WOW !! MUCH LOVE ! SO WORLD PEACE !
Fond bitcoin pour l'amélioration du site: 1memzGeKS7CB3ECNkzSn2qHwxU6NZoJ8o
  Dogecoin (tips/pourboires): DCLoo9Dd4qECqpMLurdgGnaoqbftj16Nvp


Home | Publier un mémoire | Une page au hasard

 > 

Etude géologique de la pegmatite de luundje: aspects géochimique et lithofacies associés


par Gloire SADIKI BARATA
Université de Goma - Licence 2018
  

Disponible en mode multipage

Bitcoin is a swarm of cyber hornets serving the goddess of wisdom, feeding on the fire of truth, exponentially growing ever smarter, faster, and stronger behind a wall of encrypted energy

i

REPUBLIQUE DEMOCRATIQUE DU CONGO
UNIVERSITE DE GOMA

« UNIGOM »

FACULTE DES SCIENCES
DEPARTEMENT DE GEOLOGIE

ETUDE GEOLOGIQUE DE LA PEGMATITE DE
LUUNJE : ASPECT GEOCHIMIQUE ET
LITHOFACIES ASSOCIES

Mémoire présenté et défendu en vue de l'obtention du diplôme de licencié en géologie,

Option : Exploration et Géologie Minière. Par : - MUHINDO KIGHANA Eraston

- SADIKI BARATA Gloire

Directeur: P.O. MAKABU KAYEMBE Gabriel Encadreur : Ass2. MAFUKO NYANDWI Blaise

ANNEE ACADEMIQUE : 2017-2018

EPIGRAPHE

« Fais de l'Eternel tes délices et il te donnera ce que ton coeur désire »

Psaume 37:4

II

DEDICACES

A nos chers parents biologiques :

? KAMBALE KIGHANA Jules et KAHINDO Deborah;

? BADESHI BARATA Emmanuel et NTAWANGAKE LANGUIDA

MUHINDO KIGHANA Eraston

SADIKI BARATA Gloire

III

REMECIEMENTS

Nous voici à la fin de ce travail qui clôture notre cycle de licence, nous serions ingrats si nous ne remercions pas tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à notre formation en géologie et à la réalisation de ce présent travail.

Tout d'abord nous remercions l'Eternel DIEU tout puissant créateur des cieux et de la terre, source de nos idées claires et distinctes qui continue à nous garder, et surtout à nous prêter ce souffle de vie.

Nous remercions particulièrement le professeur ordinaire MAKABU KAYEMBE Gabriel et l'assistant du deuxième mandat MAFUKO NYANDWI Blaise qui, malgré leurs multiples occupations, ont accepté de nous diriger et encadrer enfin de réaliser cette oeuvre.

Nous remercions également toutes les autorités académiques, tous les professeurs, les Chefs de Travaux et Assistants de l'Université de Goma pour leurs sacrifices et privations consentis à notre égard tout au long de notre parcours académique.

A nos exceptionnels parents KAMBALE KIGHANA Jules, KAHINDO Deborah et BADESHI BARATA Emmanuel, NTAWANGAKE LANGUIDA pour leurs prières, conseils et soutiens.

Nous ne pouvons pas terminer cette partie sans penser à tous ceux qui, d'une manière ou d'une autre, ont contribué à notre réussite trouvent ici l'expression de notre profonde gratitude.

iv

SIGLES ET ABREVEATIONS

Al : Aluminum

Al2O3 : Corindon

Ag : Argent

As : Arsenic

Au : Or

Ass2 : Assistant du deuxième mandat

Ba : Baryum

Be : Beryllium

Ca : Calcium

Cl : Chlore

COOPERAMMA : Coopérative des Exploitants Artisanaux Miniers de Masisi

CU : Cuivre

E : Est

Fe : Fer

Fe2O3 : Hématite

GPS : Global Positioning System

Hg : Mercure

K : Potassium

Km : Kilomètre

Km2 : Kilomètre carré

Li : Lithium

V

vi

m : Mètre

Ma : Million d'années

Mn : Manganèse

Mo : Molybdène

N : Nord

NW : Nord-Ouest

O : Oxygène

P : Phosphore

Pb : Plomb

P.O : Professeur ordinaire

Rb : Rubidium

S : Sud

SAESSCAM : Service d'Assistance et d'Encadrement du Small Scale Mining

SE : Sud-Est

SiO2 : Silice

Sn : Etain

Sr : Strontium

SW : Sud-ouest

Ta : Tantale

TiO2 : Rutile

Th : Thorium

U : Uranium

UTM : Universel Transverse Mercator

W : Ouest

W : Tungstène

Zr : Zirconium

1

0. INTRODUCTION GENERALE

La terre regorge d'immenses ressources minérales ; ces ressources peuvent être prouvées, probables ou hypothétiques. La recherche de ces dernières, l'application des différentes méthodes pour essayer de les extraire, leur différente analyse dans des laboratoires fait l'objet d'un souci majeur pour la plupart des scientifiques surtout les géologues.

Ces ressources font partie de notre vie quotidienne, il suffit de regarder autour de nous et voir leur existence dans nos téléphones, nos ordinateurs et autres différents appareils électroniques, matériels de construction, fils électriques, etc.

Dès les civilisations antiques, les ressources minérales ont joué un rôle important dans le progrès de l'histoire de l'humanité. Seuls sept métaux étaient utilisés : Au, Cu, Ag, Pb, Sn, Fe et Hg (alors qu'aujourd'hui quatre-vingt-six métaux sont repris dans le tableau de Mendeleïev), ils ont été découverts comme par hasard, et il n'y avait pas de connaissances suffisantes sur leurs propriétés ainsi que celles de leurs encaissants. ( www.astrolabium.be/spip.php?article217).

Ces ressources se trouvent à la surface et souvent enfouies sous des nombreuses masses des roches en profondeur. Les civilisations anciennes ont découvert celles se trouvant à la surface et en ont presque tout épuisé ; d'où la question fondamentale pour la civilisation actuelle de savoir comment et où trouver d'autres. Cela renvoi alors à connaitre les différents types des roches, les différents modèles génétiques de mise en place des métaux, les différentes propriétés (mécaniques, physiques et chimiques) de leurs réservoirs.

1.1. CHOIX ET INTERET DU SUJET

La RDC est réputée être l'un des pays regorgeant d'innombrables ressources minières. Certains l'appellent pays minier par excellence et d'autres préfèrent l'appeler scandale géologique car il possède une grande variété d'espèces minérales

2

3

dont certaines sont connues, d'autres méconnues et d'autres encore font l'objet d'aucune étude.

La plupart de gisements de la RDC sont répartis dans les massifs précambriens qui bordent la cuvette centrale. Actuellement un regard particulier est tourné vers la partie Est de la RDC, notamment la province du Nord Kivu, Territoire de Masisi, comme cible de choix suite à la présence des 3T c'est-à-dire la cassitérite (SnO2 à étain Tin), le wolframite ((Fe,Mn)WO4, à tungstène), et le coltan (Colombo-tantalite : (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6) sans toutefois oublier la Tourmaline signalée déjà dans la région et faisant déjà l'objet d'une exploitation artisanale.

Ainsi, il a été pour nous très important de réaliser un mémoire dans ce territoire, précisément dans la localité de Luunje faisant déjà l'objet d'intenses activités d'exploitation minière artisanale.

L'intérêt de ce travail se situe à une compréhension de la succession et la différenciation de la minéralisation pour une bonne planification de l'exploitation et aussi de mettre un terme à notre deuxième cycle à l'université, tout en constituant un ensemble des informations pouvant aider les futurs chercheurs et toute personne intéressée à approfondir ses connaissances sur ce secteur

0.2. PROBLEMATIQUE ET HYPOTHESES

0.2.1. PROBLEMATIQUE

L'exploitation artisanale constitue la principale activité économique dans notre secteur d'étude ; cette dernière est surtout pratiquée dans les pegmatites et rarement dans les schistes. Dans leurs activités, les creuseurs artisanaux sont à la recherche du coltan, et parfois de la tourmaline.

La pegmatite de Luundje présente différents aspects suivant un site à l'autre, ces différences se situent au niveau macroscopique (la couleur, les minéraux visibles à l'oeil nu, les minerais pré-concentrés produits par les artisanaux) et réparties à des

altitudes différentes. Ces différences constituent la problématique de cette étude d'où les questions principales suivantes :

? Qu'est-ce qui est à la base de la différence d'aspect macroscopique de la pegmatite et des pré-concentrés dans différents sites d'exploitation artisanale du secteur de Luunje ?

? Quelles sont les différentes teneurs du coltan et d'autres métaux associés dans ces différents sites d'exploitation artisanale du secteur de Luunje selon les lithofacies ?

0.2.2. HYPOTHESES

Notre secteur d'étude étant tout près du secteur de Mumba, cela nous renvoi à dire que la pegmatite retrouvée à Luunje serait probablement la continuité du filon pegmatitique de Mumba qui est non perturbé par les mouvements tectoniques.

Considérant cette appartenance, nous pouvons évoquer les hypothèses suivantes :

? La différence d'aspects macroscopiques de la pegmatite de Luunje serait due à l'apport et/ou lessivage des certains éléments suivant différents sites.

? Les teneurs varieraient d'un site à un autre suivant l'enrichissement en tel ou tel autre élément.

0.3. ETAT DE LA QUESTION

Depuis que le territoire de Masisi a influencé l'économie de la R.D.C à travers sa richesse en minerais (surtout les 3T), plusieurs chercheurs et scientifiques se sont intéressés et en ont fait un sujet d'étude scientifique.

Dans le groupement Mpfuni-Matanda, nous ne sommes pas les premiers à aborder un sujet géologique. C'est dans cet angle d'idée que nous voulons apporter une contribution à l'étude géologique du secteur, qui pourra compléter les idées de nos prédécesseurs.

4

Parmi les recherches qui ont été effectuées sur notre secteur et sur les régions environnantes, nous pouvons citer :

? Le mémoire de Damien NTIRENGANYA BAPFAKURERA et Désiré NDAKORA NZABANITA qui a porté sur la contribution à la prospection des indices stannifères de Bitonga (Masisi) : approche cartographique et métallogénique.

Dans leur travail, ils ont trouvé sur le plan pétrographique que les lithologies suivantes caractérisent la région de Bitonga : des quartzites, des schistes, des métapoudingues, des dépôts sédimentaires récents ainsi que des cendres volcaniques.

Sur le plan métallogénique, la minéralisation dans ce secteur résulte d'un épisode pegmatitique due à une différentiation magmatique, la remontée de ce magma à travers les zones de faiblesses a permis la précipitation de la minéralisation sous forme des filons ou des amas minéralisés dans les ouvertures ainsi créées.

? Le mémoire de Landry BAHATI BUDAHERE qui a porté sur le contrôle géologique de la minéralisation stanno-wolframifère du secteur de Muvunyi Karuba (Bisunzu) Masisi : Nord-Kivu.

Dans son travail, sur le plan structural, il a démontré que le secteur de Muvunyi Karuba est recoupé par plusieurs réseaux des cassures et des filons (de pegmatite et de quartz). Ces cassures ont une direction préférentielle de N76°E.

Sur le plan métallogénique, les conditions endogènes de mise en place de la minéralisation dans ce secteur montrent que le granite et la pegmatite ont intruidé les formations qui étaient d'abord minéralisées. Les minéralisations rencontrées dans ce secteur sont : l'étain, le wolframite, le niobium, le tantale et les terres rares épigénétiques de forme lenticulaire.

5

? Le travail de fin de cycle d'Alexandre RAFIKI RUTIKANGA qui a porté sur l'étude géologique de la mine de Rubaya : aspect métallogenique et environnemental.

Sur le plan métallogénique, il a démontré que la minéralisation de Rubaya serait liée aux granites de Hango et de Sula, la roche encaissante est un micaschiste surmonté par une série schisto-quartzique qui s'observe vers le Sud de la région. C'est dans la pegmatite que se concentrent les minerais de Cassitérite, de Coltan, etc.

Sur le plan environnemental, les catastrophes géologiques se multiplient et entrainent comme conséquence la perte des vies humaines à cause de la non-entretient, le non-encadrement, la sous-information des personnes.

? J.P. RUMVENGERI, B.T., KAMPUNZU, A.B. et KAPENDA, D. (1987) qui ont étudié les contraintes pétro-structurales dans l'évolution de la chaine Kibarienne au Kivu, Unesco.

Dans leur travail ils ont démontré que la région du Kivu est marquée par une tectonique due à l'existence des multiples failles du fossé tectonique de la région des grands lacs.

? L. CAHEN (1967), dans The geochronology and evolution of Africa a montré que chaine Kibarienne a été intruidé des pegmatites tardives (975-875 Ma) et par des granites post-orogéniques à étain-niobium (1010-925Ma).

De notre part, nous allons essayer d'apporter une contribution sur les connaissances géochimiques de la pegmatite de Luunje, tout en insistant sur l'aspect de lithofaciès.

6

0.4. OBJECTIFS

Pour mener à bon port cette oeuvre, nous nous sommes fixés les objectifs suivants :

0.4.1. Objectif globale

Contribuer à la connaissance de la géologie du secteur de Luunje, dans son l'aspect géochimique et lithofacies.

1.4.2. Objectifs spécifiques :

? Mettre en évidence les différents facteurs responsables de la différence des caractères macroscopiques de la pegmatite dans différents sites d'exploitation artisanale dans le secteur de Luunje.

