Soutenance mémoire
Le craton ouest africain (CAO)
Le CAO est essentiellement recouvert par les bassins sédimentaires d’âges Protérozoïque supérieur à Cénozoïque de Tindouf et de Taoudéni, (Bessoles, 1977 ; Black, 1980 ; Ngom, 1995). Avec sa superficie de 4 500 000 Km2 , il est subdivisé en trois unités :
● la dorsale de Réguibat au Nord;
● la dorsale de Man au Sud;
● les boutonnières de Kédougou-Kéniéba et de Kayes entre les deux unités précitées.
Le craton ouest africain a été affecté par deux (02) cycles d’orogenèses caractérisés par la mise en place des formations suivantes :
❖ les formations Archéennes datées de 2.5 à 2.9 Ga qui comprennent deux cycles:
● le cycle Léonien, daté de 2.9 à 2.7 Ga par Beckinsale et al (1980);
● le cycle Libérien, daté de 2.7 à 2.5 Ga par Camil et al (1984);
❖ les formations Birimiennes qui ont été subdivisées en deux cycles:
● le cycle Burkinien affectant les terrains Dabakaliens a été daté entre 2.19 – 2.14 Ga (Tempier et al, 1986; Lemoine et al, 1988; Abouchami et al, 1990; Boher et al 1992);
● le cycle Eburnéen affectant les terrains Birimiens a été daté entre 2.12 – 2.07 Ga (Feybesse et al, 1989; Abouchami et al, 1990; Liégeois, 1991).
La boutonnière de Kédougou-Kéniéba (BKK)
La BKK est localisée dans la partie sud-est du Sénégal. Elle est à cheval entre le Sénégal et le Mali et s’étend dans la partie malienne par la boutonnière de Kayes . Elle constitue une entité précambrienne du craton ouest africain. Elle est composée uniquement de formations birimiennes contrairement aux dorsales de Réguibat et de Man qui sont constitués à la fois de formations archéennes et birimiennes. Les séquences volcano-sédimentaires du Paléo-protérozoïque, connues sous le nom de formations Birimiennes ont une très grande importance métallogénique car elles renferment la majorité des gisements découverts dans la région. La boutonnière est limitée à l’Ouest par la chaîne des Mauritanides, et sur tous les autres côtés par les sédiments d’âge Protérozoïque supérieur-Cambrien du Bassin de Taoudenni. La boutonnière de Kédougou‐ Kéniéba est interprétée comme une accrétion de roches volcaniques birimiennes d’orientation globale nord-est. Elle est marquée par deux structures géologiques majeures : la Faille Sénégalo-Malienne et la ‘Main Transcurrent Zone (MTZ) auxquelles sont associées notamment les minéralisations aurifères. A l’instar des autres provinces birimiennes, la boutonnière de Kédougou Kéniéba a fait l’objet de plusieurs études parmi lesquelles nous avons celle de Bassot qui la divise en deux (02) Super groupes disposés en bandes allongées NNE (Bassot, 1963, 1966, 1987 dans Ngom, 1995) :
● Le Super groupe de Mako situé à l’ouest et à dominante de coulées volcaniques basiques associées à des termes plutoniques et hypo-volcaniques ;
● Le Super groupe de Dialé-Daléma à l’Est à dominante sédimentaire avec des formations détritiques et silico-carbonatées recoupées par un magmatisme acide.
Ces deux (02) super groupes ont subi un plutonisme assez conséquent avec notamment le batholite de Kakadian intrudant la série de Mako et le batholite de Saraya intrudant celle de Dialé-Daléma. L’évolution tectonique de la boutonnière de Kédougou-Kéniaba a fait l’objet d’une subdivision en trois épisodes de déformation notés « D » (Milési et al. 1989, Ledru et al 1989, dans Diène 2012) :
● La D1, tangentielle, qui a consisté en une collision entre les terrains archéens et les domaines Protérozoïque ;
● La D2 qui a consisté en une déformation transcurrente le long d’un réseau de failles ductiles cisaillantes ;
● La D3 également transcurrente.
Une faille ductile majeure, la « Main Transcurrent Zone » (MTZ) sépare le Super groupe de Mako de celui de Dialé-Daléma. Un autre accident majeur constitue la limite Est du Super groupe de Dialé Daléma; il s’agit de la faille Sénégalo-Malienne.
Le super groupe de Dialé-Daléma
Le bassin de Dialé-Daléma à dominante sédimentaire est constitué d’importantes formations détritiques et silico-carbonatées. Ces formations sont recoupées par un magmatisme intermédiaire à acide très développé (Bassot, 1966 ; 1987).
Le bassin de Dialé-Daléma est composé de deux groupes :
● le groupe inférieur de 2000 m de puissance est formé de métasédiments détritiques épicontinentaux à intercalations carbonatées. A la fin de ce dépôt, s’est mis en place le complexe volcano-plutonique calco-alcalin de la Daléma.
