Dissertations / Theses on the topic 'Ceinture de roches vertes de Murchison'

Les circulations de fluides dans la croûte sont les vecteurs de mobilités élémentaires dont une des conséquences est la concentration de métaux et la genèse de gisements. Ces fluides circulent dans les zones de déformation où ils modifient la composition des roches encaissantes. Dans la ceinture archéenne de roches vertes de Murchison (Afrique du Sud), l'Antimony Line est une zone déformée qui a été le siège de circulations de fluides minéralisateurs en Sb-Au. Pour caractériser les processus minéralisateurs, des données pétro-géochimiques, en particulier en isotopes stables et inclusions fluides, ont été associées à la datation multi-méthode (U-Th-Pb, Pb-Pb et Ar-Ar) des corps minéralisés et de leur encaissant au cœur et autour de l'Antimony Line. L'étude structurale de la région souligne le caractère distribué de la déformation. La ceinture a ainsi subi une phase majeure de collision d'arc, associée à un magmatisme important vers 2.97 Ga, contemporain d'une minéralisation en Au (±Sb) qui pourrait être responsable d'une phase de pré-enrichissement en Sb. La minéralisation principale en Sb est la conséquence de la circulation d'un fluide métamorphique à H2O-CO2, à 2-3 kbar et 350-450°C. L'albitisation de granitoïdes intrusifs dans l'Antimony Line, datée à 2.8 Ga, est génétiquement liée à cette circulation, laquelle s'inscrit donc dans l'histoire tectono-métamorphique tardive de la ceinture et est contemporaine de la mise en place de leucogranites sur la bordure sud. Ces résultats illustrent la pertinence du couplage pétro-géochimie/géochronologie pour la compréhension globale d'un système métallogénique.

Les circulations de fluides dans la croûte sont les vecteurs de mobilités élémentaires dont une des conséquences est la concentration de métaux et la genèse de gisements. Ces fluides circulent dans les zones de déformation où ils modifient la composition des roches encaissantes. Dans la ceinture archéenne de roches vertes de Murchison (Afrique du Sud), l’Antimony Line est une zone déformée qui a été le siège de circulations de fluides minéralisateurs en Sb-Au. Pour caractériser les processus minéralisateurs, des données pétro-géochimiques, en particulier en isotopes stables et inclusions fluides, ont été associées à la datation multi-méthode (U-Th-Pb, Pb-Pb et Ar-Ar) des corps minéralisés et de leur encaissant au cœur et autour de l’Antimony Line. L’étude structurale de la région souligne le caractère distribué de la déformation. La ceinture a ainsi subi une phase majeure de collision d’arc, associée à un magmatisme important vers 2. 97 Ga, contemporain d’une minéralisation en Au (±Sb) qui pourrait être responsable d’une phase de pré-enrichissement en Sb. La minéralisation principale en Sb est la conséquence de la circulation d’un fluide métamorphique à H₂O-CO₂, à 2-3 kbar et 350-450°C. L’albitisation de granitoïdes intrusifs dans l’Antimony Line, datée à 2. 8 Ga, est génétiquement liée à cette circulation, laquelle s’inscrit donc dans l’histoire tectono-métamorphique tardive de la ceinture et est contemporaine de la mise en place de leucogranites sur la bordure sud. Ces résultats illustrent la pertinence du couplage pétro-géochimie/géochronologie pour la compréhension globale d’un système métallogénique
Fluid flows through the crust result in the mobilization of elements that can, in turn, generate metal concentrations and the formation of ore bodies. The circulations of such fluids are mainly localized in zones affected by localized deformation, where they modify the chemical composition of the host lithologies. In the Archean Murchison Greenstone Belt (Kaapvaal Craton, South Africa), the Antimony Line is a brittle-ductile structure affected by the circulation of Sb-Au mineralizing fluids. In order to characterize the ore-forming processes, we combined a petro-geochemical study, that focused on stable isotopes and fluid inclusions in particular, with a multi-method dating (U-Th-Pb, Pb-Pb and Ar-Ar) of the ore bodies and their host rocks in and around the Antimony Line. Furthermore, our structural study emphasizes the distributed character of the belt deformation. The Murchison Greenstone Belt experienced a major episode of arc collision and related magmatism at ca 2. 97 Ga, contemporaneous with an Au(±Sb) mineralization that may be responsible for a pre-enrichment in Sb. The main Sb mineralization event must be related to the circulation of a metamorphic, H₂O-CO₂–dominated fluid at 2-3 kbar and 350-450°C. The albitization of the granitoids intrusive into the Antimony Line is dated at 2. 8 Ga and is genetically linked to this fluid flow, which took place during the late tectono-metamorphic history of the belt contemporaneously with the emplacement of leucogranites along the southern border of the belt. Therefore, this study further demonstrates that coupling petro-geochemistry and geochronology is a powerful tool in order to study and characterize a given metallogenic system

