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Mine Ahad à Au-Sb Région de Bouarfa, Maroc oriental
Rapport de la mission de prospection géologique effectuée dans le permis de la Mine Ahad à Au-Sb
Abdelkhalek ALANSARI 12/04/2008
Introduction
La découverte de l’antimoine dans la région de Bouarfa remonte à 1903. La recherche minière
a débuté en 1974 par la mis en évidence de l’or natif dans une veine de quartz à stibine de la
mine Ahad.
Une exploitation semi-industrielle, lancée par la société Mine Ahad, a été à l’origine
de l’installation d’une usine pilote qui a servi pour le traitement des minerais à Au-Sb extraits
à partir de deux petites carrières.
Avec comme objectif final une reconnaissance et une réévaluation du potentiel en Au-
Sb du gisement Ahad, Managim Ahad Sarl, nous a proposé la réalisation d’une mission de
prospection géologique. Il convient de souligner l’intérêt de cette prospection qui a permis de
réaliser une base de données d’ordre structurales, lithologiques, gîtologiques et
minéralogiques indispensables pour faciliter une meilleure implantation des travaux de
reconnaissance (tranchées, profils géochimiques, profils géophysiques et sondages) et de
donner une information structurale et gîtologique très utile pour la suite des travaux
d’évaluation du potentiel métal du gisement en question.
Le présent rapport, après des généralités et une présentation du cadre géologique de la
mine, expose les données géologiques et structurales nouvellement acquises, aborde la
description du gisement et le projet de son développement. Il propose les étapes et les outils
jugés importants pour la délimitation et l’évaluation des ressources en or et antimoine dans
différents secteurs du permis de la mine Ahad.
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Fig. 1 : Situation du domaine concerné dans la géologie du nord marocain
1. Localisation et accès
La mine AHAD, à antimoine et d’or, est située à environ 45 Km à vol d’oiseau, à
l’ouest de la ville de Bouarfa (fig. 1). Elle appartient au district auro-antimonifère de Tamlelt.
L’accès à la mine peut durer une heure depuis la ville de Bouarfa, via la route principale qui
relie cette ville à Errachidia. En faite, depuis Bouarfa, l’itinéraire totalise 70 km comprenant
32Km de route goudronnée en direction WSW vers Errachidia, puis 7 km de route
nouvellement goudronnée jusqu’au Jbel Aatchana (Camp Imaraty) et, 32 Km de bonne piste
vers l’WNW en traversant la plaine de Tamlelt. Sur la carte topographique de Jbel Lakhdar au
1/100 000, le permis Ahad d’une superficie de 16 km2 (4 km x 4 km) est borné par les
méridiens ouest -2, 43716 et -2,47873 et les parallèles nord 32,572 et 32, 554 (fig. 2).
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2. Présentation de la mine Ahad
Le permis de recherche de la mine Ahad présente de très faibles variations
topographiques, avec un dénivelé de 70 mètres, compris entre les courbes de niveaux 1050 m
et 1120 m. La partie sud est sub-plate (Maàder Qritiss) et recouverte de terrains quaternaires
alors que les principaux affleurements paléozoïques se situent dans la partie nord plus élevée
autour de 1100 m. L’usine et l’essentiel des travaux miniers se situent à peu près à cette
altitude de 1100m.
Le permis est bordé au Sud par les reliefs plus élevés, à matériel jurassique, de Jbel
Lahmirat et Jbel El Houmer (1120), qui forment une crête au sein de la plaine paléozoïque de
Tamlelt. Au Nord, ils sont bordés par la grande barrière nord atlasique, d’âge mésozoïque, de
Jbel Lahwanit et Jbel Al Qarn, caractérisés par l’existence de la mine Lahwanite à Pb.
La zone du Permis Ahad est traversée par des talwegs N-S dont les principaux sont,
d’Est en Ouest : Oued Abd, Oued dit « de la mine », Oued Aichat et Oued Rtam.
Le permis Ahad fait partie de la plaine de Tamlelt caractérisée par à climat désertique,
froid en hiver (5 à 15°) et chaud en été (36 à 45°). Les vents, moyens à forts, sont souvent
générateurs de tempête de sables. Les précipitations sont faibles et sont souvent occasionnées
par des fortes crues orageuses. La région est caractérisée par un réseau hydrographique dense
de type torrentiel. La végétation rare est de type steppes désertiques.
Quelques familles nomades vivant sous tentes pratiquent l’élevage des ovins comme
activité principale.
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Fig. 2 : Délimitation du permis Ahad dans un extrait de la carte topographique au 1/50000 de Jbel Lakhdar (d’après les données fournies par Lhaj El Allam )
3. Travaux miniers réalisés
Les travaux miniers sont centrés essentiellement dans la zone dite Zone 1 (Zone 1A et
Zone 1B) et dans la zone dite Zone 2 (fig.3). Ces deux zones sont séparées par un
ravin appelé Oued la Mine.
En effet c’est dans la Zone1 que les travaux miniers sont plus importants et où une
usine pilote de traitement des déblais provenant, de la Zone 1A et de la Zone 1B a été
installée.
