Etude litho-structurale du secteur de Lamé

L’ensemble sédimentaire

Les formations sédimentaires comprennent un groupe de base à caractère épicontinental tectoniquement instable, constitué par une alternance de quartzites, de pélites et de cipolins d’origine calcareuse ou calcaro-dolomitique. Le caractère épicontinental est souligné par la présence de structures sédimentaires telles que les figures de type « flazer » dans les cipolins, la stratification oblique ou entrecroisée, les micro-ravinements, les « slumps » et les microfailles syn-sédimentaires dans les dépôts détritiques (Bassot, 1987). Ce groupe de base aurait une épaisseur d’environ 2000 m (Chtocolov et Korj, 1973) et se serait déposé dans un milieu qui évoque un rift ou un bassin d’arrière-arc (Bassot, 1997). Le complexe volcano-plutonique de la Daléma se met en place vers la fin de ce groupe de base. Le groupe supérieur épais de 8000 à 10000 m, est détritique, formé de séquences de grès, de grauwakes et de pélites déposés dans un bassin subsident bordé de reliefs volcaniques et granitiques. L’environnement volcano-plutonique est souligné par la présence dans les grauwackes, de produits volcaniques et granitiques. Ce groupe supérieur serait postérieur à la mise en place du complexe volcano-plutonique dont il contient des éléments (Bassot, 1987).

le complexe volcanique et hypovolcanique

Le complexe volcanique et hypovolcanique est constitué par les roches volcaniques, hypovolcaniques (Bassot, 1987 ; Ndiaye, 1994). Il forme un réseau de filons allongés NS concordant avec son encaissant sédimentaire sur environ 80 km de long et 10 à 20 km de large, le long de la rive occidentale de la Falémé. Les roches volcaniques et hypovolcaniques sont intermédiaires à acides. Les termes basiques sont très rares et se retrouvent en enclaves microgrenues dans les granitoïdes. Les roches volcaniques sont des pyroclastites, andésites, dacites, rhyodacites et rhyolites. A Bambadji et à Garabouréa, les andésites montrent localement une structure en « pillow-lavas » avec une composition chimique compatible à un environnement de marge continentale active ou d’arc de marge continental (Schwartz et Melcher, 2004). Elles représenteraient la partie effusive des faciès microdioritiques. Les pyroclastites (agglomérats, brèches volcaniques, ± ignimbrite) sont connues à plusieurs endroits et sont parfois interstratifiées au sommet du groupe inférieur (Bassot, 1987). Elles sont principalement représentées sur la bordure orientale et localement au centre du complexe volcano-plutonique. Les roches hypovolcaniques sont les plus importantes du système volcanique de la Daléma. Il s’agit de filons de microdiorites, de microgranodiorite et d’albitite recoupant les termes sédimentaires du groupe inférieur ainsi que les faciès volcaniques. Ils forment un véritable champ de filons autour du granite de Boboti.

