How to create the highest manganese ore grade in the world? A geodynamic story in the Atlas of Morocco.
Creators
- 1. University of Namur
- 2. Université Libre de Bruxelles
- 3. Géosciences Rennes
- 4. Centre National de la Recherche Scientifique
- 5. University of Paris-Saclay
- 6. Geosciences Paris Sud
- 7. National Office of Hydrocarbons and Mines
- 8. University of Hassan II Casablanca
Description
The Imini mining district (Morocco) hosts the largest manganese (Mn) ore deposits of North Africa (~120.000 T in 2016). The area is world recognized for hosting several epigenetic karst-type high-grade manganese deposits in a 10-15 meters thick Cenomanian-Turonian dolostone unit. These unconventional Mn oxide deposits occur along a belt of ~25-30 km in the southern foreland of the intraplate Atlasic belt of Morocco. This is due to two laterally extensive ore bodies of nearly pure pyrolusite-rich manganese ores (72-88 wt.% MnO2) and a third discontinuous medium-grade coronadite-rich Mn ore (40–48 wt.% MnO2)(Dekoninck et al., 2016a, b; Gutzmer et al., 2006). Our recent works allowed precise dating and geodynamic reconstructions of the ore deposit genesis. The ore depositions occurred during (i) late Cretaceous to late Paleocene (~ 92 Ma, ~ 78–82 Ma, ~ 65–67 Ma and ~58 Ma), (ii) late Eocene (c. 36 Ma), and (iii) early Burdigalian to early Serravalian probably in two pulses at c. 19–20 Ma and c. 13 Ma (Dekoninck et al., 2021, 2023). This multistage deposition coincides with three geodynamic events linked to the uplift of the Atlas. The late Cretaceous uplift of the Atlas created the required hydraulic head to sustain (1) fluid-rock interactions between O2-poor acidic ground waters and the Triassic series source, (2) migration of the metal-rich low-temperature hydrothermal fluid from the rock source and (3) overpressure fluid in the Imini depositional site. The vanishing of Triassic series above the Imini anticline forced these hydrothermal fluids to mix with oxygenated ground and alkaline waters resident in the karst system and precipitated the Mn oxides. The N70°-oriented Atlasic tectonic structure controls the orientation of these epigenetic karst-hosted Mn deposits. The late Eocene – Early/Middle Miocene uplifts generated additional supplies and/or in-situ remobilizations of the primary late Cretaceous medium-grade ore to form the high-grade pyrolusite-rich ore.References Dekoninck et al. 2023 (accepted). Mineralium Deposita. Dekoninck et al. 2016. Mineralium Deposita 51, 13-23. Dekoninck et al. 2016. in: Mineral Deposits of North Africa. Springer International Publishing, Cham, pp. 575–594. Dekoninck et al. 2021. Mineralium Deposita 59, 935–956. Gutzmer et al. 2006. Economic Geology 101, 385–405.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تستضيف منطقة إيميني للتعدين (المغرب) أكبر رواسب خام المنغنيز في شمال إفريقيا (حوالي 120.000 طن في عام 2016). تشتهر المنطقة عالميًا باستضافة العديد من رواسب المنغنيز عالية الجودة من النوع الكارستي الجيني في وحدة دولوستون سينومانية تورونية بسماكة 10-15 مترًا. تحدث رواسب أكسيد المنغنيز غير التقليدية هذه على طول حزام ~25-30  ؛ كم في الجزء الأمامي الجنوبي من الحزام الأطلسي الداخلي للمغرب. ويرجع ذلك إلى اثنين من أجسام خام واسعة أفقيا من خامات المنغنيز الغنية بالبيرولوزيت النقي تقريبا (72-88 &# 160 ؛بالوزن.% MnO2) وثالث متقطع متوسط الدرجة غني بالمنغنيز الخام (40–48 بالوزن.% MnO2)(Dekoninck et al., 2016a, b; Gutzmer et al.، 2006). سمحت أعمالنا الأخيرة بتأريخ دقيق وإعادة بناء جيوديناميكية لتكوين رواسب الخام. حدثت ترسبات الخام خلال (1) العصر الطباشيري المتأخر إلى العصر الباليوسيني المتأخر (~ 92 &# 160 ؛ ما، ~ 78 &# 8211 ؛ 82 &# 160 ؛ ما، ~ 65 &# 8211 ؛ 67 &# 160 ؛ ما و ~58 &# 160 ؛ ما)، (2) الإيوسين المتأخر (حوالي 36 ما)، و (3) Burdigalian المبكر إلى Serravalian المبكر ربما في نبضتين في ج. 19 &# 8211; 20&# 160; ما و ج. 13&# 160; Ma (Dekoninck et al.