228W0625

Planche Reinartzhof - 228W0625 - 4370625

N°625 (VIId) - L. Dejonghe - 1996.
Sondage.
DEJONGHE, L. & MELCHIOR, A., 1996. L'intrusion de la Helle (Hautes Fagnes, Belgique) et la minéralisation cupro-molybdenifère associée : synthèse bibliographique, données des sondages et interprétation globale. Memoirs of the Geological Survey of Belgium, 41, 94 p.

Sondage He3.
x 275330,20 y 138947,30 z 523,092


Cfr. Memoirs of the Geological Survey of Belgium, 41.

1. DESCRIPTIONS MACROSCOPIQUES

Les quatre sondages désignes dans ce travail par He 1 à He 4 ont été repérés au Service géologique de Belgique sous les
numéros 228W623 à 626. La colonne lithologique recoupée par chaque sondage est illustrée schématiquement dans les figures
6, 7, 8 et 9. Les pentes ont été mesurées sans tenir compte de l'inclinaison du forage. Pour le sondage He I, les
observations ont été effectuées par passes de forage successives. Pour les sondages He 2, He 3 et He 4, les observations
sont consignées par zones possédant des caractéristiques lithologiques semblables. Le mot "grès" est employé dans un sens
large par opposition au véritable quartzite à cassure esquilleuse. Néanmoins, cette appellation recouvre probablement
certaines variétés de quartzite micacé ou d'arkose. Dans tous les cas, les grès semblaient toujours plus ou moins
recristallisés. Lorsque cette recristallisation paraissait très importante, la roche a été désignée comme un quartzite
grossièrement grenu. Il n'a pas toujours été possible de distinguer pyrite et marcasite lorsque le sulfure de fer se
présentait en lamelles ou plaquettes dans les joints et les fractures. Néanmoins, chaque fois qu'une texture fibroradiée ou
en véritable rosette a été observée, FeS2 a été appelé marcasite. Les figures des logs sont ceux utilisés traditionnellement
(croix pour roche ignée, pointille pour roche siliceuse, tireté pour roche argileuse). Les couleurs des logs sont abrégées
comme suit: B = brun, Bl = blanc, J = jaune, G = gris, V = vert, N = noir, c = clair, f = foncé.

1.3. Description lithologique du sondage He 3 (228W625) - Figure 8

Longueur : 82,30 m - Inclinaison: 60° dans la direction N91 °E
Coordonnées Lambert:
X = 275.330,20 m
Y =138.947,30 m
Z = 523,092 m