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Figure 3 – Extrait des principaux travaux miniers réalisés dans le secteur central de la mine Ahad
Zone 1A et Zone 1B
Les ouvrages miniers dans la Zone 1B consistent en une carrière d’une vingtaine de
mètres de long, prolongée par une galerie de 4m, et reliée à deux puits profonds
d’une dizaine de mètres. A une cinquantaine de mètres à l’Ouest de la Zone 1B, se
trouve une carrière d’environ 10 m de long, 5m de large et 3m de profondeur,
creusée dans la Zone 1A. Un puits d’environ 60 mètres est foncé dans la Zone 1A.
Sept sondages carottés ont été réalisés dans la zone 1. Plusieurs tranchées et de petits
puits de reconnaissance ont été également creusés .
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Zone 2
Elle est située à une centaine de mètre à l’Est de la Zone 1B. Cette zone a fait l’objet
de creusement d’un puits de recherche sur la faille E-W et de deux sondages carottés.
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Usine
Puits
Carrière Zone 1B
Structure à Sb-Au
Carrière Zone 1A
Principaux travaux miniers réalisés
dans l’Unité Centrale de la mine Ahad
4. Cadre géologique régional
La mine se situe en bordure nord du Haut Atlas oriental (Fig.1), juste au sud des
grands linéaments bordiers nord atlasiques, impliquant du matériel mésozoïque et tertiaire, qui
s’ennoie sous le domaine des Hauts Plateaux orientaux du Maroc (Fig.1 et Fig.4). Elle est
installée dans des terrains paléozoïques, qualifiés d’indéterminés dans la carte géologique
régionale (Fig.5) ou attribués au Cambro-ordovicien (Fig.8).
Fig.4 : Localisation de la zone du permis Ahad (cadre rouge) dans un schéma structural du Haut Atlas oriental, plaine de Tamlelt.
Fig.5 : Localisation de la zone du permis Ahad (cadre bleu) dans un assemblage extrait des cartes géologiques de Bouanane et de Bouarfa.
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C’est un cadre complexe situé à la fois à la frontière entre deux domaines structuraux
atlasiques et au sein de la boutonnière paléozoïque de Tamlelt (Fig.5 et 6) qui correspond à
une zone de transformante dextre hercynienne (APDTZ, Fig7). Mais la zone du permis Ahad
se situe juste au nord de cette zone transformante et fait partie plutôt de la zone la plus
méridionale du domaine de la Méséta orientale. Ce domaine est très particulier au Maroc et se
caractérise par une paléogéographie différente de celle des autres domaines et surtout par une
phase orogénique compressive précoce, antérieure à l’orogénèse hercynienne, probablement
d’âge Dévonien supérieur, caractérisée par des déformations tangentielles par la mise en place
notamment du granite de Midelt.
Fig. 6. Les principales zones structurales du Maroc Paléozoïque. La zone étudiée (cadre rouge) se situe en bordure nord de la boutonnière de Tamlelt dans le domaine de la Méséta orientale (d’après Hoepffner et al., 2006) .
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La chaine varisque (hercynienne) de la meseta orientale présente une déformation
polyphasée :
- une première phase de déformation D1, dite Eo-varisque, donnant des plis couchés,
associés à une schistosité, à vergence générale Ouest. Les axes sont orientés NNE-SSW, N-S
et NW-SE. Le métamorphisme est généralement faible avec une plus forte intensité à Midelt
(Biotite, Grenat). L’âge de cette phase est de 368–372Ma (Rb/Sr, Clauer et al., 1980 ; K/Ar
sur Micas, Huon et al., 1987) ;
– une deuxième déformation viséenne D2, 330 Ma (Huon et al., 1987) avec des
chevauchements, des plis et des une schistosité à vergence ouest ;
– des déformations tardi hercyniennes D3 (300 Ma, Huon et al., 1987) présentent des
plis et des chevauchements affectant le carbonifère et de direction E-W à NE-SW à
vergence nord
La zone orientale est séparée de la zone sud par la zone transformante de Tamlelt (APTZ,
Fig.8)
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Fig. 7. (A) Localisation de la boutonnière de Tamlelt, (B) Schéma structural de la boutonnière de Tamlelet cartactérisée par de multiple zone transformantes dextres hercynienne.Le domaine du permis Ahad (cadre rouge) se situe dans le domaine nord presque inconnu (point d’interrogation) et qui fait plutôt partie d’un domaine structural plus septentrional ou Méséta orientale. (D’après Houari et Hoepffner, 2003)
Fig. 8. Coupe géologique simplifiée de la boutonnière de Tamlelt montrant la situation (cadre rouge) de la zone du permis Ahad (d’après Houari and Hoepffner, 2000). P3: Neoproterozoïque, Cb: Cambrien; O–Si: Ordovicien et Silurien; Cb–O: Cambrien-Ordovicien (eastern zone); M: mesozoïc (S1: Schistosité éovarisque, S2: Schistosité varisque. APTZ : Atlas Paleozoic Transform Zone.
A la déformation paléozoïque se superpose une déformation atlasique polyphasée
reconnaissable dans les terrains mésozoïques et cénozoïques de la bordure nord accidentée du
Haut Atlas oriental et dans lesquelles les terrains du permis Ahad sont impliqués (Fig.5).
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Conclusion : D’une manière synthétique, les minéralisations aurifères du permis Ahad sont
exploitées dans des terrains paléozoïques d’âge peu précis (Cambro-ordovicien) où se
superposent les effets tectoniques polyphasés de deux chaines importantes : la chaine
varisque (hercynienne) et la chaine atlasique.
