PERRIER R., Le Mausolée, n° 652, déc. 1990
en collaboration avec D. Aissaoui et B. Benziane
1 - Introduction
Nous avons constaté en effet qu'il
n'est pas aisé
pour le professionnel, qu'il soit architecte ou marbrier, d'avoir une
vue
d'ensemble sur la production des différents pays exportateurs.
Certains pays
ont certes publié des catalogues, comportant des photos en
couleur, quelques
propriétés physiques (souvent mesurées selon des
normes locales, donc non
comparables entre elles), et parfois des indications
géologiques. Le défaut de
ces catalogues est d'être trop complets, car, établis par
des organismes
gouvernementaux, ils visent à faire l'inventaire exhaustif des
ressources du
pays : il en résulte que le prescripteur se trouve
confronté à une multitude de
roches, dont beaucoup ont été abandonnées entre
temps ou n'ont qu'une
production limitée au marché local, ce que ne dit pas le
catalogue.
S'adressant au négoce établi
dans son pays
d'activité, le prescripteur se trouve en présence des
roches effectivement
importées, mais elles sont répertoriées selon une
nouvelle nomenclature,
souvent différente de celle du pays d'origine.
Notre but est donc d'introduire plus de
clarté dans
la nomenclature, particulièrement confuse en ce qui concerne le
Brésil, en
retenant un nom d'origine et en établissant une liste des
synonymes et des
variétés, de mieux définir la pétrographie
de la roche et la situer dans son
cadre géologique, d'évaluer le potentiel de production,
la dimension des blocs
disponibles, les qualités et les défauts des roches,
leurs possibilités
d'usinage leurs conditions de mise en oeuvre, et d'évaluer les
risques
d'altération (dégradations physiques et changements de
couleur) selon leur mise
en place.
2 - Méthode de travail
Les renseignements collectés sont regroupés sur un fichier, manuel dans un premier temps, puis ensuite informatisés sur base de données, de manière à permettre des recherches rapides et leur impression. Ce fichier comporte notamment les rubriques suivantes :
- localisation : carrière, commune,
état ou
province,
- dénomination : nom principal retenu,
synonymes,
variétés, d'où l'on tire un lexique de tous les
noms employés,
- description géologique :
caractères visibles à
l'oeil nu et permettant l'identification, étude
pétrographique sur lame mince,
type de roche. L'étude sur lames minces permet de
déterminer les minéraux
constituants et de classer la roche avec précision, mais surtout
de reconnaître
les altérations minérales (transformations en
minéraux argileux ou instables,
oxydation des minéraux contenant du fer, présence de
pyrite pouvant donner lieu
à des taches, etc.) et l'état de la fracturation, qui
conditionne les
caractéristiques physiques.
- caractéristiques physiques, et
méthodes de mesure
employées,
- conditions de gisement et données
sur les
carrières,
- facilité d'usinage, défauts,
caractéristiques de
mise en oeuvre (résistance au gel, à la pluie, aux
taches, aux atmosphères
agressives, emplois préconisés et
déconseillés), etc.
La visite des carrières et des
producteurs est très
souhaitable pour évaluer les possibilités de production
et les défauts des
roches.
Parmi celles-ci il se trouve des roches qui
n'ont pas encore été
exploitées, ou qui n'ont pas de distribution à
l'échelle internationale : c'est
le cas des marbres et travertins en particulier, qui alimentent surtout
le
marché local.
En France, nous trouvons actuellement environ
34
produits à large diffusion.
Nous nous devons de citer quelques exemples
de
dérapages de la nomenclature et d'appellations trompeuses :
- les marbres de Cachoeiro de Itapemirim
(Espirito
Santo) portent des noms variés comme Itaoca rosa, Champagne
rosa, Fantasia
rosa. Chocolate, Sao Antonio, Green Spotted, Vitoria branco, Branco
cintillante, White Snow, Renaissance white, Imperial rosa, qui
n'évoquent pas
du tout le nom du centre de production de Cachoeiro,
- les migmatites et charnockites de Candeias
et
lieux voisins (Minas Gerais) s'appellent Gran Violet, Jacaranda,
Tropical,
Torcicoda, Belo Horizonte, Pororoca, Sanambaia, Oceano, Kinawa,
Maritaca,
Savonna, Sandra, Bossa Nova, Sao Francisco, etc., selon les
carrières et les
variétés de couleurs, sans indications de la
localité d'origine,
- le nom d'Imperial s'applique à
certains marbres
de Cachoeiro de Itapemirim (Espirito Santo), aussi bien qu'à des
granites
de divers Etats : Imperial pearl de Morungaba (Sao Paulo), Imperial
vermelho de
Indaiatuba et de Bragança (Sao Paulo) ou d'Ibirima (Santa
Catarina), localité
qui produit aussi un Imperial yellow. Il est également
attribué à l'anorthosite
brune de Bom Jardim (Pernambuco).
- le Royal red de Pinhero Machado est un
granite,
tandis que le Royal red de Bagé est un calcaire dolomitique, les
deux localités
se trouvant dans le même Etat de Rio Grande do Sul.
- le nom de Brasil (Brazil en anglais) est
attribué
à des marbres et granites divers, provenant d'au moins six
localités très
différentes,
- le Silver grey granite peut provenir de
Capoeiras (Pernambuco), c'est
alors une tonalité, ou de Guapo (Goias) où il s'agit d'un
gneiss.
D'autres dénominations commerciales
sont trompeuses sur le plan
géologique ou topographique :
- le Brasilia grey granite est en fait un
schiste
quartzitique,
- le Macauba blue granite est un quartzite
à dumortiérite (silicate
bleu d'alumine et de bore),
- le Juazeiro beige marble est un travertin
quaternaire,
- le Red Verona est un granite d'Itobi (Sao
Paulo), bien lointain du
Rosso Ammonitico de Vérone (calcaire rouge à Ammonites)
- le Verde Amazonas ne provient pas du bassin
de l'Amazone, mais
d'Ijaci dans le Minas Gerais,
- le nom de Juparana a fait l'objet d'usages
immodérés : le type de ce
granite jaune altéré se trouve près de Rio,
où l'urbanisation menace sa
production, mais les brésiliens produisent d'autres "Juparanas"
à
Nova Venecia et à Serra près de Vitoria (Espirito Santo)
entre autres, et l'on
parle aussi de "Juparanas" africains et indiens !
