Etude pétrographique, structurale du gisement de Bangwe ainsi que l'estimation comparative des réserves entre la méthode de section et celle de bloc modèle

TABLE DES MATIERES

INTRODUCTION 2

CHAP I. LES GENERALITES 5

I.1. HISTORIQUE ET CONTEXTE GEOGRAPHIQUE 5

I.2. CONTEXTE GEOLOGIQUE GENERAL 9

CHAP II. ETUDE PETROGRAPHIQUE ET CARTOGRAPHIQUE 26

II.1. INTRODUCTION 26

II.2. CARTOGRAPHIE 26

II.3. PETROGRAPHIE 45

II.4. CONCLUSION PARTIELLE 61

CHAP III. ETUDE STRUCTURALE 62

III.1. INTRODUCTION 62

III.2. PRESENTATION DES MESURES STRUCTURALES 65

III.3. TRAITEMENT STATISTIQUE DES MESURES STRUCTURALES 68

III.4. REPRESENTATION STEREOGRAPHIQUE DES MESURES STRUCTURALES 72

III.5. DETERMINATION DES CONTRAINTES DE CES FORMATIONS 78

III.6. CONCLUSION PARTIELLE 84

CHAP IV. ESTIMATION DES RESERVES PAR COMPARAISON ENTRE LA METHODE DE SECTIONS ET CELLE DE BLOC MODELE 86

IV.1. INTRODUCTION 86

IV.2. IMPORTATION DE DONNEES ET MODELISATION 94

IV.3. ESTIMATION DE RESERVES PAR LA METHODE DE SECTIONS 96

IV.4. ESTIMATION DES RESERVES PAR LA METHODE DE BLOC MODELE 99

IV.5. COMPARAISON ENTRE LES DEUX METHODES 107

CONCLUSION 109

BIBLIOGRAPHIE 111

A. OUVRAGES ET ARTICLES 111

B. NOTES INEDITES 112

LISTE DES FIGURES 113

LISTE DES TABLEAUX 115

INTRODUCTION

1. PRESENTATION DU SUJET

Le présent travail est effectué en vue de l'obtention d'un diplôme de licencié en Sciences Géologiques ; Il sanctionne ainsi l'achèvement du deuxième cycle de nos études universitaires au sein de l'Université de Likasi au Département de Géologie de la Faculté des Sciences.

Le travail porte sur une « étude pétrographique, structurale du gisement de Bangwe ainsi que l'estimation comparative des réserves entre la méthode de section et celle de bloc Modèle. »

2. CHOIX ET INTERET DU SUJET

Plusieurs des lecteurs de ce travail se demanderont ce qui a motivé notre choix pour ce sujet et en quoi consiste notre intérêt ; au fait en tant que géologue appelé à travailler notamment dans le domaine minier, nous devons, à la lumière des connaissances acquises, comprendre, et maitriser le domaine de prospection, les repères et les procédures ainsi que celui de l'estimation et gestion des réserves d'un gisement, un point vital pour toute entreprise minière.

3. PROBLEMATIQUE ET OBJECTIFS

vProblématiques :

ï Quelle est la géologie du site, où se localise la minéralisation ?

ï Le gisement a t-il été affecté par la tectonique ? Si oui quel en sont les conséquences ?

ï Qu'obtiendrons-nous comme différence en utilisant deux méthodes d'estimation différentes notamment celle des sections et celle de bloc modèle ?

vObjectifs :

ï Réaliser une carte géologique du secteur, à partir des données lithostratigraphiques et structurales récoltées sur le terrain ainsi qu'une étude pétrographique ;

ï Faire une étude structurale afin de déterminer les orientations préférentielles des couches et celles des cassures ;

ï Faire une estimation comparative des réserves entre la méthode de section et celle de bloc modèle

4.METHODE ET TECHNIQUE

Afin d'effectuer et de rédiger notre travail dans les règles de l'art scientifique, notre démarche scientifique se résumerait ainsi : la réalisation de ce travail a impliqué les travaux bibliographiques qui ont consisté à la consultation de tout ouvrage ou article à notre portée, en rapport avec le sujet ou la région d'étude, ainsi que des travaux de terrain et de laboratoire.

Les travaux de terrain ont consisté au prélèvement d'échantillons et des données incluant les observations pétrographiques macroscopiques, les données d'échantillonnage de trous de battage.

Les travaux de laboratoire, qui ont été faits par la suite, ont consistés principalement :

ï En l'établissement d'une carte géologique et 5 coupes géologiques afin de connaître la structure de la région ;

ï En la digitalisation des cartes et des sections à l'aide des logiciels Surfer

ï En la préparation de 13 échantillons pour les lames minces ; ces dernières ont été confectionnées au laboratoire pétrographique de la Faculté de Sciences de l'Université de Lubumbashi ;

ï En la description des lames minces au moyen des microscopes polarisants au laboratoire de microscopie de la faculté de sciences de l'université de Lubumbashi ;

ï A faire une estimation des réserves sur la base des données d'échantillonnage des trous de battage à l'aide du logiciel Surpac.

5.MATERIELS DE TERRAIN UTILISES

Pour réaliser les travaux de terrain, nous avons eu a utiliser les matériaux suivants :

ï Un GPS de marque Garmin

ï Deux boussoles de marque Silva

ï Deux marteaux de géologue

ï Un appareil photographique numérique

ï Deux carnets de terrain

ï Un marqueur indélébile et des crayons de couleur

6. DELIMITATION DU SUJET

Notre étude géologique ne concerne pas tout le site et le gisement de Bangwe nous nous sommes intéressés à des portions de la mine selon les études. Ainsi l'étude structurale s'est focalisée sur les faciès du Mwashya du site où nous avions trouvé des éléments structuraux exploitables pour une étude. Pour l'estimation, nous avons pris en compte 4 niveaux dans la partie échantillonnée par trou de battage. Il s'agit des niveaux 1295, 1300, 1315 et 1320.

7. SUBDIVISION DU TRAVAIL

Ce travail est érigé en 4 grandes parties ou chapitres, hormis l'introduction et la conclusion générale, comme suit :

I. LES GENERALITES

II. ETUDE PETROGAPHIQUE

III. ETUDE TRUCTURALE

IV. ESTIMATION DES RESERVES PAR COMPARAISON ENTRE LA METHODE DES SECTIONS ET CELLE DE BLOC MODELE

CHAP I. LES GENERALITES

I.1. HISTORIQUE ET CONTEXTE GEOGRAPHIQUE

I.1.1. Historique

L'exploration historique dans les années 60 et les années 70 par la Gécamines a visé les fragments du sous-groupe des mines. Cette exploration a comporté six forages carottant ("DD") et huit tranchées documentés, totalisant ainsi 701,90m et 814,40m respectivement. Le dépôt décrit a été partiellement extrait par BOSS Mining en 2010. Durant l'année 2007, le département d'exploration de BOSS Mining a prélevé une petite grille géochimique dans la partie occidentale du prospect près de Taratara et a foré quatre sondages de circulation renversés ("RC"). Le dernier était sur la partie orientale du secteur de perspective, sur le dépôt Est de Bangwe.

Pendant la phase récente d'exploration, les cibles non traditionnelles d'exploration identifiées à Bangwe ont inclus un petit secteur d'exploitation artisanal dans la partie occidentale du secteur, des anomalies de la polarisation induite par géophysique au sol (IP), des anomalies électromagnétiques de géophysique aéroportée (EM) et d'une anomalie géochimique de sol liée à un contact non-conforme de Nguba-Kundelungu. Le forage a attribué les anomalies d'IP aux schistes graphitiques conducteurs. La minéralisation structurellement commandée de Cuivre exposée par les mineurs artisanaux a tracé les limités du champ. Une tranchée a été également projetée sur l'anomalie géochimique de sol.

I.1.2. Contexte Géographique

A.a. Localisation et accès

Sur le plan des coordonnées géographiques UTM (Universal Transverse Mercator), Bangwe est situé entre les coordonnées 432700/433300 et 8813600/8814100.

Bangwe est situé dans la moitié orientale de la cité de Kakanda, à 150km au nord-ouest de Lubumbashi, 100km à l'est de Kolwezi, et 50km au nord-ouest de Likasi dans l'actuelle province de Lwalaba (Figure I.1). Le secteur global de Bangwe est approximativement de 2km dans la longueur et 1km large, s'étendant du puits Est de Bangwe au dépôt de Taratara à l'ouest.

A partir de Lubumbashi on y accède par la route nationale (N°1) goudronnée pour les 160 premiers kilomètres et partiellement des routes en terre battue pour les 15 derniers kilomètres par l'intermédiaire de la route de ville de Kakanda. À proximité immédiate de la mine, le terrain est accidenté et trempé, l'accès se fait à partir de la route Kakanda- Mukondo à 0.5km au nord-ouest du concentrateur existant de Kakanda et de l'usine DMS (Dense Media Separator), et 11km des garnitures d'épuisement de tas (HEAP and Solvent-Extraction ElectroWinning : «SX-EW»). La figure I.2 est une image de la mine de Bangwe en exploitation.

Figure I.1.

Localisation du Secteur sur carte

Figure I.2

.

Image de la mine de Bangwe en exploitation

B.b. Climat et végétation

Le secteur de Bangwe comme l'ensemble du Katanga méridional jouit d'un climat tropical sec caractérisé par l'alternance de deux saisons :

? La saison de pluie qui s'étend du mois de novembre à avril ? La saison sèche allant du mois de mai à octobre.

Ce genre de climat est favorable à l'altération avec le développement d'une importante latéritisation.

Voici en illustration la pluviométrie de Bangwe d'octobre 2016 à Avril 2017 (Tableau

I.1 : service de mines BOSS Mining)

Tableau I.1: Pluviométrie de Bangwe

7

,

5

138,5

332

7

300

,

332,7

196,2

39

0

50

100

150

200

250

300

350

oct-16

nov-16

déc-16

janv-17

févr-17

mars-

17

avr-17

Pluviométrie

Comme végétation aux environs du gisement de Bangwe et dans tout le secteur de Kakanda, on note (Figure I.3) :

ï Une savane boisée sous forme d'une forêt claire dont les essences atteignent et dépassent parfois les 10m de hauteur.

ï La steppe composée des petites herbes appelées Clairière d'empoisonnement qui se font remarquer sur les hauts de la région.

Figure I.3. Végétation sur la colline surplombant la mine et la végétation des alentours

c.Géomorphologie et hydrographie

Le relief de Kakanda est présenté par une succession des collines dont la plupart sont des buttes résiduelles qui ont résisté à l'érosion grâce à la dureté des roches qui les constituent.

Sur le plan de l'hydrographique la rivière la plus proche est la rivière Mutoni-Mbiri qui fait partie du bassin hydrographique de la grande rivière de Dikuluwe (Figure I.4).

Mutonimbiri

Figure I.4. Image de l'hydrographie du secteur

I.2. CONTEXTE GEOLOGIQUE GENERAL

I.2.1. Lithostratigraphie

La géologie du Katanga et notamment l'aspect lithostratigraphie des roches

sédimentaires a fait l'objet de plusieurs études depuis la fin du XIXème siècle jusqu'à nos jours. Les recherches de plusieurs auteurs dont : Cahen (1954) , François (1973, 1978, 1995), Cailteux et al (1997), Kampunzu et al (1999), Kampunzu et Cailteux (1999), Wendoff (2000), et Selley et al (2005) ont permis de dégager trois grands ensembles géologiques, qui sont :

ï Le soubassement archéen ;

ï Les formations protérozoïques ;

ï La couverture tabulaire d'âge phanérozoïque.

a.Les terrains de soubassement archéen

D'après les études récentes faites dans la partie occidentale du Katanga (de KisengeKasaji à Kapanga), on constate que les formations archéennes les mieux connues dans cette région appartiennent à un seul et même complexe appelé « complexe de Sandoa-Kapanga » (Kabengele, 1997, 2001).