? Identifier les types des minéralisations associées au Coltan dans notre secteur d'étude.

0.5. METHODES ET TECHNIQUES DE TRAVAIL

Pour parvenir à bien mener notre étude, nous nous sommes appuyés sur les méthodes et techniques ci-après :

? La technique documentaire : cette dernière nous a permis de sélectionner certains ouvrages (cartes géographiques et géologiques, mémoires, livres, articles, etc.).

? Le lever géologique : nous a permis d'identifier, d'observer et de décrire certains affleurements accessibles sur place. Durant notre lever, nous marchions perpendiculairement à la direction des couches tout en décrivant macroscopiquement les affleurements et en relevant l'aspect général des affleurements : La couleur, la texture et la structure des roches en place et la composition minéralogique. A chaque station, nous avons pris des coordonnées géographiques et des photos correspondantes.

7

8

> Les travaux de bureau : il a était question d'élaborer l'esquisse lithologique, la carte d'échantillonnage, la carte d'affleurements et des coupes géologiques qui ont été faites à l'aide des logiciels appropriés (Surfer 13, QGIS.2.18, Mapinfo8 et Arc GIS)

Pour les données géochimiques, nous avons utilisé la méthode statistique pour leur traitement et interprétation en utilisant le tableur MS Excel.

> Les travaux de laboratoire : Ces travaux nous ont permis de faire les analyses géochimiques et pétrographiques des échantillons prélevés sur terrain. Puis leurs résultats ont été interprétés.

0.6. DELIMITATION DU SUJET

Pour une excellente étude de notre terrain, nous avons délimité notre travail dans le secteur de Luunje et plus précisément sur les sites de MATABA, GAKOMBE, GASASA, LUWOWO et BUNDJALI faisant l'objet d'intenses exploitations artisanales du Coltan.

Cette délimitation est effectuée en vue des approches géochimiques et lithofaciès associées tout en accordant peu d'importance à la pétrographie et à la structurale.

0.7. SUBDIVISION DU TRAVAIL

Hormis l'introduction et la conclusion générale, notre travail s'articule sur quatre chapitres :

> Le premier chapitre traite des généralités sur le milieu d'étude, Luunje ;

> Le deuxième chapitre porte sur la cartographie du milieu d'étude et la description des affleurements ;

> Le troisième chapitre interprète les données géochimiques des échantillons ;

> Le quatrième chapitre analyse et décrit les lithofaciès de la pegmatite de LUUNJE.

CHAPITRE PREMIER : GENERALITES SUR LE MILIEU
D'ETUDE, LE SECTEUR DE LUUNJE

I.1. CADRE GEOGRAPHIQUE

I.1.1. Localisation

Le territoire de Masisi est situé à bordure de la branche occidentale du rift Est-africain, plus précisément dans la partie australe du Nord-Kivu entre 28°-30° de Longitude Est et 1°-3° de Latitude Sud ; il est limité :

? A l'Est par le Lac Kivu, les territoires de Rutshuru, de Nyiragongo et la ville

de Goma.

? A l'Ouest par le territoire de Walikale

? Au Nord par le territoire de Rutshuru et de Walikale.

? Au Sud par le territoire de Kalehe.

Ce territoire a une superficie de 4734Km2 sur 59871,72Km2 que compte la province du Nord-Kivu et est divisé en collectivités dont : la collectivité de Bahunde, la collectivité de Bashali, la collectivité d'Osso/Bayungu et la collectivité de Katoyi.

La collectivité de Bahunde faisant l'objet de notre secteur d'étude est

subdivisée en six groupements dont : Mpfuni-Shanga, Mpfuni-Kibabi, Mpfuni-Karuba, Mpfuni-Matanda, Ufamando et Kamuronza. ( www.congoautrement.com/page/territoire-de-la-rdc/terrrioire-de-masisi-nord-kivu.html)

Le groupement de Mpfuni-Matanda connait plusieurs sites d'exploitation artisanale, parmi lesquels la localité de LUUNJE est notre cible pour ce travail (fig. 1 et 2).

9

2

Figure 1.Carte de localisation de Luunje (BCAH en 2012)

10

11

Figure 2 : Carte de localisation des sites d'exploitation artisanale du secteur d'étude
(COOPERAMMA, 2014)

I.1.2. Climat et végétation

Le territoire de Masisi connait un climat tropical influencé par l'altitude de plus ou moins 2000m avec une température moyenne mensuelle variant de 16 à 21°C. La saison de pluie est la plus longue par rapport à la saison sèche, elle va de Septembre à Décembre, la saison sèche va de Juillet à Aout ; les autres mois peuvent être caractérisés soit par la pluie, soit par la sècheresse. Les précipitations annuelles varient entre 800 et 1600 mm

La végétation est caractéristique des pâturages et quelques eucalyptus plantés par la population (fig. 3). A quelques endroits on a des arbustes qui disparaissent progressivement suite à l'accroissement démographique.

Figure 3. Illustration de la végétation de Luundje I.1.3. Sol et hydrographie

La localité de Luunje est constituée de deux types de sols : l'un volcanique récent très riche en humus et l'autre argileux provenant de l'altération des anciennes roches présentes dans le secteur.

Le groupement de Mpfuni-Matanda est limité par deux grandes rivières dont la rivière Osso (Rushoga) et la rivière Mumba.

A Luunje, on a plusieurs petites rivières torrentielles et la rivière Rubaya qui coule du Sud vers le Nord.

I.1.4. Géomorphologie

La province du Nord-Kivu présente un relief accidenté, en suivant les évènements orogéniques qu'a connus la région des grands lacs. Le secteur de Luunje n'en fait pas exception car il est caractérisé par des collines et des montagnes importantes.

Ces différentes manifestions géologiques ont permis aux géologues d'accéder facilement aux affleurements qui sont souvent masqués par un couvert végétal considérable. ( www.congo-autrement.com/page/territoire-de-la-rdc/territoire-de-masisi-nord-kivu.html).

12

I.2. CADRE GEOLOGIQUE

I.2.1. De la province du Nord-Kivu

Le précambrien du Nord-Kivu est subdivisé en deux grands ensembles : a) Ensemble inférieur plus métamorphique appelé Ruzizien

Ces formations se subdivisent en trois séries :

:

? Le Ruzizien inférieur : La formation de l'Urindi est traversée par des nombreuses intrusions granitiques au contact desquelles les roches sédimentaires sont transformées par métamorphisme.

Urindi débute par des formations des Gneiss et des Micaschistes qui constituent toujours l'auréole métamorphique des massifs granitiques. Les roches schisteuses se présentent sous l'éloignement du massif granitique en schistes à magnetite, schistes sériteux, en micaschiste, en cornéennes et en gneiss. Ils sont chargés abondamment des staurotides, des grenats, d'andalousites, de la tourmaline et d'autres minéraux qu'on rencontre généralement dans les auréoles métamorphiques (AGASSIZ, 1954)

? Ruzizien moyen : Il est formé essentiellement des grès, des quartzites,

d'arkoses et des poudingues. Il se présente en trois facies :

1°) Ce faciès est le plus grossier, formé des poudingues et d'arkose en gros éléments. Ce poudingue est généralement siliceux et parfois argileux.

2°) Ce faciès est constitué d'arkoses et des quartzites grossiers et caractérise plus particulièrement la région de Walikale, Masisi, et Rutshuru.

3°) Le facies à quartzite.

13

? Ruzizien supérieur : Il est uniquement formé des schistes noirâtres à grisâtres. La formation est très épaisse, son faciès reste constant sur de grandes étendues (AGASSIZ, 1954).

b) Ensemble supérieur épimétamorphique nommé Burundien

Ce système occupe une majeure partie du Kivu et connait une extension considérable depuis le Katanga jusqu'au NE du Burundi, du Rwanda, Tanzanie et Uganda. Le système burundien est subdivisé en trois étapes :

? Le Burundien inférieur : Il comprend les schistes, les quartzites et des conglomérats intraformationnels.

? Le Burundien moyen : il comprend les quartzites, les arkoses et conglomérats.

? Le Burundien supérieur : Ces formations sont localisées au SE du territoire de Walikale.

Du point de vue métallogénique, la province du Nord-Kivu regorge des potentiels miniers comme la Cassitérite, le Coltan, la Monazite, le Pyrochlore, l'Or, la Tourmaline, le Grenat, le Zircon, etc.

I.2.2. Du territoire de Masisi

La géologie du territoire de Masisi est caractérisée par deux ensembles de

terrains :

? Les terrains de soubassement ou substratum : Ils regroupent l'ensemble des formations régionalement granitisées et métamorphisées. Elles sont orogéniques et couvrent la période de leur mise en place comprise entre l'Archéen et le Néoprotérozoïque (3.3 et 0.57 Ga) et forment un bourrelet annulaire. Ces formations sont plissées et

14

Deux grands massifs granitiques notamment celui de SULA à l'Ouest et de HANGO à l'Est sont présents dans la région, leur apport du point de vue

métamorphisées d'âge Précambrien, caractérisées par d'énormes chaines mobiles qui s'y développent.

? Les terrains de couverture ou phanérozoïques allant du paléozoïque (Carbonifère supérieur au Pleistocène-Hollocène), d'allure horizontale à subhorizontale, en grande partie continentaux. Ces formations ne sont pas métamorphisées.

La chaine Kibaro-Burundienne a été intruidée par des granites post-orogéniques à Etain-Niobium (1010-925 Ma) et par des pegmatites tardives (975-875 Ma) (CAHEN L., 1967). La lithologie de cette chaîne est constituée essentiellement de Quartzite, gneiss, micaschistes, quartzophyllades, grès, schistes quartzeux et d'amphibolites situées immédiatement à l'Ouest du Graben africain, dont les failles et les dislocations l'ont épargné.

La région de Masisi contient en son sein une vaste cuvette synclinale complexe allongée N-S constituée des divers schistes. Les deux flancs de cette cuvette viennent s'appuyer à l'Est sur le grand massif granitique du Mont Hango et à l'Ouest sur le Mont Sula. Les pegmatites ont injecté ces schistes et elles se présentent en un alignement filonien longeant la bordure des massifs granitiques.

Ainsi, partant des types des roches on trouve :

? Les roches sédimentaires non-métamorphisées : elles sont moins représentées, seuls quelques graviers d'origine alluviale, soudés par une matrice ferrugineuse.

La présence des tufs calcaires récents est très rare dans la région. (AGASSIZ, 1954)

.

? Les roches plutoniques et éruptives : Parmi elles ont peut citer : les granites, les pegmatites, les dolérites, les amphibolites, les néphelinites et diorite.

15

métallogénique est considérable vu la proportion minérale significative dans la région. (AGASSIZ, 1954).

· Les roches métamorphiques : Ce sont plus particulièrement les schistes burundiens des couleurs variées (rougeâtre, bariolé, foncé ou parfois claire et souvent zoné) avec des intercalations des bancs des quartzites foncés des grès brunâtres.

Le plus souvent cette formation est dominée directement par une série des conglomérats et des schistes gréseux à biotite contenant des galets épaisses constituant la base de la série supérieure. (AGASSIZ, 1954).

La stratigraphie de Masisi est marquée par deux séries :

· La série inférieure ou le Burundien inférieur : Cette série débute avec les formations des gneiss et des micas-Schistes constituant l'auréole métamorphique des massifs granitiques. Les gneiss sont rares et s'observent sur la bordure Ouest de Sula.

· La série supérieure ou Burundien supérieur : Elle débute dans la partie Ouest par un niveau conglomératique par des Schistes micacés. La série se poursuit par une alternance des niveaux des schistes gréseux à biotite avec quelques rares galets isolés et des niveaux nettement conglomératiques.

Au rifting est associé un volcanisme très important (500000Km3), (BAKER et AL, 1972) concentré principalement dans la branche occidentale. Trois cycles caractérisent ce volcanisme :

· Cycle tholéitique près-rift d'âge crétacé-oligocène.

· Cycle alcalin sodique synrift d'âge miocène-pliocène.

· Cycle transitionnel à tendance tholéitique du tertiaire à l'âge actuel.

La minéralisation du territoire de Masisi est le résultat de l'hydrothermalisme et est principalement Stanno-wolframifère. Dans Masisi des champs filoniens sont apparus dans les terrains métamorphiques d'origine sédimentaire et sont incontestablement en relation avec les deux massifs granitiques dont l'apport

16

17

métallogénique n'est plus à prouver. Ainsi on distingue trois zones selon leurs proximités granitiques (AGASSIZ, 1954) (fig. 4) :

? La zone 1 : C'est la zone qui est plus proche du massif granitique, elle s'étend en gros du granite lui-même à 1km de la limite avec les micaschistes. Elle est caractérisée par des intrusions de pegmatite à tourmaline noire, d'aplite et de quartz.

? La zone 2 : Cette zone comprend les pegmatites complexes à cassitérite qui percent le sol à 1.2 et 3 km du massif.

? La zone 3 : Cette zone comprend des filons de quartz stannifères, elle est la plus éloignée du granite.

Figure 4. Schémas illustrant la zonation granitique (Makabu, 2017) I.2.3. Notion sur la pegmatite

Les pegmatites se distinguent des roches plutoniques correspondantes par leurs grains beaucoup plus gros provoqués par l'abondance des gaz minéralisateurs dans leurs cristallisations. Les pegmatites sont cristallisées tardivement par rapport à la roche plutonique mère.