Le complexe plutonique

Les termes plutoniques se rapportent aux granitoïdes de Boboti qui développent un important métamorphisme de contact dans leur encaissant sédimentaire, volcanique et hypovolcanique. Ils ont fait l’objet de nombreuses études (Witchard, 1965 ; Bassot, 1966 ; Bassot et Cahen-Vachette, 1984 ; Ndiaye et al. 1997).
Les principaux faciès sont des granitoïdes à biotite, à amphibole, à pyroxène; à biotites et amphiboles et à biotites et muscovite. Les massifs de Saraya, Boboti et Gamaye sont les plus importantes intrusions granitiques du Groupe de Dialé-Daléma. Le massif de Saraya est une syénogranite à muscovite et biotite avec des enclaves sédimentaires fortement affectées par le métamorphisme thermique. Le massif de Boboti est une granodiorite à pyroxène contenant de nombreuses enclaves (diorites, gabbros, métasédiments). Le massif de Gamaye est un granite à biotite. Ces massifs sont allongés suivant les directions NE-SW à NS et seraient syn- à tardi-tectoniques (Bassot, 1966). Ils sont associés à de petits massifs circonscrits, pétrographiquement voisins du massif de Mamakono dans le Groupe de Mako (Bassot, 1966).
Pour Bassot (1987), la granodiorite de Boboti montre une pétrographie qui évolue entre celle d’une quartz-monzonite et celle d’une monzodiorite avec des termes extrêmes allant d’un gabbrodiorite à un granite calco-alcalin. La texture est plagidiomorphe et le clinopyroxène est presque toujours présent. Le rapport 87Sr/86Sr (0,70326) indique une origine profonde et les zircons sont caractéristiques d’une lignée calco-alcaline ou même subalcaline. La granodiorite donne un âge Rb/Sr de 1989 ± 28 Ma (Bassot et Caen-Vachette, 1984) et le diagramme Rb/Sr-f(Sr) suggère une différenciation par cristallisation fractionnée. Pour Bassot (1987), toutes ces données géochimiques militent en faveur d’une même lignée magmatique et un caractère calco-alcalin du complexe volcano-plutonique de la Daléma.

Les roches plutoniques

Elles forment l’essentiel des faciès qui affleurent dans le secteur. Elles vont des termes ultrabasiques jusqu’aux termes acides.
Les péridotites : Elles affleurent dans une grande partie du secteur. D’abord au Nord de la piste non loin du filon de quartz, se situe un affleurement subarrondi constitué de blocs décimétriques à centimétriques de roches sombres avec un facies à grain moyen et à grain grossier présentant des trous d’altération en contact avec les tufs andésitiques et les métagabbros. On les rencontre aussi au centre du secteur en contact avec les basaltes à géode et des métagabbros. Il s’agit d’un massif d’ultrabasites en colline allongée suivant la direction N 150°, sécant aux métabasaltes. La roche très dense, est holomélanocrate avec des teintes verdâtres à bleutées en réponse aux phénomènes de serpentinisation ou de chloritisation. Elle est recouverte par une patine plus claire dont l’épaisseur peut varier selon l’intensité de l’altération météorique.
Les pyroxénites : Elles se présentent sous formes de collines débitées en blocs décimétriques à pluridécimétriques et /ou en boule au niveau des sommets qui affleurent au bas de la colline à l’Est du village de Mako. La roche est recouverte d’une patine grise parsemée de taches rouge brique liées à l’oxydation. La partie fraîche de couleur sombre est composée de minéraux de pyroxène avec de rares taches blanchâtres de plagioclase et des minéraux opaques. Vers le Nord Est, la roche à grains grossiers, montre un litage magmatique marqué par une alternance de lits clairs centimétriques à pluricentimétriques riches en plagioclase et en pyroxène et de lits plus sombres constitués essentiellement de pyroxènes avec de l’olivine, de l’amphibole et parfois des chromites. Des veinules de quartz en injection se distinguent localement. Elles sont généralement en contact avec les péridotites, la rhyodacite et les tufs. Les roches ultra basiques sont associées avec les métagabbros vers la partie orientale du secteur (NE de Lameh).

