Mineral. Deposita 25 [Suppl] S 69-S 81 (1990) MINERALIUM DEPOSITA

�9 Springer-Verlag 1990

Le district/l antimoine-or Dfirico-Beirfio (Portugal): volution parag n tique et g ochimique; implications m tallog niques H. Couto x, G. Roger 2, Y. Mo~lo 3 et H. Bril 4

i Centro de Geologia da Universidade do Porto (INIC), Faculdade de Ci~ncias, 4000 Porto, Portugal 2 C.N.R.S. URA 736 Universit6 P. et M. Curie, Lab. de G+ologie Appliqu6e 4, pl. Jussieu, 75252 Paris C6dex 05, France 3 C.R.S.C.M. (G.S. CNRS-BRGM) 1A rue de la F6rollerie 45071 Orl6ans C6dex 02, France 4 Universit6 de Limoges, Laboratoire de G6ologie, 123 Av. Albert Thomas, 87000 Limoges C6dex, France

Received: December 1989/Accepted: September 14, 1990

Abstract. The veins of this Hercynian district occur within the epimetamorphic series of the Dflrico-Beirgo anticlinorium, along the edges of a straight Carboni- ferous syncline. A comparative paragenetic study, mi- croprobe analyses of arsenopyrite and sphalerite, and a preliminary fluide inclusion study improve the knowl- edge to the metallogenic process.

Pure or Ag-bearing gold is concentrated in the veins during all metallogenic process, in the different stages: with arsenopyrite-pyrite, or jamesonite, or berthierite- stibnite I, or galena-ffil6ppite-pyrargyrite-stibnite II-car- bonates (late hydrothermal remobilization stage), or Sb- oxides (weathering).

The presence of discrete W-Sn minerals in the first stage of the Sb-Au veins supports the possibility of a genetic link with the W-Sn deposits related to nearby granites. The Pb-Zn-Ag veins located in the south-east- ern margin of the district present epithermal characters, and are probably more recent. The Dflrico-Beirfio district can thus be compared to other Hercynian metaUogenic provinces (French Massif Central, Central Marocco), considered as examples of geochemical interference be- tween Pb and Sb by metallogenic superimposition.

As consequences for exploration, these results suggest a southward extension of the Sb-Au district and the pres- ence of Ag-rich gold in the Pb-Zn stage.

La partie nord et centrale du Portugal renferme de nom- breux gites d'or primaire, les uns clairement li~s fi des massifs granitiques, les autres sans relation spatiale 6vi- dente avec des granites affieurants, plus ou moins con- tr61hs par des zones de cisaillement. Le principal gisement est celui de Jales (Tr/ts-os-Montes), off se trouve la seule mine d'or portugaise actuellement en activit6, dont la production est estim~e ~i 25t d'or depuis 1933 (Neiva et Neiva 1989). Le district Dflrico-Beirfio (Fig. 1) vient en deuxi6me position en ce qui concerne la production.

Afin de pr~ciser l'histoire m6tallog6nique de ce dis- trict et la place de l'or relativement aux autres m6taux

(Sn-W, As-Sb, Pb-Zn), l'ensemble des min6ralisations a fait l'objet d'une +tude min6ralogique et parag6n6tique d6taill6e, avec notamment l'analyse g6ochimique fi la mi- crosonde 61ectronique des min6raux m6talliques les plus caract6ristiques (sphal6rite, ars6nopyrite, or), et d'un pre- mier examen des inclusions fluides.

Localisation du district et historique

Ce district fi antimoine-or se situe dans la r6gion du Douro inf6rieur, la partie nord 6rant dans la province de Beira Alta et la partie sud dans la province du Douro Litoral, d'ofi le nom ~Dfirico-Beir~o>> (Fig. 1).

L'exploitation de l'or remonte pour le moins fi l'6po- que de l'occupation romaine, mais celle de l'antimoine est beaucoup plus r6cente. Les publications ant6rieures sont peu nombreuses. Les unes concernent l'histoire mini6re des gites fi antimoine-or (Cabral 1883, 1889; Carvalho et al. 1954; Allan 1965; Carvalho 1969, 1978, 1981) et les autres l'6tude m6tallog6nique de quelques gisements: Ri- beiro da Igreja (Santar6m Andrade et al. 1976), Alto do Sobrido (Portugal Ferreira etal. 1971, Gumiel 1982), Pinheirinhos (Gumiel 1982). L'exploitation a d~but~ en 1858 par les gisements de Vale de Achas et Ribeiro da Igreja, puis, fi la fin du 19 ~ si6cle, par ceux de Tapada, Ribeiro da Serra et Montalto, Fun des plus productifs du district (Fig. 2). L'exploitation de ces gisements a atteint son apog6e de 1880 ~ 1890. Quelques travaux se sont prolong6s 6pisodiquement au cours du 20~ mais toute production a cess6 depuis 1971.

La production totale cumul6e des douze principaux gisements peut ~tre approximativement estim6e fi 12 000 t Sb, avec 2t d'or partiellement r6cup+r&

Cadre gbologique et gftologique

Les filons sont encaiss6s dans les terrains ant6-ordovi- ciens fi siluriens faiblement m6tamorphis6s de la structure anticlinale Dfirico-Beir~ (cartes g6ologiques g 50 000 9D

S 70

Fig. I. Localisation et cadre g6ologique et structural du district antimonifere Dfirico-Beirfio (d'apr6s Ferreira et al. 1987). 1 Qua- ternaire; 2 Carbonif+re; 3 Ordovicien fi D6vonien; 4 - Ant6- ordovicien, <<Complexe des schistes et grauwackes>>; 5 - Granitoides syn ~. tardi F3; 6 -Granitoides syn-orog6niques biotitiques tardi F3 et tardi ti post F3; 7 Granitoides tardi- fi post-orog6niques; 8 cisaillement du sillon Carbonifere Dfirico-Beirfio; 9 - Faille sup- posse: 11 - Encadrement de la carte des min+ralisations-Fig. 2

et 13B), en bordure d'un 6troit synclinal carbonif6re (Le- mos de Sousa et al. 1983, Jesus 1987). Cette structure (Fig. 1) est une antiforme asym6trique de direction NW- SE, dont l'axe plonge de 5 fi 15 ~ vers le NW, avec un plan axial inclin6 de 60 ~ vers le NE. Le flanc normal (est) a une inclinaison d'environ 35 ~ vers le NE; il se prolonge sur 20 Kin, de Valongo jusqu'fi I'E de Castelo de Paiva, off il est recoup6 par des granites hercyniens. Le flanc inverse (ouest) est sub-vertical; il se prolonge sur 50 Kin, jus- qu'aupr~s de Castro-Daire off il est recoup~ par des grani- tes hercyniens (Ribeiro et al. 1987). La structure est enca- dr6e par un ensemble granitique hercynien complexe, comprenant diff6rents types lithologiques et dont l'fige de raise en place s'6chelonne tout au long de l'orogen+se varisque (Ferreira et al. 1987). En particulier, des granites st6phaniens ~, post-st6phaniens jalonnent la bordure orientale de la structure et la recoupent dans sa partie sud-est (Fig. 1),

Les filons/t Sb-Au se trouvent pr6f&entiellement sur les flancs de l'anticlinal, dans des fractures transverses fi cette structure. Leur d6veloppement vertical et lat6ral d& passe rarement 200 m. Ils sont normalement peu 6pais, mais leur puissance atteint occasionnellement 2,5 m. La min6ralisation est en g6n6ral assez irrbguli6re, dans une gangue essentiellement quartzeuse, avec parfois un rem- plissage local de stibine massive (Montalto). L'encaissant

est constitu6 par des terrains de differents figes (ant&or- doviciens, ordoviciens, siluriens et carbonifdres), avec une prdf6rence pour les domaines d'alternances de roches plus ou moins competentes, dans lesquelles pr6dominent les conglom6rats, les quartzites et les schistes durs (Portu- gal Ferreira et al. 1971). Le d6veloppement principal des exploitations aurif6res anciennes se situe dans les crates quartzitiques d'fige Arenig de la Serra de Santa Justa (Fig. 2).

