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UNIVERSITÉ DU QUÉBEC MÉMOIRE PRÉSENTÉ À L'UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À CHICOUTIMI COM

UNIVERSITÉ DU QUÉBEC MÉMOIRE PRÉSENTÉ À L'UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À CHICOUTIMI COMME EXIGENCE PARTIELLE DE LA MAÎTRISE EN SCIENCES DE LA TERRE PAR JIALING WANG MINÉRALISATION ET ALTÉRATIONS DU GISEMENT DE PORPHYRE CUPRIFÈRE DE YANDONG, RÉGION AUTONOME DU XINJIANG, CHINE FEVRIER 2006 Mise en garde/Advice Afin de rendre accessible au plus grand nombre le résultat des travaux de recherche menés par ses étudiants gradués et dans l'esprit des règles qui régissent le dépôt et la diffusion des mémoires et thèses produits dans cette Institution, l'Université du Québec à Chicoutimi (UQAC) est fière de rendre accessible une version complète et gratuite de cette œuvre. Motivated by a desire to make the results of its graduate students' research accessible to all, and in accordance with the rules governing the acceptation and diffusion of dissertations and theses in this Institution, the Université du Québec à Chicoutimi (UQAC) is proud to make a complete version of this work available at no cost to the reader. L'auteur conserve néanmoins la propriété du droit d'auteur qui protège ce mémoire ou cette thèse. Ni le mémoire ou la thèse ni des extraits substantiels de ceux-ci ne peuvent être imprimés ou autrement reproduits sans son autorisation. The author retains ownership of the copyright of this dissertation or thesis. Neither the dissertation or thesis, nor substantial extracts from it, may be printed or otherwise reproduced without the author's permission. RESUME Les porphyres cuprifères constituent un type de gisement de cuivre majeur. Les minéralisation contient principalement du cuivre et du Mo. Le gisement de Yandong qui est un gisement de ce type est situé en Chine, à 150 km au sud de la ville de Hami. Cette étude vise principalement à étudier et établir les relations entre les types de minéralisation et les types d'altération dans le gisement de Yandong. Nous mettons ici en évidence deux types de minéralisation dans le gisement de Yandong : le type de foliation dans lequel les sulfures sont disséminés, et le types stockwerk dans lequel les sulfures apparaissent dans les veinules. Les principaux sulfures associés à ces minéralisationsont la chalcopyrite, la pyrite et la molybdenite et la minéralisation est contenue à la fois dans les porphyres plagiogranitique et les volcanites encaissantes. L'altération se présent sous plusieurs formes qui se distribuent de façon zonale autour du minerai et qui sont typiques des porphyres cuprifères en général. Du coeur vers l'extérieur du corps minéralisé, se succèdent l'altération potassique(biotisation), l'altération phyllique, la silicification, l'altération argilique, et l'altération propylitique. L'altération phyllique est la plus répandue dans ce gisement. Toutefois, on note quelques particularités par rapport à certain gisements de ce types considérés comme des modèles. En effet, même si la minéralisation est étroitement liée à l'altération, on observe que le degré d'enrichissement est plus élevé lorsque se superposent l'altération potassique, la silicification et l'altération phyllique, ce qui n'est pas toujour le cas dans la plupart des gisements connus. Le modèle métallogénique du gisement de porphyre cuprifère de Yandong peut être décrit comme suit : le gisement s'est mis en place dans la zone orogénique Jueluotage au Paléozoique supérieur; la minéralisation est liée à la mise en place des roches calco-alcalines volcano-hypogènes durant la période de raccourcissement au début du Carbonifère supérieur. Les roches porteuses de la minéralisation sont les porphyres plagiogranitiques et leurs encaissants (les roches volcanique basaltique et volcanoclastique). La mise en place de l'intrusion et de la minéralisation fut contrôlée par des structures linéaires ayant favorisé la disposition du corps minéralisé sous forme d'une plaque épaisse. Ill REMERCIEMENTS Je voudrais bien remercier aux membres du comité de supervision de mémoire, Professeur Huan-zhang Lu, Jayanta Guha, Jacques Carignan et Damien Gaboury à l'Université du Québec à Chicoutimi, pour leurs supervisions et aides dans mes études et recherches. Je remercie aussi à Professeur Denis-W Roy, le directeur du programme de maîtrise en géologie à UQAC. La gratitude spéciale est prolongée à la mine de Yandong et au Bureau géologique de Xinjiang, Chine, à M. Lifeng Jiang, M. Futong Wang, pour être permettre d'accéder dans ce mine, d'étudier et d'obtenir les informations géologiques générales. En outre, je bénéficiais considérablement de la suggestion et de l'aide de beaucoup de professeurs et collègues à UQAC, ils sont inclus : Profsseur Réral Daigneault, M. Denis Coté, Dr. Benjamin Allou, Dr. Moussa Kéita, Mme. Candide Girard, leurs suggestions et aides générosités ont été considérablement appréciées. Enfin, le remeciment pour ma famille, je remercie pour leurs compréhensions et soutiens durant mes études. IV TABLEAU DES MATIÈRES RÉSUMÉ I REMERCIMENTS III TABLE DES MATIÈRES IV LISTE DES FIGURES VI LISTE DES TABLEAUX IX CHAPITE I: INTRODUCTION ET PROBLÉMATIQUE 1 1.1. Études antérieures et problématique 1 1.1.1. Les classifications des gisements de porphyre cuprifère 3 1.1.2. Lazonalité de la minéralisation et de l'altération 4 1.1.3. Les minéralisations en cuivre de la région de Tuo-Yandong 7 1.2. Objectifs 8 1.3. Méthodologie 10 1.4. Appareillage utilisé 11 CHAPITE II: GÉOLOGIE RÉGIONALE ET LOCALE 15 2.1 Cadre géologique régional 15 2.2 Roches sédimentaires 17 2.3 Roches intrusives 18 2.4 Structures 19 2.5 Les minéralisations de la région 20 2.6 La mine de Tuo-Yandong 21 CHAPITE III.: GÉOLOGIE DU GISEMENT YANDONG. 