5. Cadre géologique localLa mission Ahad comporte 6 jours effectifs de terrain au cours de laquelle une grande partie de la
surface du permis a été parcourue, selon des coupes et des circuits de reconnaissance. Au cours de
cette reconnaissance des levés cartographiques ont été effectuées, accompagnées de mesures
(stratification, schistosité, plis fractures), d’échantillonnage, et un examen des principaux travaux
miniers existants (galeries, tranchées, puits, points de sondages…). L’absence de fond topographique
de détail n’a pas facilité la tâche de cartographie. Mais, il existe déjà une carte de faciès détaillée faite
par Boutib (2000) dont le fond topographique est très approximatif et la lithostratigraphie est confuse.
Mais, ce document, qui présente de nombreux point de repères bien indiqués a servi de base pour
l’élaboration d’une carte géologique plus simplifiée (Fig.9) puis d’un schéma structural général
(Fig.11) prenant en compte les prolongations des faciès principaux sous l’abondante couverture
quaternaire. La confusion lithostratigraphique du document cartographique de détail préexistant vient
du fait que les faciès sont abondants et changent souvent de couleurs et que l’argument couleur,
souvent du à l’altération superficielle et à la rubéfaction, a été très utilisé dans la cartographie
précédente.
Dans la carte géologique et le schéma structural de ce rapport, les faciès ont été réduits en
nombre et seuls les niveaux repères ont été utilisés. L’élaboration d’un log stratigraphique est
ardue notamment à cause :
- de la platitude de la zone ;
- de contacts stratigraphiques rares et de l’abondance de contacts faillés ou très fracturés
ou seulement cachés par la couverture,
- les similarités entre faciès principaux (toujours gréso-pélites, schistes, grès et
quartzites)
Ces dernières similarités sont accompagnées de nombreux plis, de chevauchements ou de
contacts tectoniques chevauchants, de flancs inverses et renversés conduisant à l’adoption
d’une démarche selon laquelle les répétitions de faciès sont dues à une tectonique complexe et
non à une superposition stratigraphique. Cette tectonique nous conduit à envisager l’existence
d’au moins quatre unités lithostructurales : l’unité orientale, l’une centrale, l’unité occidentale
et l’unité méridionale (Fig.11). La délimitation de ces unités est fondée sur leur structure, leur
succession tectono-sédimentaire et leur intérêt minier. La description des facies sera effectuée
en fonction de ces unités et selon les coupes géologiques A-B, C-D, E-F (Fig. 10).
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Fig.9 : Carte géologique et structurale de la zone du permis Ahad établie sur la base d’un document préexistant révisée sur le terrain et simplifiée. Le fond topographique est celui de la carte topographique au 1/50 000 agrandie.
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Fig.10 : Coupes géologiques synthétiques (agrandies) à l’Est , au centre et à l’Ouest de la zone prospectée. ϕ: contact chevauchant majeur. Même légende que la figure 9
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Fig.11 : Délimitation des principales unités structurales dans un schéma structural semi-interprétatif de la partie affleurante du permis Ahad.
Fig.12: Coupe N-S de l’Unité centrale (coupe C-D, Fig.10. La numérotation correspond au différent faciès sédimentaires rencontrés.
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5.1.Données structurales et lithologiques
5.1.1 Principales unités structurales
5.1.1.1 . Unité centrale :
A) Succession lithostratigraphique N-S
Cette unité correspond à la zone de la mine Ahad (usine et travaux miniers) et à son
enveloppe lithostratigraphique et structurale (Fig.12). Elle s’étend au nord jusqu’au-delà
de la limite nord du permis (Zone de faille bordière nord) et au sud jusqu’au sud de la
faille sud Mine. A l’est et à l’ouest elle est limitée par les deux autres unités Est et Ouest,
dont les frontières ne coïncident pas forcément avec des limites structurales nettes.
Cette unité correspond à une antiforme, à cœur de schistes à lits gréseux (en jaune) riche
en veines siliceuses de différentes générations, enveloppé par des quartzites et des grès
grossiers noirs.
La lithostratigraphie sera décrite du nord vers le sud (Fig.12, coupe C-D, Planches photos :
Pl1 et Pl2) :
1- Schistes gréseux caractérisés par un faciès tacheté ardoisier correspondant à des grès
grossiers très aplatis ;
2- Faciès flyshoïdes gréso-pélitiques plissé ;
3- Quartzites noirs fracturés à stockwerks siliceux, en bancs décimétriques alternant avec
des inter-bancs gréso-pélitiques grisâtres et affectés de schistosité ;
4- Schistes argileux fins à intercalations de grès fin en couches centimétriques.
L’ensemble est localement de couleurs rouge avec une deuxième schistosité de
crénulation et de nombreuses veines de quartz gris replissées ou boudinées ;
- Faille nord mine : non visible ici à cause de la couverture quaternaire mais que l’on
reconnait aisément dans la coupe voisine de l’Oued Aichat (coupe E-F)
5 – Faciès flyschoïde plissé et schistosé mais d’une manière modérée (type 2). Ce faciès
montre des couches rougeâtres plus ou moins carbonatées à nombreuses structures
sédimentaires : granoclassement, petits chenaux, lentilles carbonatées à structures
« cône in cône », stratification entrecroisée, litages de rides, surfaces érosives de base
de bancs, flutes-casts, convolutes…L’ensemble de ces figures sédimentaires a été
très déterminant dans la compréhension relative du style tectonique et indique que
la série sédimentaire est à l’envers (flanc inverse d’un plis)avec un faible pendage
sud.
