The perigranitic W-Au Salau deposit (Pyrenees, France): polyphase genesis of a late Variscan intrusion related deposit

Le gisement périgranitique à W-Au de Salau (Pyrénées, France) : histoire polyphasée d’un système minéralisé tardi-varisque

¹ Université d’Orléans, ISTO, UMR 7327, 45071 Orléans, France
² CNRS/INSU, ISTO, UMR 7327, 45071 Orléans, France
³ BRGM, ISTO, UMR 7327, BP 36009, 45060 Orléans, France
⁴ Univ. Rennes, CNRS, Géosciences Rennes – UMR 6118, F-35000 Rennes, France

^* Corresponding author: thomas.poitrenaud@hotmail.fr

Received: 26 May 2020
Accepted: 10 December 2020

Abstract

A field study combined with a laboratory study and 3D modeling have been performed in order to decipher the genesis of the Salau deposit W-Au mineralization (Pyrenees, France), one of the most important for tungsten in Europe. Results show the existence of two superimposed ore types, emplaced ca. 10 km depth and within decreasing temperature conditions: a calcic silicates skarn with rare scheelite and disseminated sulphides followed by a mineralized breccia with massive sulphides (pyrrhotite and chalcopyrite dominant), coarse-grained scheelite and gold, representing the main part of the ore mined in the past. This breccia is localized in ductile-brittle shear-zones which crosscut the granodiorite. U/Pb dating on zircon, apatite and scheelite, previously realized, confirmed this polyphase evolution. These two types of mineralization, linked to the emplacement of two successive intrusions as confirmed by sulphur isotopic analysis, granodioritic then leucogranitic, can be classified as belonging to the Intrusion-Related Gold Deposit type (IRGD). The emplacement of the high-grade gold and scheelite breccia was initiated by the progressive localization of the regional deformation in the Axial Zone of the Pyrenees during the Permian within E-W dextral-reverse faults.

Résumé

Une étude de terrain combinée à une étude de laboratoire et de modélisation 3D a été réalisée afin de décrypter la genèse de la minéralisation à W-Au du gisement de Salau (Pyrénées, France), une des plus importantes d’Europe pour le tungstène. Les résultats montrent qu’il existe deux types de minéralisations superposées, mises en place vers 10 km de profondeur et dans des conditions décroissantes de température : un skarn à silicates calciques, rare scheelite et sulfures disséminés, suivi d’une brèche filonienne à sulfures massifs (pyrrhotite et chalcopyrite dominante), scheelite grossière et or qui a constitué l’essentiel du minerai lors de la phase d’exploitation. Cette brèche se localise dans une série de zones de cisaillement ductile-fragile recoupant l’intrusion granodioritique. Les datations U/Pb sur zircon, apatite et scheelite réalisées antérieurement, confirment ce polyphasage. Ces deux minéralisations, associées à deux intrusions successives comme le confirment les analyses isotopiques du soufre, granodioritique puis leucogranitique, s’inscrivent dans l’évolution d’un modèle Intrusion Related Gold Deposit. La mise en place de la brèche filonienne à forte teneur en or et scheelite est initiée par la localisation progressive de la déformation régionale dans la Zone axiale des Pyrénées durant le Permien au sein de failles E-W dextres inverses.