Les gisements d'origine chimique et biochimique
Ce sont des gisements associés à des circulations de fluides superficiels chargés en ions qui vont interagir avec le milieu de dépôt ou la matrice sédimentaire et concentré → Cu, Pb, Zn, Ag, U, Ba, F, ...
On peut distinguer une multitude de sous-classifications et de vocabulaire hermétique pour les gisements chimiques et biochimiques en fonction de l'âge, de la nature des minéralisations du contexte sédimentologie ou des conditions génétiques ; de nombreux gîtes sont encore sujets à polémique entre les partisans du « tout sédimentaire »
et des « modèles per descensum »
qui mobilisent les métaux sur les surfaces continentales et les partisans des modèles hydrothermaux basses températures et liés aux circulations de fluides « per ascensum »
à travers les bassins sédimentaires et leur substratum.
Le dénominateur commun de tous les gîtes chimiques et biochimiques c'est une précipitation minérale en lien étroit avec le remplissage sédimentaire qui conduit à une géométrie en général stratiforme.
Comme le modèle « roll-front »
, qui peut s'apparenter à cette famille, a été présenté dans le chapitre des gisements hydrothermaux, sont présentés ici les gisements de fer rubané ou Banded Iron Formations (BIF).
Exemple : les BIF
Ce sont les importants gisements de fer de la planète. On les retrouve sous forme de roches sédimentaires, des oxydes ou hydroxydes de fer, et des couches de silice (jaspilites) avec un rubanement qui se manifeste à plusieurs échelles du lit centimétrique de minéraux ferrugineux aux lamines millimétriques. Ces couches peuvent avoir de grandes étendues de plus de 1000 km2. Les gisements de fer rubanés se sont déposés à 3 périodes différentes de l'histoire de la Terre avec des contextes géologiques différents : 3.5 à 2.7 Ga (type Algoman : petit et rare, associé à la roche volcanique archéenne), 2.5 à 2 Ga (type Supérieur : gisement important) et 1 à 0.5 Ga (type Rapitan : très rare associé à des dépôts glacières néoprotérozoïques).
Fondamental : Le modèle génétique de formation
L'importance de quantité de Fe contenue dans les gisements de type Supérieur (période 2.5 à 2 Ga) est la preuve d'un changement marqué de la composition de l'atmosphère et de l'océan à cette époque. L'atmosphère archéenne avant 2.7 Ga était composée de N, CO2 et CH4 sans O2 ; il était réducteur. Les océans étaient plus chauds, plus acides avec beaucoup de Si et Fe dissous. Durant le Protérozoïque inférieur la teneur en O2 des océans puis de l'atmosphère a augmenté grâce à l'apparition des cyanobactéries. Ce changement a conduit à la précipitation des oxydes de Fe et Si par le mélange des eaux de mer profondes riches en Fe-Si réduits avec les eaux de mers de surface oxydantes.
