Evolution structurale du bassin de Tim Mersoï : le rôle des déformations de la couverture sédimentaire sur la mise en place des gisements uranifère du secteur d’Arlit (Niger)

• Auteur / Autrice : Olivier Gerbeaud
• Direction : Pierre Vergély
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sédiments (géologie) -- Analyse

Tectonique

Niger

Résumé

Les gisements uranifères du secteur d’Arlit (Niger), situés dans la partie orientale du bassin de Tim Mersoï, en bordure du massif de l’Aïr (S-E du Hoggar), sont encaissés par des grès réduits d’âge Carbonifère supérieur. Ce sont de gisements de type tabulaires, dont la distribution géographique est contrôlée par des accidents majeurs de la couverture sédimentaire. L’histoire tectonique du bassin de Tim Mersoï est étroitement liée au contexte géodynamique de l’Afrique de l’Ouest depuis le Paléozoïque jusqu’au Tertiaire, et à la réactivation des grands accidents panafricains dans le socle. Cette étude confirme le rôle joué par la tectonique syn-sédimentaire au Carbonifère supérieur sur l’architecture des corps sédimentaires gréseux (chenaux), qui sont des zones favorables à des concentrations d’uranium lors d’un évènement minéralisateur postérieur à la sédimentation. La tectonique compressive, qui est intervenue principalement à partir du Crétacé supérieur, a réactivé la plupart des structures, et a conféré au bassin de Tim Mersoï sa géométrie actuelle. Lors de ce stade de raccourcissement NW-SE, des zones de cisaillement fragile s’individualisent dans la couverture sur les accidents du réseau NS et certains accidents du réseau N30° (décrochement senestre). Nous avons montré que ces zones de failles cassantes de la couverture , et notamment de la faille NS d’Arlit- In Azaoua, étaient le siège d’un drainage important des fluides lors de la phase compressive au Crétacé supérieur. Les concentrations d’ uranium économiques du secteur d’Arlit se localisent à l’intersection entre les grands accidents cassants de direction NS/NNE-SSW et des pièges sédimentaires réduits (chenaux gréseux).

The Arlit U-deposits (Niger), situated in the eastern part of the Tim Mersoï Basin, less tan 50 km from the Air mountains (SE of the Hoggar), are hosted in reduced carboniferous sandstones. U-deposits are low to medium grade concentration, tabular-type, geographically controlled near major faults in the sedimentary cover. The tectonic history of the Tim Mersoï Basin is closely linked to the geodynamical context of Western Africa, since Palaeozoic to Tertiary times, and to the rejuvenation of panafrican major lineaments in the basement. This study confirm the role played by the upper Carboniferous syn-sedimentary tectonics on the sanstones channels architecture. Reduced sandstones channels are favourable zones where concentrate U-ore deposits. Compression that principally occurred from upper Cretaceous, induced the rejuventation of major faults, and conferred at the Tim Mersoï bain its general morphology. During this NW-SE compressionnal event, brittle shear zones had been created in the sedimentary cover, along the NS and almost N30° major faults (sinistral strike-slip motion). We have shown that this brittle fault zones affecting the sedimentary cover, and notably the NS Arlit-In Azawa fault, were the locus of important fluid circulations during the upper Cretaceous event. The Arlit economic U-déposits are located at the intersection between NS/NNE-SSW major brittle faults and sedimentary reduced trapps (sandstones channels).