Memoire Online - Gisement de Kananga Est ,contexte geochimique et petrographique

- Le gisement de Kananga - Est est situé dans la ville de Kolwezi à plus au moins

Il est entre les coordonnées Lambert X =315000 et X=314500,Y=44400 et Y =445000 et présente une extension de plus au moins 6Km. La partie reconnue par le département géologique de Kolwezi est située à l'extrémité Ouest du gisement, elle affleure sur le versant Sud et Ouest de la colline et elle est prolongeant vers le Sud.

- Le gisement de Kananga fait partie intégrante des gisements cupro-cobaltiféres qui font de Kolwezi le plus important centre minier de la province du Katanga.

La ville de Kolwezi quant a elle est situé entre les 10^ème et 11^ème parallèle de latitude Sud et entre les 25^ème et 26^ème méridiens de longitude Est, l'altitude moyenne varie entre 1300 et 1500 mètres.

métallogénique appartient dans son ensemble à l'arc cuprifère Congolais. Celui-ci est localisé dans la province du Katanga .

Cet arc débute à l'Est de la ville de Lubumbashi à Kipapila et s`étend jusqu'au delà de Kolwezi à l' Ouest sur une longueur de 300Km contre 50 Km de large.

Le district de Kolwezi regorge les gisements cupro-cobaltiféres concentrés dans la grande lentille de forme elliptique, communément appelée `' Lambeau de Kolwezi `' dont le grand axe est orienté Est - Ouest mesurant 23 Km environ et le petit axe 10Km environ orienté Nord-Sud. Notre secteur d'étude fait partir de cette région cuprifère.

- Kananga Est et Ouest, Mutoshi Nord et Ouest et qui sont au Nord-Ouest du lambeau...

Cette étude essentiellement basée sur des observations macroscopique a pour but la détermination de la nature lithologique et de la succession de différentes formations qui constituent le gisement de Kananga Est.

Elle s'appuie sur les levées de différentes coupes ainsi que des parois de la petite carrière .

II.2 DESCRIPTION DES COUPES

II.2.3.2 STATION 3.2

II.2.3.3 STATION 3.3

Cette formation est constituée par des dolomies silicifiées carrières de teinte gris - blanchâtre à noirâtre. Elle est massive et parsemée par des oxydes noirâtres ( héterogenite, manganèse ? ).

II.2.3.4 STATION KNG 3.4

Cette formation est constituée de dolomies très altérées ayant l'aspect gréseux de teinte brun grisâtre. Sa direction est de N 164° E.

II.2.3.5 STATION KNG 3.5

C'est une dolomie altérée de teinte gris - claire. Parfois elle devient une dolomie terreuse finement litée et cherteuse , minéralisée en oxyde noire ( hétérogenite ou maganese ? ).

Sa puissance est en moyenne N 167° E , et son pendage varie entre 65° et 68° S.

Il serait consécutif à une exploitation antérieure de certaines unités lithologiques, notamment la RSF.

II.2.3.5.1 STATION KNG 3.6

C'est une dolomie terreuse de teinte gris - noirâtre ( la teinte est l'indication d'une probable minéralisation en oxyde de cobalt, limitée par deux bancs cherteux gris - foncé de quelque centimètre d'épaisseur .

Sa puissance est de 3 mètres, et sa direction moyenne est de 160° E, son pendage varie entre 62° SW et 65° SW. Il s'agit du D. strat.

Nous signalons que la coupe KNG 4 ne sera pas décrite de peur de ne pas alourdir notre travail et par surcroît le rendre ennuyeux.

Dans cette partie de notre travail, nous nous proposons de faire ressortir les caractéristiques du gisement de Kananga Est, tant sur le plan tectonique que sur le plan lithostratigraphique et pétrographique, en le comparent aux autres gisements du groupe dans le lambeau de Kolwezi.

Sur le plan tectonique, les différents levés effectues par François A ( 1973 ) ont montré que l'écaille de Kananga Est présente une symétrie parfaite mettant en évidence un synclinal complet déversé vers le Nord et dont l'axe orienté #177; N150° E, est occupé par le RGS ( fig.... )

Ce synclinal est situé à l'extrémité Nord du lambeau de Kolwezi plus précisément au Sud du synclinal de Manga.

Ce dit synclinal , qu'il convient désormais d'appeler synclinal de Kananga est caractérisé :

· par une formation jeune au coeur du synclinal ( le RGS ).Le même type de formation avait été observée dans le coeur du synclinal de Kakifuluwe .

