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BUREAU DERECHERCHES GÉOLOGIOUES ETMINIÈRES DIRECTION DES RECHERCHES ET DU DÉVELOPPEMENT MINIERS OÉLÉGATION GÉOGRAPHIOUE FRANCE-EUROPE I}IUE}ITAIRE llu TERBITtlIRE MÉTR(IP(ILITAIl{ BARYTIl{E ABREl{S lHautes-Pyrénéesl CÎTT OE PEYRARD(IUiIE DivisionminiàreSud-Ouest 80 RDM O25 FE

BARYTIl{E ABREl{S - BRGM

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Page 1: BARYTIl{E ABREl{S - BRGM

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIOUES ET MINIÈRES

DIRECTION DES RECHERCHES ET DU DÉVELOPPEMENT MINIERS

OÉLÉGATION GÉOGRAPHIOUE FRANCE-EUROPE

I}IUE}ITAIRE llu TERBITtlIRE MÉTR(IP(ILITAIl{

BARYTIl{E ABREl{SlHautes-Pyrénéesl

CÎTT OE PEYRARD(IUiIE

Division miniàre Sud-Ouest

80 RDM O25 FE

Page 2: BARYTIl{E ABREl{S - BRGM

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIOUES ET MINIÈRES

DIRECTION DES RECHERCHES ET DU DÉVELOPPEMENT MINIERS

DÉLÉGATION GÉOGRAPHIOUE FRANCE.EUROPEB.P. 6009 - 45060 Orléans Cédex - Tél;: (381 63.80.01

Il{UE1{TAIRE DU TERRITIIIRE MÉTR(lP(lLITAIl{

BARYTIIIE ARREilSIHautes-Pyrénéesf

CÎTT llE PEYBARDIIUIIEpar

J.-P. BOIS

Division minière Sud-OuestAvenue Pierre-Georges Latécoère - 3140O Toulouse - Té1.: (61152.12.17

80 RDM O25 FE

Fé.listtion : Déprnêm€nrdeiA'16Griphiqses

Mai 198O

Page 3: BARYTIl{E ABREl{S - BRGM

TIIITIIITIIIIIIIIIIII

SOMMIRE

Cadre , s t ruc tu re génêra le , re l a t ion avec ' l a d ispos i t i on desmi néral i sês

1. 1 Li thostrat i graphie

1.2 Structure syncl inale de la mine

1 .3 Zona l i té m inéra log ique

Pages

corDs' L

2

?

Descript ion des minéral isat jons

2.1 Gite de Peyrardoune

2.2 Prolongements du gSte de Peyrardoune

Echant i l lonnage du gî te de Peyrardoune

Etude m' inêra1 urgique

Concl usi ons

Page 4: BARYTIl{E ABREl{S - BRGM

IIIIITIIIIIIITTITTITI

Le Com' i tê de ' l ' Inventaire des Ressources minières du Terr i to i re

Métropol i ta in a donné en 1978 son accord pour que les concessions dePIERREFITTE et d 'ARRENS (Hautes-Pyrénées) dont la Société Minière etMéta ' l ' l u rg ique de PENARRoVA es t t i t u la i re , so ien t inc ]uses dans l ' ê tuderêgionalè des minêra' l isat ions de la haute va1

' l ée du Gave de Pau que

condu i t l e BRGM au t i t re de l ' I nven ta i re .

Les moda l i tés de I ' i n te rven t ion de l ' I nven ta i re su r cesconcessions ayant été f ixêes, un accord a été conclu entre le BRGM etSMMP le 21 ju i l let 1978. SMMP a cormuniqué au BRGM f important dossiermin ie r de 1a Compagn ie des mines d 'A rens .

Un premier point a été fa i t en i979 par 1e BRGM dans ' le

cadrede I ' Inventaire sur

' les minéral isat ions en !ry! !g de ce prospect.

Le BRGM s 'es t a t taché à s i tue r ' l es ind ices dans ' l eu r env ' i ron -nement géo1 ogique et à en déf in i r les caractères fondamentaux pour poser1es pro6lèmei de la recherche minière. Sur le f lanc sud du syncf ina' ldes mines d 'Arrens, une couche de batsur 4 ,5 km en t re le fond de la va l ]é t(2000 m d 'a l t i t ude) . La s t ruc tu re p1rPeyra rdoune a fa i t 1 'ob je t d 'un écharétude minéra1 urgique qu'i permettent une prem'ière approche économique.

