Abstracts - Colloquium of African Geology / Colloque de Géologie

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20e Colloque de Géologie Africaine
20th Colloquium of African Geology
ORLEANS, FRANCE
2 – 7 JUIN 2004
2 – 7 JUNE 2004
VOLUME DES RESUMES
ABSTRACTS VOLUME
BRGM
Geological Society of Africa (GSAf)
CNRS
&
COGEMA
Mots clés : Réunion, Géologie, Recherche scientifique, Afrique.
Keywords: Meeting, Geology, Scientific research, Africa.
En bibliographie, ce document sera cité de la façon suivante :
This document should be referred to as:
20e Colloque de Géologie Africaine : résumés, Orléans, 2-7 juin 2004 = 20th Colloquium on African Geology:
Abstracts, Orléans, 2-7 June 2004 - BRGM - 436 p.
Comité d’organisation Organizing Committee
Président. Chairman:
Philippe Vesseron, Président-Directeur Général du BRGM, Chairman and Managing Director of BRGM
Vice-Présidents. Vice-Chairmen:
C. Fouillac, Directeur Scientifique, BRGM, Scientific Director of BRGM
J. Ludden, Directeur Scientifique Adjoint, CNRS-SDU/INSU, Deputy Scientific Director, CNRS-SDU/INSU
Secrétaire. Organizing Secretary:
J. Testard, Chef du Service Ressources Minérales du BRGM, Manager of Mineral Resources Division of BRGM
Secrétaire adjoint. Deputy Organizing Secretary:
J.P. Milesi, Adjoint au Chef de service, Service Ressources Minérales du BRGM, Deputy Manager of Mineral Resources
Division of BRGM
Comité Scientifique et d'Organisation International
Scientific and International Steering Committee
Mohammed Abdelsalam – Université du Texas à Dallas (Président SGAf), Soudan, Univ. of Texas, Dallas (President
GSAf), Sudan
Jacques Boulègue – IRD Paris, France
Bernard Bonin – Université Paris-Sud-CNRS, France, Paris-Sud University-CNRS, France
Gregor Borg – Université de Halle, Allemagne, Halle University, Germany
Peter Bowden – Université de St Etienne, France, St Etienne University, France
Michel Brunet – Université de Poitiers-CNRS, France, Poitiers University-CNRS, France
Renaud Caby – Université de Montpellier-CNRS, France, Montpellier University-CNRS, France
Jean-Paul Cadet – CCGM Paris, France, CGMW Paris, France
George Capus – COGEMA, France
Vincent Courtillot – IPG Paris-CNRS, France
Jean Dercourt – Académie des Sciences de Paris, France, Academy of Sciences Paris, France
Mike De Wit – DE BEERS, Afrique du Sud, DE BEERS, South Africa
Wolfgang Eder – UNESCO, France
Sylvie Faucheux – Université de Versailles, Saint-Quentin-en-Yvelines, France, Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines
University, France
Michel Faure – Université d’Orléans-CNRS, France, Orléans University-CNRS, France
Philippe Freyssinet – BRGM, France
Henry Kampunzu – Université de Gaborone, Botswana, Gaborone University, Botswana
Michael Kozinowski – BGR, Allemagne, BGR Germany
Jacques Lang – Université de Dijon, France, Dijon University, France
Jean-Marc Lardeaux – Université de Nice-CNRS, France, Nice University-CNRS, France
Patrick Ledru – BRGM, France
Anne-Marie Lézine – CNRS, France
Jean-Paul Liégeois – MRAC Tervuren, Belgique, RMCA Tervuren, Belgium
Eric Marcoux – Université d’Orléans-CNRS, France, Orléans University-CNRS, France
Luis Martin – IGM, Portugal
Maria Luisa Morais – Université Agostinho Neto, Angola, Agostinho Neto University, Angola
Sospeter Muhongo – Université de Dar-es-Salaam, Tanzanie, Dar-es-Salaam University, Tanzania
Nasser Ennih – Université d’El Jadida (Organisateur CAG 19), Maroc, El Jadida University (CAG 19), Morocco
Anne Nedelec – Université de Toulouse-CNRS, France, Toulouse University-CNRS, France
Dominique Poitrinal – BRGM, France
Yveline Poncet – IRD Orléans, France
Thibedi Ramontja – Council for Geosciences, Afrique du Sud, South Africa
Rosalino Sacchi – Université des Sciences de Turin, Italie, University of Sciences, Turin, Italy
Solomon Tadesse – Université d’Addis Abeba, Ethiopie, Addis Ababa University, Ethiopia
Félix Toteu – IRGM, Cameroun, Cameroon
Hervé de Tricornot – IRD Paris, France
Denis Vaslet – BRGM, France
Elisabeth Vergès – ISTO-CNRS Orléans, France
Eckart Wallbrecher – Université de Graz (Organisateur CAG 18), Autriche, Graz University, Austria (CAG 18)
Karim Yelles – CRAAG, Algérie, CRAAG, Algeria
20e colloque de Géologie africaine – Orléans, France – 2-7 juin 2004 / Volume des résumés
20th Colloquium of African Geology – Orleans, France – 2-7 June 2004 / Abstracts volume
Word of the GSAf President
Dear All:
Welcome to Orleans, France for the 20th Colloquium on African Geology. The Geological Society of Africa
has been delighted to work with the BGRM in organizing the meeting. I hope that you will enjoy the meeting
and that you will find it fruitful through the many excellent research papers that will be presented during the
technical sessions and other scientific events. BRGM has spared no effort to ensure the success of the
meeting and to have enough funding to allow as many African geoscientists as possible to participate in the
Colloquium. The Geological Society of Africa would also like to thank the co-sponsors of the meeting
including CNRS, COGEMA, IRD, MAE (French Ministry for Foreign Affairs), MRT (French Ministry for
Research), Région Centre, Conseil Général of Loiret, City of Orleans, Orléans University, CIFEG, IRIS,
BROT, AUF, Total and UNESCO.
The geology of the African continent has fascinated geoscientists for over two centuries. The effort
of many European geoscientists has resulted in tremendous advances in our knowledge of the geology of
the continent. The Geological Society of Africa is delighted to see that this interest has not faded and that
many European geoscientists continue conducting geoscientific research in Africa. More importantly, the
Geological Society of Africa is pleased to see that African geoscientists are increasingly studying their continent and leading and participating in projects aimed at better understanding the geology of Africa as well as
discovering its resources and protecting its environment. Let us all hope that the Europe-Africa geoscientific
partnership continues and helps us address the many challenges that face Africa and its people.
There has been 19 Colloquia held in the past 40 years. The first Colloquium on African Geology was
held in 1964 in Leeds. 15 Colloquia have been held between 1965 and 1990 in different European countries
in London (1965), Tervuren-Brussels (1966), Sheffield (1967), Clermont-Ferrand (1969), Leicester (1971),
Florence (1973), Leeds (1975), Göttingen (1977), Montpellier (1979), Milton Keynes (1981), TervurenBrussels (1983), St. Andrews (1985), Berlin (1987), and Nancy (1990). The academic and social interaction
at these meetings led to numerous collaborative projects throughout Africa.
The Geological Society of Africa was established in 1973 with the objectives of promoting the understanding and practice of geoscience in Africa, encouraging and assisting professional development of
African geoscientists, promoting geoscience education, and encouraging collaborative research. Many of
the Colloquia’s participants shared the Society’s view that the Colloquium on African Geology should also be
held in Africa. As a result, the 16th and 17th Colloquia on African Geology were held in Swaziland (1993)
and Zimbabwe (1997), respectively. During these meetings, the Geological Society of Africa accepted full
responsibility for the future of the Colloquium and has established that the Colloquium will alternate between
sites in Africa and Europe. As a result, the 18th Colloquium on African Geology was held in Graz, Austria in
2000 followed by the 19th meeting in El Jedidah, Morocco in 2002.
Now we are back to Europe for the 20th Colloquium; welcome, and thanks to our Orleans hosts. I
hope to see all of you in Africa during the 21st Colloquium in 2007.
Mohamed G. Abdelsalam
President of the Geological Society of Africa
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Allocution d'ouverture
par Philippe VESSERON,
Président-Directeur Général du BRGM,
Président du Colloque
Les Géosciences, et la Géologie plus particulièrement, ont eu et auront encore un rôle fondamental dans le
développement du continent africain, pour que celui-ci s'inscrive dans une démarche de valorisation durable.
Depuis des décennies, le BRGM a œuvré dans ce domaine sur le continent et il est peu de "géoscientifiques" du BRGM qui n'aient eu de relations avec la géologie africaine.
C'est la raison pour laquelle nous sommes très honorés d'organiser le 20e Colloque de Géologie africaine,
avec la Société Géologique d'Afrique, le CNRS et le Groupe AREVA-COGEMA, à Orléans, sur les sites
scientifiques et techniques du BRGM, du CNRS et de l'IRD.
Le grand nombre de participants, issus de 51 pays, et la diversité de leurs origines techniques et scientifiques montrent le dynamisme du secteur des sciences de la Terre sur le continent.
Ce Colloque rassemble en priorité les représentants de la recherche fondamentale dans les sciences de la
Terre mais on voit très bien les liens qui les unissent à la société. C'est d'ailleurs le thème de ce colloque
puisque désormais il ne peut être fait état de la science sans penser à ses applications et à son impact sur le
développement social immédiat et sur ses conséquences pour les générations futures.
Une session particulière du Colloque sera même dévolue à ce thème et je ne doute pas qu'elle aura un
grand succès.
Malgré toutes les difficultés matérielles inhérentes à ce genre de manifestation, je suis heureux de voir
autant de représentants actifs du continent africain et je les salue plus particulièrement. Beaucoup d'entre
eux connaissent déjà notre établissement à Orléans.
La tenue de ce colloque est une preuve de la pérennité de la collaboration entre la France et le continent
africain.
Aujourd'hui, l'action du BRGM est axée quasi uniquement sur la recherche scientifique et l'expertise, thèmes
qui seront largement débattus durant les jours à venir. Ce nouveau positionnement peut décevoir ceux qui
attendaient un investisseur industriel mais il réjouira tous ceux qui ont compris cette liberté nouvelle donnée
au BRGM.
En effet, nos transferts de technologies et nos expertises, qu'ils soient miniers, environnementaux ou hydrogéologiques, ne peuvent être dissociés de la volonté qui a toujours été celle du BRGM d'accompagner le
développement durable du continent africain à travers celui des Géosciences.
Les résultats qui vont nous être présentés durant ces quelques jours sont, pour nombre d'entre eux, issus de
travaux menés en commun par des équipes africaines et européennes, le plus souvent avec un pilotage des
centres techniques et scientifiques du continent africain.
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La Société Géologique d'Afrique et le BRGM tiennent à remercier toutes celles et tous ceux qui ont participé
activement à ce montage complexe. Tout d'abord, les partenaires co-organisateurs et nationaux – CNRS,
AREVA-COGEMA, IRD (Institut de Recherche pour le Développement), Ministère de la Recherche,
Ministère des Affaires étrangères, TOTAL – qui, avec le soutien des partenaires internationaux – UNESCO,
CIFEG (Centre d'Information pour la Formation et les Echanges en Géosciences), AUF (Agence
universitaire de la Francophonie) – ont permis à de nombreux chercheurs africains de venir exposer et
défendre ici leurs réflexions et leurs résultats scientifiques.
A un échelon plus régional, cette manifestation est également soutenue par la région Centre, le département
du Loiret, la municipalité d'Orléans, ainsi que par les organismes de recherche du campus orléanais (CNRS,
IRD, Université) et même par des sociétés privées (IRIS Instruments, BROT Technologies). Tous ont à cœur
de montrer ainsi leur intérêt pour les géosciences en Afrique.
Nos remerciements iront à la Société Géologique d'Afrique pour l'honneur accordé au BRGM en lui confiant
l'organisation de ce 20e colloque, après le succès du 19e colloque de El Jadida au Maroc.
Nos remerciements vont aussi à toutes celles et tous ceux qui ont répondu à notre invitation et se sont
inscrits pour que cette rencontre maintienne un haut niveau d'innovation et d'échanges scientifiques.
Enfin, je n'oublierai pas le Comité d'organisation qui, par ses engagements, son dynamisme et sa pugnacité,
a rendu possible la tenue de cet événement au retentissement international, pour lequel je formule tous les
vœux de succès. Avec cette intervention, je déclare ouvert le 20e Colloque de Géologie Africaine.
Que vos réflexions soient riches, innovantes, argumentées et animées, et que vos conclusions contribuent à
aider le continent africain sur le chemin difficile du développement !
8
PRÉFACE PREFACE
Le 20e Colloque de Géologie Africaine (CAG 20)
est un anniversaire important dans les relations du
Continent africain et de l'Europe. Il donne ici toute
son ampleur à la notion de "zone-temps" ou de
fuseau longitudinal.
The 20th Colloquium of African Geology (CAG
20) represents an important anniversary in AfricanEuropean relationships. It gives full scope to the
"time zone" or longitudinal belt concept.
Du précurseur de 1964, qui réunissait 40 chercheurs positionnés à Leeds (UK) jusqu'à celui
d'Orléans (France) en 2004, quarante ans plus
tard avec plus de 250 personnes, le chemin a traversé les deux continents, africain et européen :
– Londres (1965), Clermont Ferrand (1969),
Leicester (1971), Florence (1973), Leeds
(1975), Göttingen (1977), Montpellier (1979),
Open University, UK (1981), Tervuren-Bruxelles
(1983), St Andrew (1985), Berlin (1987), Nancy
(1990) et Graz (2000) pour le Nord.
– Mbabane, Swaziland (1993), Harare, Zimbabwe
(1997), El Jadida, Maroc (2002) pour le Sud.
Between the first event in 1964, when 40 research
scientists met in Leeds (UK), and the 20th Colloquium in Orléans (France), 40 years later, with
more than 250 scientists, the message has been
spread through both the European and the African
continents:
– London (1965), Clermont Ferrand (1969),
Leicester (1971), Florence (1973), Leeds
(1975), Göttingen (1977), Montpellier (1979),
Open University, UK (1981), Tervuren-Brussels
(1983), St Andrews (1985), Berlin (1987), Nancy
(1990) and Graz (2000) for Europe.
– Mbabane, Swaziland (1993), Harare, Zimbabwe
(1997), El Jadida, Morocco (2002) for Africa.
Le BRGM a été très honoré d'avoir été choisi lors
du dernier colloque sur le continent africain, pour
organiser celui qui sera consacré cette année
2004, au Développement durable et aux géosciences africaines.
BRGM feels very honoured to have been selected,
during the last Colloquium in Africa, as organiser
for the 20th Colloquium in 2004, the theme of
which is "Geoscientific Infrastructure for Sustainable Development in Africa".
Peu de places dans le monde justifient avec autant
d'urgence et d'acuité, la nécessité de combiner la
recherche scientifique et ses applications pour le
développement des territoires.
Few places in the world justify with equal urgency
and acuteness the need to combine scientific
research and its application to territorial planning
and development.
Environ 400 résumés de communications nous
sont parvenus et ils sont présentés dans ce volume : près de 300 se feront sous forme d'exposé
oral, les autres seront sous forme de poster. Cette
année, le "village des posters" prendra ainsi toute
son importance.
We received abstracts for some 400 conference
papers, and these are reproduced in this volume.
Almost 300 have been accepted for oral
presentation, and the rest as posters. The "Poster
Exhibition" this year will thus be an important feature.
Très classiques, les sessions géologiques et de
ressources dominent encore les débats.
The classical geological and mineral resource sessions will once again dominate the debates.
Les nouvelles synthèses cartographiques présentées à des échelles continentales ou nationales
ouvrent déjà des perspectives de discussions géodynamiques intenses.
The new map compilations at both continental and
country scale are openings for exciting geodynamic discussions.
9
Mais les séances qui impliquent l'environnement,
le climat, l'homme, les risques et les formations de
surface nous amènent naturellement aux préoccupations de l'homme, des populations et de l'aménagement des territoires et de son organisation de
vie.
The sessions invoking the Environment, climate,
Man, hazards and surficial deposits will lead to
discussions around Man's global preoccupation
with populations, territorial development and life
styles.
In a word, "Governance" will make its presence felt
in a colloquium focused on the fundamentals of
geology.
En un mot, "la Gouvernance" fait son apparition
dans un colloque toujours axé sur les fondamentaux de la géologie.
Our thanks must be extended to the session chairpersons for the quality of the papers, as well as to
all the volunteers and BRGM senior staff who have
taken part in organising the sessions, the logistics
and the field excursions to the "Panafrican" and
"Variscan" belts of France.
Les présidents de séance doivent être remerciés
pour la qualité de toutes les présentations, ainsi
que tous les bénévoles et responsables du BRGM
qui ont organisé les sessions, la logistique et les
excursions géologiques dans les chaînes "panafricaines" et "varisques" de France.
Sous le Haut Patronage du Ministère français de la
Recherche, les organisateurs : SGAf, CNRS,
COGEMA, et BRGM ont été appuyés par des partenaires institutionnels ou régionaux : IRD, MAE,
UNESCO, CIFEG, AUF, Région Centre, département du Loiret, ville d'Orléans, Université
d'Orléans ; nous voyons là l'importance de leur
implication au-delà de leurs préoccupations géographiques habituelles et nous les remercions tous
pour leurs efforts.
Under the Patronage of the French Minister for
Research, the organisers: GSAf, CNRS, COGEMA
and BRGM have received extensive support from
both institutional and regional sponsors, including
the IRD, MAE, UNESCO, CIFEG, AUF, the Région
Centre, the Département of the Loiret, the City of
Orléans and the University of Orléans. This colloquium reflects the importance of their contribution
over and beyond their normal geographic preoccupations and we thank them sincerely for their
efforts.
Il ne faut pas oublier les exposants liés aux sciences de la Terre et à l'Afrique qui sont venus présenter des produits et documents de grande qualité.
Nor must we forget the exhibitors who have come
especially to present high-quality products and
documents relating to the Earth Sciences and
Africa.
Enfin, nous insistons sur deux hommages particulièrement sensibles qui doivent être rendus à deux
chercheurs qui ont tant travaillé pour et en
AFRIQUE :
– Hugues FAURE, à qui le Comité National Français de l’INQUA, le PICG n°459, le BRGM, le
CNRS, le CCGM et l’IRD consacrent un colloque associé spécifique et,
– Patrice PINNA qui sera présent dans notre
mémoire, lors de la session sur la Géodynamique et en particulier sur celle consacrée aux
ceintures panafricaines d'Afrique.
Finally, we would would like to pay special tribute
to two research scientists who devoted so much of
their lives working for and in Africa:
– Hugues FAURE, in whose honour the French
INQUA Committee, IGPC No. 459, BRGM,
CNRS, CGMW, IRD are dedicating a specific
symposium within the colloquium, and
– Patrice PINNA, who will be very much in our
minds during the session on Geodynamics and
in particular during that dedicated to the Panafrican belts of Africa.
Que tous les participants à ces travaux, qui font la
qualité des présentations, des questions et discussions qu'ils suscitent soient remerciés : ce colloque
est le leur et sera de ce fait, un GRAND SUCCES.
May all the participants be thanked for providing
quality to the papers, questions and discussions in
which they are involved — this colloquium is theirs
and as such can only be a GREAT SUCCESS.
L'Orléanais et la vallée de la Loire sauront les
accueillir pour un séjour actif et agréable.
The Orléans region and the Loire Valley are here
to provide you with an active and pleasant stay.
Jack TESTARD
Jean-Pierre MILESI
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SOMMAIRE CONTENTS
Word of the GSAf President
Allocution d'ouverture par Philippe VESSERON, Président-Directeur Général du BRGM, Président du Colloque
PRÉFACE PREFACE
SOMMAIRE CONTENTS
Is the Sibai window in the Central Eastern Desert of Egypt a metamorphic core complex in the Neoproterozoic
Pan-African crust ?
