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Tectonique éburnéenne et minéralisations dans le Craton Ouest Africain (COA)
Tectonique éburnéenne du COA : Trois phases majeures successives de déformations éburnéennes ont été identifiées à l’échelle du COA (Milési et al., 1986):
La première phase (D1) tangentielle intervient entre le dépôt d’un Birimien inférieur (B1) sédimentaire et d’un Birimien supérieur (B2) à dominante volcanique. Elle s’organise autour d’une zone de suture de direction WNW-ESE, résultant du charriage, dirigé globalement vers le Sud, du Paléoprotérozoïque sur l’Archéen.
La deuxième phase (D2) transcurrente est responsable de la formation de plis P2 d’extension régionale et d’une première génération de décrochement NS à NE-SW le plus souvent senestre. La troisième phase tectonique (D3) est également transcurrente. Elle est marquée par des cisaillements souvent dextres reprenant le plus souvent des accidents D2, localement associés à une foliation S3 et des plis P3.
Types de minéralisations dans le birimien du COA : Sur la base de la nature des roches encaissantes, du type de structure hôte, de la géométrie des corps minéralisés et des paragénèses, Milési et al. (1989) distinguent dans le Birimien, 7 principaux types de minéralisations aurifères:
Type 1: minéralisations encaissées dans des turbidites tourmalinisées (Loulo au Mali) ; Type 2 : minéralisations à sulfures disséminées encaissées dans des roches volcaniques ou plutoniques (Yaouré en Côte d’Ivoire, Syama au Mali) ; Type 3: conglomérats aurifères (district de Tarkwa au Ghana) ; Type 4 : minéralisations discordantes à arsénopyrite (Ashanti au Ghana) ; Type 5 : minéralisations quartzeuses discordantes à or natif et sulfures : polymétalliques (Poura au Burkina faso, Kalana au Mali, Sabodala au Sénégal) ; Type 6 : placers alluviaux et éluviaux ; Type 7: gîtes latéritiques (Ity en Côte d’Ivoire). Les types 6 et 7 sont des minéralisations secondaires alors que les cinq (5) premiers sont primaires.
Etude des altérations hydrothermales
L’observation microscopique des lames minces permet d’identifier des minéraux provenant de l’altération hydrothermale. Parmi les processus ayant donnés ces minéraux d’altération, nous avons : la chloritisation, la séricitisation, la saussuritisation, la pyritisation et l’ouralitisation.
La chloritisation : Elle imprime une coloration verdâtre à la plupart des roches du secteur. Dans les roches magmatiques, le chlorite (formule chimique (Fe, Mg, Al)6(Si, Al)4 O10 (OH)8) apparaît comme produit d’altération des minéraux ferromagnésiens tels que l’amphibole, la biotite et les pyroxènes. La chloritisation peut être aussi liée à la déformation à faible température. Elle est observée dans les granites et les dacites .
La séricitisation : La séricitisation se manifeste par la transformation des feldspaths en muscovite. La séricite (formule simplifiée : K1.5Al4 (Si8-1.5,Al15)O20(OH)4) est présente chez les granites et les dacites.
La Saussuritisation : C’est un processus de transformation hydrothermale au cours duquel des plagioclases basiques sont remplacés par de l’épidote ou par un mélange d’épidote et de lawsonite. Dans les secteurs étudiés, on trouve l’épidote Ca2(Fe,Al)Al2(SiO4)(Si2O7)O(OH) dans les gabbros, les métabasaltes et les dacites .
La Pyritisation : C’est la transformation d’une roche ou d’un minéral en pyrite (FeS2). La pyrite est observée dans le quartz où elle est visible à l’œil nu dans la roche. L’observation au microscope permet aussi de la mettre en évidence.
L’Ouralitisation : L’ouralitisation est une transformation des pyroxènes en amphiboles. Elle est observée au microscope dans les gabbros où certains pyrogènes sont transformés en hornblendes.
Principe de la géochimie sol, termitière et roche
La géochimie est en un échantillonnage de surface destiné à déterminer les teneurs anormales des éléments recherchés. En ce qui nous concerne, il s’agit de déterminer les concentrations anormales en or. Trois méthodes de géochimie ont été utilisées pour étudier le terrain : la géochimie sol, la géochimie termitière et la géochimie roche.
Dans le cas de la géochimie sol, deux grilles géochimiques ont été établies pour le prélèvement d’échantillons de sol. D’abord, une grille de 500 m a été utilisée pour l’échantillonnage sur le terrain. Pour prélever un échantillon de sol, il faut creuser un trou de 40 cm de profondeur à l’aide d’un baramine ; environs 2kg de sol sont prélevés au fond du trou et mis dans un kaliko numéroté et identifié.