On comprendra donc l'intérêt
d'une nomenclature plus stricte. Le Brésil
a déjà édité un catalogue de ses roches
ornementales (Carvalho (1977), qui a
été complété par la nomenclature de
l'Unitar (1988). Le catalogue mondial de
Müller (1989) est encore incomplet, et celui de Pietre Naturali
très décevant.
Cependant il faut reconnaître que tout
recensement des roches
brésiliennes ne présente qu'un intérêt
momentané, car de nouvelles roches sont
sans arrêt mises sur le marché, particulièrement
dans le domaine des
migmatites, très en vogue depuis les années 80, tandis
que d'autres
disparaissent.
4 - Résumé de la
géologie du Brésil

Le Brésil est formé dans sa
majeure partie par un vaste bouclier
précambrien, qui affleure largement en dehors des bassins
paléozoïques. Ce
bouclier était réuni au bouclier africain, jusqu'à
ce que s'ouvre l'Atlantique
Sud au cours du Crétacé supérieur, il y a environ
100 millions d'années (100
Ma) : l'Amérique du Sud et l'Afrique faisaient auparavant
partie, avec le continent
antarctique, l'Inde et l'Australie, de l'immense Continent de Gondwana.
Aussi
l'évolution géologique au cours du Précambrien
est-elle très similaire dans
tous ces continents, et il n'est pas surprenant que les roches
ornementales
(d'âge essentiellement précambrien qu'on y rencontre)
présentent des analogies.
La géologie du Précambrien a
longtemps été rendue
difficile par l'absence de fossiles et de repères
chronologiques, jusqu'à ce
que soient développées les méthodes de datation
par les radio-isotopes, depuis
une vingtaine d'années principalement. Le Brésil est
relativement assez avancé
dans ce domaine, les datations absolues sont déjà
nombreuses et permettent
d'esquisser, au moins de manière provisoire, les grandes
étapes de la
chronologie.
On distingue dans le Précambrien une Ere
Archéenne, englobant
tous les terrains vieux de plus de 2600 Ma (millions d'années),
et une Ere
Protérozoïque, entre 2600 et 570 Ma.
Les terrains archéens
comportent des roches de haut degré de
métamorphisme comme les amphibolites et les granulites, mais
aussi des
complexes de roches vertes (peut-être témoins d'anciennes
ouvertures
océaniques), des quartzites et des marbres (anciens
sédiments sans doute
marins). La fin de cette ère est marquée par une
orogenèse (plissements et
formation de montagnes), accompagnée de métamorphisme et
d'intrusions
granitiques : elle est appelée phase de Jéquié, du
nom d'un massif de
granulites situé au SW de Salvador de Bahia.
Pendant le Protérozoïque
inférieur (2600 à 2000 Ma), encore mal
connu parce que ces terrains ont été
métamorphisés et intrudés par les
orogenèses ultérieures, se déposent des complexes
volcaniques et sédimentaires.
La fin de ce cycle est marqué par l'orogenèse dite
transamazonienne,
accompagnée de plissements à vergence WNW et de la
formation possible de
nappes.
Le Protérozoïque moyen
(1900 à 1100 Ma) comporte des sédiments
et des roches ultrabasiques, qui sont affectés en fin de cycle
par l'orogenèse
rondonnienne, qui se manifeste en particulier dans la Serra de
Espinhaço.
Le Protérozoïque
supérieur (1100 à 570 Ma) est mieux connu, car
sur certains massifs anciens consolidés par les
orogenèses antérieures, tel le
craton de Sao Francisco, se sont déposés des
sédiments restés peu déformés et
métamorphisés, tel le groupe Bambui : on y rencontre des
séries détritiques
(schistes et quartzites) et des carbonates (calcaires et dolomies) de
vaste
extension, comportant des stromatolites (formés par des algues,
les plus
anciens restes connus d'organismes vivants). Par contre, entre ces
cratons
anciens se trouvaient des mers plus profondes, avec un remplissage
sédimentaire
qui a été fortement déformé,
métamorphisé et intrudé pendant la phase de la fin
du Cambrien, dite brésilienne, qui correspond exactement
à l'orogenèse
panafricaine du continent africain. Ces zones mobiles de la phase
brésilienne
ont formé des chaînes montagneuses plissées, qui
subsistent en partie, comme la
chaîne de Brasilia, la Serra do Mar et la Serra da Mantequeira.
Après
d'intenses granitisations, les chaînes ont été
découpées par d'importantes
failles à déplacement horizontal, les
décrochements de Pernambuco, Patos et de
Sao Paulo étant les plus évidents.
Pendant le Paléozoïque (Ere
Primaire) la mer recouvre en partie le
bouclier brésilien, laissant émergés seulement le
craton de Sao Francisco, le
bouclier Central et le bouclier de Guyane (ces deux derniers
représentant les
zones d'affleurement du craton d'Amazonie). La transgression marine
commence au
Silurien, atteint son apogée au Dévonien
inférieur, puis la mer régresse
laissant des dépôts de sel dans le centre des bassins. Les
principaux bassins
paléozoïques, dans lesquels plusieurs milliers de
mètres de sédiments
détritiques (sans intérêt ornemental) sont
accumulés, sont ceux de l'Amazone,
du Maranhao et du Parana.
Le continent brésilien reste
émergé pendant tout le Trias et le
Jurassique, la fin de cette époque étant marquée
par un volcanisme continental
généralisé, avec des intrusions filoniennes dans
les bassins de l'Amazone et du
Maranhao, et de vastes coulées de basaltes et andésites
dans le Parana.
Après cette phase volcanique, le
continent africano-brésilien commence
à se fragmenter au Crétacé inférieur, ce
qui se traduit par la formation de
grabens à remplissage continental.
