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Végétation
La végétation est liée au climat et à la pluviométrie en particulier, passant progressivement du Nord (Kidira et Bakel) au Sud de la Steppe arbustive à la savane boisée avec une importante biomasse. Les principales espèces sont Acasia raddiana, Borassus eathiopum, Khaya sénégalensis et les Bambous.
Réseau hydrographique
Le réseau hydrographique est dense et dépend fortement de la pluviométrie. La région est arrosée par le fleuve Gambie et la Falémé (affluent du fleuve Sénégal) prenant leur source dans le Fouta Djalon en Guinée. De nombreux petits cours d’eaux généralement secs pendant la saison sèche constituent les affluents de ces deux principaux fleuves.
Population
Avec une population estimée à 172482 habitants en 2017 selon les résultats définitifs du RGPHAE (Recensement Général de la Population, de l’Habitat, de l’Agriculture et de l’Elevage), la région reste peu peuplée et couvre une superficie de 16 896 Km2 ; soit une densité de 10 habitants au Km2. Sa population est composée de plusieurs groupes ethniques parmi lesquels les Bassaris, les Malinkés, les Peuls et les Coniaguis.
Voies de communications
Dans la zone d’étude l’accès peut se faire principalement par voie terrestre notamment par le biais de la route nationale numéro sept (RN7) reliant Dakar-Tambacounda-Kédougou. De nombreuses pistes d’importance non négligeable relient les différentes localités rencontrées dans la zone d’étude.
Ressources
La région du Sénégal oriental compte de vastes étendues favorables à la culture du coton, du riz, du maïs et de l’arachide. Elle présente un grand intérêt économique, sur le plan industriel avec des gisements de fer, d’or, de marbre, d’uranium, de lithium, d’étain, de molybdène, de nickel et de cuivre. Ces gisements exploités de façon artisanale (orpaillages) et industrielle (sociétés minières) font de la région l’un des cœurs de l’économie du Sénégal.
CADRE GEOLOGIQUE
Aperçu général du craton ouest africain
Stabilisé définitivement vers 1,9 Ga (Liéogeois et al., 1991), le Craton Ouest Africain est situé à l’Ouest de l’Afrique et s’étend de l’atlantique à la frontière Soudano-tchadienne et du Sahara central au golfe de Guinée. C’est un immense craton d’environ 4.500.000 km2 de superficie (Moctar, 2009) et qui représente l’un des blocs formant le continent Africain.
Il est limité au Nord par l’Anti-Atlas marocain, à l’Est par les chaînes panafricaines du Hoggar et de l’Adrar des Iforas au Nord et les Dahoméyides au Sud, à l’Ouest par la zone mobile des Mauritanides qui se poursuivent au Sud par les Rockéilides (figure 2). Enfin l’immense bassin de Taoudéni, d’une superficie de 1.5 millions de km2 (Moctar, 2009), recouvre en discordance majeure le cœur du Craton Ouest Africain. Ce dernier est constitué par plusieurs formations géologiques que nous pouvons regrouper en deux grands ensembles :
Le premier, formé de deux dorsales : la dorsale de Réguibat au Nord et celle de Léo-Man au Sud constituées par des formations paléo-protérozoïques et archéennes respectivement dans leurs parties Est et Ouest. Ces deux dorsales sont séparées par le grand bassin de Taoudéni d’âge protérozoïque supérieur à dévonien.
Le second, affleure à l’Ouest et comprend deux boutonnières : la boutonnière de Kédougou-Kéniéba (à cheval entre le Sénégal et le Mali) et celle de Kayes formées uniquement par des terrains birimiens ou paléo-protérozoïques (Diallo, 1994 ; Ngom, 1995 ; Dia et al., 1997, Cissokho, 2010).
Le craton ouest africain tient sa configuration de deux orogénèses principales : l’orogénèse libérienne, la plus ancienne, affecte les formations d’âge archéen et l’orogénèse éburnéenne, la plus récente, affecte les terrains paléoprotérozoïques occupant des domaines beaucoup plus vastes.
Contexte géologique de la boutonnière de Kédougou-Kéniéba
De forme triangulaire, la boutonnière de Kédougou-Kéniéba est localisée dans la partie sud-est du Sénégal et à l’extrême Ouest du Mali; sa superficie est de 15000Km2 environ. Elle constitue la partie la plus occidentale des provinces birimiennes du Craton Ouest Africain. Les formations qui y affleurent sont d’âge paléoprotérozoïque.