Des filons fi W-Sn sont connus ",i la p6riph6rie du district ~, Sb-Au, plus prds des granites affleurants, ainsi que des filons ~ Pb-Zn-Ag sur la bordure sud-est du dis- trict (Fig. 2 et 3), notamment le gisement de Terramonte qui a fait l 'objet d 'une 6rude d6taill~e (Gaspar 1967).

Etude min~ralogique et parag~n~tique eompar~e

Le Tableau 1 r~capitule les diffdrentes associations mi- n6rales observ6es sur l'ensemble du district, en int6grant les donndes d'6tudes antdrieures (Gaspar 1967, Portugal Ferreira et al. 1971, Santar6m Andrade et al. 1976). Sept gisements se rapportent 5_ l'association Sb-Au et cinq ",i l'association Pb-Zn(Ag), le g]te A tungst6ne de S. Jorge 6tant consid6r~/l titre de comparaison.

Cette 6rude a permis notamment de rep6rer d'autres occurrences de wolframite et de scheelite, d'identifier la cassit6rite et de pr6ciser les rapports chronologiques entre les diffdrents porteurs de Pb et Sb, notamment fi travers l 'examen des sulfosels de plomb, Parmi les esp6ces nou- vellement identifi6es dans ce district, on peut souligner la pr6sence fr6quente d'antimoine natif (en traces) et l 'abon- dance occasionnelle d'apatite.

Deux gisements, celui de Ribeiro da Igreja pour les filons ",i Sb-Au et celui de Ribeiro da Castanheira pour les filons fi Pb-Zn-Ag (Fig. 2) r6sument assez bien l'6volu- tion parag~n6tique du district.

Ribeiro da Igreja (Sb-Au)

L'6tude de Santar6m Andrade et al. (1976) avait abouti fi une s6quence de trois stades parag6n6tiques. L'observa- tion d'un plus grand nombre de sections polies ( ~ 160) a permis de distinguer cinq types parag6n6tiques (Fig. 4) qui correspondent ~ cinq stades d'6volution de la min6ra- lisation faisant suite fi des bpisodes de fracturation.

Stade 1 ferro-ars~nif6re

L'ars6nopyrite et la pyrite pr6dominent, en grands cri- staux automorphes dans une gangue quartzeuse. La pyr- rhotite est rare, g6n6ralement r6tromorphos6e en marca- site.

Deux min6raux sont signal6s ici pour la premi6re lois: la cassit6rite, en cristaux englob6s par l 'ars6nopyrite, et la wolframite en cristaux automorphes dans le quartz, avec de la stibine interstitielle. Neiva (1944) a ~galement si- gnal6 la pr6sence de wolframite englob6e par la stibine fi Vale de Inferno, au SE de Ribeiro da Igreja. De For pr6coce semble cog+n6tique de l'arsdnopyrite.

Fig. 2. Carte des min6ralisations. LOgende g~ologique - 1 ~t 10: voir Fig. 1; 11 - m6tamorphisme de contact. Gisements: 1 - Ribeiro da Igreja; 2 - Vale do Inferno; 3 - Montalto; 4 - Pinheirinhos; 5 - Tapada; 6 - Ribeiro da Serra; 7 - Alto do Sobrido; 8 Banjas; 9 Poqo Negro; 1 0 - Gondar6m; 11 Ribeiro da Castanheira; 1 2 - Terramonte

Fig. 3. Carte de distribution des gisements ~t W-Sn, ~i Sb-Au et ~i Pb-Zn (Ag). Relations spatiales avec les granites et prolongement possible du district ~ Au-Sb vers le Sud-Est. t - anomalies anti- monif+res; 2 enveloppe des gisements ~i Pb-Zn (Ag); 3 - enveloppe du district ~t Sb-Au, avec son prolongement possible vers le Sud-Est. Lbgende g+ologique - voir Fig. I

s 71

Stade 2 zincif6re

Cette association parag6n6tique est domin6e par la spha- 16rite I, riche en inclusions de chalcopyrite, pyrrhotite, pyrite et t6tra+drite. La sphal6rite remplit des fractures et cavit6s de la pyrite et de l 'ars6nopyrite, qu'elle corrode en partie; elle englobe 6galement des cristaux de pyrrhotite. La chalcopyrite apparai t plus tardivement, soulignant parfois le contour des cristaux de sphal6rite.

Stade 3 plombo-antimonif+re

La boulang6rite est rare, de m~me que la gal6ne et la bournonite. La sphal6rite du stade 2 est recoup6e par des fissures remplies par la jamesonite, la t6tra6drite et de la pyrrhotite II.

La jamesonite, fr6quente, se pr~sente en remplissage de g6odes; elle est souvent englob6e par la t6tra6drite. La pyrargyrite et la stannite se trouvent dans des fissures de la sphal6rite et de la jamesonite. Dans ce stade, l 'or s'ex- prime sous forme d'61ectrum associ6 fi la jamesonite.

Stade 4 antimonif6re, pr6dominant

Une g6n6ration d'ars6nopyrite II et de pyrite II remplit des fractures de la pyrite I.

Apr+s le d6p6t de carbonates ferrif6res, l 'antimoine pr6cipite en grande quantit6, d ' abord sous forme de ber- thi6rite, relay6e ensuite par la stibine I. Aux d6pens de la jamesonite, l 'antimoine se combine au p lomb pour don- ner de la zink6nite, suivie d 'un peu de stibine interstitielle.

Stade 5 de remobilisation-surimposition

Les 616ments m6talliques d6pos6s ~i ce stade existaient d6j~ ant6rieurement sous forme de sulfures, et ont 6t6 remobilis6s sous l 'effet de fluides tardifs.

Lors de la d6stabilisation de la berthi6rite, le fer donne naissance fi de la <<melnicovite>> et l 'antimoine fi de la stibine II. La pyrrhoti te se r6tromorphose en marcasite par lessivage partiel du fer. Le cuivre, le zinc et l 'anti- moine forment une nouvelle g6n6ration de chalcopyrite II, sphal6rite II et t6tra6drite II. De la gal6ne riche en antimoine h6rite du p lomb de la jamesonite. Duran t ce stade, le d6p6t des min6raux ne suit aucun ordre, leur formation refl6tant le chimisme des min6raux remobilis6s dans leur environnement imm6diat.

Ribeiro da Castanheira ( Pb-Zn-Ag)

A Terramonte, gite voisin de Ribeiro da Castanheira, Gaspar (1967, 1971) distingue quatre stades amorc6s par trois phases de d&ormation: stade I fi quartz, stades 2 et 3 fi quartz et sulfures vari6s, stade 4 ~t quartz, carbonates, sulfures de fer et bournonite.

