Les veines dans le trou de sondages DD002

La projection stéréographique des veines mesurées essentiellement minéralisées dans le sondage DD002 (figure 35) montre également les trois familles directionnelles de structures de mêmes caractéristiques que celles du sondage DD001 : les structures NS à NNE-SSW (pendage de 60 à 80o vers l’Ouest et/ou NW), les structures prédominantes NNE-SSW à NE-SW (pendage de 50 à 60o vers le NW) et les structures NW-SE (pendage de 50 à 60o) qui plongent vers le SW. Leur épaisseur varie également de 0,1 à 0,8 cm.

Synthèse structurale des mesures effectuées sur les carottes de sondage

L’analyse en projection stéréographique des différentes mesures a révélé la prédominance de trois familles directionnelles de structures majeures :
– les structures NS à NNE-SSW à très fort pendage vers le NW ;
– les structures NNE-SSW à NE-SW avec un pendage fort vers le NW ;
– les structures NW-SE à WNW-ESE avec un pendage moyen vers le SW.

Les altérations hydrothermales associées à la minéralisation

Les altérations hydrothermales manifestent l’interaction entre les fluides hydrothermaux et les roches encaissantes. Elles sont donc d’un intérêt majeur dans la compréhension et l’exploration des systèmes aurifères orogéniques. La signature des altérations traduit des échanges fluides/roches qui impliquent des appauvrissements ou des enrichissements en certains éléments.
Une zonalité minéralogique est communément présente au sein du halo d’altération et peut constituer un paramètre de grande importance pour l’exploration des gisements orogéniques.
L’hydrothermalisme est un phénomène tardif par rapport aux intrusions magmatiques. Dans les roches ignées, il est intimement lié à la fracturation permettant la mobilité des fluides hydrothermaux; tandis qu’au niveau des roches volcanosédimentaires et sédimentaires, il est essentiellement contrôlé par la porosité, la foliation ou la schistosité.
Le prospect de Madina Ouest est caractérisé par divers assemblages minéralogiques qui se traduisent par une série de minéraux secondaires: séricite, carbonate, silice, tourmaline, pyrite et chlorite.

La séricitisation

La séricite issue de l’altération des plagioclases est le minéral d’altération communément le plus proche spatialement des zones minéralisées. Elle se distribue préférentiellement dans la granodiorite intensément déformée qui porte l’essentiel de la minéralisation du prospect de Madina Ouest. Dans cette formation, elle forme des rubans millimétriques au sein de la schistosité S2 (figure 36 A). Ces rubans indiquent clairement une origine hydrothermale de la séricite synchrone de la déformation principale observée dans ce faciès.
En lames minces, seule la granodiorite intensément déformée et fortement minéralisée est accompagné d’une séricitisation. Donc la séricite accroît avec l’intensité de la déformation dans les zones de cisaillement. Ceci renforce l’hypothèse selon laquelle la minéralisation serait liée à la présence de séricite qui elle-même serait contrôlée par la structurale dans le secteur. Elle y est associée avec la paragenèse quartz-carbonate-pyrite. Cependant à l’échelle macroscopique, les brèches hydrothermales minéralisées sont associées à la séricite.

Carbonatation

La carbonatation est caractérisée par la présence de calcite, d’ankérite et de dolomie. L’étude microscopique de la granodiorite a révélé que les carbonates proviennent de l’altération des plagioclases. Elles se retrouvent préférentiellement dans les épontes des veines et veinules à sulfures à gangue silicaté. Dans les passes minéralisées des sondages carottés surtout le sondage DD002, cette paragenèse est souvent associée à de la tourmaline, du quartz et de la pyrite.
Macroscopiquement, la calcite est de couleur blanchâtre et réagît fortement à l’acide. Elle est en association avec les granodiorites et les schistes graphiteux.
Toutes les structures dominantes correspondant à des bandes de déformations ductiles ou cassantes sont accompagnées d´une carbonatation et d´une silicification importante. Ceci explique la forte présence de calcite dans les brèches hydrothermales et les zones de cisaillements graphitisés. Aussi tous les faciès minéralisés du prospect, encaissant comme intrusifs en particulier la granodiorite, sont localement parcourus par des veines et veinules de carbonate et de quartz.

