RÉPUBLIQUE DU NIGER MINISTÈRE DES MINES ET DE L'ÉNERGIE PLAN MINÉRAL DE LA RÉPUBLIQUE DU NIGER TOME IV 2e volume t ÉTUDE SPÉCIFIQUE DES PRINCIPALES SUBSTANCES MINÉRALES ET LEUR CONTEXTE GÉOLOGIQUE Antoine FRANCONL Julien JOO' et Iddé ZIBO MINISTÈRE DE LA COOPÉRATION FONDS D'AIDE ET DE COOPÉRATION FRANÇAISE I TABLE DES MATIERES Page AVANT PROPOS 11 SUBSTANCES EXPI£ITEES"INDUSTRIELLEMENT CHAPITRE I - L'URANIUM 2 CHAPITRE II - LE CHARBON (GISEMENT D'ANOU ARAREN) 133 CHAPITRE III- MATERIAUX NON METALLIQUES DE CONSTRUC­ TION ET DE TRAVAUX PUBLICS; MINERAUX INDUSTRIELS 186 SUBSTANCES EXPLOITEES ARTISANALEMENT CHAPITRE I - L'ETAIN 327 CHAPITRE II - LA COLOMBO-TANTALITE .• 433 CHAPITRE III - LE TUNGSTENE 46l CHAPITRE IV - L'OR 483 CHAPITRE V - LES PHOSPHATES 552 CHAPITRE VI - LES EVAPORITES 648 SUBSTANCES DrINTERET ECONOMIQUE PROBABLE OU INCERTAIN ~~~ " CHAPITRE I - LE CUIVRE 705 CHAPITRE II - LE PLOMB ET LE ZINC 832 CHAPITRE III - LE MOLYBDENE 873 CHAPITRE IV - LE FER 951 CHAPITRE V - LE MANGANESE 1013 CHAPITRE VI - LE TITANE ET LE VANADIUM 1030 CHAPITRE VII - LE NICKEL ET LE CHROME (COBALT ET PLATINOIDES ) 1077 CHAPITRE VIII- LE LITHIUM 1126 CHAPITRE IX - LES LIGNITES 1149 CHAPITRE X - LE DIAMANT 1171 CHAPITRE XI - SUBSTANCES DIVERSES 1244 - LES TERRES RARES 1248 - LE BERYLLIUM 1259 - L'ARGENT 1267 - LE BISMUTH, L'ARSENIC et L'ANTIMOINE.. 1270 II - LA BARYTINE 1272 -L'ALUNITE 1276 - TALC et AMIANTE 1280 - LE GRAPHITE 1280 - DIATOMITES 1280 SUBSTANCES E> ' INTERET ECONOMIQUE PROBABLE OU INCERTAIN CHAPITRE I LE CUIVRE - 707 - TABLE DES MATIERES Page 1 - INTRODUCTION 710 2 - INVENTAIRE DES INDICES ET OCCURENCES 712 2.1. Introduction 712 2.2. Indices et occurences liés au socle précambrien.. 712 2.2.1. Le Liptako Gourma „ 712 2.2.1.1. Historique 712 2.2.1.2. Description des occurences 715 2.2.1.2.1. Occurences filoniennes 715 2.2.1.2.2. Indices de cuivre dans la région de Makalondi 717 2.2.1.2.3. L'indice de cuivre infracambrien de Firgoun-Koutougou-Donkolo (indice FKD) 722 2.2.1.2.^. Données géochimiques sur le cuivre dans le Liptako 7^3 2.2.2. Le Massif de l'Aïr 7^5 2.2.2.1. Historique des travaux 7^5 2.2.2.2. Description des occurences 7^7 2.2.2.2.1. Occurences filoniennes 7^7 2.2.2.2.2. Gîtes d'imprégnation 750 2.2.2.2.3. Indices géochimiques 751 ?2.2.3. Le Damagaram-Mounio et le Sud Maradi .... 759 2.3. Indices et occurences liés au Phanérozoîque : le cuivre d'Agadez , 759 2.3.1. Introduction 759 2.3.2. Historique : travaux entrepris 763 2.3.3. Contexte géologique des minéralisations . 765 2.3.3-1« La succession lithostratigraphique .... 768 2.3.3.2. Paléogéographique des milieux de dépôts 771' 2.3-3-3« Caractères de la minéralisation 776 2.3«3«^« Origine de la minéralisation 78l 2.3-^. Description des indices principaux 783 2.3.^.1. Indices, 22,23,28 et ^ (flanc ouest de la structure de Teguidda in Adrar; n° 115 de la carte des gîtes minéraux). 78^ 2.3.^.2. Indices 57 et 58 (n° 119 de la carte des gîtes minéraux) 788 2.3.^.3. Indice 60 (n° 121 de la carte des gîtes minéraux ) 789 - 708 - 2.3.4.4. Indices 118 (n° 106 de la carte des gîtes minéraux) 790 2.3.4.5. Indices au Sud d'Agadez 792 2.3.5. Conclusions générales au cuivre d'Agadez.... 