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Géologie du gisement de minerai de Zinkgruvan

Le gisement de Zinkgruvan est situé dans la partie sud de la province de Bergslagen, au centre-sud de la Suède. Cette province est constituée d'une ceinture de roches vertes formée lors de l'ère du Protérozoïque il y a environ 1,9 milliard d'années. Elle est connue pour abriter d'importants gisements de zinc, de plomb, de cuivre, d'argent et de formations de fer rubanées. Les roches de cette région sont principalement composées de successions métavolcaniques felsiques, avec la présence de calcaires et de calcsilicates. Pendant l'orogenèse svecofennienne, qui s'est produite entre 1,9 et 1,8 milliard d'années, la province a subi un plissement et une métamorphose, atteignant la faciès amphibolite supérieur.

Le gisement de Zinkgruvan lui-même est un dépôt massif stratiforme de zinc et de plomb, situé dans la séquence supracrustale svecofennienne du Protérozoïque inférieur, qui s'étend de 1,90 à 1,88 milliard d'années. Le dépôt présente une stratification distincte et s'étend sur plus de 5 000 mètres le long de son extension et atteint des profondeurs de 1 600 mètres. L'épaisseur du corps de minerai varie de 3 à 40 mètres. Dans la partie centrale du dépôt, il y a une minéralisation de type stockwork de cuivre sous-jacente à la minéralisation de zinc-plomb de manière sub-stratiforme.

Pendant l'orogenèse svecofennienne, la déformation de la région a entraîné un plissement isoclinique, provoquant le renversement de la stratigraphie dans la zone. Une faille majeure, connue sous le nom de faille de Knalla, s'oriente du nord-nord-est au sud-sud-ouest et se trouve au centre de la propriété, divisant le gisement en deux zones. La zone orientale, appelée Nygruvan, a été la source principale de production minière historique et s'oriente du nord-ouest au sud-est, en plongeant de manière subverticale vers le nord-est. La zone occidentale, appelée zone de Knalla, s'oriente du nord-est au sud-ouest et présente des inclinaisons variables vers le nord-ouest. La zone de Knalla est ensuite subdivisée en plusieurs sous-zones, comprenant Burkland, Lindängen (qui a été épuisée par l'exploitation minière), Sävsjön, Mellanby, Dalby, Cecilia et BortaBakom, en progressant du nord-est au sud-ouest.

Le consensus général suggère une origine exhalative pour le gisement de Zinkgruvan, dans lequel des lentilles de sulfures polymétalliques contenant du zinc, du plomb, de l'argent et du cuivre se sont formées soit sur le fond marin, soit à proximité dans des environnements de sources chaudes sous-marines. Ces accumulations de sulfures résultent du déversement concentré de fluides enrichis en métaux associés à la convection hydrothermale sur le fond marin, potentiellement liée à une volcanisme sous-marin actif, y compris des centres de rift.

Dans la région de Zinkgruvan, la formation d'une structure de sous-bassin locale et relativement profonde, telle qu'une demi-graben, a coïncidé avec la transition d'un volcanisme actif à un volcanisme en déclin et la sédimentation de couches sédimentaires post-volcaniques, comprenant des calcaires, des cendres volcaniques remaniées et des sédiments d'eau profonde. La sédimentation au sein de ce bassin aurait créé un environnement réducteur avec une sédimentation détritique limitée, favorable à la préservation de matière organique et à l'accumulation et la préservation de sulfures de métaux de base.

Le dégazage de saumures oxydées enrichies en métaux dans le sous-bassin aurait pu déclencher la précipitation de cuivre par des interactions avec la matière organique et/ou les eaux de pores réduites sous le fond marin. Ce processus, combiné à l'exhalaison, au refroidissement et au mélange des saumures avec les eaux inférieures réduites dans une piscine de saumure sur le fond marin, a conduit à la formation du minerai stratiforme de zinc-plomb-argent. Dans le gisement de Zinkgruvan, les roches volcaniques proximales sont séparées du minerai par un intervalle contenant plusieurs horizons épais d'anciens calcaires, indiquant un écart de temps significatif entre l'implantation de l'unité volcanique et la formation du minerai. Les failles synsédimentaires ont probablement joué un rôle majeur comme voies de circulation pour le processus de minéralisation.

Modèle génétique pour le gisement de Zinkgruvan (Jansson et al., 2017)

Genetic Model for the Zinkgruvan Deposit (Jansson et al.,2017)
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