IV.1 INTERPRETATIONS DES RESULTATS
Les observations microscopiques en lumière
réfléchie de la Mine Artisanale de Kalipopo (notre secteur
d'étude) nous révèlent la présence des
minéraux ci-après : les oxydes et hydroxydes de fer
(hématite et goethite), les sulfures qui sont représentés
par la pyrite et la chalcopyrite, les oxydes de fer sont plus abondants dans la
roche, ce qui est le résultat de l'altération affectant la roche
et les sulfures. Ils ont été retrouvés
généralement autour des nuageuses, rarement en
dissémination dans le fond rocheux.
Les roches de notre secteur d'étude sont d'origine
sédimentaire, elles sont détritiques, soit chimiques. On y a
décelé, en effet, les shales dolomitiques avec différentes
variétés. L'analyse microscopique de différentes types
lithologiques montre que les roches sont dotées d'une structure
microgranulaire à granulaire faite de :
? Carbonates : se présentent en clivage losangique de
couleur brune, sont affectés de cavités de dissolution
? Quartz : de couleur blanche, subanguleux à
xénomorphe, accompagné de la goethite dans les cavités de
dissolution et dans les fissures
? Les Minéraux phylliteux (argileux) : ils se
présentent en bâtonnets de couleur brune, allongés ou
tripes, suivant les plans de stratification.
? Après examen métallographique de notre secteur
d'étude de différentes roches par l'analyse microscopique en
lumière réfléchie, nous avons pu observer ceci :
l'encaissant est de nature carbonaté, quartzeuse et phylliteux.
Dans cette matrice, viennent se baigner diffèrent
minerais qui forment cette écaille. Les relations
géométriques (remplacement centripète) observées
entre pyrite, chalcopyrite, malachite, goethite et hématite
suggèrent la chronologie minérale suivante :
- Pyrite-chalcopyrite-Malachite-hématite-goethite
Sur base des différentes descriptions microscopiques
faites en lumière réfléchie nous supposons que cette
écaille a pour modelé génétique la
minéralisation syndiagénétique dans une première
phase et la minéralisation épi génétique ou de
sécrétions latérales dans la seconde phase. L'ensemble a
subi une altération super gène, ce qui constitue la
troisième phase de notre modelé
Le sulfate ferreux ainsi produit se transforme rapidement en
sulfate ferrique plis stables dans les conditions oxydantes, et cela de deux
manières.
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CONCLUSION GENERALE
Nous voici au terme de notre travail de fin d'étude,
qui sanctionne notre second cycle de licence qui a porté sur «
Etude métallogénique de l'écaille de la mine artisanale de
kalipopo, sur le plan cartographique, lithostratigraphique,
pétrographique, métallogénique et minéralogique
Il s'en dégage les considérations suivantes :
? Du point de vue cartographique : le
levé géologique que nous avons effectué sur notre secteur
d'étude en parcourant trois sections nous a permis d'élaborer
trois affleurements géologiques à l'échelle 1/1000 dont la
corrélation nous conduit à l'exécution du plan de surface
de Kalipopo / Kikula
La formation rencontrée rattache stratigraphiquement au
groupe de Roan, plus précisément dans la série des mines
(R.2), avec la structure de l'écaille mise en évidence est
monoclinale. Cela a constitué notre grand objectif dans cette partie.
? Du point de vue pétrographique : on
peut retenir que les minéraux des différentes roches ainsi que de
la brèche sont des minéraux carbonatés et parfois
phylliteux que l'on peut retrouver en dissémination ou sous forme d'une
moucheture sur certaines plages. Les minéraux carbonatés et
parfois phylliteux sont abondants dans la roche et constituent quelques fois le
ciment de celle-ci.
La formation de l'écaille de la mine Artisanale de
KALIPOPO a montré tant à l'échelle macroscopique
qu'à celle microscopique que se roche révèlent les
minéraux métallifères (la pyrite, chalcopyrite, et la
malachite) et gangue (quartz, phyllithes, carbonates, les oxyde noirs de fer).
Cependant, on constate que tous ces minéraux précités se
rencontrent abondamment dans les cassures des roches.
En se référant à la géochimie de
la zone d'oxydation et des chapeaux de fer, il est évident de souligner
que la zone d'oxydation peut être schématisée de la
manière suivante si l'on part de la pyrite qui est le minéral le
plus important et le plus abondant parmi les sulfures
2FeS2+702+ 2H2O= 2FeS4+ 2H2SO4
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2FeSO4 + 6H2O + 3O2 = 4Fe2(SO4) + 4Fe(OH)3 4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 =
2Fe2(SO4)3 + 2H2O
Le sulfate ferrique étant instable en solution neutre
ou faiblement acide, il est facilement hydrolysé en hydroxyde ferrique
et en acide sulfurique.
