CONCLUSIONS GENERALES
L'étude géologique effectuée au gisement
de Kansongwe nord a porté sur les aspects cartographique et
lithostratigraphique, pétrographique, minéralogique et
géochimique.
A l'issue de cette étude, un certain nombre de
résultats ont été réunis. Brièvement, nous
pouvons retenir ce qui suit :
? Du point de vue cartographique,
lithostratigraphique et tectonique
Le gisement de Kansongwe Nord est constitué des
formations sédimentaires appartenant au Sous-Groupe de Mines avec comme
particularité la présence de tous les flancs d'une structure
plissée faillée qui semble être une alternance des plis
déjetés. La succession stratigraphique est renversée sur
certains flancs et normale sur d'autres. Ce phénomène est
attesté par les observations de surface et de subsurface ainsi que le
logging des carottes des sondages.
Huit unités lithologiques suivantes ont été
observées :
? La Brèche de Roche Argileuse Talqueuse grise
(BRAT grise) ;
Roche microgréseuse parfois argilo-gréseuse, se
présentant à certains endroits sous forme
bréchifiée, moyennement altéré, de couleur
gris-blanchâtre à jaune violacée. On note la
présence d'une minéralisation en malachite dans les plans des
fractures et en dissémination au sein de la roche.
? La Dolomie stratifiée (DStrat)
;
Grossièrement stratifiée, présentant des
nodules à certains endroits, moyennement altérée, de
couleur jaune-grisâtre et fracturée. On note la présence
des oxydes de Fe-Mn et d'une minéralisation en malachite dans les plans
des fractures, des stratifications et en dissémination au sein de la
roche.
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> La Dolomie Siliceuse feuilletée (RSF)
;
Roche finement stratifiée et onduleuse, de couleur
grisâtre et fracturée. On note la présence des oxydes de
Fe-Mn et d'une minéralisation en malachite dans les plans de fractures,
dans les plans des stratifications et en dissémination au sein de la
roche.
> La Dolomie Siliceuse Cellulaire (RSC)
;
Roche siliceuse dolomitique, massive, d'aspect stromatolitique
et cariée, de couleur gris-blanchâtre et fracturée. On note
la présence des oxydes de Fe-Mn et d'une minéralisation en
malachite dans les plans de fractures, dans les caries et en
dissémination au sein de la roche
> Le Shale Dolomitique de Base (SDB)
;
Roche finement laminée, noduleux par endroit,
moyennement altérée, de couleur brun-violacé à
brun-jaunâtre et fracturée. On n'y observe des nodules qui sont en
dissémination ainsi que des oxydes noirs et des oxydes de fer dans les
plans de fractures et des stratifications;
> Le Black Ore Mineralized zone (BOMZ)
;
Une boue de couleur gris mauvatre rempli des oxydes noirs.
> Le Shale Dolomitique Supérieur SDS) ;
Shale dolomitique microgréseux : grossièrement
stratifiée, moyennement altérée, de coloration
jaune-brunâtre présentant des fractures remplies de quartz de
néoformation et des oxydes de Fe-Mn. Ces oxydes sont aussi
disséminés dans la roche
> Le Calcaire à
Minéraux Noirs (CMN),
Dolomie siliceuse, massive, cariée, devenant talqueuse
lorsqu'elle altérée, de couleur gris-noirâtre contenant des
oxydes de Fe-Mn.
L'observation des structures, microstructures de
déformation et également de la carte géologique du
gisement de Kansongwe Nord montre que ce dernier a subi une tectonique
engendrant ainsi plusieurs structures. La nature de ces déformations
ductiles et cassantes nous fait penser à l'existence de plusieurs
régimes des déformations tectoniques.
> Plissement :
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En considérant le résultat obtenu après
traitement des différentes valeurs de So sur la rosace de
fréquence et sur le canevas stéréographique nous
remarquons que la direction préférentielle des formations de
Kansongwe Nord est NW-SE et le sens préférentiel des pendages est
SW. Il s'agit en fait des anticlinaux isoclinaux déjetés vers le
NE avec des pendages moyens mais forts proche du plan axial.
? Fracturation :
Après traitement statistique des mesures des plans de
cassure sur la rosace de fréquence et canevas
stéréographique nous retenons ce qui suit :
- La direction préférentielle des cassures
tapissées de calcite est NE-SW. Les pendages sont majoritairement moyens
et orientés suivant deux sens préférentiels NW et SE.
- Les directions préférentielles de cassures
tapissées de malachite sont NE-SW, ENE-WSW, NW-SE. Les pendages sont
majoritairement forts et orientés suivant deux sens
préférentiels NE ; SE voire SSE.
- La direction préférentielle des cassures
tapissées de quartz est NE-SW. Les pendages sont moyens et
orientés suivant deux sens préférentiels NW et SE.
- La direction préférentielle des cassures non
remplies est NNE-SSW. Les pendages sont majoritairement très forts et
orientés suivant vers WNW.
La structure majeure du gisement de Kansongwe Nord est un
anticlinal isoclinal déjeté vers le NE recoupé par deux
grandes failles de décrochement, l'une orientée NE-SW et l'autre
NW-SE. Selon Kampunzu et Cailteux (1999), les plis à vergence NE
appartiendraient à la phase D1 (dite Kolwezienne) du plissement
Lufilien.