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6 – Quartzites noirs fracturés à stockwerks (type 3) suivies de grès grossiers quartzeux en
gros bancs alternant avec des niveaux gréso-pélitiques à schistosité peu pénétrative.
Ces grès, qui peuvent aussi contenir des flutes-casts, s’étendent à l’ouest jusqu’au
voisinage de la poudrière où affleure quelques mètres de quartzites très fracturées et
silicifiées, caractérisées par des veines siliceuses très plissées d’une manière ductile,
indiquant l’existence d’un chevauchement plat à cet endroit ;
7 – quartzo-phyllades de la mine : schistes argileux, gréso-pélites à intercalation de petits
bancs à veines siliceuses plissées décapées par les travaux miniers;
8 – Quartzites lenticulaires très fracturés à stockwerks de quartz apparaissant à l’ouest de
l’usine (type 3);
9 – Faciès flyshoïde de type 2 précédemment décrits, avec les mêmes structures
sédimentaires, mais cette fois-ci en flanc normal à pendage sud.
10- quartzites fracturées à stockwerks (type 3) affleurant juste à l’Est de la maison d’hôte,
près de la tranchée de l’Oued Usine, affleurant au passage de la faille sud mine. Ces
quartzites affleurent au niveau de la maison d’hôtes même (puits).
11 – Gréso-pélites rougeâtres en bancs centimétriques à décimétriques, également de type
flyschoïde et contenant certaines figures sédimentaires du type 2, tels que les flutes-casts
mais avec des litages obliques en mamelons (HCS). Ces grès ne présentent pas de
déformation pénétrative, hormis la schistosité observée dans les faciès argileux).
Fig.13 – Agrandissement de la zone correspondant à l’unité centrale. La numérotation correspond aux faciès décrits dans le texte dans la description des coupes C-D et E-F. ZFBN : Zone de faille bordière nord, FNM : Faille nord mine, FOA : Faille Oued Aichat, FSM : Faille sud mine.
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18
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B) Bordure ouest de l’unité centrale : la coupe de Oued Aichat
Fig.14 : Coupe N-S le long de la zone de l’Oued Aichat qui constitue la bordure occidentale de l’unité centrale. ZFBN : Zone de faille bordière nord, FNM : Faille nord mine, FOA : Faille Oued Aichat, FSM : Faille sud mine.
L’unité centrale est bordée à l’Ouest par l’Oued Aichat qui coïncide avec une faille
N140 soulignée par une crête quartzitique fortement fracturée et silicifiée, parcourue par un
dense stockwerk de quartz dans sa rive orientale. Dans la rive occidentale de l’oued
apparaissent plutôt des faciès flyshoïdes affectés de plissements polyphasés passant au sud
aux quartzites plissés. Du nord vers le sud on distingue (Fig.14, Pl3):
1- lentilles sigmoïdales quartzitiques de décrochement sénestre (ZFNM) ;
2- Faciès flyshoïde plissé à niveaux carbonatés
3- Contact chevauchant plat, caractérisé par une très forte déformation (mylonites)
avec linéation d’étirement surmonté de quartzites fracturées et silicifiées, puis de
grès grossiers à intercalations gréso-pélitiques peu déformées ;
4- Schistes et quartzo-phyllades à filonnets plissés ;
5- Grès tendre très grossier, microconglomératique et à grain de quartz rond, non
déformé ;
6- Quartzo-phyllades à veines de silices déformées et à minces lentilles carbonatées à
petits débris de fossiles ; schistosité de crénulation ;
7- Grèso-pélites et grès grossiers de type 5 à déformation syn-sédimentaire et sans
déformation pénétrative ;
8- Flysh lenticulaire multi-plissé (faciès particulier de base de chevauchements
majeurs dans la région) et du faciès plissé minéralisé de la mine ;
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9- Quartzites, grès et grèso-pélites verticalisés. Ces facies sont fracturés selon
plusieurs systèmes de fentes de tension en échelons et de veines siliceuses. Ils
passent au sud à des grès grossiers non déformées
10- Flysh gréso-pélitique à niveaux carbonatés, à déformations syn-sédimentaires de
type slumping à laquelle s’est superposée au moins une phase de plissement ;
11- Grès et quartzites fracturés de type 9, ici affectés d’un chevauchement à leur
base ;
12- Gréso-pélites, flyshoïdes à slumps, conglomérats détritiques, flutes-casts,
stratifications entrecroisées. Au sein de ces schistes on note l’existence d’un petit
affleurement d’arénites grossières tendres, à filonnets calcitiques, soulevé par
failles normales (12a)
13- Grès et quartzites fracturés et plissés selon deux directions croisées N-S et E-W.
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Pl.3
Bordure ouest de l’unité centrale
22
Pl.3 (suite)
Bordure ouest de l’unité centrale
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C) Bordure Est de l’unité centrale
Selon une coupe W-E à travers l’unité centrale, on passe des quartzites plissées N-S et
affectées de la faille décrochante dextre N140 de Oued Aichat aux Quartzo-phyllades de la
zone mine. Juste à l’Est de la maison d’hôtes, un relief gréseux noir domine « l’Oued Usine ».
Fig.15 : Coupe schématique W-E à travers l’unité centrale depuis la Zone de Oued Aichat
jusqu’aux collines orientales bordant « l’Oued Usine ».