Ce complexe comporte des granitoïdes gneissifiés observés à Kapanga et des granito-

gneiss observés à Kisenge. C'est à ce complexe qu'appartiennent les formations de la Lukoshi, de la Kalundwe et celles de la Lulua (Kabengele, 1997, 2001).

b.Les Formations Protérozoïques

Les formations protérozoïques peuvent être classifiées en trois grands ensembles géologiques qui sont :

ï Ensemble Paléoprotérozoïque (UBENDIEN) ;

ï Ensemble Mésoprotérozoïque (KIBARIEN) ;

ï Ensemble Néoprotérozoïque (KATANGUIEN).

vUbendien

Cet ensemble paléoprotérozoïque est reconnu dans deux principales régions du Katanga :

ï Au Sud-Est où affleurent les formations de la Muva ainsi que les granitoïdes du dôme de la Luina, du dôme de Mokambo en R.D.Congo, les granitoïdes de Kafue en Zambie ainsi que ceux de Konkola à la frontière de ces deux pays.

Dans cette région Sud-Est, la chaîne Ubendienne est représentée par les roches métamorphiques comprenant les quartzites et quartzo-phyllades dans la zone de Kasumbalesa précisément à Kibwe I, Kibwe II, Kibwe III ainsi que les granitoïdes calco-alcalins formant le dôme de Luina, de Mokambo, de Konkola et de Kafue.

Ces roches sont postérieures au métamorphisme de Muva grâce aux enclaves des métamorphites de ce dernier reconnues dans les granitoïdes du dôme de Luina, de Mokambo, de Konkola et de Kafue (Kabengele et Nawezi, 1998). A l'Est principalement dans la région de Kalemie-Moba.

ï La chaine Ubendienne de la région Nord-est du Katanga correspond aux deux grands ensembles qui sont des métamorphites et des granitoïdes. Les métamorphites affleurent depuis Kalemie jusqu'à Moba et comprennent les schistes, les Séricitoschistes, les phyllades et les micaschistes, les gneiss dont les directions structurales majeures sont NW-SE à NNE-SSW (Kabengele, 1986 et Tshimanga, 1991). Ces métamorphites sont le prolongement de la chaine Ubendienne de l'Ouest de la Tanzanie. Alors que les granitoïdes calco-alcalins forment un puissant complexe magmatique constituant le bloc de Bangweulu qui s'étend du SE de la

Zambie au Katanga Nord-orientale (Plateau de Marungu, Kabengele, 1986 et Tshimanga, 1991). Ce bloc est aussi recoupé par des tholéiites.

Du point de vue structurale, la chaîne Ubendienne a connu beaucoup de phases de déformations aux styles tectoniques différents avec une première phase marquée par des plis couchés ainsi que des plis isoclinaux à déversement vers le SW ou vers le NE, et par une seconde phase qui est caractérisée par des plis droits ouverts et des zones de chevauchement ainsi que des zones de charriage.

vKibarien

La chaîne Kibarienne, d'âge mésoprotérozoïque (1700-1100Ma) s'étend sur environ 600 Km en direction NE et a une largeur variant entre 100 et 300 Km. Elle est bordée à l'Est par une mosaïque des blocs continentaux antérieurs à l'orogenèse kibarienne, comportant essentiellement le craton archéen de Tanzanie et le bloc paléoprotérozoïque de Bangweulu, alors qu'à l'Ouest la chaine est limitée par le craton archéen à paléoprotérozoïque du Congo-Kasaï.

Au Katanga, la chaîne Kibarienne est constituée par des sédiments et métasédiments ainsi que des nombreux massifs des roches granitoïdes (Kampunzu et al. 1986 ; Kokonyangi et al. 2004, 2005).

On distingue quatre groupes lithostratigraphiques, définis dans la région de Mitwaba, de Mwanza, de Bia, de Bukama et de N'zilo (Kokonyangi et al. 2004, 2005, 2006).

Du plus jeune au plus ancien, on note :

ï Le groupe de Lubudi qui est constitué des schistes noirs, des marbres stromatolitique, des métasédiments, des quartzites. Les épaisseurs varient de 1000 à 1300m selon les différents sites d'étude. Kampunzu (1998) montre que les phases de déformation kibarienne marquent un développement de la marge continentale active suivie d'une collision continentale ; cette idée a été soutenue par les études de Kokonyangi (2004,2000) mettant en évidence une collision continentale dans la région de Mitwaba ;

ï Groupe de Mont Hakansson qui comporte principalement des métapelites, quartzites et rarement des conglomérats et des shales noirs graphiteux (400 à 1700m) ;

ï Le groupe de Tambo dont l'épaisseur moyenne des formations varie entre 1500 et 5600m. Il est essentiellement constitué des quartzites feldspathiques de teinte claire avec quelques intercalations de conglomérats ou des quartzites grossiers vers la base ; des quartzophyllades verts font des récurrences. On retrouve également des phyllades, des grès psammitique, C'est le groupe qu'on observe à N'zilo. On y trouve une stratification entrecroisée et des poudingues qui font penser au comblement du géosynclinal en milieu oxydant et mobile

;

ï Le groupe de Mitwaba dont l'épaisseur varie entre 1000 à 1300m est constitué d'un conglomérat de base (épaisseur 100 à 200m), des quartzites, des cherts métamorphisés, des gneiss, des métapelites et des roches sédimentaires (carbonates et calcaires silicatés).

vKatanguien

La chaine katanguienne affleure sur plus de 500Km de long et plus de 60Km de large

de part et d'autre de la frontière de Congo-Zambie. Elle comprend des formations sub-tabulaires vers le Nord notamment sur le plateau de Biano et Kundelungu et les formations plissées reconnues dans le Katanga méridional (Arc Lufilien). Les minéralisations les plus connues sont : cuivre, cobalt, nickel, uranium, plomb, zinc, etc.

L'âge de cette chaîne demeure encore mal connu, mais toutefois, Berhorst et Porada (2000), ont fixé la limite inférieure du début de dépôt du supergroupe du Katanga à 880 Ma correspondant à 900Ma, date fixée par Kampunzu et Cailteux (1999). Ce Supergroupe du Katanga constitue une série épaisse de plusieurs milliers de mètre des sédiments déposés entre 880 et 550Ma (Okitaudji, 1989 ; Mashala, 2007).

La stratigraphie du Supergroupe du Katanga a connu plusieurs modifications, ce qui a fait distinguer trois groupes de formations géologiques.

C'est sur la base de l'apparition de deux diamictites d'origine glacio-marine constituant régionalement des grands marqueurs stratigraphiques qu'a été faite cette subdivision (Oosterbosch, 1963). Ces diamictites sont reconnues sous les noms de grand conglomérat à la base du Nguba et de petit conglomérat à la base du Kundelungu (Audaeud, 1982). Ces trois groupes sont, de haut en bas :

ï Le groupe du Kundelungu ;

ï Le groupe Nguba ;

ï Le groupe Roan.

üLe groupe de Kundelungu

Il est décrit notamment par A. François (1974) comme étant constitué d'un ensemble des roches calcaires gréseuses et des shales.

Il est constitué de trois sous-groupes qui sont : Gombela, Ngule et Biano. Il présente

un faciès très peu varié et est d'une épaisseur d'environ 3000m.

ï Le sous-groupe de Gombela

Il tire son nom d'une localité de Mwashya où cette unité a été découverte pour la première fois et exposée. Gombela comprend quatre unités : Kyandamu (Petit Conglomérat), Lusele (Calcaire rose), et Kanianga et Lubudi (Calcaire de Lubudi).

o Petit Conglomérat ou formation de Kyandamu

Il est épais de 30 à50 mètres. Il est formé généralement d'un conglomérat coloré de gris ou violet montrant un faciès tillitique (au nord dans la région de Bunkeya par exemple) et un faciès marin dans les zones méridionales (Cahen et al. 1967).

o Formation de Lusele

Lusele est épaisse de 5 à 15 mètres. Elle est située dans la région de Kolwezi dans le district de Lukafu, cette unité est principalement formée de calcaire et dolomie très fine. Elle est riche en quartz, muscovite, grains d'oxyde de fer et des feldspaths authigènes.

o La formation de Kanianga

Elle est formée des lits fins des schistes dolomitiques et des siltites carbonatées très massives.

o La formation de Lubudi

A l'origine, elle a été appelée "Calcaire de Lubudi". Elle est constituée de lits de calcaire rose riche en oolithes dont l'épaisseur varie entre 3 et 10 mètres.

ï Le sous-groupe de Ngule

Il comprend trois formations : les formations de Mongwe, Kiubo et Sampwe.

o Formations de Mongwe et Kiubo

Elles comprennent une alternance de lits très fins de grès dolomitiques et de siltstones colorées en rouge pourpre avec quelques lits de pélites riche en arkose.

Le Kiubo est également riche en hématite ;

o Formation de Sampwe

Elle alterne des pélites dolomitiques et argileux avec des lits sableux de siltstone.

ï Le sous-groupe de Biano

Ce sous-groupe est situé au nord de l'arc Lufilien. Il constitue une unité subhorizontale qui recouvre la formation de Sampwe. Le sous-groupe de Biano ne contient pas les roches carbonatées : c'est ce qui le différencie de deux précédents sous-groupes.

üGroupe de Nguba

Il est prédominé par des formations sédimentaires terrigènes, compétentes, déposées dans un milieu marin neutre à réducteur. Vers le Sud du Katanga, ce sont les roches organogènes qui relayent ces formations.

Deux grandes unités constituent le Nguba : le Muombe (ou Likasi anciennement) et le Bunkeya. Ces deux sous-groupes distincts (au niveau des régions centre et nord de l'arc cuprifère du Katanga) correspondent aux deux cycles sédimentaires qui, d'ailleurs, ont permis cette subdivision. (François, 1973, 1987 ; Cahen et al., 1984).

ï Le sous-groupe de Muombe

Il est divisé en quatre formations qui sont : le Grand Conglomérat ou Mwale, le Kaponda, le Kankotwe et le Kipushi.

o Le Grand Conglomérat ou formation de Mwale

Généralement, il est massif et fait essentiellement de conglomérat à galets dont la

matrice est caillouteuse. Dans la partie ouest de l'arc Lufilien (Kolwezi-Twilizembe), François (1973b, 1987) décrit cette unité comme un conglomérat gris verdâtre avec une fine matrice quartzo-phylliteuse qui contient le quartzite, quartz, granite, gneiss, diorite, micaschiste, gabbro, schiste et des clastes de dolomies silicifiées.

o Formation de Kaponda

Cette formation est ainsi appelée à partir de l'ancien village de Kipushi (Intiomale, 1982). La formation de Kaponda est donc marquée par un changement important de lithofaciès.

Il y a trois unités qui ont été identifiées par Intiomale (1982) au sein de cette formation; de bas en haut : schiste essentiellement dolomitique, la dolomie riche en limons très massifs et la dolomie contenant du cherts et des lits de schistes dolomitiques sporadiques et lenticulaires.

o Formation de Kakontwe

Cette formation tire son nom du village Kakontwe situé à 6km du Sud-Ouest de la ville

de Likasi. L'épaisseur de cette formation est de 245 mètres et est formée de calcaire exploité pour la production de ciment et de chaux à Kakontwe.

o Formation de Kipushi

Caractérisée essentiellement par des oolithes blancs et des lentilles noires de chert recouvrant ainsi la dolomie de Kakontwe.

ï Le sous-groupe de Bunkeya

Ce sous-groupe est une proposition nouvelle et est divisée en deux formations : Katete

et Monwezi (Batumike, 2004 ; Batumike et al., 2006). C'est le grès qui représente ces deux formations dans la partie nord de la ceinture Katangaise.

o Formation de Katete

Elle est une unité principalement constituée de sable riche en arkoses ou microarkoses, schistes lités et conglomérat intraformationnel. Son équivalent latéral constitue la série récurrente.

o Formation de Monwezi

Elle est une formation constituée d'une alternance violacée ou gris verdâtre des lits

très fins de pélites dolomitiques et de siltstones très massifs (François, 1973, 1987).