Cette thèse s'intéresse à un segment de croûte d'âge Paléoprotérozoïque du craton ouest-africain. Les roches de la zone d'étude comprennent des roches volcaniques et volcanoclastiques mafiques à felsiques, des paragneiss de haut grade métamorphique et des ensembles volcano-sédimentaires faiblement métamorphisés. De nouvelles cartes lithologiques, métamorphiques et structurales sont construites à l'aide d'une approche intégrée, couplant cartographie de terrain et interprétation des données géophysiques aéroportées à l'échelle régionale. L'analyse des données géochimiques et géochronologiques des suites magmatiques de la ceinture de roches vertes de Sefwi révèle une affinité marquée avec le magmatisme calco- alcalin, produit des arcs volcaniques modernes et avec les TTGs d'âge Néoarchéen, impliquant une certaine diversité des sources et des processus pétrogénétiques. Des coeurs de zircons hérités, présents au sein de la suite magmatique livrent des âges autour de ca. 2250 à 2270 Ma. Leurs couronnes révèlent des âges de mise en place compris entre ca. 2189 et 2081 Ma. L'analyses Lu-Hf sur zircon livre des valeurs eHf positives et des âges modèles pour la croûtes situés entre 2650 et 2250 Ma. Ces valeurs indiquent l'existence d'une proto-croûte à tendance radiogènique et des temps de séjour limités pour ces magmas évoluant au sein de cette proto-croûte. L'évolution des magmas montre qu'ils ont été générés de façon concomitante, vers 2155 Ma, certains dérivants de la fusion d'une source mafique faiblement enrichit en potassium et formant des magmas sodiques, riches en silice, de type TTGs, d'autres de composition plus dioritiques, générés à partir de la fusion du manteau métasomatisé et enrichit en LILE. La mise en place plus tard vers ca. 2136 Ma de monzonites, présentant de teneurs élevées en potassium, soutient l'hypothèse d'une interaction avec des magmas de refusion de TTG existants au sein de la croûte. Le dernier stade du magmatisme est caractérisé par la mise en place de granites à deux micas et de leucogranites, le long de la marge nord-ouest de la ceinture de roches vertes vers ca. 2092 et 2081 Ma, marquant le stade de la collision au sein de l'orogène Eburnéenne. L'évènement tectono-métamorphique d'âge Eburnéen est caractérisé par un métamorphisme initialement de faciès amphibolite de haute pression, associé à un gradient géothermique assez froid (HP-MT, ~ 15-17 ° C / km). Le raccourcissement D1, orienté NNO-SSE, a généré une foliation pénétrative (S1), parallèle au litage des roches et des plans de chevauchement à tendance décrochant, orienté E-W. Cette tectonique précoce a provoquée l'enfouissement de roches supra-crustales (sédiments, roches volcaniques) et un épaississement de la croûte. Cet évènement métamorphique précoce évolue dans le temps et l'espace vers le facies amphibolite-granulite et l'anatexie. Les données SHRIMP U-Pb in-situ sur monazite livré des âges autour de ca. 2073 Ma. Ces monazites sont présentes au sein de paragénèses métamorphiques (D2) soulignant la foliation S2. Ces âges sont interprétés comme marquant le début de l'exhumation et du refroidissement de la croûte inférieure. Des détachements normaux, orientés NNE-SSO et des structures constrictives se sont formés conjointement au sein d'un régime de déformation D2 globalement transtensif, à jeux sénestre. Un régime compressif plus tardif (D3) a ensuite causé une réactivation en mouvement dextre de ces structures cisaillantes orientées NE-SO avec une rétrogression en schistes verts. Nous proposons que les segments de croute juvénile ont été générés en contexte d'arc intra-océanique, associé à un magmatisme intense et varié, issus des processus de subduction qui prendront fin lors des stades d'accrétion et de collision de ces segments d'autres terranes birimiens. La marge nord-ouest de la ceinture de roches vertes de Sefwi est interprétée comme une zone de suture entre des segments d'arc originellement séparés
This thesis investigates the Palaeoproterozoic crust of the West African Craton in southwest Ghana, providing insight into its controversial geodynamic and tectonic evolution. Rocks of the study area comprise greenschist- to amphibolite facies, mafic to felsic volcanic and volcaniclastic rocks, high-grade paragneisses and low-grade volcano-sedimentary packages, all of which are extensively intruded by multiple generations of granitoids. New lithological, metamorphic and structural maps are constructed using integrated field mapping and interpretation of regional airborne geophysical datasets. This approach is used to constrain the deformation history of the sparsely exposed rocks of the NE- to NNE-striking Sefwi Greenstone Belt and the adjacent volcano-sedimentary domains deformed during the Eburnean Orogeny (2150-2070 Ma). Combined geochemical and geochronological analysis of the magmatic suites of the Sefwi Greenstone Belt reveal calc-alkaline, volcanic arc affinities, as well as a striking similarity to Neoarchean TTGs that require diverse magma sources and petrogenetic processes. Rare inherited zircon cores from the Palaeoproterozoic magmatic suite yield ages of ca. 2250 to 2270 Ma, with granitoid emplacement ages ranging between ca. 2189 and 2081 Ma. Zircon Lu-Hf analysis reveals consistently positive eHf(t) values and two-stage crustal model ages between 2650 and 2250 Ma, indicative of a radiogenic proto-crust and short crustal residence times. The magmatic evolution reveals the coeval generation of sodic, high-silica TTGs derived from partial melting of low-K mafic sources and dioritic magmas generated in a metasomatised, LILE-enriched mantle wedge at ca. 2155 Ma. Subsequent emplacement of high-K quartz monzonites at ca. 2136 Ma supports the interaction of mantle-derived magmas and remelting of existing TTGs. The final stage of magmatism is characterised by the emplacement of two-mica-granites and leucogranites along the NW margin of the Sefwi Greenstone Belt between ca. 2092 and 2081 Ma, interpreted as a terminal collisional event during the Eburnean Orogeny. Eburnean metamorphism and deformation is characterised in the study area by initial high-pressure amphibolite facies metamorphism corresponding with low apparent geothermal gradients (HP-MT, ~15-17°C/km). D1 NNW-SSE shortening generated a ubiquitous bedding-parallel foliation (S1) and ~E-W striking thrust faults, resulting