Cartographie lithostructurale et regolitique associée a la minéralisation aurifère dans la concession de Somigol

Les minéralisations non aurifères

Le domaine archéen renferme l’essentiel des réserves géologiques de fer du Craton Ouest Africain avec d’importants gisements de type quartzite ferrifère (BIF).
Il contient des gîtes de chrome (Guinée, Sierra Leone, Liberia) et de Ni-Co associés aux «ceintures de roches vertes» et/ou à des complexes basiques-ultrabasiques stratifiés. Enfin, diverses occurrences de Pb, Mo, Sn et W sont présentes.
Le domaine éburnéen diffère notamment du domaine archéen, d’une part en raison de sa pauvreté en quartzites ferrifères (Tagini, 1971), d’autre part en raison d’une gamme plus étendue de métaux exprimés. Il contient en particulier des gisements de Mn, Fe, Zn et Cu, portés principalement par les formations métasédimentaires de l’ensemble B1, et diverses minéralisations discordantes à Pb, Cu, Mo, W, Sn, Nb, Ta, Li. L’ensemble B2 renferme essentiellement des minéralisations associées à des complexes basiques-ultrabasiques : Fe, Ti, V à Tin Edia au Burkina-Faso (Neyberg et al., 1980), Ni-Co à Bonga et Dablo au Burkina Faso (Ouedrago, 1987), Ni-Pt de Kadiolo au Mali( Bassot et al., 1981), Cr de Wemelhoro au nord de la Côte d’Ivoire (Regnoult,1980). Cet ensemble renferme également les minéralisations sulfurées à Cu-Au.

Les roches magmatiques acides

les granites : Les granites se rencontrent plus vers le centre, au Nord de la structure Est Ouest sous forme de collines se présentant en bandes parallèles orientées NNE. Avec une texture grenue, ils sont plus riches en orthoses d’où la teinte rosâtre et sont par endroits déformés et intrudés par des gabbros. Les structures rencontrées sont caractéristiques de la déformation ductile et ductile-cassante avec des mesures de schistosité orientées N010 et des ouvertures remplies de quartz.
les microgranites : Dénommés ainsi du fait de leur texture microgrenue, les microgranites se rencontrent au NE et au Sud du secteur sous forme de petits affleurements intrudant les basaltes. Essentiellement constitués de quartz, biotite et orthose, les microgranites présentent une orientation générale NE. Les structures mesurées sont représentées par les failles et la schistosité N005 subverticale. Vers la partie centrale du secteur, au niveau des cours d’eau, la roche est très altérée et déformée.
les rhyolites : Avec une structure fluidale, les rhyolites se localisent surtout à côté des microgranites et plus ou moins au centre en intercalation avec le dyke de dolérite où elles ont une orientation EW. Elles sont riches en verre, de teinte claire (leucocrate), à microlites et phénocristaux rares : quartz, feldspath (ex. sanidine), amphibole, et biotite avec des teintes grises à rosées, ou rouges.Au niveau du contact avec le dyke de dolérite, les rhyolites sont très bréchifiées et déformées avec des structures plissées d’altitudes très variées. Les structures rencontrées sont plus représentées par les fractures .
L’étude microscopique révèle au niveau des rhyolites des porphyres de quartz montrant des golfs de corrosion dans une matrice totalement silicifiée .
les rhyodacites : Les rhyodacites se rencontrent au centre plus précisément à l’Est des granites. Ce sont des roches intermédiaires entre les rhyolites et les dacites, avec quartz, orthose rare, et plagioclase (oligoclase, andésine) plus abondant, souvent assez riche en mica noir. L’affleurement en place est orienté NE et n’est affecté que par la déformation cassante avec des veines de quartz qui, par endroit remplissent les ouvertures.
Un peu plus vers l’ouest les rhyodacites présentent une texture porphyrique caractérisée par une mésostase plus ou moins abondante dans laquelle apparaissent de gros cristaux de quartz ou de plagioclases, d’où leur texture porphyrique . Elles sont représentées par un petit affleurement orienté EW à ENE.