De 0,00 à 0,20 m : terre arable, brun sombre, d'aspect tourbeux, pénétrée de nombreuses petites racines.
De 0,20 à 2,00 m : limon brun clair, contenant des débris de roche, de taille variable. Les débris sont principalement constitues de quartzite gris foncé, à veinules de quartz blanc. Vers la base, on trouve aussi quelques débris de roche ignée, gris jaunâtre, à mouchetures de minéraux ferromagnésiens, veinules de quartz blanc.
De 2,00 à 3,00 m : sable grossièrement grenu, très argileux, brun clair, compose de grains de quartz non arrondis (non roules) et de feldspath. Présence de nodules argileux aplatis bruns, mais absence de gros fragments rocheux. Interprétation probable: sable d'altération de roche ignée (arène).
De 3,00 à 4,00 m : roche en gros débris, parfois reforés. Roche ignée, jaune verdâtre (le ton verdâtre est lie a la présence de feldspaths altérés), grossièrement grenue, a mouchetures noires (ferro-magnésiens). Présence de pyrite. Enduit limoniteux brun clair sur fractures. Quelques veinules de quartz avec pyrite.
De 4,00 à 5,20 m : roche ignée, microgrenue, grisâtre, a texture porphyrique mal marquée (présence de quelques rares phénocristaux jaune verdâtre). Enduits pelliculaires de pyrite et limonite sur fractures glissées. Veinules et corps informes de quartz blanc.
De 5,20 à 6,10 m : roche fracturée. Roche ignée, jaune verdâtre, grossièrement grenue, a mouchetures noires tres abondantes. Veinules de quartz blanc, stériles.
Rem. : diminution du diamètre du forage a partir de 5,50.
De 6,10 à 14,40 m : roche peu fracturée. Roche ignée, gris verdâtre, grossièrement grenue, a mouchetures de ferro-magnésiens très abondantes. Dissémination de pyrite. Veinules et corps informes de quartz, parfois légèrement carie. A certains endroits, présence d'agrégats pyriteux et, plus rarement (par exemple a 7,60), chalcopyrite et molybdénite. Vers 12,35 m, présence d'un composant carbonate brunâtre. Fractures glissées à rosettes de marcasite et enduit pelliculaire limoniteux, brun clair et/ou, chloriteux, verdâtre.
De 14,40 à 15,00 m: roche ignée d'aspect plus blanchâtre, légèrement litée par des alignements de ferro-magnésiens (pente moyenne : i=35°).
De 15,00 à 18,00 m: roche ignée, gris blanchâtre à gris verdâtre, grossièrement grenue, à mouchetures de pyrite disséminées. Quelques mouchetures de molybdénite et de pyrrhotite (?). Enduit pelliculaire marcasito (rosettes)-chloriteux sur fractures glissées. Veinules quartzo-chloriteuse plus ou moins fortement cariées. De 17,00 a 17,20 m, veine de quartz blanc, épaisse de 5 cm, très fortement cariée, renfermant une proportion importante d' agrégats pyriteux, localement cristallisée en cubes très bien formes (cote: 3 a 5 mm).
De 18,00 à 21,00 m : très bonnes carottes. Roche ignée, gris verdâtre, moyennement grenue. Fractures glissées a enduit marcasito-chloriteux. Abondance de veinules et corps informes, quartzo-carbonates, plus ou moins caries. Le carbonate est brunâtre jusqu'a 19,50 m puis, il devient rose. En outre, ces veinules sont minéralisées (lamelles et mouchetures de molybdénite, mouchetures de pyrite et de chalcopyrite).
De 21,00 à 24,00 m : roche diaclasée, localement en débris.
Roche ignée, gris blanchâtre à gris verdâtre, moyennement grenue. Veinules (mm a cm) et corps informes de quartz blanc accompagne d'un compose carbonate brunâtre et de mouchetures de sulfures peu abondantes (molybdénite frangeant les épontes ; pyrite). Parfois, dans le quartz, présence de nœuds chloriteux, verdâtres. Ces veinules, dirigées dans toutes les directions, sont localement très fortement cariées.
De 24,00 à 27,00 m : très bonnes carottes. Roche ignée, gris verdâtre, claire, moyennement grenue. Quelques feuillets, mm, de molybdénite. Localement, fractures glissées, à cicatrisation quartzo-chloriteuse. Veinules et
corps informes, quartzo-carbonatés (brunâtres), parfois chloriteux. Rarissimes sulfures (pyrite, molybdénite). A certains endroits, des veinules essentiellement carbonatées (brunâtres) recoupent les veinules quartzeuses. Toutes ces veinules sont plus ou moins cariées.