La grande majorité des pegmatites que l'on peut nommer pegmatite simple sont formées des mêmes minéraux essentiels que les roches correspondantes, sans arrangement textural en grains bien défini.

Beaucoup plus intéressant sont les pegmatites complexes, apparaissant en amas plus importants arrondi ou elliptique, aplati et lenticulaire avec une structure interne par zones concentriques, structure marquée d'une manière plus ou moins parfaite.

C'est dans les pegmatites complexes qu'on rencontre en quantité plus importantes les substances relativement exceptionnelles telles que : B, Cl, Li, P, Lanthanides, Nb, Ta, Be, U, Th.

Parmi les produits industriels des pegmatites, il y a des minéraux ordinaires, mais individualisés à l'état pur dans la masse du fait de la texture méga-cristalline de la roche : Quartz, Feldspaths et Muscovite. Le Corindon se trouve aussi dans quelques gisements, aussi divers minéraux des Terres rares s'extraient de la pegmatite ainsi que la Colombite, la Tantalite, la Cassitérite, le Beryl, le Spodumène et divers gemmes. (E. Raguin, 1961)

18

19

Conclusion partielle

Le territoire de Masisi connait un climat tropical influencé par l'altitude de plus ou moins 2000m avec une température moyenne mensuelle variant de 16 à 21°C. La saison de pluie est la plus longue par rapport à la saison sèche, elle va de Septembre à Décembre, la saison sèche va de Juillet à Aout ; les autres mois peuvent être caractérisés soit par la pluie, soit par la sécheresse. Les précipitations annuelles varient entre 800 et 1600mm. Luunje est constituée de deux types de sols : l'un volcanique récent très riche en humus et l'autre argileux.

Le précambrien du Nord-Kivu est subdivisé en deux grands ensembles dont l'ensemble inférieur plus métamorphique appelé Ruzizien et un ensemble supérieur épimetamorphique nommé Burundien.

L'ensemble inférieur est subdivisé en ruzizien inférieur qui débute par des formations des Gneiss et des Micaschistes qui constituent toujours l'auréole métamorphique des massifs granitiques, du ruzizien moyen qui est formé essentiellement des grès, des quartzites, d'arkoses et des poudingues et enfin du ruzizien supérieur qui est uniquement formé des schistes noirâtres à grisâtres.

L'ensemble supérieur épimétamorphique est subdivisé en Burundien

inférieur qui comprend les schistes, les quartzites et des conglomérats
intraformationnels, Burundien moyen qui comprend les quartzites, les arkoses et conglomérats et en le Burundien supérieur dont les formations sont localisées au SE du territoire de Walikale.

La minéralisation du territoire de Masisi est le résultat de l'hydrothermalisme et est principalement Stanno-wolframifère.

CHAPITRE DEUXIEME : LEVE GEOLOGIQUE DE LUUNDJE (MATABA, GAKOMBE, GASASA, LUWOWO ET BUNDJALI)

Notre terrain d'étude s'étend sur cinq sites d'exploitation artisanale différents, répartis sur cinq collines. D'où, nous avons procédé par des travaux de terrain site par site respectivement Mataba, Gakombe, Gasasa, Luwowo et Bundjali.

La description des affleurements consistait à recenser les affleurements disponibles en vue de faire des études géologiques. Ces études consistaient à se rassurer si l'affleurement est bien en place, apprécier son aspect général, son degré d'altération, faire une description macroscopique, prise des mesures structuraux (direction et pendage), proposer un nom éventuel à la roche, prélever des échantillons et la prise des coordonnées géographiques correspondantes.

En cartographie, les données géodésiques récoltées sur terrain ont été soumises au traitement informatique.

Le matériels qui nous a aidé à la réalisation de ces études géologiques comprend le GPS, la boussole, le carnet de terrain, le sac d'échantillonnage, le stylographe, le crayon, le marqueur, le papier millimétré, l'appareil photographique, le marteau pour géologue.

20

II. 1. DESCRIPTION DES AFFLEUREMENTS

II.1.1. Site de Mataba

Ce site présente à sa partie supérieure des flancs constitués par des schistes à altération très poussée (fig. 5), et à sa base la pegmatite est visible dans laquelle s'effectue l'exploitation artisanale du coltan.

Figure 5 : vue générale du site de Mataba

Ce site semble être le moins étendu et selon les artisanaux retrouvés sur place, c'est le moins productif en terme de tonnage.

Le pré-concentré de Coltan produit dans ce site est de couleur noirâtre avec des traces blanchâtres dues à la présence du quartz et quelques paillettes de micas blanc, ses grains sont millimétriques (fig. 6).

21

Figure 6 : Pré-concentré de coltan du site de Mataba

? Station 1 :

Un affleurement localisé aux coordonnées géographiques UTM 0709906/ 9825808/ 2343m. On a un contact entre deux roches, une massive et compacte, de couleur brunâtre constituée des quartz soudés. Cette roche serait un quartzite et une autre peu altérée, de couleur grisâtre avec une schistosité peu visible, la roche serait un schiste (Fig.7)

Figure 7. Illustration d'un contact entre un quartzite et un schiste

? Station 2

Un affleurement situé aux coordonnées géographiques UTM : 0709875/ 9825799/ 2311m ; une altitude inférieure à celle de la station précédente. On note la présence d'une roche de couleur noirâtre constituée des quartz soudés en

22

23

grande proportion. Elle ne présente pas de schistosité mais elle se débite en bancs décimétriques de direction et pendage N132°E/58°NE. La roche serait un quartzite. Elle est en contact avec une autre roche de couleur blanchâtre constituée des cristaux de quartz centimétriques, des micas et des feldspaths, la roche serait une pegmatite (Fig. 8)

Figure 8. Illustration du contact entre un quartzite et une pegmatite

? Station 3

Un affleurement situé aux coordonnées géographiques UTM 0709850/ 9825770/ 2305m. La roche présente une couleur blanchâtre avec des traces violettes à rosâtres, elle est constituée des cristaux de quartz centimétrique, des feldspaths et quelques paillettes des micas blancs (Fig. 9). La roche serait une pegmatite.

Figure 9. Une pegmatite de Mataba

? Station 4.

Affleurement d'une roche métamorphique altérée, de couleur grisâtre, ne présentant pas de schistosité. Elle est située aux coordonnées géographiques UTM 0709407/ 9825519/ 2241m, c'est l'altitude la plus basse de ce site. La roche serait un schiste (Fig. 10).

Figure 10. Un affleurement de schiste

II.1.2. Site de Gakombe

Ce site semble être le plus large et selon les artisanaux, il est le plus productif en terme de tonnage. C'est dans ce site qu'il y a une intense activité artisanale et l'exploitation se fait en souterrain avec des soutènements en bois. Au sommet de ce site on retrouve des gradins tracés pour essayer de stabiliser la mine (fig. 11).

Figure 11. Vue générale du site de Gakombe

24

Le pré-concentré de coltan produit ici est constitué des grains centimétriques, de couleur jaunâtre et quelques traces noirâtres. On observe dans ce pré-concentré des grains de quartz centimétriques. (Fig. 12).

Figure 12. Pré-concentré de coltan du site de Gakombe

? Station 1

Au sommet de ce site de Gakombe affleure une roche acide, de couleur blanchâtre, constituée des grains de quartz centimétriques, des feldspaths et quelques micas blancs, aux coordonnées géographiques UTM : 0709600/ 9826337/ 2427m. La roche serait une pegmatite (Fig. 13).

Figure 13. Affleurement de pegmatite

25

26

? Station 2

A cet endroit on est en présence d'un affleurement situé dans la partie médiane en terme de hauteur du site, aux coordonnées géographiques UTM : 0709510/ 9826318/ 2391m, une altitude inférieure à celle de la station précédente. La roche est de couleur blanchâtre, et présente une cohésion faible des grains. Elle est constituée des grains de quartz décimétriques, des feldspaths et des micas blancs. La roche serait une pegmatite (Fig. 14).

Figure 14. Affleurement de pegmatite

? Station 3.

A la base de la partie en cours d'exploitation, affleure une roche de couleur

blanchâtre avec des taches violettes, constituée des grains de quartz
centimétriques, des feldspaths et quelques paillettes des micas blancs, aux coordonnées géographiques UTM : 0709480/ 9826317/ 2381m, une altitude inférieure à celle des deux stations précédentes. La roche serait une pegmatite (Fig.15).

Figure 15. Pegmatite de Gakombe

? Station 4.

Un affleurement de roche métamorphique peu altérée, de couleur grisâtre, présentant une schistosité visible avec comme direction et pendage N136°E/20°NE, aux coordonnées géographiques UTM : 0709213/ 9826422/ 2281m c'est l'altitude la plus basse de ce site. La roche serait un schiste (Fig. 16).

Figure 16. Affleurement de schiste peu altéré

2.1.3. Site de Gasasa

Cette mine est moins étendue par rapport à la mine de Gakombe mais plus étendue que celle de Mataba (fig. 17). L'exploitation artisanale se fait en ciel ouvert. L'activité est relativement moins intense, ce qui pourrait jouer sur sa production.

27

28

29

30

Figure 17. Vue générale de la mine de Gasasa

Le pré-concentré de Coltan produit ici est constitué des grains très fins de couleur jaunâtre et quelques traces violettes. (Fig. 18).

Figure 18: pré concentré de coltan du site de Gasasa

Sur base de la différence lithologique, nous avons subdivisé ce sites en deux flancs : le flanc NE et le flanc SW

? Flancs NE : Ce flanc est dominé par des conglomérats constitués d'un ciment argileux et des fragments de quartz anguleux. Par endroit, on retrouve des traces de minéralisation de Coltan qui servent d'indices pour les exploitants miniers artisanaux.

? Station 1

Un affleurement localisé aux coordonnées géographiques UTM : 0709979/ 9826809/ 2339m. Il est constitué au sommet d'un sol grisâtre d'épaisseur estimée à 2m et à la base d'une couche des schistes à altération poussée d'épaisseur estimée à 5m (Fig. 19).

Fig.19. Sol et schistes altérés

? Station 2

Un affleurement situé aux coordonnées géographiques UTM 0709962/ 9826797/ 2332m ; un point d'altitude inférieure à celle de la station précédente. On retrouve la présence des traces blanchâtres dans les schistes altérés. Ces traces blanchâtres seraient des empreintes de la roche encaissante de la minéralisation déjà exploitée par les artisanaux (Fig. 20).

Figure 20. Traces de minéralisation dans les schistes altérés

? Station 3

Un affleurement d'aspect conglomératique constitué d'un ciment argileux rougeâtre, des fragments de quartz anguleux de taille centimétrique. Il se situe aux coordonnées géographiques UTM 0709980/ 9826792/ 2337m ; un point d'altitude supérieure à celle de la station précédente mais inférieure à celle de la station1. Cette formation serait un métaconglomérat. (Fig. 21).

Fig. 21 : .Métaconglomérat

? Flanc SW : Les exploitants miniers artisanaux se focalisent dans ce flanc et cette exploitation se fait dans la pegmatite qui a une épaisseur d'au moins 7m. ? Station 1

Figure 22. Affleurement d'une pegmatite

Un affleurement situé aux coordonnées géographiques UTM 0709945/ 9826712/ 2335m, une altitude supérieure à celle de la station 2 et inférieure à celles des stations 1 et 3 du flanc NE. Cet affleurement est constitué d'une couche de sol, suivie d'une couche des schistes altérés et enfin une roche acide de couleur blanchâtre constituée de cristaux de quartz centimétriques avec des traces violettes, des feldspaths et quelques micas blancs. Cette roche serait une pegmatite (Fig. 22).

? Station 2

Cet affleurement se localise aux coordonnées géographiques UTM : 0709921/ 9826705/ 2317m, c'est l'altitude la plus basse du site (de deux flancs). C'est une roche de couleur blanchâtre avec des traces violettes, constituée des fragments de quartz de taille centimétrique, des feldspaths et des micas blancs. La roche serait une pegmatite (Fig.23).

Figure 23. Une pegmatite

2.1.4. Site de Luwowo

L'activité d'exploitation artisanale dans ce site est aussi très intense. Et dans les temps passés, ce site était parmi les plus productifs, la preuve est que le sommet de cette colline (où se passe l'exploitation) est déjà rasé. L'exploitation artisanale se fait à ciel ouvert et la production en termes de tonnage est considérable. C'est une mine aussi étendue (fig. 24).

31

Cet affleurement est situé aux coordonnées géographiques UTM : 0709556/ 9827596/ 2430m, une altitude inférieure à celle du flanc NE. La roche a

Figure 24. Vue générale de la mine de Luwowo

? Flanc NE

Sur ce flanc affleure une roche acide de couleur blanchâtre avec des traces violettes composée des fragments de quartz centimétriques à millimétriques (améthyste), des feldspaths et des micas blancs. La roche serait une pegmatite (Fig. 25) située aux coordonnées géographiques UTM : 0709642/ 9827589/ 2402m. Cet affleurement constitue un front de taille et est surmonté par une couche des schistes à altération poussée.

Figure 25. Une pegmatite surmontée d'une couche de schiste altéré

? Flanc SW ? Station 1.

32

33

une couleur blanchâtre avec des traces noirâtres, elle est constituée des fragments de quartz centimétriques, des feldspaths et des micas blancs. La roche serait une pegmatite (Fig. 26).

