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UNIVERSITE MOULAY ISMAIL
Faculté des Sciences
Département de
Géologie
Meknès
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Master Spécialisé :
Ressources
Minérales et Énergétiques : Genèse et Mise en
Valeur
MÉMOIRE POUR L'OBTENTION DU
DIPLOME DE MASTER
SPECIALISE
Réalisé par
Elwaled Ould
Emine
Sous le thème :
ETUDE D'UN GISEMENT TYPE BANDED IRON
FORMATIONS
:
GISEMENT DE F'DERIK, KEDIA D'IJIL (PROVINCE
DE
TIRIS-MAURITANIE)
Soutenu publiquement le 10 Novembre 2009 devant la commission
d'examen :
Pr. Mohamed AMENZOU (FS - Meknès) Encadrant et
Président
Pr. Hassan OUGUIR (FS - Meknès) Encadrant
Pr. El Mostafa AGHCHMI (FS - Meknès) Examinateur
Mr. Sangotte MAMADOU (SNIM-Zouerate) Invité
Année universitaire 2008-2009
Remerciement
Ce travail a été réalisé en deux
parties : la première partie est consacrée aux travaux de terrain
durant un stage de deux mois au sein de Département de Recherche
Géologique de la Société Nationale Industrielle et
Minière (SNIM, Mauritanie) sous la direction de Monsieur Sangotte
Mamadou. La deuxième est consacrée à l'étude
pétro-métallographique qui à été
réalisée au sein du Département de Géologie de la
Faculté des Sciences de Meknès (Maroc) sous la direction des
Professeurs : Mohamed AMENZOU et Hassan OUGUIR.
Ma profonde reconnaissance ira tout d'abord à ces
personnes sans les quelles la réalisation de ce travail n'aurait pas
été possible : mes Professeurs et mes encadrants, Mr. Mohamed
AMENZOU responsable du Master spécialisé RMEGMEV, Mr. Hassan
OUGUIR Chef du Département de Géologie pour avoir suivi le
travail depuis le Maroc et Monsieur Sangotte MAMADOU, qui me fait
bénéficier de leur grande connaissance du domaine et de leur
longues années d'expérience des travaux de terrains, mais
également de leurs encouragements, leurs conseils et leurs critiques
constructifs.
Ma reconnaissance et mes remerciements aussi s'adressent
également à mes chers professeurs constituant l'équipe
pédagogique du Master Spécialisé Ressources
Minérales et Energétiques pour cette formation solide aussi bien,
du point de vue, théorique que pratique. Mes sincères
remerciements s'adressent spécialement à mes encadrants et
à : Mr. EL Moustafa AGHCHMI et Mr. Mohamed AISSA. Notamment mes
remerciements vont également aux membres du jury.
Je tiens à remercier également Messiers Med Ould
WESSAT chef de Département de Recherche Géologique de la SNIM, El
Khalifa Ould ELAB, Med Ould HAMDINOU, Oks SENGORN et tous les géologues
de département de géologie de la SNIM pour la qualité de
leur enseignement, leurs conseils et de leur accueil ainsi que tous les
employeurs du département sans oublier mon amis et mon frère
Ahmed Ould HAMDINOU.
J'exprime aussi mes reconnaissances à tous mes
collègues et amis du Master «Ressources Minérales et
Energétiques (RME) » qui ont contribué au maintien d'une
bonne humeur.
J'adresse mes très chaleureux remerciements aussi
à deux personnes qui m'ont aidé Elghotob Md Salem et Monsieur
Gabriel ZONON pour son aide et encouragement.
Je ne saurais aussi exprimer toute ma sympathie à mes
amis mauritaniens et marocains de Meknès pour les moments
agréables que nous avons passés ensemble, je nomme
particulièrement : Brahim, Elmokhtar, Emrabih, Elfeta, Ahmed,
Sidimohamed, Limam ...
Mes remerciements vont aussi à l'ensemble des habitants
du Tiris en particulier ceux de F'Derik et Zouerate à les quelles
j'appartiens.
