Contribution à l’étude des roches volcaniques de la Presqu’Île du Cap-Vert

Contribution à l’étude des roches volcaniques de la
Presqu’Île du Cap-Vert

Les tufs et brèches volcaniques

 Les tuf!i tral{{iés sont observés dans le secteur d’étude, j uste en face de l’espace de saut des enfants (point4). Ils constituent de petits affleurements mesurant 30 cm à 80cm d’ épaisseur (figm·c 4). Jls montrent une allernanee de lits clairs et de lits sombres. Les tufs sont surmontés de la dolérite D2. l ..es éléments constituants les tuf<; sont de petites tailles réunis par un ciment très lin. Ces éléments proviennent d’ une part de la pulvérisation du substratum (grains de quartz de petite taille, fragments de calcaire silicifié à foraminifères et de sikx, des fragments de marne à attapulgite), et d’autre part d’éléments j uvénile réunis par le ciment. Ces tufs som des roches pjToclastiques à lapillis dominants, formée par accumulation de projections volcaniques de fragments millimétriques, avec parfois, des blocs ct des cendres, et consolidée dans l’ eau. Ces tufs sont recouverts par la dolérite D2. Il faut noter qu’au nord de la zone d’étude (plage de Mermoz), ils affleurent sur plusieurs mètres avec des épaisseurs plus importantes. tïgurc 4 : affleurement de tufs recouverts par la dolérite 0 2 ( 1) Affleurement observé j uste H 1~ descente, en face de la supérette (pointS) (2) Affleurement bservé entre les points 4 et 5 Le.ft brèches afileurent clans la zone d’étude depuis la pointe de fann résidence j usqu’à l’université. L’épaisseur de l’ allleurement est variable le long de la côte. Elle diminue du nord vers le sud. Les brèches volcaniques (figure Sa) sont observées entre les points 3 et 4. Leur épaisseur dépasse le mètre. Elles sont composées d’éléments à granulom6trie variable allant de Sem à 15cm réunis par un ciment. Ces éléments sont en majorités anguleux. Ce sont des scories, des fragments de basauite. Tls proviennent d·une part de la pulvérisation du substratum immédiat du volcan (grains de quartz de Page 116 Mémoire de :vlaster2 de Géoscicnces, Option : Pélrologic, \1étalJogénie et Tectonique petite:! taille, fragments de calcaire silicifié à foraminifères et de silex, des fragrmmls de marne à attapulgile), ct d’autre part d~ éléments juvénile (des scories, des blocs de basanite) rC:unis par un ciment. Figure Sa: Brèche volcanique fonnée de blocs de basanitc réunis par un ciment argileux. La brèche est parfois déformée dans un couloir de cisaillt!mcnt N 150 senestre (figure Sb.l). Les éléments de la brèche 1ormcnt des structures sigmoïdes (figure Sb.2). Ces affieuremenls sont observés à la Place du Souvenir. Celle brèche est parfois recoupC:e par la basanite, parfois recouverte par la dolérite Dl par l’intermédiaire de la dolérite D2. Page 117 ·Mémoire de Master2 de Géoscicnces, Option : Pétrologic, Métallogénie et Tectonique Figure Sb : (1) Rrèche volcmùque déformé dans un couloir de cisaillement N 150 montrant des structure sigmoïdes. (2) Détails tks str uctures sigmoïdes. Ces affleurements se situent à la Place du Souvenir