Les roches volcanosédimentaires et sédimentaires

Les tufs : Ces roches sont de nature andésitique ou rhyolitique. Les tufs andésitiques affleurent en bordure des métabasaltes à pistule de quartz et des ultrabasites. Ils sont sombres à claires et très schistosés. Ces tufs généralement grossiers évoluent vers des faciès fins finement lités. Les tufs grossiers composés d’éléments décimétriques à centimétriques de forme anguleuse, renferment des éléments de roches éruptives acides et plus rarement basiques, réunies dans une matrice tuffacée de couleur sombre . Les tufs sont affectés par une schistosité (S1) N 20° à pendage subvertical marquée par l’orientation préférentielle des éléments. On note des tufs qui sont très fins et d’aspect lité, qui s’étendent au Nord de la colline d’ultrabasites. Le contact entre les tufs et les métapyroxénites est marqué par une shear zone d’orientation générale N45° à N50° à pendage 75° à 80°W.
Les tufs rhyolitiques affleurent à l’entrée Nord de Mako. On les rencontre aussi à proximité de la rhyodacite qui les recoupe. Ce sont des tufs très fins et d’aspect lité. La roche de couleur blanche, se débite en bancs décimétriques avec une alternance de niveaux à grain fin et de niveaux à grain grossier traduisant une stratification So orientée N-S, pentée de 30 à 38° vers l’Est. Ils présentent un profil d’altération latéritique avec conservation des structures majeures. La roche est constituée de phénocristaux de quartz et d’argile : c’est un tuf kaolinisé.
Les cherts : Ils se situent au NW de Lamé. Ils sont en contact tectonique avec les basaltes à pistule de quartz. La roche de couleur verdâtre due au métamorphisme (épidotisation) présente une alternance de lits sombre et de lits clairs. Ce litage se traduit par une stratification So N68/48NE. La présence à la fois des tufs et de la lave basiques dans cette partie du secteur, montre que cette zone est affectée par deux volcanismes : l’un explosif, responsable des tufs et l’autre effusif, auteur des métabasaltes. En outre, la rhyodacite étant en discordance aux tufs et métabasaltes, nous fait pensée à une zone de faille. En effet, les tufs sont antérieurs à la faille ayant favorisé la mise en place de la rhyodacite alors qu’ils seraient postérieurs aux métabasaltes.

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
1. Objectif du mémoire
2. Méthodologie et matériel
2.1. Méthodologie
2.2. Matériel
3. Plan du mémoire
CHAPITRE I : CADRE GEOGRAPHIQUE ET CONTEXTE GEOLOGIQUE
I.CADRE GEOGRAPHIQUE
II.CONTEXTE GEOLOGIQUE
II.1. APERÇU SUR LA GEOLOGIE GENERALE DU CRATON OUEST AFRICAIN
II.1.1. Les formations archéennes du craton ouest africain
II.1.2. Les formations birimienne du craton ouest africain
II.2. APERÇU SUR LA BOUTONNIERE DE KEDOUGOU-KENIEBA
II-2-1- Le Groupe de Mako
II.2.1.1. Les formations birimiennes du Groupe de Mako
II.2.1.2. les intrusions plutoniques du Groupe de Mako
II.2.1.3. Géochronologie
II.2.2. Le Groupe de Dialé-Daléma
II.2.2.1. L’ensemble sédimentaire
II.2.2.2. le complexe volcanique et hypovolcanique
II.2.2.3. Le complexe plutonique
ETUDE LITHO-STRUCTURALE DU SECTEUR DE LAMEH
I.ETUDE LITHOLOGIQUE
I.1. Description générale et présentation des différentes types de lithologies
I.1.1. Présentation des cartes
I.1.2. Présentation de la coupe
I.2. Description des différents faciès
I.2.1. Les roches plutoniques
Les péridotites
Les pyroxénites
Les métagabbros
Les métagabbros en spinifex
I.2.2. Les roches volcaniques
Les métabasaltes à pistule de quartz
La rhyodacite
I.2.3. Les roches volcanosédimentaires et sédimentaires
Les tufs
Les cherts
I.3. Le complexe filonien
I .3.1.Le filon de quartz
I.3.2.Le Microgranite
Conclusion sur l’étude lithologique
II. ETUDE STRUCTURALE
II.1.Les structures de la déformation ductile
La « shear zone » de Lamé
II.2.Les structures cassantes
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
ANNEXES 1: Base de donné
ANNEXE 2 : Les ensembles lithostructuraux de la Boutonnière de Kédougou-Kéniéba
ANNEXE 3 : Carte structurale de la boutonnière Kédougou-Kéniéba (Diène, 2012)