Caractérisation géochimique et isotopique dans un système d'altération complexe, du protolithe magmatique à la minéralisation Fe-Pb-Zn: le cas de la mine de Tamra (N. Tunisie)

• Main Author: Decrée, Sophie
• Other Authors: Jamoussi, Fakher
• Format: Others
• Language: fr
• Published: Universite Libre de Bruxelles 2008
• Subjects: Tamra; geodynamic; roches magmatiques; mineralization; magmatic rocks; minéralisation; Nefza
• Online Access: http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-04172008-120723/

L’objectif principal de cette thèse est de décrire et interpréter la mise en place des différents types de minéralisations présents dans le district minier de Nefza (NO de la Tunisie), qui constitue une région complexe et particulière du point de vue géologique dans ce pays. En effet, outre la présence de diapirs triasiques (commune à tout le Nord de la Tunisie), le district minier de Nefza est caractérisé par : (1) la mise en place d’épaisses nappes au Néogène qui forment le substratum sédimentaire régional, et (2) la présence d’une grande variété de roches magmatiques tant plutoniques que volcaniques, d’âge miocène (12,9 à 6,4 Ma),: - la granodiorite de l’Oued Bélif, qui est liée à l’évolution d’un magma calco-alcalin contaminé par la croûte ; - les rhyodacites de Aïn Deflaia, de l’Oued Bélif et du Jebel Haddada, qui résultent du mélange entre ce magma calco-alcalin et un magma de fusion crustale ; - les basaltes de Mokta el Hadid marquant la transition vers un magmatisme alcalin. A proximité des roches magmatiques – et en relation avec ces dernières – on observe différents types de minéralisation, riches en Fe, en Fe-Cu-Au, et en Pb-Zn. Parmi ces minéralisations, ce travail a permis de reconnaître : - un gisement (de volume réduit) de type « Iron Oxide Copper Gold » (IOCG), qui minéralise la brèche de l’Oued Bélif, datée du Miocène supérieur. Le minerai ferrifère (hématite et goethite), riche en F, Cu, REE, U et Au, cimente des clastes de taille variable et de nature principalement triasique ; - deux gisements (de volume modeste) de Pb-Zn, de type « sedimentary exhalative » (Sedex) qui prennent place dans lentilles carbonatées des bassins d’âge miocène supérieur de Sidi Driss et de Douahria. Les minéralisations syndiagénétiques (messiniennes) à galène, sphalérite sphérulitique et pyrite, remplacent : (1) des calcites riches en Fe-Mn et (2) des sulfates (barytine et célestine) qui remplacent eux-mêmes de façon précoce les carbonates (avant la mise en place des sulfures) ; - un gisement économique d’oxydes de Fe de type latéritique (mine de Tamra, minerais datés du Mio-Pliocène), qui résulte vraisemblablement de plusieurs épisodes de reconcentration du fer, en conditions pédogénétiques. Ce minerai enregistre également des apports hydrothermaux qui mènent, entre autres, à la précipitation de minéralisations riches en Mn, Pb, Zn et Ba. Ces unités géologiques sont étroitement liées au contexte géodynamique particulier du Nord de la Tunisie au Néogène. Ce dernier passe d’un régime compressif au Serravallien-Tortonien, qui voit la mise en place des roches magmatiques felsiques, à un régime extensif qui, à partir du Messinien (fini-Tortonien ?), se marque par la mise en place de basaltes et une augmentation du gradient thermique régional. Ce régime extensif favorise/active la circulation de fluides hydrothermaux et leur enrichissement en métaux au contact des formations constitutives du substratum régional. Ces fluides, mélangés aux fluides superficiels (localement riches en soufre au Messinien), mèneraient au dépôt de la plupart des minéralisations observées.