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Pizarro Martínez, Héctor Orlando. Les traceurs minéralogiques comme indicateurs de porphyres cuprifères dans les remplissages sédimentaires des bassins adjacents, désert d'Atacama, Chili

Pizarro Martínez, Héctor Orlando (2019). Les traceurs minéralogiques comme indicateurs de porphyres cuprifères dans les remplissages sédimentaires des bassins adjacents, désert d'Atacama, Chili.

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Résumé en francais

Les gisements de cuivre porphyrique (PCDs) sont liés au magmatisme calco-alkalins produit le long d'une marge tectonique convergente et résultent de la circulation de fluides hydrothermaux dérivés de magmas felsiques oxydés, hydratés et à faibles profondeurs. Au cours de l'évolution des systèmes magmatiques et hydrothermaux, les interactions fluide-roche génère des minéraux de l'altération hydrothermale typiques et peut également modifient ou génèrent des minéraux accessoires avec des signaux différents qui peuvent être associés à chaque étape de l'évolution du système, ce qui pourraient être distinguées par les caractéristiques physico et chimiques des minéraux accessoires hérités (zircon), des minéraux modifiés (apatites) ou des minéraux nouvellement formés (oxydes de Fe-Ti). Dans le désert d'Atacama, les bassins hydrographiques exposés le long de l'avant-arc occidental sont remplis de dépôts de gravier provenant de l'érosion de la Cordillère de Domeyko, en réponse à la phase tectonique éocene Incaique. On peut émettre l'hypothèse que certains de ces bassins contiennent des preuves minéralogiques qui qui vient de la dénudation des systèmes minéralisés en cuivre-porphyre situés en amont. L'objectif principal de cette thèse est donc de trouver des preuves magnétiques, minérales et chimiques qui permettront de relier la dénudation des PCDs aux sédiments déposés dans les bassins adjacents. Pour tester cette relation, nous comparons les caractéristiques magnétiques des roches et pétrographique et géochimique des minéraux accessoires (zircons et apatites) dans quatre PCDs situés dans la Cordillère de Domeyko (Chuquicamata, Mirador, Esperanza et Escondida), avec les mêmes caractéristiques des sédiments remplissant un bassin proche du district minier de Centinela. Dans ces PCDs, des caractéristiques pétrographique et géochimique distinctes des minéraux accessoires associées à la fertilité en cuivre ont été trouvés. Dans les zircons, la plus grande fertilité correspond aux signatures géochimiques : Hf > 8 750 (ppm), Eu / Eu* > 0,4, 10 000 x (Eu / Eu *) / Y> 1, (Ce / Nd) / Y> 0,01, Dy / Yb <0,3, Th / U < 1 -> 0,1), ce qui peut être lié à un état d'oxydation élevé et à une teneur élevée en eau magmatique dans le magma. Dans les apatites, les caractéristiques les plus distinctives de la fertilité en cuivre sont la couleur de luminescence verte, les valeurs élevées de Ca et la faible teneur en oligo-éléments, tels que Mg, Na, Cl, qui peuvent être liées à l'évolution des fluides hydrothermaux. Bien que le signal magnétique des PCDs soit contrôlé par la présence d'oxydes Fe-Ti d'origine hydrothermale et magmatique, il n'a pas été possible de différencier la contribution de ces deux composantes. Dans le bassin, il existe un dépôt de gravier (Tesoro) contenant un nombre important de zircons et d'apatites indicateurs de fertilité métallogénique des PCDs, qui coïncide avec une minéralisation de Cu exotique. On observe également une diminution des valeurs de susceptibilité magnétique des niveaux inférieurs aux niveaux supérieurs, qui est principalement contrôlée par la concentration en oxydes de Fe-Ti à grains grossiers d'origine détritique. La concentration la plus élevée en oxydes de fer pourrait être associée à un climat aride et à une influence tectonique, alors que la diminution de la concentration peut être liée à une tendance à l'aridification et / ou à un éloignement relatif des sources de ces oxydes. En conclusion, les apatites et les zircons détritiques des bassins ont le potentiel de documenter la dénudation des PCDs en amont. Par conséquent, l'utilisation de minéraux indicateurs représente une technique d'exploration potentiellement efficace qui peut facilement s'appliquer à la recherche de preuves concrètes de PCD contenues dans des dépôts de gravier. D'autre part, les propriétés magnétiques des sédiments nous renseignent sur les conditions paléo-climatiques et / ou tectoniques de leur dépôt.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Carretier, Sébastien
Campos, Eduardo
Ecole doctorale:Sciences de l'Univers, de l'environnement et de l'espace (SDU2E)
laboratoire/Unité de recherche :Géosciences Environnement Toulouse (GET), UMR 5563
Mots-clés libres :Porphyre de cuivre - Minéraux indicateurs - Géochimique - Propriétés magnétiques des roches - Désert d'Atacama
Sujets :Sciences de la terre
Déposé le :14 Jan 2020 10:52