794 3 - PROVINCES CUPRIFERES; GUIDES POUR UNE PROSPECTION DU CUIVRE AU NIGER 796 3.1. Introduction 796 3.2.' Prospection des terrains précambriens 797 3.2.1. Le Liptako Gourma 798 3.2.1.1. Prospection des amas sulfurés volcanogènes à cuivre, zinc, plomb, argent et or 799 3.2.1.2. La prospection des roches ultrabasiques... 804 3.2.1.3. La prospection des massifs granitoïdes.... 805 3.2.1.4. La prospection des gîtes sédimentaires stratiformes 805 » 3.2.2. Précambrien de l'Aïr, du Damagaram-Mounio et du Sud Maradi 808 3.2.3. Le Précambrien du flanc Ouest du Djado 811 3-3« Prospection du Phanérozoïque 812 3.3»1- Milieux de dépôts favorables aux concentra­ tions de types "red beds" 8l3 3.3.1.1. Paléozoïque du bassin des Iullemeden 813 3.3.1.2. Paléozoïque du bassin du Djado 813 3.3.1.3. Mésozoîque et Cénozoïque du bassin des Iullemmeden et du Niger Oriental (Conti­ nental intercalaire) 813 3.3.2. Milieux favorables aux concentrations de type "kuepershiefer" 815 3.3.3. Concentrations cuprifères et évaporités 816 3-3.4. Conclusion à la prospection du Phanérozoïque 818 4 - CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS GENERALES POUR UN PROGRAM­ ME DE PROSPECTION 819 BIBLIOGRAPHIE 824 - 709 - FIGURES N° Page 1 - Indices de cuivre dans le Liptako-Gourma 713 2 - Géologie et situation des sondages au Sud ée Siankolé 719 3 - Log des sondages (K) au Sud de Siankolé 720 4 - Localisation géographique des occurences du gisement de cuivre FDK 723 5 - Le synéclise de Taoudeni 724 6 - Géologie du secteur Firgoun-Donkolo , 729 7 - Lithostratigraphie du Groupe d'Ydouban à Donkolo.... 730 8 - Log des sondages DS~, DS2, DSg 735 9 - Coupe géologique passant par les sondages DS4 et DS6 737 10 - Secteur minéralisé de Koutougou 74l 11 - Principales anomalies géochimiques du cuivre dans les unités de Gorouo-:l et de Téra-Gassa 746 12 - Principaux indices de cuivre dans l'Aîr 748 13 - Secteurs étudiés par géochimie dans Barghot 754 14 - Cadre régional du cuivre d'Agadez 76l 15 - Localisation des principaux indices à Agadez 762 16 - Géologie de Teguidda in Adrar 766 17 - Rides et gouttières 773 18 - Evolution paléogéographique du Permien au Crétacé inférieur 774 19 - Variation schématique de la zone de transition 779 20 - Contrôle de la minéralisation : quelques exemples .. 780 21 - Groupe d'indices 22 à 24, 28, 34 et 35 785 22 - Coupe géologique à l'indice 22 787 23 - Indices cuprifères au Sud d'Agadez 793 TABLEAUX 1 - Indices filonien de Machens 7l6 2 - Minéralisation à Donkolo 733 3 - Anomalies géochimiques dans le Nord-Liptako 744 4 - Lithostratigraphie dans le Crétacé inférieur dans la région d'Agadez 767 710 I - INTRODUCTION Avec l'or et l'argent, le cuivre est un des métaux les plus an­ ciennement connus. Sa métallurgie remonterait au 9e millénaire et l'on peut parler d'un âge du cuivre antérieur à l'âge du bronze. Le cuivre occupe une Dart modeste dans la composition de la croûte ter­ restre : 0,01% environ, où il se présente essentiellement sous forme de minerais sulfurés (80% du cuivre extrait), oxydés (15%) et à l'état natif (seulement 