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INTRODUCTION GENERALE
DANS LE BUT D’ETABLIR UN GUIDE POUR L’INGENIEUR MINIER, NOUS NOUS
EFFORCERONS DANS CE DIT DOCUMENT DE FAIRE UNE SYNTHESE DANS LE MODULE
GITOLODIE ET METALLOGENIE.
AINSI NOUS PARLERONS DANS UN PREMIER TEMPS DES METHODES D’ANALYSE
DES GITES MINERAUX, ENSUITE DES GITES ET DE LEURS AFFILIATIONS ET EN FIN DE LA
METALLOGENIE.
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METHODES D’ANALYSE
DES GITES MINERAUX
DEFINITIONS OU MODES
OPERATOIRES
OBJECTIFS
1/ Levés de surface
- Prélèvement au niveau de la région - Prélèvement à l’échelle du gîte - Prélèvement à l’échelle de
l’affleurement
- Cartographie régionale - Cartographie locale - Cartographie de détail
2/ Levés souterrains - Prélèvement souterrain (dans les
tunnels) - Cartographie du toît des
galeries et des chantiers, parfois aussi des murs
3/ Forage - Carottage continu dans une zone
minéralisée - Lithologie
4/ Analyse structurale
Etablir les relations de recoupement avec les épisodes de déformation permettant de placer les contraintes sur l’âge relatif de la minéralisation
Compréhension de la relation entre l’évolution structurale et la minéralisation
5/ Minéralogie, Texture,
Séquence Paragénétique
- Séquence Paragénétique : enregistre les changements de façon séquentielle (Fig2.3)
Description détaillés des gîtes
6/ Altération
Hydrothermale
Un métasomatique chimique provenant d’un déséquilibre chimique entre roches encaissante et fluide hydrothermal
Définir les différents types de réaction ayant conduit à la modification chimique de la roche.
7/ Composition chimique - Lithogéochimie Définir la composition chimique de la
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des Roches ou des
minéraux
- Composition chimique des minéraux à l’aide d’appareils comme la microsonde électronique
roche ou des minéraux.
8/ Inclusion fluides A l’aide d’appareil pour la microthermie
Pour la reconstitution des paléocirculation et la compréhension des interactions physico-chimique entre fluide et la roche percolée à l’origine des concentrations métallique.
9/ Isotopes stables
Atome d’un élément ayant le même nombre de protons et d’électrons mais un nombre différents de neutron qui ne se désintègre pas.
Obtenir les informations sur : - La température de la
minéralisation. - La source des constituants dans
la minéralisation. - Les processus physico-chimique
lors de la minéralisation.
10/ Isotopes
Radiogéniques
Isotopes qui se désintègrent pour former des isotopes fils radiogéniques (14C, 238U,232Th)
Datation de la roche
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11/ Géochronologie
Méthode K-Ar (Potassium-Argon) Méthode Rb-Sr (Rubidium- strontium) Méthode Ar-Ar (Argon-Argon)
Calculer l’âge des épisodes géologiques par rapports aux relations de terrain avec la minéralisation.
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Introduction
Les gîtes d’affiliation magmatique peuvent être formés à partir de deux type de processus :
cristallisation fractionnées ou ségrégation de liquide immiscible
Les gîtes d’affiliation hydrothermale sont formés par écoulement de fluides hydrothermaux qui
transportent les métaux en solution.
Les gîtes d’affiliation sédimentaire par Altération de roches préexistantes suivie de transport ou non.
