Nature et origine des cuirasses ferrugineuses de la région de Khat Oummat Elbid, Inchiri, Mauritanie

Nature and origin of the ferruginous duricrust of the Khat Oummat Elbid area, Inchiri, Mauritania

¹ Université de Nouakchott, Faculté des sciences et techniques, Département de géologie, BP 5026, Nouakchott, Mauritanie
² Géociences Rennes, UMR 6118, CNRS–Université de Rennes, Campus de Beaulieu, 35042 Rennes cedex, France
³ ISTO, UMR 7327, Université d’Orléans–CNRS–BRGM, 1A, rue de la Férollerie, CS 20066, 45071 Orléans cedex 2, France
⁴ ANARPAM (Agence nationale de recherche géologique et du patrimoine minier), Zone administrative Nouakchott-Ksar, BP 654, Nouakchott, Mauritanie
⁵ Université Cady Ayyad-Marrakech, Faculté des sciences Semlalia, Laboratoire de dynamique de la lithosphère et genèse des ressources minérales et énergétiques, BP 2390, 40000 Marrakech, Maroc
⁶ IC2MP, UMR 7285, Université de Poitiers–CNRS, 5, rue Albert Turpin, 86073 Poitiers cedex 9, France

^* Auteur correspondant : elghastalanyrayane@gmail.com

Reçu : 19 Juillet 2022
Accepté : 4 Janvier 2023

Résumé

Les chapeaux de fer (ou gossans) développés à l’aplomb d’une minéralisation sulfurée et/ou oxydée primaire restent un métallotecte majeur pour l’exploration minière. L’identification de gossans au sein de régions arides à régolithe ferrugineux de différentes origines n’est pas aisée et suppose une bonne connaissance de ces formations superficielles indurées rouges à l’échelle régionale. En s’inscrivant dans cette démarche, nous avons étudié certaines cuirasses ferrugineuses de la région de Khat Oummat Elbid (KOB) d’Inchiri en Mauritanie, région activement prospectée pour l’or et le cuivre en particulier. La zone de KOB appartient au segment orogénique des Mauritanides septentrionales. Deux collines à socle de quartzite et coiffées de cuirasses ferrugineuses ont été sélectionnées pour cette étude. Les campagnes de terrain ont permis d’étudier le socle, de lever des logs dans les cuirasses et d’échantillonner pour des analyses pétrographiques, minéralogiques (microscopie optique, MEB, DRX) et géochimiques (multi-élémentaire roches totales). Il apparaît que les cuirasses étudiées sont des ferricrètes au sens strict sans lien direct avec le développement de profils latéritiques. Le socle quartzitique contribue uniquement en produisant une fraction clastique grossière à la base des ferricrètes. Le ciment des ferricrètes est goethitique à la base entre les clastes de quartzite tandis que le sommet est marqué par des granulométries très fines et des processus authigéniques dominants (nodules et pisolithes à cortex de goethite et hématite). De la base au sommet des ferricrètes, des grains d’ilménite arrondis accompagnés de grains de quartz de petite taille suggèrent un transport éolien « saupoudrant » ce matériel depuis des sources externes. Ces ferricrètes sont donc caractérisés par des allochtonies mécaniques et chimiques importantes, la source du Fe en solution comme des grains d’ilménite étant difficilement traçable avec certitude dans cette région. La comparaison avec des teneurs moyennes en éléments majeurs et traces de gossans, cuirasses latéritiques et minerai de Fe des tourbières (« bog ore ») montre que la géochimie en roche totale est utilisable pour discriminer les ferricrètes de KOB des gossans au premier ordre, mais qu’il convient d’implémenter les bases de données avec des analyses de gossans se développant au-dessus de gisements de type iron-oxides-copper-gold deposits comme ceux exploités en Inchiri (e.g. gisement de Guelb-Moghrein, près d’Akjoujt).

Abstract

Formed through oxidation of underlying primary sulfide- and/or oxide-bearing mineralization, gossans remain a major metallotect for mineral exploration. The identification of gossans within arid regions with ferruginous regolith of different origins is not easy and requires a good knowledge of these superficial red indurated formations on a regional scale. Following this approach, we studied some ferruginous cuirasses in the Khat Oummat Elbid (KOB) region of Inchiri in Mauritania, a region actively prospected for gold and copper in particular. The KOB zone belongs to the orogenic segment of the northern Mauritanides. Two hills with a quartzite basement and capped with ferruginous duricrust were selected for this study. The good outcrop quality made it possible to study the basement, to realize logs across the duricruts and to sample for petrographic, mineralogical (optical microscopy, SEM, DRX) and geochemical (multi-elementary total rock) analyses. The duricrusts are ferricretes in the strict sense with no direct link to the development of lateritic profiles. The quarzitic basement contributes only by producing a coarse clastic fraction at the base of the ferricretes. The cement of the ferricretes is goethitic at the base in between the quartzite clasts while the top is marked by very fine grain sizes and dominant authigenic processes (nodules and pisolites with cortex of goethite and hematite). From the base to the top of the ferricretes, rounded ilmenite grains accompanied by small quartz grains suggest aeolian transport “sprinkling” this material from external sources. These ferricretes are therefore characterized by significant mechanical and chemical allochthonies, the source of Fe in solution such as grains of ilmenite being difficult to trace with certainty in this region. The comparison with average contents of major and trace elements of gossans, lateritic cuirasses and bog ore shows that whole rock geochemistry can be used to discriminate KOB ferricretes from gossans at first-order, but that databases should be implemented with analyzes of gossans developing above iron-oxides-copper-gold deposits such as those exploited in Inchiri (e.g. the Guelb-Moghrein deposit, near Akjoujt).