· par un synclinal, donc un plis couché dont l'axe est orienté N150°E ,la dite structure est typique au gisement de Mutoshi .

Sur le plan lithostratigraphique et pétrographique, l'examen minutieux de formation levée in situ nous permet de relever les caractéristiques suivantes :

· L'absence à Kananga - Est de la RAT lilas, cette lacune n'est apparemment marquée par le rabotage lors du chevauchement du lambeau de Kolwezi pendant le temps géologique et celui-ci est remplacé par une brèche hétérogénique constituée des éléments de RAT lilas et de RAT Grise.

· Toutes ces caractéristiques font que les formations de Kananga - Est fait partie intégrante du faciès long définis par François ( 1973 ) dans le lambeau de Kolwezi .

Rappelons que l'abondance des roches gréseuses ( terrigènes ), ou arkoses, des bancs de dolomies et l'extrême confinement ( shales noires ? ), prouve à suffisance l'attachement de Kananga - Est aux zones littorales du faciès de long.

A l'issue de cette étude, retenons qu'à Kananga - Est, la succession stratigraphique se présente comme suit de bas en haut :

· Un grés dolomitique gris -rosâtre ( Rat grise ) ; brèchés, 5 à 7 mètres d'épaisseur.

· Une dolomie siliceuse avec des bancs cherteux ( D. strat ) 1 à 3 mètres d'épaisseur.

· Une dolomie légèrement siliceuse, finement litée (RSF ), 5 mètres d'épaisseur.

· Une dolomie siliceuse caverneuse gris blanchâtre, d'aspect scoriacé #177; 20 mètres d'épaisseur (RSC).

· Un shale gréso - dolomitique gris, carbonés de teinte grisâtre #177; 120 mètres d'épaisseur (SD).

· Le shale carboné riche en minéraux noirs décrit par François n'a pas été observé dans nos coupes(CMN).

Sur le plan minéralogique nous n'avons pas enrichis notre travail par la microscopie par manque d'un laboratoire pétrographique adéquat.

Horizons	A. (Faciès long) Nord du bassin	B. (Faciès Kilamusembu	C. Faciès Musonoie
S . D . S	Plus de 3 horizons de dolomie (stromatolithes) Plus d'un horizon d'arkose	2 à 3 horizons de dolomie (stromatolithes, 1 horizon d'arkose	2 à 3 horizons de dolomie (stromatolithes) Pas d'arkose (Présence microgrès et shales)
S . D . B	Souvent carbonés (noirs)	gris	gris
R . S . C	Continues, bréchiformes, Peu caverneuses (altération)	Continues, Bréchiformes. Assez caverneuses (altération)	Continues Bréchiformes Assez caverneuses (altération).
R . S. F	Souvent carbonées (noirs)	grises	grises.
	Minéralisation, stériles parfois minéralisées en Cu et plus en Co dans l'ore body inférieur Pas d'uranium.	Stériles ou pauvres (Cu et Co) dans l'ore - body inférieur seulement riche en Co Pas d'urane présent.	Très souvent minéralisées (Cu riche dans les deux Ores bodies) Urane présent.

III. ETUDE GEOCHIMIQUE

Cette étude est consacrée principalement à la répartition des oligo - éléments (Cu, Co, Mn et Fe) dans les différents litho- faciès du Groupe des Mines de Kananga.

Nous proposons dans une première approche d'étudier la distribution des éléments métalliques (oligo - éléments).

Dans un second stade, nous tenterons de rechercher les liens éventuels entre les métaux.

Il est nécessaire de signaler que les analyses chimiques ont été principalement réalisées au laboratoire de KZC. (Concentrateur de Kolwezi) à Kolwezi.

III.2. DISTRIBUTION DES OLIGO - ELEMENTS

COUPE KNG 1

LONGITUDE

LATITUDE

% Cu

%Co

% Mn

% Fe

Section KNG 1.1 SD

« KNG 1.2 SD

« KNG 1.3 RSC-RSF

« KNG 1.4 DSTRAT

« KNG 1.5 RAT grise

« KNG 1.6

COUPE KNG 2

Section KNG 2.1 SD

« KNG 2.2 RSC

« KNG 2.2 RSF

« KNG 2.3 DSTRAT

« KNG 2.4 RAT

COUPE KNG 3

Section KNG 3.1 SD

« KNG 3.2 SD

« KNG 3.3 RSC

« KNG 3.4 RSF

« KNG 3.5 DSTRAT

« KNG 3.6 RAT

COUPE KNG 4

Section KNG 4.1 SD

« KNG 4.2 SD

« KNG 4.3 RSC

« KNG 4.4 RSF

« KNG 4.5 DSTRAT

« KNG 4.6 RAT

025° 29' 37,9''