، 2021، 2023). ويتزامن هذا الترسب متعدد المراحل مع ثلاثة أحداث جيوديناميكية مرتبطة برفع الأطلس. أدى الارتفاع الطباشيري المتأخر للأطلس إلى إنشاء الرأس الهيدروليكي المطلوب للحفاظ على (1) تفاعلات السوائل والصخور بين المياه الجوفية الحمضية التي تفتقر إلى الأكسجين ومصدر السلسلة الترياسية، (2) هجرة السائل الحراري المائي منخفض الحرارة الغني بالمعادن من مصدر الصخور و (3) سائل الضغط الزائد في موقع ترسيب إيميني. أجبر اختفاء السلسلة الترياسية فوق خط إميني المحدب هذه السوائل الحرارية المائية على الاختلاط بالأرض المؤكسجة والمياه القلوية الموجودة في نظام الكارست وترسبت أكاسيد المنغنيز. يتحكم الهيكل التكتوني الأطلسي الموجه نحو N70 و # 176 ؛ في اتجاه هذه الرواسب المنغولية التي تستضيفها الكارستات اللاجينية. أنتجت الارتفاعات المتأخرة في العصر الإيوسيني والميوسيني المبكر/الأوسط إمدادات إضافية و/أو إعادة تعبئة في الموقع للخام الطباشيري الأساسي المتأخر متوسط الدرجة لتشكيل خام عالي الجودة غني بالبيرولوزيت. المراجع ديكونينك وآخرون. 2023 (مقبول). ديبوسيتا المعدنية. ديكونينك وآخرون. 2016. رواسب المعادن 51، 13-23. ديكونينك وآخرون. 2016. في: الرواسب المعدنية في شمال أفريقيا. سبرينغر الدولية للنشر، شام، ص 575 و # 8211 ؛ 594. ديكونينك وآخرون. 2021. رواسب المعادن 59، 935 و # 8211 ؛ 956. Gutzmer et al. 2006. الجيولوجيا الاقتصادية 101، 385 و # 8211 ؛ 405.Translated Description (French)
Le district minier d'Imini (Maroc) abrite les plus grands gisements de minerai de manganèse (Mn) d'Afrique du Nord (~ 120 000 T en 2016). La région est mondialement reconnue pour abriter plusieurs gisements de manganèse de haute qualité de type karstique épigénétique dans une unité de dolomie cénomano-turonienne de 10 à 15 mètres d'épaisseur. Ces dépôts d'oxyde de Mn non conventionnels se produisent le long d'une ceinture de ~25-30 km dans l'avant-pays sud de la ceinture atlasique intraplaque du Maroc. Cela est dû à deux corps minéralisés latéralement étendus de minerais de manganèse presque purs riches en pyrolusite (72-88 wt.% MnO2) et un troisième minerai de Mn discontinu de qualité moyenne riche en coronadite (40–48 en poids.% MnO2)(Dekoninck et al., 2016a, b ; Gutzmer et al.Nos travaux récents ont permis des datations précises et des reconstructions géodynamiques de la genèse du gisement de minerai. Les dépôts de minerai se sont produits pendant (i) du Crétacé tardif au Paléocène tardif (~ 92 Ma, ~ 78 – 82 Ma, ~ 65 – 67 Ma et ~58 Ma), (ii) Éocène tardif (c. 36 Ma), et (iii) du Burdigalien précoce au Serravalien précoce probablement en deux impulsions à c. 19–20 Ma et c. 13 Ma (Dekoninck et al., 2021, 2023) Ce dépôt en plusieurs étapes coïncide avec trois événements géodynamiques liés au soulèvement de l'Atlas. Le soulèvement de l'Atlas à la fin du Crétacé a créé la charge hydraulique nécessaire pour maintenir (1) les interactions fluide-roche entre les eaux souterraines acides pauvres en O2 et la source de la série triasique, (2) la migration du fluide hydrothermal à basse température riche en métaux de la source rocheuse et (3) le fluide de surpression dans le site de dépôt d'Imini. La disparition de la série triasique au-dessus de l'anticlinal d'Imini a forcé ces fluides hydrothermaux à se mélanger aux eaux souterraines oxygénées et alcalines résidant dans le système karstique et a précipité les oxydes de Mn. La structure tectonique atlasiqueorientée N70 ° contrôle l'orientation de ces dépôts de Mn épigénétiques hébergés dans un karst. L'Éocène tardif – Les élévations du Miocène précoce/moyen ont généré des approvisionnements supplémentaires et/ou des remobilisations in situ du minerai primaire de qualité moyenne du Crétacé tardif pour former le minerai riche en pyrolusite de haute qualité. Références Dekoninck et al. 2023 (accepté). Mineralium Deposita. Dekoninck et al. 2016. Mineralium Deposita 51, 13-23. Dekoninck et al. 2016. dans : Mineral Deposits of North Africa. Springer International Publishing, Cham, pp. 575–594. Dekoninck et al. 2021. Mineralium Deposita 59, 935–956. Gutzmer et al. 2006. Géologie économique 101, 385–405.Translated Description (Spanish)
