Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

Le but de cette étude initiée avec la compagnie minière SEMAFO INC. (Société d'Exploration Aurifère en Afrique de l'Ouest) et le LAMEQ (laboratoire de métallogénie expérimentale et quantitative) de l'Université du Québec à Chicoutimi, est de comprendre les facteurs de contrôle et les processus à l'origine des minéralisations aurifères du gisement Wona au Burkina Faso. La méthodologie combine une étude de terrain (cartographie et description des carottes de forage) et des études en laboratoire (pétrographie, LA-ÎCP-MS sur les sulfures, microsonde sur les magnetites et pyrites, Micro-XRF sur les carbonates).

Le gisement aurifère de Wona est situé à 300 km à l'ouest de Ouagadougou. Il est encaissé dans des unités volcaniques et volcano-sédimentaires métamorphisées aux faciès des schistes verts au sein d'un corridor de déformation polyphasée. Ces unités font partie de la ceinture de roches vertes de Houndé (Birimien 2.1 Ga). Les roches volcano-sédimentaires sont constituées de volcanoclastites mafiques, de shales et d'unités gréseuses qui se sont formées dans un environnement sous-marin de bassin d'arrière arc (anté 2112 Ma). Les unités volcaniques sont recoupées par des essaims de dykes felsiques et intermédiaires. Les unités stratigraphiques sont de direction N045- N030 avec un pendage subvertical et sont affectées par un couloir de déformation myionitique et de nombreuses failles. La déformation ductile est intense et forme une schistosité de flux de direction N045-N030. La minéralisation aurifère y est spatialement associée de manière systématique et elle est très continue latéralement.

Trois phases principales de déformation ont été observées dans la fosse de Wona au cours de ce projet. Une première phase (D1), marquée par une fabrique planaire à pendage vertical qui matérialise le raccourcissement régional NW-SE de l'orogenèse d'accrétion éburnéenne (2112-2110 Ma). Une deuxième phase (D2) qui reprend la fabrique S1, correspond à une schistosité de flux (S2) avec une linéation d'étirement subhorizontale d'orientation NE-SW. Les indicateurs cinematiques indiquent un mouvement en cisaillement dextre (2096- 2073 Ma). Une troisième phase (D3) est manifestée par le développent d'un clivage (CC) d'orientation N85°. Ce clivage, en relation avec l'orientation du corridor de déformation D2, suggère un mouvement tardif senestre (2000-1950 Ma).

Les minéralisations se présentent sous forme de corps massifs silicifiés et de différentes familles de veines de sulfures à gangue siîicatée et de sulfures disséminés primaires. La signature géochimique est à V, Co, Ni, Cu, Zn, As, Ag,Sb, Te, Au, Pb et Bi. Des variations des concentrations en éléments suivant les styles de minéralisation, montrent que deux fluides hydrothermaux ont circulé. Un provenant du bassin et l'autre d'origine métamorphique avec un apport en sulfures de natures diverses. Trois groupes de pyrites et deux groupes d'arsénopyrites sont discriminés : 1) Les pyrites primaires disséminées, riches en métaux, dans les bordures du gîte, 2) Les pyrites et arsénopyrites métamorphiques sans métaux, réparties dans la partie centrale et 3) les pyrites recristallisées en lien avec la silicification et les arsénopyrites finement disséminées. Ces dernières pourraient être associées au deuxième système hydrothermal. Trois zonaiiîés d'altération verticale d'intensité moyenne à forte, sont visibles à Wona. Elles marquent l'évolution de deux systèmes hydrothermaux :1) une zonalité distale à chlorite-caicite-magnétite, 2) une zonalité proximale à séricite-ankérite-dolomie qui se termine par la silicification (3).

Les relations de chronologie relative entre les événements, les séquences stratigraphiques, l'hydrothermalisme et les épisodes de déformation régionale confirment l'origine orogénique du système minéralisé. La séquence évolutive proposée pour expliquer les observations déterminées dans la zone d'étude implique la mise en place de deux systèmes hydrothermaux dans le temps en contexte orogénique. Le premier système hydrothermal a apporté la chlorite, la calcite, la magnetite et les sulfures primaires disséminés dans un domaine de bassin d'arrière arc ; que l'on retrouve dans les bordures (Anté à Syn-D1). La mise en place du raccourcissement régional D1 verticalise les unités stratigraphiques et injecte des essaims de dykes felsiques et intermédiaires. Deux épisodes de cisaillement se déroulent pendant les phases D2 et D3 en dextre, puis senestre. Le deuxième système hydrothermal, plus riche en soufre et Fe, percoie dans les zones de dilatation du S2 crées par les déformations D2- D3. L'évolution de ce système forme la séricite et les carbonates de Fe et les différents types de pyrites et d'arsénopyrites enrichis en or. La siiicification diffuse massive se met en place à la fin de l'épisode de cisaillement D3, ce qui scelle le système. Des structures du domaine fragile viennent recouper toutes les unités et remobilisent de l'or natif.