La mer pénètre au
Crétacé moyen dans les grabens au SE et au NE du
Brésil ; les deux continents se séparent au cours du
Crétacé supérieur, et
s'éloignent surtout à partir du Campanien (84 Ma).
L'Atlantique Sud s'élargit
progressivement, la séparation se poursuivant encore
actuellement au rythme de
deux centimètres par an.
5 - Les roches ornementales
A - Etats du Nord-Est
Les états de Piaui, Ceara, Rio Grande
do Morte, Paraiba et Pernambuco
comportent un peu d'Archéen sur la côte Nord, mais surtout
des terrains
fortement métamorphisés pendant l'orogenèse
brésilienne. Cette période a été
accompagnée ou immédiatement suivie par de nombreuses
intrusions, d'où résulte
un grand nombre de gisements de migmatites et de granitoïdes, qui
sont
exploitées actuellement surtout dans le Pernambuco.

Fig.
2 - Schéma géologique du NE du Brésil

Fig. 3 - Localisation des
carrières du NE du Brésil
Le Ceara produit quelques granites
rouges ou blancs à Alcantaras
et des roses à Irauçuba. Des granites jaunes existent
à Meruoca et Lograduro,
des granites leucocrates roses clair à Quixada et Tamboril, des
migmatites
rouges à Umari, des monzo-granites roses ou gris à
Taperuaba et Umari.
Le Rio Grande do Norte possède
des gisements encore inexploités
de granites gris à roses.
Dans le Paraiba, de nombreuses
possibilités ont été reconnues,
parmi lesquelles :
- les granites roses d'Arara, les
bleutés d'Imaculada, les jaunes de
Taperoa et de Catole do Rocha,
- la tonalite grise de Pedra Branca,
- des syénites de couleurs
variées, blanche de Pocinhos, blanc-rose de
Tacima, rose à jaune de Picui, jaune de Monteiro, brun sombre de
Campo Grande.
L'état de Pernambuco a de
très larges possibilités et une
production déjà établie :
- granites : roses de Sao José de
Belmonte (Belmonte pink) et de Brejo
de Madre de Dios, rose saumon d'Aguas Belas, rouges de Venturosa
(Pernambuco
coral) et de Pedra (Ipanema red), jaune crème de Canhotinho (non
exploité),
- tonalites : blanc-gris de Capoeiras,
rose-orange de Bom Conselho (non
exploitée),
- grano-diorites : grise de Belo Jardim, gris
sombre de Floresta, jaune
crème de Panelas,
- monzonite gris-rose de Salgueiro,
- syénite lilas de Toritama et vert
sombre de Joao Alfredo (non
exploitée).
Les productions les plus connues de
Pernambuco sont en fait :
- l'anorthosite brune de Bom Jardim
(Imperial
brown), à gros cristaux d'anorthite (feldspath calcique) de 2 cm,
- les migmatites à couches
contournées de
couleur rose, orangée ou rouge, séparées par des
lits de minéraux
ferromagnésiens sombres, qui sont produites à Pedra
(Samba), Sertania (Carnival
red), Mirandiba, etc.
Des marbres gris se trouvent
près de Pio IX
(Etat de Piaui), en couches intercalées dans les séries
métamorphiques du
Protérozoïque inférieur : leur production est
handicapée par la distance à la
côte (plus de 400 km), et la présence de nombreux
défauts comme la pyrite et
des fractures.
D'autres gisements de marbres se trouvent dans une bande E-W suivant le décrochement de Patos. Il s'agit de marbres du Protérozoïque inférieur, contenant des silicates de métamorphisme : dans le Paraiba se trouvent les marbres de Sao Mamede (jaunes, à gros grain, à diopside, épidote et talc), Pedra Lavrada (gris, à trémolite, phlogopite, diopside) et à Salgado de Sao Félix (gris, à épidote, talc et chlorite). Dans le Pernambuco la même zone comprend les marbres de Flores, également gris.
A Sao Tome, dans le Rio Grande do Norte, se
trouve le seul gisement d'onyx
calcaire du Brésil (rappelons que ce que l'on a longtemps
appelé Onyx du
Brésil provenait en réalité d'Argentine) : il
s'agit d'un onyx aragonitique, de
couleur blanche, grise ou jaune, dénommé Gold Onyx, Onyx
Ouro, Grey Canoé, etc.,
ses conditions de gisement ne sont pas connues.
B - Etat de Bahia
Une grande partie de l'état de Bahia
correspond au
craton de Sao Francisco, consolidé en grande partie dès
la fin de l'Archéen.
Par dessus se trouvent quelques restes de Protérozoïque
inférieur, qui ont été
intrudés lors de la phase transamazonienne par de petits massifs
de granites et
de syénites, par exemple près d'Itabuna dans le SE. Le
Protérozoïque moyen se
rencontre seulement dans le plateau de la Chapada Diamantina à
l'W.
Du Protérozoïque
supérieur, qui a largement recouvert le craton de
dépôts de plateforme, subsistent de vastes affleurements
peu tectonisés dans le
N entre Tanquinho et Juazeiro, et quelques autres dans le SE. Le craton
n'a pas
été affecté par les mouvements brésiliens,
on n'y observe ni plissements ni
intrusions, il est resté à peu près stable
jusqu'à l'époque actuelle.
Les migmatites archéennes sont
exploitées
depuis peu dans la région de Rui Barbosa et Macajuba au NW de
Salvador, elles
ont des couleurs jaunes, roses ou rouges (Tango, Dalva, etc.) ; le
Brasilian
Multicolor de Joao Amaro est une granulite à grenats, dont les
feldspaths sont
altérés en jaune.
Dans la localité de Tanquinho, 120 km
au NW de Salvador (à ne pas
confondre avec la ville de Tanquinho, 300 km à l'W-NW de
Salvador) sont
extraits des gneiss oeillés rouges archéens
(Bahia red), ainsi qu'une
intrusion de granites transamazoniens (Tanquinho red).