in the burial of supracrustal rocks and crustal thickening. In the high-grade terrane, subsequent amphibolite-granulite facies metamorphism is associated with anatexis. In-situ SHRIMP U-Pb monazite ages at ca. 2073 Ma, hosted within, D2 mineral assemblages, are interpreted as the initial timing of cooling and exhumation, significantly later than paroxysmal metamorphism in NW Ghana and central Ivory Coast (2150-2130 Ma). NNE-striking normal detachments and constrictional deformation structures formed during sinistral ENW-WSW transtension (D2), during which segments of the middle- and lower crust were juxtaposed with low-grade domains. Subsequent E-W directed shortening (D3) caused the dextral re- activation of NE-SW striking shear zones, associated with a localised greenschist facies metamorphic overprint. We propose that the juvenile crust of southwest Ghana was generated in an intra-oceanic arc setting, associated with diverse and intense subduction-related magmatism until subsequent terrane accretion and collision. The north-western margin of the Sefwi Greenstone Belt in interpreted as a suture between the separate arc terranes, diachronously accreted during the Eburnean Orogeny. The Palaeoproterozoic crust of the southern portion of the West African Craton represents a juvenile crustal growth event, recording the unique geodynamic and orogenic processes associated with nascent subduction-related plate tectonics in the early Earth

Le socle de Finlande orientale est composé de trois grands ensembles archéens, caractéris'tiques des associations "Granites-greenstones" : - des gneiss gris (2,9 à 2,7 Ga) - une ceinture de roches vertes (2,65 Ga) - des granitoides tardifs (2,5 - 2,4 Ga). Ce travail a porté sur l'étude du magmatisme de la ceinture de roches vertes de Kuhmo-$uomussalmi et correspond à un volet d'une démarche visant à reconstituer la genèse et l'évolution de la croûte continentale archéenne. La ceinture de Kuhmo-$uomussalmi est formée par deux grands ensembles magmatiques d'importance volumétrique très inégale : (1) un cycle volcanique inférieur basique et ultrabasique est constitué de deux lignées magmatiques distinctes respectivement de nature komatiitique et tholéiitique; il se présente sous la forme de coulées à texture spinifex, de cumulats, d'amphibolites, de gabbros, de laves en coussins et de rares formations bréchiques; (2) un cycle récent, essentiellement tuffacé, est d'extension limitée, chimiquement intermédiaire à acide et de nature calco-alcaline. Parmi les résultats principaux, on peut retenir que: 1) au sein des komatiites, l'étude des caractères texturaux et chimiques des olivines et des clinopyroxènes permet de conclure à leur origine métamorphique. Il est montré de plus, que le développement des minéraux serpentineux s'effectue en trois étapes successives. 2) la dualité komatiite-tholéiite est expliquée par des mécanismes distincts de fusion partielle du manteau archéen. Les taux de fusion élevés donnent des liquides komatiitiques et les taux faibles engendrent les tholéiites. Ces liquides évoluent ensuite par cristallisation fractionnée. 3) la reconstitution géodynamique met en évidence des mécanismes spécifiques à l'Archéen. En effet, sur une croûte continentale gneissique de faible densité se sont épanchées les laves komatiitiques très denses créant ainsi un gradient de densité inverse. Ces laves ont tendance à s'enfoncer dons la croûte, évoluant ainsi par diapirisme inverse ("sagduction"). 4) toutes ces données permettent de déboucher sur une interprétation des relations croûte-manteau à l'Archéen dans le Bouclier baltique.

L'objectif de ce travail de thèse était de réaliser une étude structurale détaillée des minéralisations et des zones d'altération associées, de trois gisements d'or situés au Nord-Ouest du Ghana, sur la marge orientale du Craton Ouest Africain: Kunche et Bepkong, situés dans la ceinture de Wa-Lawra, et Julie situé dans la ceinture de Julie. Ces trois gisements présentent de multiples différences d'ordre géologique, structural, tectonique et géochimique, mais leur caractéristique commune est que leur minéralisation est associée à un métamorphisme de faciès schiste vert. A Julie, la minéralisation aurifère est encaissée dans des granitoïdes de composition tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG) alors qu'à Kunche et Bepkong elle est localisée au sein de formations sédimentaires volcanoclastiques et de schistes graphiteux fortement silicifiés. Cette minéralisation est associée à un réseau de veines souvent boudinées de quartz formées en relation avec une zone de cisaillement orientée Est-Ouest à Julie, mais N à NNO à Kunche et Bepkong, constituant un couloir de déformation de 0.5 à 3,5 km de longueur et de 20 à 300 m de puissance suivant les gisements. La paragenèse d'altération dominante de la zone minéralisée est à séricite, quartz, carbonate et sulfures, et suivant la nature de la roche hôte se rajouteront par exemple la tourmaline dans les granitoïdes et la chlorite dans les schistes ou les métavolcanites. A Julie, l'or est étroitement associé à la pyrite alors qu'à Kunche et Bepkong l'or est associé à l'arsénopyrite. Deux générations d'or sont distinguées ; la première correspond à de l'or invisible associé aux zones de croissance primaire des cristaux de pyrite à Julie et d'arsénopyrite à Bepkong, et de l'or visible tardif en inclusion et plus fréquemment en remplissage de fractures
