Étude De L'environnement Structurai Des Minéralisations Aurifères De
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étude de l'environnement structurai des minéralisations aurifères BRGM de Glorianes et Saint-Pons (Aspres nord-occidentales; Pyrénées orientales) J.-L Blés R. Costargent Décembre 1 985 85 SGN 529 GEO BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL Département Carte géologique et Géologie générale Service Géologie structurale B.P. 6009 - 45060 ORLÉANS CEDEX 2 - Tél.: (33) 38.64.34.34 RESUME Cette étude a été effectuée à la demande de la Division minière Sud- Ouest, dans le but de situer dans leur contexte structural, les minéralisa- tions aurifères de Glorianes, Serrabonne et Saint-Pons et plus précisemment de définir la géométrie des corps minéralisés et de distinguer les struc- tures qui ont pu jouer un rôle dans la mise en place des minéralisations. Les travaux de terrain effectués du 10 au 27 juin 1985 montrent qu'il est possible de distinguer trois grandes formations dans l'encaissant cambro- ordovicien (pélites noires, formation à dominante gréseuse, formation schisto-gréseuse grise et verte). Ces formations sont affectées par deux phases de tectonique souple géné- rant d'abord successivement une schistosité de flux S1 et ensuite des plis isoclinaux couchés B2 accompagnés d'une schistosité de dissolution S2. La phase tardive la plus importante correspond à des plis B3 générale- ment droits, orientés WNW-ESE en moyenne, et à une schistosité relativement fruste S3 disposée en éventail par rapport au plan axiaux des plis (épisode 3B). Ces déformations sont précédées par des fentes de traction quartzeuses de grande taille, subhorizontales et associées à des failles inverses qui apparaissent néanmoins au cours de la même phase (épisode 3A). Cette phase 3 se termine par un stade de mylonitisation (épisode 3C) qui développe des plans de cisaillement NW-SE dextres et une schistosité myloni- tique proche d'E-W qui lamine souvent les stratifications redressées par les plis B3. Les minéralisations en mispickel aurifère de Glorianes et Serrabonne se mettent en place avec le quartz, au début de la phase 3 dans les fentes de traction et les plans des failles inverses. L'or a pu cristalliser après l'apparition de la schistosité S3 qui déforme le quartz et le mispickel. A Saint-Pons, en l'état actuel des connaissances, les minéralisations paraissent liées à la présence de niveaux gréseux ployés en un anticlinal N 120°E plurihectométrique de la phase 3- Mais l'âge et les modalités de mise en place des minéralisations doivent être précisés par des forages carottés et orientés. Trois forages de 500 m de longeur totale ont été implantés de façon à recouper les niveaux de grès de la structure anticlinale, les mylo- nites et une zone de faille présumée (lentilles quartzeuses) affectant le flanc nord de l'anticlinal. Des études conjointes, structurale et gîtologique de ces forages sont préconisées ainsi que la poursuite de la cartographie géologique et struc- turale des formations en vue de l'extension des travaux de recherche tac- tique. REMERCIEMENTS : Les auteurs remercient vivement Y. GROS pour l'aide apportée dans l'étude des lames minces. TABLE DES MATIERES Pages RESUME 1 - INTRODUCTION : BUT DE L'ETUDE ET PLAN DU RAPPORT 1 2 - LITHOSTRATIGRAPHIE 2 2-1 - DESCRIPTION DES FORMATIONS OBSERVEES 2 2-1-1 - Formation pélitique noire 2 2-1-2 - Formation à dominante gréseuse 2 2-1-3 - Formation schisto-gréseuse verte et grise 4 2-2 - COMPARAISON AVEC LA REGION D'OLETTE ET D'EVOL 5 3 - STRUCTURE DES FORMATIONS CAMBRO-ORDOVICIENNES 6 3-1 - DESCRIPTION D'ENSEMBLE DES PHASES DE DEFORMATION 6 3-1-1 - Phase tardive principale (phase 3 de Llac) 6 3-1-2 - Phases antérieures à la phase 3 10 3-1-3 - Phase postérieure à la phase 3 14 3-2 - DEFORMATIONS DU PROSPECT DE SAINT-PONS 1 4 3-2-1 - Structure d* ensemble du prospect 14 3-2-2 - Existence de plis précoces 15 3-2-3 - Failles 15 3_2-n - Laminages mylonitiques 17 3-3 - CONCLUSION STRUCTURALE 18 4 - DONNEES SUR LE QUARTZ ET LES MINERALISATIONS 23 4-1 - QUARTZ ET MINERALISATIONS A GLORIANES ET A SERRABONNE 23 4-2 - MINERALISATIONS SULFUREES DE SAINT-PONS 26 4-3 - PROPOSITION DE CHRONOLOGIE RELATIVE DES MINERALISATIONS 28 5 - CONCLUSIONS 5-1 - SITUATION COMPAREE DES MINERALISATIONS A GLORIANES, SERRABONNE ET SAINT-PONS ; CONSEQUENCES 31 5-2 - STRUCTURE D'ENSEMBLE DU PROSPECT DE SAINT-PONS ; IMPLANTATION DES FORAGES CAROTTES ET ORIENTES 31 TABLE DES ILLUSTRATIONS REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES TABLE DES ILLUSTRATIONS TABLE DES FIGURES Pages Figure 1 : Eléments de cartographie géologique des grands ensembles lithostratigraphiques (1/50 000) ; 3 Figure 2 : Orientations moyennes de la schistosité S3 et des linéations et plis, L3 et B3, par secteur 7 Figure 3 : Directions moyennes des éléments structuraux de la phase 3 dans les Aspres nord-occidentales 8 Figure *» : Style des plis et de la schistosité de la phase 3. sur l'arête de Roque Rouge 9 Figure 5 : Pli de la phase 2 et superposition des schistosités S1, S2 (Mas et S3 Nou AS 63 ; Lame mince B 68 505) 11 Figure 6 : Schistosité S2 et cristaux antérieurs de pyrite et de magnetite (Mas Toubert ; As 53 B ; lame mince B 68 500).. 