Fluid inclusion microthermometry and rare earth element distribution in the celestites of the Jebel Doghra ore deposit (Dome Zone, northern Tunisia): Towards a new genetic model

Bulletin de la Societe Geologique de France

Volumn 178, Issue 6, 2007, Pages 459-471

  Souissi, Fouad ^a   Sassi, Radhia ^b   Dandurand, Jean Louis ^c   Bouhlel, Salah ^a   Ben Hamda, Sami ^a  

^a FACULTÉ DES SCIENCES DE TUNIS   (Tunisia)

^b Institut National de Recherche et d'Analyse Physico Chimique Tunis   (Tunisia)

^c Laboratoire MTG   (France)

Author keywords

Cap rock; Celestite ore deposit; Doghra; Fluid inclusions (FI); Northern Tunisia; Rare earth elements (REE); Salt dome; Triassic Cretaceous transition zone

Indexed keywords

CELESTINE; CRETACEOUS; FLUID INCLUSION; GEOCHEMISTRY; HOST ROCK; ORE DEPOSIT; RARE EARTH ELEMENT; STRATABOUND DEPOSIT; TRANSITION ZONE; TRIASSIC;

AFRICA; NORTH AFRICA; TUNISIA;

EID: 37249064305     PISSN: 00379409     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2113/gssgfbull.178.6.459     Document Type: Article

References (71)

