Etude geologique des formations carbonatees de bunkeya

II.3. 1. DESCRIPTION DES ELEMENTS STRUCTURAUX

Les formations géologiques du secteur d'étude sont affectées par des joints, des diaclases, des veines et par des objets allongés (galets). Ainsi, on distingue :

- Des systèmes de fractures parallèles remplies de quartz ou de calcite sous forme des veines, se trouvant principalement dans les grès (Figure II-5).

Figure II-5 Veines de quartz dans un grès

~ 23 ~

- Des zones de shear qui recoupent les bancs de shales calcareux perpendiculairement à leurs joints de stratification. Ces dernières sont remplies des fragments de bancs et cimentés par les produits argileux. Le pendage de bancs sus-jacents à la fracture est légèrement fort qu'à celui de bancs sous-jacents (Fig. II-6).

Figure II-6 : Zone de shear marquée par de fragments de shales broyés et soudés par un ciment argileux.

- Des joints stylolitiques développés principalement dans le calcaire dolomitique. Ces sutures irrégulières sont noirâtres à la cassure fraiche (Figure II-7) et sont caractérisées par une concentration des matières organiques. Les colonnettes s'interpénètrent au sein de cette dolomie et leur taille est millimétrique. Ces structures se seraient formées par la dissolution de la dolomie sous l'action de forces de pression dans les zones de faiblesse de la roche. La surface stylolitique est irrégulière avec variation de la longueur de stylolites. La direction de la compression qui a donné naissance est parallèle à l'allongement des colonnettes.

" 24 "

Figure II-7. Calcaire dolomitique avec des joints stylolitiques.

- Des joints tectoniques et diaclases affectent également l'ensemble de ces formations. Le cas illustratif est celui de calcaire (FigureII-8) où on a deux familles(1,3) et (2) de joints.

Figure II-8. Calcaire affecté par des joints

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Les mesures des plans de stratification(S₀) et des plans de cassures sont consignées dans les tableaux ci-dessous :

Tableau V. Mesures de plans de stratification

Easting	Northing	Z (mètre)	Strike	Dip	Dip_Direction	Sens		Lithologie	494344
8851162	1008	106	67	16	NE	SHALE CALCAREUX		494344
8850168	1011	110	64	20	NE	SHALE CALCAREUX		494349
8851201	1005	110	65	20	NE	CALCAIRE		494434
8851234	997	102	84	12	NE	CALCAIRE		494444
8851168	1014	103	89	13	NE	CALCAIRE		494644
8851118	1004	108	73	18	NE	SHALE CALCAREUX		494652
8851061	1014	110	70	20	NE	SHALE CALCAREUX		494652
8851061	1014	109	72	19	NE	SHALE CALCAREUX		494653
885091	1010	111	88	21	NE	SHALE CALCAREUX		494654
8851090	1009	111	89	21	NE	SHALE CALCAREUX		494656
8851078	1023	107	68	17	NE	SHALE CALCAREUX		494744
8851072	1002	104	89	14	NE	SHALE CALCAREUX		494744
8851018	1012	102	86	12	NE	CALCAIRE		494747
8851343	995	103	69	13	NE	CALCAIRE		494747
8851345	992	93	72	3	NE	CALCAIRE		495031
8851005	990	110	70	20	NE	CALCAIRE		495044
8850968	1001	108	83	18	NE	SHALE CALCAREUX		495044
8850695	1016	100	81	10	NE	SHALE ARGILEUX		495045
8850526	1035	106	88	16	NE	SHALE ARGILEUX		495051
8851007	989	100	83	10	NE	SHALE CALCAREUX		495067
8851030	993	102	90	12	NE	SHALE CALCAREUX		495141
8851163	992	110	77	20	NE	CALCAIRE		495144
8850939	997	103	84	13	NE	SHALE CALCAREUX		495144
8850939	997	102	90	12	NE	SHALE CALCAREUX		495148
8850503	1032	120	86	30	NE	SHALE ARGILEUX		495247
8850447	1017	97	88	7	NE	SHALE ARGILEUX		495337
8851086	988	98	82	8	NE	CALCAIRE		495344
8850918	990	105	84	15	NE	CALCAIRE		495360
8850921	988	94	79	4	NE	CALCAIRE		495360
8850921	988	102	73	12	NE	CALCAIRE		495434
8850904	983	105	89	15	NE	CALCAIRE		495436
8850931	985	105	68	15	NE	CALCAIRE		495436
8850909	980	95	86	5	NE	CALCAIRE		495436
8850907	983	106	88	16	NE	CALCAIRE		495440
8850921	980	104	86	14	NE	CALCAIRE		495444
8851168	986	105	72	15	NE	CALCAIRE		495444
8851147	988	110	74	20	NE	CALCAIRE		495444
8851118	988	103	85	13	NE	CALCAIRE