A la même phase transamazonienne (2000
Ma)
appartient le complexe syénitique d'Itabuna, dans le SE ; il est
célèbre dans
le monde entier par les exploitations de Bleu de Bahia (Bahia azul).
Les
carrières se trouvent à Itaju de Colonia (fazenda Hiassu)
et dans quelques
localités voisines. Il s'agit de syénites à
sodalite, un feldspathoïde
bleu assez rare, riche en sodium et sulfate. Les intrusions
syénitiques de
cette région sont nombreuses et d'assez grande taille, mais
toutes ne
contiennent pas de sodalite : le plus souvent il s'agit de
feldspathoïdes plus
ordinaires comme la néphéline ; la production de blocs
semble obérée par une
intense fracturation.
Une autre roche bleue remarquable, le
Macaubas azul,
est produite dans l'état de Bahia : ce n'est ni un marbre, comme
le laissent
penser certaines dénominations commerciales (Marmol azul), pas
plus qu'un granite
(Macaubas granito), mais un quartzite à filonets bleus
de dumortiérite,
silicate assez rare d'alumine et de bore. La couche, épaisse de
30 m et longue
de 30 km, est intercalée dans les quartzites du groupe
Espinhaço (Protérozoïque
moyen), sur la Serra de Vereda à l'W de Macaubas et Boquira. Ici
aussi la
production est rendue difficile par la fracturation.
La série du Protérozoïque
supérieur contient des marbres
en deux localités :
- dans le N, entre Patamuté et
Coraça, ce sont des marbres roses à
grain fin-moyen, pouvant contenir un peu de mica blanc et de quartz
(Brasil
rosa, Bahia rosa),
- dans le S, à l'W de Belmonte et non
loin des syénites bleues, sont
produits les marbres calcaires roses d'Itapebi (Brasil pink aussi) et
des
marbres dolomitiques à ciment quartzeux (Bahia arabescato).
Une autre roche à nom trompeur, le
marbre beige de Bahia ou marbre
d'Itamarati, provient de la région située entre Juazeiro
et Morro de Chapeu :
il s'agit en fait d'un travertin quaternaire (formation
Caatinga),
contenant des fossiles de Gastéropodes, Lamellibranches et
Algues. Malgré son
éloignement, ce travertin est largement utilisé dans le
pays car c'est la seule
roche calcaire beige du Brésil. Il s'est apparemment
formé au débouché des
réseaux karstiques traversant les calcaires à
Stromatolites de la formation
Salitre (Protérozoïque supérieur), formant un
revêtement tabulaire épais de 200
à 400 m sur le craton.
C - Etats du Sud-Est
Avec les états de Minas Gérais,
Sao Paulo, Rio de Janeiro et Espirito
Santo nous abordons les principales zones productrices de granits et de
marbres, ces derniers étant peu exportés.

Fig.
4 - Schéma géologique du Sud du Brésil

Fig. 5 - Localisation des
carrières du Sud du Brésil
Dans le NW, le bassin supérieur du Rio
Sao Francisco
est une large cuvette à remplissage de Protérozoïque
supérieur peu déformé,
reposant sans doute sur un socle archéen. De part et d'autre se
trouvent des
chaînes d'alignement N-S, formées de
Protérozoïque moyen, et déformées par les
orogenèses rondonienne et brésilienne, avec des
chevauchements en direction du
Rio Sao Francisco :
- à l'E, la Serra de Espinhaço
chevauche vers l'W,
- à l'W, la chaîne de Brasilia
chevauche vers l'E.
Allant vers la côte nous observons que
ce système est recoupé presque
transversalement par de grandes failles SW-NE, qui suivent la direction
de la
chaîne brésilienne, formée à la fin du
Protérozoïque : l'histoire de cette
orogenèse brésilienne est encore mal
déchiffrée à cause du métamorphisme, mais
on peut en donner les grandes lignes. La chaîne se place entre
deux cratons
archéens, au NW le craton de Sao Francisco, au SE le Bloc
Côtier.
Après le dépôt du
Protérozoïque supérieur, la chaîne
est plissée et métamorphisée (les calcaires du
Protérozoïque supérieur se
transforment en marbres), formant un arc entourant le craton de Sao
Francisco,
avec des plis déversés et chevauchés vers ce
dernier.
Le plissement est suivi de la formation de
grandes
failles SW-NE à rejet horizontal, jouant dans l'ensemble selon
un mouvement
dextre. Certains granites se mettent en place pendant le plissement
(granites
syntectoniques), d'autres pénètrent la série
après le plissement (granites
post- tectoniques).
Beaucoup plus tard, au cours du
Crétacé, l'ensemble
sera injecté par des intrusions alcalines, selon des directions
tout à fait
différentes.
Examinons maintenant, selon l'ordre
chronologique et
pétrographique, la production des états du Sud-Est.
a - Archéen
L'Archéen du craton de Sao Francisco
produit des
granites rouges à biotite près de Caldas, à Sao
Joao da Boa Vista (Paulista
vine) et à Itobi (Verona red), et un gris rose à Moeda
(Ouro fino).
La région de Candeias
près de Campo Belo est
connue pour sa grande variété de migmatites et de
charnockites foliées, dont
les couleurs vont du rose au rouge et au vert. Leurs
dénominations commerciales
présentent une particulière complexité (vert
Amazonas d'Ijaci, vert de
Candeias, rouge de Candeias, Vert tropical, Gran Violet, Kinawa de
Claudio,
Lilla Gerais d'Itapecerica, etc. L'étude géologique de
détail ne semble pas
avoir été faite à notre connaissance.
L'Archéen du même bloc renferme
quelques synclinaux
étroits de Protérozoïque inférieur (groupe
Minas), dessinant sur la carte une
forme contournée dans la région de Belo Horizonte, le
Quadrilatero Ferrifero :
ce groupe Minas contient, outre les gisements de fer (sous forme
d'itabirite,
c'est à dire de couches alternées de quartzite et
d'hématite rouge), quelques
lentilles de dolomies exploitées sous le nom de marbre Aurora
(perle, argenté,
rouge), et les quartzites micacés de Mariana à taches
brun-orangé, appelés
Cristal Brasil.