Enfin, je ne saurais jamais comment remercier mes proches, en
particulier ma mère, mon père, qui ont consenti de grands
sacrifices pour me permettre ces longues années d'étude, c'est
à eux que je dédie ce travail.
Objet du travail et moyens
Certains auteurs considèrent les minéralisations
de la Kedia d'Ijil qui sont encaissé dans des BHQ (ou Banded
Hématite Quartzite), comme le résultat d'une longue
période d'altération météorique, alors que d'autres
proposent un modèle génétique hydrothermal.
Afin d'enrichir ce débat et d'essayer
d'éclaircir les processus d'enrichissement du fer à partir de ces
BHQ (Banded Hématite Quartzite), une étude minutieuse de
géologie de terrain et métallogénique couplée
à une étude géochimique s'impose.
L'objectif du présent travail est d'approfondir
l'étude métallogénique et pétrographique des
formations en essayant d'éclaircir la relation probablement
génétique de la minéralisation avec les BHQ. (A cet
objectif s'ajoute les deux points suivants :)
- Nous présentons également un essai de
synthèse géologique de la Kedia d'Ijil à la lumière
des travaux antérieurs et de nos observations personnelles ; et nous
donnerons
- Une idée sur les BIFs (Banded Iron Formations) d'une
manière générale, ceux de la Kedia d'Ijil en particulier
et ses principales caractéristiques.
Pour atteindre ces objectifs, nous avons procédé
à une recherche bibliographique, une étude géologique de
terrain, et des études métallogénique et
géochimique au laboratoire.
Résumé
Le gisement de type « Banded Iron Formation, BIF »
étudié ici est celui de F'Derik, est l'un de principaux gisements
de fer « Hématite » naturellement riche, dans la province
ferrifère de Tris, en République Islamique de Mauritanie.
Exploité de 1963 à 1983, le gîte de fer de
F'Derik est encaissé dans les formations sédimentaires
détritiques, de quartzites ferrugineux rubanés (BIFs ou BHQ :
banded hematite quartzites) ou non de la Kedia d'Ijil (groupe d'Ijil). Bronner,
(1979) décrit le groupe d'Ijil, dont fait partie la Kedia d'Ijil, comme
un ensemble d'unités allochtones en discordance tectonique
complète sur le groupe du Tiris. Son âge birimien est
précisé par les âges modèles Nd à 2.1 #177;
0.2 Ga. Le métamorphisme y est épizonal et montre deux phases
principales de déformation : phase 1 caractérisée par un
plissement synmétamorphique intense et phase 2 nettement
postérieur, qui met en jeu, au cours d'une évolution structurale
progressive, cisaillement, boudinage et laminage. Les études
antérieure et cette étude en lames minces des roches de la Kedia
d'Ijil et sur celles du gisement de F'Derik respectivement montrent une
minéralogie simple avec quartz, oxydes de fer (essentiellement de
l'hématite), et accessoirement des aluminosilicates
(stilpnomélane parfois transformé en kaolinite).
Du point de vue géochimique, les faciès
ferrugineux sont très riches en Fe et en Si et très pauvres en
d'autres éléments.
Deux types de minéralisation d'hématite ont
été reconnus dans ces formations: minéralisation en
plaquettes et minéralisation type rocheux. A ces minéralisations
correspondent deux principales hypothèses génétiques :
origine métasomatique ou hydrothermale et origine latéritique par
circulation d'eaux météoriques.
Cependant, l'étude microscopique nous a permis de
déterminer trois phases de minéralisations : phase précoce
synsédimentaire liée à la sédimentation des BIFs
et, une deuxième phase liée à la tectonique. A ces deux
phases on peut ajouter une troisième phase résultant de
l'altération météorique.
Enfin, les BIFs de la Kedia d'Ijil sont de type lac superieur
qui ayant formées pendant le Protérozoïque après la
formation des gisements de fer de Tiris pendant l'archéen.
Mots clés : Dorsale Réguibat,
Tiris, Kedia d'Ijil, F'Derik, BHQ, BIF, Fer.