La subdivision des formations birrimiennes du Sénégal oriental a été établie pour la première fois par Bassot (1966) avec trois séries : la série de Mako à l’Ouest, la série de Dialé au centre et celle de Daléma à l’Est. En 1987, il les subdivise en deux Supergroupes disposés en bandes orientées NNE-SSW (figure 3) : le Supergroupe de Mako à l’Ouest actuel groupe de Mako à dominante volcanique et le Supergroupe de Dialé-Daléma (actuel groupe de Dialé-Daléma) à l’Est à dominante sédimentaire. Le contact entre les séries de Mako et Dialé est tectonique, matérialisé par une zone mobile d’orientation générale NNE-SSW, appelée par Ledru et al. (1989 et 1991) la MTZ (Main Transcurrent Zone).
Le groupe de Mako
Le groupe de Mako est situé à l’Est de l’avant pays des Mauritanides et à l’Ouest de celui de Dialé-Daléma. Plusieurs auteurs ont contribué à l’étude des formations géologiques du groupe de Mako, parmi lesquels nous retenons :
• Bassot (1966, 1987) montre que les formations du groupe de Mako sont essentiellement volcaniques avec des coulées de basaltes tholéiitiques en pillow lavas, des intercalations méta-sédimentaires et des corps des roches basiques à ultrabasiques, indiquant un volcanisme bimodal tholéiitique puis calco-alcalin.
• La mission Sénégalo-soviétique (Chtocolov et Korj, 1973) pour sa part subdivise le groupe de Mako en trois (03) unités :
l’unité de Khossonto, la plus ancienne, constituée pour l’essentiel des roches sédimentaires et volcano-sédimentaires, caractérisées par des alternances de grès quartzo-feldspathiques gris et de grès tufacés gris verdâtres.
l’unité de Bérola, de nature essentiellement volcano-sédimentaire avec un volcanisme intermédiaire à acide.
et l’unité de Ouassa constituée en majorité par des roches volcaniques. Cependant, des roches sédimentaires et méta-sédimentaires constituées par des grès et des schistes tufacés ont été observées.
• Ngom (1985) reconnait dans le Birimien du secteur de Sabodala deux ensembles magmatiques distincts :
un ensemble inférieur constitué des roches volcaniques basiques (basaltes) associées à des pyroclastites et des méta-sédiments détritiques.
et un ensemble supérieur constitué des roches volcaniques intermédiaires à acides associées à des plutons allant des gabbros aux granodiorites.
• Ngom (1995) propose dans les parties centrale et méridionale du groupe de Mako, l’échelle stratigraphique suivante :
un volcanisme basique représenté par des faibles coulées de basaltes en spinifex associés à d’importantes coulées de basaltes massifs ou en pillow.
un volcanisme intermédiaire à acide à caractère explosif.
une assise détritique avec des passées volano-détritiques fines.
• Dioh (1986), Dioh et al. (1990) et Dioh (1995) ont mis en évidence 3 ensembles lithologiques dans les parties nord du groupe de Mako :
un ensemble basique comprenant de coulées de basaltes avec parfois un débit en pillow.
un ensemble de roches grenues intrusives dans le précédent ensemble, composé d’épidiorites et de gabbros.
et un ensemble filonien de nature dacitique peu déformé.
• Dia (1988), Dia et al. (1997) distinguent dans les parties nord quatre complexes constituant les formations birimiennes du groupe de Mako. Ainsi, du bas en haut nous avons :
le complexe amphibolo-gnéssique, constitué d’amphibolites massives et de gneiss diorite tonalitiques.
le complexe volcano-plutonique, composé de basaltes en pillows, des basaltes massifs, de rares pyroclastites et de laves andésitiques.
le complexe plutonique lité de Sandikounda à caractère trondhjémitique allant des wherlites aux trondhjémites.
le complexe plutonique de Laminia-Kaourou formé d’adamellites, de monzogranites et de granodiorites.
• Diallo (1994, 2001) distingue dans les parties nord, nord-est, centre et sud du groupe de Mako, la succession suivante, de bas en haut :
des sédiments détritiques d’aspect grauwackeux de faible puissance ;
un volcanisme basique associé à des pyroclastites basiques ;
des sédiments pélitiques à détritiques avec des passées carbonatées ;
un volcanisme intermédiaire à acide de nature andésitique interstratifié avec des niveaux carbonatés ;
et un volume important de matériel détritique associé à un volcanisme acide à intermédiaire de faible extension.
• Cissokho (2010) propose dans la partie sud du groupe de Mako deux types de volcanismes :
un volcanisme sous-marin mis en place en profondeur
et un volcanisme basique à acide de mise en place semi-profonde à subaérienne.
• Diène (2012) indique que les formations du groupe de Mako ont été déformées durant l’orogenèse éburnéenne avec deux étapes principales : une 1ère étape D1 caractérisée par un chevauchement suite à un raccourcissement orienté NW-SE et une 2ème (D2-D3) transcurrente.
Dans le groupe de Mako, les structures sont redressées à la verticale et souvent déversées vers l’Est. La tectonique tangentielle est légèrement représentée mais les cisaillements et les mylonites sont caractéristiques (Diallo, Cours L3 Géosciences).