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IIIIItIIIIItttTIIIIII

-2-

1 Cadre, structure Eânérale, re lat ion avec ' l a disposi t ion des corps

mi néral i sés

Le secteur d 'Arrens se trouve à l 'extrêmité occidentale dudôme de Pierref i t te, zone où 0rdovic ien et Si lur ien s 'ennoient sous leDévonien. Si tué donc dans la Haute Chalne Pr imaire, le secteur d 'Arensfai t part ie du "compart iment de Laruns" (MIROUSE 1962). I ' l est I in ' i tépar 1a fa i l ] e du co l de Saucède - A ryens au Nord , ' l a fa j l l e des Eaux-Bonnesau Sud . (Vo i r ca r te de s i tua t ion ) .

Le style structural commande toute 'l 'organ'i sation des couches

qui cont ' iennent la minéra' l isat ion. Tandis que 1'Ordov' ic ien du dôme dePierref i t te-Estaing présente une structure relat ivement s imp' le -ant ic l i -nor ium affecté de p ' l is- fa i l le avec déversement N ou S- , le Dévoniend'Arrens nontre un sty le complexe en pf is serrés aigus à f lancs ét i rése t fa i l l és , dêversês vers le Sud .

i.t ti lhe:lrelisrÊPlie

Dans ' l 'état actuel de nos

su ivan te , de hau t en bas .

Dévoni en

t ravaux, nous proposons la succession

- "S i l t i t e " no i re supér ieu re avec in te rca la t ions ca lca i res

- Calcaire mass' i f gr is-c la i r , parfois 1égèrement rubanê

-"Si l t i te" noire infér ' ieure à minces intercalat ions ca]caireset surtout lent i l les de grès-quartz i te.

Ctest ant contact dee eiLtites noixes supérieures et des calcaireeqttapparaiseent Les nrLnéraLisatïone à bæytine et/ou blenâ.e.

Si I ur i en

"schistes carburés". Niveau-repère t radi t ionne' l dans la mesureoû i l est vraiment ident i f iable ( faciès graphi teux associé et surtoutgraptol i thes). I ' l s surmontent l 'Ordovic ien soi t tuf fo-carbonaté' soi td i rectement 1es quartzo-phy1 1ades.

De nombreux dykes-si1ls de microgran' i te, rhyol i te et roche gr is-vert ch1 or i to-sér ic i teu-se soul ignent les zones tectoniques ( fa i l les 'charn iè res é t i rées , p1 i s - fa i l 1es . . ) . Les dykes ver ts vo is inen t souven tavec les m inéra l i sa t ions ; i l s é ta iên t dênomés "campton i te " par les Anc iens

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( lamprophyre sodique d'apparence basal t ique). Leur faciès t rès schistoséet la présence d'albi te les avaient fa ' i t prendre à tor t pour des tufs.Auprès des minéra' l isat ions et seu' lement

' l à, ces passées vertes montrent

des teneurs anonna' l es en Baryum, dues â 1a prësence de cymri te (s i l icatede Ba du groupe de la sodal i te) F. FROEHLICH 1973.

Métamorphi sme

Le métamorph' isme paral t homogène, donnant des sér ic i to-schistespy l lades ( fac iès "sch is te ve r t " ) .

1. 2 Slrue!sre-sv!eIinelc-dc-lc-uine

La zone de la mine comespond à un syncl inal de ca' l ca ' i re quise fe rme à I 'Es t de I ' a rê te du P ic du Mid i d 'A r rens . L 'axe N 110-120 Gplongeant légèrement vers

' l 'Ouest, i ' l apparal t progressivement au coeurdu sync l ina1 des s i l t i t es no i res qu i von t en s 'é la rg issan t ve rs ' l 'Oues t .Deux couches ninêral isées se suivent en surface (5 km) 1e long de cettestructure. Sur le f1 anc S, c 'est une couche de baryt ine et quartz avect races de su l fu res (py r i te , b ' l ende , ga1ène) , s i tuée dans les ca lca i res ,t rès près ou au contact des s i ' l t i tes. Sur]e f1 anc N, c 'est une couchede quartz et su1 fures plus ou moins abondants (+ parfois baryt ine), loca-' l i sêe dans le con tac t ca lca i re -s i ' l t i t es . En fa i t , i l s 'ag i t d 'une seu le

et même couche avec une zona' l i té minéralogique.