Dans la chaîne brésilienne on
trouve dans l'état
d'Espirito Santo des granites jaunes (Savana yellow) ou gris clair
(Santa Rosa
grey), et surtout le granite jaune de Nova Venesia (Veneziano
giallo, ou
Juparana baroco), dont la biotite s'est transformée en limonite
jaune sous
l'effet de l'altération.
Des granitoïdes verts de type
charnockite (contenant
de l'hypersthène) sont présents dans plusieurs massifs
allongés selon la
direction de la chaîne : c'est le cas du granite vert de Sao Joao
dos Campos
(Sao Francisco Xavier green), du Labrador green de Mutum Preto, de
l'Esmeralda
verde de Castelo, de la diorite noire à hypersthène de
Cachoeiro (Itaoca
preto), et de la norite vert-noir de Colatina (St Gabriel black).
Le Viola ametista d'Araponga est un gneiss
à gros
grenats rouges (kinzigite) résultant d'un métamorphisme
de haut grade, tout
comme le quartzite à grenats de Venda Nova (à noter que
les conditions de
métamorphisme ont encore été peu
étudiées au Brésil).
L'Archéen du bloc côtier
renferme le granite vert
charnockitique d'Ubatuba, et la migmatite zonée verte et orange
de Santa Maria
Madalena dos Campos (Juparana coral). Les autres productions de la
région de
Rio résultent d'intrusions ultérieures, que nous
examinerons plus loin.
b - Protérozoïque supérieur
Qu'il repose sur les blocs stables ou soit
replissé dans la chaîne
brésilienne, le Protérozoïque supérieur se
caractérise par des intercalations
de calcaires et de dolomies. Sur le bloc de Belo Horizonte la
région de Sete
Lagoas contient d'importants gisements de marbres calcaires
à grain fin,
avec pyrite, de couleur s'étendant du gris crème (Marfim)
au vert (Esperança
verde), au rouge (Esperança vermelho) ou au noir (Preto florido
de Leme).
Un marbre noir similaire à ce dernier,
mais sans fractures à
remplissage de calcite blanche, se trouve à Lavras (Brasil
preto) dans un petit
affleurement de Protérozoïque supérieur reposant sur
l'Archéen. Dans l'W du
bassin un marbre à bandes vertes se rencontre près de
Campos Altos (Jaspe
verde).
La chaîne brésilienne comporte
deux synclinaux principaux de
Protérozoïque supérieur :
- le premier inclue le marbre calcitique
blanc de Mar de Espanha, qui
n'est pas exploité,
- le second comprend de nombreux gisements de
Cantagalo à Italva (Etat de Rio), avec des marbres calcitiques
blancs à gros
grain, contenant quelques silicates de métamorphisme
(wollastonite, idocrase).
Les affleurements se retrouvent dans l'Espirito Santo autour de Cachoeiro
de
Itapemirim, important centre marbrier qui produit des marbres
dolomitiques
blancs à gros grain (Vitoria branco, Espirito Santo branco,
White snow, etc.),
aussi bien que des marbres calcitiques colorés en rose ou en
brun (Itaoca rosa,
Imperial rosa, Chocolate, Green spotted), ou même en bleu (Azul
cielo), ainsi
que quelques marbres blancs (Sao Antonio). Les silicates de
métamorphisme
signalés dans ces marbres sont les micas, la chlorite, la
wollastonite, les
grenats, l'idocrase, etc.
c - Les intrusions brésiliennes
Les plutons granitiques exploités
(post-tectoniques pour la plupart) se
trouvent dans l'état de Sao Paulo, et produisent des granites
à biotite
:
- massif de Très Corregos (4500 km2),
surtout développé dans
l'état de Parana, il produit dans l'état de Sao Paulo le
granite rouge de Capao
Bonito,
- massif de Sorocaba (212 km2),
granites gris, bruns ou
roses plus ou moins séricitisés,
- massif d'Itu (390 km2), granites
roses d'Itaici (ou Salto,
ou Monte Belo), granites rouges d'Itu, brun-rouge d'Indaiatuba (Brasil
red,
Imperial red),
- massif de Morungaba (330 km2),
granites jaunes, roses ou
bruns d'Ipe, rose foncé de Morungaba, jaune d'Itatuba (Paulista
golden),
- massif syntectonique de Socorro, granite
gris de Bragança, rouge
porphyrique de Bragança (Imperial red), brun d'Atibaia. Cette
dernière localité
produit aussi un granito-gneiss rouge (Salmon).
- au S et à l'E de Sao Paulo existent
plusieurs petites intrusions
fournissant le rose de Cubatao (Santos rosa), les gris de Maua et
Suzano, le
rouge de Biritiba Mirim.
Dans le bloc côtier, l'état de
Sao Paulo produit à
Cananeia un granite gris bleu à riebeckite (amphibole sodique
bleu foncé), et
un granite rosé, avec comme défauts des veines de quartz
et des fractures.
Les principales productions proviennent des
environs
de Rio (Alto de Tijuca, Jacarepagua, Cascadura, Bangu, Campo Grande,
Majé). Il
s'agit d'intrusions dans la série archéenne, contenant
souvent de la biotite:
- granites jaune clair de Juparana, Bangu,
Sorimà,
- granité gris clair de Majé
(Andorinha cinza), et
gris de Nova Friburgo,
- diorite quartzique vert sombre à
noire de Tijuca,
- monzonite quartzique gris noir de Campo
Grande
(Grafite cinza).
Plusieurs de ces carrières ont de sérieux problèmes liés à l'urbanisation galopante autour de la ville.
d - Intrusions alcalines
crétacées
Bien longtemps après
l'orogenèse brésilienne, au
moment où s'ouvre l'Atlantique Sud, des syénites
néphéliniques ont pénétré les
séries précambriennes : la plupart des massifs productifs
se trouvent alignés
selon une direction E-W recoupant en oblique les directions
brésiliennes. Ces
intrusions ont quelques similarités avec les pipes de kimberlite
diamantifère
d'Afrique du Sud.
