Description:
Le but de l'étude était de dégager les caractères géochimiques propres à divers modes d'accumulation supergène du fer, afin de pouvoir utiliser, en retour, la composition chimique comme marqueur de genèse. L'étude est conduite selon une méthode d'investigation nouvelle fondée sur un procédé statistique simple de courbes de régression. Dans un gisement de fer donné, la forme des courbes de régression tracées entre le fer et les divers éléments chimiques dosés est influencée par les changements qui sont intervenus dans les mécanismes de genèse du gisement. L'étude des courbes de régression permet donc de détecter les polygénies. Elle permet aussi de dégager des «para genèses géochimiques» caractéristiques des divers modes de genèse rencontrés. Les constituants dosés sont au nombre de 21 : Si, Al, Mg, Ca, Fe, Mn, Ti, Na, K, perte à 1000°C, Sr, Ba, V, Ni, Co, Cr, В, Zn, Ga, Cu, Pb. Les gisements étudiés sont d'origine variée, sédimentaire, diagénétique ou d'altération : — cuirasses ferrugineuses d'Afrique ; — grès ferrugineux dévoniens du Sahara central ; — gisement de fer oolitique toarcien de Lorraine ; — gisement de fer ordovicien de Bretagne ; — gftes de fer divers dans le Dévonien du flanc sud du synclinal de Tindouf (Sahara du Nord-Ouest), comprenant le grand gisement de Gara Djebilet ; — quartzites ferrugineux précambriens de Mauritanie et minerais de fer qui leur sont associés. A travers ces gisements sont mis en évidence plusieurs modes d'accumulation du fer, et les paragenèses géochi¬ miques qui peuvent servir à les caractériser. — Accumulations par altération météorique. Dans les cuirasses, l'ordre d'affinité croissante que montrent pour le fer les différents éléments dosés est le suivant : K, Pb ; Mn, Ba, Co ; Al, Ni, Ga ; Ti, Cr ; Zn, Cu. De plus, Pb s'accumule de manière absolue là où le rôle du lessivage est important et l'accumulation du fer relative. — Sédimentation détritique fine. La paragenèse ferrugineuse caractéristique est Fe, Mg, Ni, Co. — Sédimentation chimique. Son caractère dominant est d'être très sélective et seuls Mn et V s'accumulent avec Fe, encore que V ne le fasse qu'en milieu oxydant. — Diagenèse précoce. L'accumulation du fer se fait après une migration ionique du fer induite par un gradient de potentiel redox résultant des variations d'abondance de la matière organique d'un banc à l'autre. La paragenèse caractéristique est Fe, Mn, V, Ni, Zn. — Diagenèse tardive. Le fer est apporté dans la roche consolidée par une nappe aquifère réductrice et se fixe en milieu réducteur. La paragenèse est alors Fe, Ca, Mn. La combinaison de ces diverses paragenèses permet de préciser quel est, dans les gîtes étudiés, le rôle respectif des différents modes d'accumulation. Appliquée ici au fer, la méthode géochimique proposée peut être utilisée comme outil d'investigation métallo-génique pour tout autre gisement métallique.
Comparative geochemical study of supergene iron deposits. The purpose of this study was to point out the geochemical characters peculiar to different modes of iron super-gene accumulation in order to use in return chemical composition as genetic indicator. The study was performed according to a new method of investigation based on a simple statistic process of regression curves. For a given iron deposit, the shape of the regression curves drawn between iron and the different chemical elements measured is influenced by the changes which took place in the mechanisms of the deposit's genesis. Thus, the study of the regression curves permits the author to detect polygeneses. It also permits to point out «geochemical parageneses», typical of the different modes of genesis encountered. 21 components were measured ; they are the following : Si, AI, Mg, Ca, Fe, Mn, Ti, Na, K, loss ignition, Sr, Ba, V, Ni, Co, Cr, В, Zn, Ga, Cu, Pb. The studied deposits have various origins, i.e., sedimentary, diagenetic, or of weathering type, as follows : — iron crusts of Africa ; — Devonian ferruginous sandstones of Central Sahara ; — Toarcian oolithic iron ore of Lorraine, France ; — Ordovician iron deposit of Britain, France ; — different iron deposits in the Devonian of the South flank of the Tindouf syncline (North-Western Sahara), involving the extended deposit of Gara Djebilet ; — Precambrian ferruginous quartzites of Mauritania, and associated iron ores. Due to the detailed study of these deposits, several modes of iron accumulation are pointed out as well as geochemical parageneses, which can serve to characterize the latter. — Accumulations by weathering. In iron crusts, the order of increasing affinity for iron of different measured elements is the following : K, Pb ; Mn, Ba, Co ; Al, Ni, Ga ; Ti, Cr ; Zn, Cu. Moreover, Pb accumulates in an absolute way, where the role of leaching is important and the iron accumulation relative. — Fine detrital sedimentation. The typical ferruginous accumulation is Fe, Mg, Ni, Co. — Chemical sedimentation. It is essentially selective and only Mn and V are accumulated with Fe (Y being moreover accumulated only in oxidizing milieu). — Early diagenesis. Iron accumulation takes place after ionic migration of iron induced by redox potential gradient resulting from variations in the percentages of organic matter from a bed to another. The typical paragenesis is Fe, Mn, V, Ni, Zn. -Late diagenesis. Iron is supplied to the consolidated rock by a reducing ground water table and accumulates in reducing milieu. The characteristic paragenesis is Fe, Ca, Mn. The combination of theses different parageneses permits the author to define the respective role of the different modes of accumulation in the studied deposits. As applied here to iron, the geochemical method proposed can be used as tool of metallogenic investigation for other ore deposits.