Abstract :
[en] The Kédougou-Kéniéba inlier (KKI) in the southern West African craton hosts several world-class orogenic gold deposits whose genetic relationships with Eburnean magmatism and deformation remain incompletely constrained. This study investigates the Gamaye pluton, a late-Eburnean granitoid emplaced in the KKI, ca. 2 km east of the Fekola gold deposit which is hosted by the ca. N-S-striking, sinistral strike-slip Fekola shear zone (FSZ). The latter is a possible segment of the regional Senegal-Mali shear zone (SMSZ) and both structures were (re)activated during a late-Eburnean transpressional tectonic event (D2). A multidisciplinary approach combining anisotropy of magnetic susceptibility measurements, thermomagnetic analyses, field and microstructural observations, geochronology (U-Pb apatite dating), whole-rock geochemistry and petrographic investigation of associated pegmatite dykes was applied to the Gamaye pluton, complemented by Re-Os dating of pyrite from the Fekola gold deposit. The Gamaye pluton is a biotite granite, comprising a main leucocratic facies and a subordinate mesocratic facies. It has a high-K, peraluminous geochemical signature and its two facies represent probably cogenetic magmatic pulses. Its paramagnetic behavior is demonstrated by low magnetic susceptibility values and results of the thermomagnetic analysis. Field observations and microstructures reveal a strain gradient in the pluton, from a relatively well-preserved magmatic fabric in the northeast to a mylonitic fabric near the southwestern margin, in the southern prolongation of the FSZ. Magnetic foliations define a zone axis, parallel to a gently-plunging mean lineation and also concordant with the D2 folding direction recorded in the pluton country-rocks. These relationships are consistent with syn-D2 emplacement and deformation of the Gamaye in a partitioned transpressional system, with synmagmatic, contraction-dominated deformation away from the FSZ and shearing along this high-strain down to lower temperature conditions. U-Pb dating of apatite yields an age of 2106 ± 55 Ma for the Gamaye pluton and Re-Os dating of pyrite from the Fekola gold deposit gives an age of 2211 ± 235 Ma. These geochronological data, because of their large uncertainties, prevent establishing a robust temporal relationship between emplacement of the Gamaye pluton and the Fekola gold mineralization. Nevertheless, the Re-Os results are consistent with a possible crustal contribution to the Fekola mineralizing system, while also allowing for the involvement of metamorphic and magmatic fluids. The pegmatite dykes that cut across the Gamaye pluton are interpreted as highly evolved residual melts left after differentiation of the granite. More evolved, Li-bearing components of this magmatic system are potentially present in the country rocks.
[fr] La boutonnière de Kédougou-Kéniéba (BKK), située dans la partie méridionale du Craton ouest-africain, abrite plusieurs gisements d’or orogénique de classe mondiale dont les liens génétiques avec le magmatisme et la déformation éburnéens restent encore mal contraints. Cette étude porte sur le pluton de Gamaye, un granitoïde tardi-éburnéen mis en place dans la BKK, à environ 2 km à l’est du gisement aurifère de Fekola qui est associé à la zone de cisaillement de Fekola (ZCF), une zone de décrochement sénestre d’orientation approximative nord-sud. Cette dernière pourrait constituer un segment de la zone de cisaillement sénégalo-malienne (ZCSM) et a été (ré)activée comme elle lors d’une phase tectonique transpressive tardi-éburnéenne (D2). Une approche multidisciplinaire combinant mesures d’anisotropie de susceptibilité magnétique, analyses thermomagnétiques, observations de terrain et microstructurales, géochronologie (datation U-Pb sur apatite), géochimie sur roche totale et étude pétrographique de dykes pegmatitiques associés au granite a été appliquée au pluton de Gamaye, et complétée par une datation Re-Os de pyrite provenant du gisement de Fekola. Le pluton de Gamaye est un granite à biotite, composé d'un faciès leucocrate principal et d'un faciès mésocrate subordonné. Sa signature géochimique est celle d’un granite peralumineux riche en potassium et ses deux faciès représentent des « pulses » magmatiques probablement cogénétiques. Son comportement paramagnétique est démontré par de faibles valeurs de susceptibilité magnétique et par les résultats de l’analyse thermomagnétique. Les observations de terrain et les microstructures révèlent un gradient de déformation au sein du pluton, depuis une fabrique magmatique relativement bien préservée au nord-est jusqu’à une fabrique mylonitique près de la bordure sud-ouest, dans le prolongement méridional de la ZCF. Les foliations magnétiques définissent un axe de zone, parallèle à la linéation magnétique moyenne de faible plongement et concordant avec la direction de plissement D2 enregistrée dans l’encaissant du pluton. Ces relations sont compatibles avec une mise en place et une déformation syn-D2 au sein d’un système transpressif partitionné, avec une déformation syn-magmatique dominée par la contraction à distance de la ZCF et un cisaillement le long de cette structure, qui s’est poursuivi jusqu'à basse température. La datation U-Pb sur apatite fournit un âge de 2106 ± 55 Ma pour le pluton de Gamaye et la datation Re-Os sur pyrite du gisement d’or de Fekola donne un âge de 2211 ± 235 Ma. Ces données géochronologiques, en raison de leurs incertitudes importantes, ne permettent pas d’établir une relation temporelle robuste entre la mise en place du pluton de Gamaye et la minéralisation aurifère de Fekola. Néanmoins, les résultats Re-Os sont compatibles avec une possible contribution crustale au système minéralisateur de Fekola, tout en suggérant l’implication de fluides métamorphiques et magmatiques. Les dykes de pegmatite recoupant le pluton de Gamaye sont interprétés comme des magmas résiduels très évolués issus de la différenciation du granite. Des composants encore plus évolués et riches en lithium de ce système magmatique sont potentiellement présents dans les roches encaissantes.
Title :
Late-Eburnean magmatism and mineralization in the Kédougou-Kéniéba Inlier (southern West African Craton): the Gamaye pluton, a multidisciplinary approach integrating petro-structural and geochronological analyses
