Pr. Salah Bouhlel
Cours Géologie Faculté des Sciences de Tunis Unversité Tunis El Manar Salah Bouhlel  
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  GITES METALLIFERES & METALLOGENIE
  => 1. Ressources; métallogénie; gîtes métallifères
  => 2. Fluides magmatiques
  => 3. Fluides hydrothermaux
  => 4. Alteration des roches encaissantes
  => 5. Paragenèse, Séquence paragénétique, zonalité
  => 6. Inclusions fluides
  => 7. Isotopes stables
  => 8. Classification des gîtes métallifères
  => 9. Les gîtes liés aux magmatismes mafique et ultramafique
  => 10. Les gîtes du plutono-volcanisme alcalin (Carbonatites à Nb, Zr, Ti, U, Th et kimberlites et lamproïtes à diamant)
  => 11. Les gîtes du plutonisme felsique (Pégmatites, Porphyres, Skarnes, Mantos)
  => 12. Les gîtes épithermaux associés au volcanisme aérien felsique (Or, Argent, ..)
  => 13. Les gîtes du volcanisme sous-marin ("Volcanic-Hosted Massive Sulfides") (VHMS)
  => 14. Les gîtes filoniens (Au, Ag, Pb-Zn-Ba-F)
  => 15. Les SHMS ou SEDEX
  => 16. Gisement de type Mississippy Valey (MVT)
  => 17. Gisements stratiformes de Cu-(Ag-Pb-Zn…) dans des roches détritiques (pelites)
  => 18. Gisements à Uranium dans des conglomérats et grès
  => 19. Gisements de fer et de manganèse d’affiliation sédimentaire
  => 20. Phosphates sédimentaires
  => 21. Evaporites
  => 22. Gîtes liés aux altérations météoriques
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8. Classification des gîtes métallifères
 
1        Classification des gîtes métallifères
Deux types de classifications : Classifications descriptives et classifications interprétatives à caractère génétique.
Dans ces classifications on peut utiliser divers critères : la substance, la nature de l'encaissant, la morphologie, la température de formation, le contexte géodynamique, les processus génétiques, les relations avec des processus géologiques ou les types de fluides.
La tectonique des plaques forme aussi un cadre où il est intéressant de placer les gisements. Mais son application directe présente parfois des difficultés du fait des différences d'échelle.
Sans tenir compte de la source du métal, il apparaît que la sédimentation, le plutonisme et le volcanisme sont générateurs de corps minéralisés, tandis que l’altération météorique et l’érosion, le métamorphisme, la tectonique, les circulations d’eau ne fond que concentrer et déplacer des minéralisations préalablement existantes, disséminées ou nom, et dont l’origine première est due à l’un des phénomènes précédemment énumérés.
 
1.1       Classifications génétiques classiques (Niggli, Lindgren, Schneiderhôhn)
Parmi les classifications génétiques qui ont eu une influence plus grande dans le domaine de la métallogénie se trouvent celles de Niggli (1929 et 1948), Lindgren (1933) et Schneiderhôhn (1941) Tableaux 1 à 4). Elles sont essentiellement génétiques et basées sur l'interprétation des conditions de formation (P et T) des gisements.
Tableau 8 - 1 Niggli's Classification of Ore Deposits
Tableau 8-2 Schneïderhôhn's Classification of Ore Deposits
Tableau 8-3 Lindgren's Classification of Ore Deposits
Tableau 8-4 Lindgren’s Classification of Ore Deposits Modified for 1985 (Guilbert & Park 1986)
 
 
1.1.1       Les classifications de Lindgren et Schneiderhôhn
La classification de Lindgren (1933) (Tableau 8-3) a eu et a une énorme influence dans la littérature américaine est mondiale. Comme pour les autres classifications de la première moitié de ce siècle, dans la classification de Lindgren les gisements associés à des roches magmatiques sont bien représentés et ceux associés aux roches sédimentaires relativement négligés. 
Une classification semblable est celle de Schneiderhôhn (1941), éminent gîtologue allemand (Tableau 2).
 
1.1.2       Classification de Lindgren modifiée par Guilbert et Park (1985)
Dans le tableau 8-4, Guilbert et Park (1985) ont actualisé la classification de Lindgren de 1933 en considérant davantage les types de gisements formés par des fluides autres que ceux d'origine magmatique.
1.2       Classification de Raguin (génétique)
 
 
 
 
Gisements exogènes
 
a)       sédimentaires:
 
 
dépôt détritique
dépôt chimique (évaporites)
dépôt biochimique (pyrite
 
 
b)       eaux souterraines de faible profondeur:
 
résiduels
cémentation
substitution (amas de blende, galène, dans roches sédimentaires)
 
 
Gisements endogènes
 
a)      d’affinité plutonique
 
 
 
b)       d'affinité hydrothermale:
 
hypothermal
mésothermal
épithermal
 
 
1.3       Classifications descriptives
Les classifications descriptives peuvent se baser, entre autres, sur les critères suivants:
- Géométrie. Par exemple, les notions de gisements minéraux discordants, concordants, stratiformes et liés à des strates ("stratabound") discutés dans le chapitre 1 répondent à des classifications géométriques.
- Selon les métaux exploités. Exemples : gisements d’or, gisements de métaux
non-ferreux (base metals), gisements de fer.
 
1.4       Classification de Cox et Singer (1986)
 
C’est une classification basée sur des critères "objectifs" comme la lithologie de la roche encaissante et l'environnement géologique. Le but est d'obtenir des modèles descriptifs de la plupart des gisements existants. Au total les gisements sont classés en 39 modèles descriptifs Les détails de cette figure sont données dans les tableaux 8.5 et 8.6.
Cette classification est issue de la nécessité de travailler avec une classification dépourvue le plus possible de toute notion génétique pour l'utiliser dans le cadre d'une grande base de données dans le Services géologique américain (United States Geological Survey « USGS »).
 
Tableau 8-5 Diagramme arborescent montrant la classification des gîtes minéraux en 39 descriptive ore deposit models, en relation avec l’environnement tectono-géologique (Cox & Singer, 1985). Le détail des 39 modèles et détaillée dans le tableau 8.6.
 
 
Tableau 8-6 Classification des gîtes minéraux par modèle en relation avec l’environnement tectonogéologique et le type des minéralisations (Dennis P. Cox, Paul B. Barton, and Donald A. Singer) (Détail du tableau 8.6)
Classes
Sous-classes
N° du modèle
1 Deposits related to mafic and ultramafic intrusions in stable environments
Stillwater Ni-Cu
Bushveld Cr
Merensky Reef PGE
Bushveld Fe-Ti-V
1
2a
2b
3
2 Deposits related to mafic-ultramafic rocks in unstable areas
 
Duluth Cu-Ni-PGE
Noril’sk Cu-Ni-PGE
Komatiitic Ni-Cu
Dunitic Ni-Cu
Synorogenic-synvolcanic Ni-Cu
Anorthosite Ti
Podiform chromite
Limassol Forest Co-Ni
Serpentine-hosted asbestos
Alaskan PGE
5a
5b
6a
6b
7a
7b
8a
8c
8d
9
3 Deposits related to alkaline intrusions
Carbonatite deposits
Diamond pipes
10
12
4 Deposits related to felsic phanerocrystalline intrusive rocks
 
 W skarn deposits
Sn skarn deposits
replacement Sn
 W veins
Sn veins
Sn greisen deposits
14a
14b
14c
15a
15b
15c
5 Deposits related to felsic porphyroaphanitic intrusions
 
Climax Mo deposits
Porphyry Cu
Porphyry Cu, skarn-related deposits
Cu skarn deposits
Zn-Pb skarn deposits
Fe skarn deposits
Carbonate-hosted asbestos
Polymetallic replacement deposits
replacement Mn
Porphyry Sn
Sn-polymetallic veins
Porphyry Cu-Au
Porphyry Cu-Mo
Porphyry Mo, low-F
 Volcanic-hosted Cu-As-Sb
Au-Ag-Te veins
Polymetallic veins
16
17
18a
18b
18c
18d
18e
19a
19b
20a
20b
20c
21a
21b
22a
22b
22c
6 Deposits related to subaerial mafic extrusive rocks
Basaltic Cu
 
23
7 Deposits related to marine mafic extrusive rocks
Cyprus massive sulfide
Besshi massive sulfide
Volcanogenic Mn
Blackbird Co-Cu
24a
24b
24c
24d
8 Deposits related to subaerial felsic to mafic extrusive rocks
 
Hot-spring Au-Ag
Creede epithermal veins
Comstock epithermal veins
Sado epithermal veins
Epithermal quartz-alunite Au
Volcanogenic U
Epithermal Mn
Rhyolite-hosted Sn
Volcanic-hosted magnetite
Carbonate-hosted Au-Ag
Hot-spring Hg
Almaden Hg
Silica-carbonate Hg
Simple Sb deposits
25a
25b
25c
25d
25e
25f
25g
25h
25i
26a
27a
27b
27c
27b
9 Deposits related to marine felsic to mafic extrusive rocks
Kuroko massive sulfide
Algoma Fe
28a
28b
10 Deposits in clastic sedimentary rocks
 
