Monazite - alluvions du Tshogo (massif alcalin N. Burundi) Importance de l application des microanalyses en. métallogénie

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Marc Guertin
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1 Monazite - alluvions du Tshogo (massif alcalin N. Burundi) Importance de l application des microanalyses en métallogénie SOPHIE DECRÉE I N STITUT ROYA L DES S CIENCES N AT URELLES DE BELGIQUE

3 Géochimie appliquée à l étude des ressources

4 Teneurs et présence d éléments économiquement intéressants Potentiel Exploration et exploitation Pro Kedja d Idjill (Mauritanie)

5 Potentiel Prospection Exploration et exploitation Enzyme leaching anomalies en W dans des sols (Clark et al., 2003)

6 Détermination du type de gisement & environnement géologique Potentiel Prospection Exploration et exploitation Classification Classification sur base de la composition des oxydes de Fe (Dupuis et Beaudoin (2011) Miner. Dep.) Typologie et genèse

7 Mobilité d éléments: fluides et altérations Potentiel Prospection Exploration et exploitation Classification Processus IF dans calcite gisement Sedex - Tunisie Typologie et genèse

8 Caractérisation et provenance des minerais dans les zones de conflicts Potentiel Prospection Exploration et exploitation Classification Exploitation de coltan Burundi 2012 Typologie et genèse Processus Traçabilité des minerais

9 Potentiel Prospection Exploration et exploitation Classification Traçabilité des minerais Processus Typologie et genèse

Dans les roches magmatiques: contrôle de la variabilité géochimique par T, P, fo 2, fs 2, asio 2, vitesse de refroidissement

10 Classification de gisements : analyses EMPA et LA ICP- MS de la magnétite Nadoll et al. (2014) Ore Geol. Rev. Dupuis et Beaudoin (2011) - Miner. Dep. Dans les roches magmatiques: contrôle de la variabilité géochimique par T, P, fo 2, fs 2, asio 2, vitesse de refroidissement (rééquilibrage sub-solidus possible) (Nadoll (2011) PhD U. Auckland) Lors de processus hydrothermaux: T, disponibilité d éléments, fo 2, fs 2, asio 2processus de rééquilibrage et réactions avec la roche-hôte (Nadoll et al. (2014) Ore Geol. Rev.)

11 Classification de gisements : analyses EMPA et LA ICP-MS de la magnétite Dupuis et Beaudoin (2011) Miner. Dep.

12 Classification de gisements : analyses EMPA et LA ICP-MS de la magnétite Nadoll (2014) Ore Geol. Rev. Eléments discriminants: Mg, Al, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Zn, Ga Quantification de ces éléments? Analyses sur magnétite limite de détection moyenne (3xstdev) Nadoll (2011) PhD U. Auckland

13 Classification des gisements d U: analyses LA ICP-MS et SIMS des oxydes d uranium (uraninite pechblende) Substitutions majeures Pb, Th, Ca, REE et Y (Janeczek et Ewing (1992) J. Nucl. Materials) 2 paramètres clefs pour l incorporation des REE: rayon ionique et température À T > 350 C : la structure se dilate (importante) incorporation sans fractionnement A T < 350 C: incorporation préférencielle des REE au r.i. le plus proche de celui de l U 4+ (Tb-Er) + effet de la co-précipitation avec sulfophosphates d Al et de LREE pour une même source: effet de la salinité du fluide Mercadier et al. (2011) Terra Nova

14 Exemple: Copperbelt du Katanga Eglinger et al. (2013) Ore Geol. Rev.

15 Exemple: Copperbelt du Katanga Eglinger et al. (2013) Ore Geol. Rev. Exemple: Gisements IOCG de la Great Bear MZ Potter et al. (2013) GSA meeting Uraninite primaire magmatique Uraninite secondaire remobilisée Host-rock

des métaux Les réactions chimiques et l importance relative

17 Analyse LA ICP-MS des IF Rôle de l exsolution de la phase vapeur de la saumure magmatique dans le transport sélectif des métaux Les réactions chimiques et l importance relative des processus physiques menant à la formation des minéralisations

18 Epithermal veins overprinting a porphyry copper deposit Kouzmanov et al. (2010) Econ. Geol.

19 Analyse LA ICP-MS des IF Evolution of a porphyry Cu-Au deposit Ulrich et al. (2001) Econ. Geol.

20 Investigations in situ des altérations Midende et al. JAES (In press) Decrée et al. Econ Geol (in review)

21 Investigations in situ des altérations Mobilisation de REE

22 Investigations in situ des altérations

23 Investigations in situ des altérations Calcite Synchysite 100 µm

24 Investigations in situ des altérations REE-fluorocarbonates Lessivage de REE Re-précipitation proximale Transport et dépôt distal Calcite Combinées à d autres méthodes: source potentielle fluides Étendue de la mobilisation en REE intérêt pour prospect Synchysite Cfr. Poster Corentin Cobert 100 µm

25 Traçabilité des ressources Références: Melcher et al. (2008) SGA News; Graupner et al. (2010) Min. Mag.; Gäbler et al. (2011) Geost. Geoanalyt. Res.; Melcher et al. (2013) Ore Geol. Rev.

26 Traçabilité des ressources

Traçabilité des ressources -Discriminés sur base des éléments majeurs, en traces et des spectres de REE - Les spectres de REE sont définis sur base (1) de la forme, (2) des ratios entre groupe de REE

27 Traçabilité des ressources -Discriminés sur base des éléments majeurs, en traces et des spectres de REE - Les spectres de REE sont définis sur base (1) de la forme, (2) des ratios entre groupe de REE et (3) de la présence et intensité des anomalies Absence ou faible anomalie en Eu Eléments de la 3 ème tétrade (Ho-Lu) sur une ligne droite Extrême diversité en éléments majeurs des minéraux de Ta rapport La N /Yb N variable HREE N < MREE N Forte anomalie en Eu Caractéristique de pegmatites granitiques hautement évoluées Diminution des HREE par rapport aux HREE

28 Conclusions Outil puissant pour la classification de gisements,... Développements futurs: augmentation de la sensibilité et diminution de la taille de la zone investiguée Choix des phases analysées et de ce qu elles représentent Importance des observations en contexte: la vision du géologue!

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