I.2. CADRE GEOLOGIQUE
Toutes les mines de la région de Kolwezi
évoluent dans le grand système du Katanguien
précisément dans le sous-groupe des mines R2. Le Katanguien ou le
super-groupe du Katanguien constitue une chaine située entre le craton
du Congo et celui de Kalahari. Il s'agit d'une chaine qui s'étend du
Nord de la Zambie jusqu'en RD. Congo et définissant l'arc Lufilien
(François, 1973, 1974, 1996 ; Kipata et al., 2008). Il est
constitué des roches sédimentaires (Batumike et al. 2006, 2007,
François, 2007, Cailteux et al., 2007).
La lithostragraphie du Katanguien défini par
François a., (1973) et (Cailteux et al. 1994) a été revue
par Batumike et al. (2007) pour le Roan.
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Travail présenté et défendu par
NGOIE NSAKA Alphonse et TSHINGAMA KAHONA
Rodrigue
En vue de l'obtention du grade de bachelier en sciences
géologiques.
Sujet : Etude cartographique, lithostratigraphique et
structurale du prospect de Manga ouest (kolwezi).
Chapitre I. Généralités
Le super-groupe du Katanguien est subdivisé de bas en haut
(tableau 1) par :
? Le groupe de Roan ;
? Le groupe de Nguba ;
? Le groupe de Kundelungu.
Il s'agit d'un ensemble sédimentaire
caractérisé par une alternance des dépôts
carbonatés et terrigènes d'une épaisseur d'environ 10000
mètres mis en place dans un rift avorté (Batumike et al., 2007).
La figue 4 présente les différentes formations du Katanguien.
Figure 4. Carte montrant les différentes formations du
Katanguien (MRAC musée royal du Congo in
Chabu, 2010).
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géologiques.
Sujet : Etude cartographique, lithostratigraphique et
structurale du prospect de Manga ouest (kolwezi).
Chapitre I. Généralités
Tableau 1 : Echelle Lithostratigraphique du super-groupe
Katanguien (modifié de Cailteux et al, 1994 ; François, 1973b ;
1987 ; 1995 ; Kampunzu et al, 1999 et Chabu 2007).
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Sujet : Etude cartographique, lithostratigraphique et
structurale du prospect de Manga ouest (kolwezi).
Chapitre I. Généralités
I.2.1. Tectonique du Katanguien
L'arc Lufilien, constitué des roches
sédimentaires, a été déformé par
l'orogénèse Lufilienne (panafricaine) à la même
période. Selley et al. 2005 a subdivisé l'arc Lufilien du Nord
vers le Sud en quatre zones tectoniques différentes :
1. La zone externe à chévauchement et chariage,
2. La region des dômes,
3. La ceinture synclinoriale,
4. Le Katanguien tabulaire.
Demesmaeker et al., (1963) ainsi que François A.,
(1973) et (1997) distinguent trois secteurs aux effets tectoniques
différents dans la External fault and thrust belt :
1. Le secteur SE : la tectonique y est
caractérisée par les anticlinaux complets,
2. Le secteur centre : la tectonique est extrusive et les plis
déversés vers le Sud, il s'agit des régions de Likasi,
Kambove, Shinkolobwe et Fungurume,
3. Le secteur Ouest : la tectonique y est aussi extrusive,
chevauchante et se termine par le charriage. C'est le secteur de Kolwezi qui
présente une structure très complexe et faillée.
Aujourd'hui, les phases tectoniques qui ont affectées
les formations du Katanguien font débat. Kampunzu et Cailteux, (1999)
ont pu définir trois phases à savoir :
? La phase D1 ou phase Kolwezienne, correspondant 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 ;
? La phase D2 ou la phase Monwezienne qui a affectée
les terrains plissés et chevauchés par des failles
décrochantes senestre orientées E-W dans la partie ouest de la
ceinture. Ces failles sont souvent injectées des megabrèches des
formations du Roan ;
? La phase D3 ou la phase Chilatembo est
considérée comme le responsable des plis droits et ouverts de
direction NE-SW orthogonaux à l'arc et des plis conjugués de
direction N160-170°E et N70-80°E dans la partie Est de la ceinture,
suggérant une compression orientée NW-SE.
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Chapitre I. Généralités
Les études récentes de Kipata (2013) sur la
tectonique cassante de l'arc Lufilien et son avant-pays ont prouvées
l'existence de 8 stades dans la zone dont 5 seulement sont rattachés
à l'orogénèse Lufilienne et 3 autres sont
post-orogéniques. Certains de ces stades sont corrélables avec
les 3 phases tectoniques définies par Kampunzu et Cailteux (1999)
notamment :
? La phase D1 a été reliée au stade 1
défini par Kipata (2013) comme le premier stade de déformation
caractérisé par les chevauchements dont les failles
caractéristiques sont essentiellement non minéralisées,
? L'incurvation de l'arc rattachée par Kampunzu et
Cailteux (1999) à la phase D2 qui constitue à lui seul le stade 2
de la phase D1 de Kipata (2013). Ce phénomène d'incurvation
(benbing) a été interprété comme résultat
probable d'une compression contrôlée par des contraintes
latérales générées par la chaine Kibarienne au NW
et le bloc de Bangweulu à l'Est ;
? La phase D2 correspond à son tour au stade 3 de
Kipata (2013), qui définit le régime de la déformation
comme étant décrochant, marqué par une déformation
transpressive caractérisée par des failles de décrochement
d'extension régionale ;
La phase D3 ou Chilatembo de Kampunzu et Cailteux (1999)
correspond au stade 6 de Kipata (2013). Elle est post-orogénique due
à l'inversion en décrochement transpressif qu'on retrouve dans
d'autres régions d'Afrique. La figure 5 illustre bien cette
situation.
