la biotite, avec inclusions à halos pléochroïques, domine sur la muscovite. Le granite présente localement des accumulations de feldspaths potassiques, tandis qu’ailleurs, il s’enrichit en biotite. L’analyse chimique précise qu’il s’agit d’un granite calco–alcalin à dominante potassique. L’écrasement qui affecte une partie de sa bordure méridionale peut être étudié en particulier dans la carrière de Kerguillo ouverte au Nord-Ouest de Penfeld ; il a donné à la roche un aspect bréchique ; localement, le granite passe à une mylonite formée de lits quartzeux lenticulaires allongés, séparés par des lits phylliteux ; le sulfure de fer est fréquent dans les fissures.
Il présente une grande variété de faciès, due à la taille du grain, le plus souvent fin, mais localement plus ou moins porphyroïde, aux pourcentages relatifs en biotite et en muscovite, à la présence ou à l’absence de tourmaline. Le feldspath potassique est souvent constitué par le microline quadrillé. Il s’agit d’un granite calco–alcalin à dominante potassique. La tourmaline est localement abondante, en particulier à l’île de Molène et au nord de la pointe de Corsen (Roscumunoc) ; elle ne se présente pas en cristaux constitués de baguettes automorphes, comme dans la bordure méridionale du granite de l’Aber–Ildut, mais sous l’aspect de lentilles fusiformes de quelques centimètres de long ; ces lentilles sont, soit isolées et alignées parallèlement à l’orientation de la roche, soit rassemblées et divergentes. Chaque lentille de tourmaline est entourée d’un halo de blanchiment dû à la disparition de la biotite dont le fer a été capté par le bore. Ces lentilles, au nombre de plusieurs dizaines par mÝ, tranchent par leur teinte bleu–noir sur le fond clair du granite. Un peu de béryl a été observé dans quelques pegmatites. Dans l’île de Molène, le granite de Saint–Renan est parcouru par des filons aplitiques à tourmaline. L’écrasement qui affecte localement le granite est généralement sub–vertical. Tous les stades de tectonisation ont été observés, depuis le débitage en lames de quelques millimètres de puissance jusqu’au laminage total.
Dans la carrière de Penfeunteun, ouverte entre Bourg–Blanc et Gouesnou, le granite, ici riche en muscovite, est recoupé par un granite à tourmaline et mispickel ; le contact entre les deux granites est souligné par un stockscheider à grandes orthoses incurvées.
De nombreuses formations stanno–wolframifères (tourmalinites, greisens, filons de quartz) avec cassitérite, wolframite et scheelite, sont en relation avec le granite de Saint–Renan. Les associations minérales des formations stanno–wolframifères sont assez variées. Le feldspath est absent. Le quartz est souvent le minéral dominant ; il forme lapartie centrale des filons et moule les autres minéraux. La tourmaline est généralement présente, parfois dominante (tourmalinites) ; elle est précoce, antérieure en règle générale à la cassitérite, la wolframite et la scheelite ; la tourmaline des tourmalinites appartient à la variété noire ferro–magnésienne ; elle forme plus généralement un fin feutrage que des cristaux distincts. La muscovite dessine fréquemment un liseré " en peigne " aux épontes des filons de quartz ; c’est un constituant essentiel des greisens. L’apatite est présente sous forme de cristaux microscopiques ; cependant, quelques filons constituent de véritables apatitites à cassitérite ; elle est abondante dans certains greisens. La topaze et la fluorine semblent totalement absentes. La cassitérite, le plus souvent brun–rouge, se présente toujours en petits cristaux, rarement supérieurs à 2 cm, parfois microscopiques dans les greisens ; elle est observée dans les greisens, les filons de quartz et les tourmalinites. La wolframite, quelquefois en grosses lames, est uniquement présente dans les filons de quartz. La scheelite est très répandue dans les différentes formation du granite de Saint–Renan : tourmalinites, greisens, filons quartzeux et même granite. Le mispickel est abondant dans les mêmes formations. De minuscules paillettes de molybdénite ont été observées dans un greisen et une tourmalinite ; le bismuth natif, associé à la wolframite, a été reconnu dans un filon quartzeux. La pyrite et la chalcopyrite sont peu abondantes.
Ces différents minéraux sont groupé dans trois formations principales : tourmalinités, greisens, filons de quartz.
A — Tourmalinites : le granite de Saint–Renan et les gneiss encaissants sont recoupés par d’innombrables tourmalinites, en particulier par des " filons–diaclases ", dont de beaux exemples peuvent être observés dans les carrières ouvertes près de Quilimerien, à 2,5 km au sud–ouest de Saint–Renan. Ces formations, d’allure filonienne, se sont développées par métasomatose aux épontes d’une fissure (diaclase) qui a servi de voie de passage aux venues minéralisatrices : leur puissance va du millimètre à quelques centimètres. La tourmaline, en cristaux extrêmement fins, est le minéral constitutif essentiel ; la scheelite en placage et le mispickel sont localement abondants ; la cassitérite est plus rare. Au voisinage des épontes tourmalinisées, le granite, ailleurs de teinte grise, est blanchi sur une épaisseur de 0,5 à 5 cm. Comme l’établissent les analyses chimiques, le blanchiment des épontes a été provoqué par l’émanation du bore qui a entraîné tout le fer des biotites lors de la formation de la tourmaline.
