THESE NETO Jérémy Genèse des minéralisations uranifères ...

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Modifié d'après Taylor et Mc Lennan (1994) Bombardement météorique intensif Accrétion de la Terre Style tectonique 1 HT/LP Formation des boucliers Extraction primaire des éléments lithophiles U, Th, K Cratonisation UR ??? OXYATMOINVERSION Style tectonique 2 Eburnéen Transamazonien Hudsonien Svecofénien Kola-Carélie NUNA Greenvillien Laurentia + Baltica RODINIA West africaine Est Africaine Pan-Africain - Brasiliano GONDWANA Supercontinents majeurs Orogènes majeures 0 4.0 Archéen 3.0 2.0 Protérozoïque 1.0 Phanérozoïque Figure 2 : Evolution de la croissance crustale ainsi que du type de tectonique associé. PANGEE 120 Style tectonique 3 (Milési 2001, modifié d’après Ledru 1995 et Feybesse 1999) Stades Magmatisme Métamorphisme Minéralisations 1. Accrétion, océanisation - Ceintures de roches vertes. - Extension et amincissement de la lithosphère continentale. - Déplacements horizontaux d'importance inconnue 2. Résorption, recyclage Plusieurs modèles : Délamination crustale, Subduction lithosphérique, etc. Déplacements horizontaux d'importance inconnue 3A. Chaînes de collisions archéennes discutées - Absence de marqueurs de chevauchements d'échelle crustale. -Structures liées à des mouvements verticaux et transcurrents. 3B. Transition Archéen – Sidérien Bassins sédimentaires à intercalations de BIF 3C. Chaînes de collisions paléoprotérozoïques documentées : Canada, Bouclier svéco-scandinave, Afrique de l'Ouest, Afrique Centrale et Sao Francisco. 4. Erosion, Démantèlement - Extension post-collisionnelle peu ou pas documentée et érosion. - Retour de la lithosphère à une épaisseur moyenne. - Formation des bassins de démantèlement d'avant-chaîne - Pas d'ophiolite (s.s). - Komatiites (Archéen > Paléoprot…) suggérant un flux de chaleur très élevé. Magmatisme calco-alcalin Granitoïdes (dont des complexes TTG) et granulites Volcanisme fissural tholéïtique. Granitoïdes (dont les complexes TTG) et charnokites. Volcano-plutonisme fissural des bassins de démantèlement d'avant chaîne. Leucogranites. Hydrothermalismemétamorphisme. Absence de témoins de métamorphisme HP-BT. Métamorphismes : MP-MT et MP-HT (granulites). 100 80 60 40 20 - Type Ni-Cu sulfurés - Rareté des amas sulfurés volcanogéniques à Pb. Rares gisements porphyriques (Cu, Cu- Au) préservés, Skarns. Olympic Dam Minéralisations mésothermales orogéniques WAC, Madagascar, Karélie et Péninsule de Kola Métamorphisme BP-BT. Pic des BIF Métamorphismes : MP-MT et MP-HT (granulites). Remontée des unités crustales profondes, métamorphisme HT-BP. Minéralisations mésothermales ororgéniques WAC, Madagscar, Karélie et Péninsule de Kola Minéralisations mésothermales tardiororgéniques. Congolérats aurifères : Paléoplacers modifiés et "shear-réservoir". Tableau 1: Caractéristiques et spécificités métallogéniques des cratons paléoprotérozoïques et archéens (Milesi, 2001). Volume de croûte continentale (en %) 21
22 3. Evolution de l’atmosphère et des océans 3.1. Evolution de l’atmosphère La période de profond changement de chimie de l’atmosphère et des océans correspond à l’événement nommé « Great Oxidation Event » (GOE) entre 2,4 et 2,3 Ga (Holland, 2002). Le début du changement de l’état d’oxydation dans l’atmosphère pourrait être légèrement antérieur (2,5 Ga) comme l’indique les variations du fractionnement du 33 S (Figure 4 o), et les premières fortes concentrations en Mo et Re dans les blacks shales (Anbar, 2007). Les causes du GOE restent encore obscures, mais sont inférées au développement de cyanobactéries associé à la photosynthèse (Kirschvink & Koop, 2008) ou à l’augmentation des taux d’enfouissement de carbone organique liée à ce processus (Karhu & Holland, 1996). Des causes non biogéniques ont aussi été proposées comme la dissociation du méthane atmosphérique couplé à l’expulsion d’H2 (Catling & Claire, 2005) ou le changement d’état d’oxydation du manteau combiné à l’altération hydrothermale du plancher océanique (Holland, 2002). 3.2. Evolution des océans 3.2.1. Océan stratifié Le premier pic de formation des gisements de type BIF (Type-Supérieur en opposition avec le type volcanique Algoma de l’Archéen) correspond à une période comprise entre 2,7 et 2,4 Ga reflétant de fortes concentrations en fer dans les océans, marqueur de l’état d’oxydation des océans. Les évaporites déposées pendant cette période (Figure 4 n), sont majoritairement caractérisées par une séquence d’évaporation passant directement à l’halite sans passer par les sulfates. La fin brutale de ce cycle est liée au début du GOE à 2,4 Ga. Au cours du GOE, l’océan devient stratifié avec une première couche oxydée au contact avec l’atmosphère (de faible extension) et une deuxième couche réduite. Cette stratification des océans a pu persister pendant tout le Précambrien (Canfield et al., 2008). Pendant le GOE, l’altération des sulfures continentaux est favorisée, ce qui entraine l’augmentation de la concentration en sulfate dans les océans entrainant une baisse de la concentration en fer. Cette baisse est liée à l’oxydation du fer par les sulfates pour former de la pyrite (favorisé par des bactéries) dans les eaux profondes. La disparition des BIFs à partir de 2,4 Ga reflète l’augmentation de la teneur en sulfate de l’océan et la formation du premier réservoir à SO4. Cette hypothèse est confirmée par les pseudomorphoses d’évaporites sulfatées (gypse,
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0,03) sont corrélées aux teneurs
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(i) Lorsque l’olivine est présen
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E A CA-07-7A C Di Ol Dol Figure I-1
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E A Cal C Phl CA-07-6F CA-07-26A Ca
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A C C Marbre Ctc Skarnoïde A Di Sk
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de l’apatite. Les méta-cinérite
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3.3.8. Méta-quartzites a. Pétrogr
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N° échantillon % Cal % Dol % Carb
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δf - δi = 1000 (F (α-1) - 1) δf
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e. Interaction avec du graphite Pen
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conclusions: 3.4.4. Conclusions Les
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Figure I-30 : Diagramme SiO2 en fon
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3.5.2. Evaporites dans le groupe de
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Scapolite « sédimentaire » CA-07
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c. Le Bore dans le groupe de Lake H
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e. Le Fluor dans le groupe de Lake
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4. Conclusions Deux grands ensemble
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D. Analyse structurale La S1 bouge
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(i) la transposition de S1 par une
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cartographique ainsi nommé (antifo
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A Cage Est B Cage Est C CA-07-10A A
