Géologie du gisement aurifère de Kalana (Sud-Ouest Mali)

Abstract

Le district aurifère de Kalana, situé au sud-ouest du Mali dans le domaine du Baoulé Mossi (sud du Craton West Africain : WAC), est formé d’une série métavolcano- sédimentaire (datée de 2210 à 2100 Ma) à affinité d'arc, métamorphisée dans le faciès schistes verts et traversée par un cortège de roches magmatiques à affinité calco-alcaline datées à environ 2000 Ma. Celles-ci regroupent des corps dioritiques et des dykes andésitiques et tonalitiques. Les minéralisations incluant l'or y sont portées par deux familles de veines de quartz qui recoupent aussi bien la schistosité régionale, subméridienne et subverticale, que les corps magmatiques. Les veines de la première génération, les plus importantes en terme de volume et tonnage, sont à faible pendage, orientées N-S, NE-SW ou E-W et d'épaisseur métrique. La seconde génération regroupe des veines de dimensions centimétriques, orientées NE et subverticales. L'analyse structurale montre que les deux générations de veines sont génétiquement liées. Elles se mettent en place à la faveur de failles inverses (petits chevauchements) à faible pendage orientées NNE-SSW responsables de l'ouverture des veines subhorizontales. La progression de la déformation aboutit à la formation de cisaillements internes dans ces veines et au développement des fentes de tension subverticales formant la deuxième famille de veines. Les deux types de veines sont affectés par une déformation tardive cassante matérialisée par une intense fracturation. L'ensemble de ces structures est en accord avec un raccourcissement régional EW et une déformation associée évoluant depuis un régime ductile (schistosité) vers un régime fragile (failles inverses et fracturation). La mise en place des deux types de veines s’accompagne d’une minéralisation séquentielle faisant succéder une phase précoce où l’or est associé à l’arsénopyrite 1 puis une phase de recristallisation dynamique du quartz accompagnée de la précipitation d’une arsénopyrite 2 associée à la galène et à la scheelite. Une troisième phase de minéralisation, associée aux fractures tardives qui affectent ces veines de quartz, se caractérise par la précipitation de l’or libre associé à la galène, la sphalérite, la chalcopyrite, les sulfures de bismuth et le bismuth natif. Le quartz dans les deux groupes de veines a piégé trois types d'inclusions fluides qui ont accompagné la précipitation et la recristallisation du quartz lors des processus tectoniques. Le fluide primaire minéralisateur est à H2O-CO2-NaCl est piégé dans les cristaux de quartz primaires. Ses modifications post-piégeage dues aux déformations successives ont permis sa remobilisation et la formation d’inclusions fluides à H2O-NaCL dans des cristaux de quartz issus de la recristallisation du quartz primaire. Des inclusions

fluides de type H2O-CH4-NaCl a été piégé essentiellement dans les grains de quartz tardif. Ce dernier type pourrait avoir une origine externe avec l’introduction d’un fluide à méthane issu de la déshydratation des sédiments encaissants. L'or économique sous forme libre est associé au dernier fluide concentré dans le quartz associé aux fractures tardives. Le gisement aurifère de Kalana est clairement de type mesothermal tardi-orogénique.