De l’origine de l’Or…
EXEMPLE DE GISEMENT D’OR
La mine d’or d’Omai, située dans le Supergroupe Barama-Mazaruni, fait partie de la ceinture paléoprotérozoïque de roches vertes du Bouclier guyanais. La séquence des strates met en évidence des alternances de roches mafiques d’origine volcanique et des roches felsiques *, alternées de sédiments d’origines habituelles d’érosion. Cette séquence volcano-sédimentaire a été percée par un corps intrusif igné de type dioritique * et des filons de porphyre. La séquence volcano-sédimentaire de Barama-Mazaruni a été métamorphisée au faciès des schistes verts. Puis cet édifice a subi des dislocations et fractures très pentues. Les principales voies d’accès des fluides hydrothermaux minéralisateurs étaient ainsi ouvertes.
Le gisement d’Omai se compose de deux zones aurifères distinctes, exploitées depuis 1992 dans des carrières à ciel ouvert appelées Fennell et Wenot. Les caractéristiques géologiques et les données géochronologiques des deux zones minéralisées suggèrent qu’elles sont reliées génétiquement et représentent un même événement métallogénique. Celui-ci peut être corrélé à la dernière phase de déformation cassante-ductile associée à l’orogenèse trans-amazonienne. Cela s’est produit il y a deux milliards d’années.
A Omai, deux processus différents peuvent décrire la minéralisation. Le premier est du type caractérisant les gîtes d’or orogéniques archéens. Les secondes textures sont semblables à celles des gisements épithermaux du Cénozoïque du pacifique.
Dans l’ordre d’abondance décroissante, on y trouve du quartz, des carbonates (calcite, ankérite), de la scheelite, de l’or natif, et plusieurs espèces de sulfures et tellurures. Ce sont pour la plupart des minéralisations de basses températures (120 à 260 °C). Le site se trouve à la frontière séparant un milieu oxydant d’une zone réductrice. Les premiers fluides hydrothermaux étaient enrichis en CO2, W puis les suivants en S. Leur rôle a été important dans le transport et l’enrichissement en or.
Les mécanismes que l’on invoque pour expliquer le dépôt d’or sont :
- le refroidissement des fluides minéralisateurs.
- La composition chimique des épontes (roche encaissante, paroi du filon).
- La perméabilité de l’éponte.
Les échanges se sont produits dans ces conditions. Le soufre présent dans les solutions hydrothermales a favorisé le dépôt de l’or et des sulfures et tellures, comme expliqué ci-dessous.
Comme toujours en géologie moderne, les analyses isotopiques confortent les thèses. Les isotopes d’origine radiogénique et stables des deux principaux gîtes mettent en évidence une origine distincte :
- D’origine mantellique et (ou) située dans la partie inférieure de la croûte continentale.
- D’origine superficielle (eau marine ou météorique).
On constate que les conditions physicochimiques qui contrôlent les divers processus peuvent être très variés et multiples.
Voici comment Gabriel Voicu conclue son travail. Laissons-le fignoler la description du gisement d’Omai *. Il estime que le gisement d’Omai serait donc un premier exemple de gîte orogénique aurifère d’âge paléoprotérozoïque de type épizonal associé aux granitoïdes et aux roches vertes.
Cet exemple très bien documenté décrit combien il faut des processus subtils pour concentrer l’or dispersé dans l’immensité de la roche magmatique. L’abondance de l’or est vraiment faible et sa dispersion est grande. Seuls des lavages hydrothermaux sous hautes pressions et températures autorisent le transport et la concentration des nanoparticules d’or. Mais il faut faire appel à la chimie fine pour comprendre la mise en solution et le transport augmentant la concentration en or.
* Les roches felsiques sont des roches magmatiques silicatées, donc riches en Si, O, Al, Na, K. Elles contiennent du quartz, de la muscovite, de l’orthose et d’autres feldspaths. Le nom dérive de la combinaison des mots « feldspath » et « silice ».
* Diorite : roche magmatique grenue composée surtout de plagioclases (oligoclase ou andésine) et d’amphibole (hornblende), avec un peu de biotite.
* « D’autres caractéristiques majeures tels que: le style d’altération, le cadre géodynamique, l’orogenèse tardive, la présence des fluides d’une source profonde et; de manière moins directe, la paragénèse minéralogique se rattachent à la définition des gîtes mésothermaux plus profonds. La superposition des caractéristiques épi- et mésothermales d’Omai correspond donc à la partie supérieure du « continuum model » proposé pour les gisements archéens de type « gold-only » et définie comme le domaine crustal dit épizonal. »