Silicification

A Madina, la silice constitue l’altération la plus évidente. Tout comme les carbonates la silice se rencontre le long des structures ductiles et surtout cassantes et dans les zones de cisaillement. En particulier, l’étude microscopique a démontré une grande présence de silice dans les zones minéralisées du prospect (figure 37).

Pyritisation

La minéralisation aurifère à Madina Ouest est surtout associée à une forte présence des pyrites disséminées. Les sulfures aurifères se répartissent dans toutes les parties minéralisées observées en carottes de sondage. Ils sont contrôlés par des petites fractures, et sont présentes sous formes de petits « tas » dans le quartz, et aussi sous forme disséminée ou encore sous forme de pseudomorphose (boxwork) dans les zones fortement altérées. En lames minces, ils sont alignés préférentiellement par rapport aux plans de foliation ou se retrouvent en amas aux épontes des veines de cisaillement dans les zones minéralisées.

Chloritisation

La chlorite est un minéral de couleur verdâtre. Elle provient essentiellement de l’altération des ferromagnésiens (olivine, pyroxène, amphiboles et biotite). Stable dans les conditions de basse température et basse pression, elle caractérise un métamorphisme de bas degrés de type schistevert.
Elle se retrouve communément au sein des dykes de microdiorite et des unités grauwackeuses. En lames minces, la chlorite se distribue sous forme de veinules de 0,1-1 mm au sein de la schistosité S2 (figure 13B).

Synthèse de l’étude des paragenèses hydrothermales

L’examen microscopique des lames minces associé à l’analyse macroscopique des veinules et veines de quartz nous a permis de mettre en évidence un certain nombre de paragenèses qui sont associées ou non à la minéralisation. Ces paragenèses sont définies par des associations de minéraux et nous distinguons les suivantes :
– carbonate-quartz-tourmaline-pyrite (+ séricite, en lames mince) toujours associée à la minéralisation aurifère ainsi que carbonate-tourmaline-pyrite et quartz-tourmaline-pyrite ;
– quartz-carbonate-séricite-pyrite toujours associé à l’or (observation macroscopique) ;
– quartz-carbonate-pyrite, cette paragenèse est retrouvé dans les zones de contact entre parties minéralisées et non minéralisées;
– quartz-pyrite-chlorite et quartz-pyrite non associées à l’or.

Etude du contrôle structural à l’aide des lignes de sondages

L’étude des logs de sondages carottés «DD» et destructifs « RC » réalisés dans le prospect de Madina Ouest par la société Sored-mines nous a permis de faire une synthèse complémentaire de la géologie du prospect. Ces sondages ont été réalisés à la maille de 40 m, parfois resserrée à 20 m, avec des lignes de sondages (sections) d’azimut N090 avec une inclinaison de 50°.
Le profil pédologique (latérite, saprolite et saprock ou zone transitionnelle et la roche fraiche (« fresh bedrock ») est recoupé par tous les sondages mais avec des épaisseurs variables et des roches mères très distinctes.
La géologie du prospect est marquée par des faciès volcanosédimentaires et sédimentaires intrudés par des dykes de microdiorite et par de la granodiorite.
L’étude des logs lithologiques de l’ensemble de ces sondages a permis d’avoir une idée sur le contrôle structural associé à la minéralisation aurifère dans le prospect de Madina Ouest. En effet le contrôle structural joue un rôle majeur dans la mise en place des minéralisations. Les structures correspondent à une zone de cisaillement en domaine ductile-cassante mise en évidence dans l’étude structurale.

La ligne de sondages (section) 01

Les quatre (4) sondages RC (RC082, RC058, RC059 et RC060) de cette section (figure 23) montrent un profil d’altération dont l’épaisseur est relativement constante.
Il est constitué par deux couches de degrés d’altération différents :
– un premier niveau supérieur très altéré constitué de saprolite où la roche originelle n’est pas reconnaissable ; il est recouvert par une couche de graviers-latérite avec une épaisseur de moins de 3 m ;
– un deuxième niveau inférieur beaucoup moins altéré et communément appelé saprock qui constitue la zone de transition entre la saprolite et la roche saine.
La lithologie de la ligne de sondage est représentée par les grauwackes, les schistes pélitiques et les shales à graphite. Les unités grauwackeuses et pélitiques sont très bien représentées en sondage et elles représentent la presque totalité des roches traversées. Localement ces unités peuvent être affectées par une graphitisation donnant les shales à graphite. Ces derniers sont interprétés, du point de vue structural, comme étant des zones de cisaillement (shearzone) notamment des cisaillements graphiteux. Les structures cisaillantes graphiteuses NNE-SSW portant la minéralisation aurifère dans cette partie du prospect en relation avec la structure redressée sont faiblement pentées vers le NW. Elles sont recoupées par les sondages RC058 et RC059.

