Age de la minéralisation en Mn du district d'Imini (Maroc)

La datation des minéralisations est un point clé pour reconstituer les mécanismes de concentration et caractériser les gisements. En domaine sédimentaire, l’âge de la formation porteuse de la minéralisation est souvent considéré, faute d’éléments discriminants plus précis, comme très proche de celui de la minéralisation, notamment lorsque la concentration est stratiforme. Le modèle métallogénique est donc fortement dépendant des environnements de dépôt (conditions physico-chimiques, source, mécanismes de concentration, …) et le rôle de phénomènes plus tardifs (déformation, remobilisation, …) apparaissent mal pris en compte. Le gisement de Mn d’Imini situé sur le front Sud du Haut Atlas au Maroc est exploité depuis 1928 et a produit, pour l’année 2006, 48 000 tonnes de minerai riche en Mn (> 92% poids de MnO2). Il se situe dans un domaine particulier où les schistes ordoviciens sont en contact avec la série mésozoïque par l’intermédiaire d’un accident de socle. Trois niveaux principaux minéralisés ont été reconnus à l’intérieur des calcaires dolomitiques marins du Cénomano-Turonien (intertidal à supratidal) intercalés entre les formations continentales des grès rouges de l’infra-Cénomanien et du Sénonien. La minéralisation est constituée essentiellement par de la pyrolusite (MnO2) à laquelle sont associés des oxydes de manganèse riches en cations du groupe de la hollandite sensu lato (Ba, hollandite sensu stricto ; Pb, coronadite ; K, cryptomélane). Le mode de formation et l’âge des gisements ont été largement discutés depuis Neltner (1933) jusqu’à Gutzmer et al. (2006) : le modèle accepté envisage une formation épigénétique à la fin du Turonien lors du remplissage de cavitéskarstiques à proximité de la ligne de rivage de la mer crétacée. Nous avons entrepris l’étude précise de la minéralisation (voir autre communication de Dekoninck et al., cette session) et séparé les cristaux de cryptomélane afin de réaliser une datation K/Ar et 40Ar/39Ar. Une phase significative de minéralisations à l’Eocène inférieur (+/- 50 Ma) est ainsi mise en évidence. Les échantillons analysés correspondent soit à des remplissages de fracture, soit à des cristaux localisés à l’intérieur de la masse de pyrolusite et correspondraient aux stades tardifs de la minéralisation. Il apparaît qu’une partie de la concentration en Mn s’est mise en place 1) plusieurs dizaines de Ma après la sédimentation, 2) lors d’un épisode de raccourcissement reconnu à l’échelle de l’Afrique du Nord en relation avec la convergence Afrique-Europe. Ces résultats autorisent un nouveau modèle métallogénique pour le district d’Imini : la mise en charge de fluides sur les zones de relief du Haut-Atlas naissant aurait généré un gradient hydraulique à l’origine de la circulation de fluides qui ont minéralisé les formations poreuses et perméables du Cénomano-Turonien. Gutzmer et al. (2006). Economic Geology 101, 385–405 ; Neltner, L. (1933). Publication du Bureau d’Etudes Géologiques et Minières Coloniales 2 81–144.