11 Figure 7 : Linéations et axes de plis antérieurs à la phase 3 de plissement 13 Figure 8 : Mylonitisation de la formation schisto-gréseuse avec schistosité raylonitique et plans de cisaillement Pons ; AS86B ; lame mince n° 68 507) 16 Figure 9 : Eléments structuraux des déformations raylonitiques du secteur de Saint-Pons 19 Figure 10 : Principales phases de déformation dans les Aspres nord- occidentales 20 Figure 11 : Détail des phases tardives de plissement . 21 Figure 12 : Deux types de filons lenticulaires de quartz déformés par la phase 3 de plissement (Glorianes, Versant Fouchas).. 25 Figure 13 : Quartz en cours de granulation et mispickel fragmenté (Glorianes ; lame mince B 65 320) 16 Figure I1» : Interprétation de la mise en lace du quartz lenticulaire affecté par le plissement et la schistosité de la phase 3.. 27 Figure 15 : Mispickel et pyrite antérieurs à la schistosité de disso- lution S2 (Saint Pons ; AS 95 B ; lame mince B 68 508) 29 Figure 16 : Mispickel et pyrite précoce dans grès (Saint-Pons ; AS 10^4 ; lame mince B 68 51 0) 29 TABLE DES PLANCHES (hors-texte) Planche 1 : La Chapelle Saint-Pons ; éléments de cartographie géologique et structurale. Planche 2 : Coupe passant par les forages percutants de la ligne M et par le projet de forage carotté SC5. Planche 3 : Coupe passant par les forages percutants de la ligne N et par les projets de forages carottés SCM et SC6. TABLE DES ANNEXES Annexe 1 : Diagrammes hémisphériques des divers éléments structuraux corres- pondants aux déformations souples des Aspres nord-occidentales (région de Glorianes, Serrabonne et Saint-Pons). Annexe 2 : Diagrammes hémisphériques des éléments structuraux de la phase 3 de plissement (Aspres nord-occidentales). -1- 1 - INTRODUCTION : BUT DE L'ETUDE ET PLAN DU RAPPORT La mission d'appui structural effectuée du 10 au 27 juin 1985 aurait pour objectif général de définir et de préciser le cadre géologique et struc- tural des minéralisations aurifères de la partie nord-ouest des Aspres. En particulier, les buts poursuivis étaient les suivants : - d'une part, situer dans le temps (par rapport à l'histoire des défor- mations) et dans l'espace (par rapport aux formations sédimentaires et aux structures) la mise en place des lentilles de quartz à sulfures aurifères exploitées pendant la première moitié du XXe siècle à Glorianes et à Serrabonne ; - d'autre part, savoir si le prospect de Saint-Pons actuellement étudié par la division minière Sud-Ouest, présente les mêmes caractéristiques que les corps minéralisés exploités à Glorianes et Serrabonne. Les observations effectuées au cours de cette mission et les résultats obtenus peuvent être séparés en trois parties suivant qu'elles se rappor- tent : à la lithostratigraphie, à la structure ou à la situation des minéra- lisations des terrains considérés. Dans ce rapport nous exposerons successi- vement les éléments concernant ces trois parties et nous résumerons dans la conclusion les principaux résultats obtenus, les questions qui subsistent et les implications qui en découlent pour la poursuite des travaux et des étu- des. - 2 - 2 - LITHOSTRATIGRAPHIE Les terrains observés le long de trois grandes coupes (piste du Mas Nou à l'Ouest ; arête de Roque Rouge, au centre, du Coll de las Arques au Roc Grillère ; route D 618, entre Mas Bernous et Mas Toubert) appartiennent à des formations cambro-ordoviciennes situées entre la partie inférieure de la série de Canaveilles au Sud (marbres de la bande de Taulis-Ballestavy), et les séries, argilo-carbonatées du Siluro-Dévonien, au Nord (Bouleternère, Corbère, Camelas et Castelnou) (AUTRAN, CAVET et al.; 1968). 2-1 - DESCRIPTION DES FORMATIONS OBSERVEES Parmi les terrains étudiés, il est possible de distinguer trois grands ensembles (figure 1). 2-1-1 - Formation pêlitique noire Cette formation essentiellement politique est constituée de schistes noirs à rares niveaux gréseux peu épais (épaisseur millimétrique à décimé- trique). Elle est bien représentée au Coll de las Arques situé sur l'arête de Roque Rouge, entre Glorianes et Boule d'Amont. 2-1-2 - Formation à dominante gréseuse Cette formation à dominante gréseuse est constituée de bancs de grès d'épaisseur pluridécimétrique à plurimétrique, généralement de teinte claire, blanche ou jaune. Ces grès parfois quartzitiques montrent, en certains points, des passées microconglomératiques (Serrabonne et Coll de las Arques) et d'autres fois des niveaux carbonates (calcaires gréseux et ferrugineux gris à patine rousse ; Nord de Mas Bernous). Ces grès quartzites parfois affectés d'une schistosité sont généralement injectés de filonnets et veines de quartz. Ils alternent avec des pélites noires, semblables à celles de la formation précédente (§ 2-1-1).