A Ribeiro da Castanheira, l '~tude m6tallographique a permis de distinguer une 6volution similaire (Fig. 5).

S 72

Tableau I. Rbcapitulation des espTces min~rales identifiTes dans l'ensemble des gisements actuellement 6tudi8s

ments R I • VI M P • T RS AS • B PN G RC TM • SJ

CassitTrite e* Wolframite e* + 1 Scheelite

Arsbnopyrite XXX XXX Pyrite XXX XXX Pyrrhotite Xp Marcasite ~*

Sphal~rite XX �9 Chalcopyrite X Stannite X* Cuivre gris X Pyrargyrite �9

Gal~ne 6" Bournonite �9 BoulangTrite �9 Jamesonite XX Semseyite Plagionite ZinkTnite e* Fiil6ppite Berthi+rite XX XX Stibine XXX XXX

Or X Antimoine X*

Apatite X* Calcite Dolomite X SidTrite X AnkSrite X Carbonates

X ind~terminTs

XX*2

XX XX XX X XXX X XX X XX XXX XXX XXX XX

�9 p p X X �9 X �9 �9 X

X XXX �9 �9 XX XXX �9 X e 6" �9 XX

XX XX XXX �9 0

X* X*

X* X X XXX XXX XX XXX XXX XXX XXX XXX

�9 �9 �9 �9 X X

X X X X

X X

X X XX XXX XX X XX XXX p p ep X �9 E X

XXX XXX XXX XX X X

�9 X X X

XXX XXX XXX X X �9 X

+3 XXX X*

X X XX XX

Gisements 5. Sb-Au: RI = Ribeiro da lgreja; gI = Vale do Inferno; M = Montalto; P= Pinheirinhos; T=Tapada; RS = Ribeiro da Serra; AS=Alto do Sobrido. Gisements 5. Pb-Zn(Ag): B=Banjas; P N = P % o Negro; G=GondarTm; RC=Ribeiro da Castanheira; TM = Terramonte. Gisement 'a W: SJ = S. Jorge. XXX - abondant; XX - frTquent; X - rare; �9 - en traces; p = pseudomorphose en marcasite. • gisements oCt ont 6t6 faites des 6tudes mTtallographiques ant~rieures; * - minTraux non connus auparavant; + - min+raux signalTs dans d'autres 6tudes, non identifiTs ici. 1. Neiva (1944) a signal6 la prTsence de wolframite entourTe par la stibine 5. Vale do Inferno; 2. De la scheelite diss~minTe a 6t6 signalTe dans cette zone (Portugal Ferreira et al. 1971) 3. Gaspar (1967) a identifi6 6galement la jamesonite, la freibergite, l'argentite et la polybasite. Quelques minTraux en traces ne figurent pas dans le tableau: la scorodite 5. Banjas, la chapmanite 5. Ribeiro da Igreja et 5. Banjas, la covellite ~t Vale do Inferno, Banjas, P%o Negro, Gondar+m et Terramonte

Stade lferro-ars4nfkre. L ' a r s T n o p y r i t e et la pyr i te , rares, son t englobTes et pa r fo i s cor rodTes p a r la galTne et la sphalTrite. La p y r r h o t i t e est en t iT remen t p s e u d o m o r p h o - sTe en marcas i t e .

Stade 2 zincifkre. La spha16rite se prTsente en masses xT- n o m o r p h e s ou s u b - a u t o m o r p h e s par fo is assez fracturTes, 5. <dnclusions>> de cha lcopyr i t e , de semseyi te (qui co r rode par fo is la sphalTri te) et de s t ann i t e .

Stade 3 plombo-antimonifkre. Des c r i s t aux de semseyi te en gerbes son t englobTs et pa r fo i s cor rodTs p a r la galTne, e l le -m~me 16g&ement remplacTe p a r la tTtraTdrite a rgen- tifTre. La b o u r n o n i t e est associTe 5' la cha l copy r i t e et 5' la bou langTr i t e .

Stade 4 de remobilisation. La cha l copyr i t e II r empl i t des f rac tures et des cl ivages de la sphalTri te et de la galTne, et e n g l o b e des c r i s t aux de semseyi te . La sphalTri te II , trTs p a u v r e en fer, prTsente s o u v e n t des rTflexions in t e rnes j a u n e s 5' b l anches . Elle r em p l i t des cavitTs d a n s la sern- seyite et se prTsente par fo is en sphTroli tes. La marca s i t e se prTsente en c r i s t aux a u t o m o r p h e s p r ima i r e s ou en p s e u d o m o r p h o s e de lamel les de py r rho t i t e .

E n c o n c l u s i o n , d a n s les g i sements de T e r r a m o n t e et de R i b e i r o da C a s t a n h e i r a la m i n + r a l i s a t i o n des phases f ina- les a p p a r a l t t y p i q u e m e n t 6p i the rmale , c o m m e le soul ig- n e n t n o t a m m e n t la prTsence de semseyi te , par fo is a b o n - dan t e , et de q u a r t z ~corn6~> rougegttre 5' i nc lu s ions de f ibres s u b - m i c r o s c o p i q u e s de bou l angTr i t e (Mo~lo 1983), et les p h T n o m T n e s de rTcur rence pa ragTnb t ique .

~ de 1 2 3 Ferro- Plombo-

min6raux ~ ars6nif~re Zincif6re antimonif~re

Quartz I Apatite Cassit6rite Wolframite Ars6nopyrite I Pyrite I Pyrrhotite Or Quartz II Sphal6rite I Chalcopyrite I

Quartz In Carbonates Gal~ne Boulang6rite Bournonite Jamesonite Electrum Stannite T6trabdrite I argentif~re Pyrargyrite

Quartz IV Carbonates Fe Ars6nopyrite lI Pyrite 11 Berthi6rite Stibine I Zink6nite Stibine interstitielle Antimoine Electrum

A

A

F "

A

A

F2

A

F3

4 5

Antimonif~re Remobilisation

A

A

I I I I I I

I Marcasite I Or

I I

'~i Sphal6rite I/ -] Chalcopyrite I]

I I Carbonates I I I

I Galbne & Sb I Or

I I

i T6tra~drite 1/ I I 1 I Carbonates I I

I Pyrite m I Stibine rI I

- I

, I O r I

S 73

Fig. 4. Succession parag6n6tique et 6volution g6ochimique des min6ralisations de Ribeiro da Igreja (Sb-Au).

. , ~ , , ~ d e

min6raux

Quartz Ars6nopyrite Pyrite Pyrrhotite

Sphal6rite I Chalcopyrite I Stannite

Quartz Semseyite Gal~ne Bournonite Boulang6rite T6trabdrite argentif~re Pyrargyrite

1 Ferro-

ars6nif~re

2

Zincifbre

>.