 Les basanitcs 

Les basanite.ç affleurent entœ le point 1 ct le point 4 sous forme de ~.:oulécs. Elles sont soient débitées en prismes ou en dalles. Deux coulées sont observées. L’une noire, affleure uniquement à la pointe de Faoo Résidence et l’autre noire à brun affleure jusqu’au point 4. Elles sont essentiellement constituées d’olivines et de plagioclases. La basanite noire affleure seulement à la pointe de Frum Résidence (point 1). Les coulées sont en prismes de diamètres variru1t de 15cm à 80 cm el de hauteur pouvant dépasser 3m. Ces prismes sont hien délimités les uns par rapp01t aux autres. A cet endroit, la coulée de basanite allonge de 150 rn à l’intérieur de l’océan sur une direction E-W (figure 6.1). T ,a roche est massive et très résistante à l’altération. Ainsi les prismes sont en contact toujours avec ks vagues sans subir une torte altération (ligure 6.2). La surface des prismes est irrégulière avec de nombreuses fractures dans plusieurs directions. T ,a couleur noire de la basanite est superficielle. En profondeur, elle est grise. Elle renferme des nodules d’olivine visibles à l’œil nu et de nombreuses lalles de plagioclases. T ,a hasanite repose sur la brèche qui lui est antérieure. Aucune relation n’ est observée entre cette basanite noire et la dolérite. Cette coulée de ~asanite noire proviendrait de l’appareil de Mermoz dont le cratère se situe dans l’océan. Au sein de l’affleurement on peul observer une seconde coulée de basanitc. Cette coulée se met en place alors l’autre s’ est déjà consolidé. Elle subit une déformation liée iJ la pression exercée au cours de sa mise en place et se débute en prisme (figure 9.1). Page 118 :Mémoire c.le Master2 de Géoscicnces, Option: Pétrologie, Métallogénie et Tec tonique Figu re 6: Rasanite noire de la Place du Souvenir (l) Affieuremcnl de hasanite se poursuivant à l’intérieur de l’océan selon une direction E-W (2) Détail de la photo précédente montrant le débit en prisme de la basanite noire. La basanitc vacuolaire est plus répandue que la précédente. Elle sc situe de la place du souvenir au point 4. Elle se caractérise par la présence de nombreuses vacuoles. L’épaisseur des vacuoles varient de 0,5 à 1,5 cm. c:est aussi une basanite prismatique (figure 7.2). Dans certains endroits sa surface est lisse el homogène (figu re 7.1). Cette basanite vacuolaire est observé dans les brèches comme éléments constitulifs. Elle présente de nombreuses fistLùcs de natrolite de plagioclase. Ces fistules sont orientées dans la même direction que les vacuoles et la fluidité magmatique. Sa relation avec la basanite noire n:est pas connue pour des raisons, des blocs mise en place lors de la construction de la place du souvenir. Vers le sud, cet1e basanite vacuolaire montre une coulée fortement« brulée » (tigurc 7.4). El1e est sombre et fortement altérée. Elle est recouverte par la dolérite D l (figure 7.3 et 4). lei les vacuoles sont plus importantes par la taille et par le nombre. A ce niveau toutes les relations entre les unités sont visibles. Vers la mer cette basanite montre d’autres vacuoles plus grandes dont le diamètre varie de 5 à lOcm. Ces trous servent d’habitats pour les oursins ct les autres plantons. Ces grandes vacuok:s sont uniquement superficielles. Page 119 )ilémoire de 1Vl aster2 de Géosciences, Option : l’étrologie, Métallogénie et Tectonique Figure 7: a.