Les échantillons de sol prélevés sur le terrain seront ensuite conditionnés et envoyés au laboratoire pour analyse. Les résultats de ces analyses vont permettre de repérer les anomalies. Puis un resserrement de la maille a été effectué dans le secteur Centre pour mieux évaluer la distribution spéciale des anomalies. A cet effet, une nouvelle grille de 250 m a été utilisée pour faire les prélèvements d’échantillons.
La géochimie termitière est effectuée en même temps que la géochimie sol. Il s’agit de récolter un échantillon sur chaque termitière rencontrée sur le terrain au moment du prélèvement des échantillons de sol. Le procédé d’échantillonnage termitière est différent de celui de la géochimie sol. L’échantillon prélevé doit être représentatif de l’ensemble de la termitière. Pour cela, on prélève un petit volume de sol sur quatre côtés ainsi qu’au sommet de la termitière. Environs 2kg de sol issu de la termitière sont nécessaires. Les échantillons sont mis dans un kaliko numéroté puis envoyés au laboratoire pour être analyser.
La géochimie roche consiste à prélever des échantillons de roches (2 kg environ) sur un affleurement. Les échantillons seront numérotés, décrits et identifiés avant d’être envoyés au laboratoire pour analyse.
Le Craton Ouest Africain (COA)
Le continent africain est essentiellement composé de quatre cratons séparés par des chaines mobiles avec, du Sud au Nord, le craton du Kalahari, le craton du Congo, le craton Nilotique et à l’Ouest, le craton ouest africain (COA) (Bessoles, 1977).
Le Craton Ouest Africain (figure 1) vaste d’environ 4 500 000 km² est composé de deux dorsales (Réguibat au Nord et Léo-Man au Sud), présentant chacune un domaine occidental archéen et un domaine oriental Birimien, et de deux boutonnières d’âge Birimien en position intermédiaire qui sont : la boutonnière de Kédougou-Kéniéba, à cheval sur le Sénégal et le Mali et celle de Kayes qui est entièrement en territoire malien. Ce craton stabilisé depuis environ 1,7 Ga est ceinturé par deux zones mobiles :
une zone mobile occidentale panafricaine à hercynienne correspondant à la chaîne des Mauritanides-Bassarides-Rockélides (Bassot, 1966) ;
une zone mobile orientale comprenant le domaine du Gourma, et les chaînes Pharusienne et des Dahoméyides à déformation panafricaine (Gravelle, 1969).
Le craton ouest africain est recouvert en grande partie par des formations sédimentaires d’âge Protérozoïque supérieur et Paléozoïque des bassins de Tindouf au Nord, Taoudéni au centre, voltaien au Sud Est (Peucat et al., 2005 modifiée). Le COA se caractérise par une évolution crustale se produisant principalement en deux étapes majeures. La première correspond à la formation de la croute archéenne (3,5-2,5 Ga) ; et la deuxième à la mise en place de la croute Paléoprotérozoïque (2,4-1,9 Ga) dont la déformation résulte de la fermeture du bassin océanique qui séparait les cratons ouest africain et du Congo, impliquant l’accrétion progressive d’arcs insulaires et de plateaux océaniques contre une masse continentale en croissance (Hirdes et al., 1992).
La boutonnière de Kédougou-Kéniéba (BKK)
Géologique de la boutonnière : La boutonnière de Kédougou-Kéniéba est un segment du COA situé entre la dorsale de Léo-Man au Sud et la dorsale Réguibat au Nord. Elle est limitée à l’Ouest par les écailles de la chaine des Mauritanides, au Sud par le groupe de Médina Kouta, à l’Est par la Falaise de Tambaoura. La boutonniére a une superficie de 16000 km² ; elle est prolongée au Nord-Est par celle de Kayes située au Mali.
La boutonnière de kédougou-kéniéba est constituée par les formations du Paléoprotérozoïque qui sont recouvertes en discordance (vers l’Est et vers le Sud) par des formations du Néoprotérozoïque.
Bassot (1966, 1987) proposa la subdivision du Birimien sénégalais en deux supergroupes disposés en bandes allongées suivant la direction NNE-SSW: le supergroupe de Dialé-Daléma a l’Est et le supergroupe de Mako à l’Ouest . Les formations géologiques de ces deux Supergroupes sont recoupées par plusieurs générations de massifs de granitoïdes répartis dans deux batholites: Badon-Kakadian et Saraya, intrusifs respectivement dans les Supergroupes de Mako et de Dialé-Daléma.