La ligne de sondages (section) 02

Comme précédemment, l’ensemble des sondages (DD004, RC039, RC057, RC040, RC041, RC011, RC012 et RC013) de cette section est débuté par un profil d’oxydation essentiellement constitué par des niveaux latéritiques à argileuses surmontant les saprolites et les saprock. En effet les six (6) sondages situés à l’Est présentent un profil d’altération plus épais que les 3 autres dont le sondage carotté DD004.
La lithologie de cette section est la même que celle de la section précédente à la seule différence que la microdiorite vient recouper la séquence sédimentaire. Les shales à graphite figurent aussi dans cette séquence. Les structures redressées correspondant aux structures « P » qui portent la minéralisation aurifère sont recoupées par les sondages DD004, RC039 et RC057.

La ligne de sondages (section) 03

Tous les sondages débutent par un niveau d’oxydation avec les trois couches caractéristiques citées précédemment. Ce niveau d’oxydation, est suivi par la séquence sédimentaire habituelle dominée par les schistes pélitiques et gréseux affectés par les structures toujours très redressées de la minéralisation. Toute cette séquence est recoupée dans sa partie occidentale par la granodiorite qui va aussi encaisser la minéralisation dans cette zone. Le contact de la granodiorite et la séquence sédimentaire montre que l’intrusif plonge de 50o vers l’Ouest et/ou le NW. La minéralisation est liée à la relation qu’existe entre les structures « P » et les structures « R » mises en évidence dans cette section.

La ligne de sondages (section) 04

Les sondages de cette section débutent par un niveau d’oxydation et suivis par les volcanismes intermédiaire et acide avec le dyke de microdiorite et la granodiorite qui ont recoupé les formations sédimentaires. Cette section permet de mettre en évidence la relation chronologique des intrusifs. En effet l’intrusion de la séquence sédimentaire par le dyke de microdiorite est suivie par le recoupement de tout cet ensemble par la granodiorite dont le mode de mise en place est considéré comme une intrusion en doigts de gant. Au plan structural, la structure principale redressée associée à la minéralisation (structures « P ») est mise en évidence dans cette section avec une autre structure caractérisant la limite Ouest de la granodiorite à pendage moyen vers le NW (structures « R »).

Proposition d’un modèle de minéralisation

A l’issue de l’étude du contrôle structural associé à l’hydrothermalisme, un modèle tectonique de mise en place de la minéralisation aurifère dans le prospect de Madina Ouest a été proposé. Il s’agit d’un modèle évolutif en quatre (4) étapes qui tient compte des épisodes de chronologie relative.
– Etape 1 : Mise en place des dykes de microdiorite ;
– Etape 2 : Premier épisode de déformation
Il s’agit d’une déformation en raccourcissement marquée par un chevauchement qui est responsable des premiers plis isoclinaux P1 observés en lames minces dans les unités lithologiques primaires (schistes pélitiques, grauwackes et microdiorite) ;
– Etape 3 : Deuxième épisode de déformation
Cette étape fait évoluer la déformation en un système de cisaillement dextre synchrone à la mise en place de la granodiorite et responsable de l’apparition des plis P2 qui se superposent aux plis P1. La microdiorite est cisaillée durant cette phase donnant une forme sigmoïdale. La shearzone ductile faiblement pentée vers le NW est orientée suivant la direction NNE-SSW.
Au cours du cisaillement se développent les failles principales mises en place dans la granodiorite ;
– Etape 4 : Troisième épisode de déformation
Cette dernière étape correspond à une réactivation des structures anciennes en mouvement transpressif dextre favorisant la remobilisation et la reconcentration de la minéralisation aurifère en particulier dans la granodiorite dans les structures principales de type « P », orientées NS à NNE-SSW à fort pendage vers le NW et les structures en « R » (structures R et R’ appelées Riedel) conjuguées de direction NNE-SSW à NE-SW et NW-SE se rattachent aux structures P.
Ce qui crée des ouvertures susceptibles de porter la minéralisation aurifère. Ces structures de type « P » sont interprétées comme des bandes de cisaillement en extension.