De 27,00 à 36,00 m: roche très fragmentée de 28,60 à 30,00 m ; fragmentée de 30,00 à 33,00 m; diaclasée de 33,00 à 34,50 m ; fragmentée de 34,50 à 34,70 m ; diaclasée de 34,70 à 36,00 m.
Roche ignée, gris verdâtre, moyennement grenue sauf de 35,70 à 36,00 m où elle devient grossièrement grenue. Veinules et corps informes de quartz blanc, parfois accompagné d'un compose carbonate jaunâtre ou rose, peu abondant et de quelques mouchetures de sulfures (molybdénite, pyrite). Localement, présence de nœuds chloriteux. Ces veinules sont moyennement cariées. Quelques fractures glissées, à cicatrisation chloriteuse, quartzo-chloriteuse, ou carbonatée brunâtre (33,00 à 36,00 m), recoupent toutes les autres textures.
De 36,00 à 38,40 m : roche ignée, gris blanchâtre ou gris verdâtre, grossièrement grenue. Malgré la présence de mouchetures sombres (ferromagnésiens), la coloration dominante de la roche est claire. Quelques mouchetures de sulfures (pyrite, chalcopyrite ?, pyrrhotite ?) disséminées dans la masse. Quelques fractures, glissées, à cicatrisation quartzo-chloriteuse. Veinules, mm à cm, de quartz blanc, translucide, accompagne d'un compose. blanc laiteux ou rose ne faisant pas effervescence à HCI 1/10 N (feldspath ?). Absence de sulfures.
De 38,40 à 38,80 m: bonnes carottes, non fracturées. La roche est très fortement cariée et à coloration dominante, jaunâtre. Cette texture est liée à une altération qui n' est pas due à la présence d'une faille (pas de fractures, pas de laminage). A notre avis, elle résulte d'une circulation abondante des eaux vadoses favorisée par les vides consécutifs à la dissolution du carbonate des veinules quartzo-carbonatées. Dissémination de mouchetures de pyrite dans la masse.
De 38,80 à 39,70 m : roche ignée, gris verdâtre à jaune verdâtre (coloration dominante: jaune verdâtre sombre), moyennement à grossièrement grenue, renfermant des mouchetures sombres (ferromagnésiens). Quelques sulfures (principalement pyrite), disséminés dans la masse. Quelques veinules, cm, de quartz blanc, recoupées transversalement par des feuillets carbonates, jaune brunâtre. Mouchetures et lamelles de molybdénite. Des fractures, à cicatrisation carbonato-chloriteuse, recoupent toutes les autres textures sans nécessairement les décaler.
De 39,70 à 41,00 m : très bonnes carottes. Roche ignée, à couleur dominante grise à tendance sombre (ferromagnésiens gris plus abondants que feldspaths blancs et blanc verdâtre), grossièrement grenue. Quelques sulfures disséminés dans la masse (pyrite, chalcopyrite). Quelques fractures glissées à cicatrisation quartzo-carbonato-chloriteuse. Rares veinules, mm, de quartz blanc.
De 41,00 à 45,50 m : très bonnes carottes. Roche ignée, grisâtre (légères nuances verdâtres), finement grenue, avec localement d'abondantes mouchetures de ferromagnésiens (dont pyrrhotite et chalcopyrite). La roche est recoupée par des veinules quartzo-feldspathiques, plus grossièrement grenues et de couleur claire. Le centre de ces veinules est souvent carbonate. On observe aussi des veinules de quartz blanc à lamelles de carbonate et molybdénite ainsi que des fractures remplies de molybdénite et de marcasite. Enfin, des fractures à cicatrisation essentiellement carbonatée recoupent toutes les textures.
De 45,50 à 54,30 m : le faciès de la roche change de façon progressive. La roche la plus caractéristique de cette zone est une roche ignée gris clair, légèrement verdâtre, finement grenue, à "taches" subcirculaires, cm, gris fonce. Ces taches sont généralement non jointives et régulièrement reparties a travers la roche. Elles se superposent souvent à des agrégats de pyrrhotite et de chalcopyrite. Elles sont fréquemment entourées par une couronne, mm, de feldspaths, plus clairs que ceux de la matrice. Cette texture rappelle de façon très lointaine celle de la diorite orbiculaire. A certains endroits, la "matrice" offre un faciès différent. Elle est gris clair et à porosité élevée. Des