Geology of the Tabakoto gold deposit, Kédougou-Kéniéba Inlier, West African Craton, Mali

Géologie du gisement d’or de Tabakoto, Boutonnière de Kédougou-Kéniéba, Craton Ouest Africain, Mali

¹ Laboratoire de Cartographie et Ressources Minérales, Département de Géologie et Mines, ENI-ABT, 410 Avenue Van Vollenhoven, BP 242, Bamako, Mali
² Géosciences Environnement Toulouse, Université de Toulouse III, CNRS & IRD, 14 Avenue Edouard Belin, 31400 Toulouse, France
³ UFR Sciences de la Terre et des Ressources Minières (STRM), Université Félix Houphouët-Boigny, Abidjan-Cocody, 22 B.P. 582 Abidjan 22, Côte d’Ivoire
⁴ Ecole nationale supérieure des Mines et de la Géologie (ENSMG) Ex_IST, Université Cheikh Anta DIOP de Dakar, Senegal

^* Corresponding author: mahamadou.diallo@mesrs.ml

Received: 10 January 2024
Accepted: 21 October 2024

Abstract

The Tabakoto gold deposit is part of the highly endowed west-Malian gold belt, which hosts several world-class deposits. Located in the Paleoproterozoic Kédougou-Kéniéba Inlier (KKI) of the West African Craton (WAC), the deposit is contained in Birimian metasedimentary rocks of the Kofi series that are intruded by magmatic dikes. The Tabakoto deposit is characterized by multiple overlapping stages of magmatic dike intrusions and hydrothermal alteration during distinct regional-scale deformation events. The metasedimentary rocks are characterized by a S_0/1 foliation delineated by the alternation of metagreywacke and meta-argillite. This foliation is affected by upright folds with N-S trending axial planes marked by a S₂ schistosity and cross-cut by conjugate steep-dipping dextral NE-SW and sinistral NW-SE trending faults. These structures record regional-scale E-W shortening, first associated with crustal thickening and then with N-S stretching, evolving from ductile to brittle deformation. The gold-bearing V₂ quartz-pyrite veins developed in dikes and metasedimentary units, are parallel to the S₂ schistosity of the D_T2 deformation event. These veins contained reduced phases such as pyrrhotite, loellingite and scheelite as well as bismuth. The second gold-bearing V_3a quartz-carbonate veins are located in the NE-SW and NW-SE trending faults of the D_T3 deformation event. The latter veins are marked by sodic alteration followed by carbonate (i.e., dolomite-ankerite ± calcite ± siderite) and phyllic (i.e., chlorite-muscovite-sericite) alterations. In the quartz-pyrite veins, gold occurs as inclusions in pyrite, arsenopyrite, and pyrrhotite, whereas in quartz-carbonate shear veins, gold is present in microfractures cross-cutting pyrite and arsenopyrite and at the contact between grains of pyrite and arsenopyrite, and of arsenopyrite and pyrrhotite. The litho-structural and mineralogical features of the Tabakoto deposit portray a polyphase mineralization with (i) an intrusion-hosted orogenic gold system, where the metabasltic to metarhyolitic dikes acted as suitable emplacement for fluids flow and (ii) a hydrothermal fluid circulation under ductile to brittle conditions.

Résumé

Géologie du gisement d’or de Tabakoto, Boutonnière de Kédougou-Kéniéba, Craton Ouest Africain, Mali. Le gisement d’or de Tabakoto fait partie de la ceinture aurifère ouest-malienne très riche, qui abrite plusieurs gisements de classe mondiale. Situé au sein de la boutonnière paléoprotérozoïque de Kédougou-Kéniéba (BKK) du Craton Ouest Africain (COA), le gisement est encaissé dans les roches métasédimentaires birimiennes de la série de Kofi qui est intrudée par des dykes magmatiques. Le gisement de Tabakoto est caractérisé par de multiples étapes superposées d’intrusions de dykes magmatiques et d’altération hydrothermale au cours d’événements de déformation distincts à l’échelle régionale. Les roches métasédimentaires sont caractérisées par une foliation S_0/1 délimitée par l’alternance de métagreywacke et de méta-argillite. Cette foliation est affectée par des plis droits avec des plans axiaux orientés N-S marqués par une schistosité S₂ et recoupés par des failles cassantes conjuguées dextres à fort pendage orientées NE-SW et senestres orientées NW-SE. Ces structures témoignent d’un raccourcissement E-W à l’échelle régionale, d’abord associé à un épaississement crustal, puis à un étirement N-S, passant d’une déformation ductile à une déformation cassante. Les veines aurifères de quartz-pyrite V₂ sont développées dans les dykes et les unités métasédimentaires et sont parallèles à la schistosité S₂ de la phase de déformation D_T2. Ces veines contiennent des phases réduites telles que la pyrrhotite, la loellingite et la scheelite ainsi que du bismuth. Les deuxièmes veines aurifères de quartz-carbonate sont situées dans les failles orientées NE-SW et NW-SE de la phase de déformation D_T3. Ces dernières veines sont marquées par une altération sodique suivie d’une altération carbonatée (c.-à-d. dolomite-ankérite ± calcite ± sidérite) et phyllitique (c.-à-d. chlorite-muscovite-séricite). Dans les veines de quartz-pyrite, l’or est présent sous forme d’inclusions dans la pyrite, l’arsénopyrite et la pyrrhotite, tandis que dans les veines de quartz-carbonate, l’or est présent dans les microfractures recoupant la pyrite et l’arsénopyrite et au contact entre la pyrite et l’arsénopyrite ou entre l’arsénopyrite et la pyrrhotite. Les caractéristiques litho-structurales et minéralogiques du gisement de Tabakoto montrent une minéralisation polyphasée avec (i) un système aurifère orogénique à intrusion, où les dykes métabasaltiques à métarhyolitiques ont servi d’emplacement approprié pour l’écoulement des fluides et (ii) une circulation de fluides hydrothermaux dans des conditions ductiles à cassantes.