Thèse soutenue

Etude U-Pb et Pb-Pb de la Murchison Greenstone Belt et du bassin aurifère d'Evander, Afrique du Sud : implications pour l'évolution du Kaapvaal Craton

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Auteur / Autrice : Marc Poujol
Direction : Joël LancelotJean-Patrick Respaut
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique et chimie de la Terre
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Montpellier 2

Résumé

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Cette étude présente de nouvelles données U-Pb et Pb-Pb sur le Central Rand Group du bassin aurifère d'Evander et sur la Murchison greenstone belt, Afrique du Sud. Le bassin aurifère d'Evander, non encore étudié d'un point de vue géochronologie, est localisé à l'est du bassin du Witwatersrand. L'étude des zircons détritiques donne une population essentiellement comprise entre 3050 et 2850 Ma, le plus vieux étant âgé de 3180 Ma. Elle permet aussi la mise en évidence d'une phase de croissance de zircon (ou de remise à zéro du système U-Pb de grains détritiques) reliée à la mise en place des laves de Ventersdorp à ca. 2. 7 Ga. Des pyrites détritiques provenant du mur du Kimberley Reef donnent des âges plus anciens que l'âge minimum du dépôt des sédiments du bassin du Witwatersrand. Les pyrites authigènes ainsi que certaines pyrites détritiques provenant des zones altérées du Kimberley Reef définissent deux événements. Le premier, daté à 2370 Ma, est à relier à la subsidence du bassin liée au dépôt des séquences supérieures du Transvaal et semble associée à la circulation de fluides fortement radiogéniques. Le second, daté aux alentours de 2020 Ma, est contemporain de la mise en place du Bushveld Complex et de l'impact météoritique de Vredefort. , les fluides ayant ici une signature beaucoup moins radiogénique. Cette étude démontre une évolution complexe multi-phase des minéralisations d'or et d'uranium au niveau du bassin du Witwatersrand. La Murchison greenstone belt représente une des régions les plus riches en antimoine. Elle renferme aussi des minéralisations d'or, de Cu-Zn et d'émeraude. Le but de cette étude est de déterminer l'âge de la ceinture ainsi que celui des minéralisations, mais aussi d'estimer le rôle potentiel que les granitoïdes ont pu jouer lors des processus de formation des minéralisations. La mise en place de la ceinture est ainsi datée entre 3. 09 et 2. 97 Ga. Trois phases magmatiques majeures ont pris place à 2. 97, 2. 82 et 2. 68 Ga. Les pyrites associées avec les minéralisations d'Au-SB et de Cu-Zn définissent un âge isochrone de 2. 97 Ga suggérant qu'elles sont à relier à la mise en place du Maranda batholith et des roches volcaniques de la Rubbervale Formation à 2. 97 Ga. Les pyrites associées aux émeraudes au sud de la ceinture reflètent un mélange entre le plomb provenant d'un socle ancien à 3. 23 Ga et celui de l'événement magmatique à 2. 97 Ga. La Rubbervale formation et le Maranda batholith représentent par conséquent une importante métallothèque dont l'importance de ne s’applique pas à la seule région de Murchison, mais aussi à l'importante question de l'origine de l'or dans le Witwatersrand.