The objective of this thesis was to perform a detailed structural, mineralization and associated alteration studies of three gold deposits located in northwest Ghana, on the eastern margin of the West African Craton. Thus, the Kunche and Bepkong deposits, located in the Wa-Lawra belt and Julie deposit located in the Julie belt. These three deposits have multiple differences interms of geological, structural, tectonic and geochemical characteristics but gold mineralization in these deposits are all associated with a green schist facies metamorphism. In Julie, the gold mineralization is hosted in granitoids with its composition akin to tonalite-granodiorite-trondhjemite (TTG) where as in the Kunche and Bepkong deposits, the gold mineralization are localized within volcaniclastic sedimentary formations and strongly silicified graphitic schists. The gold mineralization is associated with a network of quartz veins often boudinaged and formed in connection with a shear zones, oriented E-W in the Julie deposit and N to NNW at Kunche and Bepkong deposits. The dominant alteration in the mineralized zone is sericite, quartz, carbonate and sulfides with influences from the host rock. For example, the granitoid is influenced by tourmaline and chlorite in the schists or in themetavolcanic rocks. At Julie, gold is closely associated with pyrite whereas Kunche and Bepkong gold is associated with arsenopyrite. Two generations of gold are distinguished; the first corresponds to the invisible gold associated with primary growth areas in the pyrite crystals in Julie and arsenopyrite in Kunche and Bepkong, and late visible gold inclusions which are frequently found in fracture fillings. In Julie, the mineralizing fluid is rich in CO2, and has low to moderate salinity (NaCl-H2O-CO2 system), trapped in P / T conditions around 220 ° C and <1 kbar; whilst in Bepkong, the mineralizing fluid is associated with quartz are rich in CH4, with a low salinity (CH4-CO2-SO2-H2O system) which indicates that the visible trapping temperatures is around 320°C

Les cherts archéens permettent de contraindre les environnements primitifs qui ont vu l'apparition de la vie sur Terre. Ces roches siliceuses se forment selon trois processus : les C-cherts (cherts primaires) se forment par précipitation chimique de silice océanique sur le plancher, sous la forme d'une boue siliceuse ou en tant que ciment dans les sédiments de surface; les F-cherts (cherts de fracture) précipitent dans les fractures de la crôute depuis les fluides circulant; les S-cherts (cherts secondaires) sont issus de la silicification de roches préexistantes lors de la percolation de fluides enrichis en silice. Ces processus sont largement acceptés mais des questions majeures subsistent : comment reconnaître ces différents types de chert ? Quelle est l'origine de la silice et sous quelle forme a-t-elle précipité ? Quel signal chimique est porté par les cherts et comment s'en servir pour les reconstructions paléo-environnementales ? Ces questions sont abordées à travers trois sites de la ceinture de roches vertes de Barberton, en Afrique du Sud. L'approche adoptée combine l'analyse des structures sédimentaires et de déformation, de la pétrologie et de la composition chimique et isotopique de ces unités. Dans ces sites, la formation des cherts est étroitement liée à l'environnement de mise en place. La sédimentation clastique (turbidites) est à l'origine des C-cherts de Komati River, déposés sous la forme d'une boue siliceuse par adsorption de silice sur les particules argileuses en suspension. En absence de contribution continentale, les alternances de cherts noirs et blancs de Buck Reef sont interprétées comme issues de variations climatiques à l'échelle saisonnières (chert noir), voire glaciaires/inter-glaciaires (chert blanc). Les cherts de fracture de Barite Valley sont liés à la précipitation de silice depuis une suspension colloïdale thixotrope remontant à travers la croûte. La composition chimique des cherts est contrôlée par leur environnement de mise en place, et représente un mélange entre une phase siliceuse et une phase contaminante, indépendamment des processus qui ont précipité la silice. Les cherts de Komati River et de Barite Valley sont enrichis en Al, K, Ti, HFSE et en REE, ce qui est attribué à la contamination de la matrice siliceuse par la présence de phyllosilicate. Une telle contribution clastique peut expliquer les larges gammes de δ30Si dans les cherts de Komati River (-0.69‰à +3.89‰), et la majorité des valeurs positives est probablement liée à la contribution de l'eau de mer. Dans les dykes de Barite Valley, les δ30Si très négatifs (-4.5‰ à +0.22‰) sont cohérents avec l'origine hydrothermale basse température des fluides initiaux. A Buck Reef, l'absence de contribution continentale s'exprime dans les cherts blancs par une minéralogie exclusivement microquartzitique et par des concentrations extrêmement faibles en éléments traces (i.e. ΣHFSE et ΣREE<1ppm). 2% de carbonates et 3-4% de matériel continental (e.g. argiles) suffisent à masquer le signal siliceux dans ces cherts purs. Nous ne pouvons conclure sur la présence d'un signal océanique dans ces cherts par manque de fiabilité des proxys océaniques modernes (appauvrissement en LREE, enrichissement en La et Y). Reconnus à la fois dans des quartz océaniques, hydrothermaux, magmatiques et pegmatitiques, ils ne permettent pas d'identifier un signal d'eau de mer dans les cherts archéens. Les δ 18O de ces cherts indiquent la présence de circulations fluides secondaires à moins de 100°C, et leurs δ 30Si négatifs ou positifs (-2.23‰ et +1.13‰ en moyenne) montrent la contribution de fluides différents au moment de leur formation. Le couplage des observations pétrologiques et de terrain est la seule approche fiable pour reconnaître le mode de mise en place des cherts. Leur composition chimique dépend plus des conditions environnementales que des caractéristiques du fluide initial.

