564, pp. 247-254

Points clés :: Le district d’El Hammam-Achmmach s’étend au toitd’un monzogranite presqu’entièrement caché sous des séries plis-sées paléozoïques. Des skarns et filons stannifères sont présentsdans tout le district. Les filons de calcite-fluorine d’El Hammamsont associés à des failles SSW-NNE, à jeu transtensif dextre. Laminéralisation stannifère d’Achmmach (cassitérite) est localiséedans des failles WSW-ENE à remplissage bréchique, tourmalini-sées et silicifiées. La minéralisation stannifère est antérieure à laminéralisation fluorée épithermale ; cette dernière a été datée à205 ±1 Ma ; l’âge de la première serait proche de 290 Ma.

Highlights :: The El Hammam-Achmmach district occurs in the ther-mal metamorphic aureole of a granite mostly hidden beneath thefolded Paleozoic series it intrudes. Skarns and Sn-bearing veins arefound in the whole area. El Hammam calcite-fluorine lensoid veinsare associated with a system of NNE-trending faults, likely dextral-transtensional. The economic Sn-bearing mineralization (cassiterite)occurs in fault breccias cemented by quartz and tourmaline. Themeso- to hypothermal Sn mineralization predates the epithermal cal-cite-fluorine veins ; the latter has been dated at 205±1 Ma, the firstshould be about 290 Ma old.

Localisation :: Le district minier El Hammam-Achmmachest situé à 50 km à vol d’oiseau au SW de Meknès (fig.6.2.1). Les coordonnées GPS de la mine d’El Hammam sontN 33°33’33’’, W 5°48’23’’, alt. 700 m. Les bâtiments sontéchelonnés entre 660 et 780 m d’altitude dans une valléed’un affluent de l’oued Beth. Le gîte d’Achmmach est à5km à l’est de la mine d’El Hammam. Le district s’étend àl’extrême SE de la feuille au 1/50 000 de Bouqachmir, entreles méridiens 5°45’ et 5°55’et les parallèles 33°30’ et 33°35’.

Substances exploitables :: Bien que les deux gisementssoient réunis dans le même district, et présentent des mi-néralisations communes, les substances exploitables dif-fèrent de l’un à l’autre :

- à El Hammam : Fluorine- à Achmmach : Cassitérite

Etat et historique :: Le gisement de fluorine d’El Ham-mam, exploité par la Société Anonyme d’Entreprises Mi-nières (SAMINE, groupe ONA-Managem) depuis 1974compte parmi les mines de fluorine les plus grandes de lachaîne hercynienne (Europe occidentale et Maroc). L’his-toire de la mine commence par le signalement de la fluo-rine dès 1923 par Barthoux (in Kobi El Asri, 2008/2009),

247LES MINES DU PLATEAU CENTRAL ET DU MASSIF CENTRAL

6.2- Un district minier complexe à fluorine et cassitérite : les gîtesd’El Hammam et Achmmach (Massif Central) /

A Complex Mining District : the El Hammam Fluorite and AchmmachCassiterite Deposits (Central Massif)

A. BOUSHABA1 & A. QALBI2

FFIIGG.. 66..22..11 :: AA) Localisation du district d’El Hammam-Achmmach sur un extrait de la carte routière Michelin ; BB) Vue satellitaire de la mine d’El Hammam (Google earth).Bâtiments industriels en bas près de l’oued, logements du personnel en hauteur.

FFIIGG.. 66..22..11 :: AA) Location of the El Hammam-Achmmach district on the Michelin road map ; BB) Satellite view of the El Hammam mine (Google earth). Industrial buildingnext to the wadi ; accommodation houses above.

1 Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Faculté des Sciences Dhar El Mahraz,BP : 1796, Fès-Atlas, Email : [email protected]

2 Direction de l’Infrastructure géologique et de l’Exploration minière, Office Na-tional des Hydrocarbures et des Mines (ONHYM), BP 99, Rabat, Maroc. E-mail :[email protected]