Sur ' l e ve rsan t Es t du Gave , ' l es rep ' l i s de la couche a r r i van tà l 'af f leurement donnent de nombreuses et spectacu' l a i res minéra' l isat jons.Sans aval sous la crête, e l ]es s 'enracinent peu à peu d'E en l , | .

Sur ' le

versantche n'af f ' l eure pl us queen montant vers I 'Ouest

Ouest, ' le syncl ina1 s'est approfondi et ' l a cou-sur ses deux f lancs qu ' i s 'écar tent I 'un de ' l 'au t re(vo i r 1a coupe du sync l ina l p1 10) .

Au Nord du sync' l inal d 'Arrens, une a1 ternance de calcaires etde si ' l t i tes noires avec de nombreux indices strat i formes de Zn-Pb et loubaryt ine résul te des pl is t rès serrés et fa i l lés. Ces indices présententbeaucoup d 'ana1 og ies avec les m inéra l i sa t ions du sync l ina1 d 'Ar rens i mêmeposi t ion strat ' igraphique, même contenu. I ls correspondent cependant à descouches p' l us discont inues et moins r iches, où 1a gangue est p lus carbonatêeque quartzeuse (ankér i te, s idérose).

1.3 Zeneli!Ê-BinÉrcleglgse

La couche de barytine (type Peyrardoune - Les Blancs) passe àl 'Ouest au quartz stér i le des Touergues et à I 'Est au quartz-b1 ende duP' ic Arrouy. Vers le Nord, e l ' l e passe progressivement au Zn avec une ganguede quartz et de la pyr i te, puis à des carbonates à Zn-Pb avec retour part ie là la baryt ine.

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Cet te zona l ' i t é génêra1e n 'exc lu t pas des zona l i tés ' l oca les

brutales (engrainement des dépôts).

2 Descr ip t ion des minêra l i sa t ions

La couche à baryt ' ine sui t le f lanc sud du syncl inal d 'Arrenssur 4 ,5 km. Ma is c 'es t à ' l a base du rav in de Peyra rdoune qu 'e11e p résen te1e p1 us épanouissement, ja lonné de nombreux travaux et d 'anciennesexpl o i tat ions.

2.t 9i!e-le-Pevrugg!!9

Les plans et coupes (Pl .4 à 9) montrent dans le détai l cornment1es dépôts à 'baryt ine sont interstrat i f iés au toi t des calcaires, sousles s i l t i t es supér ieu res , su r une épa isseur de p1 us ieurs mèt res e t avecdes faciès di f férents :

a - baryt ine en bancs ' l ent icu' l a i res massi fs et purs, présentant

un aspect analogue au calcaire du mur (rubanement)

b - baryt ine rubanée de jaspes et de phyl l ' i tes, en général prèsdes contacts avec le ca] caire

c - baryt ine mé1angée de calc i te cr istal l ' i sée

d - baryt ine rubanée mêlangêe de quartz avec souvent intercala-t ion de ce ls ian i te

e - mélange de quartz et de baryt ine.

Un f in piquetage de pyr i te, b ' lende ( iaune) et ga1ène apparal tlocalement dans le

' l i tage, avec parfois des rubans massi fs.

La bary t ine mass ive b jen b lanche es t en bancs de 1à 5 m depuissance; e ' l

' le cont ient en fai t toujours un peu de ca] c i te et de quartz.

En t re 1es l i t s e t bancs à bary t ' i ne , s ' i n te rca len t des ca lca i reslent icu1 aires et parfois aussi des s i l t i tes écrasêes en pincëe. Le quartzsemble apparai t re surtout dans les charnières en donnant de gros amas.