Le massif du Mayo Kebbi, situé au sud-ouest du Tchad entre le craton du Congo au Sud, le craton Ouest Africain à l’Ouest et le Métacraton du Sahara à l’Est, expose un segment de croûte juvenile néoprotérozoïque accrété dans la ceinture orogénique d’Afrique Centrale durant l’orogène Pan-Africaine. Il est constitué de deux ceintures de roches vertes (Zalbi et Goueygoudoum) séparées par le batholithe calco-alcalin du Mayo Kebbi et recoupées par des plutons à signature calco-alcaline hyperpotassique. Le tout est recouvert par des formations sédimentaires phanérozoïques. Les ceintures de roches vertes contiennent des zones minéralisées en sulfures encaissées par les roches métaplutoniques (granodiorites) et métavolcanosédimentaires (métabasaltes). La minéralisation est constituée d’un assemblage métallique à pyrite, pyrrhotite, arsénopyrite, chalcopyrite, pentlandite, pentlandite argentifère, pentlandite cobaltifère, sphalérite, de cobaltite. Les sulfures se trouvent à l’état disséminé ou sous forme de remplissage de fissures. Les roches vertes comprennent également des filons de quartz à calcite-chlorite et encaissant des minéralisations à pyrite, chalcopyrite, galène et or. L’analyse de l’or indique une association systématique avec l’argent. Le pluton calco-alcalin hyperpotassique de Zabili contient des indices de minéralisations en Uranium liés à la superposition de : (1) déformation ductile et altération métasomatique impliquant l'interaction entre les minéraux magmatiques avec un fluide riche en Na, d'origine magmatique, contemporain au dépôt d’oxydes d'uranium, (2) une déformation fragile et le dépôt de silicates hydratés d'uranium secondaires impliquant un fluide riche en Na-Ca. La minéralisation en uranium s’exprime sous forme d’uraninite, d’ekanite, de kasolite, de brannerite, et de silicates d’uranium tels que la coffinite. Un âge U-Th-Pb de 599 +/- 4 Ma a été obtenu sur des grains de monazite hydrothermales. Ces minéralisations d'uranium représentent l'expression extrême de la différenciation de la croûte, suite à la remobilisation de ce segment de croûte juvénile Néoprotérozoïque au cours de l’orogénèse Pan-Africaine
The Mayo Kebbi massiflocated in southwestern Chad between the Congo craton in the South, the West African craton in the west and the Sahara metacraton to the east exposes a segment of Neoproterozoic juvenile crust accreted in the Central African orogenic belt during the Pan African orogeny. It consists of two greenstone belts (Zalbi and Goueygoudoum) separated by the May Kebbi calc-alkaline batholith complexes and intruded by calc-alkaline high-K granitic plutons. The whole is covered by Phanerozoic sedimentary formations. The greenstone belts contain sulphide zones hosted mainly by metaplutonic rocks (granodiorites) and metabasalts and metavolcaniclastics. The mineralization comprises pyrite, pyrrhotite, arsenopyrite, chalcopyrite, pentlandite, pentlandite silver, pentlandite cobaltiferous, sphalerite, cobaltite. These sulphides are disseminated, aggregated in form of layers or are filling veins and cracks. The greenstones also contain quartz veins with calcite and chlorite comprising a mineralization made of pyrite, chalcopyrite, galena and gold. Gold is present both as native crystals and as electrum. The high-K calc-alkaline Zabili granitic pluton hosts uranium mineralization related to a superposition of: (1) ductile deformation and metasomatic alteration implying the interaction between magmatic minerals with a Na-rich fluid, of potential magmatic origin, coeval to the main deposition of uranium oxides, followed by (2) brittle deformation and deposition of secondary hydrated uranium silicates involving a Na-Ca-rich fluid. We propose that these uranium mineralizations represent the extreme expression of crustal differentiation as a result of Pan-African reworking of a Neoproterozoic juvenile crustal segment

La Mine Colombia, située dans le District Aurifère d'El Callao, Venezuela, est considérée comme un gisement de type "géant" (i. E. > 500 t Au) car les réserves prouvées sont égales à 23 millions d'onces (= 740 t Au), ce qui fait de ce gisement le plus gros gisement du Craton Guyanais. La minéralisation est encaissée dans des formations basaltiques d'âge paléoprotérozoïque présentant toutes les caractéristiques des basaltes de plateau océanique. La minéralisation se localise au niveau de trois filons sécants sur la foliation, appelés "veine de quartz aurifère Colombia, América et Hansa". Ces "veines" sont en fait constituées par un réseau interconnecté de veines de quartz mais aussi d'ankérite et d'albite, délimitant une caisse filonienne, qui peut être définie par un mur et un toit, dans laquelle le réseau de veines englobe de nombreux fragments de basalte fortement pyritisés. L'or se rencontre quasi-systématiquement dans les fragments de métabasalte, en relation étroite avec la pyrite. Nous considérons ces systèmes de veines comme des "corridors" de déformation minéralisés, qui se seraient formés dans le domaine de transition fragile-ductile, en présence d'un même fluide hydrothermal à H2O-CO2-NaCl et à faible salinité. Ces corridors minéralisés, se formeraient en relation avec une succession de microséismes, à chaque microséisme, une nouvelle génération de pyrite cristalliserait dans les fragments de basalte. Cette pyrite renfermerait systématiquement de l'or soit en substitution dans le réseau cristallin du cristal, soit sous forme de nano-inclusions de sulfosels polymétalliques ; cet or " invisible " représenterait l'or primaire du gisement. De ce fait, nous considérons que l'essentiel de l'or "visible" du gisement serait secondaire et le produit de la remobilisation de l'or primaire "invisible". Nous considérons que cet événement tardif de déformation dans l'orogenèse Transamazonienne est primordial pour avoir des grains d'or visibles et donc un gisement économiquement exploitable