? Du point de vue pétrographique,
minéralogique et métallographique
Le gisement de Kansongwe Nord est constitué d'un
ensemble des roches sédimentaires détritiques constituées
de dolomies, des shales dolomitiques et des microgrès parfois
dolomitiques soit argileux. Ces assises géologiques sont
constituées de principaux minéraux suivants : les carbonates
(dolomite,...), le quartz, les minéraux phylliteux (minéraux
argileux), les oxydes et les sulfures.
Le quartz est présent dans toutes les formations. La
présence des minéraux phylliteux (micas) traduit un lessivage
très poussé. Les minéraux métallifères sont
représentés par la goethite, la limonite, l'hématite, la
pyrite, la chalcopyrite, la pyrolysite et la malachite.
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En ce qui concerne les minéralisations
ferrifères, les processus de formation de principales phases
minérales qui les portent peuvent être regroupés en 2
stades :
- la première phase, précoce et
synsédimentaire, liée à la diagenèse et à la
formation des dolomies pyriteuses ;
- la deuxième phase, la plus importante, consistant
à l'altération météorique avec oxydation
superficielle très poussée en milieu neutre ou faiblement acide
dans lequel l'hydroxyde ferrique forme un hydrosol qui, sous l'action des
divers électrolytes, coagule en un gel. Ce dernier se déshydrate
plus ou moins totalement et forme de la « limonite »
c'est-à-dire principalement de la goethite (FeO (OH)) avec des
quantités variables d'eau absorbée. Dans certains cas, la
déshydratation est poussée conduisant à la formation de
l'hématite.
La minéralisation sulfurée originelle à
Kansongwe nord est représentée par les sulfures de cuivre et de
fer (chalcopyrite, pyrite), qui montrent ici une très grande
altération. Cette altération conduit à l'individualisation
de différentes phases minérales, essentiellement
carbonatées (représentés par la malachite).
- La chalcopyrite se transforme en malachite ; - La pyrite
s'oxyde en goethite et en hématite ;
? Du point de vue
géochimique
L'étude géochimique des différents types
lithologiques nous a permis de mettre en évidence les comportements et
l'allure de la variation des courbes de différents
éléments majeurs et traces en fonction de la lithologie, ce qui
permet de retenir que :
1. Les éléments
majeurs
Les Si, Fe et Al sont présents dans toutes ces formations
à de teneurs
considérables.
? Le Silicium est de loin l'élément majeur le
plus prépondérant dans presque tous les types lithologiques
étudiés montrant des teneurs relativement élevées
dans la Roche Siliceuse feuilletée et dolomie
stratifiée alors qu'il présente des teneurs relativement
faibles dans le Black Ore Mineralized Zone ;
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· Puis vient le fer qui montre des teneurs relativement
élevées dans le Black Ore Mineralized Zone et
relativement faible dans le Calcaire à minéraux noirs
;
· L'Aluminium occupe la troisième place avec des
teneurs relativement élevées dans le shale dolomitique
supérieur et dans le shale dolomitique de
base. Ses teneurs sont relativement faibles dans calcaire
à minéraux noirs et la dolomie
stratifiée.
· Le magnésium est relativement plus
concentré dans le calcaire à minéraux noirs et dans la
roche argileuse talqueuse ;
· Le potassium est quant à lui plus
concentré dans les shales dolomitiques ensuite viennent Ca, Ti, Mn
De ceci, nous pouvons mettre en évidence les tendances
géochimiques suivantes :
Siliceuse - ferrugineuse - alumineuse
-magnésienne - carbonatée - alcaline.
La présence de silicium, de fer et de l'aluminium dans
toutes les formations et avec des teneurs relativement élevées
serait due d'une part par leur forte résistance et leur caractère
résiduel lors du processus d'altération et d'autre part par leur
participation dans la composition des différents minéraux tels le
quartz, les phyllites, etc.
Les concentrations en éléments majeurs
principaux notamment Si, Ca, Mg, Fe sont en rapport avec les minéraux
carbonatés et silicatés exprimés notamment la dolomite, le
quartz et les phyllites. Ces dernières fractionnent également en
partie le Fe.
Le Si et le Ca se corrèlent négativement. Ceci
signifie que l'augmentation de l'un dans la structure du minéral
formé implique la diminution de l'autre. Ce comportement serait
expliqué par une silicification accompagnant la destruction de la
dolomite.
2. Les éléments en
trace
Le Cu est l'élément en trace le plus
prépondérant dans les types lithologiques étudiés,
le Ni vient en seconde position avec des teneurs avoisinants celles de Cu dans
la brèche.
L'ordre d'importance décroissante des
éléments en trace se présente comme suit :
Cu-->Co-->V-->Ta-->Zr-->Cr-->Nb-->Ni-->Zn-->As-->Rb-->S-->Th-->Sr-->Pb-->U-->Hg-->Se
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En ce qui concerne l'analyse bivariée, les couples
suivants ont présenté une
covariance :
Si-Fe (négative), Ti-Al (positive), Ti-K (positive),
Ti-Co (positive), Ti-Pb (positive), Al-K (positive), Al-Pb (positive), Fe-Mn
(positive), Fe-Ni (positive), Mg-Ca (positive), K-Ca (positive), K-Pb
(positive), Ca-Zn (positive), Co-Ni (négative), Co-Pb (positive), Ni-U
(positive), Cu-Zn (positive).
Les corrélations inter-éléments ont pour
but de démontrer la coexistence ou non des éléments
chimiques dans les différentes phases minérales.
1. Batumike M. J., Cailteux J. L. H., Kampunzu A. B.,
2007. Lithostratigraphy, basin development, base metal deposits, and
regional correlations of the Neoproterozoic
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