La plus importante se trouve dans l'Ouest
à Poços de
Caldas, il s'agit d'un complexe annulaire d'une trentaine de
kilomètres
de diamètre. La périphérie est formés par
un dyke annulaire de syénite
néphélinique, à parois verticales ; le centre est
rempli de tufs, brèches et
laves néphéliniques, mais aussi d'anciens
sédiments. On pense qu'un panneau
circulaire de socle archéen a été
découpé par l'intrusion d'une poche de magma
: le dyke s'est injecté dans la fracture, puis le panneau s'est
effondré en
formant une caldeira, tandis que s'épanchaient les laves et les
tufs
volcaniques. Une anorthosite brune à gros cristaux prismatiques
d'anorthite
(feldspath calcique) est extraite à Caldas, sous le nom de
Cappucino ou
Labrador café.
Plus à l'E, la double intrusion de Passa
Quatro
forme d'impressionnantes aiguilles noires culminant à 2787 m :
on y produit une
syénite néphélinique gris bleu sous le nom de
Paulista blue.
Dans la banlieue W de Rio l'intrusion
alcaline de
Gericino est aussi une syénite néphélinique gris
bleu, contenant en outre de la
sodalite : elle est connue sous des noms variés, comme granito
da Guanabara,
granito Carijo, As de Paus, Ace of Clubs.
D - Etats du Sud
Les affleurements précambriens du Parana
peuvent se subdiviser comme suit :
- chaîne brésilienne au NW,
contenant du Protérozoïque
supérieur intrudé par d'abondants granites
syntectoniques. Le Protérozoïque
supérieur contient une brèche calcaire rose et blanche,
appelée Parana brecha,
ou Alfa rosa. A Bocaiuva, une petite intrusion crétacée
de 23 km2
fournit une syénite verte (Tunas verde),
- Archéen du bloc côtier au SE. A Piraquara une intrusion brésilienne donne un granite jaune à taches noires et rouges (biotite et hématite) appelé Mel Parana.
Mais le Parana est surtout un important
centre de production de marbres
blancs ou roses, provenant du Protérozoïque
supérieur à la limite entre la
chaîne et le bloc côtier. Les carrières se trouvent
à Bocaiuva do Sul et Rio
Branco do Sul. Ce marbre, probablement dolomitique au vu de sa
densité (2,82),
a comme particularité de contenir une forte proportion de grains
de quartz
(jusqu'à 40 %), et des filonets de quartz.
Plus au Sud, la région
côtière de l'état de Santa Catarina
comporte des affleurements archéens de largeur limitée,
traversés par un fossé
SW-NE ou graben de Camboriu, à remplissage de
Protérozoïque supérieur et de
Cambrien.
L'Archéen au NW du fossé, ou
craton de Luis Alves, prolonge le Bloc
Côtier de Sao Paulo-Rio, il a des possibilités en roches
basiques comme la
syénite verte de Jaragua ou le gabbro (?) noir de Benedito.
Dans le fossé, le granite rouge
d'Ibirima (massif de la Subida) est
intrusif dans le Cambrien détritique : il s'agit d'un granite
particulièrement
riche en feldspaths potassiques et en quartz, de type alaskite.
Le Protérozoïque supérieur
comporte des marbres, comme à l'habitude, en
deux niveaux séparés par des quartzites. Le gisement de Camboriu
correspond a une lentille de marbres incluse dans des granites
brésiliens : le
métamorphisme de contact a causé la formation de
minéraux comme le phlogopite,
la forstérite, la chondrodite, d'où résultent des
couleurs variées, beige clair
à veines sombres (Aurora veiado), ou multicolore (Fantasia).
Le socle archéen au SE du fossé
de Camboriu contient un granite gris
d'âge brésilien à Itaguaçu, il se prolonge
vers le SW par le craton de Porto
Alegre.
L'état de Rio Grande do Sul
montre de plus larges affleurements
précambriens, avec un socle archéen traversé par
un réseau de failles SW-NE,
prolongation vraisemblable du graben de Camboriu. Dans la zone de
fracture, la
carte mentionne une intrusion d'anorthosite, attribuée à
l'Archéen ; elle
parait voisine des lieux d'exploitation du célèbre
granite Gaucho
(rouge, brun ou violet), importé depuis une vingtaine
d'années en Europe. Selon
Carvalho (1977) et Müller (1989) il s'agit d'une syénite
gneissique très riche
en feldspaths potassiques rouges (70 %), tandis que l'Unitar (1988) est
une
alaskite.
L'Archéen du craton de Porto Alegre
est exploité à Pinhero Machado
(granite Royal red), à Tapes (granite jaune Gold Gaucho), et
surtout à Viamao
où le granite rose est de type alaskite, constitué
presque entièrement de
feldspaths et de quartz ; il porte des noms variés comme
Colorado vermelho,
Colorado Gaucho, Viamao rosso... Ces gisements de granitoïdes se
poursuivent en
Uruguay.
E - Etats du centre
Très éloignés de la mer,
ces Etats n'ont pas encore de production
importante. Dans le Sud de l'Etat de Goias, à l'Ouest de
Brasilia, un
centre de production de granite se trouve aux environs de Juçara
: ce sont des granites
archéens roses ou
gris, celui de Fazenda Nova étant de type rapakivi.
La capitale Goiania et des localités à l'Ouest
fournissent
des roches grises (granodiorite,
gneiss, schistes quartzitiques) provenant de l'Archéen
ou du Protérozoïque moyen.
Des granites roses sont mentionnés
dans le Mato
Grosso à Aguas
Quentes,
Cuiaiba et Jacobina.
Enfin dans le Mato Grosso do Sul, aux
confins
de la Bolivie et du Paraguay,
autour des immenses marécages du Pantanal, des granites roses sont
signalés à Porto
Murtinho et Coxim. La Serra da Bodoquena, qui émerge
au S du Pantanal, contient des marbres
dolomitiques silicifiés et
fracturés
à Bonito et Corumba : ces marbres se situent, comme à
l'habitude, dans le Protérozoïque
supérieur.