üGroupe de Roan

Des multiples recherches antérieures ont prouvé qu'il regorge d'importants gisements

du Katanguien ; il a, ainsi, fait l'objet de nombreuses études multidisciplinaires (Bartholomé, 1972 ; François, 1974, 1987 ; Cailteux, 1994 ; Cailteux et al., 1994, 2005 et Cailteux, 1999 ; Kampunzu et al, 2000).

Ce groupe est constitué de quatre sous-groupes (Tableau 1.2) :

ï Le sous-groupe des Roches Argilo-talqueuses (RAT) ou R1,

ï Le sous-groupe des Mines ou R2,

ï Le sous-groupe de la Dipeta ou R3,

ï Le sous-groupe de Mwashya ou R4.

Les roches du Groupe des Mines ont été classées dans 5 types de faciès sédimentaires sur base des caractéristiques des horizons des Roches Siliceuses Feuilletées (R.S.F.), Roches Siliceuses Cellulaires (R.S.C) et particulièrement des Shales Dolomitiques de Base (S.D.B.) et de Shales Dolomitiques Supérieurs (S.D.S) selon François 1973, 1987 et Okitaudji, 1989. Deux lithologies caractérisent la formation SD (R.2.2.) : les shales dolomitiques gris verdâtres et les shales peu dolomitiques carbonés, noirs ou gris foncé. Les S.D. se caractérisent par la présence ou non d'un ou plusieurs bancs de dolomie quartzeuse et micacée et de grès très dolomitiques feldspathifères ou d'arkoses dans les SDS.

Tableau I.2: Echelle stratigraphique du Katanguien (Exploration departementChemaf )

^GROU SOUSFORMATIONS LITHOLOGIE PE GROUPE
K A T A N G U I E N	K U N D E L U N G U		BIANO (Ku3)				Grès Feldspathiques et Shales gréseux d'un niveau conglomératique.
			NGULE (Ku2)		Sampwe (Ku2.3)		Alternance des microgrès, grès argileux à stratification entrecroisée avec parfois un niveau conglomératique, Shale gréseux et ou carbonatés mal stratifié.
					Kiubo (Ku2.2)		Grès fins à stratification oblique et Shale avec intercalation des lits des Grès Feldspathiques.
					Mongwe (Ku2.1)		Shales argileux dolomitiques gris violacé entrecoupés par de lits des grès argileux très dolomitiques, très fin, très micacé, gris rougeâtre à gris verdâtre. le litage est grossier à très fin, presque toujours irrégulier.
			GOMBELA (Ku1)		Lubudi (Ku1.4)		Calcaires Oolithiques rose à gri et des lits de carbonates sableux, Dolomitiques.
					Kaniaga (Ku1.3)		Altération des grès argileux fin très dolomitiques en grands bancs épais de 0,5 à 1m appelé communément « Macignon » et des shales dolomitique assez finement et irrégulièrement lité de teinte vert grisâtre ?
					Lusele (Ku1.2)		Calcaire rose ou dolomie de teinte gris rose ou gris beige ; le litage est assez fin. Suit à l'altération superficielle, cette formation se transforme soit en une roche siliceuse massive plus ou moins ferrugineuse brune ocre, soit le plus souvent en une terre brunâtre devenant rouge en surface.
					Kyadamu (Ku1.1)		Mixtite ou tillite (Petit Conglomérat) qui affleure souvent en bancs emboités. Elle résiste à l'altération. la pâte est gréseuse légèrement dolomitique ou argileuse dolomitique, gris violacé à lies de vins gris verdâtre.
	N G U B A		BUNKEYA (Ng2)		Monwezi (Ng2.2)		Shales grèso-quartziques à litage lamellaire. Grès feldspathiques et arkose quartziques.
					Kateta (Ng2.1)		Sales et grès dolomitiques à geodeschloriteuses et hématifères ?
							Shales dolomitiques de la série récurrente de Kipushi ; shales et grès dolomitiques.
			MUOMBE (Ng1)		Kipushi (Ng1.4)		Dolomies avec des lits de shales dolomitiques.
					Kakontwe (Ng1.3)		Dolomies massive à laminées.
					Kaponda (Ng1.2)		Shales et dolomies laminées stromatolithiques ; calcaire de KAPONDA.
					Mwale (Ng1.1)		Mixtite (Grand conglomérat).
	R O A N		MWASHYA (R4)		Kazadi (R4.3)		Microgrès alternant avec les grès et les shales.
					Kafubu (R4.2)		Shales, shales carbonés grès arkosiques ou arkoses au sommet.
					Kamoya (R4.1)		Dlomies avec jaspes et oolithes ferrugineuses, bancs d'hématites et pyroclatites verts et des shales parfois graphiteuses.
		R O A N		DIPETA (R3)		Kansuki (R3.4)		Dolomies ferrugineuses (hématites).
						Mofya S (R.3.3)		Dolomies claires avec horizon stromatolithiques des shales talqueux et des grès.
K						Mofya I (R3.2)		Calcaires dolomitiques, shales et dolomies marneuses claire avec un horizon oolithique.
A						R.G.S (R3.1)		Grès feldspathiques massifs ou microgrès argileux massifs gris à lies avec intercalation des dolomies beiges ou brun-rouges.
T				MINES (R2)		Kambove (R2.3) CMN		Dolomies calcaires avec localement des stromatolithes.
A								Dolomies et shales dolomitiques carboné, noir gris.
						Fungurume (R2.2) SD		Shales dolomitiques, shales carbonés ; grès et arkose (SDS).
N								Shales dolomitiques régulièrement stratifiés ; dolomies quartzeuses au sommet (SDB).
G						Kamoto (R2.1)		Dolomies massives, cariées, stromatolithique avec intercalation des shales (RSC).
U								Dolomies stratifiés et dolomies siliceuses feuilletées (RSF).
I								Microgès dolomitiques, massifs parpoischloriteux, gris. (RAT).
				R.A.T (R1)		R1.3		Siltites dolomitiques massives, roses hématifères et chloriteuses.
E						R1.2		Siltiteschloritiques rose à lilas, grès vers le bas : dolomies stromatolithiques au sommet.
N						R1.1		Siltites légèrement dolomitiques rouges pourpres, hématifères.

C.Le Phanérozoïque

Les formations géologiques d'âge phanérozoïque (Cahen, 1954 ; Oosterbosch, 1962 ; François, 1973, 1987 ; Cailteux, 1983) sont caractérisées par un ensemble des formations géologiques sédimentaires d'origine continentale comprenant de bas en haut :

ï Le Karoo d'âge Paléozoïque (Permo-carbonifère) représentée par la Série de la Lukuga;

ï La série de roches rouge d'âge mésozoïque ;

ï Le Kalahari d'âge Cénozoïque ;

ï Les terrains de couverture récents, comportant des alluvions récentes et les terres de recouvrement d'âge quaternaire (François, 1973).

Les formations paléozoïques contenant des schistes noirs et les couches des houilles

de la Lukuga. Cette série aurait subi des mouvements verticaux durant le Permien et le Trias nferieur (Cahen et Lepersonne, 1977).

Les formations mésozoïques identifiées par l'ensemble des roches gréseuses (les grès

rouges) et schisteuses (les schistes rouges) regroupés sous l'appellation de série des roches rouges. On y rattache aussi la série de la Haute Lueki (Kipata, 2007).

Les terrains cénozoïques comprenant l'essentiel d'altérites et d'alluvions récents. Ces formations affleurent à Kamina entre les cratons du Kasaï, le Lukoshien et le

Kibarien.Les1alluvions remplissent de manière étroite le fond des vallées et/ou forment des terrasses. Les séries de sables ocres et grés polymorphes sont fréquemment réunis sous l'appellation de série de Kalahari (Kipata, 2007).

Le quaternaire est représenté par des alluvions, sables et cuirasses latéritiques qui

recouvrent par endroits les roches de surface (Jebrack, 2008).

I.2.2. Magmatisme, Métamorphisme et Tectonique

a. Magmatisme

D'après Oosterbosch (1962), l'ensemble de toutes les roches magmatiques se trouvant au Katanga méridional se seraient mises en place il y a 600 Ma lors de l'orogenèse katanguienne et leur localisation est surtout au coeur des anticlinaux, cela le long des failles importantes ou leurs affleurements ont sous forme sporadique peu étendue (Demesmaeker, 1962).

Aussi faut-il noter la présence des laves et des pyroclastites dont leur mise en place est surement synsedimentaire (Lefebvre, 1985) dans le Katanguien on a :

ï Dans le sous-groupe de la Dipeta, la présence des sills et des dykes étant des roches gabbroiques et doleritiques intrusives dans les assises supérieures de ce sous-groupe et à titre d'exemple, on peut citer les dolérites andésitiques plus ou moins spilitisées (ou sodifiées) notamment à Makawe, Shinkolobwe et à Kipushi (Oosterbosch, 1962 ; Lebfevre, 1975).

ï Dans le sous-groupe des Mines ou l'on a observé des cinérites en remplacement des

RAT grises plus précisément dans la mine de l'Etoile dans les environs de Lubumbashi (Lefebvre et Cailteux, 1976), dans le polygone de la Luishia (Lefebvre, 1976), dans le secteur de Kambove (Cailteux, 1994).

ï Signalons que dans la carrière de Shituru (Likasi) plus précisément dans le Mwashya inferieur Lefebvre (1973) a révélé la présence des niveaux pyroclastiques basiques autrefois dénommés roches ou brèches de Kipoi et dans le secteur de Kambove-Kamoya, les mêmes roches présentant des aspects variés ont été identifiées allant des véritables tufs, lapilli à des argilites (Mashala, 2007)) sous leur facies cinéritiques seulement. Cependant, ces mêmes types de roches ont été révélés à Luswishi. Comme minerais métallifères associés ces roches, nous avons le fer qui s'y trouve en bancs de 2 à 3 m d'épaisseur et même des roches jaspoïdes (Lefebvre, 1976, 1985 ; Mashala, 2007).

Des laves doléritiques et basiques ont été également signalées au sommet du Mwashya ou à la base du Grand Conglomérat dans la localité de Mitwaba plus précisément dans la région de Kibambale dans le Katanga centrale par Cahen et al (1978) et aussi étudiées en détail par Kampunzu et al (1981).

b.Métamorphisme

Selon Oosterbosch (1967), François et Cailteux (1981) le métamorphisme ayant affecté le Katanguien est généralement bas car il ne dépasse pas le stade de la chlorite et de la séricite ; par contre, en Zambie et dans le Katanguien sud-est, ce métamorphisme a même atteint le stade de la formation de la biotite qui est visible macroscopiquement.

Signalons que suite aux différentes analyses du la minéralogie du Katanguien, les résultats ont révélé que le degré de modification des minéraux est croissant vers le socle car à son voisinage, le Roan contient de la scapolite alors qu'autour du massif de la Kapombo certains calcshistes du Kundelungu renferment du grenat et de la biotite (Oosterbosch, 1962).

Toutefois les auteurs comme, Belliere (1961), Cailteux (1973), Mwerah et Mbiya (1983) ont révélés quatre zones parallèles de métamorphisme dont les isogrades définis en Zambie se poursuivent même au Katanga. Ces zones sont les suivantes :

La zone à séricite et biotite : de Lubumbashi-Kengere vers le nord du bassin Katanguien :

?La zone à scapolite-épidote-actinote : de Musoshi-kitwe à Lombe-Kisenda ; ?La zone à amphibole-grenat : de Lombe-Kisenda à Solwezi.

Mwerah et Mbiya (1983) distinguent une troisième zone métamorphique à disthène

qui s'étend vers le sud de Solwezi.

c. Tectonique

Les roches du super groupe du Katanguien ont été affectées par l'orogenèse

panafricaine ou Katanguienne, les effets de cette tectonique sont inégaux dans l'espace et le temps avec des modifications très complexes se traduisant par des failles, des plissements voire des charriages sur le Kundelungu.

Les formations du nord sont restées tabulaires et en s'éloignant vers le centre, on remarque des ondulations qui sont caractéristiques de la partie centrale.

Pour ce qui est des phases majeures de la tectonique, Kampunzu et Cailteux (1999)

en distinguent trois ayant affecté l'arc lufilien (Mashala, 2007).