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les terres rares lourdes (Ho et Er)
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4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 Effectif (
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2.1.3. Géochimie a. Majeurs Ces pe
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c. ETR Les spectres ETR (Figure I-5
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206 Pb/ 238 U 0,50 0,40 0,30 0,20 0
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2.2. Granite A’ - pegmatite A’
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E A C Zrn Bt Qtz Bt Ur Bt Figure I-
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Les pegmatites riches en schlierens
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2.2.5. Conclusion Ces roches provie
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E A C Marbre Peg B Tr Aln Qtz Peg B
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aux autres pegmatites. Cette pegmat
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3.5. Conclusions Les pegmatites B
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4.3.3. ETR Les spectres ETR de ces
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(i) raccourcissement N 80-100 et ci
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Figure I- 65 : Skarnoïde amphiboli
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5.2.2. Pegmatite D D’un point de
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5.3. Géochimie 5.3.1. Pegmatite C
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. Traces (Annexes) Les pegmatites D
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Q=Si/3-(K+Na+2Ca/3) 400 350 300 250
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Leucosomes Peg A Granite A’ Peg A
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2. Skarn secondaire (sk 2) Une sér
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Figure I- 77 : Veines d’actinolit
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3. Endoskarn 2 La scapolitisation e
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2.4. Conclusion La localisation des
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G. Minéraux produits au cours du m
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2.4. Les phlogopites Les phlogopite
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ctÜà|x ctÜà|x E `|Ç°ÜtÄ|át
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Ces zones anomales n’ont pas d’
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1.3. Minéralisations dans les pegm
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Indice Indice Nanuk Bocamp Indice Y
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E A C Ol Figure II- 7: A. Echantill
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E A C Figure II- 10: A. BSE Barytin
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A C Figure II- 14: A. BSE Associati
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sphalérite marquent la foliation d
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Figure II- 17 : Diagramme U (ppm) e
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Figure II- 32 : Diagramme ETR (ppm)
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236 c. Spectre des roches minérali
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C. Minéralisations dans les pegmat
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autour des uraninites. Ces uraninit
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A C Figure II- 40 : A. LR. Uranotho
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244 1. Minéralisation dans les enc
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246 2. Minéralisations associées
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A C Figure II- 43 : A. Indice 7% Pe
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A C Figure II- 45 : A. CA-07-33B Ve
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260 6. Comportement des ETR 6.1. Mi
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262 6.3. Minéralisations des skarn
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E. Conclusion 264 Deux grands types
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A. Introduction 266 Les deux types
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confirmé des études au MET (Fayek
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an) et 222 Rn (T=3.824 j) tend à l
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272 4. Rappels sur les datations is
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particulièrement marqué pour les
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276 Le spectre de l’uraninite du
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206 Pb/ 238 U 206 Pb/ 238 U Figure
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Les teneurs en ThO2 sont relativeme
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il a été suggéré que ce granite
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(iii) une source pour les Gneiss de
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87 Sr/ 86 Sri des skarns primaires
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N° Sm Nd ( échantillon (ppm) (ppm
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306 Les spectres ETR obtenus sont s
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A. Le groupe du Lake Harbour 308 Le
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ôle des pegmatites B dans leur gen
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1977). De plus, les complexes carbo
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postérieurement métamorphisés (p
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316 2.3. Conséquences pour l’U 2
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318 Les deux types de séquence son
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C. Les minéralisations dans les sk
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liquides/fluides produits dans la c
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324 3.1. Les skarns à U-Th de Tran
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A. Le cycle de l’uranium Paléopr
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la Wollaston et de Taltson Belt et
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Dodson, R. G., et al. (1974). "Uran
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Hocquet, S. (2007). "Cage - Cartogr
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Lauri, L., et al. (2007). "Source c
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Moine, B., et al. (1981). "Geochemi
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Ruhlmann, F., et al. (1986). "Un ex
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Tallarico, F. H. B., et al. (2005).
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Introduction Figure 1: A. Evolution
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360 titanite (Ti) dans une veine à
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Introduction Tableau 1: Caractéris
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A. Etudes pétrographiques des éch
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368 4. Spectroscopie d’émission
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