Géochimie et métallogénie de la mine d'or de Tiouit, anti-atlas oriental, sud du Maroc

Le gisement d'or étudié est encaissé dans la partie ouest de la granodiorite de Tiouit d'âge protérozoïque moyen à supérieur (entre 750 et 650 Ma?). La granodiorite est mise en place dans une série volcanosédimentaire du protérozoïque inférieur et fait partie de la boutonnière de Boumalne-n-Dades au nord-est de Jbel Saghro, au sud du Maroc. L'objectif ultime est d'établir la genèse du gisement et de déterminer les associations minéralogiques en équilibre avec les fluides minéralisateurs. Ceci afin de mettre en évidence les conditions chimiques et thermodynamiques du transport et du dépôt des sulfures et de l'or.\ud \ud La granodiorite est mise en place sous une pression de 171±60 MPa et elle est affectée par une microbréchification intense par endroits. Elle fait partie d'une série de roches intermédiaires à felsiques de nature calco-alcaline de type-I et elle appartient à un environnement volcanoplutonique relié à une zone de subduction durant l'orogenèse panafricaine (Anti-Atlas oriental). La granodiorite, qui affiche une déformation cassante, est traversée par des dykes tardifs (postérieurs à la minéralisation) de natures et d'âges différents. Elle a subi plusieurs stades d'altération: une altération autométamorphique, une large altération hydrothermale et une manifestation supergène.\ud \ud Les altérations sont traitées en détail, car la succession et la coexistence des phases minérales néoformées fournissent de précieuses indications sur les conditions physico-chimiques du dépôt des minerais. En effet, trois zones concentriques (nord, centrale et sud) ont été identifiées autour de la minéralisation d'or et des sulfures. La zone nord est largement chloritisée, la zone centrale est caractérisée par de la chlorite et de l'hématite en proportions égales, par contre l'hématite est dominante dans la zone sud, toujours en présence de chlorite. La muscovite prend des proportions importantes dans les corps minéralisés au sein de cette dernière zone et en moindre mesure dans les autres zones.\ud \ud Les trois zones en exploitation sont affectées par une altération potassique, une large chloritisation-hématitisation et une altération phylliteuse. La répartition spatiale et chronologique est relativement complexe. Néanmoins les traces de l'altération potassique sont observées aux bordures des veines et dans les épontes de la minéralisation. La chlorite omniprésente à côté de l'hématite. Les minéraux argileux sont très abondants localement dans les trois zones. L'altération phylliteuse caractérisée par l'association chlorite-muscovite-pyrite, se superpose aux deux autres types d'altération. L'hématite et le quartz accompagnent probablement les trois types.\ud \ud L'étude des échanges de matière au cours de l'altération nous a amené à mettre au point une méthode graphique nouvelle permettant de lire directement les pourcentages des pertes et des gains des espèces durant le métasomatisme donné de la roche. Cette nouvelle méthode se base sur une modification de la méthode de Grant (1986) et l'assise mathématique est construite sur une nouvelle équation complémentaire aux équations de ce dernier.\ud \ud Deux étapes de minéralisation furent identifiées: i) une minéralisation primaire, liée à l'altération potassique (au sein et sur les bordures des corps minéralisés) et quelques aspects de l'altération propylitique (principalement vers l'extérieur des corps minéralisés), représentée par la pyrite, l'arsénopyrite, la magnétite et probablement la chalcopyrite et l'or; ii) une minéralisation tardive, constituée de: chalcopyrite, pyrite, sphalerite, galène, tennantite-tétrahédrite, argentite (rare), rutile et or-argent (électrum). Cette dernière minéralisation est liée à une altération phylliteuse très intense. Une manifestation supergène chevauche une partie de deux précédentes, elle est concrétisée par des minéraux comme la covellite, la malachite, l'azurite, la goethite et l'hématite qui remplace la magnétite. Une relation spatiale étroite entre les corps à minéralisation importante et les zones d'altération intense (chlorite-hématite-muscovite) dans le gisement aurifère de Tiouit a été constatée.\ud \ud Au cours de l'altération phylliteuse qui devient prédominante, la pyrite non cataclasée et la chalcopyrite (dans les fractures de la pyrite) sont les deux minéraux sulfurés prépondérants. À partir des associations minérales des silicates néoformés et des minéraux métalliques, nous avons déduit un intervalle de température d'altération et de minéralisation d'environ 250°C à 300°C. Par ailleurs, l'étude des inclusions fluides nous révèle des températures minimales d'homogénéisation de 180°C à 250°C. Nous avons identifié deux types de fluides minéralisateurs: l'un d'une salinité modérée et l'autre avec salinité plus élevée.\ud \ud La synthèse et l'interprétation de l'ensemble de nos données sur le gisement d'or de Tiouit nous ont permis également, de faire un rapprochement de ce dernier avec quelques gisements de la Cordillère de l'Amérique du nord qui se manifestent au-dessus d'un système de porphyre cuprifère probablement profond.\u