Une synthèse de ces travaux indique que le groupe de Mako est de nature essentiellement volcanique avec des séquences disposées en trois unités de bas en haut : une unité volcanique, une unité volcano-sédimentaire et une unité sédimentaire. Ce groupe est recoupé par le batholite de Badon Kakadian et par des nombreux petits massifs circonscrits de granitoïdes.
Du point de vue géochimique, le volcanisme du groupe de Mako est essentiellement bimodal (Dioh, 1986 ; Dia, 1988 ; Diallo, 1994 ; Ngom, 1985, 1995 ; Cissokho, 2010 et Gozo 2017) : un volcanisme tholéiitique largement représenté, constitue la base du magmatisme. Il caractérise les formations basiques et ultrabasiques. Et un volcanisme à dominante andésitique de composition intermédiaire à acide d’affinité calco-alcaline faiblement à fortement potassique.
Le groupe de Dialé-Daléma
Le groupe de Dialé-Daléma constitue la partie orientale de la boutonnière de Kédougou-Kéniéba. Il regroupe les séries de la Dialé à l’Ouest de de la Daléma à l’Est, séparées par le batholite de Saraya (Bassot, 1966). Plusieurs travaux ont contribué à l’étude des formations géologiques de ce groupe :
• La mission Sénégalo-sovéitique (1972-1973) subdivise la Dialé en deux parties : une partie inférieure à dominante arkosique et une partie supérieure à dominante grauwackeuse.
• Walter et Chantaine (1974) identifient deux domaines dans la Daléma : un domaine schisto-grauwackeux à l’Ouest et un domaine volcanique à l’Est.
• Diallo (1983) distingue deux formations principales dans la Dialé :
les formations détritiques avec intercalations des niveaux carbonatés faiblement métamorphisés.
des petits massifs de plagiogranites recoupant la série détritique épi-métamorphique.
• Ndiaye (1986, 1994), Ndiaye et al (1997) identifient deux ensembles dans la Daléma :
un ensemble sédimentaire à voclano-sédimentaire constitué de quartzites, cipolins, grès, grauwackes, conglomérats et tufs épiclastiques.
un ensemble volcanoclastique constitué de tufs pryroclastiques et des tufs légèrement remaniés.
• Dabo (2011) identifie dans les formations sédimentaires et volcano-plutoniques de la Dialé-Daléma, outre les deux phases de déformations D1 et D2, une troisième phase déformation D3 (transtensive dextre dans le secteur de Frandi-Boboti). Il distingue également dans la phase D2 trois épisodes de déformations : D2a (compression), D2b (transpressive) et D2c (chevauchement).
Soulignons cependant la présence du volcano-plutonisme calco-alcalin qui recoupe les formations sédimentaires et volcano-sédimentaires du groupe de Dialé-Daléma (Bassot, 1987).
En résumé, la série de Dialé est constituée des roches d’origines sédimentaires et sédimentaires détritiques faiblement métamorphisées, et celle de la Daléma par des roches sédimentaires à volcano-sédimentaires et volcanoclastiques.
Du point de vue tectonique, les structures sont isoclinales et forment des synclinaux renversés vers le sud-ouest. Des plis dyssimétriques d’ampleur kilométriques à fort pendage NW à WNW sont aussi observables.
Du point de vue géochimique, dans le groupe de Dialé-Daléma les roches volcaniques et hypo-volcaniques rencontrées présentent les caractéristiques d’une série calco-alcaline (Delor et al., 2010).
ETUDE DES ROCHES PLUTONIQUES BASIQUES DU GROUPE DE MAKO
Dans le groupe de Mako, les roches plutoniques basiques affleurent en plusieurs endroits que nous avons regroupés en trois secteurs : le secteur de Sonfara-Laminia au Nord, le secteur de Soréto-Sabodala au Centre et le secteur de Mako au Sud.
LES ROCHES PLUTONIQUES BASIQUES DU SECTEUR DE SONFARA-LAMINIA (SECTEUR NORD)
Contexte géologique général du secteur de Sonfara-Laminia
Le secteur de Sonfara-Laminia a été étudié par plusieurs auteurs (Witschard, 1965 ; Bassot, 1966 ; Dioh, 1986 et 1995 ; Dioh et al, 1999, 2001 ; Dia, 1988 ; Diallo, 1994 et 2001 ; Gozo, 2017). Une synthèse des travaux réalisés par ces auteurs indique que les formations géologiques rencontrées dans cette portion du groupe de Mako sont représentées par :
des termes volcano-plutoniques basiques représentés par des méta-basaltes en pillow lavas, des basaltes massifs débités en dalles et par des massifs de roches gabbroïques.