Les intrusifs mafiques

Les gabbros : Les gabbros se présentent le plus souvent sous forme de petites buttes de dyke et se localisent : au centre du secteur à côté des granites (type I) et en contact ou en intrusion avec le dyke de dolérite (type II) ; au sud tout près des brèches et plus au NE en contact avec les basaltes (typeIII) . les gabbros de type I se situant au centre et en contact avec des granites, présentent une couleur verdâtre peut être due à l’altération et renferment des minéraux comme l’amphibole, le pyroxéne et du plagioclase. Par endroit on les retrouve intercalés dans les granites et sont affectés par les mêmes déformations que les granites. Ils présentent une orientation générale NNE à NS et sont modérément cisaillés. Les valeurs de schistosité mesurées varient de N010 à N020 avec un fort pendage vers l’Est. Par endroit la roche est recoupée par plusieurs veines et veinules de quartz dont certaines suivent les plans de schistosité. les gabbros de type II présentent une texture grenue avec une abondance des plagioclases par rapport aux pyroxènes ce qui confère à la roche une couleur leucocrate. Ils ont une orientation EW comme le dyke de dolérite et se localisent plus précisément le long du cours d’eau qui traverse le dyke de dolérite. Ces gabbros contrairement à ceux de type I n’ont été affectés par aucune déformation.
les gabbros de type III ou microgabbros du fait de la texture, sont caractérisés par leur couleur verdâtre et leur débitage en blocs sub arrondis de taille centimétrique à métrique. Ils présentent une orientation générale NE et n’ont pas été affectés par les déformations.
les dolérites : Les dolérites sont plus abondantes que les gabbros et se présentent sous forme de dykes localisés au centre et au sud du secteur.
Les dolérites situés au centre sont très noires, très denses et très magnétiques avec une couleur holomélanocrate. Ce sont des dolérites ferrifères riches en fer et titane renfermant des enclaves probablement datés du birimien. La mise en place de ce dolérite est liée à des fractures EW et l’ensemble des éléments de l’encaissant birimien ont été emballés en son sein. Ces enclaves sont très abondantes aux bordures du dyke et disparaissent vers le centre. Par endroit les enclaves sont étirées dans la même direction que les structures responsables de la mise en place de la dolérite qui présente une minéralisation en pyrite et une altération en épidote qui parfois tapisse la surface de la roche (donnant une couleur verte brillante) et les plans de fracture. Plusieurs familles de fractures ont été mesurées et caractérisent la déformation cassante.

Les filons de quartz

Les veines de quartz affleurent presque dans tout le secteur surtout au centre et vers le NE, et constituent le faciès qui est le plus souvent associé à la minéralisation. Le plus fréquemment elles apparaissent suivant une direction NNE à NS, direction régionale. Cependant, vers le NE ; un peu vers le sud et vers le centre non loin du dyke de dolérite EW, on observe des veines qui sont orientées NW-SE et d’autres EW conformément aux structures. Les veines de quartz sont très différentes dans le secteur. Certaines veines sont généralement massives et débitées en gros blocs arrondis, sub-arrondis à angulaires avec une granulométrie très variable et d’autres ont subi une recristallisation secondaire. En effet on note la présence de boxworks qui sont de petits trous indiquant l’oxydation d’anciens sulfures.
Dans la zone d’étude la majeure partie des veines ont une coloration blanche, parfois fortement enfumées, tachetées d’où le nom de «smooky vein» et présentent une paragenèse quartz, limonite, hématite, carbonate et de la tourmaline avec un aspect noirâtre. Ces veines n’ont pas subies de déformation mais parfois on rencontre sur certaines quelques structures de la déformation cassante .

Etude de l’altération hydrothermale

L’altération hydrothermale a été plus ou moins observée sur le terrain avec la carbonatation, la silicification, la chloritisation et la minéralisation en sulfures (pyrite). Cependant, c’est l’étude des sondages carottées qui a mis le plus en relief cette altération avec la séricitisation, la saussuritisation et la présence de tourmaline.
La carbonatation : La carbonatation ou métasomatose carbonatée se fait par une substitution des minéraux de la roche en place par des carbonates de calcium, fer, manganèse et magnésium, mais aussi elle est souvent liée à la circulation de fluides hydrothermaux riche en carbonate. Ce processus s’effectue pour des températures moyennes et basses et de préférence dans les roches basiques.
Sur le terrain elle a été mise en évidence par l’utilisation d’une solution d’acide fort qui en contact fait effervescence et par sa coloration blanchâtre.
Silicification : Elle résulte d’une imprégnation ou d’une épigenèse par la silice (quartz par exemple) d’une roche préexistante, pouvant être liée à des phénomènes hydrothermaux (métasomatose) ou magmatiques. Elle est souvent marquée par un changement de teinte de la roche qui devient plus claire et affecte une grande partie de faciès cartographiés.
La chloritisation : De couleur verte, la chlorite apparait suite à une transformation ou métamorphisme rétrograde des olivines, des pyroxènes, des amphiboles et des biotites. Elle caractérise un métamorphisme de bas degrés de type schiste-vert.
La pyrite : La pyrite est très représentative dans la zone d’étude et se rencontre aussi bien au niveau des basaltes qu’au niveau des dolérites et des granites. Elle se présente sous deux formes différentes. La pyrite de type I caractérisée par une forme cubique et automorphe le plus souvent non liée à la minéralisation, la pyrite de type II avec une granulométrie fine, irrégulière et très disséminée due au processus de dissolution. Cette dernière ou pyrite disséminée est le plus souvent associée à L’or. La séricitisation et saussuritisation : La Séricitisation et la Saussuritisation sont plus observables au niveau des carottes. Ce sont des altérations qui proviennent respectivement de la transformation des plagioclases en petits cristaux de muscovite regroupés sous le nom de séricite avec une couleur vert moutarde et en épidote avec une couleur vert sombre.
En plus de cette paragenèse, on note la présence de tourmaline, d’hématite et de limonite qui accompagne la minéralisation.