F1

F2

3 Plombo-

antimonif~re

A A

A

A

A

4

Remobilisation

I Carbonates I I I

- Marcasite --I

I �9 ~ Sphal6rite ]] I Chalcopyrite I/

I. . . . . . .

Fig. 5. Succession parag6n6tique et 6volution g6ochimique des min6ralisations de Ribeiro da Castanheira (Pb-Zn-Ag)

Etude des sulfures ~ la microsonde 61eetronique

Sphal&ite

Dans les gkes ~ Sb-Au (Ribeiro da Igreja, Pinheirinhos), la sphal6rite I, lorsqu'elle n'est pas affect6e par des ph6-

nom6nes de fracturation et de remobilisation tardives, se caract6rise par la pr6sence conjointe de fer et de cadmium en teneurs significatives, avec une variation grossi6re- ment inverse entre ces deux 616ments (Fig. 6). La pr6sence de teneurs significatives en mangan6se coincide avec les plus hautes teneurs en fer. Ces variations semblent tra-

S 74

duire une ~volution des fluides min&alisateurs au cours du stade cupro-zincif6re (probablement dans le sens d'un appauvrissement en Fe et Mn, avec enrichissement en Cd). La sphal6rite II du stade de remobilisation est au contraire tr6s pure, pratiquement d~pourvue de Cd, Feet Mn. Parall61ement, lorsque la sphaldrite I a 6t6 affect6e par ce processus de remobilisation, au voisinage des frac- tures les plus tardives (<~sphal6rite I transform6em Fig. 6), on enregistre un appauvrissement conjoint en Cd et en Fe, que l'on peut attribuer fi un lessivage plus ou moins pouss&

L'analyse de la sphal6rite dans les gTtes ~. Pb-Zn-Ag (Terramonte, Ribeiro da Castanheira, Gondar6m) mon- tre une grande dispersion des teneurs en Cd et en Fe (Fig. 7). Les teneurs maxima sont comparables fi celles

1,0- Cd%

0,8

0,6

0,4

0,2

S.- ~ - ~

/ / ~ ~ o oo3 \

I;< \ / ' " \ \ o M.:0 X \

~4n:0 ~ . OMn:0 \ ao:0,\\ / /

/ / \ / / & /

/o /% \ 4 / SFthalerite I ~..,/ t . . . . fo ,m~ ~ %~ /

S phal~rite T

o l

03

~ _Sphat~rite I I

Fe %

o ~ 2 , 4 G ' ~ ~'o Fig. 6. Diagramme Cd vs Fe. Sphal6rites des gisements fi Sb-Au. 1 Ribeiro da Igreja (moyennes n = 2 fi 7); 2 - Ribeiro da Igreja 6ch. 299 - analyse ponctuelle; 3 - Pinheirinhos (moyenne n =4)

enregistr6es dans la sphal6rite I des gites fi Sb-Au, mais il appara]t par contre une notable proportion de points pratiquement d6pourvus de Cd, avec des teneurs en Fe normales (3 A 11%). Les caract6res chimiques de la spha- l~rite des filons fi Pb-Zn de Banjas et de Pogo Negro sont tout fi fair analogues fi ceux de la sphal6rite des gites fi Pb-Zn-Ag.

A rsknopyrite

L'6tude de Kretschmar et Scott (1976) a montr6 la grande sensibilit6 du rapport As/S de l'ars6nopyrite A des condi- tions de cristallisation (T et fS2).

Le report des analyses (Tableau 2) dans le diagramme Fe-As-S (Fig. 8a) fait apparaitre une nette distinction entre le g~te fi W de S. Jorge (x = 35,3 at % As + Sb) et les gTtes fi Sb-Au (p.ex. 30,5 fi 32,7 at % As + Sb fi Ribeiro da Igreja). Sur le mfime type de diagramme (Fig. 8b), les analyses d'arsdnopyrite des gites fi Pb-Zn-Ag de Terra- monte et fi Pb-Zn de Poqo Negro chevauchent celles du gisement fi Sb-Au de Ribeiro da Igreja. Cependant, les teneurs maximales en antimoine de l'arsdnopyrite sont beaucoup plus 61ev6es ",i Terramonte ( C m a x = 2,5 at %) et fi Poqo Negro (Cm,x = 1,7 at %) qu' fi Ribeiro da Igreja (Cm,, =0,9 at %). II faut remarquer qu' fi Poqo Negro, off les min6raux d'antimoine sont accidentels, les ars6nopyri- tes tardives sont parmi les plus riches es antimoine.

Le diagramme Sb-As (Fig. 9) montre que les concen- trations maximales en antimoine varient dans le marne sens que les concentrations en soufre: fi Ribeiro da Igreja, lorsqu'on passe de 33 fi 38 at% S, la concentration maxi- male en antimoine passe de 0 fi 1%.

Le diagramme de Kretschmar et Scott (Fig. 10) per- met une 6valuation sommaire des temp6ratures de cristal- lisation de l'ars6nopyrite, en particulier lorsqu'elle a cri- stallis6/t proximit6 de l'6quilibre pyrite-pyrrhotite. D'autre part, l'estimation des temp6ratures serait fauss6e par la pr6sence dans l'ars6nopyrite d'616ments traces (Co, Ni,

Cd % * Terramonte

�9 Ribeiro da Castanheira * , , 1,0

o o Gondar6m

zx Banjas

�9 Pogo Negro 0,8

0,6

0,4

0,2 �9

10PN 2

*

*

* * * *

* *

o , *

O 0 . * * *

o O

B �9 �9 * * * * *

Z k 4 0 4 2 * 0 0 * * , 0 , *

* * 0 � 9 * * �9 * * o o , � 9 o �9

* 0 * �9 0 �9

0 * 0

o

zx3B

+ . ~ o ~ O , . o , , ~ o O . ~ ,to * * . . . . . . i [ - i i

4 6 8 10 12 i

Fe %

Fig. 7. Diagramme Cd vs Fe. Sphal+rites des gisements fi Pb-Zn (Ag). Toutes les analyses inf~ricures au seuil de d~tection ont et6 ramen6es/ l z6ro. Terramonte, Ribeiro da Castanheira, Gondar6m: analyses ponctuelles. Banjas el Poqo Negro: moyennes (3B n = 30; 4B42 n = 4 ; 10PN 2 n = 4 )

Tableau 2. Analyse fi la microsonde 61ectronique de l'ars6nopyrite

S 75

Gisements (6chantillons) (n) Sbat % A s + S b a t % Sat %

x m M x O'n- 1 X f i n - 1

S. Jorge 1 SJA1 (8) - 35,3 0,7 32,1 0,8

R. da Igreja 306 A (9) 0,15 0,05 0,41 32,3 0,3 35,1 0,4 306 B (5) 0,22 0,13 0,36 31,8 0,4 35,4 0,5 323 (2) 0,06 0,04 0,08 32,7 0,2 34,4 0,4 329 (14) 0,11 - 0,64 31,9 0,8 35,4 0,8 333 (7) 0,21 - 0,68 30,5 0,5 36,7 0,5 349 (7) 0,17 0,04 0,45 31,1 0,5 36,0 0,4 351 b (6) 0,21 - 0,84 32,5 0,7 34,9 0,9 360 (9) 0,22 0,08 0,45 30,7 0,3 36,2 0,4 372 b (3) 0,15 0,10 0,21 32,3 0,4 34,6 0,4 374 (9) 0,28 0,53 31,8 0,5 35,5 0,6 393 (6) 0,07 - 0,40 31,9 1,8 35,4 1,8

Vale do Inferno 22VI (4) 0,80 0,27 1,08 29,9 1,0 37,6 1,1

Montalto IM (22) - 0,15 32,4 0,5 34,2 0,7 2M (26) 0,06 - 0,19 31,6 0,5 35,5 0,5

Pinheirinhos 1105 A (6) 0,08 - 0,26 31,6 0,9 35,6 1,0 1105 (20) 0,06 - 0,20 33,0 0,9 34,5 0,7

