Rapport de stage types de gisements phosphatés

Types de gisements phosphatés

Les phosphates dans le monde se présentent en trois types de gisements de différentes origines. Selon Slansky (1980) nous distinguons :

– Les gisements de type sédimentaire : Ils sont les plus représentatifs, les plus volumineux et les plus riches en minerais. Leurs teneurs en acide phosphorique noté P2O5 dépassent les 28 % in situ. Les gisements phosphatés marocains qui forment les plus grandes réserves mondiales en phosphates sont édifiants à ces égards. Il s’agit de sédiments marins qui s’étalent stratigraphiquement du Crétacé supérieur (Maastrichtien) à l’Éocène inférieur et moyen. Ils se répartissent en quatre bassins dont trois sont localisés au centre-Nord du pays et constituent une partie importante de la couverture sédimentaire de la Meseta marocaine.Ce sont les bassins des Ouled Abdoun, Ganntour et des Meskala. Le quatrième bassin se situe dans les provinces Sud, dans la région d’Oued Eddahab.

– Les gisements de type Guanos : Sont formés à partir de l’accumulation des déjections des oiseaux de mer au cours de longues périodes. Ils contiennent environ 40 % en P2O5. En général, la qualité de ces phosphates est fort intéressante vis-àvis de leur quantité. Nous citons les gisements de l’île Nauru dans l’océan pacifique qui contiennent 90 millions de tonnes de minerai avec 39 % en P2O5 et les gisements de l’île Christmas dans l’océan indien qui contient 200 millions de tonnes de minerai avec une teneur de 23 jusqu’à 27 % de P2O5.

– Les gisements d’origine ignée : Qui sont associés à des complexes intrusifs alcalins (syénites, syénites néphéliniques, les carbonatites, les ijolites et les pyroxénites). À titre d’exemple les gisements de Khibiniy en Russie sont liés à un complexe annulaire à syénite néphélinique, avec 16 millions de tonnes de minerais et une teneur de 18 % en P2O5. Le gisement de Palabora en Afrique de Sud est associé à des carbonatites et à des pyroxénites dont les minéraux principaux sont l’apatite, la serpentine et la magnétite. Leurs teneurs moyennes sont, cependant, plus faibles.

Cadre géologique du gisement de Gantour (Fig. 2)

Le secteur d’étude fait partie du bassin de Gantour. Dans ce paragraphe, nous présenterons ses principales caractéristiques. Il est l’un des quatre grands gisements de phosphate que recèle le pays. Il est situé au sud de la Meseta occidentale Marocaine. Il est bordé au nord par le massif primaire de Rehamna, à l’Est par le cours d’Oued Tassaout, au sud par le massif paléozoïque de Jbilet et à l’Ouest par le massif mésozoïque de Mouisset. Il s’agit d’un gisement dont l’étendue est de 125 km d’Est en Ouest et de 20 km du Nord au Sud. Il recouvre en termes de superficie 2500 km2 et ses réserves sont estimées à environ 31 milliards de m3, soit 35 % des réserves nationales.

Les principaux faciès impliqués sont des phosphates sableux granulaires, des calcaires, des marnes, argiles et silicifications diagénétiques intercalées. Ils sont constitués essentiellement des quatre principaux minéraux suivants : l’Apatite Ca5(PO4)3(OH, F, Cl), les Carbonates (calcite et dolomie), les Argiles Al SiO4 et la Silice SiO2. La série phosphatée des Gantour est déposée sur des argiles triasiques qui recouvrent un socle paléozoïque déformé et métamorphisé. (OCP Benguerir). Son âge s’étage du Maestrichtien au Luthétien (Boujo, 1972). Boumeggard El Hassane (2002), dans son étude qui concerne les environnements structuraux et sédimentaires du bassin d’Essaouira et de la partie ouest de Gantour, a montré que les dépôts Cénomanien-lutétiens se sont déposés dans un contexte compressif s’inscrivant parfaitement dans le schéma structural global de l’évolution des bassins ouest marocains en relation avec l’ouverture de l’Atlantique central et les mouvements entre l’Europe et l’Afrique (compression nord-sud).

