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Etude geologique des formations carbonatees de bunkeya


par Dieudonné NGOYI et Olivier KASANJI
Université de Lubumbashi - Licence en géologie 2016
  

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CHAPITRE III : PETROGRAPHIE

ET MINERALOGIE

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III.1 INTRODUCTION

Cette étude porte sur la description pétrographique et la détermination des différents minéraux basée sur l'étude macroscopique ainsi que l'analyse microscopique (lumière transmise et réfléchie) d'une série d'échantillons représentatifs de différents types lithologiques. Ainsi une dizaine des lames minces ont servi à cette étude.

Macroscopiquement, chaque type lithologique sera décrit par sa couleur, sa structure, son état d'altération et sa minéralisation. Quant à l'aspect microscopique, un accent particulier sera porté sur la texture ainsi que la description des différents minéraux des roches.

III.2 LE CALCAIRE

Observations macroscopiques

Cette roche est de couleur grise, grossièrement stratifiée, affectée de cassures

perpendiculaires à la stratification et remplie des minéraux argileux et carbonatés. Elle est altérée ainsi que l'atteste la coloration grise brunâtre qu'elle présente à certains endroits. (Figure III-1).

Figure III-1. Calcaire

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Observations microscopiques

En LPNA et LPA, la roche montre une texture microgranulaire et est constituée des cristaux très fins de calcite de couleur sombre. Notons en plus, la présence des microcristaux xénomorphes de quartz de néoformation qui remplissent les cavités de dissolution des carbonates. Des minéraux opaques (hématite) sont disséminés dans la matrice.

Cette roche est un calcaire.

Minéraux opaques

Micrite

Quartz

Calcite

Hématite

Micrite

Figure III-2.Observation microscopique de l'échantillon E1C13(A)

III.3 LE SHALE CALCAREUX

Observations macroscopiques

Cette roche finement litée présente une couleur grise. Elle fait effervescence à l'acide chlorhydrique à cause de la présence des carbonates. La roche contient de minéraux noirs avec éclat métallique.

Figure III-3. Echantillon de shale calcareux

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Observations microscopiques

En LPNA et LPA, cette roche accuse une texture microgranulaire. Elle est constituée des minéraux argileux, de carbonates microcristallins qui constituent la matrice, On note également la présence des cristaux de quartz disséminés. La coloration rougeâtre de la matrice est due à la présence d'oxydes de fer qui imprègnent la roche.

Cette roche est un shale calcareux et ferrugineux.

Phyllites

Quartz

Oxydes de fer

Matrice argilo-carbonaté

Figure III-4. Observation microscopique de l'échantillon E1C12 en LPNA et LPA

III.4 LE CALCAIRE DOLOMITIQUE

Observations macroscopiques

La roche est constituée des cristaux fins et présente une couleur brun rose. Elle ne fait pas effervescence avec l'acide HCl 10% à froid mais seulement à chaud. La surface de la roche est caractérisée par une altération qui lui donne une coloration pale. On note la présence des stylolites qui seraient formés par le phénomène de pression-dissolution. Ces joints

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stylolitiques sont remplis des particules noires qui sont des résidus de la dissolution des parties fragiles de la roche.

Figure III-5. Calcaire dolomitique avec des joints stylolitiques Observations microscopiques

En LNPA et LPA, la roche présente une texture microgranulaire et constituée principalement de fins cristaux jointifs et xenomorphes de carbonates de teintes grise et sombre. Les cristaux de quartz présentent un contour usé et sont disséminés dans la micrite. On note également la présence de l'hématite.

Cette roche est un calcaire dolomitique.

Figure III-6. Echantillon de calcaire dolomitique.

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III.5 LE CONGLOMERAT

Observations macroscopiques

Cette roche présente diverses caractéristiques pétrographiques, en se basant notamment sur la coloration, la proportion du ciment par rapport aux éléments grossiers, la taille de ces éléments, etc.

Ainsi, nous avons décrit deux faciès de conglomérats distincts du point de vue coloration. L'un est de teinte rouge et l'autre grise (Figure III-8-A-B). Dans chacun de deux cas, l'on a un mauvais classement des éléments de quartz et de shales bien émoussés. Leur diamètre varie entre 2mm et 2,5cm, et sont soudés par un ciment gréseux et d'autre part on a les éléments moins grossiers dans un ciment gréso-argileux (FigureIII-8- C).

Figure III-7. (A) et (B) : Echantillons sciés de conglomérat respectivement rouge et gris. (C) : contact entre le facies à grains grossiers et celui à grains fins.

Hématite

Minéraux opaques

Quartz

Quartz

Figure III-9. Observation microscopique

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III.6 LE GRES

Observations macroscopiques

Cette roche est colorée en rouge selon la nature du ciment (oxydes de fer). Les grains sont plus ou moins arrondis, de 1/16 à 2mm (classe des arénites). Au toucher, la roche est rugueuse et ces éléments rayent le verre. Le test à l'acide chlorhydrique 10% produit une effervescence avec un faible bouillonnement de gaz indiquant que le ciment est constitué de quartz et de carbonates.

Figure III-8. Echantillon de grès

Observation microscopiques

En LNPA et LPA, la roche présente une texture granulaire. Des cristaux de quartz, xénomorphes présentent un contour usé. Ils sont joints entre eux par un ciment silico-carbonaté. Notons également la présence de l'hématite reconnue par sa teinte rouge.

Cette roche est un grès.

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III.7 LE MICROGRES

Observations macroscopiques

La roche est de couleur grise, les grains sont fins. Elle est tapissée de minéraux brillants en paillettes qui s'apparentent aux micas. Elle est formée du quartz, des oxydes de fer probablement de l'hématite et le tout dans un ciment silico-carbonaté.

Figure III-10. Echantillon de microgrès micacé

Observations microscopiques

En LNPA et LPA, la roche présente une texture microgranulaire constituée des cristaux de quartz à contour usé, non jointifs qui se dispersent dans la matrice fine de couleur sombre rougeâtre constitué des micas blanc (séricite) et d'oxydes de fer, probablement des fins cristaux de carbonates aussi.

La roche est un microgrès micacé

Figure III-11 Observation microscopique de l'échantillon C1E9

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