Banjas 3B (3) 0,12 0,06 0,17 32,4 0,5 34,6 0,5 4B42 (4) 0,04 - 0,06 33,0 0,1 33,6 0,3 4B10 z (8) 0,11 - 0,27 32,3 0,5 34,2 0,8 8B 1 (5) 0,04 - 0,07 32,3 0,5 34,9 0,6

Po9o Negro 5PN 1 (4) 1,34 0,64 1,74 30,2 1,0 37,2 0,8 5PN 2 (7) 0,06 - 0,29 29,5 1,2 37,6 1,3

Terramonte 3TM~ (4) 1,88 0,69 2,45 32,8 0.6 34,8 0,8

(n) = nombre d'analyses; x = moyenne arithm6tique; m =minimum; M = maximum; ~r,_ 1= 6cart type; -=inf6rieur au seuil de d&ection (0,04%). Fe =complament fi 100%. Gisements: S. Jorge= W; Ribeiro da Igreja, Vale do Inferno, Montalto, Pinheirinhos= Sb-Au; Banjas, Poqo Negro = Pb-Zn; Terramonte = Pb-Zn-Ag. Microsonde automatis6e CAMEBAX, laboratoire mixte d'analyse BRGM-CNRS, Orl6ans (analyste C. Gilles, BRGM). Etalons d'ars6nopyrite=Asp. 200 (Kretschmar et Scott 1976) et RB Orl (Orl6ans)

Sb) en teneurs sup6rieures d 0 ,2% (Sundlab et al. 1984). Dans cette &ude, les teneurs en Co et Ni sont toujours tr6s faibles, mais des teneurs en Sb sup6rieures fi 0 ,2% ayan t 6t6 enresgistr6es fi Vale do Inferno, d Ter ramonte , fi Poqo Negro (6ch. 5PN1), et fi M o n t a l t o (6ch. 2M), ainsi qu ' a Ribei ro da Igreja et fi Banjas (dans 50% et 30% des analyses respect ivement) , il est pr6f6rable de ne pas tenter une 6valuat ion de t emp6ra tu re pou r ces gisements.

Les temp6ra tures approch6es sont calcul6es d 'apr6s la m o y e n n e des mesures (Fig. 10), pou r les 6chanti l lons d ' a r s6nopyr i t e con tenan t moins de 0 ,2% de cobal t , nickel et ant imoine: gisements de S. Jorge ( n = 8 ) , M o n t a l t o (6ch. 1M, n = 2 2 ) et Po9o Negro (6ch. 6PN 2, n = 7 ) . Le d o ma in e de t emp6ra tu re le plus +lev6 (520 h 580 ~ cor- respond au gRe fi tungst6ne de S. Jorge. Pour le gisement fi Sb -Au de Monta l to , la t emp6ra ture serait 16g6rement sup6rieure ~ 400 ~ D a n s le gisement fi Pb -Zn de Poqo Negro , la t empdra ture serait inf6rieure fi 340~ mais cette es t imat ion est trbs impr6cise car la pyr rho t i t e n ' a pas

6t6 observ6e, et on se t rouve d ' au t r e pa r t fi la limite de validit6 du d iag ramme.

Les temp6ra tures moyennes estim6es fi pa r t i r de l 'ar- s6nopyri te appara i ssen t assez 61ev6es, et ne doivent ~tre consid~r6es que de mani+re relative. En effet, des c o m p a - raisons entre les temp6ratures indiqu6es par l 'ars6nopyrite et les temp6ra tures donn6es pa r l '6tude des inclusions fluides, pa r exemple dans le district de Br ioude-Massiac , Mass i f Centra l (Bril 1982, 1985) et dans la r6gion de Pedra Luz, Por tugal (Maure l Palacin 1985, Almeida et N o r o n h a 1988), ont mont r6 que la premi6re m6thode tendai t fi surest imer les valeurs.

L ' O r

D u r a n t la pr incipale p6riode d ' exp lo i ta t ion (1880-1890) , les teneurs moyennes en or sur l ' ensemble du district ont 6t6 6valu6es fi 7 g/t p o u r le minerai tou t -venan t en esti-

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F / / / o / 34 30 3~ 32 As§ at lo)33

F +'"+^ / ORibeiro da Igreja e lyt uo - - / OS. Jorge / \ / *Composition stoechiomStrique FeAsS

/ k ~-33 / 3/*9 ao'~ 323 333 I 0 I 3068 ~

S As+Sb / L. \ \ \ a~ o \

2w 2{I 3~3 As*Sb at ~ Polo Negro

-X- Terramont.e 'Feat,%WComposi~ion Stoechiometrique FeAsS

~ 3 ~ ( �9 2 / ~

S b ' ~ at*/~ �9

--32

39 \ 8 b

;:3 3'7 k

3~

3o 3~

3~

~rFeAsS

33-

32-

3~4 3~ 34-

Sb=0 O1SJA1 /

8a

Pe4-Ni+Co

S As+Sb

33-

Fig. 8. Composition (moyennes et 6carts-types) de rars+nopyrite dans le diagramme Fe( + Ni + Co)/As( + Sb)/S; a = gisements fi Sb-Au (Ribeiro da lgreja) et W-Sn (S. Jorge); b=gisements fi Pb-Zn (Polo Negro) et Pb-Zn-Ag (Terramonte)

Sb %

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

o Ribeiro da Igreja i[- Vale do Inferno �9 Montalto (moyennes)

"I \ / 041 \1

I o / I

/ o / / / o / \ /

/o / ~ / / I o

04

I.o

/ / / o ~ ~ o/ ~" / ~o o~ ~ \ ~ ~

' ~ @ o \ \ , ' ';~ / / ~ / oo\[

/ '

28 29 30 31 32 33 34 As %

< S % 37 36 35 3

Fig. 9. Diagramme de corr61ation Sb-As (concentrations atomiques) dans l'ars6nopyrite, 1 - enveloppe des maxima en antimoine en fonction de la concentration atomique en soufre

mant fi 0,8 m la puissance moyenne des filons, et/t 12 g/t pour le quartz filonien, avec des enrichessements locause atteignant 100 g/t, notamment dans la mine de Montalto, qui a 6t6 l'une des plus productives (Carvalho, 1969).

Ult6rieurement, For natif a 6t6 signal6 dans deux gise- ments d'antimoine: fi Ribeiro da Igreja avec la berthi6rite et la stibine (Santar6m Andrade et al. 1976) ou la pyrite (Gumiel 1982), et fi Alto do Sobrido avec les oxyd6s d'an- timoine (Portugal Ferreira et al. 1971).