5% de toute la production actuelle de cuivre).Il entre dans plus de 165 variétés minéralogiques dont seul un petit nombre présente un intérêt économique. Parmi les plus importantes il faut mentionner : La Chalcopyrite, G» p£ Si. La Bornite, La Chalcosite, CuS La Cuprite (pyrite cupifère), Cu20 Les carbonates basiques, malachite : CUC03, Cu(OH)2 et Azurite: 2CuC03- Cu(OH)2 sont exploités comme pierres d'ornement ou semi-précieuses. Rarement exploité seul, le cuivre, dans la plupart des gise­ ments, s'associe au fer, au nickel, au zinc, au plomb, à l'étain, au molybdène. L'or, l'argent et le platine sont souvent extraits comme sous-produits de certains gisements. La teneur des minerais exploités à l'heure actuelle se situe entre 0,6 et 4%. Les teneurs les plus bas­ ses caractérisent les gisements de type porphyre cuprifère ,que com­ pensent le fort tonnage et les faibles coûts d'extraction. Un gisement de type volcanogène sera considéré comme riche s'il contient 2% de Cu. Les grands gisements stratifDrmes tels que les Kuepershiefer allemands et ceux de la province cuprifère d'Afrique australe (copper belt) fournissent un minerai titrant 2 à 3% de cuivre. Sur le plan industriel, le cuivre vient au second plan des métaux non ferreux par l'importance du tonnage extrait et, pour la consom­ mation, derrière l'aluminium mais loin devant le zinc, le plomb, l'étain, le bismuth. Ses propriétés remarquables : très bonne conduc- tivité électrique, résistance à la corrosion, conductivité thermique, malléabilité et aptitude au soudage, le font entrer dans de très nom­ breuses applications industrielles, seul ou sous forme d'alliages. Entre autres, les industries reliées à la production, la transforma­ tion, le transport et l'utilisation de l'électricité absorbent la 711 plus grande partie de la production dans le monde. Vient ensuite la fabrication des pièces devant résister à la corrosion : canalisations, toiture, quincaillerie etc. Fortement concurrencé par l'aluminium, qui l'a dépassé en production en 1964, le cuivre restera encore long­ temps un métal attractifJauxmultiples débouchés industriels. Les réserves mondiales de cuivre étaient estimées, en 1981, à 450.000.000 de tonnes métriques. La même année, 8.191.000 de tonnes métriques étaient produites dans le monde,soit le triple du chiffre de 1970 (Amer. Bureau of Mines,1983) les USA, le Chili, l'URSS, le Canada, la Zambie, le Zaïre et le Pérou assuraient à eux seuls 70% de cette production. Les 3 0% restants étaient produits par une cinquantaine de pays au rang desquels se détachent la Pologne (294.000 t) le Mexique (230.000 t), la République Sud-Africaine (209.000 t). Durant la décade écoulée,les prix du cuivre ont subi une évolu­ tion en dents de scie.De 500 livres sterling la tonne en 1974-1975, les cours sont remontés aux environs de 1400 livres en 1980 pour chu­ ter à nouveau deux années plus tard (700 livres sterling/r en 1982). Une reprise de la consommation du métal a fait progressivement remon­ ter les prix qui s'établissaient à 1135 livres sterling fin 1984 à la bourse des métaux de Londres ( Dossiers et documents du "Monde", 1985) .