Figure 26. Affleurement de pegmatite.

? Station 2

C'est un affleurement situé aux coordonnées géographiques UTM : 0709532/ 9827563/ 2417m, un point d'altitude supérieure à celle du flanc NE et inférieure à celle de la station précédente. La roche est blanchâtre avec des traces noirâtres, elle est constituée des fragments de quartz centimétriques, des feldspaths et quelques paillettes des micas blancs. La roche serait une pegmatite (Fig. 27).

Figure 27. Une pegmatite

? Station 3

Un affleurement métamorphique de couleur noirâtre à grisâtre, constitué des fragments de quartz anguleux de taille décimétriques et des galets des plusieurs natures. Il se situe aux coordonnées géographiques UTM 0708684/ 9827394/ 2191m. Cette formation serait un métaconglomérat (Fig. 28).

Figure 28 : affleurement d'un métaconglomérat

? Station 4

Un affleurement localisé aux coordonnées géographiques UTM 0708098/ 9829246/ 2016m. On a une roche peu altérée, de couleur noirâtre avec une schistosité peu visible de direction et pendage : N88°E/40°SE. La roche serait un schiste (Fig.29).

Figure 29. Affleurement d'un schiste

34

2.1.5. Site de Bundjali

Ce site est parmi les moins étendues avec des activités d'exploitation artisanale moins intense. L'exploitation se fait sur un flanc et cela du pied au sommet de la colline. Aux alentours de ce site, se fait une exploitation artisanale de la tourmaline (fig. 30).

Figure 30. Vue générale de la mine de Bundjali.

? Station 1

Un affleurement localisé aux coordonnées géographiques UTM : 0709635/ 9827817/ 2330m. L'affleurement est constitué d'une roche de couleur blanchâtre à grisâtre, constituée des cristaux de quartz de dimension décimétrique, des feldspaths et très peu des micas blancs. La roche serait une pegmatite (Fig. 31).

Figure 31. Affleurement d'une pegmatite.

35

? Station 2

Un affleurement de roche situé aux coordonnées géographiques UTM: 0709617/ 9827852/ 2300m, une altitude inférieure à celle de la station précédente. C'est une roche de couleur blanchâtre avec des traces noirâtres, constituée des grains de quartz de taille centimétrique, des feldspaths et peu de micas blancs. La roche serait encore une pegmatite (Fig. 32).

Figure 32. Une pegmatite

? Station 3

Aux coordonnées géographiques UTM : 0709631/ 9827818/ 2327m, une altitude supérieure à celle de la station précédente et inférieure à la station 1. Il affleure une roche en bancs métriques, de couleur grisâtre dont la schistosité est visible de direction et pendage N76°E/38°NW. La roche serait un schiste (Fig. 33).

Figure 33. Affleurement d'un schiste

36

Station 4

Il affleure aux coordonnées géographiques UTM 0709649/ 9828747/ 2011m, une roche métamorphique massive de couleur grisâtre, constituée des galets de polygéniques dans une matrice siliceuse. La roche serait un Métaconglomérat (fig.34)

Figure 34 : Affleurement d'un Méta conglomérat.

? Station 5

Localisé aux coordonnées géographiques UTM 0711001/ 9828203/ 1899m, cet affleurement d'une roche métamorphique est composé des fragments des roches polygéniques dans une matrice schisteuse. La roche serait un Méta conglomérat (fig.35).

Figure 35 : Affleurement d'un Méta conglomérat.

37

38

Précisons que : Nous n'avons pas eu la chance de prendre des échantillons des pré-concentrés de Coltan des sites des Luwowo et Bundjali du fait que ces pré-concentrés n'étaient pas disponibles.

II.2. DESCRIPTION DES ECHANTILLONS

Lors du lever au marteau de notre terrain, nous avons prélevé plusieurs échantillons pour des analyses au laboratoire ; cela dans chaque site faisant l'objet de notre terrain d'étude suivant les diff2érences des propriétés physiques de la pegmatite rencontrée et les alternances lithologiques pour des analyses lithogéochimiques.

Nous avons prélevé dans cinq sites de Luundje (Mataba, Gakombe, Gasasa, Luwowo et Bundjali) au total 17 échantillons représentatifs.

? Echantillon 1

Un échantillon quartzitique prélevé à Mataba aux coordonnées géographiques UTM : 0709906/ 9825808/ 2343m. La roche est dure et massive, constituée des grains de quartz soudés, elle a une coloration brunâtre. La roche serait un quartzite (fig. 36).

Figure 36. Quartzite

? Echantillon 2

Cet échantillon a été prélevé à Mataba aux coordonnées géographiques UTM : 0709875/ 9825799/ 2311m. Roche de couleur blanchâtre avec des imprégnations grisâtres, présentant une structure pegmatitique, des grains de taille centimétriques à décimétrique. Elle est composée des grains de quartz, des feldspaths et des micas. Le quartz est enfumé et de taille décimétrique. La roche serait une pegmatite (fig. 37).

Figure 37. Une pegmatite à quartz enfumé

? Echantillon 3.

Il a été échantillonné à Mataba, aux coordonnées géographiques UTM : 0709850/ 9825770/ 2305m. La roche est blanchâtre avec des imprégnations violètes contrairement à l'échantillon précèdent qui a des imprégnations grisâtres, il présente aussi une structure pegmatitique, des grains centimétriques à millimétriques. Elle est constituée des grains de quartz, des feldspaths et quelques paillettes des micas blancs. Les grains de quartz et les paillettes des micas blancs sont moins abondants que dans l'échantillon précédent. La roche serait une pegmatite (Fig.38).

39

Aux coordonnées géographiques UTM : 0709510/ 9826318/ 2391m dans le site de Gakombe dans sa partie médiane, a été prélevé un échantillon de

Figure 38. Une pegmatite.

? Echantillon 4.

Au sommet du site de Gakombe aux coordonnées géographiques UTM : 0709600/ 9826337/ 2427m, a été prélevé un échantillon de couleur blanchâtre, avec une structure pegmatitique, des grains millimétriques. Il est constitué des grains de quartz, des feldspaths et très peu des micas blancs et ne présentant pas des imprégnations retrouvées dans les échantillons précédents. La roche serait une pegmatite (fig. 39).

Figure 39. Les cuttings de pegmatite

? Echantillon 5

40

couleur blanchâtre avec des imprégnations noirâtres qui peuvent être dues aux oxydes de fer, probablement la magnétite. Sa structure est pegmatitique avec des grains allant de centimétriques à décimétriques. Il est constitué des grains de quartz, des feldspaths et des micas blancs. La roche serait une pegmatite (fig. 40).

Figure 40. Une pegmatite

? Echantillon 6

Echantillon prélevé à Gakombe à la base du site aux coordonnées géographiques UTM : 0709480/ 9826317/ 2381m. C'est une roche de couleur blanchâtre avec des imprégnations violettes qui sont dues à des traces d'améthyste comme l'échantillon 3. Elle a une structure pegmatitique avec des grains millimétriques. Il est constitué des grains de quartz, des feldspaths et des micas blancs. La roche serait une pegmatite (Fig. 41).

Figure 41. Les cuttings de pegmatite.

41

? Echantillon 7

Prélevé à Gakombe aux coordonnées géographiques UTM : 0709213/ 9826422/ 2281m, c'est un échantillon peu altéré de couleur grisâtre, constituée des petits minéraux non décelables à l'oeil nu mais qui grésillent au touché, et la schistosité est bien visible. La roche serait un schiste (fig. 42).

Figure 42. Un schiste

? Echantillon 8

Sur le flanc SW du site de Gasasa, un échantillon de couleur blanchâtre avec des imprégnations violettes comme les échantillons 3 et 6, il est constitué des grains de quartz en abondance de taille allant de centimétrique à millimétrique, des feldspaths et des micas blancs. Cet échantillon a été prélevé aux coordonnées géographiques UTM : 0709921/ 9826705/ 2317m. La roche serait une pegmatite (fig. 43)

.

42

Figure 43. Une pegmatite

? Echantillon 9

Prélevé à Gasasa sur le flanc SW aux coordonnées géographiques UTM : 0709945/ 9826712/ 2335m, il a une structure pegmatitique des grains de taille centimétriques, il est de couleur blanchâtre et constitué des feldspaths en abondance, et très peu de quartz et des micas. La roche serait une pegmatite (fig.44). Il ne contient pas des imprégnations violettes retrouvées dans les échantillons 3, 6, et 8, mais des imprégnations grisâtres comme l'échantillon 2 qui seraient dues au contact avec les schistes. En effet, la roche a était échantillonnée dans une zone de contact entre la pegmatite et un schiste.

Figure 44. Une pegmatite.

43

? Echantillon 10

Prélevé aux coordonnées géographiques UTM 0709932/ 9826728/ 2323m dans le site de Gasasa sur le flanc SW. C'est une roche métamorphique peu altérée avec une schistosité pas bien marquée, elle est de couleur verdâtre. Elle est constituée des minéraux non visibles à l'oeil nu. Enfin la roche serait un schiste (fig. 45).

Figure 45. Un schiste.

? Echantillon 11.

Il a été prélevé aux coordonnées géographiques UTM 0709962/ 9826797/ 2332m dans le site de Gasasa sur son flanc NE. L'échantillon a subi la fragmentation lors de l'échantillonnage, il se présente donc sous forme des cuttings (fig.39) ; la roche est de couleur rosâtre et est constituée des fragments de quartz, des feldspaths, très peu des micas et ne présente pas des imprégnations comme l'échantillon 4. La roche serait une pegmatite (fig.46).

44

45

46

Figure 46. Cuttings de pegmatite.

? Echantillon 12.

Le prélèvement était fait dans le site de Luwowo sur le flanc SW aux coordonnées géographiques UTM 0709556/ 9827596/ 2430m. Cet échantillon est de couleur blanchâtre, de structure pegmatitique, les grains vont de centimétriques à millimétriques. Il est constitué du quartz laiteux, des feldspaths, très peu de micas blancs et des traces noires des tourmalines. La roche s'apparente à une pegmatite tourmalinisée (fig. 47).

Figure 47. Une pegmatite tourmalinisée. ? Echantillon 13.

Un échantillon pegmatitique prélevé sur le flanc NE du site de Luwowo aux coordonnées géographiques UTM 0709642/ 9827589/ 2402m, il estde couleur

blanchâtre avec des imprégnations violettes comme les échantillons 3,6 et 8. Il est constitué de grains de quartz hyalin décimétriques, de feldspaths et de micas blancs. La roche serait une pegmatite (fig. 48).

Figure 48. Une pegmatite.

? Echantillon 14

Il a été échantillonné sur le flanc SW du site de Luwowo aux coordonnées géographiques UTM 0709532/ 9827563/ 2417m. Cet échantillon est de couleur blanchâtre, de structure pegmatitique. Il est constitué des grains de quartz centimétriques, des feldspaths, quelques micas blancs et quelques traces de tourmalinisation comme l'échantillon 12. La roche serait une pegmatite tourmalinisée (fig. 49).

Figure 49. Une pegmatite tourmalinisée.

? Echantillon 15

Aux coordonnées géographiques UTM 0709635/ 9827817/ 2330m, dans le site de Luwowo, on a une roche massive, de couleur blanchâtre à grisâtre. Elle est constituée des cristaux de quartz décimétriques, des feldspaths, très peu de micas blancs et ne présente pas des imprégnations comme les échantillons 4 et 11. La roche serait une pegmatite (fig. 50)

Figure 50. Une pegmatite.

? Echantillon 16

Un échantillon prélevé aux coordonnées géographiques UTM 0709617/ 9827852/ 2300m, dans le site de Bundjali. La roche est de couleur blanchâtre. Il est constitué des grains de quartz millimétriques, des feldspaths, des micas blancs et des traces noires de tourmalinisation comme les échantillons 12 et 14. La roche serait une pegmatite tourmalinisée (Fig. 51).

Figure 51. Une pegmatite tourmalinisée.

47

? Echantillon 17

Cet échantillon a été prélevé aux coordonnées géographiques UTM 0709631/ 9827818/ 2327m. La roche est de couleur grisâtre, présente une schistosité visible et est friable au touché. La roche serait un schiste (Fig. 52)

 

.

Figure 52. Un schiste

II.3.LA CARTOGRAPHIE

En ce qui concerne la cartographie, nous nous sommes servis du modèle numérique de terrain et des données géodésiques prélevées sur terrain. Ces données ont été soumises au traitement informatique par les logiciels Surfer 13 et QGIS 2.03 et ont donné les cartes topographiques en 2D (fig. 53) et en 3D (fig. 54) sur lesquelles les affleurements observés sur terrain ont été plotés (fig. 55) ainsi que les points d'échantillonnage (fig. 56). Ce travail de cartographie a été conclu par l'élaboration de l'esquisse lithologique (fig. 57) à partir de laquelle nous avons élaboré 2 coupes géologiques (fig. 58 et 59).

Figure 53. Carte topographique en 2 dimensions du secteur d'étude.

48

49

Figure 54. Carte topographique en 3 dimensions du secteur d'étude.

La carte topographique en 2D nous a permis de ploter les affleurements les différentes roches rencontrées sur terrain.

50

Figure 55. Carte d'affleurement du secteur d'étude en 2 dimensions

Sur certains de ces affleurements, des échantillons ont été prélevés. Ces différents points d'échantillonnage sont repris sur la carte suivante.