" 26 "

495444	8851032	986	100	74	10	NE		CALCAIRE	495444
8850968	985	100	90	10	NE	CALCAIRE		495444
8851166	986	108	90	18	NE	CALCAIRE		495444
8851147	988	105	74	15	NE	CALCAIRE		495444
8851118	988	105	70	15	NE	CALCAIRE		495444
8851032	986	105	73	15	NE	CALCAIRE		495444
8850968	985	99	82	9	NE	CALCAIRE		495445
8850459	1011	110	65	20	NE	SHALE CALCAREUX		495445
8850464	1011	106	85	16	NE	SHALE CALCAREUX		495455
8850502	1010	108	75	18	NE	SHALE CALCAREUX		495455
8850505	1010	105	73	15	NE	SHALE CALCAREUX		495458
8851077	986	103	64	13	NE	CALCAIRE		495458
8851074	989	98	74	8	NE	CALCAIRE		495539
8851159	993	99	51	9	NE	CALCAIRE		495539
8851162	995	105	73	15	NE	CALCAIRE		495544
8851144	994	105	83	15	NE	CALCAIRE		495544
8851147	994	103	84	13	NE	CALCAIRE		495544
8851125	986	105	70	15	NE	CALCAIRE		495544
8851120	990	110	86	20	NE	CALCAIRE		495544
8851118	990	104	70	14	NE	CALCAIRE		495544
8851092	989	106	67	16	NE	CALCAIRE		495544
8850875	992	104	86	14	NE	SHALE CALCAREUX		495544
8850868	994	108	83	18	NE	SHALE CALCAREUX		495544
8851147	994	103	80	13	NE	CALCAIRE		495544
8851125	986	106	75	16	NE	CALCAIRE		495544
8851120	990	104	71	14	NE	CALCAIRE		495544
8851092	989	102	70	12	NE	CALCAIRE		495544
8850875	992	104	84	14	NE	SHALE CALCAREUX		495544
8850868	994	100	86	10	NE	SHALE CALCAREUX		495545
8851168	989	99	73	9	NE	CALCAIRE		495548
8851132	986	110	53	20	NE	CALCAIRE		495548
8851137	989	106	58	16	NE	CALCAIRE		495549
8851119	989	103	62	13	NE	CALCAIRE		495551
8851101	990	106	78	16	NE	CALCAIRE		495551
8851106	994	105	64	15	NE	CALCAIRE		495552
8851138	988	102	64	12	NE	CALCAIRE		495552
8851142	986	103	70	13	NE	CALCAIRE		495564
8850888	991	113	70	23	NE	SHALE CALCAREUX		495643
8851145	988	104	90	14	NE	CALCAIRE

" 27 "