5
7
9
11
Abdeen M.M. 1 and Greiling R.O. 2 ................................................................................................................................................................................ 29
Advances in remote sensing and its relevance to Africa
Abdelsalam M.G.............................................................................................................................................................................................................. 30
Seismo-stratigraphic analysis of the mesozoic sediments of Ifni/Tan-Tan Margin (Atlantic Morocco)
Abou Ali Naïma 1, Chellaï El Hassane 2, Nahim Mohamed 3 ......................................................................................................................................... 31
Combinaison des données de télédétection radar satellitale et géophysique aéroportée. Apport à la connaissance
géologique et minière de la province géologique de la Nyanga (SW Gabon)
Abouma Simba Serge ...................................................................................................................................................................................................... 32
Evolution spatiotemporelle des caractéristiques physicochimiques de la nappe au niveau du Haouz de Marrakech
(Maroc central)
Abourida A. 1, Errouane S. 1, Chehbouni G. 2, Cheggour A. 1 ........................................................................................................................................ 33
Environmental isotopes as indicators for groundwater recharge conditions in shallow crystalline basement rock
aquifers of the southwestern Nigeria
Adelana S.M.A., Olasehinde P.I...................................................................................................................................................................................... 34
Hydrogeochemistry of groundwater resources in Sokoto Basin, NW Nigeria
Adelana S.M.A. 1; Olasehinde P.I. 1; Vrbka P. 2 ............................................................................................................................................................. 35
La présence de l’osumilite dans les granulites Al-Mg de l’In Ouzzal
Adjerid Zouhir 1, Ouzegane Khadidja 2, Godard Gaston 3, Kienast Jean-Robert 3 ......................................................................................................... 36
Présence d’une formation glaciogénique néoprotérozoïque au NE-Burkina Faso (Afrique de l’Ouest)
Affaton P. 1, Blot A. 2, Miningou M. 1 et Vandamme D. 1 .............................................................................................................................................. 37
Neoproterozoic cap dolostones from the Volta Basin (Old Bwipe, Ghana): a record of the post-glacial
environment
Affaton P. 1, Nedelec A. 2, France-Lanord C. 3 et Charrière A. 2.................................................................................................................................... 38
The Paleoproterozoic Palimé-Amlamé pluton (Southern Togo), a fragment of the West African craton within the
Pan-African belt
Agbossoumonde Y. 1, Paquette J.L. 2, Ménot R.P. 3, Guillot S. 4, Duclaux G. 3 ............................................................................................................ 39
L’opale d’Ethiopie
Aguilar Bertha 1, Fritsch Emmanuel 1, Rondeau Benjamin 2, Gauthier J.P. 3, Ostroumov Mikhail 4, Mazzero Francesco 5, Barreau Alain 1,
Villié Fabienne 6, Mandaba Yannick 7 ............................................................................................................................................................................ 40
Structural and magmatic controls on gold and rare metals in the Touareg Shield (Central Sahara, South Algeria)
Aissa D.E. 1, Marignac Ch. 2, Kesraoui M. 1 ................................................................................................................................................................... 41
Sources of heavy metals in the urban environment of Addis Ababa, Ethiopia
Alemayehu Tamiru .......................................................................................................................................................................................................... 42
Evaporites and stromatolites in the Neoarchean Nauga Formation of Griqualand West, South Africa
Altermann Wladyslaw 1, Struck Ulrich 2 and Stern Georg 2 ........................................................................................................................................... 43
African traces of the earliest life on Earth
Altermann Wladyslaw, Westall Frances and Labrot Philippe ........................................................................................................................................ 44
The « lie-de-vin » breccia deposits onlapping the earliest Cambrian Alougoum volcano, El Graara massif,
Morocco
Álvaro J.Javier and Clausen Sébastien............................................................................................................................................................................ 45
Geological mapping of Guinea-Bissau
Alves Paulo H. 1, 2, de Carvalho Heitor† 1 and Azevedo Tereza M. 2 ............................................................................................................................. 46
Elaboration de cartes thématiques préventives en Sciences de la Terre
Amrani A. 1, El Wartiti M. 1, Zahraoui M. 1, Marini A. 2, Mélis M.T. 1 ......................................................................................................................... 47
Predicting the impact of the quartz value to the dynamics of the rural population in Madagascar: a multi-agent
system experimental approach
Andriamasinoro Fenintsoa and Angel Jean-Michel........................................................................................................................................................ 48
11
P-T conditions and metamorphic ages of pelitic schists at Murchison Falls (NW Uganda): Evidence for a PanAfrican event within the cratonic crust of Uganda
Appel P., Schenk V. and Schumann A............................................................................................................................................................................ 49
Geochemistry of Paleozoic shales from Southern Ghana: implications on their source area weathering and
paleoclimate
Asiedu Daniel K. ............................................................................................................................................................................................................. 50
Petrology, geochronology and Sr–Nd isotopic geochemistry of the Konso pluton, South-western Ethiopia:
implications for transition from Convergence to extension in the Mozambique Belt
Asrat Asfawossen 1 and Barbey Pierre 2.......................................................................................................................................................................... 51
Caractérisation et zonalité des phyllosilicates au sein d’une minéralisation Pb-Cu-Zn. Cas de l’aval niveau 400
du gisement de Hajjar, Marrakech, Maroc
Assime Abdellatif ............................................................................................................................................................................................................ 52
Géologie et minéralisation du Djebel Djebissa
Athmania Djamel............................................................................................................................................................................................................. 53
Salinité et envasement du barrage de Foum El Khenga sur l’oued Cherf Sedrata (w. de Souk Ahras)
Athmania Djamel............................................................................................................................................................................................................. 54
Biogenic carbonate facies and sulfur mineralization of some sub-surface middle miocene evaporites at Ras Dib
and Gebel Zeit localities, Gulf of Suez, Egypt
Attia G.M., Wali A. and El Fakhrani N. ......................................................................................................................................................................... 55
Origin of Cambrian sandstone of North Africa and Arabia: detrital zircon geochronology and chemically
weathered provenance
Avigad D. 1, Kolodner K. 1, McWilliams M. 2, Crouvi O. 3 ........................................................................................................................................... 56
The Aptian-Albian economic interest in Central Tunisia
Ayadi Soumaya, Boukadi Noureddine, Zargouni Fouad ................................................................................................................................................ 57
The GSE Geological Bibliography. Its History and Recent Developments
Ayele Shiferaw ................................................................................................................................................................................................................ 58
Human contributions to geohydrological hazards along the Cameroon Volcanic Line, Cameroon: Possible
mitigation approaches
Ayonghe S.N. and Ntasin E.B. ........................................................................................................................................................................................ 59
Distribution des séquences de dépôt des réservoirs gréseux de subsurface et contrôle tectono-halocinétique au
Crétacé inférieur en Tunisie centrale
Azaiez Hajer 1, Bedir Mourad 1, Inoubli Med. Hédi 2, Soussi Mohamed 2..................................................................................................................... 60
Imagerie optique et radar pour la mise à jour cartographique en Afrique
Baghdadi Nicolas, Bourguignon Anne, Parent Cédric.................................................................................................................................................... 61
A discourse on earth resources and poverty in the Central Africa region
Balati Albert..................................................................................................................................................................................................................... 62
Le quartz ultra pur de Madagascar, contribution d’un artisanat minéral au développement local et durable
Barthélémy F. et Orru J.F. ............................................................................................................................................................................................... 63
Le quartz ultra pur de Madagascar : artisanat minéral, hautes technologies mondialisées et économie locale
rurale
Barthélémy F. et Orru J.F. ............................................................................................................................................................................................... 64
Petrogenesis of a Neoproterozoic late collisional i-type plutonism in the Central African fold belt of Cameroon;
the Kogue Complex (Poli North Cameroon)
Bassahak J. and Njel U.O. ............................................................................................................................................................................................... 65
Petrology of the Neoproterozoic Nguba and Kundelungu Groups, Katangan Supergroup, se D.R.Congo:
Implication for the geotectonic setting and source of sediments
Batumike M.J................................................................................................................................................................................................................... 66
Structures extensives : une étape majeure dans l'évolution de la chaîne hercynienne du Nord du Maroc
Baudin T., Razin P., Chèvremont P., Roger J. ................................................................................................................................................................ 67
Geochemical evidence for precambrian tectonics from the Mozambique Belt in SE Kenya and NE Tanzania
Bauernhofer A.H. 1, Hauzenberger C. 2, Wallbrecher E. 1, Hoinkes G. 2, Muhongo S. 3, Mogessie A. 2, Fritz H. 1, Loizenbauer J. 1, Tenczer
V., Opiyo-Akech N. 4, Mathu E.M. 4............................................................................................................................................................................... 68
Paléomagnétisme des roches sédimentaires et magmatiques du Dévonien du bassin de Tin Seririne (Bordure Sud
du Hoggar, Algérie)
Bayou B. 1, Derder M.E.M. 1, Henry B. 2, Djellit H. 1, Amenna M. 1, Khaldi A. 3, Ouabadi A. 4 et Baziz K. 5 ............................................................ 69
The Mesoproterozoic event within the Rehoboth Basement Inlier of Namibia, review and new aspects of
metamorphism, structure and stratigraphy
Becker T. 1, Ledru P. 2, Garoeb H. 1, Milesi J.P. 2........................................................................................................................................................... 70
12
Gold-rich roots of Proterozoic ophiolite-hosted volcanogenic massive sulfide deposit, Bleida, Anti-Atlas,
Morocco
Belkabir Abdelhay 1, Maacha Lhou 2, Madi Othmane 2, Jébrak Michel 3 ...................................................................................................................... 71
Les amas sulfurés de Draa Sfar (Jbilet centrales, Maroc) ; témoins d’un hydrothermalisme précoce
Ben Aissi L. 1, El Boukhari A. 1, Hbti M. 2, Harfi M. 3 et Maacha L. 3 .......................................................................................................................... 72
Le métamorphisme de très haute température des granulites ferrifères et basiques de la région d’Amesmessa
(Sud du terrane de l’In Ouzzal, Hoggar occidental, Algérie)
Bendaoud Abderrahmane 1, Djamai Safouane 1, Ouzegane Khadidja 1, Kienast Jean-Robert 2 .................................................................................... 73
Traitement d'images, équilibre des réactions et thermobarométrie des pyroxénites à grenat des régions de
Tiléouine et d'Alouki (Hoggar Occidental, Algérie)
Bendaoud Abderrahmane 1, Ouzegane Khadidja 1, Godard Gaston 2 et Kienast Jean-Robert 2 ..................................................................................... 74
Twin maars of Oukssem (Manzaz, Northern Tamanrasset, Hoggar): a volcanic curiosity
Benhallou Amel 1, Debabha Faïza 2, Mégartsi M’hamed 2 and Azzouni-Sekkal Abla 2 ................................................................................................ 75
The Birimian Akilet Deilel Series (NE Reguibat Shield): petrology and gold mineralization
Benramdane H. 1, Bellal M. 1 and Kolli O. 2 ................................................................................................................................................................... 76
Utilisation conjointe des méthodes géophysiques de résistivité électrique et de résonance magnétique pour
l’évaluation des ressources en eau en Afrique
Bernard J. (1), Lémine M., Delaporte J.P., Vouillamoz J.M. .......................................................................................................................................... 77
Toward a new sequence stratigraphic framework for the Cambro-Ordovician of the Saharan Platform
Berrached Fekirine........................................................................................................................................................................................................... 78
Minéralisations du Burkina Faso et traitements multicritères
Billa M. 1, Itard Y. 2, Kaboré E. 2, Koté.S. 2, Zida B. 2, Tourlière B. 1, Milesi J.P. 1 ...................................................................................................... 79
Les vertébrés du Miocène supérieur-Pliocène inférieur du Tchad : implications paléobiogéographiques et
paléoenvironnementales
Boisserie J.R. 1 - 2, Fara E. 1, Guy F. 1 - 3, Lihoreau F. 1 - 4, Lehman T. 1, Likius A. 4, Mackaye Hassan Taisso 4, Otero O. 1, Vignaud P. 1,
Viriot L. 1, Brunet M. 1 .................................................................................................................................................................................................... 80
The very late Pan-African "Taourirt" magmatic province and the Neogene volcanism in the Tuareg shield:
within-plate reactivation of Precambrian structures as a result of distant orogenic disturbance
Bonin Bernard 1, Benhallou Amel 2, Azzouni-Sekkal Abla 2, Liégeois Jean-Paul 3 ...................................................................................................... 81
Ecological, Economical, and Political Advantages of Supergene Zinc Ores for the Sustainable use of African
Mineral Resources
Borg Gregor ..................................................................................................................................................................................................................... 82
Proterozoic anhydrite from a sediment-hosted hydrothermal vent site, Rosh Pinah District, Namibia
Borg Gregor 1, Grimmer Jens C. 2 & Hinder Gisela 3 ..................................................................................................................................................... 83
La chaîne Panafricaine Ouest-Congolienne : accolement de segments d’âges birimiens et néoproterozoïques
Boudzoumou Florent ....................................................................................................................................................................................................... 84
Les skarns à scapolite de l'auréole de contact du granite miocène des Beni-Toufout, Kabylie de Collo (Nord-Est
Algérien)
Bouftouha Youcef............................................................................................................................................................................................................ 85
Etude de la piézometrie de la nappe plio-quaternaire et Eo-Crétacée, Plaine de Mejjate et et sa terminaison
occidentale, (Maroc)
Boukhari Karima 1, Er-Rouane Sadik 1, Gouzrou Abdeljalil 2........................................................................................................................................ 85
Relations précipitation–écoulement–débit des sources ; utilisation des statistiques d’ajustements, Haouz
occidental (Maroc)
Boukhari Karima 1, Er-Rouane Sadik 1, Gouzrou Abdeljalil 2........................................................................................................................................ 87
Les minéraux particuliers d’une granulite hyperalumineuse de la région d’Alouki (In Ouzzal, NW Hoggar)
Boumaza-Benyahia S. 1, Ouzegane K. 1, Godard G. 2, Kienast J.R. 2............................................................................................................................. 88
Contribuation of the aeromagnetics and gravity to the knowledge of deep structures of the Hoggar Shield
(Algeria)
Bournas N. 1, Hamoudi M. 2, Galdeano A. 3, Ouzegane K. 2, Kienast J.R. 4 .................................................................................................................. 89
Origine des minéralisations à Pb-Zn du domaine sétifien (NE algérien) : apport de la microthermométrie et des
isotopes stables (S, C et O)
Boutaleb Abdelhak 1, Laouar Rabah 2, Boyce Adrian 3 et Aissa Djamel Eddine 1......................................................................................................... 90
Gestion et aménagement des eaux dans les bassins montagneux discontinus et arides de l’Anti-Atlas, Maroc
Boutaleb S. 1, Boualoul M. 2 ............................................................................................................................................................................................ 91
Recherche d’un substitut au minerai hématitique du gisement de fer de l’Ouenza (Algérie nord-orientale)
Bouzenoune Azzedine ..................................................................................................................................................................................................... 92
Electrical structure of the crust and upper mantle of the Hoggar shield from magnetotelluric data
Bouzid A. 1, Abtout A. 1 and Akacem N. 2 ...................................................................................................................................................................... 93
13
Significance of alkaline complexes and rift structures along the margins of the northern Congo craton, West
African craton, and Saharan metacraton
Bowden Peter 1, Griffin W.L. 2, O’Reilly Suzanne 2 and Abdelsalam M.G. 3 ................................................................................................................ 94
“ Toumaï ” (Late Miocene of Chad), the new earliest hominid
Brunet Michel 1 and M.P.F.T. 2 ....................................................................................................................................................................................... 95
SHRIMP U-Pb geochronology of the Choma-Kalomo block (Zambia) and geological implications
Bulambo M. 1, De Waele B. 2, Kampunzu A.B. 3, Tembo F. 4 ....................................................................................................................................... 96
Géologie africaine. Une synthèse bibliographique African Geology. A bibliographic synthesis
Burollet Pierre-Félix ........................................................................................................................................................................................................ 97
Cartographie géologique SIG au 1/200 000 de l’Adrar des Iforas : nouvelles données sur l’évolution
géodynamique de la chaîne pan-africaine au Mali
Buscail F. 1, Caby R. 2, Sacko S. 3, Dembélé D. 3, Ag Mohamed A. 3............................................................................................................................ 98
Geomorphological, sedimentological and palaeontological evidences for Holocene lake level changes of Lake
Ashengi, Northern Ethiopia
Bussert Robert 1 and Kossler Annette 2 ........................................................................................................................................................................... 99
Neoproterozoic metasediments from Negash, Samre and Tekezze River areas, northern Ethiopia. Implications
for Snowball Earth in the Arabian-Nubian Shield
Bussert R. 1, Kuester D. 2, Liégeois J.P. 3 and Kabeto K. 2 ........................................................................................................................................... 100
Analyse terrain des interactions entre tectonique et sédimentation (onshore du bassin de Benguela, marge sud
angolaise)
Buta Neto André 1, Quesne Didier 1, Guiraud Michel 1, Lang Jacques 1 et Morais Maria Luisa 2............................................................................... 101
First occurrence of glaucophane in West Africa (Gourma, Mali): P/T data and implications for Neoproterozoic
continental subduction
Caby R. 1, Buscail F. 2, Dembélé D. 3, Ag Mohamed A. 3 ............................................................................................................................................ 102
Geological map of São Tomé Island, Gulf of Guinea: a management tool towards sustainable development
Caldeira R. (1, 4), Munhá J.M. (2, 4), Madeira J. (2, 3), Afonso R. (1), Nascimento E. (6) & Mata J. (2, 4) .................................................................... 103
Uranium resources in Africa: Situation and potential developments prerequisite
Capus Georges ............................................................................................................................................................................................................... 104
Bases de données et systèmes d’information : les nouvelles technologies au service du développement durable de
l’industrie minérale dans le monde
Cassard D., Milesi J.P. et Lips Andor L.W................................................................................................................................................................... 105
Géologie du Burkina Faso à la lumière de nouvelles données géochimiques et géochronologiques
Castaing C., Thiéblemont D., Le Métour J., Billa M., Donzeau M., Chèvremont P., Egal E., Zida B., Ouedraogo I., Kote S., Kaboré B.E.,
Ouedraogo C., Guerrot C., Cocherie A., Tegyey M., Milesi J.P., Itard Y.................................................................................................................... 106
Fresh-water Algae, indicators of monsoon fluctuations over West Africa during the last glacial-interglacial
transition
Cazet J.P., Lézine A.M., Duplessy J.C.......................................................................................................................................................................... 107
La province métallogénique en Ta et Nb du Hoggar
Chalal Youcef 1 et Marignac Christian 2 ....................................................................................................................................................................... 108
Modelisation and complex analysis of petrophysic properties of Cambro-Ordovician in the south part of Hassi
Messaoud, Triasic Province, Algerian Sahara
Chaouchi Rabah............................................................................................................................................................................................................. 109
Prediction and delimitation heterogeneities within the El-Atchane sandstone reservoirs Hassi-Larroque field,
Eastern Triassic province, Saharan Platform
Chaouchi Rabah 1, Hichem Yahiaoui 1 and Berrached Fekirine 2 ................................................................................................................................ 110
Datations micropaléontologiques dans le «Continental intercalaire» du Haut- Atlas marocain ; conséquences sur
l’histoire jurassico-crétacée de la bordure nord-saharienne
Charrière A. 1, Haddoumi H. 2, Mojon P.O. 3, Andreu B. 1 et Feist M. 4 ...................................................................................................................... 111
The 1:2,000,000 scale mineral occurrences map (1976) of the Democratic Republic of Congo (DRC) revised
Chartry G. 1, Franceschi G. 2, Baudet D. 1, Fernandez-Alonso M. 1 and Lahogue P. 1 ................................................................................................ 112
Evaluation de l’érosion en nappe dans le bassin versant du Rhéraya (Haut Atlas Marocain)
Cheggour A. 1, Errouane S. 1, Simonneaux V. 2, Abourida A. 1 ................................................................................................................................... 113
Données nouvelles sur la chronologie Th/U des niveaux marins pléistocènes à l’aide des coquilles de mollusques
fossiles
Choukri A. 1, Hakam O.K. 1, Reyss J.L. 2 et Plaziat J.C. 3 ............................................................................................................................................ 114
230
Th/234U dating data for coral samples from the Egyptian shoreline of the north-western Red Sea and fossil
mollusk shells from the Atlantic coast of High Atlas in Morocco
Choukri A. 1, Hakam O.K. 1, Reyss J.L. 2 et Plaziat J.C. 3 ............................................................................................................................................ 115
14
Datation Th/U de quelques dépôts quaternaires au moyen de carbonates impurs
Choukri A. 1, Hakam O.K. 1, Semghouli S. 1, Moheidine M. 2, Laatiris M. 3............................................................................................................... 116
Les potentialités géothermiques de la Tunisie orientale
Chulli Badiaa 1, Bedir Mourad 1 et Ben Dhia Hamed 2 ................................................................................................................................................. 117
First-reported small shelly fossils from the oldest biostratigraphically dated Lower Cambrian of the western
Anti-Atlas, Morocco
Clausen Sébastien .......................................................................................................................................................................................................... 118
Late Neoproterozoic/Cambrian palaeogeography of the central East African Orogen
Collins A.S. 1, 2, Pisarevsky S.A. 1, Kinny P.D. 2, Santosh M. 3 and Fitzsimons I.C.W. 2 ........................................................................................... 119
The 2.0 Ga Usagaran Eclogites, Tanzania: Age and Kinematic History of the Oldest HP/LT Terrane on Earth
Collins A.S. 1, 2, Reddy S.M. 2, Buchan C. 2 and Mruma A. 3 ...................................................................................................................................... 120
Sources of rare earth element in uranium deposits in Shinkolobwe and Kamoto, DRC
Coussaert Nicolas 1, Deliens Michel 2 and André Luc 1 ............................................................................................................................................... 121
The application of supervised image classification to reconnaissance geological mapping in areas of poor
exposure and access. A practical example from northern Mozambique
Cronwright M.S. 1, Coetzee H., Cole J., Cole P., Ingram B.A. and Grantham G.H..................................................................................................... 122
Age constraints for basin evolution and sedimentation in the "Northeastern Kibaran Belt"
Cutten H. 1, Fernandez-Alonso M. 2, de Waele E.B. 1 and Tack L. 2............................................................................................................................ 123
Sediment transfer and deformation along the West African Margin: I. Origin of vertical motions
Dauteuil O. 1, Leroy M. 1, Guiraud M. 2, and Rouby D. 1 ............................................................................................................................................. 124
Historical development of medical geology in Africa
Davies T.C. .................................................................................................................................................................................................................... 125
Recent activities of the East and Southern Africa Association of Medical Geology
Davies T.C. .................................................................................................................................................................................................................... 126
Palaeoproterozoic to Mesoproterozoic deposition, magmatism and metamorphism at the southeastern margin of
the Congo craton: the geological history of the Irumide belt
De Waele B., Fitzsimons I.C.W., Nemchin A.A........................................................................................................................................................... 127
The Akwatia diamond-bearing tuffisite dykes swarms (Ghana): syntectonic products of deep mantle origin
emplaced during the final stages of the Eburnian orogeny (2050-2000 Ma)
Delor C. 1, Milesi J.P. 1, Lafon J.M. 2, Krymsky R. 2 .................................................................................................................................................... 128
Mid-Jurassic ages for West African kimberlites: first U-Pb, Sm-Nd and Ar-Ar data
Delor C. 1, Lafon J.M. 2, Krymsky R. 2, Luais B. 3, Milesi J.P. 1, Phillips D. 4, Rombouts L. 5 ................................................................................... 129
Revision of paleostress data in the Rukwa-Malawi rift: insight into the Phanerozoic tectonic development
Delvaux Damien ............................................................................................................................................................................................................ 130
Contribution of geology to the growth of the tourism industry in Ethiopia
Demissie Metasebia 1, Asrat Asfawossen 2, Aberra Mogessie 3 ................................................................................................................................... 131
Present day hydrology of the topographically closed lakes Haiq - Ardibo, Northern Ethiopia: system analysis,
water balance, and bathymetry
Demlie Bekele Molla..................................................................................................................................................................................................... 132
Lower Neoproterozoic age of the Ariab volcanogenic massive sulphide mineralization, Red Sea Hills, NE Sudan
Deschamps Y. 1, Lescuyer J.L. 1, Guerrot C. 1, Osman A.A.
2
.................................................................................................................................... 133
East African coloured gemstones deposits: GIS and ore deposit types
Deschamps Y. 1, Le Goff E. 1, Muhongo S. 2, Simonet C. 3, Pinna P.† 1, Mcharo B.A. 4, Milesi J.P. 1, Ralay F. 1, Heinry Cl. 1 ................................ 134
Géoressources de l’Afrique : quelle vision et quel modèle de gestion pour un développement durable et une
contribution au Nepad ?
Dia Abdoulaye 1 et Deroin Jean-Paul 2.......................................................................................................................................................................... 135
Contribution of seismic attributes in the direct detection of hydrocarbon, case history of a permit in the South
Algerian Sahara
Djeddi Mabrouk 1, Ferrahtia Jalel 1, Djeddi Mounir 2, Aitouche Moh Amokrane 1 ..................................................................................................... 136
Les paroxysmes tectoniques alpins dans la chaîne du Djurdjura (Algérie) : âges et styles structuraux
Djellit Hamou et Guemache Mehdi Amine................................................................................................................................................................... 137
Sur la présence d’une série intermédiaire (type série pourprée) infracambrienne au Sud-Est de l’Ahaggar (In
Guezzam, Hoggar, Algérie)
Djellit Hamou 1, Henry Bernard 2 et Derder Med El Messaoud 1 .................................................................................................................................. 138
Données préliminaires sur le Séisme du 21/05/2003 (M : 6.8 ; épicentre : 36.81N – 3.53E) de la région de
Boumerdès - Zemmouri, Algérie
Djellit Hamou, Yelles-Chaouche Abdelkrim, Abtout Abdeslam et Guemache Mehdi Amine.................................................................................... 139
15
Geochemistry and petrogenesis of Neoproterozoic granitoids within the Central African Fold Belt in the
Bafoussam area, Western Cameroon (Central Africa)
Djouka Fonkwe M.L. 1, Schüssler U. 1, Tchouankoue J.P. 2 ........................................................................................................................................ 140
Use of geological lineaments and water quality results in groundwater exploration of crystalline rocks, Zomba,
Southern Malawi
Dolozi M.B. 1, Gausi J.A. 2, Khonga E.B. 1 and Kaufulu Z.M. 1 .................................................................................................................................. 141
Les xénolithes métasédimentaires des filons microdioritiques post-orogéniques de la région de M’rirt-Zyar (NE
du Massif Hercynien Central, Maroc)
Driouch Y. 1, Ntarmouchant A. 1, Ben Abbou M. 1, Beziat D. 2, Dahire M. 1, Debat P. 2 et Severac J.L. 2 ................................................................. 142
The tectono-sedimentary evolution of the Kwanza Basin (Angola)
Duarte-Morais M.L. 1, Castellano M.C. 2, Putignano M.L. 3 et Sgrosso I. 2 ................................................................................................................. 143
Petrogenesis of the Mesoproterozoic Kabanga-Musongati layered mafic-ultramafic intrusions in Burundi
(Kibaran Belt): geochemical, Sr-Nd isotopic constraints and Cr-Ni behaviour
Duchesne J.C. 1, Deblond A. 1, 2, Liégeois J.P. 2 and Tack L. 2 .................................................................................................................................... 144
The Kabyé granulitic massif (Northern Togo), a witness of a subducted and collided intra-oceanic Panafrican arc
Duclaux G. 1, Guillot S. 2, Agbossoumonde Y. 3, Ménot R.P. 1, Hilairet N. 3 .............................................................................................................. 145
Geological and structural framework of the Paleoproterozoic basement in Burkina Faso: mapping and
geochronological constraints
Egal E. 1, Castaing C. 1, Chèvremont P. 1, Donzeau M. 1, Guerrot C. 1, Kote S. 2, Ouedraogo I. 2, Kagambega N. 3, Le Métour J. 1, Tegyey
M. 1, Thiéblemont D. 1 ................................................................................................................................................................................................... 146
The Pan-African structural features of Oban-Obudu Basement massif of Southeastern Nigeria
Ekwueme Barth N.......................................................................................................................................................................................................... 147
Approche ethnogéologique du patrimoine géologique marocain
El Afani Farida .............................................................................................................................................................................................................. 148
