@techreport{fdi:010083059,
  title = {{A}nalyse fine des minerais lat{\'e}ritiques : approches p{\'e}trographique, min{\'e}ralogique, g{\'e}ochimique et isotopique. {L}es gisements de nickel lat{\'e}ritique de {N}ouvelle-{C}al{\'e}donie, volume {III}},
  author = {{F}ritsch, {E}mmanuel and {J}uillot, {F}arid and {D}ublet, {G}. and {F}andeur, {D}. and {F}onteneau, {L}. and {M}artin, {E}. and {A}uzende, {A}.{L}. and {M}orin, {G}. and {R}obert, {J}.{L}. and {G}aloisy, {L}. and {C}alas, {G}. and {G}rauby, {O}. and {B}oulvais, {P}. and {C}athelineau, {M}. and {C}aner, {L}. and {B}eaufort, {D}. and {P}etit, {S}.},
  editor = {},
  language = {{FRE}},
  abstract = {{L}es objectifs du projet « {A}nalyse fine de minerais lat{\'e}ritiques : {A}pproche p{\'e}trographique, min{\'e}ralogique, g{\'e}ochimique et isotopique» {\'e}taient de (i) r{\'e}v{\'e}ler les changements de sp{\'e}ciation de {N}i et {C}o au cours du d{\'e}veloppement des profils d'alt{\'e}ration lat{\'e}ritique sur p{\'e}ridotites, (ii) mieux caract{\'e}riser les amas min{\'e}ralis{\'e}s {M}g/{N}i {\`a} phyllosilicates et {N}i/{C}o {\`a} phyllomanganates susceptibles d'enrichir les unit{\'e}s lat{\'e}ritiques de ces profils d'alt{\'e}ration, (iii) r{\'e}v{\'e}ler les conditions de formation et les processus associ{\'e}s {\`a} la mise en place de ces amas min{\'e}ralis{\'e}s et des niveaux lat{\'e}ritiques qui les portent ({\'e}laboration de mod{\`e}les de mise en place des minerais lat{\'e}ritiques) et (iv) r{\'e}v{\'e}ler les facteurs et processus propices {\`a} la concentration et dispersion des {\'e}l{\'e}ments m{\'e}talliques (transferts de mati{\`e}re et bilans de masse). {P}our atteindre ces objectifs, nous avons coupl{\'e} des observations de terrain {\`a} des analyses p{\'e}trographiques (microscopies optique et {\'e}lectronique {\`a} balayage sur lames minces et microscopie {\'e}lectronique en transmission sur coupes ultraminces), physicochimiques ({ICP}-{AES} et thermogravim{\'e}trie sur micro-pr{\'e}l{\`e}vements, microsonde {\'e}lectronique sur lames minces), min{\'e}ralogiques (diffraction de rayons {X} et affinement {R}ietveld sur poudres) et de la spectroscopie du solide (spectroscopie {R}aman et spectroscopie d'absorption des rayons {X} sur rayonnement synchrotron - {EXAFS}). {C}ette caract{\'e}risation d{\'e}taill{\'e}e des phases porteuses de {N}i/{C}o (phyllosilicates, oxydes de {F}e et {M}n) et l'{\'e}valuation de leurs contributions respectives au pi{\'e}geage de ces {\'e}l{\'e}ments m{\'e}talliques d'int{\'e}r{\^e}t {\'e}conomique constituent l'un des aspects originaux de ce projet. {S}ur les trois grands types de minerais r{\'e}pertori{\'e}s dans le monde pour les lat{\'e}rites nick{\'e}lif{\`e}res, deux sont particuli{\`e}rement abondants en {N}ouvelle-{C}al{\'e}donie : (i) les minerais silicat{\'e}s {M}g/{N}i {\`a} deweylite et garni{\'e}rite et (ii) les minerais oxyd{\'e}s {\`a} oxydes de fer. {C}es deux types de minerais sont directement superpos{\'e}s, respectivement dans les niveaux saprolitiques et lat{\'e}ritiques des