sulfures, principalement pyrrhotite et chalcopyrite, sont régulièrement dissémines dans la roche ignée. Parfois, ils se concentrent en agrégats atteignant 1 cm de diamètre. A 49,20 m, veinule de molybdénite de 2 mm de puissance. Localement, abondance de veinules lenticulaires de quartz et calcite (blanc laiteux, forte effervescence à HCII/lO N). Ces veinules sont parfois fortement cariées. Les veinules essentiellement quartzeuses sont beaucoup plus rares. Ces dernières renferment néanmoins des mouchetures de molybdénite, pyrite et chalcopyrite. Enfin, signalons quelques fractures glissées a cicatrisation quartzo-carbonato-chloriteuse et rosettes de marcasite.
De 54,30 à 55,15 m : roche analogue à celle décrite de 45,50 à 54,30 m sauf en ce qui concerne la granu1arite. Ici, la mésostase, composée notamment de feldspaths, mm, blanc jaunâtre et blanc verdâtre, est moyennement grenue. Cette particularité confère à la roche ignée une coloration à dominante plus jaunâtre précédemment.
De 55,15 à 56,30 m : roche ignée, grisâtre, localement a nuances verdâtres, finement grenue. Mouchetures de pyrrhotite disséminées dans la masse. Quelques feldspaths, blancs, mm, se détachent également de cette masse. I1 nous semble néanmoins inapproprié de pari et de texture porphyrique, tant ce caractère est accessoire (cette texture est a rapprocher de la texture porphyrique "mal marquée" des sondages précédents). Minces veinules
quartzo-carbonato-chloriteuse, plus ou moins cariées.
A 56,30 m : contact planaire entre roche ignée et schiste fritte, sombre. Pente de contact: i=50°.
De 56,30 à 56,40 m : phyllade sombre à joints chloriteux glisses, tapisse d'enduits pelliculaires de marcasite. Présence d'un corps quartzeux, cm, auréole de pyrite et molybdénite.
De 56,40 à 56,50 m : quartzite gris veinule de quartz blanc. Très rares cubes de pyrite de taille infra mm.
De 56,50 à 56,75 m: roche ignée, essentiellement feldspathique, claire (blanc légèrement verdâtre), avec agrégats chloriteux lamellaires de forme irrégulière et cubes de pyrite très abondants. Les contacts avec les roches sédimentaires voisines sont tectonisés.
De 56,75 à 60,90 m : roche très fragmentée. Alternances dm de quartzites massifs, gris, a mouchetures et cubes (mm) de pyrite, de quartzophyllades, finement rubanes, parfois slumpés, et de schistes tachetés. Les contacts sont fréquemment tectonisés. Les schistes sont souvent comprimes, épousant le contour des bancs de quartzite décalés par des petites failles. A 59,60 m, pendage : i=55°. Très rares veinules de quartz à rarissimes mouchetures de sulfures.
De 60,90 à 61,35 m : roche ignée, essentiellement feldspathique, gris clair, localement légèrement verdâtre, finement grenue (aplite), abondamment veinulée de quartz blanc, carie. Aux épontes, cette roche renferme des enclaves de schiste tacheté. Rares agrégats pyriteux. Aux endroits essentiellement gris clair, la roche ressemble exactement a un quartzite. Les variations lithologiques sont imperceptibles et ne permettent pas de situer une frontière entre les deux types. Interprétation: il est possible qu'à cet endroit, la roche ignée ait presque complètement assimilé un banc de quartzite.
De 61,35 à 62,50 m: idem que de 56,75 à 60,90 m. A 61,50 m: pendage: i=65°. De 61,80 à 61 ,90 m, présence d'agrégats de cristaux lamellaires, mm à cm, brun très clair (presque blanc), qui semblent se greffer sur des filonnets de quartz tout en se développant préférentiellement dans le quartzite environnant. Un enregistrement Debye-Scherrer a été effectue sur ces cristaux. Le dépouillement nous a livre le mélange calcite-quartz-anorthite.