Le Rift syncambrien du Haut Atlas occidental et les domaines voisins, Maroc : sédimentologie, stratigraphie et
magmatisme associés
El Archi A., El Houicha M., El Attari A. et Jouhari A. ................................................................................................................................................ 149
A contribution to water erosion modeling in Morocco
El Bahi S. and El Wartiti M........................................................................................................................................................................................... 150
Applying revised universal loss equation model to forest lands Central Plateau of Morocco
El Bahi S. 1, Yassin M. 2, El Wartiti M. 1. and Renard G.K. 3 ...................................................................................................................................... 151
Importance de la tectonique dans la répartition spatio-temporelle des séries du Miocène moyen de la Tunisie
nord-orientale
El Euch Narjess 1, Ouaja Mohamed 2 et Zargouni Fouad 1 ........................................................................................................................................... 152
Les minéralisations plombo-barytiques de Mibladen. Un exemple de minéralisations de type Mississippi Valley
(Boutonnière d’Aouli, Haute Moulouya, Maroc)
El Jaouani L. 1, Azza A. 2 et El Wartiti M. 1.................................................................................................................................................................. 153
Geophysical contribution to the development of the area located north of Ain Sukhna, Western coast of the Gulf
of Suez, Egypt
El Mahmoudi A. 1, El Gamili M. 2, Farid M. 3, Basal A. 4 & Ahmed O. 3 ................................................................................................................... 154
Contribution to a geochemical study of groundwater of the Gharb aquifer (Morocco)
El Mahmouhi N. 1, El Wartiti M. 1, Zahraoui M. 1, Caboi R. 2, Marteddu M. 2 ........................................................................................................... 155
Eburnian peraluminous granitoids and Pan-African metacratonization: the Zenaga inlier (Anti-Atlas, Morocco)
Ennih N. 1, Liégeois J.P. 2, Errami E. 1, Demaiffe D. 3 et Laduron D. 4 ....................................................................................................................... 156
Pan-African charnockites of the Eastern Anti-Atlas belt of Morocco
Errami E. 1, Liégeois J.P. 2, Ennih N. 1, Demaiffe D. 3, Masi C. 4 et Laduron D. 5 ...................................................................................................... 157
The effect of land cover/land use on groundwater resources in southern Egypt (LuxQr Area): Remote sensing
and field studies
Faid Abdalla M. 1, Hinz Emily A. 2, Montgomery Homer 2 ......................................................................................................................................... 158
Impact de la décharge publique de Mbeubeuss (Dakar) sur la ressource en eau de l’aquifère des sables
quaternaires du Sénégal
Faye A., Gladima-Siby A.S., Essouli F.O..................................................................................................................................................................... 159
The Neoproterozoic faulting activity in the Eastern Anti-Atlas (Morocco)
Fekkak A. 1, Benharref M. 2, Pouclet A. 3 ..................................................................................................................................................................... 160
Les deux générations de quartzites rubanés ferrugineux ("BIF") de Guinée, marqueurs de l’évolution
géodynamique du craton ouest africain
Feybesse J.L. 1, Billa M. 1, Cissé A. 2., Diaby S. 2 et Lescuyer J.L. 1 ........................................................................................................................... 161
Carte géologique à 1/500 000 de la Guinée Centrale entre 10° et 12° de longitude ouest
Feybesse J.L.1, Diaby S. 2, Bangoura A. 2, Billa M. 1, Dialo A.B. 2, Diallo S. 2, Egal E. 1, Lescuyer J.L. 1, Sylla I.B. 2 ............................................. 162
16
Carte géologique à 1/500 000 de la Guinée Orientale entre 7°30' et 10° de longitude ouest
Feybesse J.L.1, Diaby S. 2, Bangoura A. 2, Billa M. 1, Dialo A.B. 2, Diallo S. 2, Egal E. 1, Lescuyer J.L. 1, Sylla I.B. 2 ............................................. 163
Structural, metamorphic and SHRIMP U-Pb age data from the Pan-African of Madagascar: evidence for multistage assembly of the East African Orogen
Fitzsimons I.C.W. 1, Hulscher B. 2, Collins A.S. 1, 2 ..................................................................................................................................................... 164
Roughness parameter as a tool for the differentiation of geological surfaces
Frei Michaela ................................................................................................................................................................................................................. 165
Remote sensing analysis of the Amalia Greenstone Belt with special emphasis on alluvial gravels and diamond
exploration, South Africa
Frei Michaela 1, Kiefer Robert 2, Höfling Wiebke 1, Dax Matthias 1, Pinzennöller Iris 1 and Altermann Wladyslaw 3 .............................................. 166
Central Tanzanian tectonic map (CTTM): A step forward to decipher pre Pan-African and Pan-African thermal
and structural events
Fritz H. 1, Tenczer V., Wallbrecher E., Hauzenberger C., Muhongo S., Hoinkes G., Loizenbauer J., Mogessie A., Bauernhofer A. ....................... 167
Geochemical characteristics of granitoids from Mozambique
Fung Dai Kin 1, Dos Muchangos Amadeu 1 and Reis Amelia Paula 2.......................................................................................................................... 168
La gestion des ressources en eaux souterraines dans le cadre du développement durable
Gaaloul Noureddine....................................................................................................................................................................................................... 169
Séismicité historique et instrumentale de la Tunisie (Afrique du Nord) : synthèse, relation avec le cadre structural
régional, risque sismique et approche probabiliste
Gabtni H. 1 & 2, Turki M.M. 1, Jallouli Ch. 1 et Zouari H. 2 .......................................................................................................................................... 170
Séismicité historique et séismotectonique du bassin atlasique de Tunisie méridionale (Afrique du Nord)
Gabtni H. 1 & 2, Zouari H. 2, Turki M.M. 1 et Jallouli Ch. 1 .......................................................................................................................................... 171
Le Pan-Africain de l’Anti-Atlas (Maroc) : convergence oblique et inversion tectonique à la transition
Précambrien-Cambrien
Gasquet Dominique 1, Levresse Gilles 2, Cheilletz Alain 3 ........................................................................................................................................... 172
Upgrading of metal deposits by metamorphic processes as factor of sustainable usage of earth resources in
African countries
Gauert Christoph............................................................................................................................................................................................................ 173
Regional metamorphic remobilisation: Upgrading of the syngenetic Rosh Pinah base metal deposit, Gariep Belt,
Namibia
Gauert Christoph and Degen Thomas ........................................................................................................................................................................... 174
La dépression piézométrique du Kadzell au Niger oriental. Approche géochimique et hydrodynamique
Gaultier Gaëlle 1, 2, Marlin Christelle 1 et Leduc Christian 2 ........................................................................................................................................ 175
Tectono-sedimentary concept for the Jurassic of the southern Morondava Basin (W-Madagascar) and
implications for the rifting and drifting of Gondwana
Geiger Markus 1, Clark David 2 ..................................................................................................................................................................................... 176
Les gisements uranifères de la région d’Arlit (Niger) : cadre structural et contrôle tectono-sédimentaire
Gerbeaud Olivier ........................................................................................................................................................................................................... 177
Reconstructing 13C contents of Lake Abiyata surface waters (Ethiopia) inferred from fossil carbonates: modern
hydrogeological system and palaeoenvironmental implications
Gibert E. 1, Travi Y. 2, Tiercelin J.J. 3, Barbecot Florent 1, Chernet Tesfaye 4 ............................................................................................................. 178
A case history of supervised classification for geological mapping in semi-arid anvironment using multi-source
remote sensing data
Gomez C. 1, Ledru P. 2, Delacourt C. 1 .......................................................................................................................................................................... 179
Impact de la géologie sur le chimisme des eaux de surface d'Oued Mellegue « Nord Est Algérien »
Gouaidia L. 1, 2, 3 ........................................................................................................................................................................................................... 180
Détection de structures géologiques par radar grande longueur d’onde. Exemple de validation en République de
Djibouti, Egypte et Mauritanie
Grandjean G. 1, Paillou Ph. 2, Baghdadi N. 1, Heggy E. 3, August T. 2 et Lasne Y. 2 ................................................................................................... 181
Influence de l’héritage tectonique hercynien sur la structuration alpine dans le sillon de Benoud (Plate-forme
Saharienne nord-occidentale, Algérie). Implications dans l’exploration des hydrocarbures
Guemache Mehdi Amine 1, Addoum Belkacem 2, Haddoum Hamid 3 et Djellit Hamou 1 .......................................................................................... 182
Contribution à l'extraction semi-automatique d’une coupe géologique à partir des cartes topographique et
géologique vectorisées
Guidara A. 1, Rebai N. 2, Turki M.M. 1, Bouaziz S. 3 ................................................................................................................................................... 182
Bilan éosion et sédimentation sur la Marge Sud Mozambique (Bassin versant du Limpopo)
Guillocheau François, Guyomard Yaël, Bonnet Stéphane, Rouby Delphine............................................................................................................... 184
17
Geodynamic setting and tectonic significance of Neoproterozoic eclogites from the Lato hills, southern Togo,
West Africa
Guillot S. 1, Agbossoumonde Y. 2, Ménot R.P. 3, Duclaux G. 1 ................................................................................................................................... 185
Mantle plumes and crustal responses: implications for African Paleoproterozoic ore deposits
Guillou-Frottier Laurent 1 and Burov Evgenii 2 ............................................................................................................................................................ 186
The tectonic evolution and stratigraphy of the Kalahari basin
Haddon Ian G................................................................................................................................................................................................................. 187
Le fossé de Grombalia (Nord-Est de la Tunisie) : étude tectonique et gravimétrique
Hadj Sassi M. 1 & 2, Zouari H. 2, Jallouli C. 1, Turki M.M. 1 ........................................................................................................................................ 188
Thermal processes associated to the edification of the golden Ashanti belt in Ghana
Harcouët Virginie 1 & 2, Bonneville Alain 1, Guillou-Frottier Laurent 2 ...................................................................................................................... 189
Late Pleistocene protorifts in Southern Africa: SRTM and Landsat-7 morphotectonic analysis
Hartnady C.J.H., Mlisa A. and Hay E.R. ...................................................................................................................................................................... 190
Cu (Zn, Pb, Ag) occurrences in the Lutilian foreland: metallogenetic implications from a diagenetic and Pbisotopic study
Heijlen Wouter 1, Muchez Philippe 1, Franceschi Guy 2, Tack Luc 3, Lemmon Terry 4, Boutwood Amanda 4, Schneider Jens 5 ............................. 191
Présentation du projet "Système d’information scientifique et technique (SIST)"
Helmer Thierry .............................................................................................................................................................................................................. 192
Silica weathering in organic-rich sediments: Evidence from Sehib phosphorite deposits (southern Tunisia)
Henchiri Mohsen ........................................................................................................................................................................................................... 193
An assessment of the environmental monitoring and industrial development sustainability of a developing
country (Tunisia)
Henchiri Mohsen ........................................................................................................................................................................................................... 194
Emplacement and fabric-forming conditions of granites close to the borders of the Tin Seririne/Tin Mersoï basin
(Algeria): magnetic and visible fabrics analysis
Henry B. 1, Djellit H. 2, Bayou B. 2, Derder M.E.M. 2, Ouabadi A. 3, Merahi M.K. 2, Baziz K. 4, Khaldi A. 5 and Hemmi A. 2 ................................ 195
Contrôle tectonique de mise en place des mineralisations plombo-zincifères du gîte de Bou Arhous (Haut Atlas
Oriental, Maroc)
Hilal M. 1, Amrhar M. 1, Mouguina E.M. 1, Kersit M. 2 et Elhassani E.H. 2 ................................................................................................................ 196
La synergie « minerais pondéreux » et « infrastructures lourdes », clef du développement de l’hinterland africain
Hocquard C. et Gentilhomme Ph................................................................................................................................................................................... 197
The U-fertility criteria and its recovery from El Sela granite, Eastern Desert, Egypt
Ibrahim T.M., Amer T.E., Ali K.G. and Omar E.A. ..................................................................................................................................................... 198
Proposition d’un schéma structural du bassin de Tindouf (Algérie), à partir des données gravimétriques
Idres Mouloud et Belabbes Samir ................................................................................................................................................................................. 199
Some structural aspects of Meso- and Neoproterozoic reconnaissance mapping in the Zambezia and Nampula
Provinces, Mozambique
Ingram B.A. 1, Macey P.H., Cronwright M.S., Thomas R.J., Laubscher S.A.B., Grantham G.H. and Botha P.M.W. ............................................... 199
Géochimie à large maille, un outil d’aide à la cartographie et à la mise en valeur des ressources minérales :
exemple du Burkina Faso
Itard Yann 1, Kaboré Emile 2 ......................................................................................................................................................................................... 201
Kalahari in Rodinia: structural, geochronological and paleomagnetic constraints
Jacobs Joachim 1, Pisarevsky Sergei 2 and Fanning C.M. 3 .......................................................................................................................................... 202
A Himalayan-type indentor-escape tectonic model for the southern part of the Late Neoproterozoic/Early
Paleozoic East African/Antarctic Orogen
Jacobs Joachim 1 and Thomas R.J. 2 .............................................................................................................................................................................. 203
U-Pb geochronology and Sm-Nd data from Lurio Belt, NE-Mozambique; significance for crustal evolution
Jamal Daud & De Wit Maarten ..................................................................................................................................................................................... 204
Mine artisanale et milieu naturel en Afrique
Jaques Eric, Pelon Rémi ................................................................................................................................................................................................ 206
Dynamique et nouveaux enjeux de la filière artisanale de l’or au Burkina Faso
Jaques Eric 1 et Zida Blaise 2 ......................................................................................................................................................................................... 207
Les défis de l’Exploration – Production des Hydrocarbures en Afrique : l’exemple du Golfe de Guinée
Jarrige Jean-Jacques et Blin Bruno ............................................................................................................................................................................... 208
Kimberlites as recorders of continental transtension
Jelsma Hielke................................................................................................................................................................................................................. 209
The Zimbabwe Craton: principal structural elements and geodynamic evolution
Jelsma Hielke 1 and Dirks Paul 2 ................................................................................................................................................................................... 210
18
IUGS-UNESCO Mineral Resources Sustainability Program
Johnson Kathleen M. ..................................................................................................................................................................................................... 211
Fluid infiltration during high-grade metamorphism : a petrological study on whiteschists and associated rocks
from Mautia Hill, Tanzania
Jöns Niels and Schenk Volker....................................................................................................................................................................................... 212
40
Ar/39Ar and Geochemical data on the northern Karoo continental flood basalt and dyke swarms: implications
for Gondwana breakup
Jourdan F. 1, Bertrand H. 2, Féraud G. 1, Tshoso G. 3, Le Gall B. 3, Kampunzu A.B. 4, Watkeys M.K. 5.................................................................... 213
The Karoo triple junction: Proterozoic inheritance rather than Jurassic plume-related pristine structure?
Jourdan F. 1, Féraud G. 1, Bertrand H. 2, Watkeys M.K. 3, Kampunzu A.B. 4, Le Gall B. 5......................................................................................... 214
Evolution holocène d’une zone refuge en Mauritanie sud-orientale ; implication sur la dynamique des
populations humaines au cours du Néolithique
Jousse H. 1 et Person A. 2 ............................................................................................................................................................................................... 215
Carte des potentialités métallifères du Burkina Faso
Kaboré E. 1, Koté S. 1, Billa M. 2, Milesi J.P. 2 et Tourlière B. 2 .................................................................................................................................. 216
Mise en évidence de deux générations de granitoïdes paléoprotérozoiques dans la région de Pô au sud du
Burkina Faso (Afrique de l'Ouest) : données pétrographiques, géochimiques et radiométriques
Kagambega N. 1, Lompo M. 1, Pathe Diallo D. 2, Debat P. 3, Castaing C. 4, Beziat D. 3 ............................................................................................. 217
Caractérisation pétrologique de la série éruptive du Trias (Bassin de Oued Mya, Sahara central)
Kahoul Faddia................................................................................................................................................................................................................ 218
Artisanal and Small-Scale Mining Policy for Sustainable Development in Kenya
K’akumu Owiti A. ......................................................................................................................................................................................................... 219
Model for mineral authigenesis in the Lake Malawi Basin
Kalindekafe Leonard S.N. ............................................................................................................................................................................................. 220
Flux « nappe-rivière » en milieu tropical de socle au Bénin (Haut-Ouémé)
Kamagate B., Favreau G., Séguis L., Seidel J.L., Le Barbé L...................................................................................................................................... 221
Le volcanisme tertiaire à actuel des Monts Bamenda (NW Cameroun): géochronologie K/Ar et géochimie
Kamgang Pierre 1, Njonfang Emmanuel 2, Tchoua Félix M. 1...................................................................................................................................... 222
Africa within Rodinia Supercontinent: evidence from the Kibaran orogenic system
Kampunzu A.B. 1, Milesi J.P. 2, Deschamps Y. 2 .......................................................................................................................................................... 223
Major and trace element composition of Kalahari duricrusts, Moshaweng Valley (Botswana): genetic and paleoenvironmental implications
Kampunzu A.B. 1, Ringrose S. 2, Huntsman-Mapila P. 2 and Vink B.W. 3 .................................................................................................................. 224
Geochemistry of plutonic rocks from Francistown, NE Botswana: evidence for a Neoarchaean continental active
margin in the Zimbabwe craton
Kampunzu A.B. 1, Tombale A.R. 2, Zhai M. 1, Bagai Z., Majaule T. 3 and Modisi M.P. 1 .......................................................................................... 225
La géologie et le Développement Durable en République Démocratique du Congo
Kanda Nkula V. ............................................................................................................................................................................................................. 226
The Pan African West Congo and Katanga thrust and fold belts and their foreland domains: similarities and
differences in Neoproterozoic basin evolution and mineralization
Kanda Nkula V. 1, Tack L. 2, Fernandez-Alonso M. 2, Franceschi G. 3 and Frimmel H. 4 ........................................................................................... 227
Carbonate bioconstructions of the limit Upper Visean/Serpukhovian: example from the Central Morroccan basin
Karim A. 1 & 2, Berkhli M. 2, Vachard D. 3, Tribovillard N. 4 and Orberger B. 1......................................................................................................... 228
Geohazard assessment of potential hazardous areas in an African metropolis. A case study of Blantyre City
Kathewera A.M.............................................................................................................................................................................................................. 229
Plant isotopic composition (δ13C), a novel indicator of urban CO2 pollution: Cotonou Metropolitan area; Benin
(west of Africa)
Kelome Nelly.C., Leveque Jean, Lichtfouse Erick, Milloux Marie-Jeanne et Andreux Francis................................................................................. 230
Etude de la compaction et de l’état d’évolution des roches mères du Paléozoïque dans les bassins de l’Ahnet et
de Timimmoun (Sahara Occidental, Algérie)
Kerdjidj M.K. 1, Mahmoudia M. 1, Sahli M. 2 ............................................................................................................................................................... 231
Les conséquences des mises en place des intrusions volcaniques sur les réservoirs d’hydrocarbures dans le
Sahara Algérien: exemples des gisements de Stah et Hassi Messaoud
Kerdjidj M.K., Mahmoudia M., Sahli M....................................................................................................................................................................... 232
Active tectonics in the Rukwa Rift (Tanzania) assisted by remote sensing and GIS
Kervyn F. 1, Kanza E., Ayub S., Kajara R. 2 ................................................................................................................................................................. 233
Physico-chimie de la nappe phréatique des sables quaternaires de Douala (Cameroun)
Ketchemen-Tandia B., Ntamak-Nida M.J., Wonkam C., Ngo Boum S. ...................................................................................................................... 234
19
Faunal changes at the Triassic-Jurassic boundary in the main Karoo basin
Knoll Fabien .................................................................................................................................................................................................................. 235
Mesoproterozoic strongly peraluminous granitoids and coeval mafic rocks in the Kibaran Belt of Central Africa:
geotectonic implication
Kokonyangi J. 1 & 2, Kampunzu A.B. 3, Armstrong R. 4, Poujo M. 5 ........................................................................................................................... 236
Organic matter in Palaeoproterozoic black shales of the Birimian Greenstone belts in Burkina Faso: Environment
of deposition and thermal history
Kříbek B. 1, Pašava J. 1, Sýkorová I. 2, Wenmenga U. 3................................................................................................................................................ 237
Impact of copper and cobalt mining on the environment in the Zambian Copperbelt
Kříbek B. 1, Pašava J. 1, Majer Vl. 1, Nyambe I. 2, Mwale M. 3 .................................................................................................................................... 238
Sedimentology of the Karoo Supergroup, the Upper Luangwa River Valley, Zambia
Kříbek B., Kukal Z. ....................................................................................................................................................................................................... 239
The Epupa Complex of northwestern Namibia: Late Palaeo-proterozoic to Mesoproterozoic granitoid
magmatism alongthe southwestern margin of the Congo craton
Kröner A. 1, Rojas-Agramonte Y. 2, Wingate M. 3, Liu D.Y. 4 ..................................................................................................................................... 240
Enregistrement à très haute résolution des variations climatiques holocènes au Sahara : les lacs d’Ounianga (NE
Tchad)
Kröpelin Stefan 1, Verschuren Dirk 2 & Schuster Mathieu 1 ........................................................................................................................................ 241
Challenges of water law enforcement in Uganda. Water laws in water resources management in Uganda
Kunya Rebecca .............................................................................................................................................................................................................. 242
Groundwater exploration: a case study from Nakuru District, Rift Valley Province, Central Kenya
Kuria Z.N. and Nyamai C.M. ........................................................................................................................................................................................ 243
Compositionnal variations in volcanic rocks from the northern Kenya rift: geochemical evidence
Kabeto Kurkura 1 & 2, Sawada Yoshishiro 2 ................................................................................................................................................................. 244
Petrogenetic reconnaissance exploration for magmatic sulphide mineralisation (Ni-Cu-PGE) of flood basalt
related mafic sills, Mekelle area, northern Ethiopia
Küster Dirk 1, Dwivedi Shyam B. 1, Kabeto Kurkura 1 & Mehari Kiros 2 ................................................................................................................... 245
Nd and Sr isotopic constraints on the petrogenesis of the Fomopéa granitoid complex, West Cameroon (Central
Africa)
Kwekam Maurice 1 and Njonfang Emmanuel 2 ............................................................................................................................................................ 246
Impact of the geological and geomorphological structure of Hard Rock aquifers on their hydrogeological
properties at regional scale
Lachassagne P. 1 et Wyns R. 2 ....................................................................................................................................................................................... 247
Uniform GIS-compilation (1:100,000) of a geological map of the western half of the Gecamines concession in
the Copperbelt of Katanga, Democratic Republic of Congo (DRC)
Lagmouch M. 1, Hardy B. 1, Fernandez-Alonso M. 1, Tack L. 1, Lavreau J. 1 and François A. 2 ................................................................................. 248
Framework of hydrothermal alteration mapping zones of Mo structure (Eglab massif, south western Algeria)
Lagraa K. 1, Kolli O. 2 and Benramdane H. 3 ................................................................................................................................................................ 249
Thin-skin tectonics and Late-Paleozoic thrusting of oceanic lithosphere above the west African craton, southern
Mauritania
Lahondère D. 1, Caby R. 2, Bouamatou M.A. 3, Corsini M. 4 ....................................................................................................................................... 250
Evolution géologique archéenne à paléoprotérozoïque de la Dorsale de Rgueïbat (Nord de la Mauritanie)
Lahondère D. 1, Thiéblemont D. 1, Goujou J.Ch. 2, Le Métour J. 1, Barbey P. 3, Bronner G., Deschamps M., Cocherie A. 1, Guerrot C. 1,
Marchand J..................................................................................................................................................................................................................... 251
Trace element geochemistry of the Keanan brines field, middle Benue Trough, Nigeria
Lar U.A. and Sallau A.K. .............................................................................................................................................................................................. 252
AMMA, un projet multidisciplinaire d'étude de la mousson africaine
Comité français de Coordination Mousson Africaine ; Lebel Thierry ......................................................................................................................... 253
Tectonic evolution of the Southern margin and foreland of the Damara belt (Namibia)
Ledru P. 1, Becker T. 2, Garoeb H. 2 .............................................................................................................................................................................. 254
Analysis of environmental changes and hydrological responses over the recent past in the Ethiopian lakes region
Legesse Dagnachew 1, Vallet-Coulomb Christine 2, Gasse Françoise 2 ....................................................................................................................... 255
Discrimination of recent volcanic series in the Djibouti rifted zone from geochemical, radiometrical, and
structural evidence
Le Gall B., Daoud Mohamed, Bellon Hervé, Maury René and Rolet Joël................................................................................................................... 256
Structure of the Okavango giant mafic dyke swarm from the Karoo magmatic province in NE Botswana
Le Gall Bernard 1, Tshoso Gomotsang 1, Dyment Jérôme 2, Féraud Gilbert 3, Bertrand Hervé 4, Jourdan Fred 3 & 4, Aubourg Charly 5 and
Kampunzu A.B. 6 ........................................................................................................................................................................................................... 257
Inversion tectonics in rift basins of the Turkana area, Northern Kenya
Le Gall Bernard and Vétel William............................................................................................................................................................................... 258
20
The Tanzanian “Ruby Belt”: structural, petrological geochronological constraints within the Pan-African
orogeny. Examples from the Morogoro and Mahenge Districts
Le Goff E. 1, Deschamps Y. 1, Muhongo S. 2, Cocherie A. 1, Milesi J.P. 1, Pinna P. †, Msechu M. 3, Msihili A. 3..................................................... 259
Proterozoic tourmalinite-hosted Au-As mineralization of Essakane, Burkina Faso
Lerouge C. 1, Bailly L. 1, Billa M. 1, Kaboré E. 2, Zida B. 2, Marquis P. 3 .................................................................................................................... 260
Preliminary sulfur isotope data of the Luiswishi ore deposit, RDC
Lerouge C. 1, Cailteux J. 1, Kampunzu A.B. 2, Milesi J.P. 3, Fléhoc Ch. 3 ................................................................................................................... 261
SHRIMP U-Pb zircon dating for the Nyong Series, South West Cameroon
Lerouge C. 1, Cocherie A. 1, Tchameni R. 2, Milesi J.P. 1, Toteu S.F. 3, Penaye J. 3, Nsifa N.E. 4 and Fanning C.M. 5 .............................................. 262
Oxygen isotope systematics on weathered volcanogenic massive sulphides ore deposits of the Ariab District,
Sudan
Lerouge C. 1, Deschamps Y. 1 and Osman A.A. 2 ......................................................................................................................................................... 263
Africa GIS and SIGAFRIQUE network Geological and metallogenic information System, tools for Sustainable
Development
Lescuyer J.L. and Milesi J.P.......................................................................................................................................................................................... 264
ADP, the African Pollen Database
Lézine A.M. 1, Vincens A. 2, Lewden D. 1, Hoepffner M. 3 and APD Members ......................................................................................................... 265
Cratons, metacratons and juvenile terranes in the Pan-African Tuareg shield (Central Sahara), and generation of
granitoid batholiths
Liégeois Jean-Paul ......................................................................................................................................................................................................... 266
L’origine des anthracothères miocènes africains et son implication paléogéographique
Lihoreau F. 1, Barry J.C. 2, Flynn L.J. 2, Blondel C. 1, Brunet M. 1 .............................................................................................................................. 267
Pan-African UHT-metamorphism at the eastern border of the Congo Craton, Labwor Hills, Uganda
Loose D., Schenk V., Schumann A., Tiberindwa J....................................................................................................................................................... 268
SaDIN : un système de gestion d’information scientifique dans la région de Sahel-Doukkala, Maroc
Löwner R. 1, Souhel A. 2 et l’équipe de SaDIN 3 .......................................................................................................................................................... 269
Neoproterozoic tectonic collapse in the southern part of the Arabian-Nubian Shield, Ethiopia
Tsige Lulu ...................................................................................................................................................................................................................... 270
Dynamique sédimentaire intralagunaire de la lagune de Sidi Moussa (Côte atlantique marocaine) : Application
du modèle de Passega
Maanan Mohamed 1, Zourarah Bendahhou 1, Carruesco Christian 2, Benabbou Rana 3, Aajjane Ahmed 1 et Labraimi Mustapha 4 ......................... 271
Dépôts superficiels de la lagune de Sidi Moussa (Côte atlantique marocaine) : apports de l’analyse de la phase
argileuse et non argileuse