De nos jours la dénomination supergroupe est de moins en moins utilisée pour désigner ces formations ; on parle maintenant de groupe de Mako et de Dialé-Daléma.
Le groupe de Mako : Bassot (1966) propose pour ce groupe la succession suivante: une alternance de métabasaltes en pillow ou massifs, de laves andésitiques, des tufites et des volcanosédimentaires à volcanodétritiques (schistes, grauwackes, conglomérats et calcaires) associés à des plutonites basiques à ultrabasiques.
Plus récemment, l’équipe de recherches géologiques au Sénégal oriental du Département de Géologie de la FST (Dia, 1988 ; Diallo, 1983 et 1994 ; Ngom, 1985 et 1995 ; Dioh, 1995) propose à partir d’observations nouvelles, une réinterprétation de la géologie du groupe de Mako. Du bas vers le haut ils proposent:
un complexe inférieur à dominant volcanoplutonique basique avec des intercalations de sédiments et de volcanosédiments.
Table des matières
CHAPITRE I : CONTEXTE GEOLOGIQUE ET METALLOGENIQUE REGIONAL
I.1 Contexte géologique régional
I.1.Le Craton Ouest Africain
I.1.1.1 Les formations archéennes du COA
I.1.1.2 Les formations Paléoprotérozoïques du COA
I.1.1.2.1 La boutonnière de Kédougou-Kéniéba (BKK)
I.1.1.2.1.1 Géologie de la boutonnière
I.1.1.2.1.1.a Le groupe de Mako
I.1.1.2.1.1.b Le groupe de Dialé-Daléma
I.1.1.2.1.2 Cadre structural de la boutonnière
I.2 Contexte métallogénique régional
I.2.1 Tectonique éburnéenne et minéralisations dans le Craton Ouest (COA)
I.2.1.1 Tectonique éburnéenne du Craton Ouest africain (COA)
I.2.1.2 Types de minéralisations dans le birimien du COA
I.2.1.3 Les gîtes du Craton Ouest Africain (COA)
I.2.2 Tectonique éburnéenne et minéralisations dans la BKK
I.2.2.1 Tectonique éburnéenne de la BKK
I.2.2.2 Types de minéralisations dans la BKK
I.2.2.3 Les gîtes de la boutonnière de kédougou-kéniéba (BKK)
I.3 Conclusion partielle
CHAPITRE II : ETUDE LITHOLOGIQUE ET STRUCTURALE DES SECTEURS NORD ET CENTRE DU PERMIS YELIMALO
II.1 Présentation générale du permis de Yélimalo
II.1.1 Cadre géographique
II.1.2 Cadre géologique
II.1.3 Cadre structural
II.2 Etude lithologique et pétrographique
II.2.1 Cartographie lithologique
II.2.1.1 Les granodiorites
II.2.1.2 Les granites
II.2.1.3 Les métabasaltes
II.2.1.4 Les schistes
II.2.1.5 Les dacites
II.2.1.6 Les gabbros
II.2.1.7 Les filons de quartz
II.2.1.8 Les roches volcanosédimentaires
II.2.2 Etude des altérations hydrothermales
II.2.2.1 La chloritisation
II.2.2.2 La séricitisation
II.2.2.3 La saussuritisation
II.2.2.4 La pyritisation
II.2.2.5 L’ouralitisation
II.3 Etude structurale
II.3.1 La cartographie structurale
II.3.1.1 Les structures de la déformation ductile
II.3.1.1.1Les schistosités
II.3.1.1.2 Les linéations
II.3.1.1.3 Les plis
II.3.1.2 Les structures de la déformation semi-ductile à cassante
II.3.1.2.1 Les fentes de tension
II.3.1.1.2 Les zones de cisaillement cassantes
II.3.1.2.3 Les fractures
II.3.1.2.4 Les veines de quartz
II.3.2 Apport de la géophysique aéromagnétique
II.3.3 Synthèse structurale
II.4 Conclusion partielle
CHAPITRE III : ETUDE METALLOGENIQUE DES SECTEURS NORD ET CENTRE DU PERMIS YELIMALO
III.1 Objectifs
III.2 Prospection en surface ou géochimie
III.2.1 Principe de la géochimie sol, termitière et roche
III.2.2 Présentation des résultats
III.2.3 Interprétation des résultats
III.2.3.1 Contrôle lithologique de la minéralisation aurifère
III.2.3.2 Contrôle structural de la minéralisation aurifère
III.3 Proposition d’un modèle de mise en place de la minéralisation aurifère
III.4 Conclusion partielle
CHAPITRE IV : CONCLUSION GENERALE ET RECOMMANDATIONS
REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUE
