Mots clés : altération, leucogranite, érosion, kaolin, carrière, arène, argile, quartz, muscovite, feldspath, céramique, porcelaine

Altération de leucogranites et kaolin

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire des Sciences de la Terre

Florence Kalfoun

ENS Lyon / DGESCO

13/02/2006

Résumé

Carrière de kaolin issue de l'altération de leucogranites, Plœmeur (Morbihan).


Figure 1. Vue générale d'une carrière de kaolin abandonnée (Morbihan)

Vue générale d'une carrière de kaolin abandonnée (Morbihan)

Les rochers et chaos granitiques participent à la réputation géologique et touristique de nombreuses régions. La présence de ces chaos n'est pas une obligation dans toute région granitique, loin de là.

Il n'y a chaos que si l'érosion est plus rapide que l'altération ; alors l'érosion met à nu des parties de granites non encore altérées, d'où les chaos. Si l'altération est (ou a été) plus intense et rapide que l'érosion, alors la surface topographique n'atteint pas les parties non complètement altérées, et il n'y a pas de chaos.

C'est particulièrement spectaculaire dans certaines carrières de kaolin. Le kaolin est exploité pour les céramiques et les porcelaines. Le kaolin blanc, le plus recherché, est extrait de leucogranite (sans biotite et sans fer) altéré.

Le leucogranites de la région de Ploemer près de Lorient (56) est un exemple typique. Ce leucogranite hercynien est complètement altéré sur une épaisseur d'au moins 100 mètres sous la surface actuelle. Il y a d'ailleurs un débat sur l'origine de cette altération :

  1. hydrothermale grâce à l'eau contenue dans le magma leucogranitique et relâchée lors de sa cristallisation, ou
  2. climatique et météoritique lors de phases climatiques chaudes du Tertiaire.

Quoi qu'il en soit, il n'y a plus aucun bloc de granite sain sur plus de 100 m d'épaisseur, mais une "arène bien altérée", mélange de quartz, muscovite et de quelques feldspaths résiduels dans une matrice argileuse faite de kaolin.

Les exploitants de ces carrières sortent l'ensemble de la roche altérée, la concassent et la broient ce qui est assez facile vu son degré d'altération, mélangent le broyat à de grandes quantités d'eau, et laissent décanter. Les fines particules de kaolin, les dernières à sédimenter sont alors récupérées au sommet des bacs de décantation.

Les photographies 1 à 3 montrent 3 vues de plus en plus rapprochées d'une de ces carrières, maintenant abandonnée. Sur la photographie 3, on voit que le marteau a pu être planté sans difficulté dans le granite pourri. Seul un micro filon de quartz (non altéré) se reconnaît encore dans roche complètement altérée.

Figure 2. Vue d'un ancien front de taille dans la carrière de kaolin

Vue d'un ancien front de taille dans la carrière de kaolin

Le marteau, au centre droit, donne l'échelle.


Figure 3. Vue détaillée de l'arène leucogranitique kaolinitisée

Vue détaillée de l'arène leucogranitique kaolinitisée

Seuls 2 petits filons de quartz ont échappé à l'altération et sont encore discernables.


Figure 4. Localisation sur Google Earth des carrières de Ploemer (flèche jaune)

Localisation sur Google Earth des carrières de Ploemer (flèche jaune)

G = île de Groix, L = Lorient, Q = Quiberon


Figure 5. Localisation de 2 carrières de kaolin (flèches jaunes)

Localisation de 2 carrières de kaolin (flèches jaunes)

La grande tache blanche fléchée au NW correspond à une carrière en activité. La flèche jaune au SE indique la carrière abandonnée des photographies 1 à 3.


Mots clés : altération, leucogranite, érosion, kaolin, carrière, arène, argile, quartz, muscovite, feldspath, céramique, porcelaine