Ce relief présente vers l’Est une succession lithostratigraphique très déformée selon une
direction subméridienne (Fig.15 et Pl4):
1- Grèso-pélites, grès fin et grès très grossiers plissés, schistosés et boudinés, avec de
nombreux filonnets et veines de quartz parralèles à la stratification etparfois une
intense silicification ;
2- des intercalations de rythmites silto-argileuse noirs ainsi que des schistes ardoisiers
granuleux (faciès tachetés) correspondant à des arénites grossières très aplaties et des
lentilles carbonatées plissées rappelant les faciès de flysch carbonatés des précédentes
coupes N-S ;
- une faille soulignée par un filon de quartz d’épaisseur pluri décimétrique ;
3- des schistes rougeâtres épais d’une 100 aine de mètres environs ;
4- Quartzites et grès fins et grossiers déformés ;
5- Faciès flyschoïde carbonaté très plissé avec des axes subverticaux ;
6- les gréso-pélites flyschoïdes rougeâtres ;
7- schistes rougeâtres qui forment la majeure partie de la dépression orientale.
24
Pl.4
Bordure Est de l’unité centrale
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5.1.1.2 Unité orientale
Elle correspond globalement à une synforme E-W faillée de 2 km de long et d’environ
1km de large, suivie de replis puis de replat faillées (Faille sud mine) respectivement dans
les parties Est et Sud (Fig.16 et 17).
Fig.16 - Détail du schéma structural de l’unité orientale. La numérotation correspond aux faciès décrits dans le texte.
Fig.17 – Coupe nord-sud synthétique à travers l’unité orientale tenant en compte les replis sud –Est de la structure.
Du nord vers le sud, cette unité montre la succession lithostratigraphique et structurale
suivante :
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Flanc nord (Pl5):
1- Gréso-pélites et schistes à veines siliceuses multi-déformés de couleurs
rougeâtre au sud et à l’ouest et gris-blanchâtre (Quartzo-phyllades) au nord.
La schistosité est de direction ENE-WSW sauf dans le bloc faillé sud
occidental où elle est N-S (Pl.5.1)
2- Facies silto-gréseux fin flyschoïde très déformé voir parfois mylonitisé au
cours d’une déformation tangentielle (2)
3- Grès et grèso-pélites fracturés de type stockwerk, plissés et dont la base est
parfois bréchifiée par la tectonique (3). Ils sont surmontés de grès grossiers
puis de gréso-pélites.
4- Schistes gréseux à veines siliceuses plissées.
Flanc sud :
On retrouve la même succession 4-3-2-1, mais avec un pendage vers le nord et des plis
à vergence sud ouest (Pl.6)
Dans sa partie orientale, la limite du synforme coïncide avec une faille verticale
tardive. Ensuite on passe vers le sud à une antiforme, suivie d’une synforme plus
serrées et toujours soulignées par les flyschs mylonitisées. Ces dernière structures sont
affectée de deux faille tardives décrochantes sénestres, l’une au centre soulignée par
des sigmoïdes de flysch (5) et l’autre coïncide avec la faille sud mine (6).
5.1.1.3. Unité occidentale
L’unité occidentale offre peu d’intérêt métallogénique pour l’instant et n’est décrite ici
qu’à titre indicatif. Elle correspond à une vaste antiforme E-W à cœur de schistes à
veines siliceuses et à flancs gréseux. La majorité des contacts entre les divers faciès
sont tectoniques, soit chevauchants vers le nord soit de décrochement sénestres tardifs
par rapport au plissement.
5.1.1.4. Unité méridionale (sud) :
Elle présente elle aussi peu d’intérêt gîtologique, du moins en surface, car elle est
constituée de quartzites et de gréso-pélites, plissées selon deux directions N-S et E-W.
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Mais, ces quartzites surmontent toujours les quartzo-phyllades minéralisées qui existent
sans doute en profondeur dans cette unité.
Flanc nord de l’unité orientale
28
29
5.1.2. Interprétation litho-structurale
5.1.2.1.Géométrie générale de l’unité centrale et détail de la zone minéralisée
Au terme des descriptions précédentes relatives à l’unité centrale, l’interprétation
de la coupe N-S de l’unité centrale montre un empilement de deux chevauchements vers le
nord, créant deux flancs inverses successifs au nord et un flanc normal, faillé ultérieurement,
au sud (Fig. 18). Dans cette interprétation les quartzo-phyllades jaunes de la mine seraient les
mêmes que les quartzo-phyllades parfois rouges qui affleurent autour de l’unité centrale. Ces
deux faciès seraient les plus anciens dans la région du permis Ahad (1).
Fig.18 – Interprétation de la coupe N-S de l’unité centrale. F représente les principaux faciès qui se répètent par chevauchement-plissement. La numérotation rouge correspond au gradient de déformation décrit dans la planche 7.
Dés lors, un log stratigraphique synthétique peut-être établi pour cette unité, et
donc pour les unités voisines, et serait, du bas vers le haut :
1 - quartzo-phyllades (toutes couleurs) à veines siliceuses plissées (F1) ;
2 - grès grossiers et arénites peu déformée (base F2);
3 - grès fin et quartzites noires à stockwerks siliceux (sommet F2) ;
4 – Faciès flyschoïde carbonaté (F3) ;
5 – enfin faciès flyschoïdes (F4) gréso-pélitique rougeâtre du sud de la mine (en
marron).