51

52

Figure 56. Carte d'échantillonnage de Luunje en 2 dimensions

Pour obtenir l'esquisse lithologique,nous nous sommes servis de la carte d'affleurements et des observations directes et de l'analyse du terrain.

Figure 57: Esquisse lithologique du secteur d'étude

Cette esquisse lithologique nous a permis de faire des coupes géologiques (fig. 58 et 59) grâce auxquelles le log stratigraphique global de Luunge a été élaboré (fig. 60).

53

Figure 58 : Coupe orientée W-E

Cette coupe orientée W-E présente une structure plissée (anticlinale), la couche la plus âgée est le schiste suivi du métaconglomérat enfin la pegmatite qui est la couche la plus jeune puisqu'elle est venue intruder les formations préexistantes.

On remarque aussi une lacune de quartzite. Apres analyse du terrain, cette lacune est due à l'érosion qui a enlevé cette couche puis la sédimentation a repris en fossilisant la lacune.

Les épaisseurs des couches de cette coupe sont estimées comme suit : Schiste (1550m), Métaconglomérat (1450m) et Pegmatite (900m).

Figure 59 : Coupe orientée SSW-ESE

54

55

56

Sur cette coupe orientée SSW-ESE, on a une structure plissée(anticlinale). La couche la plus ancienne est le Quartzite suivi de schiste, de métaconglomérat et enfin la pegmatite.

Les épaisseurs des couches de cette coupe sont estimées de la manière suivante : Quartzite (1260m), Schiste (1305m), Métaconglomérat (400m) et enfin Pegmatite (900m).

Figure 60 :Log lithostratigraphique de Luunje

D'après le log lithostratigraphique, on note une succession plissée, constituée de bas en haut de quartzite, schiste et métaconglomérat. Ces formations ont éte intrudées par des filons de pegmatites.

L'intrusion pegmatitique se limite seulement dans la couche de schiste ;d'où en aucun endroit la pegmatite est en contact avec le métaconglomérat.

Ces coupes ont été faites à partir des observations directes du terrain et de l'esquisse lithologique trouvée à partir des affleurements disponibles de notre terrain.

II.4. Inventaire lithologique

Comme bien signalé au chapitre précédent, la géologie de Masisi est constituée en général des formations Kibaro-Burundiennes: des roches sédimentaires non-métamorphisées (essentiellement des graviers) ; des roches plutoniques et éruptives : granites, pegmatites, dolérites, amphibolites et néphelinites ; des roches métamorphiques : des schistes des couleurs variées, des quartzites et des conglomérats

A Luunje nous avons retrouvé :

y' La pegmatite : elle est intrusive dans le schiste dans une grande partie et dans le quartzite dans une partie minime et est minéralisée en en Coltan et par endroits en Cassitérite. Cette formation s'étend sur une superficie de 192777,301m2 sur une étendue de 1200939,49m2, soit 16,052208%. Nous l'avons trouvée sur 12 affleurements.

y' Le métaconglomerat : cette formation est aussi abondante dans notre secteur d'étude et est en contact avec le schiste. Elle occupe une superficie de 379254,564m2 sur une étendue de 1200939,49m2, soit 31,579823%. Il a était trouvé affleuré à 4 endroits différents.

y' Le schiste : cette formation est superficielle. Dans la plupart de cas rencontrés sur terrain, cette formation est altérée et parfois très altérée. A plusieurs endroits, elle est en contact avec la pegmatite minéralisée et elle occupe une superficie de 569332,545 m2 sur une étendue de 1200939,49m2, soit 47,407263%. Nous l'avons rencontré sur 6 affleurements.

y' Le quartzite : il est sous-jacent au schiste et par endroit il est en contact directe avec la pegmatite minéralisée. Il affleure au Sud et elle occupe une superficie de 59575,0791m2 sur une étendue de 1200939,49m2, soit 4,9607062%. Il a était trouvé sur 4 affleurements.

De ce qui précède, découle la distribution spatiale des différents lithofaciès ainsi illustrée à la figure 62.

Répartition des affleurements

Pegmatite Métaconglomérat Schiste

Quartzite

5%

47%

16%

32%

Figure 61 : Répartition des affleurements

II.5. ANALYSE DES RESULTATS PETROGRAPHIQUES

En ce qui concerne les analyses pétrographiques, 3 échantillons au total ont été amené au musée géologique de Bukavu. Le choix de ces échantillons était spécifique. En effet, l'analyse pétrographique a été nécessaire seulement pour donner une précision sur des échantillons dont l'analyse macroscopique porte confusion. C'est ce qui justifie ainsi ce choix limité d'échantillons.

? Echantillon 1

Pegmatite : Roche magmatique grenue constituée essentiellement des cristaux de quartz de grande taille, des feldspaths et des mica surtout la muscovite.

? LPNA: Le quartz apparaît sous forme de plages très transparentes généralement xenomorphes. Le mica blanc a un clivage fin et régulier ; incolore et limpide. Les feldspaths forment des cristaux plus automorphes, ils se distinguent du quartz par leur caractère poussiéreux lié à leur altération. Les feldspaths potassiques montrent parfois des macles de Carlsbad alors que les plagioclases sodiques se distinguent par leur macle polysynthétique. (Fig.62)

57

? LPA : Le quartz présente une faible biréfringence, les macles polysynthétiques des feldspaths ont une biréfringence basse (gris du 1er ordre) et le mica blanc quant à lui, a une biréfringence forte du 2ème ordre.

Figure 62. Vue microscopiue d'une pegmatite

? Echantillon 2

Quartzite. Roche métamorphique provenant de la recristallisation sous contrainte d'un grès et est constituée essentiellement des cristaux de quartz plurimillimétriques.

? LPNA : Le quartz se présente à faible relief ; il apparaît sous forme de plages très limpides il ne présentant ni macles, ni clivages, ni traces d'altération. La muscovite est incolore, de relief moyen, elle ne présente pas de traces d'altération, sans pléochroïsme. Les oxydes sont opaques et de couleur brune ou noire. Les feldspaths sont incolores et leur relief est faible, Ils présentent souvent un aspect poussiéreux ou moucheté qui traduit leur altérabilité et

58

constituent la matrice de la roche car se trouvant dans les interstices des

grains de quartz. (Fig.63)

? LPA : Les quartz sont engrenés à biréfringence faible du 1er ordre, avec des teintes de polarisation dans les blancs ou les gris. Les micas blanc a une biréfringence forte du 2eme ordre ; et les feldspaths ont quant à ceux une biréfringence faible aussi leurs teintes ne dépassant pas les gris clairs à blancs.

Figure 63. Vue microscopique d'un Quartzite ? Echantillon 3

Diorite : Roche magmatique à structure grenue constituée essentiellement des feldspaths plagioclases, d'amphibole et faible quantité des cristaux de quartz.

? LPNA : Les feldspaths plagioclases se présentent à faible relief. Les amphiboles ont une couleur d'absorption verte et pléochroïsme marqué (vert, jaune). (Fig.64)

59

? LPA : Macles polysynthétiques des feldspaths plagioclases à extinction alterne. Les amphiboles ont une couleur de biréfringence moyenne (jaune du 1er à bleu du 2e ordre), sections automorphes.

Ces analyses ont prouvé 2 échantillons décrits macroscopiquement (pegmatite et quartzite) et un échantillon qui macroscopiquement nous l'avons décrit comme étant une pegmatite mais après analyse pétrographique, il s'avère que c'est une diorite.

Figure 64. Vue microscopique de la Diorite

60

Conclusion partielle

Dans cette partie de lever géologique, l'objectif principal était de recenser différentes roches en place, qui sont visibles à la surface, en prenant leurs coordonnées géographiques, leurs mesures structurales si possible (direction et pendage), en prenant les photos et en les décrivant macroscopiquement afin d'en proposer les noms.

Les affleurements ont été recensés dans le secteur de Luunje dans différents sites d'exploitation artisanale dont le site de Mataba, le site Gakombe, le site de Gasasa, le site de Luwowo et enfin le site de Bundjali.

Après la description macroscopique de différents affleurements, nous avons constaté que le secteur de Luunje est constitué des schistes à altération très poussée, des pegmatites qui par endroits se différent macroscopiquement, des quartzites et des metaconglomérats. Au cours de notre prospection au marteau, nous avons constaté que dans l'ensemble, le secteur de Luunje présente quelques lacunes lithologiques comme l'absence du quartzite dans certains sites.

Les différentes formations de Luunje particulièrement la pegmatite est minéralisée en Coltan principalement et dans certains endroits on a des traces de tourmaline noire mais aussi parfois la pegmatite présente des imprégnations violettes.

A Luunje on exploite artisanalement le Coltan essentiellement, la qualité du coltan varie d'un site à l'autre. C'est par exemple le pré-concentré de Coltan de Gakombe qui est constitué des grains très fins de couleur jaunâtre et quelques traces violettes.

Les analyses pétrographiques ont prouvé 2 échantillons décrits macroscopiquement : la pegmatite et le quartzite et un échantillon décrit macroscopiquement comme une pegmatite a été prouvé au laboratoire que c'est une diorite.

61

CHAPITRE TROISIEME : ETUDE GEOCHIMIQUE

III.1. INTRODUCTION

Pour répondre aux attentes de nos recherches sur la géochimie, nous présentons la répartition et la distribution des éléments tout en interprétant les informations chimiques résultantes du laboratoire, en vue de caractériser les différents sites en exploitation artisanale faisant l'objet de notre terrain d'étude.

En effet, ayant fait des études macroscopiques des roches dans le chapitre précédant, dans ce présent chapitre nous nous focalisons sur la détermination des proportions et comportement des éléments chimiques dans les échantillons en vue de compléter les études précédentes.

Au total 13 échantillons de roches prélevés ont été analysés au laboratoire du SAESSCAM antenne du Nord-Kivu à l'aide du spectromètre OLYMRIS SP, afin d'obtenir les différents éléments chimiques contenus dans les roches de notre terrain d'étude. N'ayant pas une maille préalablement établie, nos échantillons ont été prélevés suivant les différences physiques que présentent les affleurements. Au laboratoire, certains échantillons ont été sélectionnés à travers les techniques de labo.

Ainsi, pour déterminer le degré d'alcalinité de nos roches, le diagramme de TAS sera utilisé pour l'interprétation des éléments majeurs. Quant aux éléments en trace, les teneurs des différents éléments trouvés dans les différents échantillons prélevés dans différents sites seront comparées suivant leurs proportions moyennes par rapport à leurs Clarke. Le Clarke est la teneur moyenne d'un élément chimique dans la croûte terrestre, il est exprimé en gramme par tonne ou en ppm (Foucault, A. et Raoul, J-F, 2010)

62

III.2. PRESENTATION DES RESULTATS

Le tableau 1 aligne les résultats d'analyses chimiques.

Tableau 1 : Résultats d'analyses géochimiques en pourcentages

Echantillons

SiO2

TiO2

K2O

Na2O

MnO

CaO

Al2O3

Ta

Nb

Fe2O3

Sn

As

Ba

Mo

Zr

Sr

Rb

1

71,22

0,14

1,31

0,021

0,045

6

8,23

0,86

0

0,44

0,13

0

0

0

0

0

0

2

69,12

0

0,99

0

0,039

9,55

6,34

0,74

0,13

0,018

0,17

0

0

0

0

0

0

3

66,96

0,12

0,96

0,03

0,071

7,19

14,11

1,01

0,82

0,15

0,11

0

0

0

0

0

0,15

4

69,55

0,11

1,11

0,24

0,13

13,01

10,21

0,98

0,61

0,08

0,09

0

0

0

0

0

0

5

67,06

0,19

1,07

0

0,077

6,11

7,29

2,11

1,03

0,015

0,31

0

0

0

0

0

0

6

68,41

0

0,87

0,063

0,021

7,62

9,51

0,14

0,09

0,17

0,43

0

0,093

0

0,002

0

0,11

7

65,55

0,14

0,91

0

0,05

8,16

5,62

0,16

0,02

0,13

0,32

0,001

0

0

0

0

0,45

8

83,33

0,17

0,89

0

0,019

4,91

3,13

0,66

0,13

0,16

0,14

0

0

0,003

0

0,004

0,21

9

79,84

0,16

0,83

0

0,19

8,01

3,36

0,97

0,55

0,92

0,28

0

0

0

0

0,005

0,31

10

81,86

0

0,77

0,027

1,63

6,89

2,41

1,18

0,93

0,32

0,33

0

0

0

0

0

0

11

63,61

0,12

0,65

0

0

12,08

11,14

0,93

0,11

1,92

0,89

0

0

0

0,004

0,002

0,17

12

65,76

0,44

0,098

0,031

0,16

9,04

12,73

0,51

0,089

3,13

1,12

0,001

0

0,002

0

0,003

0,61

13

52,58

0,38

0,54

0

0,073

10,37

11,05

0,64

0,096

1,51

1,03

0,003

0

0

0

0

0,63

63

II.2.1. CALCUL DE CERTAINS PARAMETRES STATISTIQUES

Tableau 2 : Certains paramètres statistiques en pourcentages

Eléments

Minima

Maxima

Médiane

Moyenne

Ecart type

SiO2

52,58

83,33

68,41

69,60384615

8,256720029

TiO2

0

0,44

0,14

0,151538462

0,132340858

K2O

0,098

1,31

0,89

0,846

0,299039574

Na2O

0

0,24

0

0,031692308

0,06553801

MnO

0

1,63

0,071

0,192692308

0,435502848

CaO

4,91

13,01

8,01

8,38

2,383079241

Al2O3

2,41

14,11

8,23

8,086923077

3,779381309

Ta

0,14

2,11

0,86

0,837692308

0,495482153

Nb

0

1,03

0,13

0,354230769

0,377834213

Fe2O3

0,015

3,13

0,17

0,689461538

0,949868641

Sn

0,09

1,12

0,31

0,411538462

0,360782625

As

0

0,003

0

0,000384615

0,000869718

Ba

0

0,093

0

0,007153846

0,025793559

Mo

0

0,003

0

0,000384615

0,000960769

Zr

0

0,004

0

0,000461538

0,001198289

Sr

0

0,005

0

0,001076923

0,001800997

Rb

0

0,63

0,15

0,203076923

0,230773504

III.3. TRAITEMENT ET INTERPRETATION DES DONNEES
GEOCHIMIQUES

III.3.1. Les éléments majeurs

? Classification basée sur l'alcalinité

Cette classification nous aide à savoir si nos différentes roches sont alcalines ou sub-alcalines. Pour y arriver, il nous est utile d'utiliser le diagramme de TAS.

64

Le diagramme de Tas (Total alkali silica), c'est un diagramme qui porte sur son axe des abscisses le pourcentage de SiO2 et sur l'axe des ordonnées la somme des pourcentages de K2O et Na2O.

Tableau 3 : Tableau de K2O+ de Na2O et de SiO2

Echantillons

SiO2

K2O

Na2O

K2O+Na2O

1

71,22

1,31

0,021

1,331

2

69,12

0,99

0

0,99

3

66,96

0,96

0,03

0,99

4

69,55

1,11

0,24

1,35

5

67,06

1,07

0

1,07

6

68,41

0,87

0,063

0,933

7

65,55

0,91

0

0,91

8

83,33

0,89

0

0,89

9

79,84

0,83

0

0,83

10

81,86

0,77

0,027

0,797

11

63,61

0,65

0

0,65

12

65,76

0,098

0,031

0,129

13

52,58

0,54

0

0,54

Le tableau ci-dessus nous permettra de mettre en évidence les 2 domaines magmatiques (alcalin et sub-alcalin).

Plaçons alors nos données ci-dessus dans le diagramme de Tas pour voir le taux d'alcalinité de nos échantillons (fig.65)

65

La distribution de la teneur de SiO2 se présente comme suit dans l'histogramme ci-dessous (fig. 66):

Figure 65. Plottage des point dans le diagramme de Tas

Après avoir ploté, nous constatons que le rapport (K2O+Na2O)/SiO2 est insignifiant. Cela veut dire qu'il y a une faible teneur en alcalin, nos échantillons sont enrichit en silice et sont donc des roches sub-alcalines.

Etant donné que, nos résultats nous font arriver dans la zone sub-alcaline qui, à son tour est caractérisé par 2 séries : la série tholéitique et la série calco-alcaline ; en appliquant les théories apprises, nous pouvons dire que nos échantillons se retrouvent dans la série calco-alcaline.

? Classification basée sur la teneur en silice

Dans cette classification, les roches sont classées sur base de la teneur en silice. Une roche est dite acide lorsqu'elle contient une teneur de silice supérieure à 63%.

L'ensemble de nos échantillons que nous avons étudié dans le secteur de Luunje présentent une teneur moyenne en silice de 69,60384615%, une valeur qui prouve exactement que nos roches sont acides.

SiO2

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

 
 
 
 

SiO2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

66

En faisant le rapport des résultats obtenus en pourcentages par rapport à leurs Clarke, nous obtenons le résultat représenté dans le tableau 5.

Figure 66. Histogramme de fréquence de la silice

Commentaire : on constate que la teneur en silice est élevée dans la pegmatite de Luwowo, constituée du quartz laiteux, des feldspaths, très peu de micas blancs et des traces de tourmaline noire (Echantillon 8) soit 83.33 %. La teneur la plus basse se retrouve dans le schiste de Bundjali, de couleur grisâtre, présentant une schistosité visible et est friable au touché (Echantillon 13) soit 52.58%.

? Normalisation des éléments majeurs

Nous allons normaliser les éléments majeurs par rapport à leurs Clarke présentés dans le tableau 4.

Tableau 4 : Valeurs moyennes de référence pour la normalisation des éléments majeurs en pourcentages.

Eléments

SiO2

TiO2

K2O

Na2O

MnO

CaO

Al2O3

Fe2O3

Clarke

28

0,57

2,5

2,8

0,16

4,16

8,13

5

67

Tableau 5 : Les éléments majeurs normalisés en pourcentages

Echantillons

Sites

Lithologie

SiO2

TiO2

K2O

Na2O

MnO

CaO

Al2O3

Fe2O3

1

Mataba

Pegmatite

2,54357143

0,24561404

0,524

0,0075

0,28125

1,442307692

1,012300123

0,088

2

Mataba

Pegmatite

2,46857143

0

0,396

0

0,24375

2,295673077

0,779827798

0,0036

3

Gakombe

Pegmatite

2,39142857

0,21052632

0,384

0,010714286

0,44375

1,728365385

1,735547355

0,03

4

Gakombe

Pegmatite

2,48392857

0,19298246

0,444

0,085714286

0,8125

3,127403846

1,255842558

0,016

5

Gakombe

Pegmatite

2,395

0,33333333

0,428

0

0,48125

1,46875

0,896678967

0,003

6

Gasasa

Pegmatite

2,44321429

0

0,348

0,0225

0,13125

1,831730769

1,169741697

0,034

7

Gasasa

Pegmatite

2,34107143

0,24561404

0,364

0

0,3125

1,961538462

0,691266913

0,026

8

Luwowo

Pegmatite

2,97607143

0,29824561

0,356

0

0,11875

1,180288462

0,38499385

0,032

9

Luwowo

Pegmatite

2,85142857

0,28070175

0,332

0

1,1875

1,925480769

0,413284133

0,184

10

Luwowo

Pegmatite

2,92357143

0

0,308

0,009642857

10,1875

1,65625

0,296432964

0,064

11

Bundjali

Pegmatite

2,27178571

0,21052632

0,26

0

0

2,903846154

1,370233702

0,384

12

Bundjali

Pegmatite

2,34857143

0,77192982

0,0392

0,011071429

1

2,173076923

1,565805658

0,626

13

Bundjali

Schiste

1,87785714

0,66666667

0,216

0

0,45625

2,492788462

1,359163592

0,302

68

III.3.1. Les éléments en traces

Dans cette interprétation, nous allons normaliser les proportions des éléments en traces par rapport à leurs Clarke, nous allons calculer certains paramètres statistiques qui nous permettront de mettre en oeuvre la distribution des éléments dans les échantillons à l'aide des diagrammes en barre et enfin d'évaluer la corrélation entre ces éléments à l'aide des diagrammes de corrélation. Les paramètres calculés sont : la valeur minimale, la valeur maximale, la médiane, l'écart type, et le coefficient de corrélation ; Nous allons aussi calculer le taux d'accumulation des métaux ; Dans ce calcul, nous avons choisi d'utiliser la valeur médiane parce qu'elle ne peut pas être influencée par les valeurs extrêmes.

? Présentation des éléments en trace en ppm

En général, les éléments en trace s'expriment en ppm avec 1% égal à

104ppm.

Tableau 6 : Les éléments en trace en ppm

Echantillons

Ta

Nb

Sn

As

Ba

Mo

Zr

Sr

Rb

1

8600

0

1300

0

0

0

0

0

0

2

7400

1300

1700

0

0

0

0

0

0

3

10100

8200

1100

0

0

0

0

0

1500

4

9800

6100

900

0

0

0

0

0

0

5

21100

10300

3100

0

0

0

0

0

0

6

1400

900

4300

0

930

0

20

0

1100

7

1600

200

3200

10

0

0

0

0

4500

8

6600

1300

1400

0

0

30

0

40

2100

9

9700

5500

2800

0

0

0

0

50

3100

10

11800

9300

3300

0

0

0

0

0

0

11

9300

1100

8900

0

0

0

40

20

1700

12

5100

890

11200

10

0

20

0

30

6100

13

6400

960

10300

30

0

0

0

0

6300

69

? Normalisation des éléments en trace

Nous allons normaliser les éléments en trace par rapport à leurs Clarke présentés dans le tableau 7.

Tableau 7 : Valeurs moyennes de référence pour la normalisation des éléments en trace (en ppm ou g/t) :

Eléments

Ta

Nb

Sn

As

Ba

Mo

Zr

Sr

Rb

Clarke

2

24

2

5

250

1,5

720

375

300

En établissant le rapport des résultats obtenus en ppm par rapport à leurs Clarke, nous obtenons le résultat représenté dans le tableau

70

Tableau 8 : Valeurs normalisées des éléments en trace en ppm

Echantillon

Sites

Lithologies

Ta

Nb

Sn

As

Ba

Mo

Zr

Sr

Rb

1

Mataba

Pegmatite

4300

0

650

0

0

0

0

0

0

2

Mataba

Pegmatite

3700

54,1666667

850

0

0

0

0

0

0

3

Gakombe

Pegmatite

5050

341,666667

550

0

0

0

0

0

5

4

Gakombe

Pegmatite

4900

254,166667

450

0

0

0

0

0

0

5

Gakombe

Pegmatite

10550

429,166667

1550

0

0

0

0

0

0

6

Gasasa

Pegmatite

700

37,5

2150

0

3,7

0

0,02777778

0

3,6666667

7

Gasasa

Pegmatite

800

8,33333333

1600

2

0

0

0

0

15

8

Luwowo

Pegmatite

3300

54,1666667

700

0

0

20

0

0,1066667

7

9

Luwowo

Pegmatite

4850

229,166667

1400

0

0

0

0

0,1333333

10,333333

10

Luwowo

Pegmatite

5900

387,5

1650

0

0

0

0

0

0

11

Bundjali

Pegmatite

4650

45,8333333

4450

0

0

0

0,05555556

0,0533333

5,6666667

12

Bundjali

Pegmatite

2550

37,0833333

5600

2

0

13,3333333

0

0,08

20,333333

13

Bundjali

Schiste

3200

40

5150

6

0

0

0

0

21

71

? Calcul de certains paramètres statistiques

Tableau 9 : Certains paramètres statistiques en ppm

Eléments

Minima

Maxima

Médiane

Moyenne

Ecart type

Ta

1400

21100

8600

8376,923077

4954,821532

Nb

0

10300

1300

3542,307692

3778,342127

Sn

900

11200

3100

4115,384615

3607,826251

As

0

30

0

3,846153846

8,697184926

Ba

0

930

0

71,53846154

257,9355912

Mo

0

30

0

3,846153846

9,607689228

Zr

0

40

0

4,615384615

11,98289379

Sr

0

50

0

10,76923077

18,00996875

Rb

0

6300

1500

2030,769231

2307,735042

? Distribution des éléments en trace dans les échantillons :

Tableau 10 : Clarke et taux d'accumulation des éléments en ppm

Eléments

Clarke

Taux d'accumulation

Ta

2

4300

Nb

24

54,16666667

Sn

2

1550

As

5

0

Ba

250

0

Mo

1,5

0

Zr

720

0

Sr

375

0

Rb

300

5

72

? Histogrammes des distributions des teneurs dans les échantillons

a) Distribution de Ta

Ta

25000 20000 15000 10000 5000

0

 
 
 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

 

Ta

Commentaire : les teneurs du Ta sont comprises entre 21100 ppm dans la pegmatite de Gakombe, de couleur blanchâtre avec des imprégnations violettes et 1400 ppm dans la pegmatite de Gasasa de couleur blanchâtre avec des imprégnations violettes. Son taux d'accumulation est de 4300 ppm. Cette valeur étant largement supérieure au Clarke dans ces échantillons, ceci justifie une anomalie positive.

b)

Nb

12000 10000 8000 6000 4000 2000

0

 
 
 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Nb

Distribution de Nb

73

Commentaire : 10300 ppm dans la pegmatite de Gakombe, de couleur blanchâtre avec des imprégnations violettes est sa valeur maximale. Sa moyenne et sa médiane étant respectivement 3542,307692 ppm et 1300ppm, son taux d'accumulation de 54,16666667 ppm, cette valeur est supérieure à son Clarke. Ceci prouve que ces échantillons présentent une anomalie positive de Nb.

c) Distribution de Sn

Sn

12000 10000 8000 6000 4000 2000

0

 
 
 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Sn

Commentaire : cet élément présente une teneur maximale de 11200 ppm dans la pegmatite de Bundjali de couleur blanchâtre ne présentant pas des imprégnations et une teneur minimale de 900 ppm dans la pegmatite de Gakombe avec des imprégnations noirâtre, sa moyenne étant de 4115,384615 ppm et sa médiane de 3100 ppm. Le taux d'accumulation est de 1550 ppm. En regardant son Clarke, cet élément a une accumulation importante en Sn Il y a donc une anomalie positive dans la région.

d)

74

Distribution d'As

As

35 30 25 20 15 10 5 0

 
 
 
 

As

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Commentaire : l'As présente des teneurs variant entre 30 ppm dans le schiste de Bundjali et 0 ppm dans la plupart des échantillons. La moyenne est de 3,846153846 ; sa médiane est de 0 ppm. Ceci prouve qu'il y a un enrichissement dans certains échantillons et un appauvrissement dans d'autres. Le taux d'accumulation est de 0 ppm, une valeur inférieure à son Clarke. Ceci montre qu'il y a une anomalie négative en As dans la région.

e) Distribution de Ba

Ba

1000 800 600 400 200

0

 
 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Ba

Commentaire : les valeurs extrêmes de cet élément varient entre 930 ppm dans la pegmatite de Gasasa de couleur blanchâtre avec des imprégnations violettes et 0 ppm dans la plupart des échantillons. Cet élément a une moyenne de 71,53846154

75

ppm et une médiane de 0 ppm. Son taux d'accumulation étant de 0 ppm, en comparant cette valeur par rapport au Clarke, ceci implique une anomalie négative dans le secteur.

f) Distribution de Mo

Mo

35 30 25 20 15 10 5 0

 
 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Mo

Commentaire : le Mo présente des teneurs variant entre 30 ppm dans la pegmatite de Luwowo de couleur blanchâtre avec des cristaux de quartz laiteux avec des traces de tourmalinisation et 0 ppm dans la plupart des échantillons ; cela veut dire qu'il y a un enrichissement dans certains échantillons et un appauvrissement dans d'autres. La moyenne est de 3,846153846 ppm et la médiane de 0 ppm. Son taux d'accumulation est de 0 ppm. La concentration en Mo est inférieure à son Clarke dans ces échantillons, ceci traduit une anomalie négative dans le site.

