Gisements et métallogénie de l’or en Métropole et en Guyane

E. Marcoux - Mines en France 5 juin 2019 1

Gisements et métallogénie de l’oren Métropole et en Guyane

Historique de la production française

Types de gisements d’or en France

Anciennes mines d’or en Métropole

Potentiel minier en Métropole

Mines d’or d’Europe

Or de Guyane

Potentiel guyanais en gisements d’or primaires

Éric Marcoux

Professeur à l’université d’Orléans

[email protected]


1 – Historique de la production française

Antiquité : environ 550 tonnes d’or produites de -1200 à l’an 500 ( ~ 435 kg/an de -1200 à -50)

Époque moderne : de1899 (La Lucette) à 2004 (fermeture de Salsigne)• Salsigne : 117,9 t (inclut retraitement stériles ?)

• Limousin – Marche : 40,5 t (mines du Châtelet, de Lauriéras, du Bourneix, Cheni…)

• Massif armoricain : 23,1 t (mines de La Bellière [1906-1941], La Lucette [1899-1934], Rouez [1989-1992])

total : 181,5 t + n micro-exploitations (La Gardette…) + orpaillages… = 184 tonnes (194 t dans BRGM, 2005)

mine de La Bellière

vers 1910 © P-C. Guiollard

Salsigne

La Lucette

La Bellière

Le Châtelet

LimousinLauriéras

Cros-Gallet

Cheni…

Rouez

Historique

• Évolution de la production d’or

premières pépites en 1854 dans le bassin de l’Approuague

orpaillage sauvage puis mécanisé de 1873-1940

1900-1920 : quelques années à plus de 4 t/an

1945-1990 : stagnation

vrai redémarrage en 1990 sur l’alluvionnaire

production :

1857-1980 : 167 tonnes d’or officielles

1980-1990 : très faible

1990-2018 : 65,1 tonnes

total (1857-2018) : ~ 232 tonnes officielles

3

• mines d’or en 2019 : actives

officiel : 1,6 t d’or en 2016, CA de 39 M€, 550 travailleurs

déclarés

orpaillage sauvage : 10 à 15 t d’or/an (?!)

exploitation de placers (sables et alluvions aurifères)

gisements primaires quasiment intacts

très fort potentiel

• Suriname : 34,3 t (2018 - Goldhub)

• Guyana : 25,6 t (2018 - Goldhub)


Production totale « moderne » :

Métropole 184 t (1899-2004)

+ Guyane 232 t (1857-2018)

total : 416 tonnes d’or

2 – Types de gisements d’or en France

pas une revue de la typologie des gisements d’or, seulement ceux reconnus en Métropole et Guyane

Typologie assez variée, 5 types reconnus (ou soupçonnés) :

• or orogénique (ou shear zones, ou or mésothermal)• amas sulfurés• R-IRG (or magmatique)• épithermaux (or volcanique)• placers et paléoplacers : gisements secondaires

Les « filons aurifères » se réfèrent à une morphologie qui peut appartenir à plusieurs types


Or de La Lucette © P-C. Guiollard

3 – Anciennes mines d’or en Métropolea) or orogénique

• collision tardi-orogénique de plaques lithosphériques• formés à grande profondeur : 4 km (épizonal) -15 km (hypozonal)• filons à quartz, sulfures et carbonates, disséminations• contrôlés par des zones de cisaillement en contexte de greenstone belt, turbidites-hosted ou BIF

Grands gisements mondiaux• Abitibi du Canada : Sigma-Lamaque, Bousquet, Doyon…• Yilgarn d’Australie : Kalgoorlie, Kambalda…

Structures minéralisées très profondes :Sigma (Canada) : exploité jusqu’à 1 500 mLaRonde (Canada) : jusqu’à 3 200 m, prévu jusqu'à 3 800 m (gisement « hybride » de 172 t d’or)