On y trouve aussi des termes hypo-volcaniques basiques représentés par des métadolérites et des termes ultrabasiques représentés par des wherlites et pyroxénites ; des termes volcano-plutoniques et hypovolcaniques intermédiaires à acides représentés par des méta-andésites, des dacites, des micro-diorites, des rhyodacites, des rhyolites, des microgranites et des granites ;
des termes sédimentaires détritiques comprenant des roches conglomératiques, des quartzites lités, des pélites et pélites schisteuses, des arkoses et des grès ;
des termes pyroclastiques représentés par des tufs, des cinérites et des brèches.
Localisation des affleurements des gabbros dans le secteur nord du groupe de Mako
Dans le secteur nord du groupe de Mako, les gabbros affleurent dans différents endroits. Ils ont été décrits :
Sur l’axe Kaourou-Sonfara (précisément à 100 mètres avant l’emplacement de l’ancien village de Konkotou) de part et d’autre de la piste de Sonfara, à l’Est de l’ancien village de Konkotou (à la hauteur du croisement de la route de Moussala), à l’Ouest et au Sud-Ouest du Village de Kaourou et à Sonfora, à la latitude de Laminia, à la latitude de Sansankhoto et ses environs. Sur le versant nord-est des collines de Gourouba-Samadala, à la latitude de Sandikounda, dans la localité de Massakounda, à l’Ouest du prospect de Niéniéko où des affleurements forment des collines continues et dans le lit de la Falémé.
Description des affleurements et caractères pétrographiques
Description des affleurements
Dans le secteur nord du groupe de Mako, les gabbros forment des affleurements allongés dans la direction générale NE-SW. Ce sont des roches sombres ou vert sombres avec quelques fois des tâches claires riches en plagioclases. Ils se débitent le plus souvent en blocs sub-arrondis parfois anguleux, de dimensions décimètres à mètres. En outre, ils sont le plus souvent associés ou non aux roches ultrabasiques et aux méta-basaltes. Dans certains endroits les gabbros sont intrusifs dans les roches volcano-sédimenatires. Sur certains affleurements ils montrent un litage textural marqué par un accroissement de la taille du grain.
Macroscopiquement, ces roches montrent une texture grenue. Sur certains affleurements, elles sont affectées par une schistosité et par des diaclases, et sont traversées par des roches microgrenues (micro-gabbros) ou par de nombreuses injections de veines de quartz indiquant des phénomènes d’hydrothermalisme.
Caractères pétrographiques
Au microscope, les gabbros présentent soit, une texture grenue classique soit cumulative. En fonction de la présence ou non du litage, on distingue les gabbros lités et les gabbros non lités.
Les gabbros lités
Ce sont des roches montrant à l’échelle microscopique une texture, soit grenue classique, soit méso cumulative. Du point de vue minéralogique, ces gabbros sont composés de plagioclases, d’amphiboles, de clinopyroxènes, de biotite, d’olivine et des minéraux accessoires (sphène, apatite et quartz). En tenant compte de l’abondance ou de l’absence des minéraux colorés et cardinaux dans ces roches, on distingue : les gabbros lités mélanocrates riches en minéraux ferromagnésiens et les gabbros lités mésocrates contenant des quantités presque égales des minéraux ferromagnésiens et des plagioclases.
Les gabbros lités mélanocrates
Ils contiennent comme minéraux primaires des clinopyroxènes, des plagioclases parfois de l’olivine, des minéraux secondaires (amphiboles et épidotes) et des minéraux accessoires (sphène, apatite et quartz).
L’olivine est transformée en serpentines et est en inclusion dans les clinopyroxènes et les amphiboles.
Le clinopyroxène, automorphe à sub-automorphe, contient des inclusions de lattes de plagioclases et d’olivine. Il est rarement maclé et jamais zoné. Ces individus sont soit, partiellement ouralitisés en amphiboles secondaires, soit entièrement transformés en épidotes, actinotes hornblendiques et en quartz.
Les plagioclases, automorphes à sub-automorphes parfois xénomorphes, sont peu altérés et présentent des macles nettes. Sur certains échantillons les plagioclases contiennent des inclusions d’amphiboles alors que dans d’autres, ils n’en contiennent pas.
Les amphiboles sont en cristaux sub-automorphes à xénomorphes. Elles proviennent de la transformation des clinopyroxènes qu’elles contiennent sous forme de reliques. L’amphibole contient aussi de reliques de plagioclases, des oxydes de fer et rarement de l’olivine.
L’épidote est présente en forme de granules sur les sections d’amphiboles.
Le sphène est présent dans certains échantillons sous forme de cristaux à contours guillochés.
Le quartz, assez rare, se présente en amas poly cristallins autour du clinopyroxène.
Les gabbros lités mésocrates
Ces roches présentent une texture grenue et sont composées de clinopyroxènes, de plagioclases, de la biotite et du quartz.