Interprétations

L’analyse des cartes des toits des différentes couches phosphatées maestrichtiennes montre des profondeurs des toits plus importantes au Nord qu’au Sud. Cela évoque un pendage global vers le Nord. Une coupe synthétique de direction NNE-SSW est établie en tenant compte des profondeurs des couches phosphatées, de leurs épaisseurs et de la forme de leurs toits (Fig.19). Les profils NNE –SSW établis à partir des cartes des toits des couches phosphatées montrent des ondulations WNW-ESE de courte longueur d’onde. Elles évoquent des plis dissymétriques de type flancs longs et courts à vergence SSW. Quant aux profils WNW-ESE, ils montrent des ondulations de grande longueur d’onde évoquant des plis cylindriques droits de direction NNE-SSW (Fig. 20).

De point de vue chronologique, le bloc diagramme (Fig.21) montre un pli NNE-SSW qui reprend et déforme un pli WNW-ESE. Il est donc postérieur. Ainsi les plis subéquatoriaux feront désormais partie d’une première phase de déformation et seront nommés P1 et les plis subméridiens appartiennent à une deuxième phase et se nommeront P2

Première phase de déformation

Des plis dissymétriques subéquatoriaux similaires à ceux du secteur d’étude ont été décrits plus à l’Ouest dans la bassin d’Essaouira et dans le Gantour occidental, notamment dans les travaux de Souid ( 1984 ) et Boumaggard (2002). Ce sont des plis fini-Crétacé dissymétriques associés à des failles inverses équatoriales affectant une série Cénomano-luthtienne. Celle-ci repose sur une couche argileuse d’âge Trias supérieur qui recouvrent par discordance angulaire un socle paléozoïque déformé et métamorphisé. Une telle situation est observable dans le secteur d’étude. La couverture débute aussi par des argiles triasiques qui reposent en discordance angulaire sur un socle paléozoïque (Rapport OCP, 2007).

La forme dissymétrique des plis subéquatoriaux, leur vergence vers le SW et leur courte longueur d’onde évoquent leur association à des failles inverses. La présence d’une couche argileuse triasique entre un socle paléozoïque induré et une couverture souple du Crétacé serait responsable de leur désolidarisation suite à une compression subméridienne. Elle jouera le rôle de couche savon en facilitant le transport de la couverture vers le Sud. Cette dernière serait affectée d’une série de failles inverses à pendage NE qui s’insèrent toutes sur un plan de décollement subhorizontal siégeant au niveau de la couche Triasique (Fig.22).

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Table des matières

Introduction générale
I.Présentation générale
1.Présentation du groupe OCP
2.Généralité sur les phosphates
a.Age géologique des phosphates
b.Types de gisements phosphatés
3.Principaux bassin phosphatés
II.Cadre géologique et minier de la zone étudiée
1.Cadre géologique du gisement de Gantour
2.La mine de BENGUERIR
a.Présentation
b.Structure de la zone à exploiter
3.Découpage de la série phosphatée
a.Découpage lithologique
b.Découpage chrono-stratigraphique
c.Evolution latérale de la série phosphatée
III.Etude géominière de la série phosphatée du panneau 7
1.Situation de la zone d’étude
2.Préparation de la base de données
3.Etablissement des cartes
a.Cartes structurales
– Définition
– Interpolation sous forme d’une grille
b.Cartes structurales des couches maestrichtiennes
– Carte structurale de la couche C2
– Carte structurale de la couche C3
– Carte structurale de la couche C4
– Carte structurale de la couche C5
– Carte structurale de la couche C6
4.Interprétations
5.Première phase de déformation
6.Deuxième phase de déformation
Conclusion
Bibliographie