● Le groupe supérieur de 8000 m à 10000 m de puissance, est composé de grès, de grauwackes et de pélites avec des épiclastiques de nature basaltique ou granitique. Dans la caractérisation des ensembles lithologiques de la zone, Ndiaye (1994), met en évidence deux ensembles lithologiques :
● un ensemble métasédimentaire et métavolcanosédimentaire comprenant des quartzites, cipolins, grès, conglomérats et tufs épiclastiques, qui constitue la base de la série;
● un ensemble magmatique qui s’est mis en place dans le premier et constitué d’une association de complexes de roches volcaniques (trachyandésites, rhyodacites) avec des volcanoclastites ; des roches hypovolcaniques (microdiorites, microgranodiorites et albitites) et de roches plutoniques (granodiorites et granites).
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : PRESENTATION GENERALE
1 Contexte général
1.1 Cadre géographique
Le relief
Le climat
La faune et la flore
La population et les activités
1.2 Cadre hydrologique et hydrogéologique
1.3 Cadre géologique
Le craton ouest africain (CAO)
La boutonnière de Kédougou-Kéniéba (BKK)
Le super groupe de Dialé-Daléma
Le super groupe de Mako
2 Présentation de la concession minière de Sabodala
2.1 Caractères lithologiques et structuraux de la concession
Caractères lithologiques
Caractères structuraux
2.2 Estimation des réserves
3 Description de l’usine de traitement
3.1 Description générale
3.2 Concassage, stockage et récupération
3.3 Broyage et classification
3.4 Lixiviation et adsorption
3.5 Récupération du carbone et lavage à l’acide
3.6 Élution
3.7 Electroextraction
3.8 Fusion
3.9 Épaississement et élimination des déchets
4 Conclusion
DEUXIEME PARTIE : ETUDE LITHOSTRUCTURALE DU GISEMENT DE MAKI MADINA
1 Synthèse des données antérieures du gisement de Maki Madina
1.1 Les études géophysiques
1.2 Les études de tranchées
1.3 Les études de sondage
1.4 Géologie et modèle de la minéralisation
2 Résultats obtenus dans le cadre de ce travail
2.1 Matériels et méthodologie
Matériels
Méthodologie
2.2 Description des faciès rencontrés
Les roches volcaniques mafiques : les métabasaltes
Les gabbros
Les volcano-sédiments
Mémoire d’ingénieur Djibril Sidibé Institut des Sciences de la Terre
Les faciès intrusifs felsiques
2.3 Présentation des sections choisies pour la synthèse lithologique
2.4 Synthèse lithologique
2.5 Etude des structures
Les structures de la déformation ductile
Les zones de cisaillements ductiles (shear zones)
Les plis
Foliation et schistosité
Les linéations d’étirement
Les structures de la déformation cassante
Les fractures
Les failles
Les veines et veinules
2.6 Etude de la minéralisation
Description pétrographique de l’échantillon MKM-LM1
Description pétrographique de l’échantillon MKM-LM2
Description pétrographique de MKM-LM3
Description pétrographique de MKM-LM4
Description pétrographique de l’échantillon MKM-LM5
2.7 Etude des altérations hydrothermales liées à la minéralisation
La carbonatation
La silicification
La séricitisation
La chloritisation
L’albitisation
2.8 Carte litho-structurale de Maki Madina
3 Relations entre litho-structurale et minéralisation
4 Conclusion
TROISIEME PARTIE : OPTIMISATION DU TRAITEMENT DU GISEMENT DE MAKI MADINA
Introduction
1 Les facteurs influant sur la cyanuration de l’or
1.1 Le cyanure et le pH
1.2 L’oxygène et la température
1.3 L’agitation
1.4 La surface de contact
2 Optimisation du traitement des minerais de Maki Madina
2.1 Historique
2.2 Méthodologie
Préparation des échantillons, détermination du P80 et temps optimal de broyage
Préparation des échantillons
Détermination du P80
Temps optimal de broyage à 75 µm
Procédé de lixiviation de l’or
Test de lixiviation au cyanure à concentrations de peroxyde d’hydrogène variables
Pour le nitrate de plomb (Pb(NO3)2)
2.3 Résultats et discussions
Pour le peroxyde d’hydrogène (H2O2)
Détermination du temps broyage
Résultats du test de lixiviation
2.3.1.2.1 Concentration d’oxygène dissous (OD) par rapport à la concentration de H2O2
2.3.1.2.2 Récupération de l’or par rapport à la concentration de H2O2
2.3.1.2.3 Consommation de cyanure (CN) par rapport à la concentration de H2O2
2.3.1.2.4 Or résiduel par rapport concentration de H2O2
Pour le nitrate de plomb
Travaux d’essais de lixiviation au cyanure en utilisant différentes concentrations de nitrate de plomb ((Pb(NO3)2)
2.3.2.1.1 Effet du nitrate de plomb sur la récupération de l’or
2.3.2.1.2 Effet du nitrate de plomb sur la consommation de cyanure (CN)
2.3.2.1.3 Effet du nitrate de plomb sur la consommation de chaux
2.4 Conclusions
CONCLUSION
