U-Th-REE mobility during albitization and quartz dissolution in granitoids : evidence from south-east French Massif Central

Accessory minerals such as monazite, uraninite, xenotime, apatite and, at a lesser degree, zircon constitute the main mineralogical form of U-Th-REE in peraluminous granites. Although their nature and distribution are controlled by magma features, they can be significantly affected by subsolidus alteration. Thus, three examples of quartz leaching associated or not with albitization, from the southern part of the French Massif Central exhibit contrasted behavior of trace elements and accessory phases. Observed changes are due to differential stability of primary accessory minerals (monazite and zircon) and crystallization of authigenic phases (complex solid solutions involving thorite, coffinite, apatite, xenotime, and zircon end members). P-T-X conditions of alteration are similar in the different occurrences : temperatures range from 450 to 350 °C, fluids are aqueous and have low to medium salinities, fO2 is high, and high F- and PO4 activities are suspected. Considering such conditions and the experimental data on solubilities and speciation of U, Th, REE, the solubilization, transport and deposition of these elements appear to be mainly controlled by phosphate activity.Les minéraux accessoires tels que la monazite, l'uraninite, le xénotime, l'apatite et à un moindre degré le zircon, constituent l'expression minéralogique dominante de U, Th et des Terres Rares dans les leucogranites. Bien que leur nature et leur distribution soient contrôlées tout d'abord par les caractéristiques des magmas, elles peuvent être affectées de manière significative par les altérations subsolidus. Trois exemples de dissolution hydrothermale du quartz, associée ou non à des albitisations ont été choisis dans la partie Sud-Est du Massif Central (Massif du Mont Lozère et de la Margeride) afin d'illustrer les mobilités hydrothermales de U, Th et des Terres Rares. Bien que les paragenèses accessoires des protolithes soient similaires, des différences importantes dans la minéralogie et le contenu en éléments traces des roches altérées sont observées. Elles sont expliquées par une stabilité différentielle des phases primaires (monazite, zircon principalement) et par des néoformations de phases complexes (solutions solides entre les pôles thorite, coffinite, apatite, xénotime et zircon). Les conditions P-T-X de ces altérations sont comparables dans les trois occurrences : la température est comprise entre 350 et 450 °C, les fluides sont aqueux, de salinité faible à moyenne, le milieu est très oxydant, et l'activité de F-, et PO3 dans les fluides est supposée élevée. En tenant compte de ces conditions, des données expérimentales et théoriques sur la spéciation de U, Th et des Terres Rares en solution, ainsi que des données sur les solubilités des phases solides, il apparaît que la solubilisation, le transport et le dépôt de ces éléments sont probablement contrôlés en grande partie par l'activité des phosphates dans les fluides.Cathelineau Michel. U-Th-REE mobility during albitization and quartz dissolution in granitoids : evidence from south-east French Massif Central. In: Bulletin de Minéralogie, volume 110, 2-3, 1987. Les mécanismes de concentration de l'uranium dans les environnements géologiques