Tableau VI. Mesures de plans de cassures

Easting	Norting	Z (metres)	Stirke	Dip	Dip_Direction	Sens		Lithologie	494255
8850584	1038	12	89	102	NW	CALCAIRE		494255
8850584	1038	11	88	101	NW	CALCAIRE		494344
8851118	1006	20	83	110	NW	CALCAIRE		494344
8851206	1000	27	82	117	NW	CALCAIRE		494344
8851218	997	12	69	102	NW	CALCAIRE		494344
8851218	997	32	71	122	NW	CALCAIRE		494344
8851162	1008	12	85	102	SE	SHALE CALCAREUX		494344
8851268	994	21	83	111	SE	CALCAIRE		494349
8851201	1005	13	79	103	NW	CALCAIRE		494434
8851234	997	10	77	100	NW	CALCAIRE		494436
8851225	1006	19	86	109	SE	CONGLOMERAT		494444
8851168	1014	30	83	120	SE	SHALE CALCAREUX		494447
8851214	1003	9	71	99	SE	CONGLOMERAT		494479
8850570	1058	10	88	100	NW	CALCAIRE		494483
8850595	1061	14	87	104	NW	CALCAIRE		494538
8850497	1047	8	88	98	SE	CALCAIRE		494644
8851118	1004	20	79	110	NW	CALCAIRE		494652
8851100	1004	26	79	116	SE	CONGLOMERAT		494653
885091	1010	13	85	103	SE	CALCAIRE		494654
8851090	1009	25	68	115	SE	CALCAIRE		494656
8851078	1023	25	89	115	SE	CALCAIRE		494738
8851110	1001	4	89	94	SE	CONGLOMERAT		494744
8851368	992	15	82	105	SE	CALCAIRE		494744
8851368	992	18	71	108	SE	CALCAIRE		494744
8851368	992	26	78	116	SE	CALCAIRE		494747
8851343	995	22	88	112	SE	CALCAIRE		494944
8850818	1013	103	81	13	NE	CALCAIRE		495029
8850444	1045	15	88	105	NW	CALCAIRE		495031
8851005	990	22	70	112	NW	CONGLOMERAT		495044
8850324	1041	23	88	113	SE	SHALE CALCAREUX		495045
8850526	1035	18	65	108	SE	SHALE CALCAREUX		495049
8850514	1040	15	82	105	SE	SHALE CALCAREUX		495051
8851007	989	110	87	20	SW	SHALE CALCAREUX		495067
8851030	993	162	85	72	SW	CALCAIRE		495134
8850400	1037	170	68	80	SW	SHALE CALCAREUX		495144
8850939	997	27	82	117	NW	CALCAIRE		495148
8850982	986	16	77	106	NW	CALCAIRE		495337
8851086	988	13	75	103	NW	CALCAIRE		495337
8851086	988	27	69	117	SE	CALCAIRE		495343
8850236	1020	96	40	6	NE	CALCAIRE		495343
8850236	1020	5	70	95	SE	CONGLOMERAT

" 28 "

495343	8851145	988	5	85	95	SE		CONGLOMERAT	495344
8850918	990	30	65	120	SE	CALCAIRE		495355
8850400	1020	25	90	115	SE	CONGLOMERAT		495419
8850967	985	5	88	95	SE	SHALE CALCAREUX		495434
8850904	983	13	70	103	SE	SHALE CALCAREUX		495440
8850921	980	5	87	95	SE	SHALE CALCAREUX		495441
8850272	1023	27	89	117	SE	CONGLOMERAT		495444
8851032	986	13	76	103	NW	CALCAIRE		495444
8851168	986	16	79	106	SE	CALCAIRE		495444
8851118	988	20	75	110	SE	CALCAIRE		495444
8850968	985	17	86	107	SE	SHALE CALCAREUX		495444
8851118	988	160	88	70	SW	CALCAIRE		495445
8850459	1011	15	80	105	NW	CALCAIRE		495449
8850780	988	10	68	100	SE	SHALE ARGILEUX		495458
8851077	986	0	45	90	E	CALCAIRE		495458
8851077	986	24	86	114	SE	CALCAIRE		495539
8851159	993	30	81	120	SE	SHALE CALCAREUX		495539
8851159	993	29	83	119	SE	SHALE CALCAREUX		495544
8850875	992	22	78	112	NW	CONGLOMERAT		495544
8850390	1024	5	75	95	NW	MICROGRES		495544
8850390	1024	8	73	98	NW	MICROGRES		495544
8851120	990	30	82	120	SE	CONGLOMERAT		495544
8850875	992	13	77	103	SE	SHALE CALCAREUX		495544
8850875	992	18	72	108	SE	SHALE CALCAREUX		495545
8851168	989	174	73	84	NE	CALCAIRE		495545
8851168	989	15	71	105	NW	CALCAIRE		495545
8851168	989	58	20	148	NW	SHALE CALCAREUX		495545
8851168	989	20	78	110	NW	SHALE CALCAREUX		495545
8851168	989	17	79	107	NW	GRES		495545
8851168	989	15	75	105	SE	SHALE CALCAREUX		495545
8851168	989	45	69	135	SE	SHALE CALCAREUX		495545
8851168	989	115	85	25	SW	CALCAIRE		495549
8851119	989	7	89	97	SE	CONGLOMERAT		495551
8851101	990	15	88	105	SE	CONGLOMERAT		495552
8851138	988	3	89	93	SE	SHALE CALCAREUX		495556
8850421	1026	27	88	117	SE	SHALE CALCAREUX		495564
8850888	991	7	80	97	NW	SHALE CALCAREUX		495567
8850223	1031	10	87	100	SE	SHALE CALCAREUX

