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THE RELATIONSHIP BETWEEN THE MINERAL COMPOSITION OF SPELEOTHEMS AND MINERALIZATION OF BRECCIA PIPES: EVIDENCE FROM CORKSCREW CAVE, ARIZONA, USA

Bogdan P. Onac^1,, John W. Hess² and William B. White³

¹ Department of Geology, University of South Florida, 4202 E. Fowler Ave., SCA 528, Tampa, Florida 33620, U.S.A., and Department of Mineralogy, Babe-Bolyai University and Emil Racovi Institute of Speleology, Clinicilor 5, 400006 Cluj, Romania
² Geological Society of America, 3300 Penrose Place, Boulder, Colorado 80301–9140, U.S.A.
³ Materials Research Institute and Department of Geosciences, The Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania 16802, U.S.A.

E-mail address:: bonac{at}cas.usf.edu

Les colonnes bréchifiées dues à un affaissement par dissolution souterraine sont répandues dans le nord-ouest de l’Arizona. Elles ont été minéralisées en uranium, mais leurs sont aussi associées une suite d’éléments (e.g., As, Mo, V, Ba, Cu, Pb, et Fe) qui pourraient former d’autres minéraux du minerai. Les colonnes bréchifiées sont dans certains cas recoupées par des passages de cavernes, par exemple à la caverne Corkscrew, en Arizona, dans laquelle de telles structures affleurent le long des parois et sur le plafond des passages souterrains. L’abondance de gypse et de barite, répandus dans cette caverne, et leurs faibles valeurs de ³⁴S (–11 to –7), indiqueraient une déposition à partir de solutions sulfidiques tièdes responsables, du moins en partie, du développement des passages récents qui recoupent les amas bréchifiés paléokarstiques de la caverne. La présence de calcite ayant de faibles valeurs de ¹⁸O (–11.3 and –16.9) serait une indication d’un épisode hydrothermal avec déposition à faible température dans l’évolution de la caverne. La percolation de l’eau souterraine dans ces colonnes bréchifiées a mobilisé et transporté les ions formateurs de minerai dans la caverne, pour former un assemblage unique de minéraux (i.e., hörnesite, talmessite, carnotite, tyuyamunite, claudetite, et powellite) qui renforcent la minéralisation dans ces conduits bréchifiées.

(Traduit par la Rédaction)

Mots-clés: colonne bréchifiée, gîtes minéraux, modelé karstique, minéraux de cavernes, caverne Corkscrew, Arizona.

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