Contrôle structural des gisements d’or orogénique

or orogénique en Métropole

• Limousin - Marche : exploitation jusqu’à : 210 m épisode « or 300 » : formés vers 300 Ma

• La Bellière (Anjou) : exploitation jusqu’à -160 m formé vers 340 Ma


Gisement principauxexploitation

(* : COGEMA)tonnage teneur Au

Lauriéras 1987-1997* 9,4 t 13,8 g/t

Bourneix - Cros-Gallet 1982-1997* 8,65 t 12 g/t

Cheni-Douillac 1921-1944 7,5 t 11,9 g/t

Châtelet (Creuse)

arsénopyrite Au

1907-1914 ;

1923-1955

10,84** t 24 g/t

(scheidage)

Les teneurs !!

deux minerais :

arsénopyrite aurifère

(jusqu’à 1,6 % Au) du

Châtelet

or natif (électrum)

de Lauriéras

** 15,37 t d’or extrait mais 4,4 t perdues dans traitement et suies

Salsigne

• production = 117,95 tonnes (1899-2004)

• une des grandes mines d’or d’Europe : open pit +

souterrain

• 1er producteur mondial d’arsenic (1945-1980)

• et aussi 249 t d’argent et 30,8 kt de cuivre, bismuth

• 1953 : 1550 employés

• histoire compliquée : SMA, SMUS, SMPCS…

• genèse discutée : apparenté à l’or orogénique

Rapport Ministère juin 1998


b) amas sulfurés (VMS et SEDEX)

• contexte : formation au début d’un orogène (arrière-arc, arc continental, ou dans des GB pour Archéen)

• amas sulfurés tous aurifères : une question de teneurs Rio Tinto : 0,4 g/t Au (sulfures), mais 2,5 g/t dans le gossan (120 t d’or extraites de 1986 à 1996)

LaRonde (Abitibi, Canada) : 4,3 g/t Au et 52 g/t Ag (172 t d’or)

• or toujours natif en plages très fines (5 - 30 µm)


La Zarza (district de Rio Tinto)Tharsis (district de Rio Tinto)

La Zarza (district de Rio Tinto)


Rouez (Sarthe)

• SEDEX briovérien (580 Ma)

• travaux miniers par SNEA(P) de 1977 à 1983

• 35 sondages carottés (10,95 km)

• descenderie de 847 m jusqu’à -150 m

• amas de > 95 Mt de sulfures : taille mondiale

• zone superficielle oxydée (0-30 m) enrichie en Au et Ag,

exploitée de 1989 à 1992 par SNEA(P)

• 2,743 t Au et 8,843 t Ag

• teneurs moyennes : 13 g/t Au et 63 g/t Ag

Rouez en 1992

c) R-IRG (Reduced-intrusion related gold deposits) : or magmatique

• type individualisé récemment (Hart, 2007) : regroupe des gisements morphologiquement variés mais génétiquement liés

• or issu des granites et granodiorites et reste à proximité : lien spatial avec l’intrusion

• gisements polymétalliques à Au-Bi-W-Mo-Te• exploités pour le tungstène jusqu’aux années 1980 (or à

300 $ l’once contre 1 270 aujourd’hui)• teneurs en or faibles pour l’époque (< 5 g/t…)

• « redécouverts » récemment et requalifiés en gisements d’or

• grands gisements d’or au Yukon (Fort Knox, Dublin Gulch…)

• Métropole : pas d’anciennes mines d’or de ce type, mais d’ex-mines de tungstène (Salau)


Québec : SAAIR

Systèmes Aurifères Associés à des Intrusions Réduites

variété des faciès : Hart (2007)

Salau : un

apparenté R-IRG

(Poitrenaud,

2018)

Or avec wolframite – Indonésie E. Marcoux

d) Placers et épithermaux

Épithermaux : rien en Métropole mais des possibilités en Guyane

Placers• historiquement important en métropole mais aucune exploitation moderne, pas de potentiel majeur :

aujourd’hui, « orpaillage de loisir »

