1. Mobilité du zirconium sur les exemples du batholite du Kurupung, du district de Kirovograd - 1.4. Modèle et perspectives Le modèle de la genèse des gisements à U-Zr élaboré sur la base de la synthèse des caractéristiques physicochimiques des composés du zirconium et des résultats de l’étude pétrogéochimique des gisements du batholite du Kurupung au Guyana et du district de Kirovograd -Novoukrainsk en Ukraine comprend les étapes suivantes : - Dissolution d’uranium et de zirconium provenant d’une source dans les formations géologiques environnantes par une solution hydrothermale carbonatée oxydante et transport de ces deux éléments sous forme de complexes de carbonate d’U et Zr. - Dépôt synchrone d’U et de Zr sous l’effet de deux paramètres externes : (i) la réduction du milieu réactionnel qui va permettre la précipitation de l’uranium et (ii) la présence de silice dissoute qui va permettre la précipitation de Zr sous forme de ZrSiO4. Interprétations et discussions 194 Ce modèle chimique devra être intégré dans un modèle synthétique prenant en compte toutes les paramètres géochimique, minéralogique et tectonique. A la question, « Comment le Zr devient mobile dans un grand nombre de sites géologiques et se retrouve ainsi associé à l’uranium dans certains gisements uranifères ? », compte tenu des données limitées disponibles sur les propriétés physicochimiques du Zr et de ses composés, en particulier à haute température, seule une réponse partielle a pu être proposée. Ce modèle doit être testé par des mesures expérimentales telles que la détermination : - de la solubilité de ZrO2 et ZrSiO4 dans H2O et des solutions carbonatées jusqu’à T = 350°C - de la solubilité de UO2 et USiO4 dans H2O et des solutions carbonatées jusqu’à T = 350°C - des conditions de formation de Zr(U)SiO4 dans une solution de carbonate riche en silice dissoute et réduite. 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Modèle métallogénique de genèse des minéralisations uranifères et zirconifères associées à la métasomatose sodique 2.1. 2.0 Ga : un épisode clef de l’évolution crustale et de la genèse de gisement d’uranium à l’échelle de la Terre Les plutons du batholite du Kurupung et du district de Kirovograd - Novoukrainsk sont tous deux datés du Paléoprotérozoïque. Les granites du batholite du Kurupung sont datés à 2041 ± 29 Ma, âge qui a été déterminé par analyses in-situ par SIMS des isotopes U-Pb sur les zircons magmatiques des granites du pluton au cours de ce travail. Un âge de 2042 ± 31 Ma pour le granite de Kirovograd (Emetz et al., 2007) et un de 2047 ± 19 Ma pour le granite de Novoukrainsk ont été déterminés par la même méthode. Le gisement de Timdrart situé Sud du Maroc dans le craton ouest africain présente lui aussi les mêmes caractéristiques : une métasomatose sodique associée à une minéralisation uranifère et aussi un âge Paléoprotérozoique (éburnéen, 2.1 Ga). Le gisement de Lagoa Real situé dans le craton brésilien montre lui aussi la formation d’albitites à uranium et zirconium dans les mêmes conditions définies au préalable pour les gisements du Guyana et d’Ukraine. Ce gisement est cependant un peu plus jeune avec un âge Protérozoïque de 1904 ± 44 Ma (Chaves et al., 2007) qui est discuté. Les gisements présentant des âges Paléoprotérozoïques comparables (2.05 ± 0.05 Ga) sont situés sur quatre cratons différents (guyanais (batholite du Kurupung), brésilien (Lagoa Real), ouest africain (Timdrart) et ukrainien (district de Kirovograd - Novoukrainsk)). La reconstitution de la position paléogéographique des cratons Archéens au Paléoprotérozoique (Zhao, 2002) indique que cette période correspond à la formation du premier mégacontinent, la Nuna (Figure V - 11). Les gisements d’uranium de cette période sont associés aux zones de croûte juvénile ou de croûte Archéenne remobilisée dans les zones de contact entre cratons Archéens. Les modalités de la formation de la croûte juvénile et de la remobilisation de la croûte archéenne au Paléoprotérozoique sont encore débattues et deux types de modèles sont proposés (Condie 1982; Albarede 1998; Vanderhaeghe, Ledru et al. 1998; Condie 2005). Le premier propose que la tectonique à l’Archéen et au Protérozoïque soit liée à l’activité de panaches mantelliques avec une accrétion crustale essentiellement magmatique. Le second propose que l’accrétion crustale soit associée à la subduction de plaques lithosphériques associée à l’accrétion magmatique et tectonique dans la zone de contact entre les plaques. Les gisements d’uranium présentés dans cette thèse se forment en association avec la métasomatose sodique de roches de composition granitique avec des signatures calco-alcaline fortement potassique (Lagoa Real, Kurupung) ou peralumineuse (Ukraine et Timdrart) et ayant subit des déformations ductiles puis cassantes importantes. Ces conditions conduisent à la formation d’albitites minéralisées en U (± Zr selon les zones : beaucoup au Guyana et au Maroc, et peu à Lagoa Interprétations et discussions 198 Real et en Ukraine). Les albitites forment ensuite des corps résistants lors de la déformation ductile comme en témoigne leur forme lenticulaire. Figure V - 11. Carte reconstituant la position des continents lors de la formation du supercontinent Nuna avec la position des districts présentant de la métasomatose alcaline datés vers 2.05 Ga (modifiée d’aprèsZhao et al., 2002). Avec B : Baltica (incluant Europe de l’Est) ; CA : Australie Centrale ; EA : Antarctique Est ; G : Groenland ; IND : Inde ; M : Madagascar ; NA : Amérique du Nord ; NC : Nord de la Chine ; S : Sibérie ; SA : Amérique du Sud ; SAF : Afrique du Sud ; SC : Sud de la Chine ; T : Tarim ; WA : Ouest de l’Australie; WAF : Afrique de l’Ouest 2.2. Modèle géodynamique associée à la genèse des minéralisations uranifères et zirconifères Dans le document Métasomatose sodique et Minéralisations uranifères associées : Exemples du district de Kirovograd-Novoukrainsk (Ukraine), du batholite du Kurupung (Guyana), et du gisement d'Espinharas (Brésil) (Page 195-200)