Dans cette 6tude, l 'or plus ou moins riche en argent '3. 6t6 observ6 dans tous les gisements d'antimoine exami- n6s, fi l 'exception de Vale do Inferno. Sur la base des min6raux associ6s et des teneurs en argent analys~es fi la microsonde 61ectronique, cinq g6n6rations d'or ont ~t~ distingu6es (Tableau 3):

1. l 'or associ6 fi rars6nopyrite et 5. la pyrite, sans argent; 2. l 'or associ6/t la jamesonite, avec argent (61ectrum); 3. l 'or associ6 ",i la berthi~rite et ",i la stibine I, tant6t put tant6t argentif6re, probablement sous forme d'61ectrum (analyse qualitative au M.E.B.); 4. For associ6 fi des min6raux du stade de remobilisation dans les filons fi Sb-Au et/t la gal6ne dans le gisement de Banjas, rattach+ aux filons fi Pb-Zn-Ag. Dans le premier cas, les teneurs en argent varient fortement en fonction des min6raux associ~s, et dans le deuxi6me les teneurs en argent tr6s 61ev6es correspondent bien fi la composition habituelle de For associ6 fi un stade plombif6re tardif (Picot et Marcoux 1987); 5. l 'or associ6 fi des min6raux probablement superg6nes (oxyd6s d'antimoine et gal6ne antimonif6re), pauvre en argent.

Dans les min6ralisations fi antimoine-or, l 'or primaire ne s'exprime donc pas fi un stade pr6cis de la sbquence parag6n6tique. Lors du stade de remobilisation peuvent

I~! 340 ~ 440 ~ 520 ~ 580 ~

400 500 600 700

Temp6rature (~

S 77

Fig. 10. Diagramme log aS 2 - Tempbrature de l'arsbnopyrite, Kretschmar et Scott (1976). Gisemenl W-Sn: SJ = S. Jorge (x; n = 8); Giseme 5. Sb-Au: M = Montalto (x; n = 53); Gisement 5. Pb-Zn: PN=Pogo Negro (bchantillon 6PN2; n= 7). Les analysi! la microsonde de l'arsbnopyrite sont rassemblbes dans le tableau 2

Tableau 3. Diffbrentes g~nbrations d'or; minbraux associbs et com- position chimique

Minbraux n Ag % Gisements associbs

x m M

1 arsbnopyrite+ 2 0,1 - 0,25 Ribeiro da Igreja pyrite + quartz

2 jamesonite+ 8 21,1 17,7 25,8 Ribeiro da Igreja pyrite + sphalerite

3a stibine + arsbno- 1 1,9 Montalto pyrite + pyrite

3b stibine+arsbno- 2 0,4 0,30 0,55 Tapada pyrite + quartz

3c berthibrite + stibine 1 - Ribeiro da Serra

4a carbonates tardifs 9 0,05 0,25 Tapada + stibine II 1 -

4b pyrargyrite+ 13 10,3 6,4 19,2 Alto do Sobrido f/ilbppite 4 7,5 5,9 9,1

4c pyrite+arsbno- 5 39,2 35,1 43,5 Banjas pyrite + galena

5a oxydbs d'antimoine 3 10,4 10,3 10,6 Alto do Sobrido

- Infbrieur au seuil de dbtection; n -nombre d'analyses; x - moyen- ne; m - minimum; M - maximum Microsonde automatisbe CAMEBAX, Musbum d'Histoire Na- turelle de Paris (analyste M, Soncini) et BRGM, Orlbans (analyste C, Gilles), Deux occurrences d'or dans le gite de Ribeiro da Igreja ont seulement fait l'objet d'une analyse qualitative au M.E.B.: 1 = g~neration 3, or tr~s argentif~re (61ectrum?) associ6 5. la berthi~- rite+ stibine, 2=gbnbration 5, or trbs pauvre en Ag, associ6 5. la galbne antimonifbre

se produi re des reconcentra t ions de l 'or primaire avec des teneurs en argent variables suivant les minbraux associbs. D ' au t r e part , le gisement de Banjas mon t re que ta venue plombifbre tardive peut s ' a ccompagner elle aussi d ' u n dbp6t d 'or , trbs argentif~re.

Inclusions fluides

Une btude prbliminaire des inclusions fluides a 6tb effec- tube sur deux bchantil lons de quar tz des gisements fi Sb- Au de Ribeiro da Igreja (25RI) et Ribeiro da Serra (14RS). Les cristaux de quartz , millimbtriques, sont gbnb- ralement au tomorphes et ne mon t r en t pas de dbforma- tions importantes . La stibine (14RS) ou la jamesoni te (25RI) sont sans doute l~g~remerit postbrieures au quartz, don t elles soulignent f rbquemment la bordure. Les inclusions fluides sont nombreuses; leur taille, d ' une dizaine de micrombtres en moyenne , peut at teindre 50 ~tm.

L 'btude microscopique et micro thermombtr ique d 'une trentaine d 'entre elles permet de distinguer trois types.

Type A - Inclusions de grande taille, isolbes ou grou- pbes en essaims au coeur des cristaux de quar tz avec parfois une forme de cristaux nbgatifs, renfermant deux phases liquides et une phase vapeur (30 ~ 50% du volume total). Elles cont iennent du CO2 presque put : les tempb- ratures de fusion de la glace carbonique sont comprises e n t r e - 5 7 , 8 e t - 5 6 , 6 ~ La format ion d ' u n clathrate ~t basse tempbrature et sa fusion vers + 9 ~ indiquent une salinitb de l 'ordre de 2% 6q. NaC1 (Bozzo et al. 1975). L 'homogbnbisa t ion en phase vapeur du CO2 entre + 26 et + 27,5 ~ permet d 'es t imer la densit6 de CO z ~ 0,25 (Swa- nenberg 1979). L 'homogbnbisa t ion en phase liquide se produi t entre 290 et 340 ~ Compte tenu de la pente des isochores, les tempbratures de pibgeage peuvent 6tre su- pbrieures d 'une trentaine de degrbs.

Type B - Inclusions plus petites, don t certaines possb- dent des caractbres secondaires, avec une phase liquide et une phase vapeur, et un coefficient de remplissage en moyenne plus blevb. Le CO2 n'est pas exprimb en phase liquide, mais peut ~tre parfois dbtect6 par la fo rmat ion d ' un clathrate qui fond vers + 9 ~ la salinit6 est donc

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d'environ 2% bq. NaC1, comme dans les inclusions du premier type. Par rbfdrence au syst6me NaC1-HzO (Sou- rirajan et Kennedy 1962), la densit6 de ces inclusions peut 6tre estimde fi 0,7 environ. Les temp6ratures d'homogd- n6isation en phase liquide sont comprises entre 230 et 320 ~

Type C - Inclusions nettement secondaires soulignant les fractures du min6ral-h6te, dans lesquelles la phase liquide occupe pr6s de 90% du volume total. Les temp6- ratures de fusion de la glace vont de -1,9 fi 0 ~ et les temp6ratures d'homog6n6isation en phase liquide de 128 /t 225 '~C.

D'apr6s les crit6res habituels (Roedder 1984), on peut estimer que les inclusions du type A sont ant6rieures aux deux autres types, et que les inclusions du type. C sont s~cantes sur toutes les structures des cristaux 6tudi6s. I1 semble donc possible d'interpr6ter ces resultats en terme d'6volution progressive des fluides, qui pourrait r6sulter d'une dilution de fluides pr6coces aquo-carboniques par des fluides aqueux. La pr6cipitation de la stibine serait ainsi li6e au refroidissement r6sultant du m61ange de ces deux fluides.