The Colombia Mine is localized in the El Callao Mining District Venezuela. It has Au reserves of 23 million ounces (= 740 t Au), which make it the largest gold mine in Guayana Craton, and grant it the label of giant gold deposit (i. E. > 500 t Au). The mineralization is hosted by the Paleoproterozoic El Callao formation, which is constituted by Fe-rich tholeiitic basalts that were formed in a plateau oceanic setting. Exploitation in the mine is focused on three "vein systems", known as América, Colombia and Hansa quartz veins. These veins systems are actually constituted by a network of interconnected quartz, albite and ankerite veins, which form a large stock enclosed between a hanging wall and a footwall. These interconnected veins include a large number of centimeter- to meter-size altered metabasaltic fragments, rich in pyrite and containing most of the gold mineralization. In the fragments, gold is always closely related to pyrite, either as inclusions, or filling fractures within it. We interpret these vein systems as a shear-fracture hosted mesh, formed in a fragileductile transitional deformation regime by a succession of micro-seisms. Each of these micro-seisms was accompanied by crystallization of a new core/rim pyrite sequence. Furthermore, local change in confining pressure from supra-lithostatic to near-hydrostatic accompanied each pressure drop causing boiling of the hydrothermal fluid, which, in turn, promoted precipitation of "invisible" gold. Later, during pyrite deformation, fluids reacted with pyrite crystals causing coupled dissolution-reprecipitation reactions. In this case, Au and others metals (i. E. , Cu, Te, Bi, Pb, Sb) were lixiviated from pyrite and reprecipitated as visible gold grains, found either in inclusions or in fractures within pyrite, and are almost always accompanied by inclusions of chalcopyrite, tellurobismuthite, sphalerite and ankerite. We conclude that all visible gold in the Colombia Mine is secondary, and that it originated from remobilization of primary, invisible gold. For this reason, we consider that economic gold mineralization in the Colombia mine was favored by the brittle deformation that that took place relatively late in the genesis of the vein network, after hydrothermal pyrite precipitation

On a étudié la minéralogie et les inclusions fluides dans les veines quartzeuses minéralisées en or et l'encaissant de deux gisements de la ceinture de roches vertes de Rio Itapicuru (Brésil): la mine de Fazenda Brasileiro (FB) à l'extrémité sud de la chaine (150 tonnes d'or reconnues) et les concentrations de Fazenda Maria Preta (FMP) 100 km au nord. Dans les deux gisements, on reconnait (i) une phase d'altération hydrothermale précoce des volcanites acides, avec une ébullition prolongée des solutions et hématisation, graphitisation de la matière carbonée interstratifiée et préconcentration de l'or adsorbé sur la matière organique. A FB, la pile basaltique est également affectée par cet épisode (formation d'albite, quartz, apatite, magnétite ante-d1). (ii) lors du métamorphisme progradé de type ‘schistes verts', l'assemblage métastable hématite-graphite réagit, et les graphitoïdes sont volatilises en co2, ce qui favorise l'ouverture des veines et le dépôt du quartz a p = 2-3,5 kb. A FB, la température de blocage de l'équilibre c-fluide est dépassée (450c 50c ; f02 210#-#2#5 bar, dégazage explosif) alors qu'à FMP, on atteint seulement transitoirement 400c, le dégazage est limité et l'hématite associée a l'anthracite persistent autour des veines. L'or est introduit mécaniquement dans le réseau filonien a ce stade. (iii) le quartz se déforme ensuite dans le domaine ductile a FB, et essentiellement fragile a FMP. L'épisode de chevauchement d2 a FB se marque par des pressions plus fortes ( 4,5 kb) et t 500c (présence de sphène). Le dépôt final de l'or par les fluides aqueux se fait alors dans le domaine ductile/fragile (FB) et fragile (FMP)

La Mine Colombia, située dans le District Aurifère d'El Callao, Venezuela, est considérée comme un gisement de type "géant" (i.e. > 500 t Au) car les réserves prouvées sont égales à 23 millions d'onces (= 740 t Au), ce qui fait de ce gisement le plus gros gisement du Craton Guyanais. La minéralisation est encaissée dans des formations basaltiques d'âge paléoprotérozoïque présentant toutes les caractéristiques des basaltes de plateau océanique. La minéralisation se localise au niveau de trois filons sécants sur la foliation, appelés "veine de quartz aurifère Colombia, América et Hansa". Ces "veines" sont en fait constituées par un réseau interconnecté de veines de quartz mais aussi d'ankérite et d'albite, délimitant une caisse filonienne, qui peut être définie par un mur et un toit, dans laquelle le réseau de veines englobe de nombreux fragments de basalte fortement pyritisés. L'or se rencontre quasi-systématiquement dans les fragments de métabasalte, en relation étroite avec la pyrite. Nous considérons ces systèmes de veines comme des "corridors" de déformation minéralisés, qui se seraient formés dans le domaine de transition fragile-ductile, en présence d'un même fluide hydrothermal à H2O-CO2-NaCl et à faible salinité. Ces corridors minéralisés, se formeraient en relation avec une succession de microséismes, à chaque microséisme, une nouvelle génération de pyrite cristalliserait dans les fragments de basalte. Cette pyrite renfermerait systématiquement de l'or soit en substitution dans le réseau cristallin du cristal, soit sous forme de nano-inclusions de sulfosels polymétalliques ; cet or " invisible " représenterait l'or primaire du gisement. De ce fait, nous considérons que l'essentiel de l'or "visible" du gisement serait secondaire et le produit de la remobilisation de l'or primaire "invisible". Nous considérons que cet événement tardif de déformation dans l'orogenèse Transamazonienne est primordial pour avoir des grains d'or visibles et donc un gisement économiquement exploitable.

