I.2.3.2 La tectonique Katanguienne
L'évolution tectonique de l'arc Lufilien a
été définie en 3 phases (François (1973), Kampunzu
et Cailteux (1999) (Figure 5) :
y' La phase D1 ou phase Kolwezienne correspond à la
phase majeure de plissement et de chevauchement avec une direction de transport
des structures vers le Nord. Le coeur des anticlinaux est souvent
affecté par des failles et occupé par des brèches
tectoniques.
y' La phase D2 ou phase Monwezienne affecte les terrains
plissés et chevauchés par des failles décrochantes
senestres orientées E-W dans la partie Ouest de la ceinture
(système des failles Monwezienne). Ces failles sont souvent
injectées des brèches des formations géologiques
recouvrant le Roan (failles d'extrusion de François, 1987).
L'incurvation de l'arc est interprétée par Kampunzu et Cailteux
(1999) comme consécutive à la tectonique décrochante de la
D2.
y' La phase D3 ou phase Chilatembo est
considérée comme responsable des plis droits et ouverts de
direction NE-SW orthogonaux à l'arc et des plis conjugués de
direction N160-N170°E et N70-80°E dans la partie Est de la ceinture,
suggérant une compression orientée NW-SE.
Les études récentes de Kipata et al., 2013 sur
l'évolution tectonique de l'arc Lufilien et son Avant-pays mettent en
évidence 8 stades de déformation plicative et 2 phases de
déformation cassante dont 5 sont lufiliens associés aux deux
phases orogéniques D1 et D2, les 3 autres stades étant
post-Lufiliens. La phase D1 ou Kolwezienne comprend deux stades cassants
(Kipata et al., 2013). Le stade1 associé à la compression majeure
lufilienne qui est caractérisé par des chevauchements dont les
failles caractéristiques sont essentiellement non
minéralisées. Le stade 2 initié par une compression
radiale résultant à la structuration des méga
brèches du Roan. L'architecture arquée de la chaine Katanguienne
est rattachée par Kampunzu et Cailteux (1999) à la phase D2, tout
comme la tectonique salifère ou d'extrusion (Jackson et al., 2013)
rattachée au stade cassant 2 de la phase D1. Ce phénomène
d'incurvation ou «
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bending » des auteurs anglophones a été
interprété par Kipata (2013) comme résultat probable d'une
compression contrôlée par des contraintes latérales
générées par l'érection de la chaîne
Kibarienne au NW et le Bloc de Bangweulu à l'Est.
Figure 1. 4 : Carte des structures D1 et D3 dans la
partie congolaise de l'Arc Lufilien (Modifié d'après Kampunzu et
Cailteux, 1999 modifiée par Kipata 2013).
La phase D2 ou Monwezienne correspond à son tour au
stade cassant 3 de Kipata (2013) qui définit le régime de la
déformation comme étant décrochant, marqué par une
déformation transgressive caractérisée par des failles de
décrochement d'extension régionale dont les résultats sont
enregistrés au-delà de l'Arc Lufilien. Il s'agit donc d'un
tenseur de contrainte régionale.
Les stades cassants 4 et 5 (Kipata, 2013) qui suivent la phase
D2 constituent l'extension tardi-orogénique qui a commencé par un
développement de l'extension perpendiculaire à l'arc (stade 4)
pour s'accentuer vers le stade 5 par une extension parallèle à
l'arc (effondrement extensif ou extensional collapse des anglo-saxons).
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La phase D3 ou Chilatembo correspond au stade 6 de Kipata
(2013). Elle est post-orogénique et correspond à l'inversion
permo-triassique en décrochement transgressif qu'on retrouve
également dans d'autres régions d'Afrique.
Après le stade 6, la région du SE du Katanga a
subi une extension intracontinentale liée à l'ouverture du
Système de Rifts Est-Africains (stades 7 et 8). Le stade 7 correspond au
système du Lac Tanganyika tandis que le stade 8 correspond à
celui du Lac Moero.