couvertures d'alt{\'e}ration. {I}ls sont tous les deux associ{\'e}s {\`a} des environnements bien drain{\'e}s qui sont dominants dans les massifs p{\'e}ridotitiques de la {N}ouvelle-{C}al{\'e}donie (syst{\`e}mes assimil{\'e}s {\`a} des karsts {\`a} nappe phr{\'e}atique profonde et {\`a} drainages lat{\'e}raux). {C}es environnements s'observent {\`a} la fois dans des compartiments surbaiss{\'e}s et incis{\'e}s du massif du {S}ud (p{\'e}n{\'e}plaines de la r{\'e}gion de {G}oro et de la plaine des lacs) et dans des compartiments sur{\'e}lev{\'e}s (massifs ou klippes) de la partie centrale et {N}ord de l'{\^i}le. {L}e troisi{\`e}me type de minerais est un minerai silicat{\'e} {\`a} smectites ferrif{\`e}res, g{\'e}n{\'e}ralement observ{\'e} {\`a} la base des profils d'alt{\'e}ration dans des environnements moins bien drain{\'e}s. {D}u fait de sa faible repr{\'e}sentativit{\'e} et du temps imparti, ce troisi{\`e}me type de minerai n'a pas {\'e}t{\'e} {\'e}tudi{\'e} dans le cadre de notre projet. {L}'ensemble des r{\'e}sultats obtenus dans le cadre des travaux r{\'e}alis{\'e}s sur nos sites d'{\'e}tudes nous permet de proposer un mod{\`e}le en deux grandes {\'e}tapes pour l'alt{\'e}ration de la masse ophiolitique et la mise en place des amas min{\'e}ralis{\'e}s {\`a} {N}i/{C}o. {L}a premi{\`e}re {\'e}tape est associ{\'e}e {\`a} une alt{\'e}ration pr{\'e}coce du r{\'e}seau majeur de fractures serpentinis{\'e}es des p{\'e}ridotites lors d'{\'e}pisodes tectoniques post-obduction. {C}ette alt{\'e}ration, qui s'est probablement d{\'e}roul{\'e}e en contexte hydrothermal de basse temp{\'e}rature, est {\`a} l'origine de la mise en place des amas min{\'e}ralis{\'e}s {\`a} {N}i/{C}o dans la saprolite. {L}a seconde {\'e}tape est attribu{\'e}e {\`a} une alt{\'e}ration massive de la masse ophiolitique qui s'est propag{\'e}e pr{\'e}f{\'e}rentiellement depuis les zones intens{\'e}ment fractur{\'e}es et min{\'e}ralis{\'e}es de l'ophiolite vers la p{\'e}ridotite encaissante. {C}ette alt{\'e}ration superg{\`e}ne (lat{\'e}ritisation), et donc probablement toujours active, d{\'e}bute aux interfaces entre les veines serpentinis{\'e}es et min{\'e}ralis{\'e}es et les corps p{\'e}ridotitiques. {E}lle pr{\'e}serve, dans un premier temps, les r{\'e}seaux de fracturation majeurs portant les veines serpentinis{\'e}es et min{\'e}ralis{\'e}es en se propageant pr{\'e}f{\'e}rentiellement dans les corps p{\'e}ridotitiques encaissants. {C}ette {\'e}volution diff{\'e}rentielle contribue {\`a} une alt{\'e}ration en boule qui peut {\^e}tre observ{\'e}e dans la plupart des massifs prospect{\'e}s. {C}ette alt{\'e}ration diff{\'e}rentielle explique {\'e}galement la pr{\'e}servation des pass{\'e}es serpentinis{\'e}es et min{\'e}ralis{\'e}es portant les min{\'e}raux silicat{\'e}s {M}g/{N}i et les veines siliceuses {\`a} la base des profils d'alt{\'e}ration, puis leur alt{\'e}ration et d{\'e}mant{\`e}lement dans les niveaux lat{\'e}ritiques sus-jacents du fait de l'intensification des processus de lat{\'e}ritisation. {C}e mod{\`e}le d'alt{\'e}ration en deux