La première (D1), appelée phase kolwezienne ayant formé des plis et des nappes de charriage dont les plans axiaux sont orientés vers le nord et cette phase daterait de 790-750 Ma et pouvant être à la base de la déformation de la chaine du Zambèze (820 Ma). A cette phase sont associées des structures à vergence sud, cependant associé à un second évènement tectonique dénommée phase Kundelunguienne appartenant à l'orogenèse Lufilienne, mais qui sont en fait, d'après Kampunzu et Cailteux (1999), des replis développés durant la D1 le long de la séquence Katanguienne très spécialement le long de l'avant-pays. Kibarien ;

La deuxième phase de l'orogenèse Lufilienne est celle de Monwezi qui se matérialise par toutes les cassures longitudinales successivement réactivées dans le temps et signalons que c'est à cette époque qu'a eu la rotation dextre du bloc et de la chaine donnant ainsi l'actuelle direction NW-SE des structures D1 dans cette partie de l'arc lufilien et sa géométrie convexe. Cette phase a été datée d'environ 690 à 540 Ma, cette longue intervalle est le résultat de la faible vitesse de deux cratons qui convergaient à savoir celui du Congo et du Kalahari et bien entendu et de la migration des failles qui se développaient séquentiellement du sud vers le nord ;

Et enfin la troisième phase (D3) qui est le dernier évènement de l'orogenèse Lufilienne nouvellement introduite par Kampunzu et Cailteux (1999). Elle est aussi appelée la phase Shilatembo ; caractérisée par des structures transverses du type synclinal de Shilatembo par rapport à la direction majeure de l'arc Lufilien.

Le Tableau I.3. montre les différentes phases leurs manifestations et leurs âges. Et la figure I.5.represente les structures actuelles resultant de ces phases tectoniques succèssives.

Figure I. 5 : carte des structures D1 et D3 dans la partie congolaise de l'arc lufilien.

(modifié d'après Kampunzu et Cailteux(1999) in Kipata (2005)

Tableau I. 3 : les différents évènements tectoniques ayant affectés le katanguien a différentes époques géologiques, selon différents auteurs

D'après François et al (1974, 1987, 1993)				Kampunzu et Cailteux (1999)
Cycles orogéniques	Évènement	Âge	Principaux effets régionaux	Evènement	Âge	Principaux effets régionaux

Plissement

transversal

(

)

phase IV

530

Ma

Shilatembo

(

3)

D

460

Ma 540

Ma

Plissement transversal tardif post date le Ku 3

Phase

Monwezienne

(

)

phase IV

602

Ma

Monwezien (D2)

540

Ma 69 Ma

Charriage et escarpement des blocs tectoniques. Extrusion latérale avec déplacement cumulatif 130 km. Rotation horaire des blocs cristaux et développement consécutif de la structure convexe de l'arc Lufilien

Phase

Kundelung

uienne

(

Shilatemb

o)

(

phase III

)

Plis avec plan axial vertical au plongement vers le nord dans le plissement externe de l'arc Lufilien post date Ku 3

Epirogenèse (phase II)

Kolwezi en (D1)

690

Ma climax

790

-

750

850

Ma

Plissement vers le nord et charriage (orientation actuelle de l'arc Lufilien + E-W dans la partie N-E) vergence majeure vers le Plissement vers le S post date le Ku 2.1 ; il est synchrone au dépôt du Ku 2.2

Phase Kolwezienne

(

)

phase I

656

Ma

Rifting Katanguien

900

Ma

Tectonique externe (de rift continental au rift de photo-océan) mise en place des roches basiques et quelques roches acides. Dépôt du groupe du Roan (minéraux détritiques Ca 980 Ma granite à étain et Ca 900 Ma granite apparaissent vers la partie inférieure du groupe de Roan sup

LUSAKIEN

850

Ma

Enfouissement profond inferieur (veines métamorphiques à LWAMBO) post date le groupe de Nguba

LOMANIEN

950

Ma

	Plis couchés dans le Roan inferieur à Chingola et Lwambo, plis couchés à Mwinilonga et Kolwezi post date le groupe Roan

D.Minéralisations et Gisements

La minéralisation au Katanga est contrôlée par deux facteurs à savoir : la

stratigraphie d'une part et la tectonique d'autre part ; la plus importante de cette minéralisation est cupro-cobaltifère (FigureI.6).

vGisement stratiformes à Cu-Co du sous-groupe de Mines

Les gisements et indices de cuivre sont très irrégulièrement répartis sur le territoire

du Congo ; ceux situés dans la partie méridionale du Katanga fournissent la totalité de la production de cuivre, cobalt, uranium, zinc, plomb, cadmium et germanium, alors que les autres éparpillés dans le reste du pays sont réputés jusqu'à ce jour des ressources.

En résumé, la typologie des gisements de la ceinture cuprifère est la suivante (Figure I.6) :

Katanga occidental

ü Type stratigraphique associé au niveau des RSC, l'association minérale variant avec la position du gisement dans la zonéographie

Exemple: Kamoto Cu-Co, Kolwezi Cu, Shinkolobwe: U-Ni-Co

ü Type stratiforme associé aux horizons pyroclastiques du Mwashya

Exemple : Shituru Cu-Co

ü Type amas discordants à Cu-Zn-Pb-Ge dans le Nguba Exemple : Kipushi

Katanga sud-oriental

ü Type stratiforme étendu : ore shale formation

Exemple : Musoshi

ü Type stratiforme sporadique : Footwall ore formation Exemple : Kinsenda

ü Type amas discordants à Cu-Zn-Pb-Ge dans le Nguba Exemple : Kipushi

Katanga sud-oriental

ü Type stratiforme étendu : ore shale formation

Exemple : Musoshi

ü Type stratiforme sporadique : Footwall ore formation

Exemple : Kinsenda

v Minéralisation epigénétique (per descensum) et (per ascensum)

Ici l'origine de la minéralisation vient de la surface c'est-à-dire les éléments lessivés

par la solution des eaux météoriques, vont pénétrer la roche et iront se déposer dans la cassure par gravité et crée le dépôt constituant ainsi la minéralisation épigénétique per descensum ; par contre, si cette minéralisation vient de la profondeur par le magma qui ira s'installer dans la cassure de la roche préexistante et créer une minéralisation causée par une remontée magmatique, alors cette minéralisation est appelée minéralisation épigénétique per ascensum.

Ce gisement est typique des gisements polymétalliques de Kipushi, Sonshi.

Il s'agit d'un contact anormal entre le Grand Conglomérat et le Mwashya inférieur ;

par conséquent, le Grand Conglomérat aura la minéralisation similaire à celui de Mwashya.

v Gisements types tectoniquement remaniés

Les remaniements ont eu lieu à la suite du morcellement du sous-groupe des Mines

en lambeaux fracturés diapiriques, des solutions minéralisatrices, atteignant 270°C, à Kamoto, ont circulé dans les fractures et autres zones perméables pour y déposer les minéraux sous forme de veinules, de dissémination ou filons hydrothermaux supergènes, comme c'est le cas pour les gisements de type :

1. Type Kabolela

Veinules quartzo-dolomitique à Fe-Co-Cu-Zn recoupant l'Ore body inférieur et la

base des roches siliceuses cellulaires, elles contiennent : chalcopyrite, bornite, chalcosite, carrolite et pyrite. La teneur en Zinc ne dépasse pas 5%, la sphalérite est remplacée par la bornite et la chalcosite.

2. Type Shinkolobwe

Veines à Cu-Co-U-Ni-Au parcourant les ores bodies du gisement de Kasolo en lui

donnant son caractère épigénétique et filonien vers 670 Ma, il n'y a pas de relation établie avec les disséminations du calcaire à minéraux noirs (CMN).

Les minéraux principaux sont : bornite, chalcosite, linnéite, cassitérite, carrolite,

siegénite, vaesite, uraninite. La garnierite apparait dans la zone d'oxydation aux cotés des minéraux courants des ores-bodies altérés.

Figure I. 6: Arc Lufilien (Ceinture cuprifère) et minéralisation selon Chabu (2003)

CHAP II. ETUDE PETROGRAPHIQUE ET CARTOGRAPHIQUE

II.1. INTRODUCTION

Une étude géologique sérieuse ne peut pas se faire sans levé géologique, sans cartographie. C'est ainsi qu'avant d'aborder l'aspect pétrographique il nous est paru incontournable de cartographier notre site d'étude.

II.2. CARTOGRAPHIE

II.2.1. Méthodes de cartographie géologique

- Suivre les contacts entre les unités cartographiées : cette méthode semble la plussimple et la plus naturelle, puisqu'elle permet de relever directement les limites qui seront portées sur la carte. Elle n'est cependant applicable que pour des zones à très faible couverture. Dans ce cas, il est d'ailleurs probable qu'une étude attentive des photos aériennes livrerait d'aussi bons résultats ;

- Les traversées : il s'agit de parcourir un itinéraire préparé d'avance en accumulant les observations au fur et à mesure de leur occurrence. Dans des zones pauvres en points de repères, les différents segments de l'itinéraire sont des droites d'azimut connu, parcourues en mesurant les distances au double pas, au podomètre, etc... Lors de la préparation de l'itinéraire, on retiendra particulièrement les zones les plus propices en affleurements, à savoir les cours d'eau, les escarpements, les routes. Un examen attentif de la carte topographique peut faire gagner beaucoup de temps. En sous-bois, en l'absence de points de repère, les affleurements situés le long d'un cours d'eau sont relativement faciles à localiser à l'aide de l'altimètre, puisque la simple connaissance de l'altitude suffit à connaître la position ;

- Une variante de cette méthode est la cartographie des affleurements : c'est la

méthode la plus utilisée pour la cartographie de détail. Il s'agit ici de recenser tous les affleurements et de porter sur la carte leur extension réelle. Cette méthode est très objective, puisqu'elle permet au lecteur de se rendre compte immédiatement des faits (les affleurements) sur lesquels repose l'interprétation (les tracés) ;

- Dans les zones où les affleurements sont rares : (région couverte, par exemple),

il faut utiliser toutes les ressources et les ruses disponibles pour récolter de l'information : recensement des cailloutis dans les labours (attention au glissement sur pente), utilisation de la carte pédologique, de plusieurs jeux de photos aériennes prises à des époques différentes, variations dans le couvert végétal, etc... Parfois, la tarière devient nécessaire et il est alors avantageux de travailler par « hypothèse et vérification ». par étude des photos aériennes, de la carte pédologique et extrapolation des données d'affleurements. Un tracé est alors proposé. Il s'agit ensuite de la mettre à l'épreuve de la tarière en plusieurs endroits-clés. (Tshimanga K., Lever Géologique, 2016, inédit)

II.2.2. Présentation des données de terrain

Les données ont étés obtenues selon deux méthodes : la méthode de traversée pour les zones riche en affleurements et celle de suivi de contacts dans les zones difficiles.

E.a) Coupes (traversées)

Nous avons effectué 5 coupes vu les conditions d'accessibilité dans certaines parties de la mine. Ces 5 coupes se concentrent dans le secteur sud-ouest de la mine.

Vu que la direction générale des couches est SE-NW, nous avons orienté nos coupes SW-NE pour recouper toutes les formations affleurantes selon le principe de levé géologique

Voici les tableaux II.1, II.2, II.3, II.4 et II.5 reprenant les données des coupes, suivis de leurs representation (Figures II.1.)

