Geologie des gisements de saphir et de rubis : l'exemple de la john saul ruby mine, mangare, kenya

• Auteur / Autrice : CEDRIC SIMONET
• Direction : Bernard Lasnier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : ?
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

La geologie des gisements de saphirs et de rubis est presentee sous l'aspect d'une classification des gisements. Cette classification est basee sur l'origine geologique des gisements, et suit les grandes lignes de la classification des roches. Parmi les gisements primaires, on distingue les gisements magmatiques, metamorphiques et metasomatiques. Parmi les gisements secondaires, on distingue les gisements sedimentaires et volcaniques. Le corindon peut apparaitre dans une gamme variee de conditions de pression et de temperature et dans des environnements geologiques differents. L'utilite de cette classification est discutee. Elle constitue une base de donnees pour le prospecteur minier et permet d'envisager l'utilisation de methodes diverses de prospection. Cette classification a egalement des applications en gemmologie, pour la determination de l'origine d'une pierre precieuse. L'exemple de la john saul ruby mine, un gisement de rubis majeur du sud du kenya, est etudie en detail. Ce gisement fait partie du groupe de kurase, une serie metasedimentaire de la ceinture du mozambique qui a subi une histoire metamorphique et tectonique complexe entre 900 et 450 ma (evenement pan africain). Cette histoire est liee a la collision oblique de deux fragments du gondwana. Les mineralisations en rubis de la region de mangare sont le resultat de phenomenes metasomatiques impliquant des fluides d'origine metapelitique riches en bore, reequilibres avec des roches ultrabasiques. Les mineralisations sont associees a des metadunites ayant subi une alteration multiphase poussee, dont les caracteristiques geochimiques suggerent qu'il s'agit de reliques ophiolitiques. Les mineralisations en rubis se presentent sous des formes variees et sont constituees de proportions variables de plagioclase, muscovite, disthene, corindon et tourmaline. La sapphirine est parfois presente et les mineraux accessoires incluent le graphite, la monazite. Ces assemblages suggerent des variations dans les processus et les conditions de formation des mineralisations (p, t, histoire et composition chimique des fluides, nature du protolithe). Dans le cas de la veine de plagioclasite de kimbo (john saul mine), les observations de terrain et les donnees geochimiques montrent que la veine est le resultat de la modification metasomatique d'un protolithe pegmatitique. Cette transformation s'accompagne dans la pegmatite d'une perte en si, k, rb, pb, d'un enrichissement relatif en al, et d'un enrichissement en ca, sr, cr, ni, u, th, zr, hf, et terres rares. La mineralisation a ete datee a 612 ma environ par la methode u-pb et fait donc partie de l'episode baragoien. Les methodes de prospection applicables a ce type de mineralisation sont egalement discutees.