Maanan Mohamed 1, Zourarah Bendahhou 1, Carruesco Christian 2, Ouadia Mohamed 1, Ennih Nasser 1, Aajjane Ahmed 1 et Naud Jean 3 ........... 272
Mise en évidence d’une faille à activité probable dans un site de construction près de la région d’Oran (Algérie)
Machane D., Hellel M. et Oubaïche E.H....................................................................................................................................................................... 273
Petrology, structure and emplacement of the Carion Granite (central Madagascar): tectonic implications
Madison Razanatseheno M.O. 1, Rakotondrazaky M. 1, Nedelec A. 2 & Ralison B. 1 ................................................................................................. 274
Nature – environnement – patrimoine culturel – sites géomorphologiques
Malaki Amina ................................................................................................................................................................................................................ 275
The geology and mode of gold mineralization in the Nyamongo Greenstone Terrain, Lake Victoria Goldfield,
NE Tanzania
Mangasini F.M. and Muhongo S................................................................................................................................................................................... 276
Preparation of examination questions in Earth Sciences: their value and effect
Mapani B.S. 1 and Mondlane S. 2 & 3 ............................................................................................................................................................................ 277
Terrane Subdivision of the Irumide Orogen in Zambia: a Testable Tectonic Hypothesis
Mapani B.S. 1, Rivers T. 2, Tembo F. 3, DeWaele B. 4, Katongo C. 3 ........................................................................................................................... 278
SHRIMP U-Pb zircon ages of granitoids from the Kraaipan granite-greenstone terrane of SE Botswana:
implications for the evolution of the northwestern edge of the Kaapvaal craton
Mapeo R.B.M. 1; Kampunzu A.B. 1; Armstrong R.A. 2; Ramokate L.V. 3................................................................................................................... 279
SHRIMP U-Pb detrital zircon ages from the Segwagwa Group, Upper Transvaal Supergroup of SE Botswana,
southern Africa and geological implications
Mapeo R.B.M. 1, Modisi M.P. 1, Ranganai R.T. 1, Kampunzu A.B. 1, Armstrong R.A. 2, Majaule T. 3, Ramokate L.V. 3, Modie B.N.J. 3 .............. 280
Ion-microprobe U-Pb age determinations on zircons from the Bushveld-age Segwagwa igneous intrusion of SE
Botswana
Mapeo R.B.M. 1 and Wingate M.T.D. 2 ........................................................................................................................................................................ 281
Relations entre la fracturation et la circulation d'eaux thermales (Maroc)
Marlin Christelle 1, Morel Jean-Luc 1 et Winckel Anne 1 & 2....................................................................................................................................... 282
21
La décharge de Henchir El Yahoudia : impacts sur l’environnement et essai de réhabilitation
Marzougui Abir, Ben Mammou Abdallah .................................................................................................................................................................... 283
Le Richat, un karst hydrothermal au sommet d'une intrusion alcaline, Mauritanie
Matton Guillaume et Jébrak Michel .............................................................................................................................................................................. 284
Variations climatiques Holocène et dynamique des populations néolithiques en Afrique de l’Ouest : rapports
Sr/Ca et Ba/Ca des ossements archéologiques comme marqueur culturel paléo-alimentaire
Maurer A.F. 1, Person A. 1, Gerard M. 2 ........................................................................................................................................................................ 285
The crustal architecture of Archaean terranes in NE Botswana
McCourt S. 1, Kampunzu A.B. 2, Armstrong R.A. 3 and Bagai Z. 2 ............................................................................................................................. 286
Pan african subduction-collision event evidenced by High-P coronas in metanorites from the Agou massif
(Southern Togo)
Ménot R.P. 1, Agbossoumonde Y. 2, Guillot S. 3, Duclaux G. 1 ................................................................................................................................... 287
Sishen South iron ore deposit, Northern Cape Province, South Africa; a geological perspective on sustainable
resource development
Mienie Pieter.................................................................................................................................................................................................................. 288
Géologie et principaux gisements d’Afrique – Carte et SIG à 1/10 000 000
Milesi J.P. 1, Feybesse J.L. 1, Pinna P.† 1, Deschamps Y. 1, Kampunzu A.B. 2, Muhongo S. 3, Lescuyer J.L. 1, Le Goff E. 1, Delor C. 1, Billa
M. 1, Ralay F. 1, Heinry C. 1........................................................................................................................................................................................... 289
The Search for Snowball Earth in the Arabian-Nubian Shield: Reconnaissance Geologic Assessment of
Neoproterozoic Tsaliet and Tambien Groups in Northern Ethiopia
Miller N.R. 1, Avigad D. 2, Stern R.J. 1, Beyth M. 3, Küster D. 4, Mehari K. 5 .............................................................................................................. 290
Geometry of the Okavango rift basin, NW Botswana: evidence from satellite imagery, geophysics and
sedimentary deposits
Modisi M.P. 1, Laletsang K., Kampunzu A.B. .............................................................................................................................................................. 291
Perched water tables in pre-deforestation times and possibilities for their recharge: western part of the Mekelle
outlier, Tigray, Ethiopia
Moeyersons J. 1, Kabeto Kurkura, Tesfa M., De Smedt F., Trefois Ph., Fernandez-Alonso M., Lavreau J. & Nyssen J. .......................................... 292
Environmental changes in highland Ethiopia since late Pleistocene times
Moeyersons J. 1, Nyssen J. 2 & 3, Poesen J. 3, Deckers J. 4, Haile M. 2, Kabeto Kurkura 5, Govers G. 3, Descheemaeker K. 4 and
Haregeweyn N. 2 & 3...................................................................................................................................................................................................... 293
The mafic-ultramafic rocks of Ethiopia and their economic significance
Mogessie A. 1, Belete K.H. 2, Bowles J. 3, Tadesse Solomon 4, Tsige L. 5, Begosaw A. 5 .......................................................................................... 294
Présentation de l'avant-pays protérozoïque de la chaîne panafricaine des Oubanguides en République
Centrafricaine (RCA)
Moloto-A-Kenguemba Gaétan ...................................................................................................................................................................................... 295
Geochemical Exploration Works in the Eastern Desert of Egypt
Morsy Mohamed A........................................................................................................................................................................................................ 296
Scénarios pour l’évaluation des risques sismique et volcanique – Application à la ville d’Addis Abeba (Projet
RADIUS) et à la Montagne Pelée (Martinique)
Mouroux P., Stieltjes L., Masure Ph. et Winter T......................................................................................................................................................... 297
Engineering geological mapping and zoning for foundation design at Songo Songo Island in southeast Tanzania
Msindai K.A. ................................................................................................................................................................................................................. 298
Hydrogeological mapping and zoning for groundwater resources development in Kilimanjaro Region, Tanzania
Msindai K.A. ................................................................................................................................................................................................................. 299
Seismo-tectonic setting of Dar-es-Salaam region, Tanzania
Msindai K.A. ................................................................................................................................................................................................................. 300
Patrice Pinna (1947–2002): a career retrospective. Rétrospective des travaux de Patrice Pinna
Muhongo Sospeter 1, Le Goff Elisabeth 2 and Milesi Jean-Pierre 2 .............................................................................................................................. 301
Geological and structural influence on groundwater distribution and flow in Ngong Area, Kenya
Mulwa J.K., Barongo J.O., Gaciri S.J. and Opiyo-Akech N.O..................................................................................................................................... 303
Poverty alleviation in Tanzania through the development of its industrial minerals
Mwaya Gideon 1, Kanza Elikunda 2 and Spencer Chris H. 3 ......................................................................................................................................... 304
Nanéni pluton (Eastern Burkina Faso): a late-Birimian granite plug
Naba Seta 1, Bouchez Jean-Luc 2, Nedelec Anne 2, Lompo Martin 1 ........................................................................................................................... 305
Magnetic properties of biotite-granites from Eastern Burkina-Faso
Naba Seta 1, Vegas Nestor 2, Bouchez Jean-Luc 2, Siqueira Roberto 2 ......................................................................................................................... 306
Le volcanisme birimien du Sénégal : apports des éléments hygromagmaphiles à la caractérisation du contexte
géodynamique de mise en place
Ngom P.M. 1, Joron J.L. 3, Treuil M. 3, Dioh E. 2, Ndiaye P.M. 1, Diallo D.P. 1 .......................................................................................................... 307
22
Etude hydrogéologique des aquifères en zone de socle dans les Hauts Plateaux de l’Ouest Cameroun (Région
Bangangté – Bandjoun)
Ngounou Ngatcha Benjamin 1, Djomou Bopda Serges Laurent 2 et Ekodeck G.E. 2 ................................................................................................... 308
Etude hydrogéologique des aquifères en zone de socle dans le Plateau Sud camerounais (Région d’Abong
Mbang)
Ngounou Ngatcha Benjamin 1, Matsindjou Djoumessi Valery 2 et Ekodeck G.E. 2 .................................................................................................... 309
Diagnostic de la pollution azotée dans le bassin du lac Tchad. Cas des aquifères du Quaternaire au Cameroun et
au Tchad
Ngounou Ngatcha Benjamin 1, Mudry Jacques 2 et Djoret Daïra 3 ............................................................................................................................... 310
The Panafrican Central Cameroon Shear Zone (CCSZ) and associated synkinematic granitoids of Tibati
(Adamaoua)
Njanko T. 1, Nzenti J.P. 2, Affaton P. 3, Nedelec A. 4, Ngako V. 5, Njiosseu T.E.L. 2, Tchoua F.M. 2 ........................................................................ 311
Arguments factuels sur le phénomène d’impact météorique à Kombe II (Cameroun) dans le Golfe de Guinée
Njom B., Abossolo M., Mvondo Ondoa J., Ekodeck G.E. ........................................................................................................................................... 312
Les pseudotachylites, révélateurs du système néotectonique de la Sanaga
Njom B. 1, Moussango Ibohn P. 2, Mvondo Owono F. 1, Niyonkuru J. 1 ..................................................................................................................... 313
Use of remote sensing and Geographic Information Systems in assessing environmental impacts: A case study
of Maamba open pit mines, mid-Zambezi Valley, Southern Province, Zambia
Nkemba Simon and Nyambe Imasiku........................................................................................................................................................................... 314
The North Tanzanian Divergence (East African Rift): new petrological data on Plio-Quarternary lavas and
associated mantle xenoliths
Nonnotte P. 1, Benoit M. 1, Le Gall B. 1, Rolet J. 1, Muhongo S. 2, Rutahiwa A. 3 ...................................................................................................... 315
Caractérisation chimique et potentiels de fertilisation de certains matériaux agrogéologiques du Cameroun
Nono Alexandre 1, Mvondo Ze Antoine 2, Keuatsop Kouam 2 ..................................................................................................................................... 316
Influence de la lithologie et de la fracturation sur la dynamique et la chimie des eaux souterraines sur socle
panafricain à l’Est du Cameroun. Cas de la localité d’Abong-Mbang
Nono Alexandre 1 et Wabo Hervé 2 ............................................................................................................................................................................... 317
Influences comparées de la lithologie et de la tectonique sur la dynamique et la chimie des eaux souterraines sur
les hauts plateaux volcaniques de l’Ouest et sur le socle panafricain à l’Est du Cameroun
Nono Alexandre 1, Wabo Hervé 2; Biaya Selambe Martial Olivier 2............................................................................................................................ 318
Altération de la pierre calcarénitique des monuments de la ville de Rabat
Nouhad Dr...................................................................................................................................................................................................................... 319
Les affleurements crétacés du sous bassin de Kribi-Campo (Cameroun) : cartographie et milieux de dépôt
Ntamak-Nida M.J. 1, Ketchemen-Tandia B. 1, Angoua Biouele S. 2, Mpesse J.E. 2, Makong J.C. 1, Komguem B. 1 ................................................. 320
New fossilferous sites in Gatarakwa Area, Central Kenya: their geology, stratigraphy and contribution to
palaeontological research in East Africa
Nyamai C.M. 1, Mathu E.M. 1, Kirera F.M. 2, Jillani N.E. 3, Malit N.R. 4.................................................................................................................... 321
Environmental degradation through quarrying: a case study in Machakos Area, Central Kenya
Nyamai C.M., Mathu E.M. and Ngecu W.M. ............................................................................................................................................................... 322
Permo-Carboniferous to Early Jurassic Karoo Rift valleys in Zambia: Lessons for the East African Rift Valley
Nyambe Imasiku A. and Nkemba Simon...................................................................................................................................................................... 323
Modeling the dynamics of Lake Naivasha drainage basin
Mang’erere Onywere Simon ......................................................................................................................................................................................... 324
Mineralogy and comparative conditions of formation of natural zeolites at Lake Magadi in Kenya and Lake
Natron in Tanzania
Ochieng’ A.O., Nyamai C.M. and Odada E.O.............................................................................................................................................................. 325
Sulphur isotopic data and a syndiagenetic Cu-Co model of Shaban Copperbelt, Democratic Republic of Congo
Okitaudji René Lokoho ................................................................................................................................................................................................. 326
Multiscale heterogeneities in Carboniferous siliciclastic turbidites from the Central Moroccan Basin: influence
on reservoir qualities
Orberger B. 1, Vachard D. 2, Berkhli M. 3, Hoffbauer R. 4, Rividi N. 1, Faure-Muret A. 1 .......................................................................................... 327
Distribution of fishes during the Mio-Pliocene in Afro-Arabia: palaeogeographical or palaeoenvironmental
constraints?
Otero O. 1, Boisserie J.R. 1 & 2, Fara E. 1, Guy F. 1 & 3, Lihoreau F. 1 & 4, Lehman T. 1, Likius A. 4, Mackaye Hassan Taisso 4, Vignaud P.
1
,. Viriot L. 1, Brunet M. 1 .............................................................................................................................................................................................. 328
Evolution archéenne et métamorphisme paléoprotérozoique de très haute température du terrane de l’In Ouzzal
(Ouest Hoggar, Algérie)
Ouzegane Khadidja 1, Kienast Jean-Robert 2, Bendaoud Abderrahmane 1 et Drareni Amar 1 ..................................................................................... 329
23
SAHARASAR: A radar mosaic for subsurface geology mapping in Sahara
Paillou Ph. 1, Rosenqvist A. 2, Farr T. 3, Arino O. 4 ...................................................................................................................................................... 330
Caractéristiques minéralogiques des minerais commercialisés pour la fabrication des piles dits « minerais à
bioxydes de manganèse » naturels
Pambo F. 1, Gauthier-Lafaye F. 2, Quesne D. 1 & Weber F. 2 ....................................................................................................................................... 331
Integrating Landsat ETM+, RADARSAT, ASTER and SRTM data to aid oil and gas exploration in Southern
Tunisia
Peña Sherrie 1, Abdelsalam M.G. 1 and Woller Kevin 2 ............................................................................................................................................... 332
The 2.1 Ga West Central African Belt in Cameroon: Extension and evolution
Penaye J. 1, Toteu S.F. 1, Tchameni R. 3, Van Schmus W.R. 4, Tchakounté J. 2, Ganwa A.A. 3, Minyem D. 2, Nsifa E.N. 2 .................................... 333
Major differences in sediments of the Gregory and Albertine Rifts
Pickford Martin.............................................................................................................................................................................................................. 334
Apes contemporary with early bipedal hominids: Late Miocene Lukeino Formation, Kenya
Pickford Martin 1, Senut Brigitte 2, Gommery Dominique 3 & Cheboi Kiptalam 4...................................................................................................... 335
The making of the East African Craton (2.93-2.53 Ga)
Pinna P.† 1, Cocherie A. 1, Thiéblemont D. 1, Jezequel P. 1 and Kayogoma E. 2 .......................................................................................................... 336
Geology and mineral potential of Tanzania: digital map at 1:2,000,000 scale
Pinna P.†, Muhongo S. 1, Mcharo Boniface A. 2, Le Goff E. 3, Deschamps Y. 3, Milesi J.P. 3, Ralay F. 3 ................................................................. 337
The 1998 Mt. Tumbine landslide (central Mozambique) causes and effects
Pinto Manuel S. 1, Manuel Isidro 2, Momade Fatima 3 and Oberreuter Patricia 3 ........................................................................................................ 338
Chimio-stratigraphie Sr des unités carbonatées de la bordure nord du Craton du Congo. Résultats préliminaires
Poidevin Jean-Louis ...................................................................................................................................................................................................... 339
Birimian greenstone belts and volcano-sedimentary basins in Ivory Coast. Synthesis of lithostratigraphic and
geochemical data, implication for the Palaeoproterozoic geotectonic evolution in West-Africa
Pouclet André 1, Daouda-Yao Bertin & Vidal Max...................................................................................................................................................... 340
Evolution géodynamique de la marge nord-ouest du Gondwana à la transition Précambrien-Cambrien.
Signification géotectonique du magmatisme de l’Anti-Atlas et du Haut-Atlas (Maroc)
Pouclet André 1, Fekkak Abdelilah, Ouazzani Hassane, Aarab Abdelatif et Benharref Mohammed.......................................................................... 341
Pan-African high-pressure amphibolite–granulite facies transition in central Malawi
Raase P. and Schenk V. ................................................................................................................................................................................................. 342
Water pollution and human health hazard: Arsenic in groundwater of Bangladesh
Rahman Md. Hamidur 1 and Ishiga Hiroaki 2................................................................................................................................................................ 343
Structural controls on gold mineralization at Shalatein – Berenice area, South Eastern Desert, Egypt: Using
Landsat TM imagery
Ramadan Talaat M. 1 and El-Alfy Z.A. 2 ...................................................................................................................................................................... 345
Structural controls on gold mineralization in El Barramiya District. Central Eastern Desert, Egypt: an integrated
field, Landsat TM, and SIR-A SAR approach
Ramadan Talaat M. 1 and Kusky Timothy M. 2 ............................................................................................................................................................ 346
Geotectonic evolution of the Neoarchaean Limpopo-Shashe Belt: evidence from geophysical and geological data
Ranganai R.T. 1, Kampunzu A.B. 2, Atekwana E. 2 & 5, Paya B.K. 3, King J.G. 1 and Gore J. 4 ................................................................................. 347
Movements in a mosaic – a working model of Phanerozoic tectonics in Africa and Pangea
Reeves Colin .................................................................................................................................................................................................................. 348
Wavelet-based fusion of ETM+ panchromatic and multispectral ASTER images covering the Neoproterozoic
Allaqi-Heiani Suture, Southeastern Egypt
Ren Dianwei and Abdelsalam M.G............................................................................................................................................................................... 349
Organisation lithostratigraphique et évolution de la série carbonatée néoprotérozoïque (Groupe d’El Mreïti) à la
bordure nord du bassin de Taoudeni (Khatt-Hank de Mauritanie)
Roger Jack 1, Moussine-Pouchkine Alexis 2, Le Métour Joël 1 & Bertrand-Sarfati Janine 3 ....................................................................................... 350
Active tectonics along the South-Atlas fault, Agadir area (Morocco). Evidence from SPOT imagery, DEM and
river drainage analysis
Rolet J., Le Gall B., Flamand B., Amrhar M., El Archi A. .......................................................................................................................................... 351
The South Kenya Rift and the North Tanzania Divergence. Structural setting from SPOT and RADARSAT
imagery, paleostress and gravi-mag data
Rolet J., Le Gall B., Gloaguen R., Ebinger C., Mousseau M., Vétel William, Nonnotte P., Benoit M., Muhongo S., Tutahiwa A. ........................ 351
Sediment transfer and deformation along the West African Margin: I. Influence of deformation upon the
architecture of Cenozoic turbiditic systems
Rouby D. 1, Broucke O. 2, Temple F. 3, Guillocheau F. 2, Robin C. 1, Dauteuil O. 1, Guiraud M. 4 ............................................................................ 352
Optimisation technico-économique du choix des capteurs spatiaux pour la prospection en zone sub-tropicale
Rousselin Thierry 1 et Saporiti Nicolas 2 ....................................................................................................................................................................... 353
24
Apport de la télédétection à l’étude de la fracturation des Monts des Traras, Oranie nord occidentale, Algérie
Saad A.Z.E. 1, Zerka M. 2, Ouasti M. 2, Bekaddour M. 2 .............................................................................................................................................. 354
Sédimentologie et pétrographie du Trias argilo-gréseux (série inférieure) au niveau du champ de Haoud
Berkaoui, Province triasique, Sahara Algérien
Sadaoui M. ..................................................................................................................................................................................................................... 356
Etude de la qualité des eaux superficielles de l'Oued Sebou et de ses affluents principaux
Saddiki Naima 1, El Wartiti Mohamed 1, Zahraoui Mohamed 1, Caboi Rafaele 2, Cidu Rosa 2 ................................................................................... 357
Hydrogeology and groundwater quality in the Sarir and Tazerbo Wellfields, Great Man-Made River Project,
Libya
Sahli Naser Im. 1 and Milne-Home William A. 2 .......................................................................................................................................................... 358
Sedimentology and environmental deposition of the Lower Roan Sub-group Chambishi open pit, ChambishiNkana Basin, Zambian Copperbelt
Sakala N. 1, Nyambe I. 1, Lunda C. 1, Nguluwe Z. 1 and Wendorff M. 2 ...................................................................................................................... 359
Dater les sites d’occupation humaine en milieu aride : difficultés et perspectives
Saliège J.F. 1 & Zazzo A. 2 & 3 ...................................................................................................................................................................................... 360
New gold discoveries in the Neoproterozoic belt of South Mauritania
Salpeteur I. 1, Hashmi O. Sidaty 2, Diabira F. 2, Dioumassi B. 2................................................................................................................................... 361
Low temperature epithermal gold mineralisation associated with Cenozoic hydrothermal circulation along rift
related distensive fault of the Kivu-Tanganika horst (East Africa)
Salpeteur I. 1, Jezequel P. 1, Bizimana E. 2, Rwagashayija Th. 2................................................................................................................................... 362
Ubendian ultrahigh-temperature metamorphism of metapelitic migmatites in the Songea-Mbamba Bay area,
southern Tanzania
Schenk Volker, Cornelius Nina & Schnieders Immo ................................................................................................................................................... 363
Pan-African granulite-facies reworking of Archean granulites in the West Nile region (Congo Craton; Uganda)
Schenk Volker 1, Wegner H. 1, Appel P. 1, Schumann Andreas 2 ................................................................................................................................. 364
A Geological Atlas of Africa
Schlüter Thomas & Mogere Steve ................................................................................................................................................................................ 365
Evidence for the widespread occurrence of neo-Archean GGM-type granitoids in eastern Uganda
Schumann Andreas 1, Schenk Volker 1, Kulyanyingi Peggy K. 2, Morelli Cesare 3, Barton Erika 3, Garbe-Schönberg Dieter 1 .............................. 366
Characterization of Lake Mega-Chad shorelines based on DEM and Landsat images: paleoenvironmental
implications for Quaternary wet periods in Sahara
Schuster Mathieu 1 & 2, Roquin Claude 2, Brunet Michel 3, Caugy Matthieu 2, Duringer Philippe 2, Fontugne Michel 4, Mackaye Hassan
Taisso 5, Vignaud Patrick 3 & Ghienne Jean-François 2................................................................................................................................................ 367
Ouverture continentale au Sud-Est de la République Démocratique du Congo et fonctionnement de la cuvette
centrale congolaise
Sebagenzi Mwene Ntabwoba, Atekwana Estella et Lucazeau Francis......................................................................................................................... 368
Platform reconstitution of Gulf of Hammamet using geological and seismic data (Tunisia)
Sebei K., Inoubli M.H., Alouani R., Boujamaoui M., Boussiga H............................................................................................................................... 369
New data for an Algerian achondrite: Eucrite TDF001
Seddiki A. 1, Moine B. 2, Cottin J.Y. 2, Sautter V. 3, Lorand J.P. 3, Denise M.B. 3, Remaci N. 1 ................................................................................. 370
Palaeoclimate and palaeoenvironment reconstruction of the west coast of Southern Africa during the Neogene
Segalen L. 1, Renard M. 2, Senut B. 3, Pickford M. 4 and Lee-Thorp J.A. 5.................................................................................................................. 371
Etude de faisabilité de la recharge artificielle de la nappe alluviale Tebessa–Ain Chabro par les eaux d’Oued
Bouakou–Hammamet (Est Algérien)
Seghir K. 1 et Kherici N. 2.............................................................................................................................................................................................. 372
Signature de la tectonique et de l’eustatisme dans la série triasique du bassin de Tataouine (Sud de la Tunisie)
Sekatni Najla 1, Ouaja Mohamed 2, Ben Youssef Mohamed 3, Zargouni Fouad 1 ....................................................................................................... 373
Le milieu forestier : berceau ancestral des Hominidés?
Senut Brigitte 1 & Pickford Martin 2 ............................................................................................................................................................................. 374
Palaeoclimatic changes in Chad since the Upper Miocene: Climate modelling evidences
Sepulchre Pierre 1, Ramstein Gilles, Brunet Michel, Jolly Dominique, Krinner Gerhard, Schuster Mathieu, Fluteau Frédéric, Vignaud
Patrick ............................................................................................................................................................................................................................ 375
Stratigraphie sismique de la série triasique dans le domaine de Sidi Aîch-Souinia (Tunisie centrale)
Sghira A., Bedir M. & Gargouri-Rezgalah S. ............................................................................................................................................................... 376
Valorisation des vitesses de sommation pour la série triasique dans le bassin de Sidi-Aîch – Majoura en Tunisie
centrale
Sghira A., Inoubli M.H., & Bedir M. ............................................................................................................................................................................ 377
Geology of recent volcanic formations from Santo Antão Island, Cape Verde
Silva L.C. 1, Serralheiro A. 2, Torres P.C.† 1 and Mendes M.H. 1 ................................................................................................................................. 378
25
Contribution de l’analyse morphostructurale pour la localisation des failles actives et récentes zones de
soulèvements tectoniques (tectonic uplift). Application à la région de Mejez el Bab (Tunisie septentrionale)
Slama Tarek 1 & 2, Rebai Noamen 1 & Turki Mohamed M. 1....................................................................................................................................... 379
Elaboration d’un SIG et d’une base de données multisource géocodée pour une étude géologique et
géodynamique du Nord de la Tunisie
Slama T. 1 & 2, Rebai N. 1, Turki M.M. 1, Jallouli Ch. 1, Zouari H. 2 et Bedir M. 2 ..................................................................................................... 380
Metamorphic petrology and zircon geochronology of high-grade rocks from the central Mozambique Belt of
Tanzania: Crustal recycling of Archaean and Palaeoproterozoic material during the Pan-African orogeny
Sommer H. 1, Kröner A. 1, Hauzenberger C. 2, Muhongo S. 3 ...................................................................................................................................... 381
Groundwater: The only viable source for agricultural and domestic water supply in Tanzanian Semi-arid rural
areas
Songo Majura A.M. ....................................................................................................................................................................................................... 382
Plate-formes et bassins jurassiques de la Tunisie dans le cadre de la marge de l’Afrique du Nord de la Téthys
Soussi M. 1, Turki M.M. 1, Bedir M. 2, Ben Ismaïl H. 1, Bouaziz S. 3, Enay R. 4 et Elmi S. 4...................................................................................... 383
Climate Variability In Western Uganda During The Last 400 Years: Evidence From Pollen Records
Ssemmanda Immaculate 1 and Vincens Annie 2 ........................................................................................................................................................... 384
Pan-African(?) rutile in the Yaoundé region, Cameroon
Stendal H. 1, Toteu S.F. 2, Frei R. 3, Njel U.O. 2, Konnerup-Madsen J. 3, Bassahak J. 2, Penaye J. 2 and Nni J. 4 ....................................................... 385
Evolution of the Gorge of the Nile, Ethiopia from integration of optical- radar remote sensing and field studies
Sultana D. Nahid 11, Abdelsalam M.G. 1 and Gerra Solomon 2 .................................................................................................................................... 386
The Geology, Geochemistry and Ni-Co-Cr potential of the Kenticha ultramafic, Adola Belt, Southern Ethiopia
Tadesse S. 1, GebreSelassie Solomon 2, Mogessie Aberra 3, Hailu Kebede 4 and Getaneh Worash 1 .......................................................................... 387
Geology and mineral potential of Ethiopia: a note on geology and mineral map of Ethiopia
Tadesse Solomon 1, Milesi Jean-Pierre 2 and Deschamps Yves 2 ................................................................................................................................. 388
New insights about the evolution of the Mesoproterozoic Northeastern Kibaran belt (Central Africa)
Tahon A. 1, Fernandez-Alonso M. 2, Tack L. 1 and Barritt S.D. 2 ................................................................................................................................. 389
New Rb-Sr and Sm-Nd data from granitoids from the Manica area (Zimbabwe craton) in western central
Mozambique
Tassinari Colombo C.G. 1, Sumburane Estevão 2, Pinto Manuel S. 3 ........................................................................................................................... 390
Biostratigraphie du Crétacé de la région de Benguela (Angola) : nouvelle échelle d'ammonites pour l'Albien de la
région
Tavares Tatiana 1, Meister Christian 2 et David Bruno 1 ............................................................................................................................................... 391
Petrography and geochemistry of the Neoproterozoic Ngaoundéré granitoids, Central North Cameroon, and
implications for their origin
Tchameni R. 1, Pouclet A. 2, Ganwa A.A. 1, Penaye J. 3, Toteu S.F. 3 .......................................................................................................................... 392
Etude pétrologique et géochimique des enclaves de péridotites du lac Nyos (Cameroun)
Temdjim Robert 1, Chazot Gilles 2 et Boivin Pierre 2 ................................................................................................................................................... 393
Les laves différenciées de la région de Ngaoundéré (Adamaoua, ligne volcanique du Cameroun) : chronologie
K-Ar et pétrologie. The differentiated lavas of the Ngaoundere area (Adamawa, Cameroon volcanic line): KAr chronology and petrology
Temdjim Robert et Nkoumbou Charles ........................................................................................................................................................................ 394
Sur la nécessité d’évaluer les risques environnementaux dans les Hautes Terres volcaniques du Cameroun
Temdjim Robert 1, Robin Claude 2 & 3 et Monzier Michel 2 & 3 .................................................................................................................................. 395
Les aléas volcaniques liés à l’activité magmatique de la région de Ngaoundéré (Adamaoua, Ligne du Cameroun).