De cette interprétation et de l’interprétation de la coupe de l’Oued Aichat (E-F), la
géométrie générale de l’unité centrale apparait comme un dôme dont le cœur est formé des
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Quartzo-phyllades aurifères (Fig.19). Leur position en dôme explique leur forte épaisseur
attestée par le puits vertical de 60m de profondeur dans la zone des travaux miniers.
Fig.19 – Bloc diagramme schématique montrant la géométrie générale de l’unité centrale.
Les couleurs correspondent aux facies de la figure interprétative 18.
Les quartzo-phyllades minéralisée constituent le cœur du dôme et se prolongent sans
doute sous les grès et quartzites fracturées et plissées à l’ouest puis stoppées par la faille N140
dextre de l’Oued Aichat. Au nord, elles sont prises en flancs inverse dans la failles nord mine.
Vers l’Est, elles sont verticalisées au même titre que leur couverture de quartzites et de flysch,
qui sont ici fortement déformés (Schistosité N-S, plissement, boudinage etc) par la
compression tardive du au coulissage sénestre de deux failles tardives E-W, dont celle dite
sud mine. Cette dernière stoppe aussi les quartzo-phyllades vers le sud. Mais, il n’est pas
exclu que ces dernières existent en profondeur, sous la couverture plissé quartzitique et gréso-
pélitique de la plaine de l’unité sud.
C’est dans l’unité centrale que l’exploitation aurifère est la plus prometteuse. L’étude
détaillée des quatzo-phyllades exploitées montre qu’il y a un gradient net de formation de la
périphérie vers la zone exploitée (Pl.7). Du sud vers le centre de l’unité (numérotation rouge,
Fig., on passe d’une zone sans schistosité à l’extérieur (flysch gréso-pélitique F4), à des
quartzites plissées et fracturés (1) puis aux gréso-pélites faiblement schistosées selon une
direction NE-SW (2) des environs de la maison d’hôte. A l’approche de la zone de travaux
miniers principaux, la schistosité devient replissée avec des axes subhorizontaux (3) puis
acquiert un très fort taux d’aplatissement représenté par des faciès similaires à des schistes
tachetés mais qui correspondent à des grès grossiers très aplatis. Enfin c’est dans les tranchées
centrales et dans les galeries principales que l’aspect structural apparait clairement en trois
dimensions. Les quartzo-phyllades deviennent typiques et sont caractérisées par un fort taux
de raccourcissement impliquant la stratification, la schistosité primaire, et les veines de quartz
31
(5, 6, 7 et 8). Les niveaux repères (stratification, veines…) sont tellement plissés et replissés
qu’ils acquièrent un sur épaississement considérable. A cette intense déformation se
superpose une silicification de niveau stratigraphiques quartzeux et notamment ceux de
faciès flyschoïdes marrons ou gris(7 et 8), similaires à ceux que l’on trouve dans la semelle
de la nappe de l’unité orientale et tout au long des failles principales (chevauchements,
décrochements) de la région.
Vers le nord, la déformation s’atténue à l’approche des grès et quartzites nord mine,
où existe une surface de chevauchement plat tardif (Poudrière) signalé auparavant par des
veines de quartz replissées.
Il est donc important de retenir que les travaux miniers se localisent dans une zone
relativement plus déformée des quartzo-phyllades et contenant des faciès flyschoïdes
reconnu ailleurs comme la semelle de nappe et de chevauchements tardifs, car impliquant
les quartzites et les faciès plus récents que les quartzo-phyllades, tels que quartzites flysch
carbonaté…Cette zone correspond aussi au cœur d’un antiforme et l’intensité de la
déformation peut être assimilée à celle des zones comprimées en intrados.
5.1.2.2.Géométrie l’unité orientale
Compte tenu de la succession stratigraphique définie ci-dessus dans l’unité centrale, la
série de la synforme orientale est à l’envers. Cela suggère trois conclusions importantes :
- Les quartzo-phyllades affleurent en surface au cœur de la synforme au dessus des grès
et quartzites. Elles ne sont donc pas profonde et ne sont que superficielles.
- La synforme présente une succession renversée, probablement dans le prolongement
du flanc inverse de la partie nord de la mine. Sa géométrie actuelle est celle d’une
nappe de charriage dont la semelle correspondraient aux flysch très déformés et
mylonitisés que l’on rencontre tout autour de l’unité centrale sous les grès et
quartzites. Les mouvements de failles dextres et des plis de cette semelle attestent d’un
déplacement général vers le SW ;
- La nappe est affectée d’un plissement tardif en synforme et antiforme de direction E-
W ;
- Les plis sont enfin découpés par de grandes failles décrochantes à rejet sénestre et
normal dont celle « sud mine » ;
- La nappe repose sur un substratum de quartzo-phyllades.
32
6. Synthèse lithostratigraphique et structurale:33
6.1 - Lithotratigraphie :
La succession lithostratigraphique de la zone du permis Ahad peut-être subdivisée
en deux parties:
- un substratum de quartzo-phyllades, caractérisé par une déformation ductile intense
que l’on peut qualifier de D1. Cette déformation se fait selon une direction structurale
moyenne N50 à N70 (S1). La détermination précise de la vergence des structures est
compliquée par le fait des multiples phases de déformations ultérieures. Ce substratum
peut-être considéré comme Eovarisque, par analogie avec la Meseta orientale (voir
introduction). Par analogie de faciès, le matériel est attribué à l’Ordovicien plutôt
qu’au Cambrien. Les faciès flyschoides fins qui constitue la semelle de la nappe
orientale fait partie de ce substratum.
