Géologie structurale et métallogénie des minéralisations à Cu-Ba ± Pb-Améthyste du district filonien au Sud-Est du Maider (Anti-Atlas oriental, Maroc)

Abstract

Jbel El Machhot, situé dans la partie méridionale de la boutonnière d’Ougnat et au nord du bassin de Maider, dans l’Anti-Atlas oriental, se distingue par une sédimentation détritique appartenant à la couverture paléozoïque. L’étude des affleurements de Jbel El Machhot, et de l'anticlinal de Baba Joua Ali, constitue l’objectif principal de cette recherche. Cette région présente un réseau de failles recoupant des formations géologiques allant de l’Ordovicien supérieur (Ktaoua inférieur et supérieur, Tiouririne supérieur, et la formation compétente des Deuxième Bani) jusqu'aux affleurements dévoniens. Les formations lithologiques de la zone d’étude sont affectées par une déformation souple matérialisée par des plis à axe orienté WNW-ESE. La déformation cassante, quant à elle se présente principalement sous forme de deux familles de failles orientées NE-SW et N-S. Les indicateurs cinématiques observées sur les plans ces failles et les photos satellites indiquent un mouvement senestre (NE-SW) et dextre (N-S). La télédétection, à travers l’analyse des données Landsat 8 OLI, a permis d’identifier les structures géologiques, les unités lithologiques et les zones d’altération hydrothermale. L’utilisation des ratios composites (RC), des ratios de bandes (RB) et de l’analyse en composantes principales (ACP) a révélé des linéaments orientés NE-SW, N-S, NNE-SSW et E-W, en corrélation avec les failles régionales. Ces résultats, confirmés par les observations de terrain, montrent une forte association entre les zones de forte densité de linéaments et les minéralisations polyminérales (cuivre, barytine, améthyste). Ces techniques s’avèrent essentielles pour cibler efficacement les zones à fort potentiel minier. La minéralisation est portée par les formations de la série détritique de l’Ordovicien supérieur et présente une forme filonienne, contrôlée par des structures cassantes orientées NE-SW et N-S. La caisse filonienne présente une texture rubanée, caractérisée par du quartz clair et des sulfures en bordure, suivis d’améthyste, d’oxydes de fer, puis de barytine et de sulfures vers le centre de la caisse. Les observations microscopiques des échantillons prélevés au sein des structures NE-SW, combinées aux analyses au microscope électronique à balayage (MEB), ont permis de reconnaître un assemblage minéralogique composé de chalcopyrite, bornite, galène, sphalérite, covellite, chalcocite, cuprite, ténorite, cuivre natif, malachite, chrysocolle, hématite et goethite. Cet assemblage est porté par une gangue composée de quartz clair, améthyste et barytine. Par ailleurs, Les inclusions fluides primaires dans le quartz clair révèlent des températures d’homogénéisation comprises entre 120 et 140 °C, avec une salinité de 14,46 à 19,84 % en poids équivalent NaCl et une température eutectique de -32 à -22 °C. Les inclusions fluides piégées dans l’améthyste indiquent des températures de 100 à 110 °C et une salinité de 13 à 14 % en poids équivalent NaCl. Les données de terrain et de laboratoire ont permis de retracer l’évolution de la minéralisation de Baba Joua Ali, en lien avec deux stades majeurs. Le premier stade, hypogène, est caractérisé par la mise en place de quartz clair associé à la chalcopyrite, la bornite, la pyrite et la galène, liée à un fluide hydrothermal appartenant au système NaCl-H2O, légèrement chaud et modérément salé, suivie de l’améthyste, avec des oxydes de fer associés à un fluide moins chaud et moins salé, et enfin la barytine avec la galène et la sphalérite. La texture rubanée de l’assemblage minéralogique lié à ce stade primaire plaide en faveur d’une circulation de fluide dans un contexte extensif, en relation avec la réactivation des failles varisques, probablement durant l’extension triasique (CAMP). Le second stade est supergène, marqué par la précipitation de covellite, chalcocite, malachite, hématite, chrysocolle, cuprite et cuivre natif. Cet assemblage se développe au détriment de paragénèse primaire, notamment la chalcopyrite, suite à la percolation des eaux météoriques acides, favorisée par la fracturation intense des quartzites de l’Ordovicien supérieur et par la présence des cavités recoupant le quartz, l’améthyste et la barytine.