Les fluides minéralisateurs en Eléments de Terres Rares du gisement de " classe chinoise " de Gakara, Burundi
Résumé
Le gisement d’Eléments de Terres Rares (ETR) de Gakara, Burundi, est d’origine hydrothermale. A une bastnaésite primaire se superpose une altération monazitique en association avec laquelle se développent de larges cristaux de quartz automorphes. Bastnaésite et quartz contiennent de superbes inclusions fluides, extrêmement variées en nature. Les résultats de la caractérisation de ces inclusions fluides et d’une étude isotopique pionnière en oxygène et carbone sur la bastnaésite sont présentés ici, et participent à l’établissement d’un modèle métallogénique global, encore en cours d’établissement (thèse de Seconde Ntiharirizwa, Université de Rennes 1). Les inclusions fluides contenues dans la bastnaésite et le quartz sont, aquo-carboniques, aquo- carboniques à solides (nombreux et variés), carboniques et aqueux. Toutes sont majoritairement primaires à pseudo-secondaires. La température d’homogénéisation varie de 250°C, jusqu’à plus de 400°C. Les salinités varient également fortement, de 5 à 50 pds% eq. NaCl comme le montre la présence de cubes de sels. La phase volatile est quasi-exclusivement constituée de CO2, avec une contribution mineure de N2. Les conditions de piégeage estimées à partir du calcul des isochores sont compatibles avec une minéralisation dans la croûte supérieure telle que suggérée par les observations de terrain (voir résumé Branquet et al., cette session) , à des températures supposées de 400 à 450°C. Il n’y a que peu de différence entre les IF contenues dans les deux minéraux, indiquant une continuité dans l’histoire de minéralisation et d’altération.
Les analyses en isotopes stables (O et C) de la bastnaésite constituent un challenge analytique, en l’absence de standard international de bastnaésite. Nous avons développé un protocole original, utilisant un bain d’huile végétale, par lequel nous obtenons des valeurs d18O entre 11 et 16‰, compatibles avec une formation à assez haute température à partir de fluides magmatiques, et des d13C entre -12 et -16‰, indiquant un fractionnement des isotopes du carbone au cours de processus de séparation de phases fluides, suggérées par la coexistence de fluides à CO2 avec des inclusions très salées.
L’ensemble des résultats est compatible, renforce même, l’interprétation du gisement de Gakara à partir de fluides dérivés d’une intrusion alcaline en profondeur, telle que la région des Grands Lacs a réussi à en produire régulièrement ce dernier milliard d’années.