Caractéristiques géochimiques originelles et transferts de matière lors de l'altération des roches volcaniques acides associées aux minéralisations uranifères

• Auteur / Autrice : Rémy Chemillac
• Direction : Michel Cuney
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre et de l'univers
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bilan hydrologique

Inclusions

Altération (géologie)

Uranium -- Minerais -- Géologie

Métallogénie

Résumé

Des minéralisations uranifères associés au volcanisme acide existent sur tous les continents et dans tous les environnements géodynamiques et sont d'âges très variables du Protérozoi͏̈que à l'Actuel. Ces minéralisations sont d'importance également très variable depuis quelques centaines à plusieurs centaines de milliers de tonnes d'uranium. Les processus pouvant conduire à de telles concentrations ont été étudiés dans le cadre de cette thèse sur la base de plusieurs exemples dont les volcanites de Ben Lomond (Australie), de la Sierra Peña Blanca (Mexique), de Macusani (Pérou), de Dornot (Mongolie), de Xiangshan (Chine), de McDermitt (USA) et d'Olympic Dam (Australie). L'analyse des inclusions magmatiques a permis de déterminer les typologies et les compositions initiales des magmas rhyolitiques (notamment U, métaux, éléments incompatibles et volatils) avant toute modification. La mise en place et l'altération des roches volcaniques induisent des pertes et/ou des gains d'éléments qu'il a été possible de quantifier par calcul de bilan de masse entre inclusions magmatiques et roches altérées. De fortes émissions de volcanisme peralcalin rhyolitique, riches en fluor, développées dans des calderas en contexte géodynamique post-orogénique, enregistrant une longue activité magmatique, représentent les cibles les plus favorables à la formation de gisements uranifères de classe mondiale en contexte volcanique.

Uranium deposits related to acidic volcanism are known on every continent, ranging in age from Proterozoic to present. These mineralizations show variable metal content from a few hundred to several hundred thousand metric tons of uranium. The processes that could lead to such concentrations have been studied in the present Ph. D. Work, based on several examples including the volcanics from Ben Lomond (Australia), the Sierra Peña Blanca (Mexico), Macusani (Peru), Dornot (Mongolia), Xiangshan (China), McDermitt (USA) and Olympic Dam (Australia). Analyses of melt inclusions made it possible to determine magma typologies and initial compositions (U, metals, incompatible elements and volatiles) before postmagmatic overprint. Emplacement of volcanic rocks and their subsequent alteration induce losses and/or gains of elements which can be quantified by mass balance calculations between melt inclusions and altered rocks. Huge outflows of F-rich peralkaline volcanics and their subsequent long-term hydrothermal alteration in a caldera context are the most favorable for the formation of giant uranium deposits in volcanic settings.