Volcanic hazards related to recent magmatic activity near Ngaoundere (Adamawa plateau, Cameroon volcanic
line)
Temdjim Robert 1, Robin Claude 2 & 3, Boivin Pierre 3 et Monzier Michel 2 & 3 ........................................................................................................ 396
Proposition d’une nouvelle méthode de dégazage du lac Nyos (Ligne volcanique du Cameroun) pour le
développement durable de la région : la microstation hydroélectrique souterraine
Temdjim Robert 1, Tchouankoue J.P. 1, Tchawoua C. 2 et Besson J.C. 3 ...................................................................................................................... 397
New age data from the Mozambique Belt in Central Tanzania
Tenczer V. 1, Hauzenberger C., Wallbrecher E., Fritz H., Muhongo S., Mogessie A., Hoinkes G., Loizenbauer J., Bauernhofer A. ...................... 398
Subduction et accrétion crustale en Afrique de l’Ouest
Thiéblemont Denis......................................................................................................................................................................................................... 399
Preliminary results of mapping the UAE sector of the Oman-UAE ophiolite
Thomas R.J. 1, Styles M.T. 1, Goodenough K.M. 1, Lilly R.M. 2, Carney J.N. 1, Stephenson D. 1 and Schofield D.I. 1 ............................................. 400
Apport du couplage géophysique aéroportée – imagerie satellitaire pour la cartographie géologique en milieu
désertique
Thonnel Audrey 1, Martelet Guillaume 2, Thiéblemont Denis 2, Bourguignon Anne 2, Lahondère Didier 2, Truffert Catherine 2 ............................. 401
26
Revised Tectonic Model for Strain Accommodation and Strike-Slip Faulting between Overlapping Rifts in the
Afar Depression, Ethiopia
Thurmond Allison K. and Abdelsalam M.G. ................................................................................................................................................................ 402
Paleoenvironment of the high-altitude SE Ethiopian Plateau during Late Pleistocene-Holocene times. Regional
comparison with lake environment in the Main Ethiopian Rift
Tiercelin Jean-Jacques 1, Hureau Danielle 1, Gibert Elisabeth 2, Umer Mohammed Mohammed 3, Lézine Anne-Marie 4, Bonnefille
Raymonde 5, Travi Yves 6, Disnar Jean-Robert 7, Keravis Didier 7, Lamb Henry 8 ..................................................................................................... 403
Hydrocarbon potential of the Meso-Cenozoic Turkana Depression, Northern Kenya. Reservoirs and source
rocks: depositional environments, diagenetic characteristics and source rock-reservoir
Tiercelin J.J. 1, Potdevin J.L. 2, Morley Christopher K. 3, Talbot Michael R. 4 ............................................................................................................ 404
The Oligo-Miocene Lokichar half-graben, Northern Kenya Rift: Controls on rift stratigraphy inferred from a
combined seismic stratigraphy and stratigraphic-modelling approach
Tiercelin Jean-Jacques 1, Soreghan Michael 2, Granjeon Didier 3, Nalpas Thierry 4, Rouby Delphine 4 ..................................................................... 405
Volcanism, tectonism, sedimentation in the Northern Kenya Rift, and relationships with hominid
paleoenvironments
Tiercelin Jean-Jacques 1, Vétel William 1, Roche Hélène 2, Lenoble Arnaud 3, Soreghan Michael 4 .......................................................................... 406
Hydrochemical evolution of primary salinity of brines in the Benue-Trough, Nigeria
Tijani Moshood N. 1 ...................................................................................................................................................................................................... 407
Profiles of heavy metal contamination in urban drainage systems: Case studies from Nigeria
Tijani Moshood N. and Onodera Shin-ichi ................................................................................................................................................................... 408
Preliminary U-Pb ionic microprobe data on zircons from Poli and Lom volcano-sedimentary basins
(Cameroon): Evidence for a late-Mesoproterozoic to Early Neoproterozoic (1100-950 Ma) magmatic activity in
the Central African fold belt
Toteu S.F. 1, Deloule E. 2, Penaye J. 1, Tchameni R. 3 .................................................................................................................................................. 409
La classification non supervisée dans l’interprétation des levés aérogéophysiques : exemple de l’utilisation de la
CAH en milieu intertropical (Guyane) pour la cartographie géologique
Tourlière B., Martelet G., Truffert C............................................................................................................................................................................. 410
Geomorphology and urban geology of Bukavu (R.D. Congo). Interaction between soil instability and human
settlement
Trefois Ph. 1, Moeyersons J. 1, Lavreau J. 1, Alimasi D. 2, Badryio I. 2, Mitima B. 2, Mundala M. 2, Munganga D.O. 2, Nahimana L. 3 ................... 411
Emplacement of the Okavango dyke Swarm (Botswana): insights from magnetic anomalies at different altitudes
Tshoso G., Dyment J., Atekwana E., Kampunzu A.B., Tiercelin J.J., Modisi M.P., Ngwisanyi T.H., Le Gall B. ..................................................... 412
Long-lived tectono-magmatic event and formation of the Au-Ag Jbel Saghro province during the Upper
Neoproterozoic (Eastern Anti-Atlas, Morocco)
Tuduri J. 1, Chauvet A. 2, Barbanson L. 1, Bourdier J.L. 1, Labriki M. 3, Ennaciri A. 4, Ennaciri-Leloix C. 5, Badra L. 6........................................... 413
The vertically lineated Fada N'gourma granite pluton (eastern Burkina Faso)
Vegas Nestor 1, Naba Seta 2, Bouchez Jean-Luc 1, Lompo Martin 2, Siqueira Roberto 1, Jessell Mark 1 .................................................................... 414
La Province Magmatique de l’Atlantique Central sur le continent africain (CAMP) : bilans et prospectives
Verati Chrystèle, Bertrand Hervé, Marzoli Andrea ...................................................................................................................................................... 415
Magmatic process and basement influence on the development of rift basins in the Turkana area, Northern
Kenya
Vétel William and Le Gall Bernard .............................................................................................................................................................................. 416
Fracturation and recent tectonics in the Turkana Rift, North Kenya
Vétel William 1, Le Gall Bernard 1, Gloaguen Richard 2, Walsh John 3 and Rolet Joël 1 ............................................................................................ 417
Conséquences de l’analyse du substratum géologique pour la perception de l’évolution de l’environnement dans
le sud-est du Tchad. Implications pour la gestion de l’aire protégée de Binder Léré (Pays des lacs de Léré)
Vidal M. 1, Nontanovanh M. 2, Devineau J.L. 3, Doumnang J.C. 4, Pouclet. A. 5 et Vicat J.P. 5.................................................................................. 418
Structure du batholite de Ferkéssédougou (Côte d’Ivoire) : implications sur l’interprétation de la géodynamique
du Paléoprotérozoïque d’Afrique de l’Ouest
Vidal Max 1, Ouattara Gbélé 2 et Pouclet André 1 ......................................................................................................................................................... 419
The suture, where is it? Evidence for the amalgamation of Gondwana from East Africa
Wallbrecher E. 1, Fritz H. 1, Muhongo S. 2, Khudeir A.A. 3, Tenczer V. 1, Bauernhofer A. 1, Loizenbauer J. 1, Hauzenberger C. 4, Hoinkes
G. 4, Mogessie A. 4 ......................................................................................................................................................................................................... 420
Relation between modern pollen deposition and plant distribution in Tropical Africa, implication for climate
reconstruction
Watrin J. 1, Osadtchy C. 1, Lézine A.M. 1, Vincens A. 2, Gajewski K. 3, Van Rompaey R.S.A.R. 4, Le Thomas A. 5, and the African Pollen
Database (ADP) ............................................................................................................................................................................................................. 421
Microbial life in the Early Archaean Barberton greenstone belt
Westall Frances.............................................................................................................................................................................................................. 422
27
Geomorphic evolution of the Nile basin
Williams Martin............................................................................................................................................................................................................. 423
Environmental change in southern Tanzania across the fast 50 kyr: interactions with climate, volcanlc activity
and human impact
Williamson D., Barker P., Bergonzini L., Buchet G., Carcaillet C., Chalié F., Garcin Y., Gasse F., Gibert E., Kajula S., Majule A.,
Mwalyosi R., Mathé P.E., Merdaci O., Taieb M., Thevenon F., Vannière B., Vincens A. ......................................................................................... 424
Middle Miocene flood volcanism in the Kenya Rift: geology, age, geochemical characteristics and implications
for local Miocene biotic extinction
Yogolelo Mukokya 1 & 2, Sawada Yoshihiro 2, Itaya Testumaru 3, Tanaka Satoshi 4, Minamide Sachiyo 2, Sakai Tetsuya 2 and Hyodo
Masayuki 5 ..................................................................................................................................................................................................................... 425
Le Campanien supérieur et le Maastrichtien inférieur en Tunisie centrale et septentrionale : caractérisation
lithologique et faunique et indication paléoenvironnementale
Zaghbib-Turki D., Elamri Z. et Karoui-Yaakoub N.S. ................................................................................................................................................. 426
Guir’s Hamada stratigraphy and suggestion for correlation of the “Hamada Formations” of the North Occidental
Sahara (Algeria)
Zellouf Khemissi ........................................................................................................................................................................................................... 427
Triassic salt movements and upper cretaceous platform to basin sequence deposits in central Tunisia
Zouaghi T. & Bedir M................................................................................................................................................................................................... 428
Evolution des métaux lourds à l'échelle historique dans la lagune de Oualidia (Côte atlantique marocaine) :
Utilisation de signaux radioactifs (137Cs et 210Pb) pour l’établissement d’une chronologie absolue
Zourarah Bendahhou 1, Carruesco Christian 2, Maanan Mohamed 1, Labraimi Mustapha 3, Rebouillon Pierre 4 & Ruiz-Fernandez Ana
Carolina 5 ....................................................................................................................................................................................................................... 429
Karstified Lusaka marble aquifer, Zambia: Implications on groundwater contamination and community
management in Kanyama settlement
Zulu Joseph D.S. and Nyambe Imasiku A. ................................................................................................................................................................... 430
INDEX DES AUTEURS AUTHORS INDEX
431
28
Is the Sibai window in the Central Eastern Desert of Egypt a
metamorphic core complex in the Neoproterozoic Pan-African crust ?
Abdeen M.M. 1 and Greiling R.O. 2
1
National Authority for Remote Sensing and Space Sciences (NARSS), Cairo, Egypt
[email protected]
2
Geologisch-Paläontologisches Institut (GPI), Heidelberg University. Germany
[email protected]
The Sibai window or "swell" is one of several domal structures in the Arabian Nubian Shield (ANS) that
expose gneisses and migmatites in their cores. The origin of the Sibai structure as well as similar structures
in the Eastern Desert of Egypt (e.g. Hafafit and Meatiq) is a matter of controversy. Previous studies
suggested (extensional) metamorphic core complex models or (compressional) thrust culminations for the
origin of these structures. The present work presents detailed field mapping and structural studies of the
area around Gebel Sibai as a base for alternative evolutionary models for the Sibai structure.
A structural traverse across Wadis Um Luseifa, Um Gheig and El-Shush in the central Eastern Desert of
Egypt indicates that this area, which constitutes the El Sibai swell, represents part of the fold and thrust belt
of the Neoproterozoic Pan-African orogeny. It is dominated by three distinct Pan-African rock assemblages
including: 1) Pan-African infrastructural unit formed of amphibolite, migmatite and granitic gneiss
characterized by amphibolite facies metamorphic grade and syn-orogenic calc-alkaline island-arc affinity, 2)
suprastructural Pan-African nappe complex formed of ophiolitic serpentinites and mafic volcanics
characterized by greenschist metamorphism and 3) unmetamorphosed late- to post-orogenic granitic rocks,
molasse-type sedimentary rocks and felsic extrusions.
Four major NW-SE to WNW-ESE oriented high angle oblique-slip faults that dip towards the SW were
recognized. These are, from east to west, the Um Gheig fault (UGF), the Nusla fault (NF), the Sibai fault (SF)
and the Um Luseifa fault (ULF). They show sub-horizontal dextral movement with a reverse component
indicating transpressional regime. They are associated with NW-SE oriented folds. These structures
overprint and partly obliterate earlier Pan-African NE-SW striking structures in the area. The transpressional
structures are probably part of the major Najd Fault System in eastern Egypt. A set of N-S oriented faults
with apparent sinistral movement affects the transpressional structures. Since they affect only
Neoproterozoic rocks and are not continuing into the adjacent Phanerozoic sedimentary cover, it is
concluded that they are related to the final stage of the Pan-African orogeny. The E-W oriented El Shush
fault (SHF) is nearly vertical and shows major sub-horizontal sinistral movement. This fault is younger than
the previously mentioned two sets of faults since it cuts across them. NW-SE oriented Red Sea rift-related
normal faults affected the area at a later time, during the Oligo-Miocene epochs.
The late-orogenic, unmetamorphosed granites of Gebels El Sibai, Abu Tiyur and Um Shaddad intrude both
the high- and the low-grade metamorphic assemblages at a shallow crustal level. The granitic rocks together
with the molasse-type sedimentary rocks were involved in the transpressional deformation at a late time of
the orogeny. The post-orogenic alkaline granites of Gebels Um Had and Atawi intruded all rocks. In contrast
to previous interpretations, faults in the area are younger in age than the Hammamat, molasse sedimentary
rocks. Field observations show that the Sibai - Abu Tiyur - Um Shaddad composite fold is oriented and
elongated in the NW-SE direction. It is bounded from NE and SW by high angle oblique-slip dextral faults
with reverse component. It is suggested that early Pan-African thrusting followed by later transpression
thickened the crust and brought dense rocks over light rocks. Therefore buoyancy most likely contributed to
(gravitative) uplift of the granites. Moreover, the compression associated with the transpressional regime
contributed to the uplift of the core of the Sibai antiform. Subsequent erosion and exhumation exposed
deeper levels of the crust. This model may be applicable to other swells in the Arabian-Nubian Shield.
Keywords: Sibai window, Pan-African basement, Egypt, tectonics
29
Advances in remote sensing and its relevance to Africa
Abdelsalam M.G.
The University of Texas at Dallas. Department of Geosciences, Richardson, TX, 75083, USA
[email protected]
Africa can benefit from the advances made in remote sensing more than any other continent on our planet
Earth. Vast regions in the continent remain without topographic and geological maps and a significant portion
of its natural resources are yet to be discovered and exploited for the welfare of the African people. Remote
sensing can be pro-actively used to manage Africa’s environment. The lack of funding and human resources
to undertake the monumental task of mapping Africa, explore its natural resources and manage its
environment makes the implementation of remote sensing technology an attractive alternative. Significant
advances are made in remote sensing in the past decade. These advances can be summarized into: (1)
Improvement in the quality of remote sensing data, specially their spatial resolution and spectral
characteristics; (2) Improvement in the specialized software handling remote sensing digital image
processing. Remote sensing digital image processing software are now more affordable, user-friendly and
can be used in a variety of hardware platforms; (3) Improvement of hardware setup capable of performing
remote sensing tasks. Specialized remote sensing software can now be used in regular desktop personal
computers. (4) New techniques have emerged in the past ten years resulting in widening remote sensing
applications. The Interferomety Synthetic Aperture Radar (INSAR) technique can be used to measure subwavelength surface changes expanding the applicability of remote sensing to include interactive monitoring
of natural hazards of earthquakes and volcanoes.
The Jet Propulsion Laboratory (JPL) of the National Aeronautics and Space Agency (NASA) has just
released Africa’s Digital Elevation Models (DEMs) extracted from the Shuttle Radar Topography Mission
(SRTM) data. These DEMs, which were generated through single-pass INSAR technology in 2000, have 90
meters spatial resolution and are certainly the most cost-effective way of producing topographic maps for
Africa. The Advanced Space-borne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) data of JPLNASA represent the next generation of multi-spectral remote sensing data. ASTER has 14 bands covering
the Visible and Near Infrared (VNIR), Short Wave Infrared (SWIR), and Thermal Infrared (TIR) portions of the
electromagnetic spectrum. In addition, the NIR band of ASTER data can be used to produce DEMs with 15
meters spatial resolution. ASTER data can be effectively used for geological mapping and mineral
exploration in Africa as well as for environmental monitoring. INSAR technology can be implemented in
Africa using radar data that are being continuously acquired by the Canadian Space Agency (CSA) satellites
such as RADARSAT as well as the European Space Agency (ESA) satellites such as the European
Resources Satellite (ERS).
The question becomes how can Africa utilize the advances in remote sensing in an effective way?
How can the continent develop a sustainable infra-structure for implementing remote sensing technology for
the welfare of the African individual? This can be achieved through two complementary approaches: (1)
Establishment of regional remote sensing centers for different parts of Africa. These facilities can be shared
and maintained by the countries of the region. The start might be to establish 5 remote sensing centers for
the North, East, West, South and Central Africa. (2) Training of a retainable African cadre of scientists,
engineers and technicians capable of managing these centers as well as providing in-house training.
30
Seismo-stratigraphic analysis of the mesozoic sediments
of Ifni/Tan-Tan Margin (Atlantic Morocco)
Abou Ali Naïma 1, Chellaï El Hassane 2, Nahim Mohamed 3
1
Département Génie des Procédés et Environnement (GPE), F.S.T., BP 146, Mohammedia, Maroc
2
Département de Géologie, Faculté des Sciences Semlalia, BP 2390, Marrakech, Maroc
3
Onarep, BP 8030, Rabat, Maroc
Introduction
The study area covers the onshore and the offshore section of the Moroccan Atlantic margin between Ifni and TanTan, northern part of the Tarfaya coastal basin and its margin; which have not been fully investigated contrarily to
its southern. The Mesozoic development of this margin has been largely controlled by late Triassic rifting and the
subsequent opening of the Central Atlantic, with the evolution of a passive continental margin profile. The major
elements of the post-rift succession comprise a Jurassic mixed shelf sequence and Cretaceous and Tertiary
prograding clastic systems. Pre-rift elements recognized on seismic data include inlier and paleozoic terranes.
Characteristics of Ifni/Tan-Tan margin
Topographically, the Ifni/Tan-Tan margin is typified by a relatively narrow continental shelf which vary from
75 to 10 km in width. It is also characterized by a relatively dissected continental slope indented by channels
and canyons. Slumps are successive overlapped slump kind. A hinge marks the zone of an abrupt sediment
thickening along the basin’s landward boundary and basement rises to the northeast.
The Ifni/Tan-Tan margin is a typical passive margin. During the Mesozoic, the continental crust of the margin
experienced episodes of extension. The stretching of the lithosphere resulted in the (a) thinning of the
continental crust, testified by extensional structures (normal faults, tilted fault blocks) and rapid subsidence,
and (b) the emplacement of volcanic at the continental rift axis. A thick sedimentary cover of a mixed to
siliciclastic sediments overlies rift structures.
Seismostratigraphy and depositional environments
The seismostratigraphic study focussed on the Mesozoic sequences. At Ifni half-graben, the interpretation
shows the relationship between four facies in the UpperTrias-Lower Lias. These are :
– a divergent continuous seismic facies unit, interpreted as alluvial plain and channel deposits,
– a sub-parallel discontinuous seismic facies unit, interpreted as delta front and prodelta,
- a parallel continuous seismic facies unit in the central part of the half-graben, interpreted as lacustrine and turbidites
deposits,
– a parallel discontinuous seismic facies unit, interpreted as fan deposits.
At Tan-Tan half-graben, other seismic facies are present. They correspond to diabases and anhydrite which
is separated by clay. These facies are identified respectively by a strong acoustic reflection and a continuous
parallel seismic facies with a low frequency (lithologic bright spot).
Structural framework
Structural framework of the Ifni/Tan-Tan margin is divided in to three stage of their geologic and geophysical
characteristics : Pre-rift stage : Pre-rift sediments are fully. They include Ifni inlier and Paleozoic terranes.
The post-Panafrican evolution of the western Anti-Atlas (N-W African craton border) is controlled by
Precambrian basement faults which are the result of the Proterozoic polyphase deformation. Rift stage : Thin
Mesozoic-Cenozoic cover allows the original rift geometry of the continental margin to be defined using
reflection seismic data.
Cross-faulted, rifted style with the accumulation of the continental to shallow-water sediments in subsided
marginal basins. The rifting took place along a main low-angle detachment fault.
A set of en echelon N-S and striking high-angle normal faults affecting the syn-rift sequence separates the
shallower onshore half-grabens from the deeper offshore half-grabens. The shallower portions of rift
structures of the Ifni/Tan-Tan margin are the only defined units. Majors faults, separating the shallower
landward portion of the margin from its deeper offshore parts, strike approximately N-S, whereby synthetic
normal faults dominate. Onshore half-grabens are isolated by horst such Ifni horst.Drift stage : Drifting began
in the Liassic or slightly earlier time. A major sequence boundary separates a Triassic supersequence from a
Jurassic supersequence. This boundary is characterized by strong basal onlap in a landward direction by the
Jurassic sequences against the underlying passive margin during Jurassic Cretaceous and possibly earliest
Tertiary. Jurassic mixed sediment deposited on a steadily subsiding shelf are overlain by a very-thick
Cretaceous Weaden-type deltaic sequence with an upward and seaward facies transition from continental
clastics to lagoonal/intertidal deposits, delta front sediments and laminated prodelta muds. Distal turbidites
and the deep-sea fan reached the basin. Clastic deposition on the shelf and slope and minor faulting
associated with the onset of the Atlasic deformation.
Key words : Seismo-stratigraphy, Ifni/Tan-Tan, Hybrid passive margin, Moroccan Atlantic, Mesozoic
31
Combinaison des données de télédétection radar satellitale
et géophysique aéroportée. Apport à la connaissance géologique
et minière de la province géologique de la Nyanga (SW Gabon)
Abouma Simba Serge
Institut EGID-Bordeaux 3, Université Michel de Montaigne Bordeaux 3, 1 allée F. Daguin, 36607 Pessac xedex, France
e-mail : [email protected]
La province géologique de la Nyanga, située au sud-ouest du Gabon, fait partie d’un grand domaine
comprenant la chaîne panafricaine du Mayombe (chaîne Ouest-congolienne) édifiée suite à la constitution
du Gondwana autour de 600 Ma et les séries Protérozoïque supérieur (système Ouest-congolien) de son
bassin d’avant pays.
L’histoire géologique de la région de la Nyanga s’étale de l’Archéen au Quaternaire. Deux orogenèses ont
déformé et structuré cette région. L’orogenèse éburnéenne (2000 Ma) est responsable du métamorphisme
de la série de l’Ogooué et l’orogenèse panafricaine (600 Ma) est à l’origine de la structuration actuelle de la
chaîne du Mayombe et de la mise en place de la carbonatite de Mabounié.
Cette région, très connue pour son potentiel minier, présente une variation lithologique assez importante
allant des roches sédimentaires carbonatées et détritiques aux roches métamorphiques en discordance sur
un socle constitué essentiellement de granitoïdes.
Du faciès radar à la cartographie géologique
Dans le souci de mieux connaître son sous-sol, le Gabon a entrepris dans les années 80 une couverture
radar aéroportée SLAR (bande X° ; λ=3,12 cm) et une campagne de télédétection géophysique aéroportée
(magnétométrie et spectrométrie) menée par la CGG de 1983 à 1984. Les données issues de ces
campagnes ont été d’un apport important pour la connaissance structurale et lithologique du Gabon (Bassot
1988).
Les images de télédétection satellitale du type SAR (RADARSAT bande C, JERS bande L) permet par
analyse de leur état de surface, une approche plus précise de la connaissance géologique des régions
tropicales humides à sols et couvertures latéritiques importants.
Ainsi, l’analyse comparée des faciès-images RADARSAT, des données géophysiques aéroportées
réinterprétées et des données bibliographiques couvrant cette région, à partir d’un SIG, permet la
discrimination de certaines unités et formations lithologiques connues et de suggérer de nouvelles
hypothèses quant à l’évolution de la géologie du secteur.
Références
Abouma-Simba S., Deroin J.-P. et Regnoult J.-M. (2003). Combination of SAR, Spot, and Geophysical Data for
Geological Mapping: the Nyanga Basin (SW Gabon) Example.IGARSS 2003, Toulouse, juillet 2003
Boutin P., Récoché G., Perrin J., Spencer C., et Bouchot V., 2001. “Développement et mise en valeur des ressources
naturelles de la province de la Nyanga (Gabon). Programme de promotion des ressources minérales du synclinal de
la Nyanga”, BRGM report, RP/50887-FR, 141 pp.
Mars Associates, Sodeteg, 1986. “Interprétation géologique de l’image radar, Projet Radar Gabon,” Ministère des Mines
et des Hydrocarbures de la République du Gabon, 3 vol.
Bassot. J.-P.,1988. Apport de la télédétection à la compréhension de la géologie du Gabon, Chro. Rech. Min., 491, p.
25-34.
Deroin, J. P., Delor, C., Lahondère, D., Truffert, C., Cou, A., Michels, A. et Rudant, J. P., “Comparing spaceborne ERSSAR and airborne geophysical data: application to geology in the French Guiana rainforest landscapes”, Special
Papers European Space Agency, 461, 2000; CD-ROM.
Dévigne, J. P. et Hitz, P., 1958. “Notice explicative sur la feuille Mayoumba-Est et carte géologique de reconnaissance
au 1/500000. Républiques de l’Afrique Equatoriale”, Paris, 68 p. + 1 carte couleur.