El distrito minero de Imini (Marruecos) alberga los mayores depósitos de mineral de manganeso (Mn) del norte de África (~ 120.000 T en 2016). El área es mundialmente reconocida por albergar varios depósitos de manganeso de alto grado de tipo kárstico epigenético en una unidad de dolostona cenomaniense-turoniense de 10-15 metros de espesor. Estos depósitos de óxido de Mn no convencionales se producen a lo largo de un cinturón de ~25-30 km en el frente sur del cinturón atlántico intraplaca de Marruecos. Esto se debe a dos cuerpos de mineral lateralmente extensos de minerales de manganeso casi puros ricos en pirolusita (72-88 wt.% MnO2) y un tercer mineral discontinuo de Mn rico en coronadita de grado medio (40–48 wt.% MnO2)(Dekoninck et ál., 2016a, b; Gutzmer et ál., 2006). Nuestros trabajos recientes permitieron dataciones precisas y reconstrucciones geodinámicas de la génesis del yacimiento mineral. Las deposiciones de mineral ocurrieron durante (i) el Cretácico tardío al Paleoceno tardío (~ 92 Ma, ~ 78–82 Ma, ~ 65–67 Ma y ~58 Ma), (ii) el Eoceno tardío (c. 36 Ma), y (iii) Burdigaliano temprano a Serravaliano temprano probablemente en dos pulsos en c. 19–20 Ma y c. 13 Ma (Dekoninck et al., 2021, 2023), coincidiendo esta deposición multietapa con tres eventos geodinámicos vinculados al levantamiento del Atlas. El levantamiento del Cretácico tardío del Atlas creó la carga hidráulica necesaria para sostener (1) las interacciones fluido-roca entre las aguas subterráneas ácidas pobres en O2 y la fuente de la serie Triásica, (2) la migración del fluido hidrotermal de baja temperatura rico en metales desde la fuente de roca y (3) el fluido de sobrepresión en el sitio de deposición de Imini. La desaparición de la serie triásica por encima del anticlinal de Imini obligó a estos fluidos hidrotermales a mezclarse con aguas subterráneas y alcalinas oxigenadas residentes en el sistema kárstico y precipitó los óxidos de Mn. La estructura tectónica atlásticaorientada a N70 ° controla la orientación de estos depósitos epigenéticos de Mn alojados en karst. El Eoceno tardío – Los levantamientos del Mioceno temprano/medio generaron suministros adicionales y/o removilizaciones in situ del mineral primario de grado medio del Cretácico tardío para formar el mineral rico en pirolusita de alto grado. Referencias Dekoninck et al. 2023 (aceptado). Mineralium Deposita, Dekoninck et al. 2016. Mineralium Deposita 51, 13-23. Dekoninck et al. 2016. en: Mineral Deposits of North Africa. Springer International Publishing, Cham, pp. 575–594. Dekoninck et al. 2021. Mineralium Deposita 59, 935–956. Gutzmer et al. 2006. Geología Económica 101, 385–405.Files
Poster-EGU.pdf.pdf
Files
(5.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:a464aec7928c489b78a0923445685b3c
|
5.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- كيفية إنشاء أعلى درجة لخام المنغنيز في العالم ؟ قصة جيوديناميكية في أطلس المغرب.
- Translated title (French)
- Comment créer la teneur en minerai de manganèse la plus élevée au monde ? Une histoire géodynamique dans l'Atlas du Maroc.
- Translated title (Spanish)
- ¿Cómo crear el grado de mineral de manganeso más alto del mundo? Una historia geodinámica en el Atlas de Marruecos.
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4321481183
- DOI
- 10.5194/egusphere-egu23-5478