ABSTRACT
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So as to determine the origin, the state of alteration of
source rocks and the tectonic environment of deposits of sedimentary
successions in the locality of Mbillah, north-eastern border of the Douala sub
basin, observations were done on Several outcrops and the samples collected
were analyzed. Granulometry, petrographic, and geochemical analyzes of
sediments were carried out.
The macroscopic and microscopic observation of the samples
taken at different sites makes it possible to define the following facies:
? medium clay-ferruginous sandstones where the quartz grains
of angular to sub-rounded forms represent about 70 to 80%;
? coarse clayey and ferruginous clayey sandstones where quartz
grains of angular to sub-rounded forms represent about 60 to 70%;
? medium to coarse sandstone with clayey and ferruginous
binders, where the angular to sub-rounded forms of quartz grains represent
about 70-80%.
Granulometric analysis shows that Mbillah formations are
graded sediments which are badly classified.
Petrographic analysis shows that these sandstones are
constituted by order of importance of quartz, feldspars (microcline,
plagioclase) and muscovites. The contiguous quartz grains show flat and
concavo-convex contacts as well as microfractures and gear surfaces. The
feldspars vary in size and are in the form of patches whose edges are
weathered.
The geochemical analysis made it possible to identify certain
major elements, traces and rare earth elements; TiO2 versus Al2O3 and TiO2
versus Zr, in addition to the Al2O3 / TiO2 ratios, indicated that the
sedimentary successions of Mbillah were derived from intermediate to felsic
rocks. The geochemical classification diagram permitted us to classify the
sedimentary material in the field of Fe-shales, shales, wackes, litharenites
and arkoses. The high proportions of PIA and CIA would indicate a rigorous
weathering of the rock. The tectonic pattern diagram classifies these rocks in
the passive margin domain. Finally, the K2O / Al2O3 plotted versus MgO / Al2O3
suggests deposition of sediment in a non-marine environment.
These sediments were deposited in a context of a passive
margin and probably in a fluvio-deltaic environment.
Key words: Douala sub basin,
sedimentary successions, Mbillah, origin.
INTRODUCTION GENERALE
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Le long de la marge atlantique camerounaise, s'observent deux
bassins séparés par la ligne volcanique du Cameroun (LVC) que
représente l'axe Mont Cameroun-Bioko. Il s'agit au Nord du Bassin de
Rio-Del Rey représentant l'extension Sud-est du Delta du Niger et du
bassin de Douala/Kribi-Campo représenté par le sous bassin de
Douala et le sous bassin de Kribi-Campo (SNH, 2005). Ces bassins ont
été initiés à la suite de la séparation des
plaques africaine et Sud-américaine au Crétacé inferieur
(Mbesse, 2014). Ils ont fait l'objet de plusieurs études. Elles
concernent leur genèse (Reyre, 1966), la caractérisation
minéralogique des sédiments (Chialvo, 1981), l'étude
stratigraphique et structurale (Njiké Ngaha, 1984 ; Bacale, 2010), les
paléoenvironnements (Nguené et al., 1992 ; Kenfack
et al., 2012 ; Njike Ngaha, 2004) et l'étude sismique (Manga,
2008). De nombreuses études ont été
réalisées dans le cadre de la géologie régionale
(Meyers, 1996 ; Lawrence, 2002). Plusieurs rapports d'explorations
pétrolières dans ces bassins côtiers n'ont pas
été publiés pour des raisons de confidentialité.
Peu d'attentions ont été portées aux
caractéristiques géochimiques des successions
sédimentaires de ces bassins.
La géochimie sédimentaire des
éléments majeurs, en traces et des terres rares peut contribuer
à préciser les caractéristiques des formations de ces
bassins; la composition chimique des roches sédimentaires a
été plusieurs fois utilisée pour délimiter des
couches de roches clastiques (Primmer et al., 1990). En outre, la
géochimie élémentaire des sédiments clastiques a
été utilisée dans plusieurs bassins sédimentaires
à travers le monde pour caractériser la composition des roches
sources des sédiments (Hayashi et al., 1997 ; Bhat et Ghosh,
2001 ; Dayal et Murthy, 2006 ; Nagarajan et al., 2007a,b ; Paikaray
et al., 2007 ; Roy et Smykatz-Kloss, 2007 ; Roy et al., 2010,
2012 ; Akarish et GI-Gohari, 2011 ; Etemad-Saeed et al., 2011 ;
Armstrong et al., 2012 ; Cao et al., 2012), le climat, le
mode de transport, l'environnement de dépôt, le degré
d'altération des roches sources ( Nesbitt et Young, 1982 ; Raza et
al., 2002 ; Dey et al., 2008 ; Chakrabarti et al., 2009
; Saxena et Pandit, 2012), l'environnement tectonique et les processus post
dépositionnels tels que la diagénèse et le
métasomatisme (Feng et Kerrich, 1990 ; Banerjee et Bhattacharya, 1994 ;
Rao et prasad, 1995 ; Joo et al., 2005 ; Dey et al., 2009 ;
Concepcion et al., 2012 ; Sun et al., 2012).
L'objet de cette étude est la caractérisation
sédimentologique et géochimique des successions
sédimentaires de Mbillah dans la partie Nord-est du sous bassin de
Douala afin de
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déterminer leur origine, l'état d'altération
des roches sources et l'environnement tectonique
des dépôts.
Pour atteindre l'objectif fixé, il est envisagé de
mener:
1°! une identification et une description
pétrographique des différents faciès ;
2°! une analyse granulométrique des différents
faciès ;
3°! une analyse géochimique (éléments
majeurs, traces et terres rares) des
sédiments.
Le présent travail comporte quatre chapitres
encadrés par une introduction générale et
une conclusion générale:
? le premier chapitre est consacré à la description
du milieu naturel ;
? le deuxième porte sur les travaux antérieurs et
la méthodologie utilisée au cours de
cette étude ;
? le troisième chapitre concerne la présentation
des résultats ;
? le quatrième chapitre s'articule autour d'un essai
d'interprétation et d'une discussion.
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