1. ANDERSON G.M. & MACQUEEN R.W. (1988). - Mississippi Valley-type lead-zinc deposits. In: R.G. ROBERTS and P.A. SHEAHAN, Eds., Ore deposit models. - Geoscience, Geological Society of Canada publications, Ottawa, Reprint 3, 79-90.
2. BEJI-SASSI A. (1985). - Pétrographie, minéralogie et géochimie des sédiments phosphatés de la bordure orientate de l'île de Kasserine (Tunisie). - Thèse Doct. 3ème Cycle, Univ. Tunis II, 230p.
3. BELLANCA A., DI SALVO P., MOLLER P., NERI R. & SCHLEY F. (1981). - Rare-earth and minor element distribution and petrographic features of fluorites and associated Mesozoic limestones of northwestern Sicily. - Chem. Geol., 32, 255-269.
4. BELLON H. (1976), - Séries magmatiques néogènes et quaternaires du pourtour de la Méditerranée occidentale comparées dans leur cadre géochronologique. Implications géodynamiques. - Thèse Doct. ès Sciences, Univ. Orsay, 367p.
5. BEN DHIA H. (1987a). - The geothermal gradient map of central Tunisia: comparison with structural, gravimetric and petroleum data. - Tectonophysics, 142, 99-109.
6. BEN DHIA H. (1987b). - La carte du gradient géothermique de Tunisie-Etablissement à partir de données de températures particulières. - Bull. Centre Rech. Exp. Prod. Elf Aquitaine, II, 2, 221-231.
7. BEN HAMDA S. (2000). - Le gisement de célestite de Jebel Doghra: petrography et inclusions fluides. - Mémoire D.E.A, Fac. Sc. Tunis, inédit, 126p.
8. BILAL B.A. & KOB V. (1980). - Complex formation of trace elements in geochemical systems. 3. Studies on the distribution of fluoro complexes of rare earth elements in fluorite-bearing model systems. - Jour. Inorg. Nuclear Chemistry, 41, 1607-1608.
9. 2O-NaCl solutions. - Geochim. Cosmochim. Acta, 57, 683-684.
10. BONI M. (1986). - The Permo-Triassic vein and paleokarst ores in southwest Sardinia: contribution of fluid inclusion studies to their genesis and paleoenvironment. - Mineral. Deposita, 21, 53-62.
11. BONNEFOUS J. (1972). - Contribution A l'étude stratigraphique du Jurassique de Tunisie (Tunisie Septentrionale et Centrale, Sahel, zone des Chotts). - Thèse Doct. ès-Sciences. Univ. Paris VI, 397p.
12. BOUHLEL S. (1985). - Composition chimique, fréquence des minéraux de la série barytine-célestite dans les gisements de fluorine de Harnmarn Zriba-Jebel Guebli (Tunisie Nord-orientale). - Bull. Min., 108, 403-420.
13. BOUHLEL S. (1993). - Gîtologie, minéralogie et essai de modélisation des minéralisations à F-Ba-Sr-Pb-Zn- (S°) associées aux carbonates (Jurassiques et Crétacés) et aux diapirs triasiques: gisement de Stah-Khol, Zriba-Guebli, Bou Jaber et Fej Lahdourn (Tunisie septentrionale). - Thèse Doct. és Sciences, Univ. Tunis II, 293p.
14. BOUZENOUNE A. & LECOLLE P. (1997). - Petrographic and geochemical arguments for hydrothermal formation of the Ouenza Siderite deposit (NE Algeria). - Mineral. Deposita, 32, 189-196.
15. CANALS A., CARDELLACH E. & SOLER A. (1999). - The influence of the enclosing rock type on barite deposits, eastern Pyrenees, Spain: fluid inclusion and isotope (Sr, S, O, C) data. - Mineral. Deposito, 34, 199-210.
16. CASTANY G. (1954). - Les grands traits structuraux de la Tunisie. - Bull. Soc. géol. Fr., (6), IV, 151-173.
17. CHETTY D. & FRIEMEL H. E. (2000). - The role of evaporates in the genesis of base metal sulfide mineralisation in the northern platform of the Pan-African Damara belt, Namibia: geochemical and fluid inclusion evidence from carbonate wall rock alteration. - Mineral. Deposita, 35, 364-376.
18. CRAWFORD M. L. (1981). - Phase equilibria in aqueous fluid inclusions. - Mineral. Assoc. Canada short Course Handbook, 6, 21-28.
19. EINSELE G., RICKEN W. & SEILACHER D. (1991). - Cycles and events in stratigraphy: introduction. In: G. EINSELE, W. REICKEN & D. SEILACHER, Eds., Cycles and events in stratigraphy. - Springer Heidelberg-New York, 1-19
20. GOLDSTEIN R.H. (2001). - Fluid inclusions in sedimentary and diagenetic systems. - Lithos, 55, 159-193.
21. GRAF J.L. (1977). - Rare earth elements as hydrothermal tracers during the formation of massive sulfide deposits in volcanic rocks. - Econ. Geol., 72, 527-548.
22. GROMET L.P., DYMEK R.F., HASKIN L.A. & KOROTEV R.L. (1984). - The "North American shale composite": Its compilation, major and trace element characteristics. - Geochim. Cosmochim. Acta, 48, 2469-2482.
23. GUILHAUMOU N. (1982). - Analyse ponctuelle des inclusions fluides par microsonde moléculaire à laser (mole) et microthermométrique. - Presse de l'école normale supérieure. Travaux du laboratoire de géologie, 68p.
24. 2. - C. R. Acad. Sci., Paris, 287, 15, 1317-1319.
25. 2 de dolomites et de quartz de Tunisie septentrionale. Données de la microcryoscopie et de l'analyse à la microsonde à effet Raman. - Geochim. Cosmochim. Acta, 45, 657-673.