Tableau II. 1 : Coupe 1 : A-B

COUPE 1 : A-B
STATIONS	COORDONNEES DISTANCES	MESURES STRUCTURALES	OBSERVATION
Début A	X : 432962 0m :Y : 8813822 Z : 1285		Roche de couleur Grisâtre massive, à grains moyennement fins, siliceuse, gréseuse, argileuse, moyennement altéré, friable, pas de trace de minéralisation. C'est un Microgrès Argileuxnon minéralisé qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RGS (Roche Greso-siliceuse).
1	2m		Roche de couleur grisâtre, massive, talqueuse, argileuse, sans trace de minéralisation. C'est une Argilite talqueuse sans trace de minéralisation qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RAT grise (Roche Argilotalqueuse grise).
2	4m	N96°E/88°WSW	Roche de couleur grisâtre stratifiée en des bancs moyens à gros bancs, dolomitique un peu siliceuse, compacte, pas de trace de minéralisation à l'oeil nu. C'est une Dolomie stratifiéeavec traces de minéralisation en malachite (microscopique) qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la DSTRAT (Dolomie Stratifiée).
3	7m	N120°E/75°SW	Roche de couleur grisâtre avec petites tâches verdâtres finement stratifiée (0,3-0,5 cm), petits bancs ondulés dolomitiques et siliceux ; traces de minéralisation en malachite. C'est une Dolomie siliceuse finement stratifiéeavec trace de minéralisation en Malachite qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RSF (Roche Siliceuse Feuilletée).
4	11m		Roche de couleur grisâtre et verdâtre massive, compact, cariées, dolomitique très siliceuse, présentant une minéralisation riche en malachite d'où la couleur verte. C'est une Dolomie siliceuse massiveminéralisée en malachite qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RSC (Roche Siliceuse Cellulaire).
5	25m	N124°E/88°SW	Roche de couleur variant du brun au rouge en passant par le jaune, stratifié en bancs d'épaisseur variable, dolomitique et argileuse, très altérée. C'est un Shale Dolomitique
			correspondant aux SD dans l'échelle stratigraphique.
6	28m		Roche de couleur jaune à rouge massive, constituée des grains et débris des roches variées (Argiles, dolomie, shale, ...) ; traces de malachite. C'est une Brèche polygénique avec traces de minéralisation en malachite.
7	30m		Roche de couleur grisâtre massive, à grains moyennement fins, siliceuse, gréseuse, argileuse, moyennement altérée, friable, pas de trace de minéralisation. C'est un Microgrès Argileuxnon minéralisé qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RGS (Roche Greso-siliceuse).
Fin B	X : 432978 33m : Y : 8813857 Z : 1271

Tableau II. 2 : Coupe 2 : C-D

		COUPE 2 : C-D
STATIONS	COORDONNEES DISTANCES	MESURES STRUCTURALES	OBSERVATION
Début C	X : 432974 0m :Y : 8813817 Z : 1280		Roche de couleur Rougeâtre massive, compacte, présentant de petits pores, dolomitique, ferrugineuse présentant des cassures remplies avec la silice (Quartz). C'est une Dolomie ferrugineuse sans trace de minéralisation qui correspond sur l'échelle stratigraphique au R.4.1. (Mwashya Inférieur).
1	3m		Roche de couleur grisâtre massive, à grains moyennement fins, siliceuse, gréseuse, argileuse, moyennement altéré, friable, pas de trace de minéralisation. C'est un Microgrès Argileuxnon minéralisé qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RGS (Roche Greso-siliceuse).
2	7m	N115°E/88°SW	Roche de couleur grisâtre, massive, talqueuse, argileuse, sans trace de minéralisation. C'est une Argilite talqueuse sans trace de minéralisation qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RAT grise (Roche Argilo-talqueuse grise).
3	10m	N124°E/88°SW	Roche de couleur grisâtre stratifiée en des bancs moyens à gros bancs, dolomitiques un peu siliceuse, compacte, pas de trace de minéralisation à l'oeil nu. C'est une Dolomie stratifiéeavec traces de minéralisation en malachite (microscopique) qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la DSTRAT (Dolomie Stratifiée).
4	14m		Roche de couleur de couleur grisâtre avec petites tâches verdâtre finement stratifiée (0,30,5 cm), petits bancs ondulés dolomitiques et siliceuse ; trace de minéralisation en Malachite. C'est une Dolomie siliceuse finement stratifiéeavec trace de minéralisation en malachite qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RSF (Roche Siliceuse Feuilletée).
5	26,5m		Roche de couleur grisâtre et verdâtre massive, compacte, cariée, dolomitique très siliceuse, présentant une minéralisation riche en malachite d'où la couleur verte. C'est une Dolomie siliceuse massiveminéralisée en malachite qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RSC (Roche Siliceuse Cellulaire).
6	36,5m	N121°E/89°SW	Roche de couleur variant du brun au rouge en passant par le jaune, stratifiée en bancs d'épaisseur variable, dolomitique et argileuse, très altérée. C'est un Shale Dolomitique correspondant aux SD dans l'échelle stratigraphique.
7	42m		Roche massive de couleur grise à brune, dolomitique, partiellement altérée, sans trace de minéralisation. C'est une Dolomie massive qui constitue un faciès du CMN (Calcaire à minéraux noirs).
Fin B	X : 432996 46m : Y : 8813857 Z : 1264

Tableau II.3 : Coupe 3 : E-F

COUPE 3 : E-F
STATIONS	COORDONNEES DISTANCES	MESURES STRUCTURALES	OBSERVATION
Début E	X :432982 0m :Y : 8813808 Z : 1275		Roche de couleur rougeâtre massive, compacte, présentant des petits pores, dolomitique, ferrugineux présentant des cassures remplies avec la silice (Quartz). C'est une Dolomie ferrugineuse sans trace de minéralisation qui correspond sur l'échelle stratigraphique au R.4.1. (Mwashya Inférieur).
1	5m		Roche de couleur grisâtre massive, à grains moyennement fins, siliceuse, gréseuse, argileuse, moyennement altéré, friable, pas de trace de minéralisation. C'est un Microgrès Argileuxnon minéralisé qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RGS (Roche Greso-siliceuse).
2f	9m		Roche de couleur grisâtre, massive, talqueuse, argileuse, sans trace de minéralisation. C'est une Argilite talqueuse sans trace de minéralisation qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RAT grise (Roche Argilotalqueuse grise).
3	12,5m	N125°E/80°SW	Roche de couleur grisâtre stratifiée en des bancs moyens à gros bancs, dolomitique un peu siliceuse, compacte, pas de trace de minéralisation à l'oeil nu. C'est une Dolomie stratifiéeavec trace de minéralisation en malachite (microscopiques) qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la DSTRAT (Dolomie Stratifiée).
4	18,5m		Roche de couleur grisâtre et verdâtre massive, compacte, cariée, dolomitique très siliceuse, présentant une minéralisation riche en malachite d'où la couleur verte. C'est une Dolomie siliceuse massiveminéralisée en malachite qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RSC (Roche Siliceuse Cellulaire).
5	34m	N130°E/86°SW	Roche de couleur variant du brun au rouge en passant par le jaune, stratifié en bancs d'épaisseur variable, dolomitique et argileuse, très altérée. C'est un Shale Dolomitique correspondant aux SD dans l'échelle stratigraphique.
6	4,5m		Roche massive de couleur grise à brune, dolomitique, partiellement altérée, sans trace de minéralisation. C'est une Dolomie massive qui constitue un faciès du CMN (Calcaire à minéraux noirs).
Fin F	X : 433017 52m : Y : 8813849 Z : 1264

Tableau II.4 : Coupe 4 : G-H

		COUPE 4 : G-H
STATIONS	COORDONNEES DISTANCES	MESURES STRUCTURALES	OBSERVATION
Début G	X :433005 0m :Y : 8813797 Z : 1275		Roche de couleur rougeâtre massive, compacte, présentant des petits pores, dolomitique, ferrugineux présentant des cassures remplies avec la silice (Quartz). C'est une Dolomie ferrugineuse sans trace de minéralisation qui correspond sur l'échelle stratigraphique au R.4.1. (Mwashya Inférieur).
1	4,5m		Roche de couleur grisâtre massive, à grains moyennement fins, siliceuse, gréseuse, argileuse, moyennement altérée, friable, pas de trace de minéralisation. C'est un Microgrès argileuxnon minéralisé qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RGS (Roche Greso-siliceuse).
2	9,5m		Roche de couleur grisâtre, massive, talqueuse, argileuse, sans trace de minéralisation. C'est une Argilite talqueuse sans trace de minéralisation qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RAT grise (Roche Argilotalqueuse grise).
3	13,5m		Roche de couleur grisâtre et verdâtre massive, compacte, cariée, dolomitique très siliceuse, présentant une minéralisation riche en malachite d'où la couleur verte. C'est une Dolomie siliceuse massiveminéralisée en malachite qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RSC (Roche Siliceuse Cellulaire).
4	32m	N125°E/82°SW	Roche de couleur variant du brun au rouge en passant par le jaune, stratifié en bancs d'épaisseur variable, dolomitique et argileuse, très altérée. C'est un Shale Dolomitique correspondant aux SD dans l'échelle stratigraphique.
5	43m		Roche massive de couleur grise à brune, dolomitique, partiellement altérée, sans trace de minéralisation. C'est une Dolomie massive qui constitue un faciès du CMN (Calcaire à minéraux noirs).
Fin H	X : 433033 54,5m :Y : 8813842 Z : 1266

Tableau II.5 : Coupe 5 : I-J

		COUPE 5 : I-J
STATIONS	COORDONNEES DISTANCES	MESURES STRUCTURALES	OBSERVATION
Début I	X : 433022 0m :Y : 8813793 Z : 1270		Roche de couleur rougeâtre massive, compacte, présentant des petits pores, dolomitique, ferrugineuse présentant des cassures remplies avec la silice (Quartz). C'est une Dolomie ferrugineuse sans trace de minéralisation qui correspond sur l'échelle stratigraphique au R.4.1. (Mwashya Inférieur).
1	1,5m		Roche de couleur grisâtre massive, à grains moyennement fins, siliceuse, gréseuse, argileuse, moyennement altéré, friable, pas de trace de minéralisation. C'est un Microgrès Argileuxnon minéralisé qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RGS (Roche Greso-siliceuse).
2	3,5m	N96°E/88°SW	Roche de couleur grisâtre et verdâtre massive, compacte, cariée, dolomitique très siliceuse, présentant une minéralisation riche en malachite d'où la couleur verte. C'est une Dolomie siliceuse massiveminéralisée en Malachite qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RSC (Roche Siliceuse Cellulaire).
3	20m	N120°E/75°SW	Roche de couleur jaune à rouge massive, constituée des grains et débris des roches variées (Argiles, dolomie, shale, ...) ; sans trace de malachite. C'est une Brèche polygénique avec trace de minéralisation en Malachite.
4	21m		Roche de couleur grisâtre massive, à grains moyennement fins, siliceuse, gréseuse, argileuse, moyennement altéré, friable, pas de trace de minéralisation. C'est un Microgrès argileuxnon minéralisé qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RGS (Roche Gresosiliceuse).
5	26m	N124°E/88°SW	Roche de couleur jaune à rouge massive, constituée des grains et débris des roches variées (Argiles, dolomie, shale, ...) ; sans trace de malachite. C'est une Brèche polygénique avec trace de minéralisation en Malachite.
6	28m		Roche de couleur variant du brun au rouge en passant par le jaune, stratifié en bancs d'épaisseur variable, dolomitique et argileuse, très altérée. C'est un Shale Dolomitique correspondant aux SD dans l'échelle stratigraphique.
7	45m		Roche massive de couleur grise à brune, dolomitique, partiellement altérée, sans trace de minéralisation. C'est une Dolomie massive qui constitue un faciès du CMN (Calcaire à minéraux noirs).
Fin J	X : 433049 51m : Y : 8813835 Z : 1254

Légende

Brèche

R.4.1.

RGS

CMN

SD

RSC

RSF

DSTRAT

RAT grise

Figures II. 1

:

Coupes Géologiques du site

F.b) Levé des contours (suivi de contacts)

A ce niveau, nous avons, pour accroitre notre connaissance cartographique du site, rechercher et repertorier quelques points de contact entre formations, affleurents et des points en pleine formation pour avoir une idée sur l'extension des formations aux limites de notre wone d'investigation.

Vu que les différentes formations ont déjà étaient décrites, dans le tableau II.5,nous nous limiterons à la présentation des formations et contacts, en plus des coordonnées et mésures structurales.