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Critères Types
Ages Roche encaissante
Paragenèse minerale
Environnement géodynamique
Formes Mécanisme
Ni-Cu-EGP Coulées komatiitique
Archéen Péridotite Pyrrhotite, pyrite, pentlandite, chalcopyrite
Environnement océanique
Lentilles de sulfures massifs
Ségrégation d’un liquide immiscible
Ni-Cu-EGP Filons couches ultramafique à mafique
Archéen Péridotite Magnétite Plate-forme continentale, bassin océanique et troctolite
Lentilles de sulfures massifs
Ségrégation d’un liquide immiscible
Ni-Cu-EGP Astroblèmes
Protérozoïque Gneiss, granite, gabbro, péridotite, micropegmatite, norite
pentlandite, chalcopyrite pyrrhotite
Zone marginale Lentilles de sulfures massifs, dykes périphériques, sulfures disséminés
Ségrégation d’un liquide sulfuré immiscible
Ni-Cu-EGP Métallotectes
Archéen à protérozoïque précoce
Roches ultramafiques
Bismuth, Te, As, pentlandite, pyrrhotite, chalcopyrite
Plate-forme continentale Bassin océanique Intrusions dans les ceintures métamorphiques
Filon couche Ségrégation d’un liquide sulfuré immiscible
Chromites lités et podiformes
Précambrien (2900-2000 Ma)
Péridotite mantellique
Olivine, pyroxène, chalcopyrite, plagioclase
Craton stable Forme tabulaire, stratiforme lenticulaire
Cristallisation fractionnée
EGP Protérozoïque précoce et moyen, archéen
Lits de chromites, dunites
Sulfure, arséniure, antimoniure
Complexe stratiforme, craton stable
Sulfures disséminés
GITES D’AFFILIATION MAGMATIQUE
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Fer–Titane Protérozoïque précoce, archéen
Complexes anorthositiques et ferro-dioritiques
Ilménite, magnétite, hématite, titane
Province métamorphique
Dyke de forme lenticulaire
Cristallisation fractionnée, ségrégation d’un liquide immiscible
Diamant Archéen à protérozoïque précoce, cénozoïque, crétacé, éocène
Kimberlites, lamproïtes (éclogites)
Ilménite, magnétite, chromite, spinelle
Craton stable Cheminée de diatrème, en forme de cône, filon-couche, dyke
Cristallisation fractionnée
Carbonatites Protérozoïque à récent
Ijolites Apatite, monazite, pyrochlore
Rifts continentaux Intusion Cristallisation fractionnée
Be, Li, Sn, W, Rb, Cs, Nb, Ta, REE, U
Pegmatites Spodumène, béryl, uraninite, cassitérie
Dyke, filon-couche, intrusion
Cristallisation fractionnée
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Critère Type
Age Encaissant Paragenèse Env. Géo Forme Mécanisme
Porphyre à Cu -Mo
Mésozoïque à cénozoïque
Intrusion porphyrique
Pyrite
Bornite Chalcopyrite
Ceinture
orogénique Arcs insulaires
Veines
Veinures Batholite
Précipitation Altération
(potassique argileuse)
Métasomatisme Météorisation
Porphyre à Cu – Or
Mésozoïque à cénozoïque
Granodiorite Diorite
Cuivre magnétite
Ceinture
Circum pacifique Marge
continentale Arc insulaire
Intrusive
Fusion
Porphyre à Mobyldène
Mésozoïque à cénozoïque
Granodiorite Monzonite
Granite silicieux
Riche en alcalis
Mobyldène
Rift continentaux Subduction sous
une marge continentale
Stock werk veinules
Métasomatisme
Altération (greisen potassique)
Porphyre Etain- tungstène
Mésozoïque à cénozoïque
Batholite granitique
Sn, W, Mo
Strato- volacanique
Filon Stock werk
Altération séricitique
GITES D’AFFLIATION HYDROTHERMALE
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Skarn (W, Cu, Fe, Mo, Zn)
Paléozoïque Mésoïque Tertiaire
Skarn(G, gabbro,
carbonate)
diopside
hedenbergite
Andradite
Zone orogénique
Arc insulaire Marge
continentale
Intrusive
Métasomatisme
Mantos
Carbonate
Sphalérite
Galène Pyrite
Marcasite
Au, Ag hypothermal
cénozoïque
Andésite à rhyolite
AU Ag
Sulfosels
Zone de subduction
Caldera
Disséminés et/ou
filonniens
Argilique avancée
séricitique Précipitation
SMV de type précambrien
d’édibiti
Archéen Protérozoïque
Andésite Rhyolite
Pyrite
Chalcopyrite Sphalérite pyrrolite
Zone de
convergence Arc insulaire
Lentille cheminée
d’altération circulaire stockwerk
Altération séricitique
Type kuroko(Cu, Zn,
Pb)
Miocène
Andésite Rhyolite
Ceinture de roche verte
Lentille de sulfures massif
Altération hydrothermale
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Type chypre
Myocéne
Ophiolites
Pyrite Chalcopyrite
Dorsales océaniques