• type très important en Guyane, le seul exploité aujourd’hui


L’or arraché au filon (primaire) se concentre dans

les alluvions pour former un placer (secondaire)


tranche d’exploitation en Limousin

4 – Potentiel minier en Métropole : très réel

• or orogénique nombreuses structures déjà connues (Limousin, Anjou, Marche…) d’autres inconnues mais assez faciles à tracer (contrôle structural net, traçage par

arsenic etc.) extension en profondeur des anciennes mines

sondages à La Bellière

(février 2017)

E. Marcoux - Mines en France 5 juin 201914

potentiel minier : connu pour certains sites

• amas sulfurés Rouez : amas de > 95 Mt de sulfures : taille mondiale

teneurs : 1,5 % Zn, 0,6 % Cu, 0,3 % Pb, 21 g/t Ag et 1,5

g/t Au (soit 150 t Au)

seuls les 30 premiers mètres ont été exploités

et ouvert en profondeur

PERM de Variscan mines (renoncé en 2018)

autres VMS et SEDEX : Massif armoricain (Bodennec,

Haie-Claire…), Massif central (Chizeuil…), Pyrénées

(Arrens…)

Salau : un apparenté R-IRG - (Poitrenaud, 2018)

potentiel minier : à chiffrer pour d’autres• or magmatique de type R-IRG

Salau (Ariège)

Costabonne (Pyrénées)

Bonnac (Cantal) etc.

Rouez (document SNEAP)

Bonnac : or

dans wolframite

(Cheval-

Garabédian,

2019)

15

Production d’or en Europe (2016) : 28,36 t

0,9 % production minière mondiale (soit 1,54 m3…)

• Finlande : 8,86 t (6 mines) 38ème place

mondiale

• Bulgarie : 7,3 t (1 mine : Chelopech, + sous-

produit)

• Suède : 6,5 t (3 mines)

• Pologne : 3,5 t (sous-produit du kupferschieffer)

• Espagne : 1,6 t (1 mine)

• Serbie : 0,6 t (sous-produit de porphyre à Bor)

• (+ Guyane : 1,6 t officielle en 2017)

13 « vraies » mines d’or

• 9 or orogénique : 6 en Finlande (Kittila,

Pampalo, Ramepuro, Orivesi, Jokisivu, Laiva), 2 en

Suède (Svartliden et Björkdal) et 1 en Irlande-du-

Nord (Omagh)

• 1 amas sulfuré aurifère : Kankberg (Suède)

• 2 épithermaux : Chelopech (Bulgarie), Olympias

(Grèce)

• 1 skarn – R-IRG : El Valle (Espagne)

Mine d’or de Chelopech, Bulgarie –Dundee Precious Metals


5 – Mines d’or d’Europe


a) Contexte géologique Afro-guyanais

• géologie de Guyane totalement différente de la Métropole

• histoire commune avec l’Afrique de l’Ouest de l’Archéen jusqu’au Crétacé (~ 120 Ma) et

l’ouverture de l’Atlantique Sud

6 – Or de Guyane

Contexte géologique Afro-Guyanais

bouclier des Guyanes surtout édifié au Paléoprotérozoïque entre 2,26 et 1,95 Ga lors de

l’orogenèse transamazonienne (birrimienne en Afrique de l’Ouest) (Milési et al., 1995, 2003) :

• subduction de 2,18 à 2,13 Ga avec un volcano-plutonisme d’arc

ceintures de roches vertes avec les séries Paramaca (volcanosédimentaire) et Armina

(flyschoïde)

phase tectonique D1

• collision des deux boucliers africain et amazonien (2,12 à 2,00 Ga)

magmatisme granitique vers 2,11- 2,08 Ga

puis extension généralisée et amincissement crustal : derniers granites vers 2,06 Ga

phase tectonique majeure D2, entre 2,12 et 2,00 Ga

A 2,0 Ga, à l’exception des placers, tous les gisements d’or ouest-africains et guyanais sont formés