Fe2(SO4)3 + 6H2O = 2Fe(OH)3 + 3H2SO4
Suivant l'acidité du milieu, l'hydroxyde ferrique
Fe(OH) 3 formé précédemment peut connaitre deux
évolutions possibles.
En milieu neutre ou faiblement acide, l'hydroxyde ferrique
forme un gel qui se déshydrate plus ou moins totalement et formé
de la limonite, c'est-à-dire de la goethite [FeO(OH)] avec des
quantités variables d'eau absorbée. Lorsque la
déshydratation est très poussée, on obtient de
l'hématite.
En milieu plus acide, le fer reste en solution ou
précipite sous la forme de divers sulfates hydrates simples, ferreux ou
ferriques ou complexes ; c'est à dire comportant d'autres métaux
que le fer, par exemples la jarosite [(K, Na)2O.3Fe2O3.4SO3.6H2O]. Ces sulfates
sont généralement instables en milieu faiblement acide et se
transforment en goethite contribuant ainsi à la formation du chapeau de
fer. Les chapeaux de fer sont constitués par de la limonite (2Fe2 O3.
3H2 O) c'est en fait un mélange de goethite [(FeO(OH)] et
d'hématite.
C'est ainsi que l'oxydation de la pyrite libère une
grande quantité d'acide sulfurique qui retarde l'oxydation de FeSO4
demeurait ainsi longtemps soluble et mobile pour précipiter ailleurs,
produisant ainsi de la limonite allochtone. Par contre l'oxydation de la
chalcopyrite libère une petite quantité d'acide sulfurique et des
ions Cu associés au Fer, ce Fer associé est
précipité in site dans les cavités (box Works)
occupées autrefois par la chalcopyrite, sous forme de limonite
authigène.
Nous dirons que la minéralisation de la Mine Artisanale
de Kalipopo est déclarée primaire par les paragenèses
minérales des sulfures principalement la malachite et des
minéraux sulfurés secondaire envahissant la zone de
cémentation, tous restants toujours discontinus. Les minéraux
observés sont des oxydes ferrugineux (goethite et hématite), des
minéraux argileux (phyllithes), les feldspaths potassiques (orthose), le
quartz ainsi que la tourmaline. La nature de la gangue est
généralement siliceuse et rarement quartzophylladeuse.
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Les minéraux métallifères sont
essentiellement représentés par la goethite et l'hématite
ceux-ci se concentrent davantage dans les grès quartzeux en remplissage
des cassures le plus souvent, mais aussi sous forme d'encroutement dans les
différentes roches.
En ce qui concerne la métallogénie,
l'observation de lames polies en lumière réfléchie a
révèlé l'association minérale composée
principalement de sulfure de fer (pyrite), de sulfure de cuivre (chalcopyrite)
et des oxydes et hydroxydes de fer (goethite et hématite).
La pyrite (FeS2) se trouvant le plus souvent en
dissémination dans une gangue essentiellement siliceuse, serait
d'origine syngénetique, la chalcopyrite (CuFeS2) faiblement
représentée se retrouve sous forme de petits cristaux
disséminés et aurait la même origine que la pyrite. La
goethite et l'hématite pourraient découler de la
dégradation de la pyrite ou dans une moindre mesure de la
chalcopyrite.
? Du point de vue Lithostratigraphique : La
Lithostratigraphie de ce secteur est Sud au Nord et les assises relatives au
sous-groupe des mines contenues dans le Roan à savoir le R.2 ; une
particularité se constate dans la dolomie stromatolithique, une intense
minéralisation et dans la R.S.F.
? Du point de vue Minéralogique : Nous
avons constaté d'une manière macroscopique, que la
minéralisation se trouve beaucoup plus dans R.2.1.3 Roche Siliceuse
Cellulaire, R.2.1.2 Dolomie Stratifiée.
? Du point de vue Métallogénie
: En ce qui concerne les paramètres
métallogéniques, notre secteur d'étude a une signature
métallogénique constituée de :
? Goethite et hématite : présentant des structures
similaires entre autre globulaire, mamelonnées, colloïdales,
nuageuses et granulaires ;
? Pyrite et chalcopyrite : qui se présentent en structure
xénomorphe et mouchetures ;
? Malachite présentant des structures tantôt
globulaires, tantôt mamelonnée.
Les relations géométriques (remplacement
centripète) observées entre pyrite, chalcopyrite, malachite,
goethite et hématite suggèrent la chronologie minérale
suivante : pyrite-chalcopyrite-malachite-hématite-goethite.
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