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Regain d’intérêt pour les bauxites du Languedoc

Les bauxites, type de roches latéritiques issues de l’altération de surface en domaine tropical humide, constituent le minerai d’aluminium. Elles ont suscité l’intérêt des scientifiques dès la fin du XIXème siècle. Leur exploitation en Languedoc, de Bédarieux à Poussan en passant par La Boissière, Cazouls-les-Béziers, ou Villeveyrac, a connu un essor important donnant à l’Hérault la première place mondiale dans la production de bauxites au cours des années 1960-1970. Les travaux de référence sur les processus de formation et d’accumulation de bauxites de Pierre-Jean Combes (Université de Montpellier)1, publiés au moment la fermeture des exploitations, constituaient les dernières études sur le sujet. Affleurement de bauxites (en rouge) dans le Jurassique supérieur (teintes grisées) karstifié par dissolution préférentielle le long d’un réseau de joints orthogonaux (N060 et N150). Exploitation du lac de l’Olivet, bassin de Villeveyrac

Trente ans plus tard, les travaux de thèse d’Émilie Marchand2, réalisés à Géosciences Montpellier et à l’IMT-Mines Alès entre 2016 et 2019, illustre bien le regain d’intérêt pour les bauxites du Languedoc. D’ailleurs, la société SODICAPEI, du groupe VICAT, qui projette de développer l’exploitation de l’alumine comme adjuvant de ciments spéciaux, a soutenu l’étude par la mise à disposition de sa base de données de 900 sondages et de deux forages carottés réalisés dans le bassin de Villeveyrac.
Cette étude avait un double objectif : la compréhension des processus d’accumulation et de préservation de la bauxite dans le gisement de Villeveyrac pour en déduire sa distribution, et l’utilisation des bauxites du Languedoc comme un enregistrement, sur la plateforme européenne, du rifting Crétacé des Pyrénées.

Les bauxites allochtones, remaniées depuis un horizon d’altération plus ou moins distant, s’accumulent dans un karst formé dans un substratum calcaire. L’analyse de terrain couplée à une étude géostatistique de la distribution des épaisseurs de bauxite mesurées en sondage a montré plusieurs résultats novateurs. Le “karst des bauxites” présente trois niveaux emboîtés d’organisation spatiale : un lapiaz très bien distribué correspondant à la dissolution préférentielle de joints conjugués d’espacement métrique (photo) ; des dolines sub-circulaires d’environ 200 mètres de diamètre et de profondeur métrique à décamétrique ; des flexures orientées NW-SE de rejet décamétrique et d’espacement kilométrique. Ces dernières sont corrélées à des failles normales de même orientation observées dans le mur du gisement et caractérisant un tenseur en extension NE-SW pendant le dépôt des bauxites.

L’analyse sédimentologique, minéralogique et géochimique, récemment publiée (Chanvry et al., 2020)3, de deux carottes prélevées à travers l’intervalle bauxitique et sa couverture, a montré les interactions entre deux épisodes de surrection et les variations de pluviométrie dans l’altération des roches en domaine continental, puis le démantèlement et l’accumulation des bauxites dans le bassin. Ces résultats apportent de nouvelles contraintes sur les changements climatiques au cours du Crétacé.

La datation U-Th sur des centaines de zircons détritiques contenus dans les bauxites allochthones des bassins de Bédarieux, Villeveyrac et Cambélliès (près de l’étang de Thau) permet de tracer l’origine des roches qui ont subi l’altération bauxitique en surface. Cette étude (Marchand et al., 2020)4 a permis, d’une part, de préciser l’âge (de 117 à 110 Ma) de l’épisode bauxitique, jusqu’alors compris dans un long hiatus de 40 Ma couvrant une bonne partie du Crétacé. Ce nouvel âge des bauxites est contemporain du rifting des Pyrénées, notamment de l’étirement maximum et de la dénudation du manteau. De plus, elle a permis la reconnaissance de deux sources distinctes et concomitantes : une source de socle varisque, issue de la Montagne Noire et une source sédimentaire qui recycle d’importantes proportions de zircons paléoprotérozoiques et même archéens (jusqu’à 3.55 Ga !). Cette deuxième source correspond à la couverture d’âge Crétacé inférieur qui s’étendait sur toute la région et sur le sud du Massif Central. Ces résultats confirment, de manière indépendante, une importante surrection du sud du Massif Central vers 110 Ma, mise en évidence dans les années 2000 par des données de trace de fission sur apatite, et encore discutée à ce jour. Coupes illustrant l’évolution (de bas en haut) des mouvements verticaux au cours du Crétacé inférieur. Ceux-ci entraînent l’altération bauxitique puis le démantèlement et le piégeage des bauxites dans le karst situé en zone littorale (Marchand et al 2020 4)


En dépit du long hiatus sédimentaire affectant la zone s’étendant de la Montagne Noire aux massifs des Maures et de l’Estérel, le fameux “isthme durancien”, les bauxites qui soulignent la surface d’érosion contiennent un enregistrement de la géodynamique de la plateforme sud-européenne pendant le Crétacé. Il convient maintenant de corréler entre eux les évènements affectant le sud de la plaque européenne au milieu du Crétacé, depuis le Golfe de Gascogne et le rift des Pyrénées jusqu’au Briançonnais, en passant par le Languedoc, où l’on ne dispose pas de véritables enregistrements stratigraphiques. Il ne reste plus qu’à "faire parler les bauxites" !

1 Combes, P.-J., 1990, Typologie, cadre géodynamique et genèse des bauxites françaises : Geodinamica Acta, v. 2, no. 4, p. 91-109
doi : 10.1080/09853111.1990.11105202
2 Marchand, E., 2019, Rôle des interactions tectonique-sédimentation sur l’évolution et la variabilité spatiale d’un gisement de bauxite karstique : exemple du bassin de Villeveyrac (sud de la France) - Doctorat : Université de Montpellier - IMT Mines Alès, 303 p.
Consultez ici
3 Chanvry, E., Marchand, E., Lopez, M., Séranne, M., Le-Sout, G., and Vinches, M., 2020, Tectonic and climate control on allochthonous bauxite deposition. Example from the mid-Cretaceous Villeveyrac basin, southern France. : Sedimentary Geology, v. 407
doi : 10.1016/j.sedgeo.2020.105727
4 Marchand, E., Séranne, M., Bruguier, O., and Vinches, M., 2020, LA-ICP-MS dating of detrital zircon grains from the Cretaceous allochthonous bauxites of Languedoc (south of France) : Provenance and geodynamic consequences. Basin Research
doi : 10.1111/bre.12465


Le bulletin du laboratoire Géosciences Montpellier n°22 - septembre-octobre 2020