Tableau II.6 : Suivi de contacts

STATIONS

COORDONNEES

MESURES STRUCURALES

FORMATIONS

1

X :0432933 Y :8813881 Z :1268

RGS

2

X :0432957 Y :8813837 Z : 1269

RGS/Brèche

3

X :0432954 Y :8813856 Z :1265

Cassure : N04°E/42°ESE

RGS

4

X :0432954 Y :8813850 Z :1270

Brèche/RSC

5

X :0432962 Y :8813838 Z :1271

Stratification : N130°E/80°SW

RSC/RSF

6

X :0432966 Y :8813836 Z :1268

Stratification : N120°E/75°SW

RSF

7

X :0432965 Y :8813834 Z :1269

Stratification : N134°E/88°SW

RSF

8

X :0432976 Y :8813828 Z :1271

Stratification : N124°E/68°SW

RSF

9

X :0432978 Y :8813827 Z :1270

Stratification : N125°E/64°SW

RSF

10

X :0432973 Y :8813821 Z :1267

Stratification : N96°E/88°WSW

D-STRAT

11

X :0432987 Y :8813821 Z :1269

Stratification : N115°E/85°SW

D-STRAT

12

X :0432988 Y :8813813 Z :1271

Cassure : N103°E/79°SW

RSF/D-STRAT

13

X :0432967 Y :8813831 Z :1274

RAT

14

X :0432973 Y :8813821 Z :1273

R.4.1

15

X :0432969 Y :8813812 Z :1273

Cassure : N26°E/49°NW

R.4.1

16

X :0432973 Y :8813816 Z :1276

Cassure : N0°E/52°W

R.4.1

17

X :0432972 Y :8813815 Z :1274

Cassure : N20°E/66°NW

R.4.1

18

X :0432976 Y :8813815 Z :1275

Cassure : N02°/44WNW

R.4.1

19

X :0432979 Y :8813813 Z :1276

Cassure : N26°/68°NW

R.4.1

20

X :0432983 Y :8813813 Z :1276

Cassure : N30°E/79°NW

R.4.1

21

X :0432984 Y :8813812 Z :1274

Cassure : N0°E/62°WNW

R.4.1

22

X :0432986 Y :8813809 Z :1276

Cassure : N02°E/54°WNW

R.4.1

23

X :0432987 Y :8813809 Z :1275

Cassure : N22°E/64°NW

R.4.1

24

X :0432988 Y :8813807 Z :1276

Cassure : N02°E/50°WNW

R.4.1

25

X :0432996 Y :8813801 Z :1276

R.4.1

26

X :0432999 Y :8813798 Z :1275

R.4.1

27

X :0433012 Y :8813786 Z :1277

Stratification : N122°E/71°NE

R.4.1

28

X :0433152 Y :8813728 Z :1266

R.4.1/RGS

29

X :0433159 Y :8813730 Z :1269

R.4.1/RGS

30

X :0433160 Y :8813735 Z :1272

RGS

31

X :0433170 Y :8813728 Z :1279

R.4.1/R.4.2

32

X :0433223 Y :8813740 Z :1273

R.4.1/RGS

33

X :0433261 Y :8813748 Z :1275

RGS/CMN

34

X :0433242 Y :8813752 Z :1274

CMN

35

X :0433240 Y :8813755 Z :1274

CMN

36

X :0433264 Y :8813758 Z :1275

CMN/RGS

37

X :0433210 Y :8813780 Z :1269

CMN/RGS

38

X :0433261 Y :8813753 Z :1274

CMN/RGS

39

X :0433263 Y :8813750 Z :1278

CMN/RGS

40

X :0433272 Y :8813751 Z :1279

RGS/R.4.1

41

X :0433275 Y :8813669 Z :1272

RGS/Brèche

42

X :0433123 Y :8813665 Z :1277

RGS/R.4.2

43

X :0433173 Y :8813715 Z :1272

Cass : N118°E/29°SW N150°E/70°SW N02°E/81°WNW N10°E/79°NW

R.4.2

44

X :0433175 Y :8813702 Z :1274

Cass : N14°E/78°NW N100°E/33°SSW N28°E/75°NW

R.4.2

45

X :0433180 Y :8813681 Z :1280

Strat : N105°E/59°NE Cass : N166°E/62°SW N82°E/62°NW N27°E/76°NW

R.4.2

46

X :0433128 Y :8813679 Z :1282

Strat : N109°E/50°NE Cass :

R.4.2

N175°E/76°WSW N169°E/73°WSW

47

X :0433126 Y :8813683 Z :1280

Strat : N127°E/63°NE Cass : N77°E/69°NW N121°E/31°SW N115°E/56°SW N59°E/73°NW

R.4.2

48

X :0433108 Y :8813690 Z :1284

Strat : N112°E/47°NE Cass : N04°E/70°WNW N95°E/30°SSW N169°E/60°WSW N17°E/67°NW

R.4.2

49

X :0433094 Y :8813699 Z :1286

Strat : N112°E/53°NE Cass : N14°E/78°NW N100°E/33°SSW N28°E/75°NW

R.4.2

50

X :0433110 Y :8813800 Z :1276

Cass : N120°E/87°SW

SD/CMN

51

X :0433089 Y :8813708 Z :1286

Cass : N101°E/41°SW N88°E/62°NW N97°E/38°SSW

R.4.2

52

X :0433089 Y :8813708 Z :1280

Cass : N4°E/41°WSW N88°E/62°SE N15°E/50°WNW N80°E/75°SE

R.4.2

53

X :0433080 Y :8813718 Z :1285

R.4.1

54

X :0433040 Y :8813754 Z :1284

R.4.1/R.4.2

55

X :0432970 Y :8813864 Z :1273

RSC/Brèche

56

X :0433026 Y :8813821 Z :1274

Strat : N124°E/88°SW

RSC/SD

57

X :0433040 Y :8813820 Z :1269

Strat : N140°E/86°SW Cass : N152°E/81°SW

SD

58

X :0433131 Y :8813671 Z :1282

Strat : N121°E/72°SW Cass :

SD

N106°E/60°SW

59

X :0432997 Y :8813800 Z :1280

Strat : N123°E/85°NE Cass : N104°E/52°NE N136°E/62°NE

R.4.1/R.4.2

60

X :0433024 Y :8813791 Z :1279

Strat : N112°E/81°SW

D-STRAT/Brèche

61

X :0433034 Y :8813800 Z :1280

RSC/RGS

62

X :0433042 Y :8813784 Z :1279

RSC

63

X :0433066 Y :8813814 Z :1269

Strat : N115°E/71°SW

SD/Brèche

64

X :0433054 Y :8813820 Z :1265

SD/Brèche

65

X :0433038 Y :8813815 Z :1278

RSC/Brèche/RGS

66

X :0433099 Y :8813807 Z :1260

Strat : N150°E/88°SW Cass : N109°E/84°SW N°04°/88°ESE

SD/CMN

67

X :0433097 Y :8813815 Z :1259

CMN

68

X :0433098 Y :8813823 Z :1253

Cass : N10°E/81°ESE N126°E/76°SW

CMN

69

X :0433101 Y :8813822 Z :1254

Strat : N120°E/86°NE Cass : N113°E/84°SW

CMN

70

X :0433121 Y :8813805 Z :1273

CMN/Brèche

71

X :0433084 Y :8813936 Z :1273

RGS/Ng1.1

72

X :0432976 Y :8813819 Z :1279

RGS/Brèche/RAT

73

X :0432975 Y :8813820 Z :1277

RGS/R.4.1

74

X :1432978 Y :8813813 Z :1276

Cass : N08°E/63°WNW N102°E/60°SW

R.4.1

N°16°E/86°WNW N97°E/40°SSW

75

X :0432980 Y :8813809 Z :1277

R.4.1

76

X :0432983 Y :8813812 Z :1276

Strat : N120°E/86°NE

R.4.1

77

X :0432984 Y :8813803 Z :1276

Cass : N99°E/70°SSW N06°E/80°WNW N102°E/69°SW

R.4.1

78

X :0433005 Y :8813787 Z :1276

R.4.1

79

X :0433016 Y :8813779 Z :1277

R.4.1

80

X :0433001 Y :8813800 Z :1275

RGS/RAT

81

X :0432980 Y :8813831 Z :1275

RSC/RSF

82

X :0432975 Y :8813833 Z :1275

RSC/RSF

83

X :0432971 Y :8813836 Z :1276

RSF/D-STRAT

84

X :0432965 Y :8813840 Z :1276

RSC/RSF

85

X :0432952 Y :8813867 Z :1275

RSC/Brèche/RGS

86

X :0432947 Y :8813853 Z :1272

87

X :0433009 Y :8813834 Z :1272

RSC/SD

88

X :0432982 Y :8813865 Z :1273

RGS/Brèche/SD

II.2.4. Etablissement de la carte

La carte du site (Figure I.2) a été obténue en combinant les résultats de deux méthodes précitées.

40

Figures II. 2

:

Carte géologique du site

II.3. PETROGRAPHIE

II.3.1. Introduction

Lors du levé géologique une série des roches prélevées dans le secteur d'étude a été soumise aux études microscopiques en lumière transmise pour la mise en évipolariséedence des minéraux de la gangue et éventuellement les minéraux métallifères contenues dans les différentes formations. Pour mieux identifier le minéraux, certaines lames ont été analysé à la fois en lumière polarisée artificielle et en lumière polarisée naturelle analyséenon analystoujours en lumière ée, tous transmise

13 échantillons ont été sélectionnés à cette fin, et on fait objet de confection des lames polies qui ont été analyses au microscope au laboratoire de la Faculté des sciences de l'Université de Lubumbashi.

La nomenclature des échantillons s'est faite en prenant les initiales de nos deux noms (SABWE et SUMBA). Les différentes observations sont présentées dans les pages ci-dessous.

II.3.2. Description

ð Echantillon SS01 (X :0432927 ; Y : 8813857 ; Z : 1269) :

- Macroscopie

Roche de couleur grisâtre massive, à grains moyennement fins, siliceuse, gréseuse, argileuse, moyennement altérée, friable, pas de trace de minéralisation. -Microscopie

Vu l'étude macroscopique et microscopique nous avons vraisemblablement un

Microgrès argileuxnon minéralisé qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RGS (Roche Greso-siliceuse).

ð Echantillons SS03( X: 0432954 ; Y: 8813850 ; Z: 1270)

- Macroscopie :

Roche de couleur grisâtre et verdâtre massive, compacte, cariée, dolomitique très

siliceuse, présentant une minéralisation riche en malachite d'où la couleur verte.

- Microscopie :

Vu l'étude macroscopique et microscopique nous avons vraisemblablement une Dolomie siliceuse massiveminéralisée en malachite qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RSC (Roche Siliceuse Cellulaire).

ð Echantillons SS04 (X: 0432962 ; Y:8813838, Z: 1271) :

- Macroscopie :

Roche de couleur de couleur grisâtre avec petites tâches verdâtres finement stratifiée (0,3-0,5 cm), petits bancs ondulés dolomitiques et siliceux ; trace de minéralisation en Malachite.

- Microscopie :

Vu l'étude macroscopique et microscopique nous avons vraisemblablement un Dolomie siliceuse finement stratifiéeavec trace de minéralisation en malachite qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RSF (Roche Siliceuse Feuilletée).

ð Echantillons SS05 (X: 0432973 ; Y: 8813821 ; Z: 1267) :

- Macroscopie :

Roche de couleur grisâtre stratifiée en des bancs moyens à gros bancs, dolomitique un

peu siliceuse, compacte, pas de traces de minéralisation à l'oeil nu.

- Microscopie :

Vu l'étude macroscopique et microscopique nous avons vraisemblablement une Dolomie stratifiéeavec trace de minéralisation en malachite (microscopiques) qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la DSTRAT (Dolomie Stratifiée).

ð Echantillons SS06 (X :0433012 ; Y :8813786 ; Z :1277):

- Macroscopie :

Roche de couleur grise foncé à noir brillant, dure, constituée d'oxydes noirs de Fer (hématite), présentant quelques parties altérées.