La nature et ' l 'ordre des dépôts pr imaires ont été en outre t rèsperturbés par la tectonique d'entrainement du f lanc sud du syncl inal :fo r te sch i s tos i té , rec r i s ta l I i sa t ion , boud inage , quas i -d i spar i t i on de 1acouche dans ' les f l ancs é t i rés , répé t i t i on e t accumula t ion dans les charn iè res '

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I l existe donc des sect ions à for tes puissances totales séparêes del"c i ions à couche amincie. Les pendagès observés gardent partout desva' leurs for tes (70 à 80 Sr N).

Prat iquement, dans la zone des travaux, sur un al longement de450 m, 2 sect ions sont à considérer.

Sect ion infér ieure

sur 200 m, entre les cotes 1015 et 1145, soi t 130 m de dënive1ée'la pu' issance des format ' ions baryt iques1a iar t ie infér ieure par un amas de quiCette sect jon correspond à I 'a l longemeldans la baryt ine' les deux recoupes molà cel les observêes en surface, de i2 à

Section supérieure

S u r 2 5 0 m ' e n t r e ] e s c o t e s 1 1 4 5 e t ] . 1 8 0 ' l a p u i s s a n c e e s t d e1à 5 m en fo rmat ions d is jo in tes tec ton iquement (p ro f i l s - IV e t V ) 'Cette sect ion est mo' i ns bien connue (pas de traçage, af f leurements es6arpeS) 'mais la cont inu' i tê de la baryt ine y est mo' ins bonne.

Au tota'l , seu'l e la section inférieure montre réguf ièrement sur200 m des pu issancés de ' l ' o rd re de ' la d jza ine de mèt res (g l te de Peyra r -doune) .

2. 2 Brqlsngcuc!!9-gs-s1!e-dc-Pevrergeu!9

L a c o u c h e d e P e y r a r d o u n e s e p r o l o n g e d e 2 k m d e c h a q u e c ô t é .

vers ' l ,0uest, les di f fêrents coudes du ravin de Peyrardoune'

avec déca' l age systémat ique vers le Sud, se' l ocal isent dans les zones decharnières àe pi is d,entrainement à gros amas quartz-baryt ine etàVf." l

"n iàf i t i lues schistosés (aspect de schiste vert) . . Dans

' les zones de

i iànc in ie rméd ia i re , l a bary t iàe 3e su i t p ' l us ou mo ins b ien en1 ' i t s e tbancs de 0 ,50 à 3 m.

400 m au-de ' là de ' la c rê te de can Dessus (1925 m) , l a bary t inedisparal t Oà fà iôuctre, passant à du quartz (et un'peu de pyr i te) '

Au tota] , sur 2 km, la couche dépasse rarement 1 à 2 m de puis-

sance en barytine.

V e r s I ' E s t , a u - d e l à d e ' l a :en ru ' ines), la couche de baryt ine af 'posi t ion inverse par rapport au ca1 cisymétr ique se voi t au Sud, ma' is en.qtsè su i t ' d 'abord de 1000 à 1100 m d 'a '

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au dêpart tend à diminuer. La baryt ine semble alors passer à du quartz :c res ton s i l i ceux émerge du g lac ia i re , qu i f i n i t pa r tou t masquerjusqu 'au rav in c ies B lancs .0n re t rouve dans ' l e rav in une couche dequar tz , py r i te , pu is à ' l a su i te de la bary t ine . C 'es t l a couche desB l a n c s ( = " f i l o n d u p i c " ) r g u i s e p r é s e n t e d e 1 a f a ç o n s u ' i v a n t e :

A 1300 m, 4 m de baryt ine massive.

A 1350 m, 2 m de baryt ine massive et 3 m de mélange baryt ine-quartz.

A 1500 m,2 m de bary t ine mass ive + 1m de bary t ine à su1 fu res Pb-Zn +1 m de baryt ' ine rubanée de calcaire. La couche est ic i t racéeen ga le r ie su r 60 m. E l le es t doub lée le long d 'une s t ruc tu resync l ina le à coeur sch is teux su iv ie par le rav in des B lancs .