Table des matières

PREMIERE PARTIE : GENERALITES ET PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
CHAPITRE I : Contexte géographique
I-1- Localisation
I-2. La géomorphologie
I-3. Le climat et la végétation
I-4. L’hydrographie
I-5. La population et les activités humaines
CHAPITRE II : Cadre géologique
II-1- Présentation du craton ouest africain (COA)
II-2- Les grands ensembles litho-structuraux du Craton Ouest Africain
II-3. Les minéralisations du craton Ouest Africain
II-3.1. Les minéralisations non aurifères
II-3.2. Les minéralisations aurifères du COA
II-4- Présentation de la Boutonnière de Kédougou Kéniéba
II-4-1- le supergroupe de Dialé-Daléma
II-4-2- Le Supergroupe de Mako
II-4.2.1. Contexte structural
II-4.2.2. Contexte géodynamique
II-4.3. La concession de SOMIGOL
DEUXIEME PARTIE : ETUDE LITHOSTRUCTURALE ET REGOLITIQUE DU PROSPECT DE KUNEMBA SOUTH
Chapitre I : Objectifs, Méthodologie et Matériels
I-1. Objectifs
I-2. Méthodologie
I-3. Matériels utilisés
Chapitre II : Cartographie lithologique
II-1. Etude macroscopique et microscopique des différents faciès
II-1.1. Les Basaltes
II-1.2. Les Schistes tuffacés
II-1.3. Les tufs rhyolitiques
II-1.4. Les brèches polygéniques à éléments acides
a) les granites
b) les microgranites
c) les rhyolites
d) les rhyodacites
II-1.6. Les intrusifs mafiques
a) Les gabbros
b) les dolérites
II-1.7. Les diorites
II-1.8. Les andésites
II-1.9.Les Jaspes
II-1.10. Les filons de quartz
II-1.11. Les sédiments
II-2. La carte d’affleurement
Chapitre III : Cartographie régolitique
III-1. Les différents types de régolite
III-1-1. Le régime latéritique
III-1-2. Le régime « érosionnel »
III-1-3. Le régime « dépositionnel »
III-1-4. Le régime des cours d’eau
III-2. Carte régolitique
Chapitre IV : Cartographie structurale
IV-1. Les différents types de structures
IV-1-1. Les structures de la déformation ductile
IV-1-1-1. Les zones de cisaillement ductile
IV-1-1-2. Les structures planaires : la schistosité
IV-1-1-3. Les structures linéaires : la linéation d’étirement et la linéation minérale
IV-1-1-4. Les plis et les microplis
IV-1-1-5. Les plis en Kink
IV-1-1.6. Les indicateurs cinématique
a) Les Ombres de pressions
b) Les structures en dominos
C. Les structures en C/S
IV-1-2. Les structures de la déformation semi-ductile : les fentes de tension en échelon
IV-1-3. Les structures de la déformation cassante
IV-1-2-1. Les diaclases et microfailles
IV-1-2-2. Les veinules de quartz
IV-1-2-2. Les failles
IV-2. Carte structurale
IV-3. Carte lithostructurale
IV-4.Etude de l’altération hydrothermale
IV-4.1. La carbonatation
IV-4.2. Silicification
IV-4.6. La chloritisation
IV-4.3. La pyrite
IV-4.4. La séricitisation et saussuritisation
IV-5. Conclusion partielle
TROISIEME PARTIE :ETUDE DE LA MINERALISATION AURIFERE DU PROSPECT DE KUNEMBA SOUTH
Chapitre I : interprétation des données
I-1. La géochimie sol
I-1-1. Définition et méthode de réalisation d’une campagne de géochimie sol
I-1-2. Carte des anomalies géochimiques du prospect de Kunemba South
I-1-3. Corrélation avec la carte régolitique
I-1-4. Conclusion partielle
I-2. La géochimie roche
I-2-1. Principes de l’échantillonnage et de l’analyse
I-2-2. Carte des anomalies de la géochimie roche du prospect de Kunemba South
I-2.3. Corrélation des résultats de la géochimie roche avec les cartes d’affleurement et structurale
Chapitre 2 : Proposition d’un modèle de minéralisation
CONCLUSION GENERALE
RECOMMANDATIONS