- Une couverture peu ou non déformée d’une manière pénétrative, voir parfois intacte
et à structures sédimentaires bien conservées (litages et figures sédimentaires). Cette
couverture comporte des grès et quartzites à intercalations gréso-pélitiques, des faciès
flyschoïdes carbonatés puis gréso-pélitiques. La base de la couverture correspond
sans doute aux arénites grossières que l’on observe localement dans la coupe de Oued
Aichat et qui peuvent être facilement prises pour des faciès « granitiques ».
Ce contraste de déformation entre substratum et couverture peut-être expliqué de deux
manières :
1 – une allochtonie généralisée des faciès de la couverture
2 – une discordance angulaire reprise dans des déformations multiples y compris dans des
chevauchements et des nappes.
Puisque l’allochtonie qui affecte l’unité orientale implique également des quartzo-
phyllades, c’est la deuxième hypothèse qui est à retenir surtout qu’elle est conforme à la
géologie régionale de la Meseta orientale où le Carbonifère est discordant sur la chaîne
éovarisque. En effet, les faciès flyschoïdes divers (carbonatés et gréso-pélitiques) évoquent
justement les faciès du Carbonifère et notamment ceux du Viséen du Maroc, avec lesquels ils
présentent une analogie très frappante.
34
6.2 – Evolution structurale
La définition de la discordance éovarisque permet de discuter les principales étapes
tectoniques de la région en vue de bien cerner la mise en place des minéralisations.
Etape 1 : Déformation ductile éovarisque avec schistosité et plissement. Cette étape peut-
être assimilée à la phase D1 des Auteurs ;
Etape2 : Discordance angulaire et dépôt de faciès gréseux et flyschoïdes probablement au
Viseén. Au cours de cette étape une partie du plissement des faciès flysch est déjà acquise
sous forme de slumps et d’autres glissements synsédimentaires. Des conglomérats débritiques
et des faciès de dislocation molle sans connues dans la coupe de Oued Aichat
Etape 3 : déformation varisque précoce caractérisée par les plis N-S observables en de
nombreux endroits et surtout dans les grès d’Aichat et de l’unité sud. Cette étape de
déformation est bien connue dans la Meseta orientale comme phase D2. Les chevauchements
et la nappe précoce (replissé plus tard) de l’unité orientale a probable pris place au cours de
cette étape.
Etape 4 : Déformation majeure varisque (D3), caractérisée par un raccourcissement
subméridien induisant les grands plis E-W, les plis interférents dans les quartzites, le dôme de
l’unité centrale et la synforme orientale. Cette phase se caractérise aussi par les
chevauchements vers le nord (Faille nord mine, faille bordière nord…), impliquant toutes les
structures préexistantes, d’où la fréquence de plis à axes verticaux notamment dans la série de
la couverture. Le serrage N-S engendre également des décrochements dextres NW-SE tels que
celui d’Oued Aichat.
Etape 5 : Découpage des structures précédentes par des failles E-W décrochantes
sénestres telles que la faille sud mine (FSM). Cette phase peut-être assimilée à la phase de
transtension atlasique (prérifting et rifting) ;
Etape 6 : il n’est pas exclu qu’une partie des structures E-W soit due au serrage atlasique
qui présente la même direction de raccourcissement N-S qui affecte la couverture mésozoïque
de la bordure nord du Haut Atlas oriental.
35
7. Les différentes générations de veines de quartz
Les remplissages de fractures (fentes, fractures, veines, exsudations…) peuvent avoir
diverses origines, mais ils sont toujours liés à des épisodes tectoniques. La distinction des
principales générations de fentes et veines sera effectuée en fonction des étapes structurale
D décrites ci-dessus.
– Veines primitives (syn ou anté phase D1) :
Ce sont toutes les fentes, fractures remplies ou veines antérieures ou contemporaines de la
phase éovarisque D1. Elles existent donc uniquement dans le substratum de quartzo-phyllades
et sont reconnaissables par leur déformation intense au même titre que les faciès qu’elles
affectent ou qu’elles remplacent. Plusieurs exemples peuvent être cités dans la zone de la
mine.
- Diverses lentilles plus ou moins épaisses (Photos 3 et 5) parallèles à la stratification
générale.
- Ces lentilles sont très discontinues car affectés de nombreuses failles inverses, parfois
conjuguées (Photos 4 et 6) ou par un simple boudinage.
Les minéralisations aurifères sont associées à ce type de veines néovarisques. Mais,
l’origine de Au dans le permis voisin de Tamlelt-Menhouhou semble avoir une origine
primaire plus ancienne, datée de l’Ordovicien (Pelleter et al., 2007).
– Veines de génération 2 :
Ce sont toutes les veines qui affectent la couverture de quartzites et flysch mais qui ont
été déformées lors de la phase varisque majeure, soit schistosées, soit plissées ou encore
affectées par des chevauchements de cette phase.
Le meilleur exemple correspond aux veines plissées, suivant un chevauchement plat, des
quartzites du site de la poudrière (Photos 1 et 2).
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Veines plissées et replissées suivant la stratification (photo 1) ou tellement déformées qu’elles
deviennent « conglomératiques » (Photos 2 et 4).