puis par les travaux d’exploitation par les frères Dubois ausecteur de Bergamou en 1941, et les travaux de Termier(1936). En 1941, le Service d’Etudes des Gîtes minérauxdu Ministère des Mines et de la Géologie redécouvre laprésence d’un filon NNE de calcite-fluorine à El Ham-mam. De 1951 à 1955, la société Ugine a produit plus de3000 t de concentré de fluorine métallurgique. La vraie ex-ploration commence avec les travaux d’Agard & Morin(1951), les premiers à montrer l’importance économiquedu district minier d’El Hammam. Les travaux sont reprisentre 1962 et 1969 par le BRPM et la SAMINE qui effec-tuent des tranchées, travers bancs et sondages. Les travauxd'exploitation recommencent en 1973. Le minerai, une foisenrichi par préconcentration, broyage, flottation et filtra-tion fournit un concentré de fluorine à 98 %. La capacitéde production est de l'ordre de 110 000 tonnes/an deconcentré, exporté totalement vers les pays occidentaux.Le gisement a fourni, depuis 1973, environ 10 Mt de tout-venant à une teneur moyenne de 40% de CaF2 (Chbihi &Gmira, 1998). Les réserves globales du filon principal sontestimées à 1 300 000 t à 36 % CaF2 (Anonyme, 1996).Le gîte stannifère d’Achmmach (Achmach) est, lui, au stadede développement. Suite à l’observation de skarns à scheel-ite et cassitérite (Sonnet, 1981), une campagne de géochimiealluvionnaire, réalisée par le BRPM en 1987, a révélé laprésence de fortes anomalies d'étain (in Barodi & Chbihi,1998). Une première évaluation des ressources a donné 9.73Mt à une teneur de 1.08 % Sn ou 18.90 Mt à 0.73 % Sn(Anonyme, 1996). Il est prévu aujourd’hui que la sociétéKasbah Resources prendra à 100% l’exploitation du gise-ment, sous réserve d’une issue positive de l’étude de faisa-bilité qu’elle a entreprise (Anonyme, 2011). Selon la mêmesource, c’est l’un des plus vastes gisements d’étain aumonde qui reste encore à développer. Les réserves recon-nues en octobre 2010 s’élèvent à 7 millions de tonnes de mi-nerai à 0,8% Sn (teneur de coupure de 0,5 % Sn).

Cadre géologique :: Le district d’El Hammam-Achmmachse présente près du bord nord du Massif Central hercynien,sur le prolongement NE de la faille des Smaala, accidenttectonique majeur limitant à l’est l’anticlinorium Khou-ribga-Oulmès (voir plus haut, fig. 6.2 ; Tahiri, 1994 ; Mi-chard et al., 2011 ; Tahiri et al., 2011). Ce couloir de faillesSW-NE, chevauchant vers le NE, se manifeste dans le dis-trict d’El Hammam-Achmmach par une structure en lamesextrusives et chevauchantes. Les terrains présents vont del’Ordovicien supérieur au Viséo-Namurien et Westphalieninférieur probable (fig. 6.2.2). L’essentiel des minéralisa-tions économiquement exploitables est encaissé dans lesséries gréso-pélitiques du Viséen supérieur-Namurien. In-trusif dans ces terrains, le granite monzonitique tardi-her-cynien d’El Hammam apparaît dans les fonds de vallée dela région d’El Hammam, et il a été localement retrouvé en

sondage (Zerdane & Yousmi, 1991). Il développe unevaste auréole de métamorphisme thermique, où logent unecohorte de filons de fluorine, dont celui de la mine, maiségalement ceux d’étain-tungstène du secteur Bou Eljaj(7km au sud de la mine), suggérant que le pluton se pro-longe largement à faible profondeur. Le pluton se prolongevers l’est (fig. 6.2.3) sous le gîte stannifère d’Achmmach,comme le montre l’extension de l’auréole thermique(skarns) et la multiplicité des dykes microdioritiques ou do-léritiques subparallèles à la schistosité régionale NE-SW(S1) et de puissance métrique à décamétrique. On note éga-lement un système de filons de microgranites à tourmalineet de tourmalinite organisés selon trois directions princi-pales : N30°E, N70°E et N120°E. Le métamorphisme decontact est en partie syntectonique, comme le montrent lescordiérites aplaties et étirées dans les plans de schistositédes zones de cisaillement ductile (Rahho, 1996).

