Le minéral apatite : Le couteau suisse du métallogéniste ?
Résumé
L’apatite (Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)) est un minéral accessoire
ubiquiste rencontré dans de nombreux types de roches et
d’environnements. Ce minéral est ainsi souvent associé directement
à des minéralisations hydrothermales (e.g. dans des veines
minéralisées, métasomatites) ou indirectement à des intrusions responsables
de minéralisations (e.g. skarns, porphyres Cu-Mo...)
alors que les minéraux ” classiques ” datables comme les zircons
et les monazites peuvent être absents. De plus, l’apatite présente
plusieurs caractéristiques clés lorsque l’on s’intéresse à la caractérisation
et/ou à la datation des circulations de fluides et/ou du
magmatisme responsables de la mise en place de minéralisations,
à savoir :
Ce minéral incorpore très souvent de l’uranium lors de sa
cristallisation. Cela en fait donc un excellent candidat
pour la datation U-Pb. De plus, ce même minéral peut
faire l’objet d’une datation par l’étude des traces de fission
(et/ou (U-Th)/He). Par conséquent on peut à la fois
dater l’âge de cristallisation de l’apatite mais aussi l’âge de
l’exhumation des roches hôtes.
L’apatite constitue un excellent piège pour le P, F, Cl, OH,
mais aussi pour les Terres Rares.
Ce minéral peut facilement réagir en présence de saumures
riches en NaCl, KCl, CaCl2 ou H2O, ou des fluides aqueux
contenant du CO2, HCl, H2SO4 et/ou F.
L’apatite peut contenir des inclusions fluides primaires.
Dans de nombreux types de gisements (e.g. minéralisation
à fer riche en apatite de type Kiruna, ...) la cristallisation
de l’apatite est sub-contemporaine de la mise en place des
minéralisations.
Sa température de fermeture vis à vis du système U-Pb
(375-550C environ) lui confère un rôle tout particulier
pour la datation d’événements hydrothermaux.
En conséquence, l’apatite constitue, apriori, un excellent proxy
permettant d’obtenir, à partir de ce seul minéral, de multiples
informations sur les fluides responsables de la mise en place de
minéralisations (températures, compositions mais aussi âges et
durées des circulations). Toutes ces informations sont essentielles
pour l’obtention d’un modèle métallogénique. Nous nous proposons
ainsi, au travers de plusieurs exemples, de vérifier si ce
minéral peut être considéré comme le couteau suisse du métallogéniste.