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GECO-REE : Genèse et évolution des carbonatites, le gisement principal de Terre Rares

Projet ANR JCJC - PI : Lydéric France

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Le projet GECO-REE vise à identifier et à quantifier les processus magmatiques qui sont à l’origine de la genèse des principaux gisements de Terre Rares (REE) sur Terre. Les gisements exploités actuellement (ou dans une phase avancée d’exploration) sont associés à des magmas carbonatitiques ou aux magmas alcalins qui leur sont associés. L’approche de GECO-REE sera de conduire la première étude intégrée, depuis la source mantellique des magmas carbonatitiques jusqu’au produit final enrichi en REE, en utilisant le seul système magmatique carbonatitique actif sur Terre. Ce système magmatique se situe dans la province magmatique du lac Natron (N Tanzanie), il représente un réel laboratoire naturel et documente toutes les étapes successives d’enrichissement en REE depuis la formation de magmas mantelliques primitifs, en passant par la plomberie magmatique crustale qui agit comme un puissant filtre concentrateur en REE, jusqu’au produit carbonatitique final. Avec GECO-REE, nous allons caractériser en détails (1) la différentiation extrême des magmas mantelliques jusqu’aux carbonatites, (2) l’évolution des contenus en REE des liquides lors de cette différentiation, et (3) la composition modale et chimique (dont les REE) des différents assemblages minéralogiques cumulatifs qui sont formés à chacune des étapes de différentiation. Ces assemblages cumulatifs sont l’équivalent des complexes intrusifs qui sont actuellement exploités ou en phase avancée d’exploration dans les complexes miniers associés aux gisements de REE. Un des objectifs du présent projet est aussi d’identifier quelles sont les compositions et les conditions de température, pression, et redox nécessaires pour obtenir une immiscibilité entre liquides carbonatitiques et silicatés, et donc former ces magmas à fort potentiel économique. Les coefficients de partage des différents éléments sont les paramètres qui régissent tout le processus d’enrichissement en REE se produisant lors des étapes successive de différentiation ; la dépendance de ces paramètres à la température, à la composition, et au contenu en volatils sera quantifiée autant pour les partages liquide-minéraux, que pour les partages liquide silicaté - liquide carbonatitique. GECO-REE est un projet pluridisciplinaire qui va fortement profiter de l’expertise, du consortium jeune chercheuse – jeunes chercheurs impliqué, dans les domaines de la pétrologie des métaux critiques, de la pétrologie magmatique, et de la géochimie élémentaire et isotopique. Le projet GECO-REE permettra finalement de fournir le premier modèle métallogénique intégré pour la genèse des gisements de REE, ce projet aura des implications importantes pour les stratégies d’exploration, et représentera un réel gain industriel pour les compagnies d’exploration.

Voir en ligne : GECO-REE