Thèse soutenue

Caractérisations et modèle de formation du gisement de Talc de Nkob (Anti-Atlas marocain)

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Auteur / Autrice : Adil Chatir
Direction : Julien BergerEzzoura Errami
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la Terre et des Planètes Solides
Date : Soutenance le 13/05/2022
Etablissement(s) : Toulouse 3 en cotutelle avec Université Chouaïb Doukkali (El Jadida, Maroc)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l’univers, de l’environnement et de l’espace (Toulouse)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Géosciences Environnement Toulouse (2011-....)
Jury : Président / Présidente : Abdellatif Jouhari
Examinateurs / Examinatrices : Bénédicte Cenki-Tok, Abdelkhalek Alansari
Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Boulvais, Nasrrddine Youbi

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Le gisement de talc de Nkob, situé dans la boutonnière de Siroua de l'Anti-Atlas central, est encaissé par les formations métasédimentaires du Groupe de Taghdout dans l'auréole de contact du granite édiacarien d'Amassine. Il consiste en une alternance stratifiée de marbres verts riches en serpentine, de marbres dolomitiques noirs, de talcitites et de phlogopitites (éventuellement rétrogradés en chlorites), le tout enclos dans des métapélites à andalousite et des quartzites. Deux stades métamorphiques principaux ont été définis pour la formation des marbres et des talcitites : (1) un stade à haute température s'est produit dans des conditions de faciès amphibolite (> 500°C). L'augmentation de la température pendant la mise en place du granite a conduit à la formation d'assemblages contenant de la forstérite, de la trémolite et de la phlogopite (±diopside) dans les marbres, ainsi que la formation de marbres dolomitiques purs, dépendant de la nature du protolithe pré-métamorphique, et la distribution de la température dans l'auréole de l'intrusion. Ce stade à haute température est également caractérisé par la croissance de porphyroblastes d'andalousite dans les métapélites entourant le gisement. (2) Un stade hydrothermal rétrograde à basse température caractérisé par l'infiltration d'un fluide aqueux riche en silice (vraisemblablement dérivé du pluton). Il s'est produit dans des conditions de faciès schiste vert (<520°C). Ce stade a généré la formation de silicates hydratés, principalement de la serpentine et du talc (+ calcite). La formation de ces minéraux silicatés hydratés, a eu lieu à l'intérieur des roches (le long des limites des grains) ou à l'intérieur des veines. Le talc s'est formé par deux processus au sein du gisement de Nkob : le talc aciculaire dans les talcitites près du granite s'est formé après la décomposition de la trémolite dans une gamme de température de 350 à 500°C, tandis que le talc tabulaire dans l'auréole externe s'est formé par réaction entre la dolomite et les fluides aqueux siliceux à des températures inférieures à 350°C. Les marbres verts (et noirs-verts) dérivent de dolomies siliceuses affectées par des interactions avec des fluides aqueux riches en silice, tandis que les marbres noirs dérivent de dolomies pures (à légèrement siliceuses). Les couches de talcitite ont également été affectées par des circulations hydrothermales similaires en H2O et Si mais leur précurseur dolomitique contenait probablement une fraction plus importante de silicates détritiques. De nouvelles données géochronologiques indiquent une mise en place du granite d'Amassine vers 601 Ma, et des âges allant de 1.70 à 3.0 Ga pour la population des zircons détritiques des métapélites du Groupe de Taghdout. Bien que nous ne disposions pas d'une datation directe de la minéralisation, les datations 40Ar/39Ar sur les muscovites séparées de deux échantillons de cornéennes à andalousite situées dans l'auréole du granite, donnent des âges de 592 ± 2 et 591 ± 3 Ma. Les datations 40Ar/39Ar d'hornblende séparée d'un échantillon d'amphibolite, documentent des âges apparents (380-457 Ma) correspondant probablement à une réouverture du système isotopique au cours du Paléozoïque. L'intégration de l'ensemble de ces résultats dans le contexte anti-atlasique régional, met en évidence l'importance de l'événement magmatique felsique post-collisionnel ayant lieu durant l'Ediacarien pour la formation du gisement de talc de Nkob. Cependant, bien que la majorité des gisements associés à cet événement soient formés vers l'Ediacarien terminal, le gisement de talc de Nkob, quant à lui, apparait plus précoce et reste associé au début de la mise en place de ce magmatisme (entre 600 et 603 Ma). Enfin, les résultats obtenus durant ce travail fournissent des guides susceptibles d'orienter efficacement les futures campagnes d'exploitation.