26. HALL W.E. & FRIEDMAN I. (1963). - Composition of fluid inclusions, Cave-in-Rock fluorite district, Illinois, and Upper Mississippi Valley zinc-lead district. - Econ. Geol, 58, 886-911.
27. HANOR J.S. (1994). - Origin of saline fluids in sedimentary basins. In: J. PARNELL, Ed., Geofluids: origin, migration and evolution of fluids in sedimentary basins. - Geol. Soc. Spec. Publ. no 78, 151-174.
28. HASKIN L.A., HASKIN M.A., FREY F.A. & WILDMAN T.R. (1968). - Relative and absolute terrestrial abundances of the rare earths. In: P.H. RIBBE, Ed., Rare earth elements in sedimentary rocks: influence of provenance and sedimentary processes. - Rev. Mineral., 21, geochemistry and mineralogy of rare earth elements, 169-200.
29. HAYNES F.M. & KESLER S.E. (1987). - Chemical evolution of brines during Mississippi-Valley type mineralization: evidence from East Tennessee and Pine Point. - Econ. Geol, 82, 53-71.
30. HEULEN W., MUCHEZ P. & BANKS D. A. (2001). - Origin and evolution of high-salinity, Zn-Pb mineralising fluids in the Variscides of Belgium. - Mineral. Deposita, 36, 165-176.
31. HENDERSON P. (1984). - Rare earth element geochemistry. - Dev. Geochem. 2, Elsevier, Amsterdam, 510p.
32. KASSAA S. (1990). - Caractérisation thermo-optique et physico-chimique des fluides en inclusions dans les minéraux, application aux célestites de la zone de transition de la mine de Pb-Zn de Fej El Hadoum (Tunisie septentrionale). - Mém. D.E.A., Fac. Sc. Tunis.
33. KASSAA S. (1998). - Pétrologie des matériaux carbonatés, sulfurés et strontianifères dans leur cadre stratigraphique, halocinétique et structural à Gueurn Halfaya et au J. Boukhil (domaine des diapirs et des « Glaciers de sel », Tunisie Nord-Ouest). - Thèse Doct., Univ. Tunis II, Fac. Sc. Tunis, 377 p.
34. KASSAA S. & BOUHLEL S. (1999). - Nature et localisation des minéralisations au Jebel Boukhil (Nord-Ouest tunisien). In:J-M. VILA, S. KASSAA, S. BOUHLEL, M. BEN YOUSSEF, T. DALI & M. GHANMI , Eds, Inversion tectonique de structures halocinétiques et localisation des minéralisations (Zn, Sr): émergence au Jebel Boukhil (Nord-Ouest tunisien) d'un chevauchement entre un domaine nord à « glacier de sel » sous-marins et un domaine sud à « diapirs typiques ». - Bull. Soc. géol. Fr., 170, 2, 161-172.
35. KUTZ K. B. & SPRY P. G. (1989). - The genetic relationship between upper Mississippi Valley district lead-zinc mineralization and minor base metal mineralization in Iowa, Wisconsin, and Illinois. - Econ. Geol., 84, 2139-2154.
36. KYLE J.R. & POSEY H.H. (1991). - Halokinesis, cap rock development, and salt dome mineral resources. In: J. L. MELVIN , Ed., Evaporites, petroleum and mineral resources. - Dev. Sediment., 50, Elsevier, Amsterdam, 413-474.
37. KYLE J.R. & SAUNDERS J.A. (1996). - Metallic deposits of the Gulf Coast basin: diverse mineralization styles in a young sedimentary basin. In: D.F. SANGSTER, Ed., Carbonate-hosted lead-zinc deposits. - Society of Economic Geologists, Spec. public. 4, 218-229.
38. LARIDHI-OUAZAA N. (1994). - Etude minéralogique et géochimique des épisodes magmatiques mésozoïques et miocènes de la Tunisie. - Thèse Doct. ès Sciences, Univ. Tunis II, 426 p.
39. MCLENNAN S.M. (1989). - Rare earth elements in sedimentary rocks: influence of provenance and sedimentary processes. In: Geochemistry and mineralogy of rare earth elements. - Rev. Mineral., 21, 348p.
40. MCMANUS K.M. & HANOR J.S. (1988). - Calcite and iron sulfide cementation of Miocene sediments flanking the west Hackberry salt dome, Southwest Louisiana, U.S.A. - Chem. Geol., 74, 99-112.
41. MARCHAND L., JOSEPH D., TOURAY J-C. & TREUIL M. (1976). - Critères d'analyse géochimique des gisements de fluorine basés sur l'étude de la distribution des lanthanides; application an gîte du Maine (Cordesse-France). - Mineral. Deposita, 11, 357-379.
42. NICOLINI P. (1968). - Gisements de plomb et de zinc en Afrique. - Annales des Mines et de la Géologie, Tunis, 2, 215-235.
43. ORGEVAL J. J., GIOT D., MONTEIL J. & SAHLI R. (1986). - Le gisement de Zn-Pb de Bougrine (Atlas tunisien). Description et historique de la découverte. - Chron. Rech. Min., BRGM., 482, 5-32.
44. ORGEVAL J. J. (1994). - Peridiapiric metal concentration: example of the Bougrine deposit (Tunisian Atlas). In: FONTBOTÉ/BONI , Eds, Sediment-hosted Zn-Pb ores. - Spec. Publ. No 10, Soc. Geol. Applied to Mineral Deposits, Springer-Verlag, Heidelberg.
45. PERTHUISOT V. (1978). - Dynamique et pétrogenèse des extrusions triasiques en Tunisie septentrionale. - Thèse Doct. Es Sciences, Travaux du Laboratoire de Géologie, 12. Presse de l'Ecole normale supérieure, Paris, 312p.