De 62,50 à 63,50 m : roche ignée, essentiellement feldspathique. On distingue une mésostase microgrenue grise à gris verdâtre, dans laquelle s'individualisent quelques phénocristaux (mm) feldspathiques, vert herbe (au point de vue de la texture porphyrique, remarque analogue à celle faite de 55,15 a 56,30 m). La coloration dominante est sombre. Nombreuses fractures glissées à enduit chloriteux et rosettes de marcasite. La roche est lardée de veinules quartzocalcitiques (forte effervescence a HC11/10 N). A partir de 63,35 m, la texture change. La roche ignée, de coloration générale claire, devient grossièrement grenue. Elle est formée de cristaux feldspathiques et de mouchetures grisâtres (ferromagnésiens). Quelques rares mouchetures de sulfures. En outre, on observe la présence de cristaux lamellaires de calcite identiques a ceux observes de 61,80 à 61,90 m. Ces cristaux sont régulièrement repartis dans la roche et de plus en plus abondants vers la base. Pente de contact inférieur (toit) : i=34°. Pente de contact supérieur (mur) : i=65°.
De 63,50 à 64,95 m : idem que de 56,75 à 60,90 m.
De 64,95 à 65,30 m : roche ignée, feldspathique, à tendance porphyrique (mésostase microgrenue grisâtre, phénocristaux, mm, blanc verdâtre et vert herbe, peu abondants. Contact supérieur (toit): fracture. Contact inférieur (mur) : pente: i=50°.
De 65,30 à 65,50 m : schiste fonce et quartzite. Abondance de mouchetures de pyrite soulignant la stratification. Pendage : i=55°.
De 65,50 à 68,80 m : roche ignée, analogue à celle décrite de 62,50 à 63,35 m. Rares petits (mm) cubes de pyrite. Vers la base, la texture devient essentiellement microgrenue et les rares phénocristaux disparaissent complètement. Pente de contact supérieur (toit) : i=65°. Pente de contact inférieur : i moy.=60°.
De 68,80 à 69,50 m : quartzite gris clair, veinule et moucheté de quartz blanc. Quelques cubes, mm, de pyrite. A 69,50 m : contact diffus entre quartzite et roche ignée microgrenue (aplite).
De 69,50 à 70,40 m : aplite, gris verdâtre clair, lardée de nombreuses courtes veinules lenticulaires, plus ou moins cariées de quartz et de calcite rose. Elle contient, en abondance, des mouchetures et cubes de pyrite, mm à cm, parfois avec pyrrhotite. A partir de 70,00 m, on observe une roche hétérogène composée d'aplite et de quartzite. Les limites lithologiques ne sont pas discernables. Interprétation probable: enclaves de quartzite non assimilés par l'aplite. Au toit de l'aplite, au contact avec le quartzite, présence de calcite (+ quartz et anorthite ? - cf de 61,80 à 61,90 m), en agrégat massif.
De 70,40 à 79,00 m : alternances dm de quartzite gris, à cubes de pyrite, mm à cm, veinule de quartz blanc, de quartzite rubane sombre, de schiste brun clair a taches noires (schiste tacheté), et de phyllade, grossier, sombre. La lithologie schisteuse domine vers la base. Pendage à 71,20 m: i=58° ; à 74,00 m: i=45°. Dans les quartzites rubanes, la stratification est très souvent onduleuse. les strates sont parfois biseautées. Joints très souvent glisses, chloriteux, avec lamelles et rosettes de marcasite. La marcasite est souvent altérée en limonite. Parfois, on note aussi la présence d'un produit rougeâtre ou violace (hématite ?).
De 79,00 à 82,20 m: phyllade sombre avec quelques grosses veines de quartz stérile. Base du sondage à 82,30 m.


1.5. Synthèse des observations macroscopiques

Les roches ignées recoupées par les sondages appartiennent a deux groupes distincts. L'ensemble principal, appelé par la
suite masse principale du corps magmatique, est forme par la plus grande épaisseur de roche ignée qui ne présente aucune
intercalation métasédimentaire. Le second groupe rassemble les nombreuses intercalations centimétriques, métriques ou
plurimétriques de roche ignée insérées dans I' encaissant. Ce second ensemble igné correspond probablement le plus souvent
à un cortège filonien émanant du corps magmatique principal avec quelques fois des contacts diffus entre l'intrusion et
l'encaissant.

1.5.3. Sondage He 3 (228W625) - Figure 12
Le sondage recoupe le corps magmatique principal de 0,00 à -56,75 m. Les niveaux de roche ignée plus profonds se trouvent
de -60,90 à -61,35 m (roche ignée leucocrate de type aplite), de -62,50 à -63,50 m (roche ignée feldspathique à tendance
porphyrique), de -64,95 à -65,30 m (roche ignée feldspathique a tendance porphyrique), de -65,50 à -68,80 m et de -69,50
à -70,40 m (aplite).