Geochemical survey of Sulphur, Gold and Platinum group elements in Amphibolites and their weathered products in Akom II, South Cameroon

Abstract

Ce travail a pour objectif de comprendre le comportement du soufre, de l’or et des éléments du groupe du platine dans les amphibolites et leurs produits d’altération. Pour cela, une étude pétro logique et métallo génique a été menée dans les localités de Nyabitandé et Zingui (Akom II), Sud Cameroun. Les amphibolites d’Akom II ont des grains moyens à grossiers et de couleur noire. Elles sont constituées de hornblende verte, plagioclase, grenat, biotite, quartz, épidote et minéraux opaques (chalcopyrite et pyrite). La présence d’apatite, de séricite et de deux générations de minéraux opaques indiquent que ces roches auraient subi une altération hydrothermale. Ces amphibolites présentent généralement une texture granoblastique à hétéro granulaire. La distribution des éléments majeurs, traces et terres rares dans les amphibolites de Nyabitande et de Zingui confirme leur nature basique. Cependant, les amphibolites de Nyabitande possèdent des teneurs plus élevées en SiO2, V, Cu et plus faibles en Fe2O3 et Al2O3. Les spectres des terres rares normalisées par rapport à la chondrite sont plats à Nyabitande et en pente à Zingui. Ceci montre que les amphibolites de Nyabitande proviennent d’un manteau appauvri tandis que celles de Zingui résultent d’un manteau enrichi. En fonction des teneurs en soufre, les amphibolites de Nyabitande sont de deux types: l’un pauvre en soufre, variant de 380 à 520 ppm et l’autre riche en soufre avec des teneurs comprises entre 1140 et 1710 ppm. L’altération hydrothermale serait à l’origine de la variabilité des teneurs en soufre. Les concentrations en cuivre sont élevées tandis que celles en nickel sont faibles et variables. Les teneurs en Au-EGP sont faibles dans les amphibolites (2-113 ppb). Les roches sont plus riches en PPGE qu’en IPGE. Les teneurs relativement élevées en PPGE seraient liées à l’oxydation des minéraux primaires en goethite. Les rapports entre les EGP montrent que Ir, Ru, Rh et Pt sont plus mobiles que le palladium dans les amphibolites de Nyabitande et Zingui. Les spectres des Au-EGP présentent des anomalies positives en Pd et négatives en Pt et Ru dans les roches de Nyabitande, tandis que les spectres des roches de Zingui montrent des anomalies négatives en Pd. Ceci suggère que le palladium dans les amphibolites de Nyabitande pourrait provenir d’une autre source. vi Les amphibolites altérées affleurent en boules dans la localité de Nyabitande. Elles montrent une altération centripète et sont constituées d’amphibole, de feldspaths, de kaolinite, de goethite, d’hématite, de gibbsite, de quartz, de grenat et de spinel. Les éléments majeurs et traces tels que SiO2, CaO, MgO, Na2O, TiO2, MnO, Zn, Ga, Co et Sr sont évacués au cours de l’altération tandis que Zr, Ba, Th, U, et Mo s’accumulent. Les teneurs en vanadium, Cu, Sc Nb, Rb, Hf et Ta sont stables au cours de l’altération. Les teneurs en éléments traces normalisées par rapport au manteau primitif montrent des spectres avec de fortes anomalies positives en Pb et des anomalies négatives en Th. Malgré les faibles teneurs en terres rares, les valeurs normalisées montrent des anomalies positives en cérium (Ce/Ce*= 4.24). Les anomalies positives en Ce pourraient résulter d’une variabilité des conditions oxydantes. Les matériaux d’altération ont des teneurs variables en S (238- 902 ppm) et Cu (520 – 2150 ppm). Les teneurs en Cu, Ni et Au-EGP sont plus élevées dans les matériaux d’altération que dans les roches saines. Ceci confirme que le Cr et les Au-EGP sont associées dans les roches mafiques. Les spectres des métaux de base normalisés par rapport à la chondrite confirment l’abondance du Pd et le léger enrichissement de Au-EGP dans les roches altérées. Pd, Rh et Ir sont positivement corrélés avec le soufre. Inversement, Pt et Ru sont négativement corrélés avec le soufre et Au ne présente pas de corrélation avec S. Malgré les teneurs élevées et variables en S et Cu, les amphibolites à grenat possèdent de faibles teneurs en Au-EGP et autres métaux de base.