Les plagioclases, automorphes, sont séricitisés et présentent des macles polysynthétiques nettes. Les individus de grande taille sont courbés et présentent des fractures disposées perpendiculairement à l’allongement du minéral.
Le clinopyroxène est automorphe et de petite taille.
La biotite se présente en sections xénomorphes, allongées et poecilitiques. Sur certains échantillons, elle est chloritisée, devenant moins pléochroïque dont sa bordure s’enrichit en minéraux opaques.
Le quartz, faiblement représenté dans ces roches est en interstice montrant une extinction ondulante. Il est d’origine secondaire.
Les gabbros non lités
Ces roches montrent une texture cumulative et contiennent comme minéraux primaires du clinopyroxène et de plagioclases, des minéraux secondaires (amphiboles, chlorites, épidotes), des minéraux accessoires (apatite, sphène, quartz) et des minéraux opaques. En tenant compte de la proportion modale des minéraux colorés et cardinaux, on repartit les gabbros non lités en deux groupes : les gabbros non lités mélanocrates riches en minéraux ferromagnésiens avec peu de plagioclases et les gabbros non lités mésocrates contenant des quantités de plagioclases équivalentes ou presque égales à celles des minéraux colorés.
Les gabbros non lités mélanocrates
A l’échelle microscopique, les gabbros non lités mélanocrates contiennent des plagioclases (minéraux primaires), des minéraux secondaires essentiellement composés d’amphiboles, de la chlorite et d’épidote, des minéraux accessoires (sphène et très peu de quartz) et des minéraux opaques.
Les plagioclases, en cristaux sub-automorphes ou xénomorphes, abondants, sont transformés en calcite, en épidote et en quartz. Dans les faciès les plus sombres, le plagioclase est interstitiel et acquiert une composition presque basique, alors que dans les autres faciès, il est en lattes très altérées. On observe à peine les macles polysynthétiques qui sont souvent décalées par des petites fissures dans les cristaux.
L’amphibole, très abondante dans ces roches, est représentée par deux générations de hornblendes. La première génération xénomorphe et poécilitique est souvent associée à des grains de quartz. La seconde génération se développe aux dépens des clinopyroxènes.
L’épidote, en forme de granules, se développe sur les sections d’amphiboles ou de plagioclases.
Les gabbros non lités mésocrates
Ils présentent la même texture que les faciès précédents et contiennent des plagioclases comme minéraux primaires, des minéraux secondaires représentés par des amphiboles et d’épidotes, et des minéraux opaques.
Les plagioclases sont en sections automorphes dont les macles sont masquées par des produits secondaires (calcite et épidote).
L’amphibole, sub-automorphe, correspond à la hornblende verte. Souvent de grande taille, elle se développe aux détriments d’anciens clinopyroxènes.
L’épidote se développe dans les plans de clivages des sections d’amphiboles.
Les minéraux opaques, en sections losangiques ou sub-rectangulaires sont généralement en inclusions dans les sections d’amphiboles.
En conclusion, l’étude pétrographique met en évidence l’existence de deux types de faciès au sein des gabbros du secteur nord du groupe de Mako : les gabbros lités composés des termes mélanocrates et mésocrates, et les gabbros non lités composés eux aussi des termes mélanocrates et mésocrates. Ils ont une texture grenue parfois cumulative. Hormis les gabbros lités mélanocrates qui contiennent de l’olivine, les autres termes en sont dépourvus. Dans ces roches, la paragenèse minérale primaire composée de clinopyroxènes et de plagioclases parfois de l’olivine est complétement déstabilisée, et est remplacée par une paragenèse secondaire. Cette dernière varie d’un faciès à un autre et caractéristique d’un métamorphisme de basse température-basse pression.
LES ROCHES PLUTONIQUES BASIQUES DU SECTEUR DE SORETO-SABODALA (SECTEUR CENTRAL)
Contexte géologique général du secteur de Soréto-Sabodala (secteur central)
Le secteur central du groupe de Mako a fait l’objet de nombreuses études géologiques et minières (Witschard, 1965 ; Bassot, 1966 ; Mission Sénégalo-sovéitique, 1972-1973 ; Ngom, 1985, 1989, 1995 ; Sylla, 1992 ; Diallo, 1994, 2001 ; Gozo, 2000, 2017). La synthèse des résultats obtenus indique que du point de vue lithologique les formations rencontrées sont constituées :
des termes volcano-plutoniques et hypo-volcaniques basiques représentés par des coulées de méta-basaltes en pillow et en structure massive et des méta gabbros intrusifs, soit dans les rhyodacites, soit dans les basaltes aphyriques, soit dans les roches volcano-détritiques et par des termes hypo-volcaniques représentés par des filons de méta-dolérites.
des termes volcano-plutoniques et hypo-volcaniques intermédiaires à acides représentés par des méta-andésites, des méta-diorites, des dacites, des microdiorites, des méta-rhyodacites, des microgranites, des rhyolites, des granites et microgranites. des termes sédimentaires à dominante détritique constitués des quartzites, des conglomérats, des pélites, des grés, des pélites schisteuses et sériciteuses, des grauwackes et des arkoses. Des sédiments de natures chimiques (calcaires) faiblement représentés ont été aussi observés.
des roches pyroclastiques représentées par des brèches inter stratifiées avec les basaltes en pillow, des tufs, des agglomérats et des cinérites.