Mots-clés : télédétection, faciès-radar, géophysique aéroportée, SIG, cartographie, Synclinal de la Nyanga,
Gabon
32
Evolution spatiotemporelle des caractéristiques physicochimiques
de la nappe au niveau du Haouz de Marrakech (Maroc central)
Abourida A. 1, Errouane S. 1, Chehbouni G. 2, Cheggour A. 1
1
Département de géologie, Faculté des Sciences Semlalia, Marrakech, Maroc
1
IRD, Toulouse ; FSSM, Marrakech, Maroc
[email protected]
"Si la terre avait la grosseur d'une orange, d'une grosse orange, toute l'eau du monde ne serait représentée,
sur cette orange, que par une minuscule goutte d'eau" (Paul-Émile Victor). Cette goutte qui est à l'origine de
toute la vie sur notre planète se fait de plus en plus rare, de plus en plus chère.
La zone d’étude fait partie de la plaine du Haouz, elle s’étend sur une superficie de l’ordre de 900km². Le
climat semi-aride qui y règne se caractérise par des amplitudes thermiques assez importantes entre l’hiver et
l’été. La pluviométrie présente une moyenne de 250 à 350 mm par an, avec des variations interannuelles et
intersaisonnières. D’où le régime transitoire des oueds qui parcourent la zone : oued issil, oued lahjar.
Le développement socio-économique du Haouz, basé essentiellement sur l’agriculture, nécessite une
mobilisation de plus en plus importante des ressources en eaux pour l’irrigation, ce qui entraîne une
surexploitation de la nappe et en même temps une modification des caractéristiques physicochimiques des
eaux souterraines.
L’objectif de cette étude, qui s’inscrit dans le cadre du programme scientifique pluriannuel « Sud Med »
mené en partenariat avec différents organismes, vise une meilleure gestion quantitative et qualitative des
eaux de la nappe plioquaternaire du haouz. Pour ce faire on s’est basé sur l’analyse de mesures
hydrochimiques effectuées au niveau des puits de contrôle, bien répartis dans la zone d’étude, en vue de
rendre compte de l’évolution spatio- temporelle de la physicochimie de la nappe dans la région. Ceci
permettrait d’appréhender l’impact de la réinfiltration des eaux d’irrigation et urbaines sur le chimisme de la
nappe.
Mots-clés : Haouz de Marrakech, nappe phréatique, hydrochimie, irrigation, rejets.
33
Environmental isotopes as indicators for groundwater recharge
conditions in shallow crystalline basement rock aquifers
of the southwestern Nigeria
Adelana S.M.A., Olasehinde P.I.
University of Ilorin, Department of Geology and Mineral Sciences, Ilorin, Kwara State, Nigeria
Telephone: 0234-31-222050, 0234-31-227790
[email protected], [email protected]
The study area generally falls within the broad region of Nigeria known as the grass plains, where the land is
heavily farmed with limited area of forest reserve. Due to the kind of climate that operates in the study area,
intense chemical weathering is paramount, as this affects the geology of the area. Radiometric dating
indicates that the Basement rocks of southwestern Nigeria is polycyclic and has responded to several
tectonic events with differing intensities from Archean to late Proterozoic (Pan African). Prominent structural
trends (faulting and folding) have been observed in this region (Oyawoye 1972, Cooray 1974, Rahaman
1989). A research project to assess the water resources and quality of groundwater in this area has been
initiated. In the preliminary investigations more than 100 wells (mostly hand-dug wells and some boreholes)
have been studied and sampled for chemical and isotopic analyses. The overall aim is to get adequate
information on groundwater isotopic and chemical characteristics with possible origin dynamics and
recharge. Groundwater recharge conditions in the crystalline Basement of southwestern Nigeria are a crucial
factor for understanding the groundwater flow regime.
Results of investigation
Groundwater isotopic signature shows a range from - 19.2 to -11.5 ‰ for δ 2H (with mean of - 15.7 ‰) and 3.6 to -2.2 ‰ for δ 18O (mean: - 3.0 ‰) as against rainwater (δ 2H: 0.8 ‰, δ 18O: -1.0 ‰). A plot of δ 2H
against δ 18O show that the isotopic composition of groundwater cluster closely around a regression line
defined by the equation: δ 2H = 8.6 δ 18O + 10
This is in agreement with the meteoric line of Dansgaard (1964) for the northern hemisphere and almost falls
perfectly along the Mean Meteoric Water Line of Craig (1961) except for the different gradient. The majority
of the water samples are having deuterium excess less than 10. This indicates similar recharge conditions
for the groundwater of this area and that could be mainly from precipitation. The low deuterium excess in the
groundwater of the study area was also interpreted as indicating probable enrichment by evaporarion.
References
Cooray PG (1974) Classification of charnockitic rocks of Nigeria. J Mining Geol. 14:1-16
Craig H (1961) Isotopic variation in meteoric waters. Science 133: 1702-1703
Dansgaard W (1964) Stable isotopes in precipitation. Tellus 16:436-469
Oyawoye MO (1972) The basement complex of Nigeria. In: Dessauvagie TFJ, Whiteman AJ (eds) African geology,
University of Ibadan, pp 66-102
Rahaman MA (1989) Review of the basement geology of southwestern Nigeria. In: Kogbe CA (eds) Geology of Nigeria,
2nd edition, Elizabethan Publ., Jos, pp 39-56
Keywords : Southwestern Nigeria, groundwater, recharge, environmental isotopes.
34
Hydrogeochemistry of groundwater resources in Sokoto Basin,
NW Nigeria
Adelana S.M.A. 1; Olasehinde P.I. 1; Vrbka P. 2
1
University of Ilorin, Department of Geology and Mineral Sciences, Ilorin, Kwara State, Nigeria
Telephone: 0234-31-222050, 0234-31-227790
2
Kaupstr. 37, Darmstadt, Germany. Call: 0049-6151-9769248
The study area lies within the Sokoto sedimentary Basin in northwestern Nigeria. It is a multi-layered semiconfined to unconfined groundwater basin comprising of aquifers in sands, sandstones and confining beds of
calcareous clay, shale, siltstones and marine sediments (Anderson & Ogilbee 1973, Kogbe 1989, Oteze
1989). The basin underlies a semi-arid region with irregular rainfall distribution. Generally, north-western
Nigeria is facing spatial and temporal variations in precipitation and a yearly encroachment of desert
conditions hence the irrational water supply systems. Water resources of the basin can be sub-divided into
surface and underground sources. The Sokoto-Rima River system with flow in streams mainly overland runoff drains the surface area.
Results
Samples representing surface and sub-surface waters collected from dug-wells, bore holes, lakes and rivers
in the project area were subjected to a hydrochemical study. Four water groups were identified. Groundwater
and surface water in the study area is characterised by a generally low mineralization with the dominant
cation and anion being Ca2+ and HCO3-/SO42- respectively. Considering the sum of dissolved solids and
major constituents the quality is good for drinking purposes. The low salt concentration (i.e. Na and Cl <50
mg/L) also makes the surface water suitable for irrigation purposes. In spite of an overall similarity, closer
examination of the chemistry of groundwater samples reveals variations that are related to geological
characteristics of the aquifers. Hence mixing of water in certain proportions and other physico-chemical
reactions with the different aquifer rocks were attributed to the formation of these groups. The main sources
of pollution are related to agricultural activities as well as indiscriminate disposal of human and animal
wastes, as indicated by the relatively high nitrate and sulphate contents in many wells.
References
Anderson, H.R, Ogilbee, W. 1973. Aquifers in the Sokoto Basin. Geol. Survey Water Supply paper 1757-L, 1-79.
Kogbe, C.A. 1989. Cretaceous and Tertiary of the Iullemmeden Basin in Nigeria. In: C.A. Kogbe (eds.), Geology of
Nigeria: 377-421. Jos: Rock View Publ. Co., Nigeria.
Oteze, G.E. 1989. The Hydrogeology of north-western Nigeria Basin. In: C.A. Kogbe (eds.), Geology of Nigeria: 455-472.
Jos: Rock View Publ. Co., Nigeria.
Keywords: Hydrochemical characteristics, groundwater, Sokoto Basin, Nigeria
35
La présence de l’osumilite dans les granulites Al-Mg de l’In Ouzzal
Adjerid Zouhir 1, Ouzegane Khadidja 2, Godard Gaston 3, Kienast Jean-Robert 3
1
2
Ecole normale supérieure (ENS), Vieux Kouba, Alger, Algérie
Laboratoire de Géodynamique, Geologie de l’Ingénieur et de Planétologie, Faculté des Sciences de la Terre,
de la Géographie et de l’Aménagement du Territoire, U.S.T.H.B., BP 32 El Alia, Dar el Beida, Alger, Algérie
3
Laboratoire de Géosciences marines, C.N.R.S. - IPGP, UMR 7097, Universités Paris 6, Paris 7,
4 place Jussieu, Tour 26, 3ème étage, 75252 PARIS cedex 05, France
L’osumilite est un minéral de haute température que l’on rencontre aussi bien à basse qu’à haute pression
dans des contextes aussi différents que le volcanisme, le métamorphisme de contact ou le métamorphisme
régional.
Dans les roches du faciès granulite l’osumilite fraîche est rarement conservée et les produits à cordiérite,
orthopyroxène, feldspath potassique et quartz résultant de sa déstabilisation témoignent de sa présence
dans ces roches. Dans les granulites du terrane de l’In Ouzzal (Hoggar occidental), les roches à osumilite se
développent dans la région de Tekhamalt au sein d’une lentille de 1000 mètres de long et 200 mètres de
large constituée de matériels métasédimentaires supposés avoir subi un métamorphisme de très haute
température (> 1050°C) d’où la stabilité des paragénèses à saphirine-quartz, spinelle-quartz et saphirinespinelle-quartz.
Dans ces roches l’osumilite est associée le plus souvent à l’assemblage de haute pression oprthopyroxènesillimanite-quartz. Le phlogopite très riche en fluor (≥ 5% ) s’ajoute aussi à cette association rarement décrite
dans la littérature.
Les relations de phase théoriques dans le système KFMASH établies grâce au logiciel Thermocalc montrent
que l’osumilite se développe à partir de l’assemblage orthopyroxène-sillimanite-feldspath potassique et
quartz en présence de biotite qui n’est que très peu consommée au cours du stade prograde, ce qui
explique son enrichissement en fluor.
Les estimations de pression et de température, réalisées en utilisant les compositions chimiques se trouvant
en équilibre montrent que celles-ci sont en parfaite concordance avec les données expérimentales de
Carrington et Harley (1995) et Audibert et al. ( 1995).
Au cours du pic thermique enregistré par les roches de l’In Ouzzal, la saphirine se développe au détriment
des assemblages à osumilite dans les microdomaines déficitaires en silice.
Pendant la décompression l’osumilite réagit avec la sillimanite ou la biotite pour donner des symplectitiques
très fines à cordiérite, feldspath potassique, quartz ± orthopyroxène avant de se décomposer pour toute
seule pour donner ces mêmes produits.
Mots clés : Hoggar, In Ouzzal, granulites, osumilite.
36
Présence d’une formation glaciogénique néoprotérozoïque
au NE-Burkina Faso (Afrique de l’Ouest)
Affaton P. 1, Blot A. 2, Miningou M. 1 et Vandamme D. 1
1
CEREGE-UMR 6635, Université Aix-Marseille II, France
Centre IRD du Burkina Faso, 01 BP 182, Ouagadougou 01, Burkina Faso
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]
2
Le Nord-Est du Burkina Faso (Afrique de l’Ouest), communément appelé la région du Béli, a été attribué au
bassin du Gourma (Reichelt, 1972) ou considéré comme une portion de la Chaîne Panafricaine du Gourma
(Sacko, 1985 ; Caby, 1987) ou simplement la partie sud-orientale du bassin de Taoudéni (Bertrand-Sarfati et
al., 1991). Les résultats de nos derniers travaux dans cette région contribuent à une meilleure connaissance
de la lithostratigraphie de la partie méridionale du Bassin de Taoudéni et même des relations de ce bassin
avec la Chaîne du Gourma.
Une formation gréso-conglomératique polygénique, argileuse ou argilo-ferrugineuse, vient d’être identifiée
dans larégion du Béli, notamment dans les secteurs de Tin Dioulaf et de Kouna. Elle repose en discordance
de ravinement sur les “ Grès de base ” (qui constituent le Groupe de Kouna) ou directement sur le
substratum paléoprotérozoïque éburnéen, comblant ainsi une importante paléosurface de ravinement. Elle
est associée à des calcaires dolomitiques supportant un complexe silexitique : elle peut donc être
considérée comme le membre inférieur de l'équivalent probable de la triade néoprotérozoïque (dépôt
glaciogénique-carbonate-complexe silexitique) représentant classiquement la partie inférieure du
supergroupe moyen des Bassins de Taoudéni et des Volta (Affaton et al., 1991).
La présence de cette formation gréso-conglomératique, que l’on peut considérer comme une diamictite,
contribue à subdiviser les formations constituant la partie sud-orientale du Bassin de Taoudeni en trois
supergroupes discordants. Le supergroupe inférieur, réprésenté par le groupe de Kouna, y est
éssentiellement gréso-quartzitique et conglomératique ; il correspond à la majeure partie inférieure des
“ Grès de base ” de cette région. Le supergroupe moyen débute par la Triade de Tin Dioulaf (diamictitecarbonate-complexe silexitique) qui est comparable à celles de l’Adrar de Mauritanie, du Sénégal oriental /
Guinée, et du bassin des Volta (Trompette, 1982) ; il se poursuit par des séquences à dominances argilosilteuses, dolomitiques et / ou grèseuses. Le supergroupe supérieur est représenté par le groupe de
Bandiagara dont seule la semelle est identifiée dans la région du Béli.
Ces trois supergroupes sont des équivalents lithostratigraphiques respectifs de ceux qui sont définis dans le
reste du Bassin de Taoudeni et dans le Bassin des Volta. Dans les unités structurales allochtones de la
Chaîne du Gourma, les équivalents des supergroupes inférieur et moyen portent des traces (plissements,
schistosités, fracturations, métamorphismes) des phases majeures de l’orogenèse panafricaine. La
glaciation dont résulte la Triade de Tin Dioulaf serait donc anté-panafricaine.
Références
AFFATON P., RAHAMAN M.A., TROMPETTE R. & SOUGY J., 1991. The Dahomeyide orogen: tectonothermal evolution
and relationships with the Volta basin. In: Dallmeyer R.D., Lécorché J.P. (eds) The West African orogens and circumAtlantic correlatives. Springer-Verlag Berlin, 107-122.
BERTRAND-SARFATI J., MOUSSINE-POUCHKINE A., AFFATON P. TROMPETTE R. & BELLION Y, 1991. Cover
Sequences of the West-African Craton. In: Dallmeyer R.D., Lécorché J.P. (eds) The West African orogens and
circum-Atlantic correlatives. Springer-Verlag Berlin, 65-82.
CABY R., 1987. The pan-African belt of West Africa from the Sahara desert to the gulf of Benin. In: Schaer JP, Rodgers
J (eds) The anatomy of mountain ranges. Princeton Univ. Press, 129-170.
REICHELT R., 1972. Géologie du Gourma (Afrique occidentale). Un seuil et un bassin du Précambrien supérieur.
Stratigraphie, tectonique, métamorphisme. Mém.Bur.Rech. géol. min., 153, 213 p.
SACKO S., 1985. Contribution à l'étude structurale du Gourma oriental (Chaîne panafricaine du Mali). Thèse 3e cycle,
Univ. Sci. Tech. Langedoc, Montpellier, 133 p.
TROMPETTE R., 1982. Upper Proterozoic (1800-570 Ma) stratigraphy: a survey of lithostratigraphic, paleontological,
radiochronological and magnetic correlations. Precambrian Research,18, 27-52.
37
Neoproterozoic cap dolostones from the Volta Basin
(Old Bwipe, Ghana): a record of the post-glacial environment
Affaton P. 1, Nedelec A. 2, France-Lanord C. 3 et Charrière A. 2
1
CEREGE - UMR 6635, Université Aix-Marseille III, France
LMTG - UMR 5563, Université Paul-Sabatier, Toulouse, France
3
CRPG - UPR 2300, Vandoeuvre-lès-Nancy, France
[email protected], [email protected], [email protected]
2
The Volta Basin comprises Neoproterozoic sediments deposited on the Peoproterozoic Eburnean basement
in the southeastern part of the West-African Craton. The Pendjari Supergroup includes a lower part, the
South Bamboli Group, and an upper part, the Porga Group of likely Vendian age. The lower part is made of a
triad of tillites, carbonates and silexites (from bottom upwards). A continuous section of carbonates from
Bwipe (Ghana) has been studied in detail.
The first twelve metres of yellowish carbonates represent the cap dolostones overlying the glaciogenic
deposits. These rocks are mainly made of dolomite (average whole rock MgO content = 18 wt%) and display
primary sedimentary features. Millimetre-thick laminae are recognized under the microscope. In the first
metres, they are underlined by scarce fine layers of rounded quartz grains and small clastic fragments.
Fenestrae (bird eyes) with microstalactites are evidences of deposition in a warm littoral environment. Barite
crystals are present locally.
The cap dolostones display similar major element contents throuh out section, but their upper part is
characterized by lower concentrations of chalcophiles elements (As, Co, Mo, Ni, Zn), suggesting more oxic
conditions. Σ REE are in the range of typical marine carbonate values. The shale-normalized patterns (Fig.
1a) display seawater-like negative Ce anomaly and HREE-enrichment.
δ13C values are very constant at around -3.9‰. These negative values are typical of Neoproterozoic cap
dolostones worldwide (Hoffman & Schrag, 2002). 87Sr/86Sr values range between 0,706 and 0,707 and show
a tendency to become higher upwards, suggesting that the weathering of the continental area was becoming
more intense during these post-glacial times.
References
Hoffman, P.F. & Schrag, D., 2002. The snowball Earth hypothesis: testing the limits of global change. Terra Nova, 14,
129-155.
Figure 1. (a) Shale-normalized REE patterns; (b) C and Sr isotopic compositions.
38
The Paleoproterozoic Palimé-Amlamé pluton (Southern Togo),
a fragment of the West African craton within the Pan-African belt
Agbossoumonde Y. 1, Paquette J.L. 2, Ménot R.P. 3, Guillot S. 4, Duclaux G. 3
1
2
Université Lomé, Togo
UMR CNRS 6524, UniversitéClermont Ferrand 2, France
3
UMR CNRS 6524, Université Saint Etienne, France
4
UMR CNRS 5570, Université Lyon1, France
[email protected]
In the south-western region of Togo, the Palimé-Amlamé orthogneisses correspond to a SSW-NNE
elongated pluton bordered to the West by the Atacora plateau (quartzites and metapelites) and to the East
by an alignment of hills marking the so-called “suture zone” (tectonic imbrications of mafic rocks,
metasediments and Paleoproterozoic basement). The Palimé-Amlamé Pluton (PAP) is known as the
“Anatectic complex of Palimé-Amlamé” (1) and is comparable to the Ho gneisses from SE Ghana (2).
Therefore the age and geological significance of the PAP are still debated and can be regarded as either
syntectonic late Pan-African intrusives and related magmatites (1) or pre-Pan-African orthogneisses (2,3).
Recent mapping, petrological data and dating (4) provides a new insight on the origin of the PAP :
The PAP consists of orthogneisses derivied from former biotite-muscovite monzogranites, biotite-hornblende
granodiorites and quartz monzodiorites. They enclose igneous and metamorphic enclaves of various size
(cm to several m) and compositions such as micro-monzonites or diorites, biotite-hornblende migmatitic
gneisses and amphibolites, …). The southern part of the PAP (Palimé) is more silicic and enriched with
migmatitic septa than the northern part (Amlamé).
Post-solidus Pan-African deformations and related recrystallisations are heterogeneous leading to
both localised shear zones and large tectonic boudins of slightly deformed rocks where the K-feldspar
porphyritic granitoids preserve a magmatic fabric. Increasing deformation and recrystallisation towards the
“suture zone” unit is marked by mylonitic orthogneisses with C/S structures delineating westwards overthrust
of the “suture zone”. Metamorphic recrystallizations generated successive synkinematic assemblages under
amphibolites and greenschists facies P-T conditions defined during the Pan-African nappe stacking (5).
A precise U-Pb Concordia was obtained on zircons from quartz diorites of the northern PAP (Ezimé).
Zircon grains are euhedral, elongated, translucent and pink-coloured. Pb content is ranging between 45 µm
and 60 µm. Four mechanically air-abraded and one unabraded fractions plot on a discordia line defining an
upper intercept at 2127 ± 2 Ma evidencing the magma crystallisation during Paleoproterozoic times and a
lower intercept at 625 ± 29 Ma interpreted as a rejuvenation during the Pan-African orogen.
With respect to trace elements contents and isotopic characteristics (Sr, Nd and O), the different
components of the PAP display medium to high K calc-alkaline affinities with evidence for both mantle and
crustal sources with magmas mixing. This may be in good agreement with a syn- to post-collisional
environment or an active margin setting.
Based on these results, a Pan-African syn to late orogenic setting for the PAP, and the anatectic
complex of Palime-Amlamé, can be definitively ruled out. The PAP must be considered as a Paleoproterozoic pluton, contemporaneous with the Kara orthogneisses, N Togo (2077±62 Ma)(6) and (2064±90
Ma)(7) and to the Ho Gneisses, SE Ghana (2176±44 Ma) or the non reworked granite of Cape Coast, S
Ghana (2051±45 Ma)(3). According to the regional tectonic framework, these Paleoproterozoic intrusives
belong to the West African craton (1,6). Some of them, Kara, Ho, PAP were involved, as part of the passive
margin, in the Pan-African mobile belt and were reworked quite early (608±17)(6) and (625±29 Ma) (this
work) during convergence and collisional processes.
References
(1) Sylvain J.P. et al., 1986 Notice carte géologique du Togo, Feuille Atakpamé ; Castaing C. et al., 1998. J. Afr. Geol.,7,
821-828, Castaing, C.et al., 1992. Tectonophysics, 218, 323-342
(2) Attoh K. et al., 1997. Precamb. Res., 82, 153-171.
(3) Agyei E.K. et al., 1987. J. Afr. Earth Sci., 6, 153-161.
(4) Agbossoumondé Y., 1998. Unpub. Thesis,Univ. Saint Etienne, France, 306p.
(5) Agbossoumondé, Y., et al., 2001. Journal of African Earth Sci., 33, 227-244.
(6) Affaton et al. 1978. Am.J.Sci., 280, 224-248.
(7) Caen-Vachette et al., 1979.Rev. Géol. Dyn. Géogr. Phys., 21, 351-357.
Keywords : Togo, Paleoproterozoic, Calc-alkaline granitoids, Pan-African, West African margin.
39
L’opale d’Ethiopie
1
1
Aguilar Bertha , Fritsch Emmanuel , Rondeau Benjamin 2, Gauthier J.P. 3, Ostroumov Mikhail 4, Mazzero
Francesco 5, Barreau Alain 1, Villié Fabienne 6, Mandaba Yannick 7
1
2
LPC & CMC, Institut des Matèriaux Jean Rouxel (IMN); 2 rue de la Houssinière, 44322 Nantes, France
Dept. Histoire de la Terre, Museum National d’Histoire Naturelle (MNHN), 61 rue Buffon, 75006 Paris, France
[email protected]
3
IUTB, 17 rue de France, 69627 Villeurbanne cedex, France
[email protected]
4
Depto. de Geologia y Mineralogia, UMSNH, Francisco J. Mujica s/n, C.U. edif. « U », Morelia Mexique
[email protected]
5
Opalinda, 242 rue Voltaire, 75011 Paris, France
[email protected]
6
12, rue de la Paroisse, 78000 Versailles, France
fabienne.villie@voilà.fr
7
41, rue du puits Mouger, 35000 Rennes, France
L’opale d’Ethiopie est du type CT, selon la diffraction des rayons X. L’indice de réfraction de l’opale
d’Ethiopie se situe entre 1.44 et 1.46, pour une densité de 1,39 à 2,03. Parmi les variétés de couleur des
opales, les plus importantes sont l’opale de feu orange, l’opale chocolat brune et l’opale cristal incolore.
Toutes les trois peuvent être nobles ou communes. L’opale de feu est colorée par des nano-inclusions
ferriques de nature inconnue. Plus elles sont concentrées, plus la couleur est foncée, passant d’orange à
brun foncé « chocolat ». En Ethiopie, les gisements d’opale sont d’origine volcanique et l’opale se trouve
dans des nodules qui peuvent avoir jusqu’à 10 cm de diamètre. Les nodules ne sont pas toujours
complètement remplis, ce qui suggère une formation par étapes, mais le mécanisme de formation n’est pas
bien connu. L’unité structurale de l’opale de feu d’Ethiopie (et de l’opale CT en général), est un nanograin
d’environ 20 à 40 nm, vu au microscope électronique à balayage (MEB) et confirmé au microscope à force
atomique (AFM). Dans l’opale de feu, les nanograins sont complètement désordonnés, mais dans l’opale
noble, les nanograins forment un réseau tridimensionnel ordonné de lepisphères. Ces structures ne sont
observables en MEB que sur des surfaces attaquées à l’HF dilué. La spectroscopie Raman a été très
utilisée pour la caractérisation, puisqu’il s’agit d’une méthode non destructive. La spectroscopie Raman nous
permet de voir le type d’opale (A ou CT), le degré d’hydratation (approximatif), le degré de déstabilisation et
le colorant.La déstabilisation en général se présente sous deux formes : la fissuration et le blanchissement.
Dans l’opale d’Ethiopie le blanchissement est le plus courant et se présente par couches, tandis que dans
d'autres opales "volcaniques" (Mexique, Madagascar), il se forme un « œuf blanc » à l’intérieur de l’opale.
Pour étudier la déstabilisation, nous avons utilisé, en plus de la spectroscopie Raman, la DRX, la MEB,
l’analyse thermique différentielle ATG et la mesure de la surface spécifique par la méthode BET. Nous
avons observé des différences importantes au niveau de la teneur en eau et la surface spécifique. Le
pourcentage d’eau est normalement plus important pour la partie stable que pour la partie déstabilisée. La
surface spécifique augmente d’un facteur entre 8 et 164 fois pour la partie déstabilisée. Ces variations nous
indiquent un changement structurel, visible en Raman et MEB, pas en DRX. Dans les spectres Raman, il est
possible de regarder la bande de l’eau positionnée dans deux différentes régions du spectre: vers les 3200
cm-1 pour la partie stable et vers les 2900 cm-1 pour la partie déstabilisée. Cependant, les bandes de
vibration fondamentales de la silice dans l’opale restent les mêmes dans la partie déstabilisée. Au MEB,
nous avons observé des changements au niveau de la compacité des nanograins. Dans la partie stable, on
observe une structure plus compacte, tandis que dans la partie déstabilisée, les nanograins semblent plus
dissociés. Ainsi, la déstabilisation est liée à une transformation structurelle. Généralement, cette
transformation implique une perte d’eau, mais aussi une modification de la nature de l’eau qui reste dans la
structure.