6 - Etude de lames minces

Fig.
6 - Exemples de lames minces montrant des altérations. Qz =
quartz, Mc = microcline, FK = feldspath alcalin, PL = plagioclase, OP =
orthopyroxène, Am = amphibole, Bi = biotite, CL =
chlorite, Ca = calcite, Ap = apatite, Op = opaques. Barre
d'échelle = 0,2 mm

Fig. 7 - suite
A - Granites
Le JAUNE VENITIEN (Veneziano giallo) de Nova
Venecia
dans l'Etat d'Espirito Santo est une
roche grenue porphyrique : les cristaux de quartz xénomorphe
et de feldspath alcalin perthitique
peuvent atteindre 1 cm et sont
fissurés (f2-3). Le plagioclase n'est pas rare. Les
ferromagnésiens sont représentés par de
l'amphibole brun-vert à vert légèrement
bleutée, et de la biotite brune. Les minéraux
accessoires tels que l'allanite et le sphène sont abondants,
on trouve aussi de la muscovite, de
l'apatite, du zircon, des myrmékites
et de la magnétite. Il s'agit donc d'un granite à
amphibole et biotite. Mise à part la
fissuration, et la coloration jaune due à la limonite, les
minéraux sont peu
altérés.
Le VERT SAO FRANCISCO provient
vraisemblablement de
Sao Francisco de Paula dans le
Minas Gerais. Roche grenue porphyrique, elle contient
du quartz xénomorphe abondant et fissuré (f2-3), des phénocristaux
de feldspath
alcalin microperthitique, pouvant atteindre 1 cm : ils
sont légèrement oxydés (a0-l), nettement
fracturés (f2-3), et contiennent
des inclusions de quartz, de plagioclases et de myrmékites. Le plagioclase
(oligoclase)
antiperthique est fissuré (f0-l).
Les ferromagnésiens constituent 15
à 20 % de la
roche : amphibole
brune
(hornblende), orthopyroxène (hypersthène) fissuré
(f2-3) et serpentinisé (a2-3, avec
formation de biotite et d'antigorite), et enfin biotite chloritisée.
Comme minéraux accessoires on
rencontre l'allanite,
le sphène, le zircon et la magnétite en
sections carrées et en plages interstitielles.
La présence d'orthopyroxène
permet d'attribuer cette
roche au groupe
des
charnockites, comme les deux suivantes, dont la texture est analogue mais
qui en diffèrent par la
teneur en ferromagnésiens et le degré d'altération.
Le VERT MARITACA de la région de
Candeias dans le
Minas Gerais comprend 12 à 15 % de
ferromagnésiens, l'amphibole et l'allanite sont absentes.
Le degré de détérioration des différentes
phases est le suivant : quartz
(f0-l), feldspath alcalin et plagioclase (fl-2), orthopyroxène
(f3-4, a3-4), biotite brune (a0).
Le VERT UBATUBA (Sao Paulo) est aussi une
charnockite, mais avec une
teneur en ferromagnésiens encore plus faible (5 à 8 %).
Sa paragenèse est semblable à celle du Sao
Francisco, avec en outre du clinopyroxène fissuré
(f0-2) qui montre deux types d'altération :
"hornblende-opaques" et "chlorite-calcite-épidote".
Le degré de
détérioration des autres phases est le
suivant : quartz (f0-1), feldspath alcalin (f3-4, a0-l), plagioclase
(f0-l),
orthopyroxène (f3-4), a0-l),
biotite (f0-l, a3-4).
B - Syénites
Le BLEU de BAHIA est une roche grenue
à structure
foyaïtique typique : les feldspaths
alcalins (albite, orthose et microcline) sont cristallisés
en grandes lattes, pouvant atteindre
7,5 mm, ils forment 2/3 du volume
de la roche. Les interstices sont remplis de grandes plages de sodalite.
Les minéraux
accessoires sont représentés par le zircon, le
sphène, la cancrinite, et la biotite
verte (en microcristaux, parfois en traînées). Cette roche
est une syénite riche
en sodalite, sous-saturée en silice.
C - Roches métamorphiques
L’AMETHISTE est une roche granoblastique,
localement
orientée. Le quartz xénomorphe, le
feldspath alcalin (orthose perthitique) et le plagioclase
sont légèrement fissurés (f0-fl), des
myrmékites sont présentes. On
note comme ferromagnésiens de la biotite brune à
brun-rouge sombre. Parmi les minéraux
accessoires on trouve du grenat (rose clair, xénomorphe),
du spinelle (un cristal inclus dans un grenat), de la
cordiérite, de la sillimanite (en
baguettes brisées), du zircon et des minéraux opaques. L'altération
est négligeable
à nulle.
Il s'agit d'une roche métamorphique de
haut grade
(catazone, température 650 à 700°C),
du
type gneiss kinzigitique.
Le FUNIL de Consolaçao (Minas
Gérais) et le ROSE
SAUMON ou SALMON d'Atibaia (Sao Paulo)
sont des roches grenues orientées, déterminées
comme des migmatites tectonisées : les contraintes tectoniques
se traduisent
par l'extinction onduleuse et la fissuration des phénocristaux
de quartz
xénomorphes (f2-f3) : le quartz se trouve également
en microcristaux. Les feldspaths alcalins sont
représentés
par l'orthose (perthitique, avec
macles de Carlsbad) et le microcline (albite-péricline) ; ils
sont fissurés
(f1) et légèrement oxydés (a0-a4). Les myrmékites
et les antiperthites (fines taches d'orthose dans le
plagioclase) ne sont pas rares.
Les ferromagnésiens sont
figurés par des lits de
biotite verte, non
altérée dans le
Funil (a0), mais chloritisée dans le Rose Saumon (a2-a3).
Parmi les minéraux accessoires on
rencontre la
muscovite, la magnétite (en sections
carrées), le sphène (losangique ou tabulaire). Un cristal
de grenat a été observé dans le Rose Saumon.