B — Greisens : les greisens forment une succession de zones disposées en chapelet, parallèlement à la direction générale du massif, depuis l’île de Molène jusqu'à Tréméal. La principale zone de greisenisation dessine une ellipse orientée Ouest-Sud Ouest–Est-Nord Est au cœur de la partie centrale du granite, sur 5 km de long et 2 km de large, entre l’Est de Milizac et le Nord Ouest de Gouesnou, en particulier aux environs de Kervenguy–Lervir. Ces greisens sont essentiellement composés de quartz et de muscovite ; les minéraux accessoires peuvent être : la biotite altérée, la tourmaline, l’apatite, la cassitérite, la scheelite, le mispickel et la pyrite. Les teneurs en étain atteignent fréquemment 1 kg à la tonne, parfois même dépassent 10 kg : elles sont ainsi de 100 à 1 000 fois supérieures à celles du granite.
Morphologiquement, les greisens du granite de Saint–Renan appartiennent à deux types principaux :
- les greisens d’épontes se sont développés de part et d’autre d’une fissure à laquelle ils sont génétiquement liés ; leur puissance n’est que de quelques centimètres, de part et d’autre d’un filon quartzeux central ;
- les greisens massifs sont nettement plus importants. Ils présentent fréquemment un aspect hétérogène dû à un lacis d’innombrables filonnets de quartz. Un beau greisen de ce type est visible à la butte de Vouden à 1 km au Nord de Saint–Renan. Cette butte d’une quarantaine de mètres de diamètre, limitée de tous ses côtés par le granite, est entièrement constituée de greisen parcouru par de nombreuses veinules anastomosées de quartz minéralisé en cassitérite et en wolframite. Le greisen proprement dit est composé de quartz, de muscovite et de tourmaline ; le mispickel et la pyrite sont accessoires. Les veinules du lacis quartzeux ont une puissance de quelques millimètres à quelques centimètres ; elles présentent localement une structure géodique ; la tourmaline y apparaît soit en fines aiguilles disposées " en peigne " aux épontes, soit, plus souvent, en amas au cœur des filonnets. La cassitérite et la wolframite se rencontrent dans les filonnets quartzeux en cristaux de 1 à 2 centimètres.
L’importance des conditions structurales dans le développement de la greisenisation est attestée par les observations suivantes :
les greisens d’épontes prouvent que la greisenisation est en relation avec une fissuration du granite ;
la fréquence du caractère bréchique des greisens massifs indique que leur formation est en relation avec une accentuation des mouvements tectoniques ;
la localisation des principales zones greisenisées selon la direction générale du massif de Saint–Renan (qui coïncide avec la direction majeure du Léon) suggère que le greisenisation est sous la dépendance de conditions structurales régionales.
C — Les filons de quartz : les filons de quartz minéralisés en cassitérite ou wolframite sont toujours de faible puissance (généralement inférieure à 20 cm) et d’extension limitée (quelques dizaines de mètres au maximum). Les types en sont variés :
- filons à wolframite et bismuth natif (carrière abandonnée près de Lervir) ;
- filons à cassitérite et apatite (carrière de Penfeunteun) ;
- filons à muscovite et cassitérite.
Ces divers types de minéralisations stanno–wolframifères forment d’innombrables occurrences, de faible importance individuelle, disséminées dans de vastes zones du massif granitique. Ces petits gisements, et tout particulièrement les greisens, se localisent souent à l’intérieur du massif, alors que dans le schéma classique, cassitérite et wolframite se répartissent préférentiellement sur les pourtours. Cette disposition suggère que les zones greisenisées correspondraient peut-être aux parties apicales du massif.
La formation connue sous le nom de " gneiss de Brest " s’étend au Nord des quartzophyllades de l’+lorn, depuis la pointe de Saint–Mathieu jusqu'à Guiclan. Malgré la diversité des faciès, le nom de " gneisse de Brest " a été conservé pour désigner l’ensemble du complexe.
Ces différents faciès sont :
les faciès gneissiques de la pointe de Saint–Mathieu
le faciès granitique du Minou
le faciès mylonitique et gneissique de Landerneau
le faciès granitique de Landivisiau.