- Microscopie :

Vu l'étude macroscopique et microscopique nous avons vraisemblablement un Banc Hématifèrequi correspond sur l'échelle stratigraphique au R.4.1. (Mwashya inférieur).

ð Echantillons SS07 (X: 0433080 ; Y: 8813708 ; Z: 1285):

- Macroscopie :

Roche de couleur brune à jaune massive, friable, avec des grains de la taille moyenne

(oeufs de poisson) siliceuse ; pas de trace de minéralisation à l'oeil nu.

- Microscopie

Vu l'étude macroscopique et microscopique nous avons vraisemblablement un Faciès Oolithique avec trace de minéralisation en Malachite (microscopique) qui correspond sur l'échelle stratigraphique au R.4.1 (Mwashya Inférieur).

ð Echantillons SS08 :0433123 :8813665 ; Z :1277):

- Macroscopie :

Roche de couleur jaune à rouge massive, constituée des grains et débris des roches variées (Argiles, dolomie, shale, ...) ; traces de malachite.

- Microscopie :

Malachite

Vu l'étude macroscopique et microscopique nous avons vraisemblablement une Brèche polygénique avec traces de minéralisation en Malachite.

ð EchantillonsSS09 :0433128 :8813679 ; Z :1282):

- Macroscopie :

Roche de couleur brunâtre stratifiée en banc moyens (10 - 15 cm en moyenne), argileuse, un peu dolomitique présentant des cassures remplis de silice (Quartz). Pas de trace de minéralisation.

- Microscopie :

Vu l'étude macroscopique et microscopique nous avons vraisemblablement un Shale Dolomitique Sans trace de minéralisation qui correspond sur l'échelle stratigraphique au R.4.2 (MwashyaSuperieur).

ð Echantillons SS10 :0432983 :8813812 ; Z :1276):

- Macroscopie

Roche de couleur rougeâtre massive, compacte, présentant des petits pores, dolomitique, ferrugineuse présentant des cassures remplis avec la silice (Quartz).

- Microscopie :

- Vu l'étude macroscopique et microscopique nous avons vraisemblablement un

Dolomie ferrugineuse sans trace de minéralisation qui correspond sur l'échelle stratigraphique au R.4.1. (Mwashya Inférieur).

ð Echantillons SS11 (X :0433262 ; Y :8813752 ; Z :1274):

- Macroscopie :

Roche de couleur grisâtre stratifiée en des bancs moyens à gros bancs, dolomitique in peu siliceuse, compacte, un peu friable car partiellement altérée pas de trace de minéralisation.

- Microscopie :

Vu l'étude macroscopique et microscopique nous avons vraisemblablement un

Dolomie stratifié sans trace de minéralisation qui correspond sur l'échelle stratigraphique au faciès dolomitique stratifié du CMN (Calcaire à minéraux noir).

ð Echantillons SS12 (X: 0432967 ; Y: 8813813 ; Z: 1274) :

- Macroscopie :

Roche de couleur grisâtre, massive, talqueuse, argileuse, compacte, présentant un touché onctueux sans trace de minéralisation.

- Microscopie :

Vu l'étude macroscopique et microscopique nous avons vraisemblablement une Argilite talqueuse sans trace de minéralisation qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RAT grise (Roche Argilo-talqueuse grise).

Echantillons SS13 (X :0433260 Y :8813755 ; Z :1274):

Macroscopie :

Roche de couleur Blanchâtre un peu grisâtre massive, compact, présentant des cariées très prononcées, dolomitique très siliceuse, ne présentant pas de trace de minéralisation.

- Microscopie :

Vu l'étude macroscopique et microscopique nous avons vraisemblablement une Dolomie siliceuse massivenon minéralisée qui correspond sur l'échelle stratigraphique à un faciès du CMN (Calcaire à minéraux noir).

Echantillons SS14 (X :0432978 ; Y :8813827 ; Z :1270):

Macroscopie :

Roche de couleur de couleur grisâtre et brunâtre finement stratifiée (0,5-0,7 cm), petits bancs ondulés dolomitique et siliceuse ; sans trace de minéralisation, très altérée.

- Microscopie :

Vu l'étude macroscopique et microscopique nous avons vraisemblablement un Dolomie siliceuse finement stratifiée altéréesans trace de minéralisation qui correspond sur l'échelle stratigraphique à la RSF (Roche Siliceuse Feuilletée).

II.4. CONCLUSION PARTIELLE

L'étude pétrographique couplée à l'étude cartographique nous a permis d'avoir des

renseignements géologiques importants sur le terrain d'étude et d'établir une carte géologique du site.

Nous avons observé sur notre terrain essentiellement des formations détritique et carbonatés notamment des Shales, des Shales Dolomitiques, des dolomies, des roches siliceuses, hématifères. Ces formations font partie de 3 sous-groupe du RoanKatangien, notamment le R.2 (sous-groupe de mines), le R.3 (Dipeta) et le R.4 (Mwashya).

Le sous-groupe de mines apparait ici sous forme d'une megabreche entourée de la RGS. Elle est complète, partant de la RAT au CMN. C'est le siège de la minéralisation dans ce gisement précisément à ce niveau de l'exploitation dans la RSC (minéralisation secondaire par imprégnation), c'est essentiellement sous forme de malachite que cette minéralisation se présente.

CHAP III. ETUDE STRUCTURALE

III.1. INTRODUCTION

Cette partie du travail porte essentiellement sur l'étude statistique, géométrique, et dynamique des structures planaires et linéaires reconnues dans le secteur. Les données relatives à ces structures seront traitées à l'aide des rosaces de fréquence ainsi que des projections sur canevas en se basant sur la structurologie.

La structurologie est la science des structures, autrement dit de l'arrangement des différentes parties constituant un ensemble. Les procédés d'analyse qui s'y attachent sont naturellement utilisés dans un certain nombre de disciplines (métallographie, biologie, par exemple), mais ils ne sont envisagés ici que dans le cadre de la recherche géologique, dont ils forment une partie importante. La structurologie peut, en effet, être appliquée aux divers types de roches, déformées ou non, constituant l'écorce terrestre sous forme d'objets géologiques de tailles très différentes (allant de l'agrégat de quelques cristaux à la zone orogénique) et dont les caractères géométriques sont en relation avec les phénomènes dynamiques qui régissent leur formation.(Kapajika, Analyse structurale, 2015, inédit)

Les moyens d'étude de la structurologie consistent, dans un premier temps, à découvrir l'architecture de l'objet géologique considéré au moyen d'une analyse essentiellement géométrique pratiquée sur tous les éléments structuraux mesurables.

Ce qu'on observe sur le terrain, ce sont des roches déformées ; ce n'est pas la déformation elle-même (cinématique) qui est finie depuis longtemps ; encore moins les forces responsables.

La reconstitution des déformations et des forces est donc un modèle, basé sur les observations. Notre but, en tant que géologues, est de construire un modèle qui rende compte de toutes nos observations.

Trois aspects peuvent être considérés dans une étude structurale : - aspect géométrique ou structural au sens strict, - aspect cinématique et - aspect dynamique.

Si l'on considère un objet naturellement déformé, on décrira d'abord cet objet. Si on connaît ou si on peut reconstituer la forme de l'objet avant sa déformation, on cherchera aussi à décrire et à quantifier cette déformation ; c'est l'analyse de la déformation finie c'est-à-dire de la quantité de la déformation totale de l'objet considéré. Ces études relèvent de l'analyse géométrique. On peut chercher ensuite à connaître le cheminement des divers points de l'objet considéré lors de son passage de l'état initial à l'état final ; c'est l'analyse cinématique c'est-àdire l'étude de la déformation progressive en fonction du temps. L'analyse dynamique permet de préciser les forces qui sont responsables de la déformation observée.

Dans l'étude de la déformation, trois plans remarquables peuvent être définis : Les plans XZ, YZ et XY.(Figure III.1) Il faut noter que :

- La quasi-totalité de la déformation est dans le plan XZ.

- Le plan XY permet de voir sur une surface d'anisotropie exemple S1 une linéation minérale marquée par les minéraux aciculaires comme les amphiboles.

- Le plan YZ permet de voir le sens du pendage d'une surface d'anisotropie c'està-dire de schistosité. Dans ce plan, les objets étirés sont observés en coupe transversale et présentent des sections circulaires.

Figure III. 1

:

Plans re

marquables de la déformation et forces responsables

de la déformation (Kapajika 2015)

La géologie structurale s'est longtemps satisfaite d'un mode de représentation qui ne faisait appel qu'à la figuration de l'intersection entre les structures tectoniques et un plan. Ainsi la carte géologique, intersection avec la surface du sol et la coupe, intersection de la même structure avec un plan vertical sont encore très souvent les seuls modes utilisés dans l'étude d'un édifice tectonique. Les tectoniciens ont donc été amenés à adopter les modes de représentation dans l'espace vu l'importance d'informations qu'ils avaient à manipuler.

La projection stéréographique a ainsi pris une place privilégiée dans la géologie structurale, tant comme instrument de travail, de construction géométrique que comme moyen de représentation de cette géométrie.

Pour effectuer l'étude structurale du site de Bangwe, nous nous sommes appesantis sur les formations du Mwasha (R4) qui sont représentées sur le site par le R4.1 et le R4.2 ou nous avions observé les manifestations structurales plus visibles sous forme de joints et cassures remplies essentiellement de quartz (veines) et occasionnellement de calcite qui sont des déformations discontinues. Le gisement de Bangwe étant un gisement à un seul flanc c'est-àdire ayant une structure monoclinale, nous n'avons pas observé des déformations continues (plis). Il tient à préciser que nous avons mis de côté toutes les cassures non remplies car pouvant être dû à l'ouverture de la mine c'est-à-dire aux travaux de minage, au poids et déplacement des engins et autres. Les mesures structurales prises dans le sous-groupe de mines (R.2), notamment, ne feront pas parties de cette étude car les manifestations n'y sont pas importantes.

En faisant cette étude structurale notre objectif est :

- d'identifier sur le terrain les marqueurs structuraux plano-linéaires ;

- de déterminer la distribution spatiale des contraintes principales à l'aide des canevas stéréographiques ;

- d'apporter une contribution à la stabilité des massifs fracturés à partir des méthodes

structurales en déterminant l'angle de friction interne ö ;

- de déterminer la relation entre la tectonique et la minéralisation en vue de comprendre

le mode de mise en place des minéralisations.

III.2. PRESENTATION DES MESURES STRUCTURALES

Les mesures de direction et de pendage ont étés prises à l'aide d'une boussole de géologue de type GARMIN, et ont été converties en système DIP & DIP DIRECTION, un système compatible avec le logiciel de traitement structural « Dips » que nous avons utilisé.

Le système DIP & DIP DIRECTION admet les pendages, directement convertis en DIP (pendage en anglais) mais oblige pour les directions un ajout ou une soustraction de 90° à leurs valeurs selon les quadrants pour les convertir en DIP DIRECTION (direction du ou dans le sens du pendage). Comme par convention les mesures de direction se lisent toujours dans le 1^er et 2^ème quadrant nous ajouterons 90° à toutes nos valeurs.

Voici donc les différentes mesures en commençant par celles de stratification puis celles des cassures remplies.

III.2.1. Mesures des plans de stratification

Au total 10 mesures des plans de stratification ont été prélevées dans les formations

duMwashya (repris dans le tableau III.1) vu que l'on travaillait dans une mine en saison pluvieuse et donc ne disposant pas d'assez d'espace ou d'étendue.

Tableau III. 1 : Mesures de plans de stratification

N°	X(UTM)	Y(UTM)	Z(m)	DIRECTION (N-E)	PENDAGE	SENS	DIP DIRECTION	LITHOLOGIE
1	433012	8813786	1277	122	71	NE	212	R.4.1
2	432997	8813800	1280	123	85	NE	213	R.4.1
3	432983	8813812	1276	120	86	NE	210	R.4.1
4	433123	8813665	1277	115	70	NE	205	R.4.2
5	434173	8813715	1272	104	43	NE	194	R.4.2
6	433180	8813681	1280	105	59	NE	195	R.4.2
7	433128	8813679	1282	109	50	NE	199	R.4.2
8	433126	8813683	1280	127	63	NE	217	R.4.2
9	433108	8813690	1284	112	47	NE	202	R.4.2
10	433094	8813699	1286	112	53	NE	202	R.4.2

III.2.2. Mesures des plans de cassures

Au total 48 mesures des plans de cassures prélevées sur terrain sont contenues dans le tableau ci-dessous (tableau III.2.). Toutes ces cassures sont remplies par les cristaux de quartz peu importe leur orientation à l'exception d'une ou nous avons trouvé de la calcite sous forme poudreuse.