D i s c u s s i o n m ~ t a l l o g ~ n i q u e

Evolution paragOnbtique et chimico-minbralogique

L'6tude min6ralogique met en 6vidence deux s6quences parag+n6tiques distinctes:

l'une principalement fi Sb-Au, apparent6e fi la para- gen6se fi W-Sn qui repr6sente un stade plus prdcoce et de plus haute temp6rature;

l'autre fi Pb-Zn ou fi Pb-Zn-Ag, plus tardive et marqu6e par une contamination en Sb provenant des min6ralisa- tions prdcddentes.

Dans les filons fi Sb-Au, la sdquence parag6n6tique la plus compl6te en quatre stades (exception faite du stade 5 de remobilisation) est conforme fi un sch6ma classique d'6volution des min6ralisations filoniennes p6ri-batholi- tiques (Oelsner 1965). Cette succession traduit un ordre bien ddfini de d6p6t des m6taux sous forme sulfur6e:

- le fer est seul exprim6 lors du stade 1, sa concentration relative d6cro~t au cours des stades suivants mais il est encore pr6sent au stade 4 sous forme de berthi6rite; - cuivre et zinc, caract~ristiques du stade 2, ne s'expri- ment ensuite qu'en faible quantit6 sous forme de t6tra- 6drite;

le plomb, avec un peu d'argent, n'apparait qu'au stade 3, accompagn6 d'antimoine (sulfosels); - l 'antimoine devient largement pr6pond6rant au stade 4.

Tant sur le plan paragbn6tique que g6ochimique, cette 6volution montre un tr6s net parall61isme avec celle d'au- tres gisements hercyniens, par exemple celui de Bournac (Montagne Noire) qui pr6sente 6galement un stade 5 de remobilisation discret (Munoz et MoElo 1982). A Bour- nac, le fer s'exprime en abondance sous forme de pyrrho- tite au stade l, et il a pratiquement disparu au stade 3, le

stade 4 6tant fi stibine sans berthi6rite. Notons que cette min6ralisation est en relation spatiale 6troite avec le mas- sif granitique du Faoulat, et qu'elle pr~sente un caract6re t61escop6 (Munoz 1981).

Darts le gite de Ribeiro da Castanheira, repr6sentatif du type/t Pb-Zn-Ag, l'6volution g6ochimique pourrait en premi6re analyse sembler comparable fi celle de la parage- n6se fi Sb-Au (Ribeiro da Igreja), avec d'importantes dif- f6rences quantitatives: stade 1 ferro-ars6nif6re discret, absence de fer dans le stade 3 plombo-antimonifdre, absence du stade 4 antimonif6re. Cette convergence tra- duit essentiellement une r6gle g6n6rale dans l'ordre de d6p6t des m6taux fi partir d'une solution hydrothermale. D'autres observations am6nent fi consid6rer que les rain& ralisations /t Pb-Zn(Ag) et celles fi Sb-Au r6sultent de deux processus m6tallog6niques distincts:

- sur le plan gitologique, le d6calage des filons fi Pb- Zn(Ag) par rapport aux filons fi Sb-Au (Fig. 2); - sur le plan parag6ndtique, l'absence de carbonates (sauf au stade de remobilisation) dans les filons fi Pb- Zn(Ag), et la pr6sence d'un faci6s tr6s particulier de quartz cornd rougefitre fi micro-fibres de boulang~rite, associ6 fi la semseyite, association tr6s rare de caract6re 6pithermal typique des filons tardifs post6rieurs aux fi- lons d'antimoine hercyniens dans le Massif Central fran?ais (district de Brioude-Massiac et C6vennes, Mo~lo 1983);

sur le plan chimico-min6ralogique, paragen6se fi Pb- Zn(Ag) caract6ris6e fi la fois par la composition plus pure de la sphal6rite, d6pourvue de Mn et ~voluant vers des teneurs en Cd n6gligeables, et par l'enrichissement en Sb de l'ars6nopyrite, avec appauvrissement corr61atif en As.

La dissociation spatiale des domaines ~ Pb-Zn(Ag) et ",i Sb-Au (Fig. 2) ne permet pas d'6tablir une chronologie entre ces deux types de min6ralisation par l'observation de relations gdom6triques entre les filons. Des arguments chronologiques indirects sont fournis par la comparaison avec d'autres districts antimonif6res hercyniens, plus par- ticuli6rement en Espagne (Gumiel 1983), au Maroc Cen- tral (Kosak6vitch et MoElo 1982) et dans le Massif Cen- tral franqais: Brioude-Massiac (Bri11983), Pontvieux-La- bessette (Marcoux et al. 1985), Les Borderies (Marcoux et al. 1988), district c6venol (Roger 1971, 1972; Ahmad- zadeh et al. 1988). Dans tous ces districts, les filons fi Pb-Zn(Ag) repr6sentent un 6pisode m6tallog6nique post6rieur aux mindralisations ~ Sb-Au. La pr6sence d'antimoine dans les filons A Pb-Zn(Ag), sous forme de sulfosels localement abondants, traduit une contamina- tion en profondeur des fluides plombif6res par des d6p6ts antimonif6res pr6existants. II s'agit d 'un phbnom6ne de surimposition de Pb sur Sb (Mo~lo et al. 1982).

La g6ochimie isotopique du plomb montre l'5,ge her- cynien des min6ralisations antimonif6res et l'fige liasique des min6ralisations plombifdres dans le district de Briou- de-Massiac (Marcoux et Bril 1986) et dans le filon des Borderies (Marcoux et al. 1988). L'analogie parag6ndti- que entre ces min6ralisations et celles du district Dfirico- Beirfio sugg6re que, dans ce dernier, les filons fi Pb- Zn(Ag) pourraient 6tre 6galement tardi-/t post-hercy-

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niens, mais cette hypothrse n'est pas actuellement &ayre par des donn~es isotopiques.

L'rtude prrliminaire des inclusions fluides et l'analyse de l'arsrnopyrite apportent quelques prrcisions sur l'rvo- lution des conditions de drprt de ces minrralisations. Dans les filons fi Sb-Au, le drprt d~bute par un stade ferro-arsrnifrre de haute temprrature et se poursuit par les stades zincif~re, plombo-antimonifrre et antimonifrre principal, pour lequel les temperatures s'rchelonnent de 350 fi moins de 200~ Le drprt des minrralisations pourrait rrsulter du mrlange entre un fluide peu sal6 riche en CO2 et un fluide aqueux, provoquant une dilution et un refroidissement. Le d6prt des minrralisations fi Pb- Zn-Ag drbute par un stade ferro-arsrnifrre dont ia tem- p6rature est difficile d estimer (arsrnopyrite riche en Sb), et se poursuit par un stade zincifrre puis par un stade plombifrre de caractrre 6pithermal, comme l'indiquent l'abondance de semseyite et la texture des remplissages filoniens.

Le fonctionnement des processus minrralisateurs peut &re prrcis6 ~i la lumi~re des donnres exprrimentales sur la solubilit6 de la stibine, son transport et certains processus de drprt (Wood et al. 1987, Krupp 1988). A des pH neutres ou acides et quel que soit le mode de complexation de l'antimoine, il semble que la seule baisse de temprrature de 300 fi 200 ~ conduirait fi une diminu- tion de la solubilit6 de Sb d'un facteur 10 au moins. D'au- tres processus, tels une variation de l'activit6 en soufre, exercent 6galement une influence importante, comme l'a montr6 l'rtude du gisement de Bournac, Montagne Noire (Munoz 1990), off les conditions semblent &re assez pro- ches de celles du district D~rico-Beirfio.

