Métasomatose sodique et Minéralisations uranifères associées : Exemples du district de Kirovograd-Novoukrainsk (Ukraine), du batholite du Kurupung (Guyana), et du gisement d'Espinharas (Brésil)

par Sandrine Cinelu

Thèse de doctorat en Géosciences

Sous la direction de Michel Cuney.

Soutenue le 31-10-2008

à Nancy 1 , dans le cadre de RP2E , en partenariat avec UMR G2R (laboratoire) .

Le président du jury était Patrick Ledru.

Le jury était composé de Patrick Ledru, Michel Cuney, Anne-Sylvie André, Philippe Boulvais, Olivier Vanderhaeghe.

Les rapporteurs étaient Maurice Pagel, Patrick Ledru.


  • Résumé

    Les gisements uranifères Protérozoïques du batholite du Kurupung (2041 ± 29 Ma) situés au Nord-Ouest du Guyana et du district de Kirovograd - Novoukrainsk (granite de Novoukrainsk daté à 2047 ± 19 Ma) situés en Ukraine sont des occurrences où la minéralisation (présente sous la forme d’uraninite, pechblende, oxyde de U-Ti) est associée à une métasomatose sodique. Elles semblent appartenir à un évènement métallogénique Paléoprotérozoïque majeur nouvellement caractérisé dans le cadre de ce travail, et auquel appartiendraient aussi des minéralisations similaires du Sud marocain et de Lagoa Real au Brésil. Le gisement d’Espinharas situé au Brésil, associé aussi à une métasomatose sodique, présente une minéralisation uranifère principalement visible sous la forme de cristaux de coffinite, d’oxyde d’uranium et d’uranothorite. Cette altération hydrothermale se développe selon différents stades : (i) une albitisation avec remplacement isomorphique de l’orthose et du plagioclase par de l’albite puis une dissolution complète du quartz de la roche ; (ii) une cristallisation d’albite automorphe dans les cavités laissées par le quartz suivie par (iii) une cristallisation de minéraux calciques (calcite, épidote, pyroxène), de minéraux d’uranium (uraninite et/ou pechblende et/ou brannérite et/ou oxyde de U-Ti selon les gisements), de zircons hydrothermaux, de chlorite, et parfois de quartz secondaire. Les études isotopiques (delta18Oalbite compris entre 2,2 et 2,9 ‰ pour les albitites d’Ukraine et delta18Oalbite et delta18Ocalcite compris entre 2,8 et 5,3 ‰ pour des albitites du Guyana) et microthermométriques (Th > 350°C) ont permis de montrer que le fluide hydrothermal responsable de cette altération hydrothermale et de la minéralisation est peu salé et d’origine superficielle. Le fluide hydrothermal est de plus sous-saturé en silice mais sursaturé en Na, U et Zr.

  • Titre traduit

    Sodium metasomatism associated to uranium mineralization : examples of Kirovograd - Novoukrainsk district (Ukraine), Kurupung batholith (Guyana) and Espinharas ore deposit (Brazil)


  • Résumé

    The Proterozoic uranium ore deposits of Kurupung batholith (2041 ± 29 Ma, North-West of Guyana) and of Kirovograd - Novoukrainsk (granite dated at 2047 ± 19 Ma, Ukraine) are two occurrences where the mineralization (occurring as uraninite, pitchblende, U-Ti oxide) is associated to sodium metasomatism. These occurrences and also the similar mineralizations of South Morocco and of Lagoa Real (Brazil) seem to belong to a major Paleoproterozoic metallogenic event characterized in this study. The uranium ore deposit of Espinharas (Brazil) is also associated to a sodium mineralization and presents a uranium mineralization mainly occurring as coffinite crystals, uranium oxide and uranothorite. This hydrothermal alteration has different stages: (i) albitization with an isomorphic replacement of orthoclase and plagioclase by albite, following by a complete dissolution of the quartz; (ii) crystallization of euhedral albite in cavities left by quartz leaching, following by (iii) the crystallization of calcic minerals (calcite, epidote, pyroxene), uranium minerals (uraninite and/or pitchblende and/or brannerite and/or U-Ti oxide according the ore deposits), hydrothermal zircons, chlorite, and sometimes secondary quartz. The isotopic study (delta18Oalbite between 2.2 and 2.9 ‰ for Ukraine albitites; delta18Oalbite and delta18Ocalcite are between 2.8 and 5.3 ‰ for Guyana albitites) and the microthermometric study (Th > 350°C) have permit to show that the hydrothermal fluid responsible of this hydrothermal alteration and the mineralization is a surface derived fluid with a less salinity. The hydrothermal fluid is silica under-saturated but over-saturated in Na, U and Zr.


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