Lentille
tabulaire filon
disséminée
Altération hydrothermale
Type besshi (Cu, Zn )
Protérozoïque précoce à tertiaire
Roches
volcaniques mafiques et
sédimentaires
Rift
intracontinentaux
Ou épicontinentaux
Lentille tabulaire Allongée
Altération hydrothermale
Formation de type Algoma
Archéen
Tuks
Magnetite Quartz
Ceinture de roche verte volcanique
Stratiforme Tabulaire
Filons de quartz aurifère
Archéen Protérozoïque
Filon de quartz
Carbonates Ceintures de roches vertes
Quartz carbonate tourmaline
Zone de faillance régionales Shear zone
Filonienne
Altération hydrothermale sous contrôle de Altération silicificationla structurale
précipitation
Type carlin
Tertiaire
Carbonate
Or natif Pyrite
Jaspoide
Marge continentale
Disséminée tabulaire
Altération silicification
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Critère Type
Age Encaissant Paragenèse Env. Géo Forme Mécanisme
Manganèse
Précambrien
Pyrolusite Rhodonite
Bassin cratonique
Stratiforme Tabulaire
Précipitation
Phosphore
Protérozoïque
Phosplotite
Granule Oolite
Fluoro-apatite
Zone de courant océanique
ascendant sur la marge
continentale
Lit mince
Stratiforme Concordante
Sédimentation
BIF
Protérozoïque
Hématite Magnétite Sidérite Chamosite Grenalite Glauconite
Plate forme cratonique stable
Envi. De plate forme profonde
Tabulaire Concordante stratiforme à
zone intertidale
Altération d’un socle ancien
Placers
Placer
Magnétite
Illménite Chronite
Or Mgp
Milieu fluviale ou cotier
Météorisation
Witwatersrand
Archéen
Roche clastique
Quartz Pyrite
Uraninite
Système fluviale
Blind river
Archéen Pyrite Uraninite
socle Erosion subsidence
GITES D’AFFLIATION SEDIMENTAIRE
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Bauxite
Tertaire
Gibbsite Boehmite Diaspore
Envi. De côte tropicale
Plateau en milieu tropical a sub-
tropical
Météorisation
Latérite nickélifère
Tertiaire
Péridotite
Oxyde de fer
Garnurite
Arc insulaire Obduction des
croutes ophiolites
continentaux
Statiforme
Météorisation
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Introduction
Nous allons aborder dans ce chapitre la distribution spatiale et temporelle des gîtes minéraux.
Pour ce faire, trois concepts sont utiles :
- Province métallogenique : domaine géologique caractérisé par un ou plusieurs types de gîtes.
- Province métallique : domaine caractérisé par un métal ou un assemblage métallique sans référence
aux types de gîtes qui contiennent ces métaux.
- Epoques métallogéniques : Périodes dans l’histoire d’un domaine géologique.
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DISTRIBUTION SPATIALE GITES MINERAUX
Points chaux - Epanchement de basaltes continentaux
- Complexes stratiformes
Rifts intracontinentaux et aulacogènes
- Carbonatites
- Kimberlite
- Filons à Pb-Zn-F-Ba
- SEDEX
- Evaporites
Plates-formes continentales stables
- Phosphorite
- Formation de fer
- Type Mississippi-valley
Bassin intracontinentaux
- Uranium type discordant
- Uranium type plateau du colorado
- Paléo-placers à Au-U
Planchers océaniques - Cu type Chypre
- Ophiolites
Zones de subduction
- Prophyres et skarns cuprifères et à
molybdène, or, tungstène-étain
- Sulfures massifs à Cu-Zn-Pb
- Au-Ag épithermal
Collision continent-continent - Complexe anorthositique Fe-Ti
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DISTRIBUTION TEMPORELLE GITES MINERAUX
Archéen 3.6 Ga
- Ni-Cu-EGP associés aux komatites.
- Sulfures massifs volcanogéniques à Cu-Zn
précambrien.
- Filons de quartz aurifère
Protérozoïque précoce 1.8 Ga
- Complexe stratiforme Cr,EGP
- Paléo-placers à Au-U
- Formation de fer de type Supérieur
Protérozoïque moyen 1.0 Ga
- Uranium type discordance
- SEDEX
- Cu type lits rouges
Protérozoïque tardif 0.6 Ga - Fe-Ti dans des complexes anorthositiques
- SMV rares
Phanérozoïque récent
- SEDEX
- MVT
- SMV, porphyres Cu, Mo, skarns, Au-Ag épithermal
- Filons de quartz aurifère
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CONCLUSION GENERALE AU TERME DE NOTRE ETUDE NOUS POUVONS AFFIRMER LA
REALISATION DE NOTRE OBJECTIF QUI N’EST RIEN D’AUTRE QUE
L’ELABORATION D’UN GUIDE POUR L’INGENIEUR DES MINES.
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