Thèse: relation entre les évènements magmato-tectono-métamorphiques varisques et la métallogénie du W-S

Sujet de thèse :
Le tungstène (W) est un métal très dur, dense et réfractaire, utilisé surtout sous forme de carbure et d’aciers spéciaux. Ce métal est aujourd’hui incontournable pour de nombreuses applications industrielles européennes, notamment dans les domaines de l’aéronautique (aubes de turbines des moteurs d’avion), de l’énergie (machines-outils destinées à la fabrication de centrales et générateurs) et de l’armement (blindages). Depuis 2011, la commission européenne a régulièrement classé le W parmi les matières premières critiques qui présentent un risque à la fois en termes d’approvisionnement et de vulnérabilité pour l’industrie des hautes technologies. La France possède plusieurs gisements de W-Sn qui ont été exploité par le passé, la plupart étant situé dans le Massif Central.

Le district à W-Sn du sud du Massif Central présente une association originale entre des minéralisations péri-granitiques « classiques », de type filonien à veines de quartz à wolframite ([Fe,Mn]WO4) et cassitérite (SnO2), tel que le gisement de Montredon-Labessonnié (Tarn), et des minéralisations atypiques concordantes à la foliation métamorphique régionale (dites stratoïdes) à scheelite (CaWO4) et fluorite (CaF2), tels que les gîtes de l’Hom-Haut et l’Auriole autour du dôme de Montredon-Labessonnié et les indices de la bordure sud-est du dôme anatectique de la Montagne Noire. Si l’origine essentiellement magmatique-hydrothermale et l’âge tardi-varisque des minéralisations filoniennes font consensus, il n’existe aucun modèle satisfaisant pour expliquer l’origine des minéralisations stratoïdes à W-Sn-F. A l’échelle régionale, les minéralisations stratoïdes sont localisées dans les terrains métasédimentaires d’âge Néoprotérozoïque à Cambrien qui entourent les dômes de gneiss de Montredon-Labessonnié et de la Montagne Noire. Sur la bordure sud-est de la Montagne Noire, la minéralisation en scheelite est présente de manière discontinue sur une bande de 20 km de longueur à proximité immédiate de la zone axiale. A l’échelle locale, ces minéralisations sont localisées dans des niveaux carbonatés peu épais (moins de 10 m) intercalés avec des micaschistes et des paragneiss et concordants à la foliation régionale. Les études paragénétiques préliminaires indiquent que la scheelite est associée à une paragenèse métasomatique formée en conditions rétrogrades, en lien probable avec l’exhumation des dômes de gneiss correspondant ainsi à un modèle péri-anatectique. Cependant, l’âge des minéralisations, l’origine des fluides et des métaux et le lien avec l’histoire magmato-tectono-métamorphique des dômes restent à préciser.

A partir de ce constat, le projet proposé vise 4 objectifs principaux : (1) Déterminer avec précision l’âge et la durée des évènements minéralisateurs à W-Sn et/ou de déformation et les replacer dans l’évolution tectonique tardi-varisque. (2) Déterminer la nature et la source des fluides responsables de
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