Localisation des affleurements des roches gabbroïques dans le secteur central du groupe de Mako
Dans le secteur central du groupe de Mako, les gabbros affleurent à plusieurs endroits ; ils ont été décrits :
Sur l’axe Sabodala-Kérékounda-Mamakono précisément à l’Ouest du gisement de Sabodala, au Sud-Ouest de Sabodala à environ trois kilomètres de Torsita où ils forment l’ensemble des collines du secteur, à Kérékounda près du village de Mamakono (à environ un kilomètre), sur les collines de Ouassa où ils s’étendent jusqu’à Tandikounda, dans l’aire située entre les villages de Bambarandi et Khossonto-Ouest, dans le secteur de Bérola précisément à l’Est, à l’entrée Ouest et au Sud-Ouest, dans l’aire comprise entre Diakhali au Sud et Bouroubourou au Nord, au Nord-Est de Diégou (à environ 500 mètres), sur la piste qui relie Soréto et Niéniéko (précisément à l’Ouest de Soréto sur la piste de Souroundou), à l’Ouest Sud-Ouest de Sounkounkou et à la latitude de Diabougou.
Description des affleurements et caractères pétrographiques
Description des affleurement
Dans le secteur central du groupe de Mako, les gabbros forment des affleurements allongés suivant la direction générale NE-SW. Ce sont des roches de couleur vert-claire ou sombre présentant un débit massif et une granulométrie variable (grain fin, grain moyen et grain grossier). Ils sont débités en blocs de taille le plus souvent décamétrique parfois métrique mais dans certains affleurements, ils s’organisent sous forme de filons.
Sur certains affleurements les gabbros présentent un litage magmatique marqué par une alternance de lits clairs riches en plagioclase et des lits sombres presque dépourvus de plagioclases et riches en minéraux colorés (pyroxènes, amphiboles).
Ces roches sont affectées par des fractures d’orientations générales N220°-60°W, N305°-65°NE et N20° à N170°, des schistosités orientées dans les directions N30° et N25°-50°W, des couloirs de cisaillement NNE-SSW et elles sont aussi traversées par des veines de quartz.
Ce sont des roches présentant à l’échelle microscopique une texture grenue, constituées généralement par des pyroxènes et des plagioclases.
Caractères pétrographiques
Les gabbros du secteur central du groupe de Mako présentent une texture grenue et contiennent des plagioclases, de l’amphibole, de pyroxènes, de la chlorite, de l’épidote, de la calcite, de la biotite, du quartz et des minéraux opaques. En fonction de la présence ou non du litage, on distingue : les gabbros lités et les gabbros non lités.
Les gabbros lités
Ce sont des roches présentant une texture grenue. En fonction de la proportion modale des minéraux présents dans ces roches, on distingue les gabbros lités mélanocrates riches en minéraux ferromagnésiens avec une faible quantité de plagioclases et les gabbros lités leucocrates pauvres en minéraux ferromagnésiens et riches en plagioclases.
Les gabbros lités mélanocrates
Ils sont constitués de plagioclases (minéraux primaires), des minéraux secondaires (amphiboles, épidote, quartz et chlorite) et des minéraux opaques.
Le plagioclase, faiblement représenté, est essentiellement formé de grandes sections hexagonales assez souvent altérées en épidotes. Ces sections peuvent être parfois en associations avec le quartz.
L’amphibole montrant des individus de taille centimétrique, est représentée par deux générations de hornblendes. La première génération est formée d’un agrégat de plusieurs sections hexagonales, trapues ou légèrement allongées, annonçant une recristallisation d’un ancien minéral primaire. La seconde correspond à des sections aciculaires, flexueuses ou tordues, s’alignant parallèlement à des plans qui contournent les minéraux antérieurs (clinopyroxènes).
Les autres minéraux secondaires correspondent essentiellement à des épidotes qui sont dans l’ensemble peu représentées. La chlorite peut se développer accessoirement au niveau de certains plans de recristallisation. Le quartz apparait sous forme de recristallisation.
Les minéraux opaques constituent le plus souvent des inclusions dans du sphène. Ce dernier se retrouve en association avec les minéraux opaques.
