I.2 Généralités sur les BIF
(Formations de fer rubanées) I.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 4). Ces formations fournissent plus de 50 % des ressources
mondiales en minerai de fer. Ils sont d'âge précambrien ; le
développement maximal ayant eu lieu entre 2.7-2.3 Ga. 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).
Photo4 : Echantillon de BIF provenant du gisement de F'Derik
qui montre l'alternance
millimétrique de lits d'hématite
(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 de fer: constitués pour l'essentiel de
pyrite (FeS2), pyrrhotite (Fe 1-x S2) et rarement de la chalcopyrite (CuFeS2)
;
- Les carbonates de fer: sidérite (FeCO3) et
ankérite [Ca(Mg,Fe)CO3] ;
- Les silicates : Greenalite (Fe6Si4O10(OH)8),
minnesotalite Fe3Si4O1O(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 latérale
très caractéristique des BIF (Fig.14). Les faciès
oxydés se déposent vers l'extérieure du bassin
(près des paléo-rivages), les faciès sulfurés se
concentrent en profondeur (loin des paléorivage) quant aux faciès
carbonatés, moyennement riches en fer, ils se localisent en position
intermédiaire.
Figure14 : Schéma qui montre l'enrichissement
latéral en fer 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 (Fig.15) :
- 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.
Figure15: 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).
| 
