Mémoires du Service Géologique de l'Algérie, n° 9, p. 7-55, 1 tabl., 2 pl., 1998.

Géologie et métallogénie sommaire du massif de l'Edough (NE Algérie) 

Djamal-Eddine AISSA*, Christian MARIGNAC**, Alain CHEILLETZ** et Dominique GASQUET**

* Laboratoire de géologie minière, Institut des Sciences de la Terre, USTHB, BP 32, El Alia, 16111 Bab-Ezzouar - Alger (Algérie)

**I.N.P.L. et Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CNRS) , BP 20-54501 NANCY (France)

Résumé

Le massif de I'Edough (Annaba, NE Algérie) est un socle métamorphique polycyclique recouvert par une couverture tectonique méso-cénozoïque et recoupé par des roches magmatiques diverses: leucogranites peralumineux au Burdigalien supérieur; microgra­nites subalcalins et rhyolites peralumineuses au Langhien.

Les diverses minéralisations rencontrées dans ce massif se répartissent en deux princi­pales époques métallogéniques:

I - La (ou les) phase(s) métallogénique(s) anté- alpine(s) probablement hercynienne(s) est (sont) caractérisée(s) essentiellement par des minéralisations intimement associées au socle métamorphique :

• développement polyphasé de niveaux stratoïdes à magnétite et sulfures (± Au);
• niveaux stratoïdes à magnétite ± Sb, ± Au ;
• skarns précoces à sulfures déformés et plissés;
• lentilles à magnétite, hématite (± Au) dans les métagabbros et orthoamphibolites;
• lentilles à chromite, hématite (± Au) dans les métapéridotites;
• lentilles stratoïdes de pyrolusite et spécularite;
• niveaux stratoïdes à sulfures de Fe-Pb-Zn-Cu ;
• métagreisens à Sn, W, Li,....

Il - Les phases métallogéniques alpines qui sont principalement liées aux différentes étapes du développement du magmatisme miocène, sont caractérisées par la formation de trois grands groupes de gisements bien individualisés dans l'espace et dans le temps. Notons que le style et la profondeur de mise en place des structures minéralisées, évoluent en même temps que ceux des intrusions acides elles-mêmes:

    1 - Autour de 17 Ma, des skarns polycycliques  (à W, Sn ) sont associés aux leucogranites burdigaliens. Ces skarns montrent l'empreinte de fluides magmatiques, porteurs de tungstène, qui bouent (demixion) et se mélangent avec des fluides métamor­phiques (CO₂-CH₄-N₂) réducteurs, aux alentours de 420°C, à 500 ±100 bars.

    2 - Autour de 16 Ma des filons mésothermaux polymétalliques (Cu-Zn-Pb-Bi-Ag ± Au) sont spatialement et temporellement liés aux intrusions microgranitiques langhiennes. Ils sont caractérisés par le développement de systèmes d'altération propylitiques zonés et par la succession d'épisodes de dépôt de sphalérite et de chalcopyrite, à des températures voisines de 300°C.

   3 - Autour de 15 Ma, des minéralisations ttypiquement épithermales se développent en relation avec le magmatisme rhyolitique peralumineux. Des paragenèses épithermales synchrones de celles des filons épithermaux se développent d'ailleurs dans les filons mésothermaux, où elles définissent un deuxième cycle de minéralisation, avec recharge thermique du système hydrothermal. La minéralisation antimonifère est à berthiérite­stibine accompagnée parfois d'un stade plus tardif, à arsénopyrite aurifère.

Les circulations hydrothermales ont lieu à des températures légèrement inférieures à celles des épisodes mésothermaux (T< 270°C). Les fluides minéralisateurs sont complexes et la minéralisation met en jeu des mélanges entre plusieurs pôles.

Mots clés - Edough - Socle métamorphique polycycliique - Magmatisme - Phases métallogéniques -Circulation de fluides.

Geology and metallogeny of Edough massif (NE Algeria)

Abstract

In the Edough massif ( Annaba , NE Algeria ) are present a polycyclic metamorphic basement and a meso-cenozoic tectonic cover, both overprinted by miocene plutonic (burdigalian peraluminous leucogranites), subvolcanic (early langhian subalkaline microgranites) and rhyolitic (late langhian peraluminous rhyolites) rocks.

Various mineralization of this massif may be divided into two main metallogenesis period:

I - The prealpine metallogenesis led to the formation of:

- a polyphasis stratoid magnetite and suiphides ore ± Au

- a stratoid magnetite ± Sb ± Au

- a folded sulphides bearing skarn

- a lenticular magnetite and chromite

- a stratoid sulfides (Fe-Pb-Zn-Cu-Ag) ore

- a metagreisen (Sn-W-Li) ore

     Il - The alpine metallogenesis led to the formation of three groups of deposits :

1 - Around 17 Ma, scheelite skarns (with aanomalous tin contents in Ca-silicates) are formed at depth, in relation with leucogranite intrusions (Bouzizi and Karézas skarns). Two skarn cycles (according to Einaudi et al. 1980) are recorded. Cycle I  is not mineralizing and comprises the classical Ca-silicates-sulfides succession. Cycle II, with scheelite, fluorite, then Li-micas and lollingite, is due to the invasion of skarn I by magmatic W-bearing fluids. Fluid inclusions record. the boiling of this fluid and its mixing with a reducing  (CO₂-CH₄-N₂) fluid of metamoiphic derivation, at around 420°C and 500 ± 100 bar (2 km depth). ³⁹Ar/ ⁴⁰Ar dating of the Li-micas yielded a 17± 0.1 Ma age.

2 - Around 16 Ma, mesothermal polymetallicc (Fe-Cu-Zn-Pb) N150-160°E veins were formed in relation with the emplacemént of microgranitic laccoliths at the basement-flysch cover boundary. High energy geothermal fields were developed, with zoned propylitic alteration, in both gneissic and flysch reservoirs, under the impermeable cover of numidian flysch. Ore deposition occurred at temperatures close to 300°C, with the anisothermal mixing of a saline (sea water?) fluid with meteoric water.

3- Around 15 Ma, epithermal mineralisations of the sericite-adularia, low sulphidation, type, were formed in relation with rhyolite protrusions. Polymetallic veins preceded the formation of late Sb-bearing (berthierite-stibnite) veins, some with gold showings. Ore deposition occurred at lower (< 270°C) temperatures than mesothermal deposits. Again, fluid mixing between sea water and meteoric water is recorded.

Both magmatism and ore deposition are the result of the langhian tectonic denudation of the Edough basement. Langhian extensional tectonics drived magma emplacement and created the faults which host the mineralization. Magmas were produced in the deep crust by interaction with mantle-derived mafic magmas, intruded due to the same extensional tectonics. Finally, the tertiary metallogenesis in the Edough massif is but an aspect of the tectono-metamorphic evolution of the Edough basement since the Burdigalian., i.e., of the late evolution of a miocene metamorphic core complex.

Key words - Edough - Polycyclic metamorphic basement - Magmmatism - Metallogenesis period – Fluid flow.