<~a ni e vacuolaire ( 1) Basanite vacuolaire observée à la pointe de la Place du Souvenir. (2) Ba ani te vacuolaire débité en prisme (3) et ( 4) contact entre la basanite vacuolaire et la dolérite L) 1 De nombreux filons de basaniles sont identifiés dans le secteur d’ étude. Tls recoupent en général la brèche. Ainsi ils sont postérieurs à cette dernière. A la place du souvetîir (figure 8.1), le filon de direction N50 recoupe la brèche sur laquelle repose la doléritc Dl. En prolongeant un peu en avant un autre filon (figure 8.2) traverse la brèche. La basanite se présente aussi en enclave. Les enclaves de basanite sont observées tout au long de la côte. Elles sont en général au sein de la dolérite D 1. On les observe patfois à la base (figure 9.2), surtout au contact entre la Dl et la brèche. Ces enclaves proviendraient de la brèche ou des fi lons de basanite. Page 1 20 Mémoir e de Master2 de Géoscicnccs, Option : Pétrologie, Métallogénie et Tectonique Figure 8: (1) Filon de basanite (P.b) recoupant la brèche sur laquelle repose la doléritt: D 1. (2) Filon de basanite (F.b) recoupant la brèche volcanique. Tous les deux affleurements sont observés à la plaœ du souvenir. Figure 9 : ( 1) Basanite déformée en butant sur une coulée débitée en prisme déjà consolidée. (2) Enclave de hasanite dans la partie basale dt: la dolérite D 1. TV- La dolérite Dl La dulérite Hl est la première génération de dolérite. Elle affleure dans toute la zone d’étude. Elle occupe essentiellement la partie supérieure du substratum. Vers le sud du secteur d’étude (université), elle affleure seule de la base au sommet sur des épaisseurs pouvant atteindre 1 Om. Elle est découpée en prismes (figure 1 Ob.l) ou en 1<:uillcts (figure 1 Oa.2). Elle peut être en cmJlées ou en boules (figure lOa.l). T ,a roche est mésocrate, massive à grains moyens, visible à la loupe. Flle présente Lmc altération différentielle pouvant lui donner une couleur variable allant du gris, bmn ou bleue (figure 10b.3).  Figure 10a : DolériteD l (1) Dolérite D 1 fracturée montrant des blocs basculés. A la partie inférieure, on observe une veine de dolérite D2. (2) Affleurement de la dolérite Dl observé à la plage de l’université; la roche est traversée par une veim: de dolérilc D2. (3) Dolérite D 1 reposant sur la basanite. (4) Dolérite Dl altérée. Deux Ütsciés de dolérite D 1 sont identifiés. Un fa<;ciés gris foncé très massive, moins altéré ct tm fascié clair, très altéré. La partie altérée est parfois brunâtre, rougeâtre et parfois même verdâtœ à ~,; u:se des phénomènes d’oxydation. Elle s’observe dans une wnc de forte pente. Cela s’explique par la circulation des eaux de ruissellement pendant la saison des pluies qui augmente le degré d’altération. Ainsi, sa surface est irrégulière grâce à l’érosion qui la déforme en boule (figu re lOa.l et 2). I .a partie déplacée montre l’aspect de pelures d’oignons, de couleur brunâtre. L’observation de loin de cette partie montre une cuirasse latéritique. Dans la zone à faible pente, le ruissellement est faible d ‘où une faible altération. La dolér1te D 1 est fréquerruncnt traversée par des dykcs, des sills et des tubes de dolérite D2 subvetticales. Elle est riche en veines. La dolérite D l est très fracturée. Ces fractures sont dues aux mouvements de l’écorce terrestre et au cours de son refroidissement. Les fractures augmentent l’altération par les eaux de ruissellement, les vagues marins mais aussi l’effet de la température. S’agissant de la température, elle agit sur les roches entrainant leurs fissures. L’cau pénètre dans les diaclases ct emportent les parti~,;ttl es fragiles,dégagt:ant progressivement les blocs non altérés qui resteront empilés les uns sur les autres créant dans le paysage ces structures appelées chaos (figure 10a.4). Les contraintes ~es aux mouvements de l’écorce ct le poids des roches sus-jaccntes affectent la roche dans sa partie basale. Cela provoque une milonitisation de la roche dans sa partie sous-jacente. La dolérite Dl repose sur la basanitc (figure 1 Oa.3). De nombreuses failles affectt:nl la clolérite D 1 entraînant son basculement vertical (figure lOa.l). Ainsi nous constatons que la côte est très vulnérable avec <.:es basculements des blocs de Dl dans la mer. Cc phénomène est présent sur tout le long du littoral.