3 épisodes aurifères en Afrique de l’Ouest (Milési et al., 2003) de 2260 à 1950 Ma :

1) Archéen (remanié dans conglomérats de Tarkwa > 2,2 Ga)

2) subduction (2,18 – 2,13 Ga) : volcanisme et plutonisme d’arc insulaire anté-D1

Archéen Tarkwa (conglomérats aurifères > 2,2 Ga)

volcanisme sous-marin (amas sulfurés)

Plutonisme avec hydrothermalisme

(skarn)

Perkoa (2 141 Ma), Faleme (aurifère ?)

Loulo (?)

Ity, Tongon (2 139 Ma)

travaux récents précisent cette typologie et l’enrichissent :• Ity et Tongon : des skarns (Béziat et al., 2016, OGR)

• Loulo et Tabakoto : or orogénique (Lawrence et al., 2013, Econ. Geol)

• Sadiola, Kalana, Siguiri, Syama : or orogénique confirmé

• Morila : R-IRG (McFarlane et al., 2011 Econ. Geol)

beaucoup de types différents…

or orogénique (Gold Coast Range…)

hydrothermalisme syn-tardi D2

(polymorphe)

Prestea, Obuasi, Bibiani, Daman…

(2,105 – 2,087 Ga)

Essakane, Inata, Taparko (Burkina

Faso)

Loulo (?) – Tabakoto (Mali)

Sadiola (~2 070 Ma), Kalana, Syama

(Mali), Siguiri (Guinée)

Morila (~2 080 Ma) (lien granite ?)

3) collision (2,11 – 2,00 Ga) : événements hydrothermaux tardi-

orogéniques, syn à tardi-D2

b) Gisements d’or d’Afrique de l’Ouest : majeurs

productions 2018 (Goldhub) en hausse et principales mines :

potentiel estimé à plus de 6 500 t (Milési, 2001)

Ghana (130,5 t) (Ashanti belt et Sefwi belt) :

Obuasi, Abosso-Damang, Prestea, Tarkwa, Akyem, Ahafo, Wassa, Kenyase Ntotrosi, Bibiani, Chirano, Iduapriem…

Mali (61,2 t) :

Loulo, Morila, Sadiola, Syama, Kalana, Tabakoto

Burkina Faso (59,3 t) : Essakane, Inata, Taparko, Mana

Côte d’Ivoire (40,9 t) : Ity, Tongon

Guinée (27,3 t) : Siguiri, Lero, Lefa

Sénégal (17,5 t) : Yalea


Ghana, Mali et Burkina Faso : 1er, 3ème

et 4ème producteurs d’or d’Afrique

c) Et dans le bouclier des Guyanes ?


Guyana• Aurora (208 t Au ; Guyana Goldfields)

• Omai (~150 t d’or ; Omai Gold Mine) (depuis 1993)

• Toroparu (projet à 324 t Au ; Sandspring Resources)

Surinam• Rosebel (210 t Au ; IamGold) (depuis février 2004)

Guyane (gisements primaires)• Montagne d’or (Paul Isnard) 155 t @1,5 g/t Au

• Dorlin-Yaou

• Camp Caïman

• St Elie

• Espérance

• Loulouie

• Adieu Vat

• St Pierre

• Changement (Maripa)

Rosebell

Surinam


gisements d’or en Guyane : typologie considérée comme similaire à l’Afrique de l’Ouest avec dominante d’or

orogénique, mais en fait plus variés

Problème : peu d’études publiées sur les gisements de Guyane (Milési et al., 1995, 2003 ; Théveniaut et al., 2012)

Evénement Afrique de l’Ouest Guyane Suriname - Guyana

Archéen Tarkwa pas d’équivalent connu

1) Subduction 2,18 – 2,13 Ga

magmatisme d’arc

volcanisme sous-marin

volcano-plutonisme

Perkoa, Faleme

Ity, Tongon

Montagne d’or (~ 2 145 Ma)

Dorlin (?)

