Pétrographie et géochimie comparées des pellets phosphatés et de leur gangue dans le gisement phosphaté de Ras-Draâ (Tunisie). Implications sur la genèse des pellets phosphatés

摘要

Les séries phosphatées tunisiennes, d’âge Paléocène-Eocène inférieur, sont constituées d’alternances de strates richement phosphatées (P₂O₅ ≥ 18%) et de strates intercalaires peu riches en P (P₂O₅ ≤ 2%). Les strates phosphatées sont constituées d’un sédiment argilo-carbonaté servant de matrice (ou exogangue) à des grains phosphatés, arrondis, de taille comprise majoritairement entre 100 et 500 μm, appelés pellets, et à des grains cylindriques d’origine fécale. L’étude des pellets phosphatés et de leur exogangue dans les strates riches et des sédiments intercalaires peu riches en P dans le gisement de phosphates de Ras-Draâ (Bassin de Gafsa-Metlaoui, Tunisie) a réuni des observations microscopiques et diverses analyses chimiques des phases minérales présentes au sein des pellets et des sédiments (matrices et sédiments intercalaires). Le constituant apatitique majeur des grains est la carbonate-fluorapatite, ou francolite, dont une formule structurale, déterminée sur un échantillon représentatif, est la suivante: (Ca_4.63Mg_0.13Na_0.22)(PO₄)_2.51(CO₃)_0.48)(OH_0.77F_0.23). Les constituants des sédiments encaissant ces grains (matrice) et des strates intercalaires sont de nature minéralogique essentiellement argileuse, carbonatée ou siliceuse (opale ou quartz). Les observations microscopiques et géochimiques de ces différentes phases conduisent à reconnaître que les pellets sont des corps étrangers au sein de leur matrice et de composition tout à fait indépendante de celle de leur exogangue. Les éléments fécaux cylindriques et les pellets arrondis qui en seraient dérivés par fragmentation et érosion, auraient été produits par des poissons, sous forme de fèces riches en P et en matière organique et résistants vis à vis de la dispersion mécanique. Cette dernière propriété a valu à leur contenu de n’être pas dispersé au cours de la sédimentation et des remaniements sédimentaires. Leur contenu a connu, tout au long de leur évolution diagénétique, des conditions réductrices strictes.