Le long de leur bordure méridionale, depuis le Sud-Ouest de Plougonvelin jusqu'à Brest, les gneiss de Brest présentent sur plus de 1 km de large, un faciès granitique ; plus précisément, il s’agit d’une granodiorite. Le caractère relativement massif de la roche peut être plus ou moins estompé par une foliation d’ensemble à pendage sud ; l’orientation varie selon les points : Nord-Est–Sud-Ouest le long des rives de la Penfeld (Arsenal de Brest) ; Est Nord-Est–Ouest Sud-Ouest à Portzic et au Minou ; Est–Ouest dans lapresqu’île de Creac’h Meur. Cette foliation peut correspondre, soit à l’orientation des sédiments avant la granitisation comme le suggère le banc de quartzite Est–Ouest de la presqu’île de Creac’h Meur (litage originel), soit à un écrasement (foliation de cataclase). De nombreuses enclaves d’origine sédimentaire, semblables aux sédiments briovériens observés près des contacts, apparaissent dans la masse de granodiorite.
Micaschistes et gneiss du Conquet
Un vaste complexe de micaschistes s’étend au Nord des gneiss de Brest. Cette formation, bien exposée dans les falaises du Conquet (Porz Liogan, Porz Feunteun…) est, par contre, difficilement observable à l’intérieur du Léon, où elle diminue progressivement de largeur vers l’Est, pour se réduire à une bande étroite (Lambézellec, Guipavas), parfois même totalement inexistante, au Sud du granite de Kersaint, et réapparaître à l’Est de ce granite, aux environs de Lanneufret. Les micaschistes du Conquet appartiennent essentiellement aux types pélitiques et semi-pélitiques. Cette formation à muscovite, biotite, quartz, un peu d’albite-oligoclase, est surtout caractérisée par la présence du grenat almandin et de la staurotide ; la tourmaline est un constituant mineur des niveaux plétiques. Les grenats atteignent fréquemment 1 cm de diamètre, parfois plus. La longueur des cristaux de staurotide varie de 1 à 3 cm. Les bancs riches en grenat et staurotide correspondent au litage des sédiments ; la staurotide est particulièrement abondante dans les niveaux plétiques. Ces micaschistes renferment des niveaux gneissiques.
Cette formation, de composition très variée, s’étend d’une extrémité à l’autre du Pays de Léon, depuis la partie méridionale de l’archipel de Molène et les falaises de Ploumoguer jusqu’aux environs de Saint–Pol–de–Léon. Elle est en partie envahie par le massif granitique hercynien de Saint–Renan — Kersaint qui en renferme de nombreuses reliques. Elle est constituée par des gneiss prédominants, des micaschistes, des amphibolites et pyroxénites subordonnés ; localement des migmatites et des granites migmatitiques. Les gneiss présentent l’orientation générale Ouest Sud-Ouest–Est Nord-Est ; en plusieurs points, ils sont Nord–Sud à Nord 20ÝEst. Les types pétrographiques sont variés : gneisse à deux micas et sillimanite ; gneiss à grenat, à amphibole, à biotite ou à deux micas ; riches en lentilles quartzo–feldspathiques ; gneiss fins grisâtres ; gneiss clairs massifs leptynitiques ; gneiss à muscovite en grandes lames ; gneiss à tourmaline ; avec lentilles riches en quatrz et en tourmaline ; gneiss affectés de plis ptygmatitiques et gneiss migmatitiques. Des micaschistes avec lits quartzo–feldspathiques, recoupés par des filons de granite pegmatitique, affleurent sur les rives de l’Aber–Benoît.
Des cailloutis et des galets de quatrz, rouillés, emballés dans une matrice argilo–sableuse, sont visibles sur les bords de la dépression marécageuse où l’Aber–Ildut prend sa source et sur les replats situés plus à l’Est, vers 45 m : Laninguer, Keressez–Kerleo. En plusieurs points affleurent des sables, parfois caillouteux, remaniés en surface : Keriel–Petit Cosquer–Kermoign. Plusieurs sondages effectués par la CO.MI.REN. ont montré que ces dépôts ont plusieurs mètres de puissance. Le bed–rock très arénisé a été rencontré vers 6 m à Keriel et il n’était pas encore atteint à 12,50 m entre Coatenez et Castel an Daol.
galets et sable à Castel an daol
(cliché mai 2001)
L’analyse morphologique des sables suggère que ces dépôts correspondent au moins à trois formations :
3 - Sables quaternaires remaniant des formations plus anciennes ;
2 - Sables façonnés par le vent au Quaternaire ancien et vraisemblablement mis en place par une transgression qui a suivi cette phase d’intense éolisation ;
1 - Sables pliocènes marins renfermant parfois de la glauconie.
Des galets de quartz rouillé à façonnement marin, emballés dans l’arène ont été observés en plusieurs points entre Plougonvelin et Trébabu et dans la vallée de Plouzané jusqu'à 50 m d’altitude. L’exploitation de la cassitérite dans les flats de Kerarbec et de Kervran a révélé la présence de galets marins (quartz et quartzite) à 110 m d’altitude.
La présence de tous ces dépôts dans la vallée de l’Aber–Ildut et sur les plateaux démontre l’existence d’une ou plusieurs transgressions marines anciennes en Basse–Bretagne. Elles ont envahi des vallées préexistantes et recouvert le Léon où seules quelques îles émergeaient en avant des hauteurs de l’Arrée.
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