Le bassin de Granada correspond à l'unité stratigraphique connue comme étant la Formation de Granada. Cette unité se situe dans la partie la plus méridionale de la Zone Volcanique Sud dans la ceinture de roches vertes de la Sous-province de l'Abitibi au Québec. L'analyse de faciès dans le bassin de Granada a permis d'identifier des roches détritiques et volcanoclastiques déposés dans un environnement évoluant d'un milieu marin relativement profond vers un milieu fluviatile. Les premiers dépôts, essentiellement turbiditiques (faciès la et lb) se seraient mis en place dans des sous-bassins en extension. Les sédiments recouvrant ces premiers dépôts s'organisent suivant une succession régressive qui évolue depuis des sédiments marins peu profonds dominés par l'influence des vagues (faciès 2a) vers des dépôts côtiers (faciès 2b). Ces dépôts constituent la zone de transition entre le milieu marin et le milieu continental. La zone de transition est marquée par des dépôts de grès-argilites-conglomérat à cailloux stratifiés (faciès 2b) transportés par les vagues et les marées entre la zone subtidale et intertidale. Les faciès 3a et 3b du lithofaciès volcanoclastique felsique sont interstratifiés aux faciès la, lb et 2a. Les dépôts du bassin de Granada sont des faciès de transition séparés par des discordances intrabassins; une caractéristique des bassins sédimentaires en marge de failles. Plusieurs caractéristiques appuient une sédimentation influencée par le tectonisme parmi lesquelles: i) des variations latérales et verticales de faciès locales et à l'échelle du bassin; ii) une alternance de séquences positives et de séquences négatives; iii) un taux d'accumulation très élevé; iv) la taille de certains fragments de conglomérat supérieure à 1 m ainsi que l'épaisseur stratigraphique des dépôts de conglomérat; v) l'interdigitation entre conglomérat et grès ; vi) les discordances intra-bassins; vii) la source locale du conglomérat et viii) le magmatisme alcalin associé. Le tectonisme serait continu durant toute la période de vie du bassin ce qui aurait induit plusieurs phases de renouvellement des aires de sédimentation et les discordances intra-bassins. Les premiers dépôts du bassin de Granada ont été cannibalises par les soulèvements et les érosions postérieurs et recyclés dans le remplissage du bassin plus récent par la suite. Ceci a entraîné les dépôts les plus jeunes le long des discordances intra-bassins. Au fur et à mesure que le bassin se remplit, les dépôts deviennent de moins en moins profonds, une caractéristique propre aux bassins de type «piggyback». La diminution de la profondeur est une conséquence de l'augmentation de topographie suite aux soulèvements répétés et continus des failles. Les roches sédimentaires du bassin de Granada sont intrudées par des filons-couches, stocks et dykes de porphyres. Ce sont des intrusions alcalines d'arc volcanique mature, comparables aux intrusions porphyriques et roches volcaniques du Timiskaming dans le secteur de Kirkland Lake en Ontario. Le style structural du bassin de Granada, constitué de plis serrés à isoclinaux, renversés et montrant une vergence vers le Sud représente une empreinte propre aux bassins de chevauchement. Deux traces axiales synclinales majeures orientées E-W sont distinguées. La juxtaposition de deux synclinaux dans une relation dos-à-dos est compatible avec une discordance entre eux, ce qui est également démontré par la présence de fragments de grès provenant du synclinal de Granada dans le conglomérat de la marge sud. Les soulèvements répétés au cours du raccourcissement et de la compression continus entraînent une progradation progressive des dépôts et une régression marine. L'asymétrie des plis et la progradation des dépôts sédimentaires constituent deux caractéristiques majeures pour diagnostiquer un bassin «piggyback». Une phase tardive d'exhumation serait responsable des dépôts du faciès 5 dominé par des conglomérats donnant naissance à un bassin de molasse. La phase d'extension tardive se manifeste au sein de la zone de déformation à la marge sud du bassin de Granada au contact avec la Sous-province de Pontiac. Le mouvement normal observé dans cette zone est compatible avec un soulèvement du Pontiac au sud, ce qui produirait une source probable pour le conglomérat du faciès 5. Le Groupe de Piché est une unité lithologique associée à la Zone de Faille de Cadillac. Il est constitué de laves mafiques à ultramafïques, de volcanoclastites et de conglomérats à fragments de porphyre. Il affleure entre le bassin de Granada et les roches sédimentaires attribuées à la Formation de La Bruyère. La Sous-province de Pontiac au contact avec le bassin de Granada est constitué de grauwackes finement lités renfermant des fragments lithiques. L'évolution géodynamique du bassin de Granada serait identique de par son architecture et à la nature de ses dépôts à celle d'un bassin d'avant pays périphérique dans le cas typique d'une subduction impliquant un arc ou une accretion de terranes. Il y aurait trois phases d'évolution; i) la phase flysch caractérisée par des faciès marins profonds et probablement développés dans un régime en extension, ii) la phase molasse précoce qui enregistre les effets du raccourcissement ce qui génère des plis à vergence sud. Le plissement et le chevauchement engendrent le soulèvement responsable des reliefs qui vont alimenter la sédimentation et la production massive de conglomérats déposés au sein des cônes deltaïques et iii) la phase de molasse tardive qui se développe dans une tectonique en extension tardi-orogénique qui permet d'exhumer le Pontiac au Sud le long de la Zone de déformation de Granada Sud.