Mots clés : Ethiopie, opale, structure, déstabilisation.
40
Structural and magmatic controls on gold and rare metals
in the Touareg Shield (Central Sahara, South Algeria)
Aissa D.E. 1, Marignac Ch. 2, Kesraoui M. 1
1
Geology Department, University of Bab Ezouar, BP 32 El Alia 16111, Algiers, Algeria
([email protected])
2
Ecole des Mines de Nancy, Parc de Saurupt, Nancy 54042, France
Major tectonic structures of the Touareg shield (Hoggar) are synchronous with the late Pan-African collision
(600 – 550 Ma). This shield is characterized by lithospheric faults delimiting various microcontinents
(terranes). Hoggar’s gold and rare metal deposits are located round the margin zones of terranes or/and,
in/near the major regional faults or shear zones.
The gold deposits and occurrences was linked with the post-tectonic granites (approxim 550 Ma ). The
highest gold resources are spatially coincident with Archaean host rocks, medium with Proterozoic rocks,
and lowest resources with Paleozoic rocks or more recent. The Sn – W deposits were directly linked to the
late post -collisional evolved granites, and Nb – Ta – Be (-520 Ma), whereas the sub-economic tantalum
mineralizations are confined to the apical parts of highly and ultimate fractionated Li – F granites. We can
define the noble and rare metals province of Hoggar. The more important gold concentrations are located in
the frontal areas of collision (W and E Hoggar “wings”), which represent the gold sub-province. Whereas,
important rare metals mineralisations are especially confined to the main post-collisional uplift of deep hot
crust at central Hoggar; which define the rare metals sub-province
Moreover, at a regional scale, several contrasting magnetic and gravimetric domains are correlate with a
main metallogenic domains.
Keywords : Hoggar, Touareg Shield, gold, rare metals, mineralizations
41
Sources of heavy metals in the urban environment of Addis Ababa,
Ethiopia
Alemayehu Tamiru
Department of Geology & Geophysics, Addis Ababa University, PO Box 1176, Addis Ababa, Ethiopia
Environmental pollution in the city of Addis Ababa is increasing due to uncontrolled domestic and industrial
waste disposal. The signature of such impacts could be obtained from chemical analysis of water, soil and
vegetables. Major ions and bacterial population are useful parameters to trace the sources.
Chemical composition of the volcanic rocks plays an important role to increase trace metal concentration in
the soil profile of Addis Ababa area. Composition of the wastewater saturated rivers and streams and that of
the surrounding rocks revealed that trace metal enrichment in the soil and groundwater is due largely to
geogenic sources where as anthropogenic contribution (industrial effluent) is minor.
42
Evaporites and stromatolites in the Neoarchean Nauga Formation
of Griqualand West, South Africa
Altermann Wladyslaw 1, Struck Ulrich 2 and Stern Georg 2
1
2
CNRS, Centre Biophysique Moléculaire, rue Charles-Sadron, Fr-45071 Orléans, France
Geo-BioCenterLMU, Department of Earth and Environmental Sciences, LMU, Munich, Germany
[email protected]
Sedimentary facies imply that the fan-shaped and herringbone calcite structures in the 2.59-2.55 Ga Nauga
Formation are not sea-floor encrustations, precipitated from the Neoarchean Ca-saturated sea-water. They
rather represent replacement of pervasive evaporitic minerals within carbonate sands and stromatolites,
formed from pore waters during diagenesis and under shallow to sabkha conditions.
Facies distribution
The southernmost carbonates of the Campbellrand Subgroup, (2588±6 to 2550±3 Ma; Altermann and
Nelson, 1998), at the south-western corner of the Kaapvaal craton, display a mixed assemblage of
stromatolites, dolarenites and recrystallised structureless dolostones. Sedimentary structures are rela-tively
well preserved and some beds show distinct tabular cross-bedding and symmetrical and current ripple
marks. Stromatolite morphology is of a large variety including microbial, stratiform laminites,
pseudocolumnar, wavy laminites to laterally linked hemispheroids (LLH), stacked, inverted hemisphe-roidal
structures (SH-I) and isolated columns. The average size of these forms ranges from 10 to 50cm in diameter
and is of comparable height, but is considerably larger, up to 1m in diameter in a few hori-zons. Large domal
stromatolites (>1m synoptic relief) of crinkled lamination are rare. Most characteris-tic for this facies is the
occurrence of large well developed and well preserved crystal fans. The section starts with small, scarcely
silicified herringbone (zebraic) calcite bands (1 to 10mm thick), encircling and interbedding microbial
laminites, but also the lee sides of cross bed sets. Further upsection, crystal fans appear and increase in
size to over 1m in height. They are topped by slightly silicified, small bi-directional and wave ripple marked
beds, which are in turn followed by strongly silicified, LLH and iso-lated columnar to bulbous stromatolites.
The facies closely resembles the lower Gamohaan Formation (2516±4 Ma), because of its stromatolite
assemblage and the occurrence of fan shaped calcite blades and herringbone calcite (Sumner and
Grotzinger, 1996). However, according to the regional strati-graphic subdivision (Beukes, 1987), it should be
referred to as the basinal Nauga Formation.
The shallow water depositional environment is evidenced by crinkled domal stromatolites, columnar and
pseudocolumnar stromatolites, SH-I structures and by wave and bi-directional ripple marks. We interpret the
crystal fans and herringbone calcite as diagenetic replacement of evaporitic minerals, originating within the
sediment, below the sediment–water interface, probably under hypersaline condi-tions. In contrast, Sumner
and Grotzinger (1996), interpret them as sea floor aragonite precipitates from Ca-saturated seawater.
Particularly herringbone calcite penetrating in a botryoidal manner cross-bedded carbonate sands, and
occasional downward tapering crystal fans, argue for replacement and against sea floor encrustation.
Isotopic and fluid inclusion studies are being presently performed on these structures. Our interpretation is
consistent with the model by Hardie (2003), for Neoarchean seawater, in which the Campbellrand sea
pseudomorphs are unlikely to represent replaced aragonite.
References
Altermann, W., Nelson, D.R. 1998. Sedimentation rates, basin analysis and regional correlations of three Neoarchean
and Palaeoproterozoic sub-basins of the Kaapvaal craton as inferred from precise U-Pb zircon ages from
volcaniclastic sediments. Sediment. Geology 120, 225-256.
Beukes, N.J. 1987. Facies relations, depositional environments and diagenesis in a major Early Pro-terozoic stromatolitic
carbonate platform to basinal sequence, Campbellrand Subgroup, Transvaal Supergroup, Southern Africa. Sediment.
Geology, 54, 1-46.
Hardie, L.A. 2003. Secular variations in Precambrian seawater chemistry and the timing of Precam-brian aragonite seas
and calcite seas. Geology, 31, 785-788.
Sumner, D.Y., Grotzinger, J.P. 1996. Herringbone Calcite: Petrography and environmental signifi-cance.- J. Sed. Res., A
66/3, 419-429.
Keywords : Archean seawater, Evaporites, Herringbone calcite, Fan-shaped calcite.
43
African traces of the earliest life on Earth
Altermann Wladyslaw, Westall Frances and Labrot Philippe
CNRS, Centre Biophysique Moléculaire, rue Charles-Sadron, Fr-45071 Orléans, France
[email protected]
The authenticity of early Archean fossils and their bio-geochemical signatures are recently being ques-tioned
(Brasier et al 2002; Westall and Folk, 2003). Nevertheless, the ancient cratons of Africa offer abundant
unequivocal witness of Archean life.
Archean microfossils, microbial mats and stromatolites
Microfossils from the Barberton Greenstone Belt, Onverwacht Group, evidence bacterial life at 3.47 Ga.
Sheath like filaments, rods and coccoids were described from the Hooggenoeg and Kromberg Formations by
Walsh and Lowe (1985), Walsh, (1992), Westall et al. (2001). These microfossils occur in microbial mats
formed in shallow water within the photic zone, in chert precipitates with some evi-dence of carbonate
replacement. Their presence in these environments and C-isotope signatures, suggest that the
microorganisms may have included photosynthesising species. In contrast to the early Archean, evidence for
Neoarchean life is copious in southern Africa. Well preserved filamentous and coccoidal microbial and
cyanobacterial cellularly preserved fossils were discovered in the cherts and carbonates of giant carbonate
platforms of the Transvaal-Griqualand West sequences (c. 2.6 Ga). These findings testify for microbial
benthic communities in intertidal to subtidal, below storm wave base regimes (Altermann and Schopf, 1995,
Kazmierczak and Altermann, 2002). Cyanobacterial mats and their bacterial degradation were responsible
for dolomitisation processes in shallow environments and for mass production of micritic carbonates on
stromatolitic platforms.
A second line of evidence for life are fossilised microbial mats and stromatolites. In the Onverwacht Group
rare stromatolites build small bioherms in sedimentary chert facies. Carbonate replacement by chert is visible
in most thin sections and cohesive, bent microbial mat fragments are present in shallow to deep
environments. Widespread stromatolitic biostromes appear first in the Pongola Supergroup (3.0 Ga). These
laterally extensive peritidal stromatolitic reefs demonstrate for the first time the ability of microbial
communities to form large bioherms and to influence the architecture of sedimentary ba-sins. Virtually all
later sedimentary basins with shallow water carbonate and chert sedimentation dis-play a wide variety of
stromatolitic buildups, including basins of the Belingwe Greenstone belt, various lacustrine settings in the
Ventersdorp Supergroup, and the marine, lower Transvaal Supergroup and correlatives. There, microbial
mats occupied all environments from deep to supratidal and governed the deposition in this giant
Neoarchean basins continuously for a period of about 100 million years.
References
Altermann, W., Schopf, J.W., 1995. Microfossils from the Neoarchean Campbell Group, Griqualand West Sequence of
the Transvaal Supergroup, and their paleoenvironmental and evolutionary implica-tions. Precambrian Res., 75, 65-90.
Brasier, M.D., Green, O.R., Jephcoat, A.P., Kleppe, A.K., Van Kranendonk, M.J., Lindsay, J.F., Steele, A., Grassineau,
N.V., 2002. Questioning the evidence for Earth’s oldest fossils, Nature 247, 76-81.
Kazmierczak, J., Altermann, W., 2002. Neoarchean biomineralisation by benthic cyanobacteria. Sci-ence, 298, 2351.
Walsh, M.M. and Lowe, D.R., 1985. Filamentous microfossils from the 3,500-Myr-old Onverwacht Group, Barberton
Mountain Land, South Africa. Nature, 314, 530-532.
Walsh, M.M., 1992. Microfossils and possible microfossils from the Early Archean Onverwacht Group, Barberton
Mountain Land, South Africa. Precambrian Res., 54, 271-293.
Westall, F., de Wit, M.J., Dann, J., van der Gaast, S., de Ronde, C.E.J., Gerneke, D., 2001. Early Ar-chean fossil
bacteria and biofilms in hydrothermally-influenced sediments from the Barberton green-stone belt, South Africa.
Precambrian Res., 106, 93-116.
Westall, F., Folk, R.L., 2003. Exogenous carbonaceous microstructures in Early Archean cherts and BIFs from the Isua
Greenstone Belt: Implications for the search for life in ancient rocks. Precambrian Res., 126, 313-330.
Keywords : Archean life, Stromatolites, Microfossils, Carbonate Platforms, Cherts.
44
The « lie-de-vin » breccia deposits onlapping the earliest Cambrian
Alougoum volcano, El Graara massif, Morocco
Álvaro J.Javier and Clausen Sébastien
Laboratoire de Paléontologie et Paléogéographie du Paléozoïque, UMR 8014 CNRS,
Univ. Sciences et Technologies de Lille, UFR Sciences de la Terre, 59655 Villeneuve d'Ascq, France
Ignimbrites of the upper part of the ‘Série d’Ouarzazate’ underlying the Adoudou Formation in the El Graara
massif (central Anti-Atlas) have reported Neoproterozoic (ca. 586-563 Ma) or Precambrian III, U/Pb volcanic
zircon and Rb/Sr whole-rock ages. Volcanic ashes and flows occur also both overlying and interbedded with
Adoudou strata (Choubert & Faure-Muret, 1970). One source for these ashes is preserved in the Alougoum
volcano (or Boho jbel) in the eastern El Graara massif (Choubert, 1952; Boudda et al., 1979), in which the
volcanic paleorelief was progressively onlapped by the transgressive dolostones, variegated shales and
sandstones of the Lie-de-vin Formation. An early U/Pb date of 534±10 Ma from the Alougoum volcano
(Ducrot & Lancelot, 1977) suggests that the deposition of the underlying Adoudou Formation began in the
pre-trilobite earliest Cambrian. The location of the Precambrian-Cambrian boundary is tentatively correlated
based on carbon-isotope signatures (Kirshvink et al., 1991; Magaritz et al., 1991).
The Alougoum volcano (ellipsoidal in outline, ca. 6 x 22 km) formed a topographic high that became a
passive source of erosion. It shed enough volcaniclastic material, derived from their trachytic and syenitic
rocks, to form a prominent clastic wedge deposited in a centrifugal pattern. Paleocurrent evidence, immature
clast composition, and facies distribution indicate short-distance transport and cannibalistic processes
leading to deposition of polyphasic, extra- and intraformational, polymictic breccias. The preserved volcanic
margins of the lowermost high-steep escarpments (up to 70° in relief) change upwards into a highly eroded
low-relief margin (slope less than 30°). Breccia deposits change directly associated with their onlapping
setting, reflecting changes on the paleorelief sloping. Lowermost slope facies are dominated by slumps and
gravity flows, accumulated at the foot of the original escarpment by sliding or creep. Progressive (upward)
onlap changes into massive to well-bedded, graded breccias and conglomerates, in which carbonate
productivity is preserved in the form of poikilotopic dolomite crystals, ranging from pore-filling microcystalline
rhombs to coarse anhedral mosaics. Finally, the uppermost preserved, bedded breccias contain dolomite
patches and oolitic ironstones formed under the influence of high-energy bottom currents and/or waves.
Ooids were not accumulated in their place of formation (the eroded top of the volcano) but they were
reworked and formed by both intrasedimentary and ‘snowball’ mechanical accretions.
Unfortunately, the top of the volcano has been eroded and is unpreserved. Anyway, its sedimentary
processes can be interpolated due to the presence of an active carbonate productivity on the uppermost
flanks and the presence of reworked oolitic ironstones, which suggest that likely the top of the Alougoum
volcano was an oceanic atoll when the earliest Cambrian transgression put it under marine influence.
References
Choubert, G., 1952. Le volcan géorgien de la région d’Alougoum (Anti-Atlas). C.R. Acad. Sci. 234, 350-352.
Boudda, A., Choubert, G., Faure-Muret, A., 1979. Essai de stratigraphie de la Couverture sédimentaire de l’Anti-Atlas :
Adoudounien – Cambrien inférieur. Notes et Mémoires du Service Géologique du Maroc 271, 1-91.
Ducrot, J., Lancelot, J., 1977. Problème de la limite Précambrien-Cambrien: étude radiochronologique par la méthode
U/Pb sur zircons du volcan du Jbel Boho. Canadian Journal of Earth Sciences 14, 2771-2777.
Kirshvink, J.L., Magaritz, M., Ripperdan, R.L., Zhuravlev, A.Yu., 1991. The Precambrian/Cambrian boundary:
Magnetostratigraphy and carbon isotopes resolve correlation problems between Siberia, Morocco, and South China.
GSA Today 1, 69-71.
Magaritz, M., Kirshvink, J.L., Latham, A.J., Zhuravlev, A.Yu., Rozanov, A.Yu., 1991. Precambrian/Cambrian boundary
problem: Carbon isotope correlations for Vendian and Tommotian time between Siberia and Morocco. Geology 19,
847-850.
45
Geological mapping of Guinea-Bissau
Alves Paulo H. 1, 2, de Carvalho Heitor† 1 and Azevedo Tereza M. 2
1
IICT - Instituto Investigação Científica Tropical, Centro de Geologia, Alam. Afonso Henriques, 41 - 4º D,
1000-123 Lisboa, Portugal
[email protected]
2
Centro de Geologia, Universidade de Lisboa, Edifício C2, Piso 5, Campo Grande, 1749-016 Lisboa, Portugal
[email protected]
A joint project from the IICT and the DGGM (Geological Survey, Guinea-Bissau) was undertaken from 1991
to 2001. Forty months of fieldwork were included and will result in the publication of the country’s new
geological map, scale 1:400.000.
The eastern half of the country is the Paleozoic-Precambrian basement that rarely outcrops, as recent
sediments usually up to ± 30 m thick cover it, though rarely represented in most geological maps; the
basement comprises formations that by correlation must be included in the Koulountou, Mali-Batapá,
Youkounkoun, Pita, Télimélé and Bafatá groups. The western half of Guinea-Bissau corresponds to part of
the Meso-Cenozoic sedimentary basin, mostly presenting a seaward thickening mesozoic sedimentary
infilling, over the pre-Mesozoic basement which slopes westwards to depths up to about 12 km in the
offshore. On the continent, this basin displays an important sandy to argillaceous cover (Oligocene to
present) and also widespread lateritization. No terrain surfaces are available for morphometric studies and
paleocurrent analyses.
In order to deal with the peculiar morphological and geological characteristics of the country the following
working methods were implemented, in order to study the lithostratigraphic sequence and to obtain samples
: 1) Sampling in wells. Excavated water wells were seen as a source for samples and information regarding
the lithofacies description of the surface layers. A method of safe descent was implemented and 118 wells
scattered all over the country and 8 to 30 metres deep were sampled. 2) Water wells occur all over the
country, either as shafts or boreholes, and many drilling or excavation reports exist. Some 1400 logs with
suitable and more detailed lithological descriptions were selected and studied. 3) Many drilling sites were
visited and sampling of cuttings was carried out and logs obtained. 4) Besides the usual geological
mapping, inquiries were carried out in most villages in order to find unknown outcrops or escarpments not
represented in the charts. 5) Sedimentological characterization and application of normal geology lab
methods also accompannied this work.
Geomorphological evolution was intense during the Quaternary, specially with the formation of large glacis
and some terrace levels, while the older plateaus showed extensive lateritic duricrusts, generally up to 6 or 8
meters thick, sometimes as table-lands. Some important transgressive-regressive Quaternary episodes
characterized in Northwest Africa are considered in Guinea-Bissau, as is the case of the Tafaritian, Aïoujian,
Inchirian and Nouakchottian.
References
ALVES, P.H. & CARVALHO, H. 1992, 1993, 1994, 1996. Relatório de Progresso. Projecto Cartografia Geológica da
Guiné Bissau. IICT, Centro de Geologia, Lisboa (unpubl.).
BECHENNEC, F. 1982. Carte géológique Bafatá 1:100.000. Carte géológique Gabu 1:100.000. Notice explicative, carte
géol. Bafatá. Notice explicative, carte géol. Gabu. DGGM-Bissau, BRGM Orléans.
DIOP, S. (1990) La côte ouest-africaine du Saloum à la Mellacorée (Sénégal) (Rép. de Guinée). Coll. Ètudes et Thèses,
Ed. ORSTOM, Paris., 379p.
MAMEDOV, V. 1980. Geologia e Minérios da Rep. da Guiné-Bissau. DGGM, Bissau (unpubl.), 148p.
MICHEL, P. 1973 Les bassins des fleuves Sénégal et Gambie. Étude géomorphologique. (Thèse Strasbourg 1970),
Mémoire ORSTOM, 63, 3 tomes, 752p.
TEIXEIRA, A.J.S. 1962. Os solos da Guiné portuguesa. Est.,Ens.,Docs., 100, JIU, Lisboa, 397 p.
TEIXEIRA, J.E. 1968. Geologia da Guiné Portuguesa. Junta Inv. Ultramar, Vol.1, Lisboa, 53-104.
VILLENEUVE, M. et al. 1991. The Bassaride Orogen. In: The West African Orogens and Circun-Atlantic Correlatives.
(Reprints from Dallmeyer & Lécorché) Springer-Verlag, Berlin, 151-185.
Keywords : Guinea-Bissau, West Africa, Bove basin, geology, sampling, mapping, transgression.
46
Elaboration de cartes thématiques préventives en Sciences de la Terre
Amrani A. 1, El Wartiti M. 1, Zahraoui M. 1, Marini A. 2, Mélis M.T. 1
1
Université Mohammed V Agdal-Rabat, Maroc
2
Université de Cagliari, Italie
Le présent travail fait l’objet de préparation d’un Doctorat dans le cadre de la coopération inter-universitaire
entre l’U.F.R. de géologie appliquée de la Faculté des Sciences de Rabat-Maroc et le Laboratoire de
Télédétection de l’Université de Cagliari-Italie.
Parmi les préoccupations scientifiques de l’U.F.R. de géologie appliquée, l’élaboration de cartes thématiques
préventives à base d’imageries spatiales, destinées aux usagers dans le domaine d’aménagement et
d’investissement.
L’essai de traitement et d’exploitation des images spatiales a été appliqué à la région de la Haute Moulouya,
zone très connue par une grande activité minière dans un cadre morpho-structural très particulier de point
de vue géologie, géomorphologie, climatologie et activités anthropiques.
A partir de plusieurs trauitements d’une image spatiale, et en fonction des objectifs fixés, on peut mettre en
relief des impacts naturels et ceux dérivant d’activités anthropiques, qui peuvent affecter certaines régions
jugées fragiles vis-à-vis des effets conjugués anthropiques et naturels.
Pour un tel diagnostic, les outils technologiques utilisés sont la télédétection et les systèmes d’informations
géographiques (S.I.G.), bien que ces outils aient des limites, leur utilisation offre les possibilités suivantes :
1)- rapidité du traitement ; 2)- richesse de données ; 3)- vue synoptique ; 4)- possibilité de cartographie et de
suivi de l’évolution d’un phénomène naturel dans le temps et dans l’espace.
Cette recherche porte sur la cartographie géologique à partir des images LANDSAT 7ETM , de haute
résolution de la Haute Moulouya qui se trouve à la jonction entre le Moyen Atlas du côté nord, et le Haut
Atlas du côté sud.
La méthode de cartographie géologique et géomorphologique par télédétection que nous avons utilisée est
la photo-interprétation assistée par ordinateur en vision 3D, fondée sur la réalisation du modèle numérique
de terrain (MNT).
1)- la carte topographique est l’outil fondamental utilisé pour la réalisation du MNT, elle est très riche en
informations, la plus importante est le relief et le réseau hydrographique. Les données numériques obtenues
à partir de la digitalisation de cartes topographiques sont stockées sous formes géométriques (polygones)
dites vecteur.
2)- les polygones qui constituent la forme vecteur sont des lignes brisées joignant un nombre fini de points,
dont la création de la forme raster est le résultat de la transformation de la forme vecteur en une série de
points ayant chacun une couleur et une valeur numérique.
3)- l’agrégation et l’interpolation de la forme raster a permis la construction du MNT sous forme TIN
(Triangulated irrugular Network), cependant leur visualisation en 3D nous donne un modèle digital
d’élévation (DEM).
4)- l’intégration des données de SIG avec celles de la télédétection nous a permis le développement d’un
MNT spatial, qui est le moteur de la photo-interprétation. L’utilisation thématique de ces produits dérivés est
l’objectif principal de notre travail de recherche.
47
Predicting the impact of the quartz value
to the dynamics of the rural population in Madagascar:
a multi-agent system experimental approach
Andriamasinoro Fenintsoa and Angel Jean-Michel
BRGM, 3 avenue Claude Guillemin, BP 6009 cedex 2, 45000 Orléans, France
Most populations situated at the Northeast of Madagascar adopt the collection of quartz as an important
activity which complements the food crop. These situations have been confirmed by the inquiry on the field
leaded by Barthelemy and Bouchut (2002) in Madagascar.
In our present work, we attempt to model and then to simulate this phenomenon. Our aim is at studying, by
successive simulation, the (current and future) relations existing between the quartz value and the dynamics
of the rural populations. Precisely, we attempt to identify the quartz prices which, according to the
population’s behavior, fit as close as possible the following criteria: the decreasing of the number of poor
families, the increasing of rich families and the evolution of the number of the population itself. To analyze
the prediction, our simulations last between 25 to 50 years in order to obtain an intergeneration evolution of
the populations.
This work is developed in order to help the decision making related to a strategy of local governance for the
reduction of poverty as well as to the design of a sustainable development at the Northeast of Madagascar.
To represent such a complex system, a multi-agent modeling is adopted. Such an approach is appropriate
because in the past, this concept has been indeed often used to model similar phenomena (Courdier & al.
2002, Rateb and al. 2004), that is, situations where it is impossible to predict all future evolution of a system
by a pure mathematical or statistical approach, and in which the behavior of the actors is non-linear and nondeterministic.
As a preliminary result of 50 years simulations, we can predict the following situations (which are explained
according to the village and the family strategies we have introduced): on one hand, a significant valorization
of the quartz price at the local scale could result up to a tripling of the population, as well as to a decreasing
of the number of family’s members. Socio-economically speaking, this favorable scenario should also involve
that the ratio of poor populations will be lower than 33% of the whole population. On the other hand, a low
valorization of the quartz price should conduct to a sustainable poverty of 80 % of the population and to a
general decreasing of the number of families (-50%). This decreasing could be due to the lack of marriages
because of the poverty.
Besides, our model confirms that higher prices of quartz could conduct to a significant decreasing of the
quartz collection activity by families.
References
Barthélémy F., Bouchut J, 2002. Quartz ultra-pur à Madagascar : impact socio-économique au niveau local de la filière à
usage industriel. BRGM/RP-52027-FR, 68 p
Courdier R., Guerrin F., Andriamasinoro F.H., Paillat J-M., 2002. Agent-based simulation of complex systems:
application to collective management of animal wastes. In: Journal of Artificial Societies and Social Simulation vol. 5,
no. 3, 30 juin.