-

2) Collision 2,11 – 2,00 Ga

or orogénique

hydrothermalisme syn à tardi-D2

Prestea,

Essakane…

Sadiola, Syama,

Siguiri

Morila

Camp Caïman

Loulouie, Changement, Espérance,

St Pierre, Adieu Vat, St Elie

Rosebel

Omai (2 120 Ma)

Aurora

2) Collision tardi-orogénique : essentiel des minéralisations

• or orogénique avéré pour Rosebel (Daoust et al., 2011) et Omai (type épizonal, Voicu et al., 2000 – ou paléo-RIRG

?) et probable pour Camp Caiman (Montagne de Kaw) (Bardoux et al., 1998) en Guyane

• nombreux autres gîtes « à contrôle structural net »

critère pas suffisant pour les rattacher au type orogénique (domaine ductile-cassant avec mylonite, paragenèse As-Fe-

Au, fluides métamorphiques…)

• lien fort avec du magmatisme à Changement, Adieu Vat, Saint-Pierre, Espérance, Saint-Elie, Loulouie etc.

-> probablement (?) des gisements magmatiques de type R-IRG et épithermal pas encore décrits en Guyane

1) Subduction synorogénique• amas sulfurés associés à des rhyolites : Montagne d’or (Guiraud et al., 2019 in press)

• magmatisme : Dorlin, gîte complexe avec dacites (polyphasé polymétallique avec tellurures et séléniures)


très fort, pour 2 raisons complémentaires :

Raison 1 : pro parte les mêmes gisements qu’en Afrique de

l’Ouest

• or orogénique très présent (Rosebel, Omai, Camp caiman…)

métallotectes : grands couloirs cisaillants (2,11 à 2,00 Ga)

minéralogie : or libre et or invisible dans arsénopyrite

(impacts sur l’exploration et le traitement)

• conglomérats aurifères monogéniques de type Tarkwa ? ?

Guiraud et al., 2019 in press

7 – Potentiel guyanais en gisements d’or primaires

Raison 2 : des types originaux de gisements d’or

fortement liés au magmatisme

3 catégories :

• amas sulfurés précoces aurifères (~ 2,14 Ga)

Montagne d’or métallotecte : volcanisme sous-marin

rhyolitique à rhyodacitique (type Noranda)

rechercher ce type de contexte volcanique

probables similitudes avec LaRonde


• or magmatique de type R-IRG (à confirmer) :

Changement, Loulouie, Saint-Elie métallotectes : intrusions felsiques (granites et

rhyolites)

chercher des stocks granitiques de magma peu oxydés

(ilmenite series)

géochimie Mo-W-Te (Changement) ou Mo-Bi-Te (Loulouie) polymorphe (filons, brèches, stockwerks, disséminations…)

or libre (électrum) seulement (en théorie)

• or volcanique type épithermal neutre (à

confirmer) : Saint-Pierre, Espérance métallotecte : volcanisme aérien felsique à

rhyolites et rhyodacites, souvent ignimbrites

filons rubanés, breccia pipes, disséminations…

association Au-Ag à or libre seulement,

tellurures et séléniures

minéraux de manganèse (rhodochrosite) ?

cas de Dorlin ???

Société des Mines de Saint-ElieContrôle structural net généralisé dû à :

• reprises par structures cisaillantes lors de la

phase D2 = minéralisation transposée

• et mise en place syncinématique des granites ?

• affecte évidemment la morphologie finale du

gisement

Confirmer cette typologie par des

études, avec conséquences directes :

• guides d’exploration

• morphologie - continuité des

ressources

• type de minerai

Gisements et métallogénie de l’or en Métropole et en Guyane

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