Comportement de l'or dans le processus m~tallog~nique

Cette 6volution m&allogrnique permet de mieux cerner le comportement de l'or. Pour l'essentiel, l'or primaire s'ex- prime aux diffrrents stades du processus m&allogrnique antimonifrre, avec des teneurs en argent variables (0 26%, Tableau 3). Des reconcentrations locales d'or plus ou moins riche en argent ont 6t6 observres aussi dans le stade supergrne. L'or n'a pas 6t6 exploit6 dans les gise- ments ~i Pb-Zn-Ag, mais la prrsence d'un or trrs argenti- frre (Ag = 43%) associ6 fi la gal~ne dans le gRe de Banjas montre que l'or peut ~tre 6galement mobilis6 lors de ce processus mrtallogrnique plus tardif.

Au cours de l'rtude m&allographique, l'or a 6t6 ob- serv6 en plus grande abondance dans le stade 4 antimoni- frre, mais nous ne disposons pas de donnres chiffrres pour affirmer le rrle prrpondrrant de ce stade dans la concentration aurifrre. Un stock d'or existe drs le stade le plus prrcoce, et on peut s'attendre tout au long du processus mrtallogrnique fi des concentrations ou ~i des reconcentrations dont l'importance pourra drpendre de conditions locales. Des comparaisons avec d'autres districts auro-antimonifrres montrent que la principale concentration de l'or peut intervenir ~t diffrrents stades, sans rrgle grnrrale. Dans le champ filonien de Pedra Luz- Freixeda (Trfis-os-Montes), qui montre une zonalit6 comparable fi celle qui se dessine dans le district Dfirico-

Beirho, avec un stade fi W prrcoce plus drvelopp6 et un stade antimonifrre plus discret (Maurel Palacin 1985, Maurel Palacin et al. 1987), l'or s'exprime aux diffrrents stades et se concentre principalement dans le stade le plus tardiffi Pb-Zn-Ag. Dans le secteur de Val de Ribas (Pyr6- nres espagnoles), l'or s'exprime au contraire prrcocr- ment, dans le deuxirme stade d'une succession paragrnr- tique qui en comprend quatre: Fe-As, Cu-Bi-Au, Pb-Ag-Zn et Sb(Hg) (Robert 1980). En Espagne, l'or ac- compagne le stade prrcoce ferro-arsrnif~re, aussi bien dans la paragen6se ~ Sb-Au que dans celle d Sb-Zn-Au (Gumiel et Arribas 1987). Une permanence de la prrcipi- tation de l'or au cours d'un processus hydrothermal a 6t6 6galement raise en 6vidence dans un tout autre contexte, celui de drp6ts sulfurrs polym&alliques sousmarins actuels, o~ les plus hautes concentrations en or (> 1200 ppb) sont corrrl6es aux fortes teneurs en Sb, As, Pb et Ag (Hannington et al. 1986).

Les m6canismes du drprt de l'or sont assez diffrrents selon son mode de complexation: sa solubilit6 drpend en pattie de la temprrature, mais les effets du pH sont oppo- srs selon que l'or en solution est prrsent sous forme de chlorures ou de thiocomplexe (Seward 1982). Apr~s une revue d~taillre des donnres disponibles, Boiron et al. (1989) semblent privilrgier le rrle d'une diminution de fO 2 et du pH.

Conclusions

Les minbralisations filoniennes de la rrgion Dflrico-Beir~o appartiennent ~i deux srquences distinctes: la premirre antimoine dominant, avec quatre stades de drp6t (ferro- arsrnifrre, zincif+re, plombo-antimonifrre, antimonif~re) et un stade de remobilisation, la seconde, sans doute plus tardive, fi Pb-Zn(Ag) dominants. Cette rrgion est compa- rable fi d'autres districts hercyniens drja mentionnbs dans lesquels un phrnomrne de surimposition de Pb sur Sb a 6t6 mis en 6vidence. Dans le district Dfirico-Beirfio, la prrsence d'or plus ou moins argentifrre fi tousles stades de la srquence paragrnrtique fi antimoine dominant doit 6tre soulignre. L'exemple de plusieurs districts compara- bles montre que, dans cette association Sb-Au, la concen- tration majeure de l'or peut se situer fi n'importe quel stade de l'~volution parag~nrtique. La prrsence d'or tr~s argentifrre accompagnant la gal~ne dans le gisement de Banjas montre d'autre part que la srquence paragrnrti- que tardive fi Pb-Zn(Ag) ne doit pas ~tre 61iminre d'em- blre dans une recherche de concentrations aurifrres. Re- marquons que dans le champ filonien de Pedra Luz - Freixeda (Tr~is-os-Montes), l'or s'est plus concentr6 dans la paragenrse ~i Pb-Zn-Ag que dans celled W (Sb).

A l'rchelle rrgionale, de nombreux filons fi W-Sn sont connus ~i la p~riph~rie du district fi Sb-Au, fi proximit~ de granites hercyniens tardi- d post-phase 3, mis en place fi l'rpoque Carbonifrre terminal (290 Ma environ) - Per- mian (Ferreira et al. 1987). Le schrma de zonalit6 entre des gRes fi W-Sn plus profonds et proches des granites et des g~tes ~t Sb-Au plus superficiels et plus 61oignrs impli- que que le district auro-antimonifrre peut se prolonger vers le Sud-Est en direction de Castro-Daire (Fig. 3).

S 80

Cette hypoth6se est confort6e par l 'existence de filons fi Sb-Au au Sud du district p ropremen t dit (gites de Portal et de Cab ranca -Ca rva lho et al. 1954) et par la d6couverte par le Servico F o m e n t o Mine i ro (Portugal Ferreira, San- tar6m Andrade et Santos Oliveira 1972) de quat re zones d ' anomal i e s ant imonif6res (Fig. 3).

Outre leur int6r~t min6ralogique et gitologique, les min6ral isa t ions de la r6gion Dfirico-Beirfio sont-elles sus- ceptibles de pr6senter un int6r6t 6conomique? Selon la classification typologique des gisements ant imonif6res de Z ise rman et Serment (1976), l 'or est l ' un des pr inc ipaux m6taux accompagna teurs de l ' an t imoine (20% des gise- ments, /t 6galit6 avec plomb-zinc) . L 'associa t ion Au-Sb appar t i en t fi un type represent6 le plus souvent par des gites de petite taille, mais parfois aussi par de gros gise- ments , par exemple celui de La Lucette (Mayenne , France) don t la p roduc t ion est de 42000 t Sb et 8,3 t Au (Pdrichaud 1980).

Remerciements. Ce travail a b6n6fici6 du soutien de la Coop6ration C.N.R.S.-I.N.I.C., du Programme de Coop6ration Scientifique et Technique entre la France et le Portugal, et de la Coop6ration interuniversitaire entre les Universit6s de Porto et de Paris VI (P. et M. Curie).

Nous remercions tous ceux qui se sont int6ress6s 5, cette 6tude et ont contribu6 5. sa r6alisation, et notamment le Dr. O. Gaspar (Laborat6rio da Direcqs-o Geral de Geologia e Minas) pour son aide dans l'6tude mdtallographique et pour le pr~t de sections polies. Nous avons particuli6rement appr$ci6 l'appui technique du Labora- toire de Min6ralogie et G6ologie de la Facult6 des Sciences de Porto.

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