Des fissures de plus de 2,5 cm
sont cimentées par de la calcite.
Le KINAWA et le GRAN VIOLETO
de la région de Candeias (Minas Gerais) ainsi que le
JACARANDA d'Extrema (Minas Gerais), se présentent tous trois
en lames minces comme
des granits à biotite. Cependant un simple examen des tranches
montre un net
veinage, il s’agit de migmatites, résultant d’intrusions
granitiques dans une
roche métamorphique presque refondue
Le quartz xénomorphe est abondant, il
est fissuré
(f0-l, jusqu'à f2
dans le Gran
Violet). Le feldspath alcalin est du microcline, microperthitique
et fissuré (f1-2), il est parfois
kaolinisé (a2-3 pour le Gran
Violet),
avec formation de paillettes ultramicroscopiques d'argiles
conférant aux
sections un aspect nébuleux, trouble et laiteux.
Le plagioclase (albite-oligoclase) est
également
fissuré (f0-l), très
souvent
damouritisé (a1-3). Un plagioclase plus basique est
altéré en épidote-calcite-quartz-chlorite,
et souvent moulé par de l'albite secondaire.
Les ferromagnésiens sont
représentés par de la
biotite souvent
chloritisée.
Les minéraux accessoires sont : l'apatite, le zircon,
l'allanite, les myrmékites, les oxydes de
fer noirs à rougeâtres, la calcite cristallisant dans les
espaces
intercristallins.
Il est certain que les roches montrant de
nombreuses
microfissures sur
lames minces
risquent de ne pas avoir de résistance mécanique
importante, notamment en ce qui concerne
la résistance aux attaches. De plus ces microfissures
présentent une voie de pénétration aux
infiltrations
d'eau pouvant accélérer
l'altération.
D'autre part le degré
d'altération des minéraux
s'évalue bien au
microscope : la
chlorite représente un produit d'altération des ferromagnésiens,
elle a une très faible dureté et
est attaquée par les acides.
L'hypersthène
des charnockites est parfois serpentinisé (Sao Francisco). La kaolinisation
des feldspaths
alcalins (Gran Violet) marque le début de la dégradation
en minéraux argileux. La calcite est dans les roches magmatiques
un signe clair
d'altération des plagioclases.
Il reste à étudier les
relations entre ces observations
faites au microscope, les mesures
physiques (encore peu nombreuses pour les roches brésiliennes),
les conditions pratiques de mise en
oeuvre (revêtements de façades
en particulier), et les dégradations constatées par les
professionnels.
7 - Conclusions
Grâce à la grande richesse en
roches ornementales du
Précambrien du bouclier brésilien, et à des
entrepreneurs dynamiques, le Brésil est devenu depuis
1974 un exportateur majeur de granits, dont
90 % sous forme de
blocs bruts,
qui partent en majorité vers l'Italie, le Japon, l'Espagne et
les Etats Unis.
Les exportations de marbres ont débuté en 1980. La
production est de l'ordre du million de
tonnes par an, dont 400 000 tonnes sont exportées (soit
environ 148 000 m3). Le Brésil est
ainsi le sixième producteur mondial, après
l'Italie, l'Espagne, les USA la Grèce et la France, mais
seulement le huitième exportateur, car 60
% des produits sont consommés sur place. La France
n'est qu'un client de second ordre, n'ayant importé que 38658 t
en 1988, soit 9,6 % des
exportations du Brésil.
La gamme des couleurs est
particulièrement large,
puisqu' en plus des roses,
rouges, bruns, gris et noirs, le Brésil fournit des bleus et des
jaunes devenus célèbres. Le pays a
particulièrement tiré parti de la vogue des migmatites
ou granites rubanés, dont d'autres pays producteurs n'ont
pas su profiter.
Les carrières sont réparties
tout au long de la côte Sud-Est, avec des concentrations
particulières
dans le Nordeste (port de Recife) et dans la région
de Vitoria et Sao Paulo. Les exploitations sont superficielles,
tirant le plus souvent parti de
gisements de boules de grande taille, à l'aide de moyens
matériels réduits (perforation pneumatique et
poudre noire), et
d'une
main-d'oeuvre abondante et bon marché ; l'équarrissement
des blocs se fait encore à la main.
Les ressources sont certainement encore
immenses dans la partie exploitée du pays ; leur
mise en production dépend étroitement du réseau routier
puisque tous les transports se font par
camion. On remarquera au passage
que le bouclier Centro-Brésilien et le bouclier de Guyane n'ont
pas encore été abordés. Le
foisonnement de nouvelles variétés ne peut que s'accentuer,
et la production s'accroître, sauf
crise politique majeure.
L'expérience manque encore pour
évaluer la durabilité
de certains produits brésiliens placés
à
extérieur. Nous avons soulevé le problème pour certaines
roches grâce à l'étude de quelques lames
minces : sur plusieurs roches
les feldspaths et les ferromagnésiens apparaissent en voie d'altération.
Les granites
et migmatites de couleur jaune résultent de la transformation
des oxydes de fer en limonite, ce qui
n'a rien d'étonnant pour des
roches exposées à l'air depuis parfois le début du
Cambrien, et actuellement soumises au
climat tropical. Il resterait à étendre l'étude au microscope
des altérations
(surtout pour les roches ayant présenté des problèmes
après leur mise en place à l'extérieur),
établir des
relations avec les caractéristiques
physiques, et tenter des essais de vieillissement accéléré
pour les roches récemment introduites sur
le marché.
Références
Carvalho
Azambuja J. et al, 1977, Perfil analitico dos marmores e granitos, Dep.
Nacional
da Produçao Minera, Boletim n° 38.
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Salvador, Goiania, Belo Horizonte, Rio Doce, Paranaparema, Rio de
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Müller F., 1989, Internationale Naturstein
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Pietre Naturali (Natural stones), sans date, Publicontainers, Querceta (Lucania)
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Schobbenhaus C. et al., 1984, Mapa geologico do
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1/2500000.
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