Ces mesures vont faire l'objet d'un traitement statistique à l'aide des rosaces des fréquences, puis des projections sur canevas stéréographiques à l'aide du logiciel Dips.

" 29 "

o Rosaces des fréquences

Nous avons établi des rosaces des fréquences pour les plans de stratification So et pour les plans de cassures. Ce mode de représentation met en évidence la direction préférentielle des structures planaires.

o Projection stéréographique

Pour exploiter les données structurales prélevées sur le terrain, nous avons utilisé principalement les procédés des rosaces et de projections stéréographiques.

Rosace de fréquence des plans de stratification So

Figure II-9. Rosace des fréquences des plans de stratification So

De cette représentation, il ressort une direction préférentielle comprise entre le N110° et le N120° orientée WNW-ESE.

Rosace de fréquence des plans de cassures

Les cassures qui affectent les formations en place du secteur de Bunkeya sont pour la plus part non remplies. Mais il est important de signaler que nous avons observé dans les grès des veines de quartz qui matérialisent des plans de fractures.

" 30 "

Figure II-11. Rosace de fréquence des plans de cassures

Il se dégage de cette représentation, une direction préférentielle comprise entre le N10° et le N20° orientée SSE-NNE.

Projection sur canevas stéréographiques

? Représentation des pôles et des diagrammes d'iso-densité des plans de stratification (S₀)

Figure II-12. Diagramme des pôles et des Iso-densités des plans de stratification

La présentation des mesures sur la rosace de fréquence (Figure II-9) montre une orientation préférentielle des plans de stratifications WNW-ESE et la quasi-totalité des pôles des plans sont concentrés dans le troisième quadrant (Figure II-12A) du canevas de Schmidt et indiquent un pendage de sens NE.

" 31 "

La concentration maximale des pôles atteignant 45.00% et la position des pôles moyens plus proches du cercle extérieur sur l'axe NE-SW, indiquent que les formations de Bunkeya ont préférentiellement des pendages forts proches de la verticale.

? Représentation des pôles et des iso-densités des plans des cassures

Figure II-14. Diagramme des pôles et des iso-densité des plans de cassures

La présentation des mesures sur la rosace de fréquence (Figure II-11) montre une orientation préférentielle des plans de stratifications NNE-SSW et la majorité des pôles des plans sont concentrés dans le deuxième quadrant (Figure II-14A) du canevas de Schmidt et indiquent un pendage de sens SE.

~ 32 ~

CONCLUSION PARTIELLE

La carte géologique du secteur de Bunkeya montre qu'il est constitué des formations sédimentaires. Cette étude, nous a permis de réaliser une carte géologique qui comporte les formations suivantes de haut vers le bas :

· Calcaire

· Shale calcareux

· Dolomie

· Conglomérat rouge

· Grès

· Shales argileux

· Microgrès

· Conglomérats gris

Ces formations appartiennent au Super groupe du Katanga, plus précisément dans le Groupe de Nguba.

Du point de vue structural, l'analyse des données montre que :

y' Les plans de stratification sont orientés WNW-ESE avec des valeurs moyennes de N115° et pendent de 75° en moyenne vers le SW.

y' Les plans de cassures sont majoritairement orientés NNE-SSW à valeur de N15° et sont non remplis.

Le secteur cartographié correspond structuralement au flanc d'un pli anticlinal.

" 33 "