L'architecture des cratons archéens demeure mal connue, principalement à cause de leurs physiographies correspondant généralement à des pénéplaines, limitant ainsi la compréhension de leurs évolutions structurales et tectoniques. De par sa vaste superficie (200 X 400 km), la ceinture de roches vertes de l'Abitibi (CVA) offre une occasion inégalée d'étudier la géométrie tridimensionelle des assemblages volcanosédimentaires et plutoniques. De plus, plusieurs levés de sismique-réflection Lithoprobe ont été récemment effectués dans la partie ouest de la CVA au Québec, fournissant ainsi une image géométrique de l'ensemble de cette croûte archéenne. Afin de réconcilier la géométrie structurale «à dominance verticale» documentée à la surface de la CVA avec celle «à dominance horizontale» observée sur ces profils sismiques, cette étude a privilégiée une méthodologie basée sur une intégration de données pluridisciplinaires dans ce secteur. Des travaux de terrain ont servi à l'acquisition directe de données géométriques et structurales le long de plusieurs failles et plutons caractérisés par de faibles pendages. Un échantillonnage a servi au traitement et à l'analyse en laboratoire de données cinématiques et métamorphiques. L'analyse des mesures de densité des différentes lithologies a été utilisée pour la modélisation des données gravimétriques. La confrontation et l'intégration de toutes ces données avec celles fournies par les profils sismiques Lithoprobe #25, 27 et 28 a permis de déterminer que la géométrie structurale tridimensionelle de la CVA a été acquise au cours d'un épisode en compression D, (subdivisé en trois phases précoce, principale et tardive) et d'un épisode en décrochement D2. Cette thèse correspond à un recueil de trois articles scientifiques concernant la géologie structurale et le plutonisme dans les parties centrale- et nord-ouest de la CVA. Dans le premier article, nous avons décrit deux failles de chevauchement D, à pendage faible à modéré vers le nord, caractérisées par des linéations d'étirement plongeant dans le sens du pendage et des mouvements inverses, respectivement localisées le long des contacts nord des domaines sédimentaires de Taïbi et de Chicobi. Ces failles peuvent être corrélées avec des réflecteurs sismiques du profil Lithoprobe #28, qui s'enracinent sous la CVA le long de grands réflecteurs rectilignes à curviligne avec de faibles pendage au nord. Cette géométrie suggère un épisode majeur de chevauchement à vergence vers le sud et le sud-ouest ayant développé: 1) un éventail d'imbrication au niveau de la croûte supérieure représenté par la CVA d'une profondeur de 6-9 km et 2) des décollements, rampes et plis de culmination ou antiformes d'imbrications dans la croûte médiane (profondeur 6-20 km) similaire au style structural documenté dans les ceintures plutonique-gneissique d'Opatica et métasédimentaire du Pontiac. Cette géométrie initialle de la croûte a ensuite été affectée par des failles inverses de forme listrique en profondeur montrant des déplacements kilométriques, ainsi que par des failles de décrochements dextres ayant plissées et redressées localement les failles de chevauchement D1. Dans le second article, nous avons documenté plusieurs plutons syntectoniques entourés d'une auréole métamorphique au faciès amphibolite à l'intérieur d'une large zone montrant des pendages faibles à modérés vers le nord dans le secteur du lac Abitibi. Cette zone a été interprétée comme une large zone de transfert en extension développée en bordure d'une faille majeure de décrochement dextre D2, la Faille Macamic. Plusieurs mécanismes d'emplacement et de transfert de matériel, tels la dilatation et Fécartement de failles, l'expansion latérale, le fluage ductile dans les murs encaissants et le déplacement sommital de blocs, ont permis simultanément dans différentes parties du secteur l'emplacement de plusieurs plutons dans ce site structural préférentiel. Le transfert de mouvements entre les failles D2 a uniquement opéré sous des conditions amphibolites (500 à 700°C) pendant l'emplacement des plutons (2696 à 2690 Ma), alors que le refroidissement des plutons au faciès schiste vert (<500°C) a entrainé le blocage de cette zone. Une relation symbiotique est proposée entre le plutonisme, le métamorphisme et la propagation des failles de décrochement dextre D2 au cours d'un événement de transpression tardif à l'échelle de la Province du Supérieur. Dans le troisième article, l'intégration de données structurales et gravimétriques avec les profils sismiques Lithoprobe #25 et 27 a servi à documenter que la géométrie tridimensionelle et la signature sismique de la croûte supérieure et médiane résulte de la superposition de failles de décrochement, d'une profondeur maximale d'environ 10 km ayant permises l'emplacement contemporain de plutons syntectoniques, sur un événement initial de chevauchement à vergence vers le sud et le sud-ouest. La modélisation gravimétrique a notamment illustré que: 1) la Faille Chicobi-Nord possède un pendage modéré au nord et s'enracine sous la CVA d'une profondeur de 3 km à cet endroit, 2) l'Anticlinal du lac Abitibi représente probablement un pli de culmination sous-jacent à une rampe le long d'une faille de chevauchement majeure à faible pendage au nord située au contact des groupes de Kinojevis et de Hunter Mine, 3) les unités lithostratigraphiques de la partie centrale de la CVA forment des feuillets de 3 à 8 km d'épaisseur ayant un pendage faible à modéré vers le nord, 4) le parallélisme de plusieurs conduits plutoniques nourriciers et des linéations magmatiques dans les plutons et d'étirement dans les failles de décrochement dextre-oblique adjacentes supporte l'emplacement des plutons par le biais de ces failles, 5) la zone de transfert en extension du lac Abitibi est le site de plutons en forme de feuillets tabulaires à faible plongée au nord le long ou près de la base de la CVA. La géométrie tridimensionelle et l'évolution structurale des assemblages volcanosédimentaires et plutoniques de la CVA ressemblent en de nombreux points aux portions à faible pression et haute température des ceintures orogéniques phanérozoïques développées dans un contexte tectonique de convergence de plaques.