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Le talc : gisements hydrothermaux et mines à ciel ouvert

Dossier - Talc : la plus grande carrière au monde
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Trimouns est la plus grande carrière de talc au monde et elle se situe en Ariège. Distante de 15 kilomètres du village de Luzenac, cette carrière a 1.000 mètres de dénivelé, non seulement c’est une rareté mais aussi un record, deux bonnes raisons de s’y intéresser !

  
DossiersTalc : la plus grande carrière au monde
 

Les gisements de talc sont d'origine hydrothermale. La tectonique permet aux fluides de pénétrer la roche, ce qui facilite les réactions avec l'encaissant. Il existe quatre types de gisements selon les encaissants.

Faille de San Andreas. © Carol M. Highsmith, Wikimedia commons, DP

La carrière de talc de Trimouns - la plus grande au monde - surplombe la vallée de l'Ariège. L'exploitation de ce gisement a commencé à la fin du XIXe siècle.

Taille de talc. Carrière de Talc de Luzenac, Trimouns en Ariège. © S. Meunier

Découvrons les quatre types de gisements :

  • roches métamorphiques à minéraux magnésiens ;
  • roches sédimentaires avec carbonate de magnésium ;
  • roches ultramafiques ;
  • roches mafiques.
Plan d'accès à la carrière de Talc de Luzenac, Ariège

1. Gisements associés aux roches métamorphiques

Le métamorphisme régional ou de contact de dolomies siliceuses ou gréseuses et de roches siliceuses à talc et carbonate, produit des marbres dolomitiques. Ces roches peuvent être transformées en stéatite par un apport de fluide qui contient de la silice. Les sites favorables sont les zones de contact de roches ignées et sédimentaires ainsi que les zones de faille et de cisaillement. Des gisements de ce type se trouvent aux États-Unis, au Canada (Québec, Ontario), au Brésil, en Italie, en Slovaquie, en Inde, en France, en Australie et en Chine.

Talc Madoc Ontario, ancienne mine.

2. Gisements associés aux carbonates

Le métasomatisme ou l'altération hydrothermale de roches dolomitiques produit du talc par un apport de fluide qui renferme de la silice et du magnésium. La silice est soit présente, soit introduite dans les zones tectonisées. Ce processus donne des veines recoupant les roches dolomitiques. Des gisements de ce type ont été trouvés aux États-Unis, en Allemagne, en France, en Autriche, en Russie, en Finlande, en Australie, en Inde et en Chine.

La formation de talc et de schistes à talc et chlorite peut se faire selon les équations suivantes :

  • 3 magnésite + 4 SiO2 + H2O  -> 1 talc + 3 CO2
  • 3 dolomie + 4 SiO2 + H2O  -> 1 talc + 3 CaCO3 + 3 CO2
Carrière de talc de Luzenac-Trimouns, Ariège. © S. Meunier

3. Gisements associés aux roches ultramafiques

Le talc peut se former à partir de roches ultramafiques telle la péridotite durant la serpentinisation. La carbonatation à la suite d'un apport de fluide contenant plus de 5 % de CO2 formera une roche de talc et de carbonate (e.i. magnésite). Cette roche peut être transformée en stéatite par un apport de fluide siliceux. Les roches ultramafiques serpentinisées qui renferment l'amiante peuvent contenir du talc. Ce type de gisement comprend les plus gros gisements de talc et se localisent aux États-Unis, au Canada (Québec, Ontario), en Russie et en Norvège. Les réactions suivantes illustrent l'enrichissement.

  • 18 serpentine + magnétite + 30 CO2  -> 9 talc + 30 breunérite + 27 H2O + ½O2
  • 2 olivine + 1 CO2 + H2O  -> 1 serpentine + 1 magnésite
  • 2 serpentine + 3 CO2  -> 3 magnésite + 1 talc + 3 H2O
  • 1 serpentine + 2 quartz -> 1 talc + H2O
Talc steatite Chamonix, Savoie. © http://www.musee.ensmp.fr

4. Gisements de talc associés aux roches mafiques

Ils se forment de la même manière que ci-dessus. Le talc peut se développer à partir de gabbros durant la serpentinisation. Ces gisements produisent de la pierre de faible qualité. Pour l'exploration, les grands accidents structuraux, conduits de fluides minéralisateurs, sont à privilégier.

Panneau à l'entrée, coupe géologique simplifiée de Trimouns, Ariège.

Le gisement de Trimouns formé il y a 300 millions d'années

Il s'est formé il y a 300 millions d'années dans une faille entre micaschistes et dolomies. La roche s'est trouvée broyée par la pression des deux masses, permettant des infiltrations d'eau chargée en magnésium qui s'est lié aux dolomies pour former le talc. Les micaschistes se sont transformés en chlorite.

Carrière de Talc de Luzenac - Trimouns, Ariège. © S Meunier

La veine de talc est recouverte de roches stériles (huit tonnes de déblais pour une tonne de talc), mais elle a une puissance de 80 mètres et est constituée d'une alternance de talc et de chloritoschistes, ce qui nécessite un tri sélectif. Il s'agit du seul gisement français en activité et de la plus grande exploitation au monde (31 millions de tonnes de réserves connues).

Du talc dans la faille de San Andreas

Ce talc expliquerait l'intensité des séismesSource : mardi 11 septembre 2007, 7 sur 7

La différence d'intensité des tremblements de terre, le long de la faille de San Andreas en Californie, pourrait s'expliquer par la présence de talc selon le magazine Nature. Tandis que les parties nord et sud de la faille enregistrent des séismes rares mais importants, sa partie centrale glisse régulièrement, ce qui intrigue les sismologues. Tout le monde sait qu'en 1906 un séisme de 7,8 sur l'échelle de Richter avait ravagé San Francisco, faisant 3.000 morts. Un projet (2003) de forer la partie centrale a mis en évidence la présence, à trois kilomètres de profondeur, de talc, explique Christopher Wibberley. Les tests menés en laboratoire montrent que le talc résiste mieux au mouvement quand la vitesse de glissement accélère. Ses propriétés encouragent vraisemblablement le glissement lent et régulier de la partie centrale de la faille, ce qui limite la création d'énergie élastique, à l'origine des séismes, précise M. Wibberley.