025° 29' 38,2''

025° 29' 38,0''

025° 29' 38''

025° 29' 37,9''

025° 29' 37.9''

025° 29' 40,1''

025° 29' 42,6''

025° 29' 44,6''

025° 29' 44,1''

025° 29' 44,2''

10° 40' 34,1''

10° 40' 33,5''

10° 40' 32,8''

10° 40' 32,4''

10° 40' 31,7''

10° 40' 33,4''

10° 40' 31,3''

10° 40' 31,4''

10° 40' 33,6''

10° 40' 32,3''

10° 40' 32,2''

10° 40' 31,3''

10° 40' 30,9''

0,02

0,05

0,04

0,07

0,05

0,02

0,04

0,03

0,12

0,03

0,01

0,02

0,03

0,14

0,09

0,06

0,011

0,229

0,073

0,091

0,032

0,030

0,16

1,12

0,34

0,20

0,12

0,31

0,30

0,41

0,17

0,09

0,14

0,09

0,11

0,10

0,02

2,250

0,738

0,674

0,064

0,050

0,15

0,31

0,22

0,25

0,15

0,25

0,10

0,22

0,08

0,24

0,82

0,12

5,98

0,069

0,591

0,080

0,030

2,02

2,54

1,59

1,74

0,52

1,32

1,96

0,80

0,51

0,78

2,58

1,82

0,40

0,37

3,16

1,66

1,34

1,63

0,467

0,715

0,425

1,99

2,09

Le fer est en général bien représente. Les teneurs en fer varient ; elles varient en effet entre 3,16% avec un maximum très net dans les RSF. Cette richesse s'explique probablement par l'abondante présence de la limonite observée au niveau de cette unité (fig. ).

Les teneurs en Manganèse présente de pics très élevés dans le SD. Cela prouve à suffisance le caractère graphique de ce dernier.

III.3. RELATIONS ENTRE METAUX

Avant de rechercher les liaisons éventuelles entre les différents métaux (Cu, Co, Mn et Fe), il importe d'étudier un préalable la répartition de ces métaux à travers tout le gisement. Les résultats d'analyse en Cu, Co et Fe présentés sous forme de diagramme indiquent que :

- Le flanc Est est en général plus minéralise que le flanc Ouest ; mais ceci ne constitue pas une règle car il peut parfois même être mieux minéralisé que celui de l'Ouest,

Une bonne corrélation entre le cuivre et le cobalt ( indiquent ) que ces deux éléments sont étroitement lies et seraient donc consécutifs à une même phase minérale.

A cette relation cela signifierait que le Co et le Cu sont disséminés dans les roches porteuses ( SD, RSF, RAT ...), mais leur origine est différente.

En outre, la solution riche en Fer dont la mise en place tardive aurait partiellement remobilisé le Co et le Cu.

- Une mise en place tardive et une mise en place montrant une relation assez timide avec les deux éléments cuivre et Cobalt ( fig....)

Dans le secteur de Kananga , la corrélation d'isoteneur faite à partir du logiciel surfer 8 montre un léger décalage entre les zones d'anomalie de Co et de Cu d'une part, et de Mn et Fe d'autre part. Cela prouve et confirme l'origine différente de ces oligo-éléments donc la mobilisation due à la mise place du Fer . ( fig.3, fig.4, fig 5...)

D'après cette étude géochimique, que le groupe des mines de Kananga - Est est riche en cobalt, ce trait semble être bien quantifié dans les SD et les RSF. En effet le Cu et le Co sont disséminés dans les sédiments, mais leur origine est différente.

La mise en place tardive du fer aurait mobilisé le Co et le Cu à Kananga - Est.

CONCLUSION GENERALE

· Le gisement de Kananga - Est consiste en un synclinal complet déversé vers le N E dont le coeur est occupé par les sédiments jeunes (RGS).

· L'étude statistique a également permis de mettre en évidence les origines différentes du Cu et Co. Et la mise en place tardive de solution riche en cuivre qui aurait remobilisé le Cu et Co à Kananga - Est.

Au terme de cette étude, nous n'avons pas pu, malheureusement déterminer les formations profondes dans le Groupe des Mines à Kananga Est, car leur détermination nécessite des sondages très profonds qui sont également très coûteux.