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Chapitre I. Généralités
Figure 5. Carte des structures D1 et D3 dans la partie
congolaise de l'arc Lufilien. (Modifié d'après
Kampunzu et
Cailteux 1999 modifié Kipata 2013).
Plusieurs auteurs ont proposé des périodes
pendant lesquelles se serait déroulée l'orogenèse
Lufilienne :
? Porada et Berhorst (2000) se basant sur la datation du
magmatisme syntectonique de la zone de cisaillement de Mwembeshi proposent que
cet évènement se serait déroulé entre 560 et 550 Ma
;
? Renault et al. 2005 se basant sur la datation U-Pb de la
monazite des roches du Katanguien déformées et
métamorphisées pendant la même orogénèse
propose la période allant de 592 à 512 Ma ;
? Selley et al. 2000 concluent à son tour que l'arc
Lufilien se serait érigé entre 560 et 530 Ma avec son paroxysme
à 550 Ma.
La complexité des structures tectoniques dans l'arc
Lufilien a poussé certains auteurs tels que Jackson et al. (2003)
à conclure que le bassin Katanguien fut radicalement
transformé
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structurale du prospect de Manga ouest (kolwezi).
Chapitre I. Généralités
premièrement par des évaporites allochtones et
ensuite par des raccourcissements tectoniques durant l'orogénèse
Lufilienne.
Ceci s'explique par le fait qu'au cours de l'orogenèse
Lufilienne, les couches compétentes du Roan (principalement le
sous-groupe de mines, R2) ont été plissées et se sont
rompues. Elles sont encadrées stratigraphiquement par celles dites
incompétentes (Rat et Dipeta) dont les caractéristiques n'ont pas
permis d'autre issue qu'une désagrégation
généralisée et fluage de matériaux qui les
constituent sous l'effet de la poussée tectonique (Demesmaeker et al.,
1963, Placet 1991). Cette tectonique est en effet liée à une
extrusion diapirique, accompagnée finalement par un épanchement
horizontal du diapirisme.
Les mouvements ont commencé par différents
décollement et se sont terminés par l'affleurement des plusieurs
piles des sédiments du Roan. En surface, les structures tectoniques
zonaires apparaissent superposées aux allures sédimentologiques
d'origine. Il s'ensuit une géologie très particulière dans
laquelle le Roan constitue une macro brèche dont les
éléments de toutes tailles (de l'ordre de centimètre
à plusieurs kilomètres) appartiennent le plus souvent au
sous-groupe de mines tandis que la matrice est constituée d'une patte
broyée de la RAT (R1) et de la Dipeta (R3). On y trouve aussi des
éléments des matériaux compétents de Kundelungu
sus-jacent.
Les travaux de Jackson et al, 2003 et affirment que le bassin
Katanguien autre fois contenait des évaporites qui se seraient
déposés entre 1050 et 950 Ma. C'est le cas du gisement de Kipushi
former sur le flanc d'un diapir qui se serait dissous et effondré.
Trois types des preuves confirment la présence des
évaporites dans le Katanguien, il s'agit :
? Premièrement des preuves lithologiques qui
soutiennent la présence des évaporites dans le Katanguien.
Cailteux (1983) affirme que les roches stratifiées du R1 et R3
renferment des structures (laminites, tapis alguaires et dolomies) les
rattachant à un environnement côtier des sebkhas. De Magnée
et François (1998) affirment la présence des pseudomorphoses de
gypse et d'anhydrides dans les fragments minéralisés de la
méga-brèche du Roan du gisement de Kipushi.
? Deuxièmement, des preuves chimiques confirment la
présence des fluides évaporitiques. Les inclusions fluides dans
les minerais et dans les zones d'altération indiquent que les saumures
ont transporté les métaux dissous. Les Shinkolobwe contiennent
des chlorures (MgCl2, CaCl2, KCl et NaCl) qui sont des fluides typiques
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géologiques.
Sujet : Etude cartographique, lithostratigraphique et
structurale du prospect de Manga ouest (kolwezi).
Chapitre I. Généralités
des évaporites (Audeoud et al.,1984). Signalons aussi
la présence des sources salines (NaCl) à Mwashya et à
Nguba.
- Troisièmement, De Magnée et François
(1988), Cailteux et al.,(1994) attribuent certaines lacunes stratigraphiques
aux anciennes couches d'évaporites aujourd'hui dissoutes entre les 4
sous-groupes du Roan. Ceux-ci sont préservés et
séparés par des discontinuités stratigraphiques
marquées par des brèches issues de la dissolution de ces
dernières (De Magnée et François ,1988).
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