SOMMAIRE
Première partie : Introduction 1
I. Généralités sur la Mauritanie 1
I.1 Principaux caractères Géographiques 1
I.1.1 Climat 1
I.1.2 Réseau hydrographique 1
I.1.3 Relief 1
I.2 Géologie de la Mauritanie 2
II. Aperçu géographique et géologique de la
province du Tiris (région de Zouerate) 6
II.1 Groupe du Tiris 7
II.1.1 Caractères généraux 7
II.1.2 Pétrographie et Minéralogie du groupe de
Tiris 7
II.2 Groupe d'Ijil 8
II.2.1 Kedia d'Ijil 9
II.2.2 Chaîne de M'Houdat 9
Deuxième partie : Kedia d'Ijil et les gisements
ferrifères associés 10
I. Contexte géologique de la Kedia d'Ijil 10
I.1 Succession stratigraphique 10
I.1.1 Zone du mur 10
I.1.2 Zone de quartzites à hématites 10
I.2 Unités géologique de la Kedia d'Ijil 11
I.2.1 Unité de Zouerate 12
I.2.2 Unité d'Elhmariat 12
II.2.3 Unité de Tazadit 12
I.2.4 Unité de l'Achouil 12
I.2.5 Unité de la Bréche 13
I.2.6 Unité d'El Hadej 14
II.3 Tectonique de la Kedia d'Ijil 14
I.3.1 Phases précoces 14
I.3.2 Mise en place 15
I.3.3 Déformations tardives 15
I.4 Métamorphisme 16
II. Géologie des gisements ferrifères
associés 16
II.1 Types des gisements 17
II.1.1 Gisements de type Plaquettes 17
II.1.2 Gisements de type Rocheux 17
II.2 Origine de la minéralisation 18
II.2.1 Origine hydrothermale 18
II.2.2 Origine latéritique 19
II.3 Age de la minéralisation 19
II.4 Exemple de modèles de gisements 20
II.4.1 Gisement de TO14 22
II.4.2 Groupe de Tazadit 22
II.4.3 Groupe de Roussat 22
II.4.4 Groupe de Seyala-Azoazil 23
II.4.5 Gisement de F'Dérik 23
Troisième partie: Formations de fer rubanés
(BIF) 26
I. Rappels sur les formations de fer rubanes (BIF) 26
I.1 Introduction 26
I.2 Généralités sur les BIF 27
I.2.1 Définition 27
I.2 2.Classification des BIF 29
I.2.3 Modèles génétiques 30
II. Les BIFs de la Kedia d'Ijil 31
II.1 Introduction 31
II.2 Cadre géologique 32
II.3 Minéralogie 32
II.4 Géochimie 32
II.4.1 Eléments majeurs et en traces 32
II.3.2 Terres rares 37
Quatrième partie : Gisement de F'Derik
40
I. Situation géographique et contexte géologique
local 40
I.1Situation géographique 40
I.2 Contexte géologique 41
I.2.1 Principaux types lithologiques 41
I.2.2 Tectonique 48
I.2.3 Description de gisement 49
II Etude microscopique 50
II.1 Observation des principaux faciès ferrugineux 50
II.1.1 Echantillonnage 50
II.1.2 Bancs d'hématite quartzite (BHQ) 51
II.1.3 Quartzites ferrugineux non rubanés 53
II.1.4 Brèches 54
II.1.5 Chloritoschiste à hématite 55
II.2 Synthèse des observations 56
II.2.1 Première phase 56
II.2.2 Deuxième phase 56
II.2.3 Troisième phase 58
Conclusion générale 60
Bibliographie 62
Abréviations utilisées dans le
texte
BIF: Banded Iron Formations : Formations
ferrifères rubanées.
BHQ: Banded Hematite
Quartzite (Quartzite à hématite en ruban). CVR:
Coupe Vertical Renseigné
SNIM: Société Nationale
Industrielle et Minière
OMRG : Office Mauritanien de Recherches
Géologiques
BRGM : Bureau de Recherches Géologiques
et Minières (France)
Première partie :
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