46. PERTHUISOT V. (1979). - Carte géologique de la Tunisie, Echelle 1: 50 000, Feuille No33, Teboursouk, Notice explicative. - Direction des Mines et de la Géologie, sous-direction de la Géologie, 39p.
47. PERTHUISOT V., GUILHAUMOU N. & TOURAY J-C. (1978). - Les inclusions fluides hypersalines et gazeuses de quartz et de dolomites du Trias évaporitique nord-tunisien. Essai d'interprétation géodynamique. - Bull. Soc. géol. Fr., XX, 2, 145-155.
48. PERTHUISOT V., HATIRA N., ROUVIER H. & STEINBERG M. (1987). - Concentration métallique (Pb, Zn) sous un surplomb diapirique: exemple du Jebel Bou Khil (Tunisie septentrionale). - Bull. Soc. géol. Fr., (8), III, 6, 1153-1160.
49. PERTHUISOT V. & SALIOT P. (1976). - Paragenèses métamorphiques dans les carbonates des diapirs triasiques de Tunisie. Contribution à l'étude de l'association phlogopite-phengite. - Rev. Géogr. Phys. Géol. Dyn., XVIII, 4, 313-322.
50. PERTHUISOT V. & SALIOT P. (1979). - Néoformations silicatées dans le Trias des diapirs tunisiens. Rôle des solutions hydrothermales. - Sciences de la terre, XXIII, 2, 75-83.
51. POHL W., AMOURI M., KOLLI O., SCHEFFER R. & ZACHMANN D. (1986). - A new genetic model for the North African metasomatic siderite deposits. - Mineral. Deposita, 21, 228-233.
52. POTY B., LEROY J. & JACHIMOWICZ L. (1976). - Un nouvel appareil pour les mesures des températures sous le microscope: l'installation de microthermométrie Chaixmeca. - Bull. Soc. Fr. Minéral. Cristallogr., 99, 182-186.
53. RICHARDSON C.K. & PINKNEY D.M. (1984). - The chemical and thermal evolution of fluids in the Cave-in-Rock fluospar district, Illinois: mineralogy, paragenesis and fluid inclusions. - Econ. Geol., 79, 1833-1856.
54. ROEDDER E. (1977). - Fluid inclusions as tools in mineral exploration. - Econ. Geol., 72, 503-525.
55. ROEDDER E. (1984). - Fluid inclusions. - Reviews in mineralogy, 12, P. H. RIBBE, Ed., Mineralogical Society of America, 644 p.
56. ROUVIER H., PERTHUISOT V. & MANSOURI A. (1985). - Deposits and salt bearing diapirs in southern Europe and North Africa. - Econ. Geol., 80, 3, 666-687.
57. SAINFELD P. (1952). - Les gîtes plombo-zincifères de la Tunisie. - Ann. Mines et Géologie, Tunis, 285p.
58. SAUNDERS J.A., PRIKRYL J.D. & POSEY H.H. (1988). - Mineralogic and isotopic constraints on the origin of strontium-rich cap rock, Tatum dome, Mississippi, U.S.A. - Chem. Geol., 74, 137-152].
59. SAUNDERS J.A. & SWANN C.T. (1994). - Mineralogy and geochemistry of a cap-rock Zn-Pb-Sr-Ba occurrence at the Hazlehurst salt dome, Mississippi. - Econ. Geol., 89, 381-390.
60. SHELTON K. L, BAUER R. M. & GREGO J. A. (1992). - Fluid-inclusion studies of regionally extensive epigenetic dolomites, Bonneterre Dolomite (Cambrian), southeast Missouri: evidence of multiple fluids during dolomitization and lead-zinc mineralization. - Geol. Soc. Amer. Bull., 104, 675-683.
61. SHEPHERD T. J., RANKIN A. H. & ALDERTON D.H.M. (1985). - A pratical guide to fluid inclusion studies. - Blackie, Ed., Glasgow and London, 222p.
62. SHEPPARD S.M.F., CHAREF A. & BOUHLEL S. (1996). - Diapirs and Zn-Pb mineralization: a general model based on Tunisian (N. Africa) and Gulf Coast (U.S.A) deposits. In: D.F. SANGSTER, Ed., Carbonate-hosted lead-zinc deposits. - Society of Economic Geologists, Spec. public., 4, 230-243.
63. SOUISSI F. (1987). - Etude gîtologique et conditions de formation des gisements de fluorine (Pb-Zn-Ba) du Jebel Zaghouan (J. Stah et Sidi Taya) et du Jebel Oust, Tunisie nord-orientale. - Thèse Doct. Univ. Toulouse, inédite, 220p.
64. SOUISSI F., DANDURAND J-L. & FORTUNE J-P. (1997). - Thermal and chemical evolution of fluids during fluorite deposition in the Zaghouan province (northeastern Tunisia). - Mineral. Deposita, 32, 257-270.
65. SOUISSI F., FORTUNE J-P. & SASSI R. (1998). - La minéralisation fluorée de type Mississippi Valley du Jebel Stah (Tunisie nord-orientale). - Bull. Soc. géol. Fr., 169, 2, 163-175.
66. SVERJENSKY D.A. (1981). - The origin of a Mississippi Valley type Deposit in the Viburnum Trend, Southeast Missouri. - Econ. Geol., 76, 1848-1872.
67. SVERJENSKY D.A. (1989). - The diverse origins of Mississippi Valley-type Zn-Pb-Ba-F deposits. - Chron. Rech. Min, 495, 5-13.
68. TAYLOR S.R. & MCLENNAN S.M. (1985). - The continental crust: its composition and evolution. An examination of the geochemical record preserved in sedimentary rocks. - Blackwell, Oxford, 312p.
69. TOURAY J.C. (1989). - Etudes d'inclusions fluides et modélisation de la genèse des gîtes du type " Mississippi Valley ". - Chron. Rech. Min., 495, 21-30.
70. ULRICH M.R. & BODNAR R.J. (1988). - Systematics of stretching of fluid inclusions II: barite at 1 atm confining pressure. - Econ. Geol., 83, 1037-1046.
71. 2O composition from the Cloncurry hydrothermal system, NW Queensland, Australia. - Lithos, 53, 21-35.