Thèse soutenue

Les sulfates phosphates d'aluminium hydratés (APS) dans l'environnement des gisements d'uranium associés à une discordance protérozoïque : caractérisation cristallochimique et signification pétrogénétique
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Auteur / Autrice : Stéphane Gaboreau
Direction : Daniel BeaufortPhilippe Vieillard
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Terre solide et enveloppes superficielles
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Poitiers
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie chimique, biologique et géologique (Poitiers ; 2000-2008)
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les sulfates phosphates d'aluminium (APS) sont des minéraux ubiquistes, généralement observés dans les altérations hydrothermales dans l'environnement des gisements d'uranium associés à une discordance protérozoïque de l'East Alligator River Uranium Field (Territoire du Nord, Australie) et du bassin d'Athabasca (Saskatchewan, Canada). L'objectif de cette étude est de: 1) caractériser la nature et l'origine des APS de chaque côté de la discordance, au niveau de la couverture gréseuse et du socle métamorphique sous-jacent, hôtes de plusieurs corps minéralisés, 2) caractériser ces minéraux sur leur capacité à indiquer les paléoconditions (redox, pH) relatives à la formation des gisements d'uranium. La formation des APS résulte principalement de l'interaction entre des saumures oxydantes, relativement acides et des roches riches en monazite et en minéraux alumineux. De même, la nature des assemblages APS-argiles et la cristallochimie des APS varient en fonction de leur position relative aux corps minéralisés en uranium et de leur distance à la discordance où ont opéré les interactions fluide/roche, à l'origine de la minéralisation. L'un des résultats majeurs de cette étude repose sur le fait que les assemblages minéralogiques, récemment utilisés dans la littérature pour décrire les zones d'altération autour des gisements d'uranium, peuvent être reconstitués par le biais d'une modélisation thermodynamique simulant différentes étapes d'interaction fluide/roche liées à l'infiltration des saumures, acides et oxydantes, dans les unités gréseuses basales du bassin et dans le socle métamorphique. De même, les différentes compositions chimiques d'APS dépendent des conditions de pH et de fO2, pour lesquelles l'uranium peut soit être transporté en solution, soit précipité sous forme d'uraninite. Par conséquent, les APS sont non seulement de bons marqueurs du degré d'altération des roches mais surtout de bons indicateurs des conditions de pH et de fO2 pour lesquelles les gisements d'uranium associés à une discordance protérozoïque se sont formés.