A 1580 m, p1 usieurs mètres de baryt ine

A 1700 m, 2,50 mètres de baryt ine

A 1750 m, en r i ve gauche du rav in , unedro i te , de l ' au t re cô té d 'unune format ion s i ' l iceuse.

couche de 2 m de baryt ine; en r ive"coeur " de s i l t i t es , c 'es t dé jà

Au-dessus, ' l a baryt ine de

' l a r ive gauche est mince.

1900 - 2000 m, une doub' le couche (rep' l i ) à baryt ine rubanée ( lm) dansun banc ca lca i re d 'un cô té (T .8 . 1900-1940) ' comp lexe del 'autre (chert , pyr i te, b lende + baryt ine et su' l fures +quartz ) .

Au-dessus , 1a bary t ine la i sse 1a p l ace à du quar tz à su l fu res .Dans l 'arête du Pic Amouy, un f i1 on tardi f de baryt ine massive (E- l , l 'vert ica ' l ) t raverse la masse quartzeuse.

Au total , sur 2 km on observe une première format ion baryt iquede 10 m de puissance à son max' imum et 150 m de long. Une seconde forma-t ion fa i t 1 . ,2 km de long , su r des pu issances , qu i a t te ignen t souven t 4 à5 m ou p1 us dans des p1 is d 'entralnement. Le doublement qui peut paral t reintéressant correspond en fai t à une structure en repl i serré qui doi t sefenner relat ivement v i te en aval .

! Echant i l lonnage du gi te de Peyrardoune

Le gî te de Peyrardoune étant reconnu 1e p' l ug intéressant parses d imens ions e t sa s i tua t ion en bas de versan t , i l a fa ' i t ' l ' ob ie t

d 'un échan t i l l onnage par éca i ' l l age le long de 5 p ro f i l s ,4 en sur faceou sub-surface et un dans la galer ie de base. Se reporter au pl an au1 /1000 e t aux p ro f i l s , p lanches 3 à 9 .

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-7 -

Le tab leau dé ta i l l é des teneurs e t des ca lcu ls es t donné ena n n e x e . L e s 5 p r e m i è r e s c o u p e s , 4 e n s u r f a c e ( I , I I , I I I , I V ) e t u n een galer ie (R) 'peuvent être ccnsidérées comme reprêsentat ives du volunmecor iespondan t 'aux 200 pnemiers mèt res , 1a dern ' iè re n 'a qu 'une va leurind ica t i ve su r la con t jnu i té du g î te e t son appauvr i ssement ve rs l ' 0ues t .

Les résu l ta ts sont les su ivants :

E c h a n t i l l o n IE c h a n t i l l o n I IE c h a n t i l l o n I I IEchan t ' i l l on REchant i l l on IV

1 3 , 5 0 m8 , 1 0 m

14,00 m15,00 m9 , 4 0 m

% s04u s04% s04% s04ol çn4

BaBaBao d

Ba

à 4 0a 5 ua 5 ta 5 uâ h t l

puissanceceoe

qui donne une teneur moyenne pondérée de 50 % S04 Ba sur une1 1 , 8 0 m .

TONNAGE

Sur ' l es 200 m d 'a1 ' l ongement reconnus e t échan t i l l onnés ' on

obt ient 200 X 1i ,80 X 3,5 = 8260 tonnes au mètre d 'approfondissementd'un minerai baryt ique à 50 % de S04 Ba.

La dén ive ' lée en t re 1e po in t 1e p lus hau t e t 1e po in t l e p lusbas de ces 200 m ê tan t de 130 m, on peu t es t imer à ' l ' i n té r ieu r dece tr iang' l e un tonnage hautement probable de :

i30 X 8260 = 500 000 tonnes

et espêrer un aval poss' i b le du même ordre.

En Est-()uest, les tonnages possibles peuvent être importantsmais di f f ic i ' l es à chi f f rer sans travaux complémentaires.

4 Etude minéralurgique

Le Département Minéralurgie du s.G.N a étudjé en Laborato ' i re unéchan t i l l on de minera i de bary t ine -d 'Ar rens pour donner une p remiè re ind ica -t lon concernan t sa va lo r i sa t ion .