Quartz pebble conglomerate Au-U
Olympic Dam Cu-U-Au
Sandstone-hosted Pb-Zn
Sediment-hosted Cu
Sandstone U
Sedimentary exhalative Zn-Pb
Bedded barite
Emerald veins
29a
29b
30a
30b
30c
31a
31b
31c
11 Deposits in carbonate rocks
Southeast Missouri Pb-Zn
Appalachian Zn
Kipushi Cu-Pb-Zn
32a
32b
32c
12 Chemical-sedimentary deposits
Superior Fe
Sedimentary Mn
Upwelling type phosphate deposits
Warm-current type phosphate deposits
34a
34b
34c
34d
12 Deposits related to regionally metamorphosed rocks
low-sulfide Au-quartz veins
Homestake Au
Unconformity U-Au
Gold on flat faults
36a
36b
37a
37b
13 Deposits related to surficial processes and unconformities
 
Lateritic Ni
Laterite type bauxite deposits
Karst type bauxite deposits
Placer Au-PGE
Placer PGE-Au
Shoreline placer Ti
Diamond placers
Alluvial placer Sn
38a
38b
38c
39a
39b
39c
39d
39e
 

 
1.5       Cassification de Cox et Singer modifiée 2008
Dans le tableau 8.7 nous donnons la classification de Cox et Singer (1986), modifiée qui à quelques exceptions près, sera utilisée pour l'organisation des chapitres suivants décrivant les principaux types de gisements, du présent cours.
ENVIRONNEMENT GEOLOGIQUE
Leçons
EXEMPLES
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Roches Mafiques et Ultramafiques
 
 
 
 
Régions stables
 
 
 
Régions instables
 
 
Croûte océanique
9
 
 
 
9
 
 
10
Stillwater Ni-Cu,
Bushveld Cr,PGE & Fe-Ti-V
 

Cu-Ni-PGE dans environnement de Rift (Duluth,Noril’sk
Ni-sulfuré dans Komatite (Kambala)
Ti dans Anorthosite (Standford Lake, Allard Lake
Cr Ophiolitique
 
Intrusives
Roches  Alcalines
 
11
Carbonatites à P-Fe et PGE
Pipes de kimberlites à diamant
Ignées
 
 
Intrusions intermédiaires à Felsiques
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12
 
 
 
 
Fe magmatique (Kiruna, Suède)
Porphyres à Cu
Porphyres à Mo (Type Climax)
Skarns
Mantos
Pégmatites
 
 
 
 
Extrusives
 
Volcanisme sub-aérien
 
 
Volcanisme sub-marin
 
 
13
 
 
 
14
Au-Ag épithermal
Au type Carlin
Basaltes – Andésite à Cu
 
Amas sulfurés volcanogéniques (VHMS)
(Abititi, Kuroko, Cyprus-type)
Fe type Algoma
Hg type Almadén
 
 
 
 
 
 
 
 
Dans Roches Sédimentaires
 
Chimiques
 
 
 
 
 
Clastiques
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Carbonates
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Epigénétiques
 
15
 
 
 
 
16
 
17
 
 
 
18
 
 
 
 
 
19
Banded Iron Formation (BIF) et Ironstone
Mn d’affiliation sédimentaire
Phosphates
Evaporites
 
Zn-Pb type SEDEX (Mt Isa, Broken Hill)
 
Cuivre type lits rouges (Copper belt de Zambie, Kupferscheifer, White Pine)
 
U type Plateau du Colorado
Cu-U-Au type Olympic Dam
Uranium type discordance
Cuivre-Or-Oxydes de Fer (IOCG)
Placers et Paléoplacers (sables et plages, Wthwatestrand Gold Deposits)
 
Pb-Zn (Ba-F) MVT/cas de la Tuniie
Amas de sidérite/cas de Jerissa
 
 
Métamorphisme
Régional et tectonique casssante
 
Gisements filoniens                                                          
 
 
20
 
 
 
21
Au dans zones de cisaillements
Filons de Quatz aurifères (Low sulfidation)
 
Filons à Ag-Pb-Zn
Flons à Pb-Zn-Ba-F
Filon type Cobalt
 
Gisemets d’Altérations
Météoriques
 
 
 
22
Ni Latéritique
Bauxites
Placer
 
Figure 8.7 Diagramme arborescent de la classification de Cox et Singer (1986) modifiée 2008
Liste des cours disponibles  
  1) Minéralogie Générale (IGS3)

2) Gîtes Minéraux (Gîtes météllifères et Métallogénie) (ST3 RME ET IGS4

4) Géochimie des isotopes stables S1 du M1 (= géochimie Isotopique II dans le programme affiché)

5) Substances Utiles (industriel minerals) et ressources énergétiques pour LAGTE2 (en construction)

6) Atlas des minéraux des minerais (LAGTE2, ST3, IGS4)

7) Atlas métallographie sous miccroscope à lumière réfléchie (ST3 RME, IGS4 et autres...)

8) Inclusions fluides pour la métallogénie et la géologie des bassins sédimentaires et des réservoirs (ST3 RME, IGS 4 et MASTERS ST)


 
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