Les gabbros lités leucocrates
Ils sont composés de plagioclases (minéraux primaires), d’amphiboles (minéraux secondaires) et de minéraux opaques.
Le plagioclase constitue l’essentiel des minéraux de ce faciès et forme des sections allongées présentant des macles polysynthétiques bien nettes et faiblement séricitisées.
L’amphibole forme des sections allongées, englobées dans du plagioclase. Dans d’autres échantillons, ces sections forment des agrégats dans la masse plagioclasique.
Les minéraux opaques, en quantité abondante, se développent sur les sections d’amphiboles.
Les gabbros non lités
En fonction des pourcentages relatifs des minéraux colorés et des minéraux cardinaux on distingue : les gabbros non lités mésocrates riches en plagioclases et en minéraux ferromagnésiens et les gabbros non lités mélanocrates riches en minéraux ferromagnésiens.
Les gabbros non lités mélanocrates
Les gabbros non lités mélanocrates sont des roches présentant une texture grenue, composées de plagioclases et de pyroxènes comme minéraux primaires, des minéraux secondaires représentés par des amphiboles, d’épidote et de quartz, et des minéraux opaques.
Le clinopyroxène se présente en prisme peu allongé et légèrement maclé (photo B). Certains individus sont transformés en amphiboles et se développent préférentiellement dans les plans de clivage ou de cassure. Ils sont moins abondants dans la roche et sont le plus souvent sous forme de reliques.
Les plagioclases forment des individus sub-automorphes à xénomorphes souvent allongés et altérés en épidotes. Ils peuvent être en inclusions dans les sections d’amphibole (photo E).
Les amphiboles montrent des phénocristaux automorphes et xénomorphes, le plus souvent allongés. Certains individus de grande taille présentent des bordures plus ou moins régulières avec des terminaisons apicales. Dans ces roches, deux types d’amphiboles (photo A) ont été identifiées. Le premier type représenté par des amphiboles qui se transforment en épidotes dont certains individus sont fibreux et de petite taille. Certains individus d’amphiboles du premier type sont légèrement maclés (photo D). Le second type est représenté par des individus non transformés (frais). Ces derniers se trouvent parfois en inclusion dans les amphiboles du premier type.
L’épidote, moins fréquente dans ces roches, se rencontre soit, sur les sections des plagioclases soit, sur les sections d’amphiboles. Elle constitue des granules dont certains individus sont de petite taille.
Le quartz est rare dans ces roches.
Les minéraux opaques de forme automorphe à sub-automorphe, sont très abondants dans la roche. Les individus automorphes (photo C) sont de grande taille dont certains sont noyés dans des petits cristaux d’amphiboles. Ces minéraux opaques semblent être issus exclusivement de la transformation d’anciens minéraux ferromagnésiens (amphiboles et/ou clinopyroxènes).
Les gabbros non lités mésocrates.
Ces roches ont une texture grenue, composées de plagioclases, de pyroxènes (ortho et clinopyroxènes) et des minéraux opaques. Elles peuvent dans certains cas contenir de l’amphibole et de la biotite.
Les clinopyroxènes sont automorphes et présentent deux générations. La première génération constituée d’individus de petite taille, peu abondants, est généralement en inclusion dans d’autres individus en phénocristaux parfois poecilitiques. La seconde génération est formée d’individus de taille supra-millimétrique. Les clinopyroxènes contiennent des inclusions de plagioclases et d’ortho pyroxènes fraiches.
Les orthopyroxènes se présentent en cristaux automorphes auréolés d’amphibole verte. Ces orthopyroxènes sont essentiellement représentés par l’hypersthène (Ngom, 1985).
Les plagioclases presque entièrement saussuritisés en calcite et en épidote sont en inclusions dans les clinopyroxènes. Certains individus montrent des sections troubles qui sont dues à une séricitisation au cœur du minéral.
L’amphibole est représentée par deux générations de hornblendes vertes : la première génération subsiste à l’état de reliques discrètes au sein d’une seconde génération plus tardive. Cette dernière est assez développée dans la roche et constitue parfois des baguettes allongées.
La biotite forme des lamelles de teintes verdâtres à brun-jaunâtres dont la taille peut atteindre 0,5 mm. Elle peut présenter des individus soit isolés et contenant des inclusions des minéraux opaques, soit associés aux clinopyroxènes.
Les minéraux opaques, abondants dans la roche, représentés par de l’hydroxyde de fer et de l’ilménite sont souvent associés à la biotite.
En résumé, les gabbros du secteur central du groupe de Mako ont une texture grenue. Dans ces roches deux types de faciès pétrographiques sont à distinguer : les gabbros lités (mélanocrates ou leucocrates) et les gabbros non lités (mélanocrates ou mésocrates). Les compositions minéralogiques primaires de ces roches essentiellement représentées par des pyroxènes et de plagioclases sont complètement ou partiellement déstabilisées et sont remplacées par des minéraux secondaires (amphiboles, épidotes, chlorite, biotite et quartz). Ces derniers sont presque homogènes et caractéristiques d’un métamorphisme de type faciès schiste vert. De ce fait, les roches ainsi décrites correspondent à des métagabbros.