Gisement d’El Hammam :: Le filon principal d’El Ham-mam s'allonge sur 8 km du SW au NE (fig. 6.2.2A) et lesniveaux d’exploitation s’étagent sur 900 m verticalement.Les veines minéralisées en fluorine et calcite forment unfaisceau de lentilles de 70 à 100 m de longueur et 2 à 4 md’épaisseur, de direction N40°E à N45°E, dans des zonesde cisaillement dextres, limitées par des failles N30°E, àpendage 70°NW. En coupe (fig. 6.2.4), les failles appa-raissent pour la plupart parallèles aux strates sédimentairesbasculées, elles ont donc joué en décollement couche-à-couche en extension (effondrement relatif du toit). Lacoupe de détail (fig. 6.2.5), basée sur un sondage et les af-fleurements voisins, suggère également, selon nous, la pré-sence d’une faille normale post-orogénique entre le graniteaffleurant et le granite en subsurface. Trois familles de filons fluorés ont été définies par Jébrak(1982) :ii) La première est constituée de l’ensemble du grand filon

d’El Hammam, de ses satellites et des filons secondairesencaissés dans les calcschistes du Viséen supérieur. Lafluorine y est, soit verte et massive, associée à la calcite,contemporaine du jeu dextre NE-SW ; soit verte etrubanée, avec peu de calcite ;

iiii) La deuxième famille, située autour de la première, estconstituée d’une dizaine de filons d’inégale importance,avec une paragenèse sans calcite, du même type que laformation rubanée précédente ;

iiiiii) La troisième famille de filons se présente en stockw-erks denses et en lentilles de puissance maximummétrique, dirigées N45°E et N110°E, encaissées stricte-ment dans les filons de microgranite.

Le remplissage des veines suggère les étapes suivantes :1) calcite spathique ; 2) fluorine verte ; 3) remplissagerubané fluorine/pyrrotite/sulfates ; 4) dolomite et quartz ;

248 NOUVEAUX GUIDES GÉOLOGIQUES ET MINIERS DU MAROC - VOLUME 9


FFIIGG.. 66..22..22 :: Carte géologique du district El Hammam-Achmmach(Izart et al., 2001).

FFIIGG.. 66..22..22 :: Geological map of the El Hammam – Achmmach district(Izart et al., 2001).

FFIIGG.. 66..22..33 :: Coupe interprétative dudistrict El Hammam-Achmmach(Barodi & Chbihi, 1998). Localisa-tion : fig. 6.2.2.FFIIGG.. 66..22..33 :: Interpretative cross-sec-tion of the El Hammam–Achm-machdistrict (Barodi & Chbihi,1998). Location : see fig. (A).


FFIIGG.. 66..22..44 :: Coupe du gisement d’El Hammam, secteur du filon principal (Chbihi & Gmira, 1998).FFIIGG.. 66..22..44 :: Cross-section of El Hammam deposit, main vein area (Chbihi & Gmira, 1998).

FFIIGG.. 66..22..55 :: Coupe passant par des affleurements de granite et leur prolongement en profondeur, mis enévidence par le sondage SJ62-1, d’après Zerdane & Yousmi (1991). La présence d’une faille normale Fest une modification hypothétique de la coupe donnée par ces auteurs. 1 : Schistes tachetés ; 2 : Cornéenneà andalousite ; 3 & 4 : Granite ; 5 : Filons à quartz, tourmaline et sulfures ; FEH : faille d’El Hammam.FFIIGG.. 66..22..55 :: Cross-section of some of the granite outcrops and their subsurface equivalent, cored by thedrill SJ62-1, after Zerdane & Yousmi (1991). We added hypothetically the F normal fault, supposed toparallel the El Hammam Fault (FEH).

et après une phase de lessivage de la fluorine verte initiale,5) fluorine tardive jaune et calcite hexagonale.

Gisement d’Achmmach :: Il contient une zone de struc-tures stannifères s’étendant sur environ 8 km en directionNNE (fig. 6.2.2). La zone prospectée par le BRPM dans lesannées 80-90, couvrant environ 4 km2 (fig. 6.2.6), a mon-tré l’existence d’un système dominant de filons N70°E àpendage nord, combiné à un système de filons N30°E àpendage ouest (Barodi & Chbihi, 1998). Ces « filons » sontremplis d’une brèche à éléments pris à l’encaissant (grès etpélites), généralement étirés et boudinés, cimentés par unegangue à quartz-tourmaline. La coupe dressée grâce aucreusement d’un puits de 85 m et d’un travers-banc (fig.6.2.7) montre une géométrie des structures bréchiques re-marquablement planaires, ce qui suggère qu’il s’agit defailles ductiles-fragiles. Une donnée gîtologique impor-tante est la présence à faible profondeur d’un pluton gra-nitique (probablement la continuation de celui d’ElHammam), bien démontrée par les études de gravimétrieet de résistivité électrique (Barodi & Chbihi, 1998).

