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Pérométallographie de la ceinture de roches vertes archéenne d'Aouéouat (Tasiast, nord de la Mauritanie)

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par Didi OULD MOCTAR
Université Sidi Mohamed Ben Abdellah - Master en geosciences et ressources minérales 2009
  

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CHAPITRE IV

RAPPELS SUR LES FORMATIONS DE FER RUBANES (BIF)

IV.1. Introduction

Grâce aux plusieurs compagnes d'exploration, plusieurs indices ont été répertoriés dans le
socle précambrien du Tasiast, sans intérêt économique pour le moment. Dont les principaux
sont : (i) minéralisation a Béryllium-lithium associée à des pegmatites tardi-migmatitiques;

(ii) Nickel-cuivre localisés sur la périphérie des roches ultrabasiques d'Inkebden et de Zéhar;

(iii) un indice de vanadate d'uranium situé à proximité de la colline Stal Ogmane dans le nord-ouest du Tasiast; (vi) le fer présent dans les formations de type BIF, où les teneurs et les tonnages restent à des niveaux infraéconomiques. Les BIF étant les principaux faciès minéralisés en sulfures mais correspondent également aux pièges favorables pour la minéralisation aurifère. En ce qui suit, nous nous focalisons sur ce type de gisements surtout les caractères généraux et le mode de genèse.

IV.2. Généralités sur les BIF

IV.2.1. Définition

Les formations de fer rubanées ou BIF (Banded Iron Formations) est un terme qui s'applique à toute roche sédimentaire qui présente une alternance (à différentes échelles) de lits riches en fer et de lits riches en quartz (photo 13). Ces formations fournissent plus de 50 % des ressources mondiales en minerai de fer. Il sont d'âge précambrien; le développement maximal ayant eu lieu entre 2700-2300 millions d'années (Hollande, 2006 in Pecoits et al., 2008). Les BIF sont souvent associés au volcanisme et caractérisés par une extension latérale considérable (jusqu'à 1000 Km) et une forte épaisseur (parfois plus de 300 m).

Photo 13 : Echantillon de BIF provenant de la ceinture d 'Aouéouat qui montre l'alternance
millimétrique de lits de magnétite (sombres) et de lits siliceux (clairs).

D'un point de vue minéralogique, les minéralisations ferrifères des BIF sont de quatre types:

- Les oxydes, les plus riches en fer tels que la magnétite (Fe3O4), l'hématite (Fe2O3), la goethite (FeOOH) et la limonite (association : hématite- magnétite-goethite);

- Les sulfures: constitués pour l'essentiel de pyrite (FeS2), pyrrhotite (Fe 1-x S2) et rarement de la chalcopyrite (CuFeS2);

- Les carbonates : sidérite (FeCO3) et ankérite;

- Les silicates: Greenalite (Fe6Si4O10(OH)8), minnesotalite Fe3 Si4O1O(OH)2, et stilpnomélane (Fe, Mg, Al).2,7(Si, Al)4(O,OH)12XH2O.

Dans un bassin sédimentaire, les faciès ferrifères sus-décrits montrent une variation latèrale très caractéristique des BIF (fig7). Les faciès oxydés se déposent vers le sommet du bassin (près des paléo-rivage), les faciès sulfurés se concentrent en profondeur (loin des paléorivage) quant aux faciès carbonatés, moyennement riches en fer, ils se localisent en position intermédiaire dans le bassin.

Figure 7: Schéma qui montre l'enrichissement latérale enfer avec la diminution de la profondeur,
dans un bassin isolé et profond (d'après James, 1954 in El hadj, 2002).

La variation latérale de faciès est liée à la variation du potentiel d'oxydoréduction (Eh) et à celle du pH (fig8):

- A faible profondeur près de rivage, le pH est alcalin (PH >7). Ceci correspond aux conditions de stabilité des oxydes de fer (magnétite, hématite, ... etc.);

- Avec l'augmentation de la profondeur, le milieu devient de plus en plus réducteur, neutre et favorable aux dépôts des carbonates de fer (sidérite);

- Dans les horizons les plus profonds le milieu est nettement réducteur et légèrement
acide, et plutôt favorable aux dépôts de sulfures de fer (pyrite, pyrrhotite,... etc.);

- En fin, les silicates de fer, peu contrôlés par les variations du Eh et pH, sont souvent associés aux faciès précédents.

Figure 8 : diagramme de stabilité des espèces minérales ferrifères : l'hématite (oxydes), la sidérite
(carbonates) et la pyrite (sulfures) en fonction de variation de Eh-pH, (d'après Krumbein et Garrels,
1952 in El hadj, 2002).

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