I.2.3.3 Magmatisme et Métamorphisme
L'activité magmatique au Katanga s'illustre par la
présence de roches magmatiques notamment :
y' Des cinérites de roches basiques dans les formations
du Sous-Groupe des Mines du gisement de l'Etoile, dans le secteur de Kambove et
dans le polygone minier de Luishya. Lefebvre (1975) ;
y' Des sills et des dykes des roches gabbroiques et
dioritiques dans les assises du Sous-Groupe de la Dipeta dans les secteurs de
Kakonge, Mwadingusha, Makawe, Shinkolobwe et Kipushi. (Oosterboosh, 1962 ;
Lefebvre, 1975 ; Ngongo, 1975 ; Mashala, 2007) ;
y' Des pyroclastites basiques se présentant sous des
aspects variés allant de véritables tufs, lapilli a des argilites
dans le Sous-Groupe de Mwashya ; dans les secteurs de Kipoi, Kapolowe,
Mulunguishi, Kambove, Kamoya et dans la carrière de Shituru à
Likasi. Lefebvre (1973) ; Cailteux (1983) ;
y' Des laves basiques et dioritiques à la base du grand
conglomérat dans la région de Kibambale près de Mitwaba et
des basaltes à Kasenga ;
Selon François (1973, 1987), le Katanguien a connu un
métamorphisme dont l'intensité augmente du nord vers le sud et de
l'est vers l'ouest.
y' Ce métamorphisme se traduit par la transformation
des minéraux argileux des sédiments originels en séricite
et en chlorite authigènes. La séricite est plus abondante que le
chlorite, sauf pour quelques horizons du Roan ;
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y' Ce métamorphisme se caractérise par la
présence occasionnelle de l'albite de néoformation ainsi que par
une talcification plus ou moins complète de certains bancs de dolomies
tectonisées.
Mwerah et Mbiya (1983), Unrug (1983) et Porada (1989)
distinguent 3 zones ou unités métamorphiques depuis la Zambie
jusqu' au Katanga. Il s'agit de :
y' La zone à séricite et chlorite de
Lubumbashi à Kengere vers le Nord du bassin Katanguien ;
y' La zone à
scapolite-épidote-actinote. Ici le métamorphisme est de type
« Amphibolite faciès » car on note la présence des
assemblages minéralogiques comportant le disthène à
Musoshi, à Kitwe et à Lambo-Kisinga ;
y' La zone à amphibole-grenat ; de Kisinga
à Solwezi.
La présence de la chlorite, de la biotite et même
du disthène laisse entrevoir que les températures ont pu varier
entre 400° et 600°C et les pressions entre 2 et 8 Kb.
D'où on peut dire que le Katanguien a subi un
métamorphisme du type Barrow tel que défini par Winkler
(1967).
I.2.3.4 Minéralisation dans l'arc
Lufilien.
Les minéralisations caractéristiques connues le
long de l'arc Lufilien sont principalement Cu-Co (U) dans le Roan et Cu-Pb-Zn
dans le Nguba (Figure 1.5)
La minéralisation Cu-Co stratiforme dans l'arc
cuprifère Katanguien consiste en des sulfures hypogènes
précipités au cours des phases précoce et tardive de la
diagenèse ainsi que pendant l'orogenèse. Muchez et al, 2008,
Dewaele et al., 2006, suggèrent que les gisements Cu-Co se sont
formés pendant plusieurs stades qui sont:
+ Le stade diagénétique précoce avec
remplacement de l'anhydrite par les sulfures ;
+ Le stade diagénétique tardif ;
+ Le stade orogénique.
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Figure 1. 5 : Carte de l'Arc cuprifère central
avec les endroits des dépôts (Muchez et al. 2008).
Quant aux minéralisations du type filonien, les
minéralisations Zn-Cu-Pb liées au Nguba, (Intiomale et
Oosterbosch, 1974); (Intiomale, 1982, 1984) ; (Chabu 1989, 1990), ce type de
minéralisation a été rattaché aux gisements
filoniens polymétalliques distribués le long des failles majeures
qui se sont développées pendant l'orogénie Lufilienne
(Brown ,1979).
Les gîtes de fer sont principalement localisés
dans le Mwashya inférieur au Katanga méridional (Oosterbosch,
1962 ; Brown, 1979 ; François et Cailteux, 1981). Il s'agit de
gîtes stratiformes dans lesquels le minerai s'exprime sous forme de
magnétite, d'oligiste ou de goethite et apparaît en bancs massifs
ou rubanés. Ces occurrences ont pu donc être classées par
François et Cailteux (1981) dans la catégorie des formations
itabiritiques.
1.2.2. Les formations de couverture
Elles sont constituées par des sédiments datant
du Phanérozoïque, déposés au cours de la
période de calme orogénique ayant suivi la formation de la
chaîne Katanguienne plissée et tabulaire.
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