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Table des matières
Résumé
PREMIERE PARTIE : INTRODUCTION GENERALE
I. PROBLEMATIQUE, OBJECTIFS, METHODOLOGIE ET PLAN DU MEMOIRE
I.1 Problématique et objectifs :
I.2 Méthodologie :
I.3 Plan du travail :
II. CADRE GEOGRAPHIQUE
II.1 Situation de la zone d’étude
II.2 Relief
II.3 Climat
II.4 Végétation
II.5 Réseau hydrographique
II.6 Population
II.7 Voies de communications
II.8 Ressources
III. CADRE GEOLOGIQUE
III.1 Aperçu général du craton ouest africain
III.2 Contexte géologique de la boutonnière de Kédougou-Kéniéba
III.2.1 Le groupe de Mako
III.2.2 Le groupe de Dialé-Daléma
DEUXIEME PARTIE : ETUDE DES ROCHES PLUTONIQUES BASIQUES DU GROUPE DE MAKO
I. LES ROCHES PLUTONIQUES BASIQUES DU SECTEUR DE SONFARA-LAMINIA (SECTEUR NORD)
I.1 Contexte géologique général du secteur de Sonfara-Laminia
I.2 Localisation des affleurements des gabbros dans le secteur nord du groupe de Mako
I.3 Description des affleurements et caractères pétrographiques
I.3.1 Description des affleurements
I.3.2 Caractères pétrographiques
I.3.2.1 Les gabbros lités
I.3.2.1.1 Les gabbros lités mélanocrates
I.3.2.1.2 Les gabbros lités mésocrates
I.3.2.2 Les gabbros non lités
I.3.2.2.1 Les gabbros non lités mélanocrates
I.3.2.2.2 Les gabbros non lités mésocrates
II. LES ROCHES PLUTONIQUES BASIQUES DU SECTEUR DE SORETOSABODALA (SECTEUR CENTRAL)
II.1 Contexte géologique général du secteur de Soréto-Sabodala (secteur central)
II.2 Localisation des affleurements des roches gabbroïques dans le secteur central du groupe de Mako
II.3 Description des affleurements et caractères pétrographiques
II.3.1 Description des affleurements
II.3.2 Caractères pétrographiques
II.3.2.1 Les gabbros lités
II.3.2.1.1 Les gabbros lités mélanocrates
II.3.2.1.2 Les gabbros lités leucocrates
II.3.2.2 Les gabbros non lités
II.3.2.2.1 Les gabbros non lités mélanocrates
II.3.2.2.2 Les gabbros non lités mésocrates.
III. LES ROCHES PLUTONIQUES BASIQUES DU SECTEUR DE MAKO (SECTEUR SUD)
III.1 Contexte géologique général du secteur de Mako
III.2 Localisation des affleurements des roches gabbroïques dans le secteur de Mako
III.3 Description des affleurements et caractères pétrographiques
III.3.1 Description des affleurements
III.3.2 Caractères pétrographiques
III.3.2.1 Les gabbros lités
III.3.2.2 Les gabbros non lités
TROISIEME PARTIE : ETUDE GEOCHIMIQUE DES ROCHES GABBROÏQUES DU GROUPE DE MAKO
I. INTRODUCTION
II. GEOCHIMIE DES ELEMENTS MAJEURS, TRACES ET TERRES RARES
II.1 Variation des éléments majeurs
II.2 Variation des éléments en trace
II.3 Géochimie des terres rares
III. CLASSIFICATION CHIMIQUE
III.1 Diagrammes SiO2/Na2O+K2O de Cox et al. (1979) et de Middlemost (1985)
III.2 Diagramme triangulaire AFM (Irvine et Baragar, 1971)
QUATRIEME PARTIE : ETUDES COMPARATIVES
I. ETUDE COMPARATIVE A L’ECHELLE PETROGRAPHIQUE
II. ETUDE COMPARATIVE A L’ECHELLE GEOCHIMIQUE
II.1 Introduction
II.2 Comparaison à l’échelle de la boutonnière
II.2.1 Comparaison entre les éléments majeurs
II.2.2 Comparaison entre les éléments en traces
II.2.3 Comparaison entre les terres rares
II.3 Comparaison à l’échelle du craton ouest africain : cas du sillon du Bouroum-Nord (Burkina-Faso)
II.3.1 Comparaison entre les éléments majeurs
II.3.2 Comparaison entre les éléments en traces
II.3.3 Comparaison entre les terres rares
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
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