grandes {\'e}tapes sugg{\`e}re ainsi que ce sont les min{\'e}ralisations silicat{\'e}es {M}g/{N}i (et principalement le p{\^o}le garni{\'e}ritique) qui « nourrissent» les lat{\'e}rites et non le contraire comme cela est g{\'e}n{\'e}ralement propos{\'e} dans la litt{\'e}rature. {N}os r{\'e}sultats nous permettent {\'e}galement de proposer trois principales voies susceptibles d'expliquer la variabilit{\'e} des concentrations en {N}i/{C}o de la partie sup{\'e}rieure des profils d'alt{\'e}ration. {C}es trois voies et l'identification des faci{\`e}s d'alt{\'e}ration correspondants (cf annexe {I}) pourraient servir de guides utiles {\`a} la prospection et l'exploration rationnelle des minerais lat{\'e}ritiques du {T}erritoire. {L}a premi{\`e}re voie, implicitement admise par les mineurs, attribue un r{\^o}le d{\'e}terminant aux principaux r{\'e}seaux de fracturation des massifs et aux min{\'e}ralisations qui leur sont associ{\'e}es dans l'accumulation d'{\'e}l{\'e}ments m{\'e}talliques (principalement {N}i, {M}n et {C}o) au sein des formations lat{\'e}ritiques qui les surmontent. {C}ette voie attribue ainsi une relation de cause {\`a} effet entre ces min{\'e}ralisations primaires (phyllosilicates {M}g/{N}i et faci{\`e}s ruban{\'e}s de certains oxydes de {M}n) et les amas min{\'e}ralis{\'e}s des lat{\'e}rites constitu{\'e}s majoritairement d'oxydes de {F}e (goethite pour l'essentiel) et dans une moindre mesure d'oxydes de {M}n (primaires et secondaires). {L}es min{\'e}ralisations {M}g/{N}i sont principalement attribu{\'e}es {\`a} des silicates hydrat{\'e}s et mal cristallis{\'e}s de la famille des serpentines, talcs et sepiolites qui se seraient mis en place lors d'{\'e}pisodes tectoniques post-obduction. {C}es min{\'e}ralisations se retrouvent sous forme de r{\'e}sidus {\`a} la base des lat{\'e}rites et {\`a} l'aplomb des zones de fracturation (dans les lat{\'e}rites de transition). {L}es min{\'e}ralisations {N}i/{C}o, qui se maintiennent plus haut dans les profils d'alt{\'e}ration, sont majoritairement attribu{\'e}es {\`a} des phyllomanganates de la famille des asbolanes, lithiophorites et birnessites. {L}es r{\'e}sultats de nos travaux tendent {\`a} relier ces min{\'e}ralisations {N}i/{C}o {\`a} des {\'e}pisodes hydrothermaux de basse temp{\'e}rature g{\'e}n{\'e}r{\'e}s lors de l'exhumation et du d{\'e}mant{\`e}lement de la masse ophiolitique, ainsi qu'{\`a} des {\'e}coulements m{\'e}t{\'e}oriques concentr{\'e}s dans le r{\'e}seau de fracturation g{\'e}n{\'e}r{\'e} par l'activit{\'e} tectonique. {L}a seconde voie attribue un r{\^o}le primordial, et largement admis, {\`a} l'alt{\'e}ration lat{\'e}ritique dans l'accumulation r{\'e}siduelle des {\'e}l{\'e}ments m{\'e}talliques (principalement {N}i, {M}n et {C}o) par exportation massive de {M}g et {S}i. {C}ette voie nous a amen{\'e}s, d'une part, {\`a} corr{\'e}ler ces pertes de mati{\`e}res {\`a} des changements de sp{\'e}ciation des {\'e}l{\'e}ments m{\'e}talliques ({\'e}tape achev{\'e}e pour {N}i et toujours en cours pour {C}o et {M}n), et d'autre part, {\`a} relier