27 3.1 Résumé de la géologie du gisement Yandong 27 3.1.1 Roches encaissant 27 3.1.2 Intrusions-prophyres 28 3.1.3 Structures 28 3.2 Caractérisation du gisement 29 3.2.1 Forme et envergure du gîte 29 3.2.2. Teneur et composition minéralogique du gîte 29 3.3 Les porphyres et leurs encaissants 30 3.4. Mineralisation de cuivre 31 3.5 Altération 34 3.5.1 Les types d'altération 34 3.5.2 La zonalité des altérations 37 CHAPITEIV. DISCUSSION 63 4.1. Les caractéristique de la minéralisation et de l'altération du gisement de Yandong 63 4.2. Relations entre altération et minéralisation 65 4.3. Comparaison entre le gisement de Yandong et les autres gisements de porphyre cuprifère classique 71 4.3.1. Contrôle de la minéralisation 71 4.3.2. Distribution de la minéralisation 74 4.3.3. L'altération 76 CHAPITRE V: CONCLUSION 85 REFERENCES 90 APPENDICE 95 V I LISTE DES FIGURES Fig. 1.1 Modèle des zonations d'altération et de minéralisation 13 d'un gisement de porphyre cuprifère basé sur le gisement San Manuel-Kalamazoo Fig. 2.1 Localisation du district cuprifère Tuo-Yandong en Chine 25 Fig. 2.2 Carte géologique du district cuprifèrede Tuo-Yandon 26 Fig. 3.1 Carte géologique de la mine Yandong 42 Fig. 3.2 Coupe géologique montreant les différents types 43 d'altération dans la mine Yandong Fig. 3.3 Classification dans le diagramme QAP de strekeisen (1974) 44 des roches porphyriques du gisement de Yandong Fig. 3.4 Classification des roches encaissantes du gisement 45 de Yandong dans le diagramme SÍO2 vs Na2O+K2Û Fig. 3.5 Distribution des éléments de terres rares dans les roches 46 porphyriques et leurs encaissants dans le gisement de Yandong Fig. 3.6. a. Carottes de forage sont brisées montre des veinules 47 minéralisées en forme stockwerk Fig. 3.6. b. Veinules minéralisées en forme stockwerk 47 Fig. 3.7. a. Minéralisation disséminés associée à l'altération de 48 biotisation et phyllique Fig. 3.7. b. Minéralisation disséminés associée l'altération 48 phyllique et à la chloritisation Fig. 3.8. a. Veinule à quartz-sulfure dans le porpyre pyllique 49 L'altération à quartz-séricite pronocée sur les épntes de la veinule Fig.3.8. b. Veinule à quartz-séricite-feldspath-sulfure dans 49 le porpyre pyllique Fig. 3.9. a. Veinule à biotite-chalcopyrite-pyrite-quartz dans 50 l'encaissant altéré, Fig. 3.9. b. Veinules à biotite-sulfure avec minéralisation 50 disséminée est dans stockwerk Fig. 3.10. a. Veinuele à quartz-séricite-biotite-sulfure 51 V D Fig. 3.10. b. Veinule à quartz-carbonate dans une zone à altération 51 Pyllique et la à faible minéralisation Fig. 3.11. a. Chalcopyrites dans une veinueleà quartz-séricite-sulfure 52 Fig. 3.11. b. Chalcopyrite dans une veinuele àbiotite-quartz-sulfue 52 Fig. 3.12. a. Chalcopyrite entre les grains de pyrite. (Reflexion, X 50) 53 Fig. 3.12. b. Chalcopyrites entourant un grain de pyrite 53 et contenue dans Ses microfracture Fig. 3.13. a. Chalcopyrites entourent un grain de pyrite et 54 disséminées dans l'encaissant Fig. 3.13. b. Folations de cisaillment dans les zone minéralisées 54 Fig. 3.14. Teneur en Cu le long des forage ZK001 etZK002 55 de la mine Yandong Fig. 3.15. a. Altération phyllique en foliation dans la roche 56 porphyrique minéralisée Fig. 3.15. b. Veinule à séricite+quartz+sulfures 56 Fig. 3.16. a. Altération phyllique faciale dans la roche 57 prophyrique minéralisée : agrégat fin de quartz avec séricites et pyrites Fig. 3.16. b. Altération phyllique faciale dans la roche encaissante 57 Fig. 3.17. a. Deux veinueles de biotite-chalcopyrite bordées par 58 une altération phyllique intensive Fig. 3.17. b. Minéralisation disséminée dans une zone ou. 58 l'altération potassique facile se superpose à l'altération phylliques intensives Fig. 3.18. a. b. Altération de biotisation en veinule superposée à 59 l'altération phylliques intensives (a et b) accompagnée d'une forte proportion de sulfur e (b) Fig. 3.19. a.b. Silicification intensive faciale avec veinule à 60 quartz-sérite-sulfure Fig. 3.20. a. Altération argillique faciale à chlorites et 61 pyrites fines disséminée Fig. 3.20. b. Altération propylitique faciale à chlorite+quartz+ 61 Épidote+carbonate vni Fig. 3.21. a. Veinule de carbonate (-quartz-pyrite) dépourvue 62 de Minéralisation Fig. 3.21. b. Altération potassique superposée à une silification 62 Intensive assocée à des sulfure Fig. 4.1. Relations entre minéraux uploads/Geographie/ untitled 4 .pdf