Zr

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

 
 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Zr

g) Distribution de Zr

76

Commentaire : 40 ppm dans la pegmatite de Bundjali de couleur blanchâtre ne présentant pas des imprégnations est la valeur maximale et 0 ppm dans la plupart des échantillons, sa moyenne est de 0,000461538 ppm et sa médiane de 0 ppm. En regardant son Clarke, cet élément n'est pas beaucoup accumulé dans le secteur, puisque son taux d'accumulation est de 0 ppm. Il y a donc une anomalie négative en Zr dans le secteur de Luunje.

Sr

60 50 40 30 20 10 0

 
 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Sr

h) Distribution de Sr

Commentaire : le Sr présente des teneurs allant de 50 ppm dans la pegmatite de Luwowo, de couleur blanchâtre avec des cristaux de quartz hyalin et 0 ppm dans la majorité des échantillons. Sa teneur moyenne est de 10,76923077 ppm et sa valeur médiane est de 0 ppm. En jetant un coup d'oeil sur son Clarke, cet élément n'est pas beaucoup accumulé puisque son taux d'accumulation est de 0 ppm. Ceci prouve une anomalie négative dans la région.

77

ppm

25000

20000

15000

10000

5000

0

Ta Nb Sn As Ba Mo Zr Sr Rb

i) Distribution de Rb

Rb

7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000

0

 
 
 
 

Rb

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Commentaire : les proportions des teneurs de Rb sont comprises entre 6300 ppm dans le schiste de Bundjali et 0 ppm dans peu d'échantillons. La valeur moyenne est de l'ordre de 2030,769231 ppm et sa médiane de 1500 ppm. Son taux d'accumulation est de 5 ppm. Cette valeur est largement inférieure à son Clarke. Nous avons donc dans ces échantillons une anomalie négative en Rb.

? Evolution des éléments chimiques dans différents échantillons en ppm

78

Commentaire : le Ta présente une teneur élevée par rapport aux autres éléments avec un pic élevé de 21100 ppm, suivi de Sn avec un pic élevé à 11200 ppm, le Nb vient en troisième position avec un pic élevé jusqu'à 10300 ppm. Tous les autres éléments ont des teneurs inférieures à 1000 ppm.

? Matrice de corrélation des éléments en trace

Dans le but de comprendre le lien existant entre les différents éléments chimiques analysés, un traitement statistique s'avère nécessaire. On va procéder à la recherche des coefficients de corrélation (coefficients calculés) qu'on comparera aux coefficients théoriques (ro) afin de déduire leur signification.

Le tableau ci-dessous aligne les coefficients de corrélation trouvés. Il s'agira de calculer les coefficients de corrélation entre différents éléments en trace pris deux à deux, et de dresser la matrice de corrélation qui en découle.

Ayant au total 13 échantillons (N) des roches, le degré de liberté (Df) sera N2=11, comme nous travaillons avec un seuil de probabilité de 95%, seront jugés significatifs, les coefficients de corrélation calculés en valeur absolue supérieure ou égale à 0,53.

79

Tableau

 

11 : Matrice

de corrélation

Ta

1

Nb

0,792

1

 
 
 

-

-

 
 

Sn

0,218

0,359443336

1

 
 
 

-

-

 
 
 

As

0,309

0,348477006

0,656594069

1

 
 
 

-

 
 

-

 
 

Ba

0,423

-0,21012249

0,015374914

0,132873501

1

 
 
 

-

-

 
 

-

 
 

Mo

0,208

0,276197466

0,144801347

0,007671455

0,120281306

1

 
 
 

-

-

 

-

 

-

 
 

Zr

0,144

0,277078761

0,376025525

0,184525437

0,385758375

0,2

1

 
 
 

-

-

 

-

-

 
 
 
 

Sr

0,079

0,147228658

0,171658802

0,126866054

0,179664451

0,6

0,06

1

 
 

-

-

 
 
 
 
 
 
 

Rb

0,482

0,441542773

0,7215815

0,803246315

-0,12118434

0,3

-0,1

0,344247415

1

 

Ta

Nb

Sn

As

Ba

Mo

Zr

Sr

Rb

Partant des informations reprises dans le tableau 11, nous avons 5 corrélations significatives dont les droites de corrélation sont présentées ici-bas :

Nb-Ta

Nb en ppm

 
 
 
 
 
 
 

6000

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4000

 
 
 
 

2000

0

 

12000

10000

8000

R2 = 0,6275

y = 0,6041x - 1517,8

0 5000 10000 15000 20000 25000

-2000

Ta en ppm

Nb

Linéaire (Nb)

a) Corrélation Nb et Ta

80

Le Nb et le Ta présentent un coefficient de corrélation significatif de l'ordre de 0,792 avec une évolution positive. Généralement dans les oxydes, le Nb est associé au Ta (exemple du Coltan).

b) Corrélation Rb et Sn

Rb-Sn

Rb

Linéaire (Rb)

 

7000

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6000

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

y = 0,4616x + 131,28

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5000

 
 
 
 
 
 

R2 = 0,5207

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rb en ppm

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Sn en ppm

Ces deux éléments, Rb et Sn, présentent un coefficient de corrélation significative de 0,7215815 et présente une évolution positive. Ceci nous pousse à dire qu'ils peuvent être associés.

c)

As-Sn

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Sn en ppm

-5

As

Linéaire (As)

y = 0,0016x - 2,6677

R2 = 0,4311

As en ppm

35

30

25

20

15

10

5

0

Corrélation As et Sn

81

Le coefficient de corrélation obtenu entre l'As et le Sn est de l'ordre de 0,656594069, il est significatif et présente une évolution positive ; Ces deux élément peuvent donc être associés puisqu'ils ont des rayons ioniques proches.

.

d) Corrélation As et Rb

Rb-As

0 5 10 15 20 25 30 35

8000

7000

6000

Rb en ppm

5000

4000

3000

2000

1000

0

y = 213,14x + 1211

R2 = 0,6452

As en ppm

Rb

Linéaire (Rb)

Le coefficient de corrélation entre Rb et As est de l'ordre de 0,803246315 et présente une évolution positive. Ces deux éléments peuvent donc se former dans les mêmes conditions géodynamiques définies.

e)

Sr-Mo

60

50

y = 1,1389x + 6,3889

R2 = 0,3691

0 10 20 30 40

Sr en ppm

40

30

20

10

0

Mo en ppm

Sr

Linéaire (Sr)

Corrélation Sr et Mo

82

.

Le Sr et le Mo présentent un coefficient de corrélation de l'ordre de 0,6. Il est significatif et présente une évolution positive. Ces deux éléments peuvent donc s'associer.

83

Conclusion partielle

Dans cette partie consacrée à la géochimie où on visait à obtenir les proportions, des teneurs, de différents éléments majeurs et des éléments en trace ; les échantillons sélectionnés ont été analysés au laboratoire du SAESSCAM antenne du Nord-Kivu à l'aide du spectromètre OLYMRIS SP.

Les 13 échantillons analysés sont constitués des éléments majeurs suivants : SiO2, TiO2, K2O, Na2O, MnO, Cao, Al2O3, Fe2O3 et les éléments en trace suivants : Ta, Nb, Sn, As, Ba, Mo, Zr, Sr, Rb.

Pour les éléments majeurs, en plotant le rapport des teneurs de SiO2 et de K2O+ Na2O dans le diagramme de Tas, nous avons constaté que nos échantillons sont dans le domaine sub-alcalin et présentent une série calco-alcaline.

Pour les éléments en trace, les éléments utiles dont le taux d'accumulation est supérieur au Clarke sont : Ta, Nb et Sn. Ces éléments montrent une anomalie positive dans le secteur de Luunje et font déjà objet d'une exploitation minière artisanale.

En prenant différents éléments chimiques deux à deux, certains ont montré une corrélation significative (ro supérieur à 0,53) entre eux. C'est entre autre : Nb-Ta, Rb-Sn, As-Sn, Rb-As et Sr-Mo. D'autres Par contre ont montré une corrélation non significative entres eux. Nous avons eu seulement cinq corrélations significatives positives.

84

CHAPITRE QUATRIEME : INTERPRETATION DE
L'ENSEMBLE DES RESULTATS

IV.1.INTRODUCTION

A la surface de la terre, les roches se distribuent de différentes manière c'est pourquoi on définit toujours la notion de faciès qui est la catégorie dans laquelle on peut ranger une roche ou un terrain, et qui est déterminée par un ou plusieurs caractères lithologiques (lithofaciès) ou paléontologiques (biofaciès). Ce terme de facies est également employé pour désigner une catégorie correspondant à un milieu ou à un domaine de sédimentation : ex. faciès récifal. Lorsqu'un faciès ne peut être déterminé qu'au microscope optique, on l'appelle microfaciès, et nannofaciès lorsque son étude nécessite l'emploi du microscope électronique (Foucault, A. et Raoul, J-F, 2010)

Dans ce chapitre nous allons nous intéresser à des différences lithologiques, minérales et minières que présentent les roches du secteur de Luunje dans les cinq sites sélectionnés et qui font déjà objet d'une exploitation artisanale.

IV.2. DISTRIBUTION ET ETUDE MINERALOGIQUE DES
LITHOFACIES DE LUUNJE

Dans le secteur de Luunje les différents faciès pétrographiques sont distribués d'une façon symétrique.

Le site de Mataba est surtout constitué de schiste, quartzite, metaconglomerat et pegmatite. La pegmatite de Mataba est constituée des cristaux de quartz en grande proportions par rapport à d'autres sites, des feldspaths et des micas.

Le site de Gakombe est constitué de la pegmatite et de schiste. Cette pegmatite de Gakombe est composée des quartz, des feldspaths à grande proportions par rapport à d'autres sites et du mica blanc.

85

86

Le site de Gasasa comprend des schistes très altérés, des métaconglomérats et de la pegmatite. Cette pegmatite est composée de quartz de dimensions variables (millimétrique à décimétrique), des feldspaths et des micas.

Le site de Luwowo est formé de pegmatite, métaconglomérat et schiste. La pegmatite de Luwowo est constituée de quartz centimétrique, de feldspath et des micas.

Le site de Bundjali comprend par contre : de pegmatite, schiste et métaconglomérat. La pegmatite de Bundjali est composée de quartz, des feldspaths et des micas qui sont à proportions faibles comparativement à d'autres sites.

Les analyses pétrographiques au laboratoire ont prouvé deux échantillons décrits:

? Le quartzite de Mataba aux coordonnées géographiques UTM 0709906/ 9825808/ 2343m.

? La pegmatite de Luwowo aux coordonnées géographiques UTM 0709635/ 9827817/ 2330m.

Par contre, un échantillon prélevé à Bundjali a été identifié comme une diorite après les analyses de laboratoire.

IV.3. CARACTERISATION CHIMIQUE ET MINIERE DES
LITHOFACIES DE LUUNJE

Dans cette partie, on s'intéresse aux éléments chimiques qui composent le minéral. Dans le secteur de Luunje les analyses géochimiques des échantillons ont montré que certains sites d'exploitation artisanale sont enrichis en différents éléments. Et comme le secteur est plus enrichit en Coltan et en cassitérite, on va plus s'intéresser aux 3 principaux éléments suivants : Ta, Nb et sn.