ces derniers {\`a} la mise en place des principaux niveaux lat{\'e}ritiques. {A}insi, l'alt{\'e}ration pr{\'e}f{\'e}rentielle des silicates (olivine et pyrox{\`e}ne) des p{\'e}ridotites, puis des phyllosilicates (serpentines et phyllosilicates {M}g/{N}i) des fractures min{\'e}ralis{\'e}es, et leur remplacement par des oxydes de fer mal cristallis{\'e}s (essentiellement de la goethite) sont amorc{\'e}s dans les niveaux saprolitiques, s'amplifient grandement dans les lat{\'e}rites de transition et deviennent pratiquement total dans les lat{\'e}rites jaunes, puis rouges, qui les surmontent. {L}es lat{\'e}rites de transition contiennent, de ce fait, les r{\'e}sidus des min{\'e}ralisations primaires qui nourrissent les min{\'e}ralisations nick{\'e}lif{\`e}res {\`a} goethite. {M}algr{\'e} un tassement du sol, la g{\'e}om{\'e}trie de ces lat{\'e}rites de transition, tr{\`e}s variable d'un site {\`a} l'autre, est d{\'e}pendante de l'importance des structures qui ont concentr{\'e} les min{\'e}ralisations primaires {\`a} phyllosilicates. {L}es phyllomanganates, qui constituent un second porteur important de {N}i (et le premier de {C}o), se retrouvent plus haut dans les profils et en concentrations plus variables dans les s{\'e}quences d'alt{\'e}ration (plus pr{\'e}cis{\'e}ment dans les lat{\'e}rites de transition et lat{\'e}rites jaunes sus-jacentes). {L}a troisi{\`e}me voie, enfin, relie des m{\'e}canismes de dissolution/recristallisation des oxydes de {F}e et de {M}n {\`a} la remobilisation de {N}i et {C}o et {\`a} l'{\'e}puisement des minerais lat{\'e}ritiques dans la partie sup{\'e}rieure des profils d'alt{\'e}ration. {C}es m{\'e}canismes s'amorcent {\`a} diff{\'e}rentes profondeurs suivant la nature des oxydes consid{\'e}r{\'e}s. {I}ls d{\'e}butent {\`a} la base des lat{\'e}rites jaunes pour les oxydes de {F}e (goethite) et entrainent l'expulsion progressive du nickel de la structure de ces min{\'e}raux. {E}n s'accentuant vers la surface, cette expulsion s'accompagne d'un tassement et d'une induration des mat{\'e}riaux dans les lat{\'e}rites rouges et les niveaux sup{\'e}rieurs indur{\'e}s {\`a} pisolites et {\`a} cuirasses. {A} l'inverse, la dissolution des oxydes de {M}n n'est significative que dans la partie sup{\'e}rieure des lat{\'e}rites jaunes et des lat{\'e}rites rouges et indur{\'e}es sus-jacentes. {C}ette dissolution nourrit plus en profondeur de nouvelles g{\'e}n{\'e}rations d'oxydes de {M}n, probablement {\`a} la faveur de processus redox (r{\'e}-humectation saisonni{\`e}re des lat{\'e}rites, pr{\'e}sence de nappes perch{\'e}es temporaires, ...) qui restent {\`a} pr{\'e}ciser.},
  keywords = {{LATERITE} ; {NICKEL} ; {COBALT} ; {ALTERATION} ; {DISSOLUTION} ; {EXPLOITATION} {DU} {SOUS} {SOL} ; {GOETHITE} ; {SAPROLITE} ; {GARNIERITE} ; {PHYLLOMANGANATE} ; {NOUVELLE} {CALEDONIE}},
  address = {{N}oum{\'e}a},
  publisher = {{CNRT} {N}ickel & son {E}nvironnement},
  series = {{N}ickel et {T}echnologie},
  pages = {158},
  year = {2014},
  URL = {https://www.documentation.ird.fr/hor/fdi:010083059},
}