Minéralogie :: A El Hammam, la fluorine est le seul minéralexploité. Cependant, elle est accompagnée par une associa-tion minéralogique à calcite (précoce), sulfures (pyrrhotite,pyrite, chalcopyrite, galène et sphalérite), quartz et calcite

tardive. On trouve aussi des skarns à Sn-W. L’étude micro-thermométrique du fluide à l’origine du dépôt de la fluorinea permis à Jebrak (1982) d’estimer la température de miseen place à 170°C, la pression à 400 bars au minimum et lasalinité à 30 % éq. poids NaCl.

A Achmmach, la minéralisation stannifère est sous formede cassitérite. Quelques sulfures sont présents, notammentpyrrhotite, pyrite, chalcopyrite, cuivre gris, fluorine etstannite.

Interprétation génétique : La mise en place des struc-tures stannifères d’Achmmach ne suscite pas de problèmemajeur d’interprétation, dans la mesure où on peut lesconsidérer comme contrôlées par l’intense activité de cir-culations des fluides, due à la mise en place du granitesous-jacent – un cas de figure rencontré également à ElKarit, dans l’auréole métamorphique du granite d’Oulmès(voir fiche 6.3). Les fluides hydrothermaux à haute tem-pérature ont emprunté les fractures ouvertes dans la zonede cisaillement des Smaala-Oulmès pour y déposer la cas-sitérite, pendant une phase de rejeu, probablement exten-sionnel, de ces fractures. Il s’agirait donc d’uneminéralisation d’âge tardi-varisque - une qualification peuprécise, tant que l’âge de l’intrusion sous-jacente n’aurapas été mesuré. Notons que le granite d’Oulmès a été au


FFIIGG.. 66..22..66 :: Carte géologique schématique du gite stannifère d’Achmmach d’après les travaux du BRPM (Barodi & Chbihi, 1998).FFIIGG 66..22..66 :: Geological map of the Achmmach tin deposit after the BRPM mining explorations (Barodi & Chbihi, 1998) .

contraire daté par plusieurs méthodes robustes entre 296± 3Ma et 308 ± 8Ma (voir in Tahiri et al., 2011, p. 25).En revanche, la mise en place des veines à calcite-fluorined’El Hammam soulève davantage d’interrogations. Clas-siquement, ce gisement fluoré était attribué à un événe-ment hydrothermal mésothermal associé à l’intrusiongranitique (Jébrak et al., 1988 ; Chbihi & Gmira, 1998).Jébrak (1982) proposait un âge Stéphano-Autunien pourles filons calcite-fluorine, sur la base de leur postérioritépar rapport aux filons stannifères et de leur antériorité auTrias qui recouvre le Massif Hercynien Central. Cepen-dant, Cheilletz et al. (2010a) ont rouvert le dossier en sou-lignant que le gisement d’El Hammam est anormalementriche en Terres Rares dans la fluorine et les carbonates(jusqu’à 1400 ppm dans la calcite ; Jébrak, 1985). Ce ca-ractère les distingue des occurrences d’Europe hercy-nienne et ne se rencontre que dans les environnementsalcalins ou associés aux carbonatites. De plus, Cheilletz etal. (2010a) ont mesuré un âge 40Ar/39Ar de 205±1Ma surun feldspath hydrothermal associé au dépôt de la fluorine.Cette datation leur a permis de proposer que le dépôt de lafluorine d'El Hammam pouvait être lié au développementdes bassins triasico-jurassiques et au magmatisme anoro-génique basaltique contemporain (événement « CAMP » ;voir Michard et al., 2011, pp. 42-44, avec réf.). La sourcede la minéralisation pourrait être trouvée dans le lessivagehydrothermal des roches magmatiques ou métamorphiquesdu socle faillé en extension. Cette publication a été à lasource de deux commentaires (Bouabdellah et al., 2010 ;Cheilletz et al., 2010b) où le rôle éventuel des filons lam-prophyriques rencontrés dans le secteur a été discuté.

Remerciements :: Le manuscrit de cette fiche minière a bé-néficié des remarques du Pr. S. Essarraj.

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FFIIGG.. 66..22..77 :: Coupe minière dans le gisement d’étain d’Achmmach, d’après les travaux du BRPM (Barodi &Chbihi, 1998). Localisation : voir fig. 6.2.5.

FFIIGG 66..22..77 :: Mining cross-section of the Achmmach tin deposit, after the BRPM mining explorations (Barodi& Chbihi, 1998). See fig. 6.2.5 for location

age for the El Hammam high-REE fluorine deposit (Morocco):mineralization related to the central Atlantic magmaticProvince ?” Miner. Deposita, 45, 733.

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