Pour caractériser les différents sites d'exploitation artisanale en Ta, en Nb ou en Sn, nous nous sommes servi de la moyenne arithmétique des teneurs comme le montre le tableau ci-après :

Tableau 12 : Teneurs moyennes du Ta, Nb et Sn en ppm dans différents

sites d'exploitation artisanale

Echantillon

Sites

Ta

Nb

Sn

1

Mataba

4300

0

650

2

Mataba

3700

54,166667

850

 

Teneur moyenne

4000

27,0833333

750

3

Gakombe

5050

341,66667

550

4

Gakombe

4900

254,16667

450

5

Gakombe

10550

429,16667

1550

 

Teneur moyenne

6833,33333

341,666667

850

6

Gasasa

700

37,5

2150

7

Gasasa

800

8,3333333

1600

 

Teneur moyenne

750

22,9166667

1875

8

Luwowo

3300

54,166667

700

9

Luwowo

4850

229,16667

1400

10

Luwowo

5900

387,5

1650

 

Teneur moyenne

4683,33333

223,611111

1250

11

Bundjali

4650

45,833333

4450

12

Bundjali

2550

37,083333

5600

13

Bundjali

3200

40

5150

 

Teneur moyenne

3466,66667

40,9722222

5066,66667

IV.3.1. Le Tantale

C'est dans le site de Gakombe que nous avons une teneur élevée en Ta. Sa teneur moyenne va jusqu'à 6833,33333 ppm avec aussi une teneur moyenne de 341,666667 ppm en Nb. Ceci prouve que ce site est très enrichit en Coltan. Il est

87

suivi du site de Luwowo (4683,33333ppm), site de Mataba (4000ppm), site de Bundjali (3466,66667ppm) et enfin le site de Gasasa (750ppm).

IV.3.2.Le Niobium

Sa teneur moyenne étant de 341,66666ppm, le site de Gakombe reste le site le plus enrichit en Nb. Il est suivi du site de Luwowo 223, 611111ppm, du site de Bundjali 40,9722222 ppm, du site de Mataba 27,0833333ppm et enfin du site de Gasasa 22,9166667ppm.

IV.3.3.L'étain

Les analyses géochimiques ont montré que c'est le site de Bunjdali qui est le plus enrichit en Sn par rapport à d'autres sites ; puisque sa teneur moyenne va jusqu'à. 5066,66667 ppm, une valeur supérieure aux valeurs trouvées dans d'autres sites. Ceci montre que ce site est plus productif en cassitérite. Ce site est suivi du site de Gasasa 1875ppm, du site de Luwowo 1250ppm, du site de Gakombe 850ppm et enfin du site de Mataba 750ppm.

IV.4. LA JUSTIFICATION GEOLOGIQUE DE LA DISTRIBUTION
GEOCHIMIQUE ET MINIERE DES LITHOFACIES DE LUUNJE

Dans cette partie, nous essayerons de porte une idée sur l'alignement de la pegmatite de Luunje, son rapport avec le gisement de Mumba et montrer les facteurs responsables de la différence des teneurs dans différents sites d'exploitation artisanale.

88

Figure 65. Carte de localisation des sites d'exploitation artisanale du secteur
d'étude (COOPERAMMA, 2014)

Etant donné que nous avons travaillé dans le secteur de luunje qui fait déjà l'objet d'une exploitation minière artisanale du Coltan, nous nous sommes servis de la carte élaborée par la COOPERAMMA qui nous montre différents sites d'exploitation artisanale.

Suivant la disposition ou l'alignement des sites miniers se trouvant sur la carte, on remarque que le méga filon de pegmatite a une direction préférentielle de NW-SE.

Comme le montre la figure 4(Schémas illustrant la zonation granitique), la zonalité générale observée au Kivu se résume de la manière suivante de l'intérieur vers l'extérieur des intrusions:

? Granite nourricière ;

? Apophyses pegmatitiques à quartz, feldspaths, muscovite, tourmaline ;

? Pegmatites graphiques, sous forme de filons à quartz, feldspaths, tourmaline, peu de muscovite ;

89

? Greisens à quartz peu de muscovite. cassitérite, tourmaline rare ;

? Filons de quartz associés.

Les gisements de la ceinture stannifère sont rapportés à cinq types principaux dont le type Cryptobatholitique, Acrobatholitique, Péribatholithique, Intrabatholithique et Sédimentaire « ancien. (Makabu, 2017)

Le secteur de Luunje étant situé près du gisement de Mumba, il présente une certaine caractéristique semblable : ce sont des pegmatites enrichit en Ta, Nb et Sn.

Ces différences des teneurs dans différents sites d'exploitation artisanale sont liées à de différents facteurs de concentrations en métaux dont : Les facteurs physiques, mécaniques, chimiques et paléogéographiques.

90

91

92

Conclusion partielle

Dans cette partie consacrée à l'interprétation de l'ensemble des résultats, le secteur de Luunje est essentiellement constitué des pegmatites constituées de quartz de différentes dimensions, des feldspaths, et des micas enrichit ou appauvrit dans différents sites d'exploitation artisanale. Les différents faciès pétrographiques sont distribués d'une façon symétrique.

Le site de Mataba est surtout composé de schiste, quartzite et pegmatite ; le site de Gakombe est composé de la pegmatite et de schiste ; le site de Gasasa est composé de schiste très altéré, métaconglomérat et de la pegmatite ; le site de Luwowo est composé de la pegmatite, métaconglomérat et schiste, et enfin le site de Bundjali est composé de pegmatite, schiste et métaconglomérat.

Les analyses géochimiques nous ont permis de caractériser les sites en fonction de leurs teneurs en Ta, en Nb ou en Sn. C'est ainsi que Le site de Gakombe est le site le plus enrichit en Ta et en Nb alors que c'est dans le site de Bundjali que nous retrouvons les proportions importantes de Sn.

La pegmatite de Luunje a une direction préférentielle de NW-SE. Les différences des teneurs dans différents sites d'exploitation artisanale sont liées à différents facteurs de concentrations en métaux dont : Les facteurs physiques, mécaniques, chimiques et paléogéographiques.

CONCLUSION GENERALE

Le secteur de Luunje est situé dans le territoire de Masisi dans la province du Nord Kivu; il connait un climat tropical influencé par l'altitude de plus ou moins 2000m avec une température moyenne mensuelle variant de 16 à 21°C avec un sol volcanique récent très riche en humus et l'autre argileux. La végétation est caractéristique des pâturages et quelques eucalyptus.

La minéralisation du territoire de Masisi est le résultat de

l'hydrothermalisme et est principalement Stanno-wolframifère. Cela étant le secteur de Luunje regorge en son sein une diversité minérale décelable à l'oeil nu, c'est entre autres : le quartz, en dimension variable, le feldspath, les micas. La pegmatite est minéralisée en Coltan et des traces de tourmaline noire y sont visibles.

Les échantillons analysés au laboratoire sont au nombre de 13. Ils sont constitués des éléments majeurs suivants : SiO2, TiO, K2O, Na2O, MnO, Cao, Al2O3, Fe2O3 et les éléments en trace suivant : Ta, Nb, Sn, As, Ba, Mo, Zr, Sr, Rb. Pour les éléments majeurs, on s'est servi du diagramme de Tas et les résultats ont montré que nos roches sont dans le domaine sub-alcalin et présentent une série calco-alcaline. Pour les éléments en trace, les éléments utiles dont le taux d'accumulation est supérieur au Clarke sont : Ta, Nb et Sn. Ces éléments montrent une anomalie positive dans le secteur de Luunje et font déjà l'objet d'une exploitation minière artisanale.

Concernant le taux d'accumulation, nous avons eu seulement cinq corrélations significatives positives dans les échantillons analysés : Nb-Ta, Rb-Sn, As-Sn, Rb-As et Sr-As. Ceci montre qu'ils peuvent conduire à des accumulations minérales importantes.

Les différents faciès pétrographiques sont distribués d'une façon

symétrique :

? Le site de Mataba est surtout composé de schiste, quartzite et pegmatite.

? Le site de Gakombe est composé de la pegmatite et de schiste

? Le site de Gasasa est composé des schistes très altéré, métaconglomérat et des pegmatites.

? Le site de Luwowo est composé des pegmatites, métaconglomérat et schiste.

? Le site de Bundjali est composé de pegmatite, schiste et métaconglomérat.

Les analyses géochimiques ont montré que le site de Gakombe est le site le plus enrichi en Ta et en Nb alors que c'est dans le site de Bundjali que nous retrouvons les proportions signifiantes de Sn.

Les différences des teneurs dans différents sites d'exploitation artisanale sont liées à de différents facteurs de concentrations en métaux dont : Les facteurs physiques, mécaniques, chimiques et paléogéographiques.

Nous ne prétendons pas avoir terminé avec tous les aspects géologiques concernant la pegmatite de Luunje, il y a encore l'aspect métallographique qui reste encore non traité. C'est pourquoi nous appelons tout scientifique intéressé de bien pouvoir y faire quelques recherches.

.

93

Bibliographie

1. Ouvrages :

a. Agassiz J-F, 1954, Géologie et Pegmatites stannifères de la région Mumba-Numbi, Kivu (Congo Belge), Art., série n°7, Bruxelles, 65 p.

b. Cahen et Snelling, 1966, The geochronology of equatorial Africa, North Holland Publish. Cy. Amsterdam, 195 p.

c. Cahen, L., Snelling, N.J., Delhal, J., Vail, J.P, 1984, The geochronology and evolution of Africa. Oxford Science Publ. Claredon Press, Oxford, 512 p.

d. Raguin E, Géologie des gîtes minéraux, 3ème édition, 1961, Masson

2. Articles

a. Cahen, L., & Lepersonne, J., 1971, Données et interprétations nouvelles concernant l'orogenèse katangienne dans le Nord-Est de la Rép. Dém. du Congo. Mus. roy. Afr. Centr., Dépt. Géol. Min., Rapp. ann., 1970, 76 p.

3. Dictionnaires

a. Foucaut, A. et Raoutl, J. -F, 1995 DICTIONNAIRE DE GEOLOGIE, 4e édition, Paris, Masson, 356 p.

b. Le Robert, DICTIONNAIRE DE FRANÇAIS, Paris, 2011, Maury imprimeur, 631 p.

4. Cours

a. Makabu K., Gitologie et métallogénie du Congo, inédit, UNIGOM, 2017,113p

5. webographie

a. www.congo-autrement.com/page/territoire-de-la-rdc/territoire-de-masisi-nord-kivu.html consulté le 20 février 2018

b. www.astrolabium.be/spip.php?article21 consulté le 18 février 2018

94

95

TABLE DES MATIERES

EPIGRAPHE i

DEDICACES ii

REMECIEMENTS iii

SIGLES ET ABREVEATIONS iv

0. INTRODUCTION GENERALE 1

1.1. CHOIX ET INTERET DU SUJET 1

0.2. PROBLEMATIQUE ET HYPOTHESES 2

0.2.1. PROBLEMATIQUE 2

0.2.2. HYPOTHESES 3

0.3. ETAT DE LA QUESTION 3

0.4. OBJECTIFS 6

0.5. METHODES ET TECHNIQUES DE TRAVAIL 6

0.6. DELIMITATION DU SUJET 7

0.7. SUBDIVISION DU TRAVAIL 7

CHAPITRE PREMIER : GENERALITES SUR LE MILIEU D'ETUDE, LE SECTEUR DE

LUUNJE 8

I.1. CADRE GEOGRAPHIQUE 8

I.1.1. Localisation 8

I.1.2. Climat et végétation 10

I.1.3. Sol et hydrographie 11

I.1.4. Géomorphologie 11

I.2. CADRE GEOLOGIQUE 12

I.2.1. De la province du Nord-Kivu 12

I.2.2. Du territoire de Masisi 13

I.2.3. Notion sur la pegmatite 16

Conclusion partielle 18

CHAPITRE DEUXIEME : LEVE GEOLOGIQUE DE LUUNDJE (MATABA, GAKOMBE,

GASASA, LUWOWO ET BUNDJALI) 19

II. 1. DESCRIPTION DES AFFLEUREMENTS 20

II.1.1. Site de Mataba 20

II.1.2. Site de Gakombe 23

2.1.3. Site de Gasasa 26

2.1.4. Site de Luwowo 30

2.1.5. Site de Bundjali 34

II.2. DESCRIPTION DES ECHANTILLONS 37

II.3.LA CARTOGRAPHIE 47

II.4. Inventaire lithologique 55

II.5. ANALYSE DES RESULTATS PETROGRAPHIQUES 56

Conclusion partielle 60

CHAPITRE TROISIEME : ETUDE GEOCHIMIQUE 61

III.1. INTRODUCTION 61

III.2. PRESENTATION DES RESULTATS 62

II.2.1. CALCUL DE CERTAINS PARAMETRES STATISTIQUES 63

III.3. TRAITEMENT ET INTERPRETATION DES DONNEES GEOCHIMIQUES 63

III.3.1. Les éléments majeurs 63

III.3.1. Les éléments en traces 68

Conclusion partielle 83

CHAPITRE QUATRIEME : INTERPRETATION DE L'ENSEMBLE DES RESULTATS 84

IV.1.INTRODUCTION 84

IV.2. DISTRIBUTION ET ETUDE MINERALOGIQUE DES LITHOFACIES DE LUUNJE 84

IV.3. CARACTERISATION CHIMIQUE ET MINIERE DES LITHOFACIES DE LUUNJE 85

IV.3.1. Le Tantale 86

IV.3.2.Le Niobium 87

IV.3.3.L'étain 87

IV.4. LA JUSTIFICATION GEOLOGIQUE DE LA DISTRIBUTION GEOCHIMIQUE ET MINIERE DES

LITHOFACIES DE LUUNJE 87

Conclusion partielle 90

CONCLUSION GENERALE 91

Bibliographie 93

TABLE DES MATIERES 94






Bitcoin is a swarm of cyber hornets serving the goddess of wisdom, feeding on the fire of truth, exponentially growing ever smarter, faster, and stronger behind a wall of encrypted energy








"L'ignorant affirme, le savant doute, le sage réfléchit"   Aristote