L 'échan t i l l on (36 kg) p rov ien t du banc de bary t ine mass ived e l a g a l e r i e d e b a s e , f à c e a - l a ' r e c o u p e 1 1 2 ( p a s s é e 1 d u p r o f i l R ) .

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échan ti ' l I on êta i t

c a l c i t e ( 1 5 , 8 0 % ) e t

Les études physico-chimiques et granulo-densimétni ques abou-t issent aux résu' l tats suivants:

L 'étude minéralog' i que a nontré que cetcomposé pr incipalement de baryt ine (76,7,0 %) dede quar tz (5 ,85 %) .

L 'é tude g ranu lo -dens imêt r ique réa l i sêe en l i queur dense sur' le minerai broyé à-16 rrn a permis de mettre en évidence la possibi Ï i té

de concentrer la barytine par rapport à .

5 Conc' l usi ons

La même étude condui te sur le minerai broyé à 3,15 mm n'a paspermis d 'ob ten ' i r de me i l l eu rs résu l ta ts .

A' ins ' i , i ' l est nontré que par une coupure parfai te, i l est possi-b le d 'ob ten i r à par t i r d 'un tou t -venan t t i t ran t 76 ,7 % en BaS04 ' unpréconcentré à 87-89 % BaS04 avec une récupérat ion vois ine de 95 7l

L 'ëtude géo1 ogique a montré que les gî tes de baryt ' ine d 'Arrensétai .ent strat i formès, rel iés dans une structure sync' l inale et par unezonal i té aux gl tes Pb-Zn des mines d 'Arrens.

L 'extension et la cont inui té en grand sont assurés en surfacesur 4 ,5 km de long e t 1000 m de dén ive ' lée ; l es va r ia t ions de pu j ssance e tde teneur résul tent d 'un disposi t i f pr imaire accentué ou compl iqué parla tec ton ique (p1 is d 'en t ra lnement ' boud inage) .

c 'es t dans 1a par t ie cen t ra le à ' l a base du rav ' i n de Peyra rdoune ,entre les cotes 1015 et i tqs que' l a format ion baryt ique présente le plusbe l êpanou issement . Sur 200 m 'd 'a1 longement e t 130 m de dén ive lée ' l eminerai baryt ique a une puissance de I à 15 m à une teneur mgyenne cle50 % S04 ga. Ori peut espérer 1 M de tonnes de ce matér ' iau dans cette zone'faci le à t ra i ter en gravimétr ie.

La sect ion supér ieure, entre les cotes 1145 et 1180 montre sur250 m d'al longement et 35 m de dénivelÉe un m' inerai baryt ' ique moins puj s-san t (1 à 5 m) e t mo ins b ien connu .

Des prolongements existent sur environ 2 km de part et d 'autredont un tronçoir de 150 m de long montre jusqu'à lQ m dq-Ouissance de mine-ra i ba ry t iqué à son max imum e t un au t re de p lus d 'un k i lomèt re .d 'a ' l l onge-ment at ie i r i t parfois 4 à 5 m de puissance mais ces-puissances dues souventà des pl is d 'entralnement sont à contrôler à

' l 'ava' l .

0n peut donc dire qu' ' i ' l existe à Peyrardoune et .de part-et d 'au-tre un potentiel tonnage très important de minerai barytique fac'i

' l e à

trai ter 'dont 500 000 T ieconnus dàns 1a part ie centra1e.

Page 12: BARYTIl{E ABREl{S - BRGM

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PLANS ET COUPES

I - P' lan de si tuat ion

2 - Carte géologique et minéral isat ion du Dêvonien du secteur d 'Arrens

3 - Plan d 'ensemble des travaux de PeyrardounePos i t i on des p ro f i l s d 'êchan t ' i l l onnage

4 - Ga1er ie infér ieure de Peyrardoune (cote 1015)1evê géo]ogique au l /200"

5 - P ro f i I I (êchan t i l I onnage)

6 - Prof i ] I I t '

7 - P ro f i l I I I r l

I - Prof i ] IV r '

9 - P r o f i ' l V n

10 - Coupe du syncl inal d 'Arrens au 1/1000"

Page 13: BARYTIl{E ABREl{S - BRGM

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