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– Veines de génération 3 :
Ce sont les veines et les fentes de tension qui ont été générées pendant la phase
majeure varisque, lors de processus de déformation. Quatre exemples sont présentées ici
(Photos) :
1- fentes de tension en échelons en cisaillement conjugués dues à un
raccourcissement subhorizontal N-S ; ce type de fentes apparait en général lors des tous
premiers stades de déformation et se retrouvent plissés dans les stades les plus avancées ;
2 – Veine de quartz liées au plissement et correspondent en général au
remplissage de fractures longitudinales (L), transversales (T) et obliques à l’axe des plis.
L’exemple pris ici (photo 2) correspond à la dalle fracturée verticalisée par la faille nord
mine. Les fractures sont respectivement E-W subhorizontales (L) et N-S subverticale (T).
Cette génération est la plus fréquente dans la couverture et aboutit en général aux faciès de
type stockwerk dans les quartzites. Elle affecte toutes les fractures de génération plus
ancienne, comme c’est le cas dans les quartzites de la poudrière (photo 3) et sont affectées
par les décrochements sénestres atlasiques, près de la maison d’hôtes par exemple (Photo
4).
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Les deux dernières générations de fractures siliceuses sont souvent beaucoup plus fraiches
que les veines primitives. Elles peuvent être minéralisées en manganèse.
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8. Veines de quartz à Sb-Au8.1. Données gîtologiques
L’encaissant des veines à Sb-Au est essentiellement constitué par une série monotone de
quartz phyllades à rares intercalation de bancs gréseux attribuée au Cambro-ordovicien. Il
s’agit des :
Veines primitives (syn ou anté phase D1) :
Ce sont toutes les fentes, fractures remplies ou veines antérieures ou contemporaines de la
phase éovarisque D1. Elles existent donc uniquement dans le substratum de quartzo-phyllades
et sont reconnaissables par leur déformation intense au même titre que les faciès qu’elles
affectent ou qu’elles remplacent. Plusieurs exemples peuvent être cités dans la zone de la
mine :
- veines plissées et replissées suivant la stratification (photo 1) ou tellement déformées
qu’elles deviennent « conglomératiques » (Photos 2 et 4).
- Diverses lentilles plus ou moins épaisses (Photos 3 et 5) parallèles à la stratification
générale.
- Ces lentilles sont très discontinues car affectés de nombreuses failles inverses, parfois
conjuguées (Photos 4 et 6) ou par un simple boudinage.
Les minéralisations aurifères sont associées à ce type de veines Eovarisques. Mais,
l’origine de Au dans le permis voisin de Tamlelt-Menhouhou semble avoir une origine
primaire plus ancienne, datée de l’Ordovicien (Pelleter et al., 2007).
8.2. Données géochimiques des Veines primitives
Lors de la réalisation de levés de cartographie géologique, toutes les veines de quartz
soupçonnées être minéralisées ont fait l’objet d’un échantillonnage qui servi pour la
confection de sections polies et pour l’analyse chimique de Au, Sb et As. Les résultats de
cette analyse réalisée au centre de recherche de Guemassa (Laboratoire de Reminex
Valorisation) sont donnés dans le rapport en annexes. Un examen rapide de ce rapport
montre une corrélation globale entre l’or et l’antimoine. La teneur en or peut atteindre
103,78 g/t Au. Tous les échantillons qui ce sont déclarés aurifères sont prélevés dans les
déblais des carrières de la Zone 1. La teneur en antimoine peut accusée 20 % Sb.
8.3. Données minéralogiques
L’étude des sections polies confectionnées à partir des échantillons en provenance de la
Zone1, à l’aide du microscope métallographique appuyée par une analyse chimique
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ponctuelle semi quantitative au microscope électronique à balayage (MEB) à permis de
confirmer la détermination de la stibine, composant principal de la minéralisation, et se
rendre compte de son caractère parfois plombifère (Planche photos, Spectre et analyse
chimique en annexes). Sous l’effet des phénomènes d’oxydation, cette stibine a été
localement transformée en oxydes de Sb de type valentinite (Planche photos, Spectre et
analyse chimique en annexes). L’or natif à l’état pur (Planche photos, Spectre et analyse
chimique en annexe) a été identifié en grains de taille micrométrique intimement lié à la
valentinite ou très rarement libre dans le quartz de gangue.
Photo montrant de la stibine déformée et en cours de remplacement par la valentinite
Photo montrant de la stibine en cours de remplacement par la valentinite
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Stibine
Stibine
Stibine
Valentinite
Valentinite
Photo montrant de la stibine en cours de remplacement par la valentinite. Noter l’abondance de l’or natif et son association intime avec la valentinite
Photo montrant un grain d’or natif libre dans quartz de gangue
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Stibine
Stibine
Valentinite
Or pur
Or pur
Quartz
9. Projet du développement
Le projet pour le développement de la mine Ahad peut être démarré depuis l’unité centrale qui
semble présenter les critères les plus déterminants pour un potentiel métal prouvé. Les travaux
proposés pour estimer les ressources consistent en :
• travaux par tranchées orientées nord-sud sur une extension d’environ 800
mètres perpendiculairement au linéament minéralisé Est-Ouest.
• Travaux de sondages selon une maille adéquate avec la catégorie de
ressources choisies
• Profil géophysique par VLF (méthode électro-magnétique).
Par la suite le développement peut être étendu par ordre d’importance à l’unité orientale et
au reste du permis.
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Références bibliographiques
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