Tableau III. 2 : Mesures de plans de cassures

N°	X(UTM)	Y(UTM)	Z(m)	DIRECTION (N-E)	PENDAGE	SENS	DIP DIRECTION	LITHOLOGIE	REMPLISSAGE
1	432969	8813812	1274	26	49	NW	116	R.4.1	Quartz
2	432973	8813816	1276	0	52	W	90	R.4.1	Calcite
3	432972	8813815	1274	20	66	NW	110	R.4.1	Quartz
4	432976	8813815	1275	2	44	WNW	92	R.4.1	Quartz
5	432979	8813813	1277	26	68	NW	116	R.4.1	Quartz
6	432983	8813813	1276	30	79	NW	120	R.4.1	Quartz
7	432984	8813812	1274	2	47	WNW	92	R.4.1	Quartz
8	432986	8813809	1276	5	54	WNW	95	R.4.1	Quartz
9	432987	8813809	1275	22	64	NW	112	R.4.1	Quartz
10	432988	8813807	1276	7	50	WNW	97	R.4.1	Quartz
11	432997	8813800	1280	104	52	SW	194	R.4.1	Quartz
12	432997	8813800	1280	136	62	SW	226	R.4.1	Quartz
13	432978	8813813	1276	8	63	WNW	98	R.4.1	Quartz
14	432978	8813813	1276	102	60	SW	192	R.4.1	Quartz
15	432978	8813813	1276	5	86	NW	95	R.4.1	Quartz
16	432978	8813813	1276	97	40	SSW	187	R.4.1	Quartz
17	432984	8813803	1276	6	80	WNW	96	R.4.1	Quartz
18	432984	8813803	1276	99	70	SSW	189	R.4.1	Quartz
19	432984	8813803	1276	102	69	SW	192	R.4.1	Quartz
20	433123	8813665	1277	118	29	SW	208	R.4.2	Quartz
21	433123	8813665	1277	5	81	WNW	95	R.4.2	Quartz
22	433123	8813665	1277	2	79	WNW	92	R.4.2	Quartz
23	433173	8813715	1272	11	86	NW	101	R.4.2	Quartz
24	433173	8813715	1272	110	25	SW	200	R.4.2	Quartz
25	433173	8813715	1272	7	70	WNW	90	R.4.2	Quartz
26	433180	8813681	1280	166	62	SW	256	R.4.2	Quartz
27	433180	8813681	1280	82	43	NW	172	R.4.2	Quartz
28	433180	8813681	1280	27	76	NW	117	R.4.2	Quartz
29	433128	8813679	1282	175	76	WSW	265	R.4.2	Quartz
30	433128	8813679	1282	169	73	WSW	259	R.4.2	Quartz
31	433126	8813683	1280	77	69	NW	167	R.4.2	Quartz
32	433126	8813683	1280	121	31	SW	211	R.4.2	Quartz
33	433126	8813683	1280	115	56	SW	205	R.4.2	Quartz
34	433126	8813683	1280	59	73	NW	149	R.4.2	Quartz
35	433108	8813690	1284	4	70	WNW	94	R.4.2	Quartz
36	433108	8813690	1284	95	30	SSW	185	R.4.2	Quartz
37	433108	8813690	1284	169	60	SW	259	R.4.2	Quartz
38	433108	8813690	1284	17	67	NW	107	R.4.2	Quartz
39	433094	8813699	1286	14	78	NW	104	R.4.2	Quartz
40	433094	8813699	1286	100	33	SW	190	R.4.2	Quartz
41	433094	8813699	1286	28	75	NW	118	R.4.2	Quartz
42	433089	8813708	1286	101	41	SW	191	R.4.2	Quartz
43	433089	8813708	1286	88	62	NNW	178	R.4.2	Quartz
44	433089	8813708	1286	97	38	SW	187	R.4.2	Quartz
45	433089	8813800	1280	4	41	WNW	94	R.4.2	Quartz
46	433089	8813800	1280	88	62	SE	178	R.4.2	Quartz
47	433089	8813800	1280	15	50	NW	105	R.4.2	Quartz
48	433089	8813800	1280	80	75	SE	170	R.4.2	Quartz

III.3. TRAITEMENT STATISTIQUE DES MESURES STRUCTURALES

III.3.1. Rosace de fréquence

La Rosace est une représentation graphique des données structurales groupées en classes statistiques d'une amplitude donnée. Cette représentation circulaire est un outil d'évaluation qui permet d'apprécier les valeurs des données structurales en fonction des classes respectives. Elle met en relief la direction prédominante de l'ensemble des éléments structuraux récoltés sur un site donné. La méthode consiste à représenter les mesures structurales sur des droites circulaires de même amplitude soit de 10° à 10°.

G.a. Rosace de fréquences des plans de stratification

Après traitement des mesures des plans de stratification ; nous avons obtenu la représentation à la figure III.2.

Figure III. 2

:

Rosace de fréquences des plans de stratification

Sur cette figure, les couches présentent une orientation préférentielle NW-SE. Elles ont une direction préférentielle majeure comprise entre N120°E et N130°E et deux autres non négligeables comprises entre N110°E et N120°E puis N100°E et N110°E.

H.b. Rosace de fréquences des plans de cassures

Après traitement des mesures des plans de cassures ; nous avons obtenu la représentation à la figure III.3.

Figure III.

3

:

Rosace de fréquences des cassures

Les cassures ont deux directions préférentielles dont une majeure N0°-10°E et une

mineure N20°-30°E. Elles sont presque perpendiculaires à la direction des couches, c'est à dire qu'elles sont orientées dans le sens NE-SW. Seule la direction négligeable comprise entre N100°110° est parallèle à la direction générale des couches.

III.3.2. Histogramme des fréquences

L'histogramme est une représentation graphique des données. Il est constitué d'une

série de rectangles dont les bases sont égales aux amplitudes des classes et les hauteurs sont proportionnelles aux effectifs de chaque classe. Une fois les données recueillies et présentées sous forme de tableaux(Tableau III.3) ; le travail d'analyse commence par le calcul d'un nombre qui résume à lui seul l'ensemble des données, la fréquence. Pour cette représentation, nous avons utilisé le logiciel Microsoft Excel, par lequel nous avons obténu les figures III.4 et III.5.

Tableau III. 3 : analyse statistique des mesures des plans de stratification et des cassures

Classes (°)	Stratification		Cassures
	effectifs	Fréquences en %	Effectifs	Fréquences en %
[0-10[	0	0	12	26,67
[10-20[	0	0	3	6,67
[20-30[	0	0	6	13,33
[30-40[	0	0	1	2,22
[40-50[	0	0	0	0,00
[50-60[	0	0	1	2,22
[60-70[	0	0	0	0,00
[70-80[	0	0	1	2,22
[80-90[	0	0	4	8,89
[90-100[	0	0	4	8,89
[100-110[	3	30	5	11,11
[110-120[	3	30	2	4,44
[120-130[	4	40	1	2,22
[130-140[	0	0	1	2,22
[140-150[	0	0	0	0,00
[150-160[	0	0	0	0,00
[160-170[	0	0	3	6,67
[170-180[	0	0	1	2,22
Total	10	100	45	100,00

Cette méthode graphique aide à ressortir les effectifs et les fréquences en fonction des

classes. Les histogrammes ci-dessous montrent la classe préférentielle de la direction pour la stratification et N120°-130°E et N0°-10°E pour les cassures. L'opération suivante confirme la véracité des résultats obtenus sur des rosaces de fréquence.

Figure III. 4: Histogramme des plans de stratification montrant la

répartition des effectifs en fonction des classes

Figure III.5: Histogramme des plans de cassures montrant la répartition des

effectifs en fonction des classes

III.4. REPRESENTATION STEREOGRAPHIQUE DES MESURES STRUCTURALES

La projection stéréographique est un mode de représentation et de construction

géométrique abstrait qui n'analyse que les rapports d'orientations des éléments tectoniques dans l'espace indépendamment de leur position géographique.

Le principe de la projection stéréographique consiste à translater les éléments parallèlement à eux-mêmes pour les reporter à une demi-sphère de référence et ils sont alors projetés sur un plan.

Il existe plusieurs types de projection stéréographique définis par la position du diamètre des pivots relativement au plan de projection, nous pouvons citer :

- Projection stéréographique oblique ; le diamètre de pivot fait un angle quelconque avec le plan de projection ;

- Projection stéréographique polaire : le diamètre des pivots est normal au plan de projection ;

- Projection stéréographique méridienne : le diamètre est contenu dans le plan de projection.

Pour le cadre de notre travail nous utiliserons la projection méridienne. Il existe deux principaux systèmes de projection ou canevas de représentation dont les principes sont les suivant :

1°) Canevas de WULFF : La projection de WULFF est conforme, c'est un canevas dit isogone qui a la propriété de conserver les angles. Les plans verticaux passant par le pôle nord et sud de la demi-sphère se projetteront comme 2 points aux 2 pôles de la figure. Le canevas stéréographique de WULFF est constitué d'un ensemble des grands cercles et de petits cercles. Le cercle extérieur du canevas est dénommé cercle fondamental. Les 2 diamètres EW et NS sont appelés diamètres principaux. Il faut noter que toutes les constructions faites sur ce canevas de WULFF considèrent chaque élément structural comme significatif et analyse les relations entre ces éléments individualisés.

2°) Canevas de SCHMIDT : La projection de Lambert (SCHMIDT) est une

projection équivalente. Le canevas stéréographique de SCHMIDT dit aussi isoaire s'oppose au canevas stéréographique de WULFF par un certain nombre des propriétés. La propriété essentielle du canevas de SCHMIDT est d'être construit de telle façon que les surfaces limitées par 2 méridiens et 2 parallèles soient égales entre elles quelques soient leurs positions sur la projection. Notons également que les petits cercles du canevas de WULFF sont représentés sur la projection isoaire par des arcs d'ellipses qui traduisent la déformation des valeurs angulaires sur le Canevas de SCHMIDT.

Il existe, en plus, deux Hémisphères de référence l'hémisphère supérieur (système francophone) et l'hémisphère inférieur (système anglo-saxon). En effet la position du point de vue influence la position des traces des éléments géométriques. La tendance actuelle dans plusieurs domaines dont la géologie structurale est de prendre l'hémisphère inférieur comme hémisphère de référence. Le point de vue étant situé alors au-dessus du plan de projection, ainsi les pôles qui se situeraient dans les quadrants SW et SE se verront ramener dans le cadran opposée c'est-à-dire respectivement le quadrant NE et NW. Et inversement dans le système francophone. Pour le cadre de notre travail nous travaillerons dans le système anglo-saxon.

La projection des éléments structuraux est facilitée à l'ordinateur par des logiciels appropriés : Stéreonet, Stéreowin, Dips, Stem ; nous utiliserons pour notre travail le logiciel DIPS dont les principes ont été donnés plus haut.

III.4.1. Traces cyclographiques et pôles

Cette représentation a pour objectif de ressortir les fortes concentrations des pôles

(Figures III.6, III.7, III.8 et III.9) afin d'avoir une valeur moyenne et de déterminer le pendage.

Lorsque nous effectuons les mesures de So et des cassures, l'isodensité représente les zones où sont concentrées ces mesures.

a. Plans de Stratification

Figure III.

6

:

Traces cyclographiques des mesures des plans de stratification

LITHO

Figure III.

7

:

Pôles des mesures des plan

s de stratification

LITHO

b. Plans de cassures

Figure III.

8

:

Traces cyclographiques des mesures des plans de cassures

LITHO