Rateb F., Pavard B., Merelo Guervos J.J., Bellamine-BenSaoud N., Garcia Arenas, M.I. 2004. Modelling Malaria with
Multi-Agent Systems. In: Proceedings of 4th International ICSC Symposium on Engineering Of Intelligent Systems
(EIS 2004), Island of Madeira, Portugal, February 29 – March 2, 2004, in CD-Rom, and Abstract in International
Computing Sciences Conferences Press, (ISBN 3-906454-35-5), p. 152.
Keywords : Quartz, Madagascar, Populations, Socio-Economy, Agent, Multi-Agent System, Modeling,
Simulation
48
P-T conditions and metamorphic ages of pelitic schists at Murchison
Falls (NW Uganda): Evidence for a Pan-African event within the cratonic
crust of Uganda
Appel P., Schenk V. and Schumann A.
Institut für Geowissenschaften, Universität Kiel, D-24098 Kiel, Deutschland
[email protected]
High grade metamorphic crust of mostly Archean age crops out in vast areas in central and NW Uganda
(Leggo, 1974). We have investigated a metasedimentary series from Murchison Falls which rests on
granulite facies rocks of the Congo Craton. This series possibly represents a northern extension of the SWNE trending Igisi Group. Field relationships, sedimentation and metamorphism of this series suggest a
younger age than that of the Granulite Group (van Staaten, 1976). However, no absolute ages are known as
yet.
Here, we present constraints on the metamorphic evolution, as well as metamorphic ages for this series,
which demonstrate the significance of the Pan-African orogenic event within the "cratonic area" of Uganda.
Metapelites of Murchison Falls consist of the assemblage ky-gt-bt-ms-qz-pl±chl±ksp±mnz. Metamorphic
conditions were deduced from zoned garnet porphyroblasts and relic plagioclase inclusions in garnets. The
latter have higher An contents in the inner parts of the garnet compared to those included in the rim, and to
matrix plagioclase. Conventional thermobarometry using the ky-grs-an-qz barometer and Fe-Mg exchange
equilibria yield peak conditions within the kyanite stability field at about 8 kbar and 650-680°C. These
conditions are in accordance with pseudosection calculations for the metaplites from Murchison Falls, which
indicate temperatures in excess of 660°C during formation of the equilibrium assemblage ms-ky- gt-bt-qz.
Monazites show an one-stage growth history. U-Th-total Pb dating of two samples using the electron
microprobe gave ages of 621 ±26 Ma and 633 ±27 Ma for the metamorphism of the metapelite series. No
older monazite relics were found. These data imply that after the Early Proterozoic granulite facies
metamorphism of the basement rocks (Schenk et al., 2002), sediments were deposited within cratonic
basins. During the Pan-African crustal thickening event these sediments experienced a single stage
metamorphism at amphibolite facies conditions.
References
Leggo, PM (1974) A geochronological study of the basement complex of Uganda. Journal of the Geological Society of
London, 130: 263-277
van Straaten, H-P (1976) Präkambrium und junges Western Rift im Bunyoro District, NW-Uganda (Ostafrika).
Geologisches Jahrbuch, Reihe B, 18: 3-95
Schenk V, Wegner, H, Appel P, Schumann A (2002) Pan-African granulite-facies reworking of Archean granulites in the
West Nile region (Congo Craton; Uganda). The IGCP-470 launching field conference, 2.-7. Dec. 2002 Yaoundé,
scientific program and abstracts, 15-16
Keywords : Uganda, metapelite, monazite dating, Pan-African metamorphism, amphibolite-facies
49
Geochemistry of Paleozoic shales from Southern Ghana:
implications on their source area weathering and paleoclimate
Asiedu Daniel K.
Department of Earth Science, Okayama University, 3-1-1 Tsushima naka, Okayama 700-8530, Japan
[email protected]
Because of their grain size homogeneity and post-depositional impermeability, the chemical composition of
shales has proved very useful in characterizing the paleoweathering and paleoclimatic conditions of their
source regions at the time of deposition (e.g., Nesbitt and Young, 1982, Bhat and Ghosh, 2001; Condie et
al., 2001). Application of such studies to Paleozoic sedimentary rocks distributed along the western coast of
Ghana is presented here. The Paleozoic strata studied include the Ajua Shale Formation (Late Ordovician)
and the Takoradi Shale Formation (Late Devonian).
The Ajua Shale formation is characterized by high Na2O content (3 – 5%), low K2O/Na2O ratios (< 1), low
Al2O3/Na2O ratios (< 5), and low Rb/Sr ratios (< 0.5). The chemical index of alteration (CIA) values of the
Ajua Shale (65 – 70) is intermediate between those of unweathered igneous rocks and typical shales, and on
Al2O3 – (CaO + Na2O) – K2O ternary diagram, they plot between the feldspar tie line and average shale.
These chemical features suggest weak weathering at the source area of these samples. On the other hand,
the Takoradi Shale has low Na2O content (0.2 – 0.4%), high K2O/Na2O ratios (8 – 12), high Al2O3/Na2O
ratios (> 40), and high Rb/Sr ratios (>1). CIA values are mostly greater than 75, and on Al2O3 – (CaO +
Na2O) – K2O ternary diagram they plot between average shale (PAAS) and illite, consistent with a rather
severe weathering history having affected their source area.
A potential problem in using geochemical indices to constrain paleoclimates is that of recycling of previously
weathered detritus. However, petrographic studies on associated sandstone facies from both formations
indicate negligible recycled detrital component. The low to moderate weathering history of the Ajua Shale,
therefore, suggest their deposition under cold and/or dry climate whereas the inferred high degree of
weathering in the sediment sources of the Takoradi Shale suggest a climate change to tropical or subtropical
conditions during the late Devonian. Such an interpretation is in agreement with sedimentological and
paleontological works on the formations (e.g., Crow, 1952; Atta-Peters and Anan-Yorke, in press).
References
Atta-Peters, D., Anan-Yorke, R., in press. Latest Devonian and Early Carboniferous pteridophytic spores from the
Sekondi Group of Ghana. Revista Espanola de Micropaleontologia.
Condie, K.C., Lee, D., Farmer, G.L., 2001. Tectonic setting and provenance of the Neoproterozoic Uinta Mountain and
Big Cottonwood groups, northern Utah: constraints from geochemistry, Nd isotopes, and detrital modes. Sedimentary
Geology 141–142, 443 – 464.
Crow, A.T., 1952. The rocks of the Sekondi Series of the Gold Coast. Gold Coast Geological Survey Bulletin No. 18,
William Lewis Ltd., Cardiff, 68pp.
Nesbitt, H.W.M., Young, G.M., 1982. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry
of lunites. Nature 299, 715 – 717.
Phat, M.I., Gosh, S.K., 2001. Geochemistry of 2.51 Ga old Rampur Group pelites, western Himalayas: implications for
their provenance and weathering. Precambrian Research 108, 1-16.
Keywords : Ghana, geochemistry, paleoclimate, shales, Paleozoic
50
Petrology, geochronology and Sr–Nd isotopic geochemistry of the
Konso pluton, South-western Ethiopia: implications for transition from
Convergence to extension in the Mozambique Belt
Asrat Asfawossen 1 and Barbey Pierre 2
1
Department of Geology and Geophysics, Addis Ababa University, PO Box 1176, Addis Ababa Ethiopia
[email protected]
2
CRPG-CNRS, 15 rue Notre-Dame des Pauvres, BP 20, 54501 Vandoeuvre-Les-Nancy cedex, France
[email protected]
Granites were shown to be excellent geochronological, structural and geodynamic markers. Among several
generations of granites described in the Neoproterozoic of Ethiopia, we studied the post-tectonic Konso
pluton to characterise the post-Pan-African evolution of the Mozambique Belt (MB) of southern Ethiopia. The
Konso pluton is a composite intrusion of slightly peraluminous and ferro-potassic, bt (biotite)–leucogranites,
bt–hbl (hornblende)–granites and subordinate coeval metaluminous monzodiorites, intruded into high-grade
gneiss–migmatite associations of the MB. The whole suite displays chemical features of A-type granites. It is
LIL- and HFS-elements enriched with Y/Nb and Yb/Ta ≥1.2. The granites and leucogranites show nonfractionated to fractionated REE patterns [(La/Yb)N=0.3–9.4] with strong negative Eu anomalies. The
monzodiorites show fractionated REE patterns [(La/Yb)N=5.5–7.4] with negligible negative Eu anomaly. The
low initial (87Sr/86Sr)450 ratios (0.70113–0.70441) and positive εNd(450) values (+1.8 to +3.3) suggest an
isotopically primitive source. The Konso granites are likely to be derived from a basaltic parent, with minor
contamination by crustal material with high Y/Nb and low Sr initial isotopic ratios. Age of pluton emplacement
is constrained by a Rb–Sr isochron and zircon U–Pb data at 449±2 Ma. The Konso pluton is, therefore, the
witness of an Ordovician A-type magmatic event, which marks a change from convergence, related to the
Pan-African collision, to extension in the Mozambique Belt of southern Ethiopia.
Keywords : A-type granite, Ethiopia, Pan-African, Mozambique Belt, Ordovician, Post-collisional
51
Caractérisation et zonalité des phyllosilicates
au sein d’une minéralisation Pb-Cu-Zn.
Cas de l’aval niveau 400 du gisement de Hajjar, Marrakech, Maroc
Assime Abdellatif
Faculté des Sciences et Techniques de Settat, Maroc
[email protected]
Le gisement de Hajjar est situé à 35 km au sud-ouest de Marrakech Maroc. Il est exploité pour la sphalérite,
galène et chalcopyrite. La présence des phyllosilicates dans la minéralisation entraîne une perte lors du
traitement d’où la nécessité de cette étude qui a pour objectif la caractérisation de ces phyllosilicates et leurs
zonalités dans la tranche aval niveau 400 du corps principal.
Vu la non accessibilité; au cours de cette étude on a procédé à un échantillonnage de la zone minéralisée à
partir des sondages carottés visant cette tranche.
Les échantillons sont pris en se basant sur la variation des faciès, puis ils sont analysés par diffraction des
rayons X, qui est une méthode qualitative qui nous permet la caractérisation minéralogique des échantillons
et par conséquent la paragenèse de la roche. Ils ont aussi subi une analyse chimique par (ICP) afin de
déterminer la variation des proportions des oxydes formateurs des silicates le long du sondage. A partir des
résultats, on trace la zonalité verticale suivant les coupes de sondages.
Après exploitation des résultats d’analyse, on a pu dégager la présence de phyllosilicates (clinochlore, talc et
muscovite) ainsi que les zonalités par bloc.
– Le bloc Nord présente une zonalité (du cœur à la périphérie) de clinochlore moins magnésien suivit d’une
zone à clinochlore et talc et enfin une zone à clinochlore plus magnésien
– Le bloc central présente une zonalité (du cœur à la périphérie) de clinochlore moins magnésien et
clinochlore plus magnésien avec quelques traces d’une zone à talc et clinochlore.
– Le bloc Ouest présente une zone à clinochlore – muscovite – quartz et une autre à clinochlore et quartz.
A partir de ces donnés on peut conclure que :
– le talc est en régression remarquable (en disparition) ;
– la teneur en MgO est en diminution vers l’ouest et vers l’aval
– l’aval 400 peut être subdivisé en deux zones :
- Zone ouest à clinochlore – muscovite – quartz et sans talc
- Zone est à clinochlore – talc avec la présence du quartz et muscovite au niveau des failles
Références
HIBTI M. (1993) – «L’amas sulfuré de Hajjar, contexte géologique de mise en place et déformations superposées».
Thèse de 3ème cycle. FSSM Marrakech
Mots-clés : Phyllosilicates, Zonalité, clinochlore, talc, muscovite, aval niveau 400
52
Géologie et minéralisation du Djebel Djebissa
Athmania Djamel
Maître Assistant, Institut des Sciences de la Terre,
Centre Universitaire de Tebessa, Route de Constantine, 12002 Tebessa, Algérie
Fax (213) 037490268
Stratigraphie
L’ensemble du Djebel Djebissa forme une structure anticlinale orientée NE-SW. Le cœur de la structure est
occupé par des terrains d’âge Triasique de 500 à 1500 m de largeur. L’essentiel de la lame Triasique forme
une dépression composée de masses argilo-gypsifères où apparaissent quelques îlots de dolomie
Triasiques. Sur les flancs affleurent les formations du Cénomanien et du Turonien recouvertes par endroits
de dépôts quaternaires.
Tectonique
La structure du secteur est diapirique et forme un anticlinal à flancs asymétriques, de direction NE-SW. Il
s’allonge sur plus de 15 km de long et 2 à 6 km de large. Cette structure n’est pas compliquée par les
accidents cassants et la stratification normale permet la subdivision litho-stratigraphique des roches formant
l’anticlinal.
Le contact entre les roches gypsifères et les terrains sus-jacents est de nature tectonique. Le flanc NordOuest est fortement réduit et les couches sont très redressées ou verticales sous l’effet des poussées
halocinétiques.
Les accidents cassants ne sont pas très développés dans le secteur d’étude. Deux systèmes de failles de
direction NE-SW (contrôlant le percement des roches Triasiques) et Est-Ouest se rencontrent sur les
versants Nord et Sud du Djebel Djebissa, mais le fait le plus marquant reste l’existence du fossé
d’effondrement de Tébessa qui influe probablement sur l’aspect tectonique de cette structure positive.
Certains auteurs considèrent le rôle des effondrements par rapport au contrôle de la localisation des
minéralisations comme très important. Durozoy pense que la surrection du Horst du Djebel Bou Roumane
avait probablement commencé lors des premiers plissements et rejoué tardivement car les grandes failles
EW qui le disloquent recoupent les accidents à la bordure du fossé de Tébessa.
Minéralisations
Dans les limites de la structure sont connus quelques indices de minerais polymétalliques et ferrifères en
plus du gisement de la mine de fer de Khanguet.
Les minéralisations polymétalliques sont de type stratoide. Ce sont des minéralisations situées au contact
des formations Albo-Aptiennes au voisinage du Trias diapirique, et dans les marno-calcaires du Cénomanien
supérieur et Turonien inférieur. Ces deux sous-types sont localisés respectivement sur le flanc NW et SE de
Djebel Djebissa.
L’indice de Pb–Cu situé près du contact Cénomanien-Turonien sur le flanc SE, dans les roches carbonatées
(calcaires) renferme une minéralisation à galène (sulfure naturel de plomb, PbS, la galène est le principal
minerai de plomb) en disséminations, en amas articulaires, et en nids.
En plus de la galène, on rencontre les produits de l’épigenèse: cérusite (carbonate naturel du plomb
PbCO3), limonite (hématite brune, Fe2O3) et minéraux de cuivre hypogènes représentés par le cuivre gris et
la digénite et hypergènes représentés par la malachite.
53
Salinité et envasement du barrage de Foum El Khenga
sur l’oued Cherf Sedrata (w. de Souk Ahras)
Athmania Djamel
Maître Assistant, Institut des Sciences de la Terre, Centre Universitaire de Tébessa,
Route de Constantine, Tébessa 12000, Algérie
Fax (213) 037490268
Tous les barrages sont menacés dans le temps et dans l’espace par deux phénomènes qui proviennent
directement de la roche. La composition géochimique, la nature pétrographique et l’aptitude de la roche à
l’attaque chimique, peuvent donner une qualité d’eau plus ou moins acceptable pour l’alimentation en eau
potable ou l’irrigation des terrains agricoles.
La durée de vie d’un barrage et son exploitation est assez limitée même à l’échelle de vie de l’être humain et
ceci est dû principalement à l’envasement des barrages. L’érosion et le transport des débris de roches et
des sols par l’intermédiaire des affluents et des oueds, surtout pendant les périodes des crues orageuses
qui caractérisent le climat méditerranéen, semi-aride et aride, sont les signes principaux et les contraintes à
en déduire pour une meilleur exploitation et une bonne maîtrise du barrage.
L’environnement géologique d’un bassin versant est toujours considéré comme l’impact principale de la
qualité des eaux et sa teneur en éléments toxiques. L’eau précipitée se charge de plus en plus lors de son
ruissellement et son contact avec les terrains superficiels. La présence des roches carbonatées et les
roches salines ou évaporites à la surface du bassin versant conduisent à une diminution de la qualité des
eaux et peuvent influencer sur le type de faciès chimique d’une eau donnée.
Cette étude à pour objectifs, de représenter une succession d’idées et un raisonnement considéré comme
un plan de travail, afin de répondre à tous les besoins et d’exposer l’expérience acquise pendant
l’investigation géologique, l’étude climatique, l’analyse chimique, les traitements statistiques des données,
l’étude de l’évolution spatio-temporelle, la comparaison entre une qualité d’eau avant et après la mise en
eau du barrage et d’interpréter et relier les différents constatations afin d’en déduire l’interaction roche-eau.
54
Biogenic carbonate facies and sulfur mineralization
of some sub-surface middle miocene evaporites at Ras Dib
and Gebel Zeit localities, Gulf of Suez, Egypt
Attia G.M., Wali A. and El Fakhrani N.
The biogenic carbonate facies in Ras Dib and Gebel Zeit studied subsurface wells occur as lenticular to
irregular stratiform bodies interlocked and intercalated with the Middle Miocene evaporites.Most of the
recorded biogenic carbonates in Ras Dib and Gebel Zeit are comprising sulfur mineralization recorded as
dissiminations and cavity filling types.
Petrographically biogenic carbonates are classified according to crystal size distribution and crystal boundry
shape and related nucleation and growth kinetics where uni-model non planar calcite, polymodal non planer
calcite, polymodal planar carbonates and unimodal planar dolomite varieties where recorded.
Genetically sulfur filling and dissemination within the studied Middle Miocene evaporites are formed
biogenetically by the action of sulfate reducing bacteria on gypsum and anhydrite deposits in the presence of
hydrocarbon seepages where native sulfur and biogenic carbonates are resultant. The biogenic origin of
these carbonates is supported by the isotope geochemistry of c13 values where negative values denote
samples enriched in c12 which is related to organic substances.
55
Origin of Cambrian sandstone of North Africa and Arabia: detrital zircon
geochronology and chemically weathered provenance
Avigad D. 1, Kolodner K. 1, McWilliams M. 2, Crouvi O. 3
1
The Hebrew University of Jerusalem, Jerusalem 91904, Israel
2
Stanford University, Stanford, California 94305-2115, USA
3
Israel Geological Survey, Jerusalem 95501, Israel
Corresponding author: Dov Avigad, E-mail: [email protected]
Voluminous Paleozoic sandstone sequences were deposited in northern Africa and Arabia following an
extended Neoproterozoic orogenic cycle that culminated in the assembly of Gondwana. Throughout North
Africa and Arabia, the Pan-African orogeny was followed by continental-scale uplift and erosion, and a vast
peneplain that can be traced from Morocco in the west to Oman in the east developed on top of the
exhumed Precambrian basement. The eroded Pan-African basement was blanketed by Early Paleozoic
sedimentary sequences which store a huge amount of siliciclastics, mainly mature quartz-sandstone. In the
N-S direction, the belt extends more than 1500km inland. Field indicators throughout North Africa and Arabia
point to a south-to-north direction of detrital transport.
We measured (e.g. Avigad et al., 1993) SHRIMP U-Pb ages of 200 detrital zircons separated from several
Cambrian sandstone units in the Elat area of southern Israel in order to unravel their provenance. This
sandstone forms the base of the widespread siliciclastic section now exposed on the periphery of the
Arabian-Nubian Shield in northeastern Africa and Arabia. The Arabian-Nubian Shield mostly comprises
Neoproterozoic juvenile rocks representing one of the largest crustal growth phases in Earth’s history.
A preponderance of the detrital zircons we analyzed yielded Neoproterozoic concordant ages with marked
concentrations at 0.55–0.65 Ga and 0.65-0.8 Ga. The most likely provenance of the Neoproterozoic detritus
is the Arabian-Nubian Shield. Of the zircons, 30% yielded pre-Neoproterozoic ages grouped at 0.9–1.1 Ga
(Kibaran), 1.65–1.85 Ga and 2.45–2.7 Ga. The majority of the pre-Neoproterozoic zircons underwent Pb
loss, possibly as a consequence of the Pan-African orogeny resetting their provenance. Rocks of the
Saharan metacraton and the southern Afif terrane in Saudi Arabia (~1000 km south of Elat) are plausible
sources of these zircons. However, the nearest Kibaran basement rocks are currently exposed more than
3000 km south of Elat (flanking the Mozambique belt and reworked within it farther to the south) but the
shape of the detrital zircons of that age and the presence of some feldspar in the host sandstone are not fully
consistent with such a long-distance transport. Reworking of Neoproteorozoic glacial detritus may explain
the presence of Kibaran detrital zircons in the Cambrian of Elat, but the possibility that the Arabian-Nubian
shield contains Kibaran rocks (hitherto not recognized) is also being explored.
Our U-Pb data indicate that the time lag between the consolidation of Pan-African granitoids at the source
and sedimentation of the sandstone was relatively short. Thus, our U-Pb data provides an excellent
indication that the mature quartz-sandstone of northern Gondwana are first cycle. We show that intensive
chemical weathering affected the provenance of these sandstone and suggest that northern Gondwana was
subjected to climate and relief of the type that currently prevail over the Orinoco drainage basin.
56
The Aptian-Albian economic interest in Central Tunisia
Ayadi Soumaya, Boukadi Noureddine, Zargouni Fouad
Faculté des Sciences de Tunis, Campus Universitaire, 1060 Tunis, Tunisie
[email protected]
In Central Tunisia a big interest is accorded to the Aptian-Albian discontinuity, discovered and proved by
many authors since “Pervinquière” in 1903.
But its interest is emphasised by the discovery of many petroleum fields, aiming essentially the aptian and
albian formations known by Serj and Fahdène formations.
The aptian series consists of massifs dolomites and limestones with recifal facies presenting petrophysical
proprieties allowing them having a good reservoir potential. Also having a porous and spongy aspect, this
series forms a good mineralisation enclosing.
The albian series presents one of the best Cretaceous source rock because of its bituminous aspect and its
extreme richness of organic matter.
Add to this discontinuity, many others unconformities and hiatus have been detected in central Tunisia. They
are distributed and spread over space and time proving a big tectonic activity of this field.
The correlation of well data shows the big importance of both of these two formations tracing a
paleogeographic trend by their thickness and facies variation.
This important trend separates two different domains. A subsident province in the NW, which has permitted
the deposit of a thick albian series reaching 2156m in Bled El Gonna, and a SE province where the albian
series is totally missing.
This trend occurs a big economic interest proved by many petroleum fields rooted on its SW branch, such as
Douleb, Semmama and Tamesmida which are in production.
This economic interest may be extended toward NE branch of this field, giving a potential importance to
many structures such as Bled El Gonna, especially with the presence of a thick albian series and the
presence of many deep structures affected by inverse faults, that may forms an important oil seepage.
The apto-albo series constitute a principal target in Central Tunisia.
Nowadays, with the new subsurface information and the improved seismic data we should none abandon the
idea of a new interpretation of this trend.
More than it, many other series and deeper levels like Jurassic deserve to be studied.
References
BOUKADI N. (1994)- Structuration de l’Atlas de la Tunisie : Signification géométrique et cinématique des nœuds et des
zones d’interférences structurales au contact des grands couloirs tectoniques.In: Thèse Doct. d’Etat, Faculté des
Sciences de Tunis 249 p.
BOUKADI N., GAAYA A. (2002)- The Aptian-Albian trend in Central Tunisia : A guideline for the hydrocarbon exploration.
In:Abstracts, The Eighth Tunisian Petroleum and Production conference, p. 30.
CHAUME H. (1968)- Rapport Géologique Final du Sondage de Bled El Gonna. In: Rapport inédit SEREPT
Pervinquière L. (1903)-Etude géologique de la Tunisie Centrale. Thèse Doctorat 359 p, Direction Générale des Travaux
Publics.
ZGHAL I. (1994)- Etude microbiostratigraphique du Crétacé inférieur de la Tunisie du Centre Ouest. In: Thèse Doctorat
Faculté des Sciences de Tunis, 382 p.
57
The GSE Geological Bibliography.
Its History and Recent Developments
Ayele Shiferaw
Geoscience Information Center, Geological Survey of Ethiopia (GSE), PO Box 2302, Addis Ababa, Ethiopia
Email: [email protected]
Manual compilation of Bibliography on the Geology of Ethiopia was initiated in the late 1960s by different
authors (J. Hunter and M. Beaulieu, 1963; A. Langolis 1964; and J.E.Kalb and Mahdi Shumburo, 1973) and
geosciences bibliographic database in the late 1980. In 1985 the Geological Survey of Ethiopia created the
first geological bibliographic database using MINISIS software on a mini computer, with a standard format,
aimed at increasing the accessibility of existing geoinformation at GSE.
This database was updated and converted to Pan-African Network for a Geological Information System
(PANGIS) in 1991 using microcomputers and CDS/ISIS software, aims at enhancing the capacity of national
geological surveys in order to respond more effectively and efficiently to the decision-makers' need for data
on the country's natural resources.
Recently GSE initiated the Ethiopian Natural resources and Environmental Metadatabase (ENRAEMED),
which is operated by a partnership of major Ethiopian institutions concerned with the generation, storage and
dissemination of data, related to natural resources and the environment in the broadest sense. The metadata
collected reflect a wide range of topics as the partners concerned collect metadata of different disciplines.
Currently, all the metadata collected are being hosted by UNECA. UNEP and the FGDC will assume
responsibility for the ENRAEMED’s future maintenance and support. The GSE geological bibliography is a
comprehensive bibliographic database on Ethiopian geological literature dating from 1817 onwards, written
by Ethiopian and/or foreigners. It is principal sources for the study of the history of the Ethiopian Geology.
58
Human contributions to geohydrological hazards along the Cameroon
Volcanic Line, Cameroon: Possible mitigation approaches
Ayonghe S.N. and Ntasin E.B.
Department of Geology and Environmental Science, University of Buea, PO Box 63, Cameroon
Geohydrological hazards have, within the last decade, become the most rampant natural hazards along the
Cameroon Volcanic Line (CVL). Their frequency and degree of destruction have, from records, been
increasing with time. Their manifestations have been in the form of landslides and other related mass
movements and floods. In June 2001, 24 people were killed by landslides and floods in Limbe, a coastal
town on the southeastern flank of Mt. Cameroon. In June 2003, 21 people lost their lives in landslides in
Wabane on the Bamboutous Highlands, situated 200 kms inland along this line. Both events also destroyed
property, roads, bridges, farmlands, forests, and killed domestic animals. Excessive rainfall over a few days
prior to the events was identified as the major trigger of these hazards, with slight earth tremors also
considered as possible contributory mechanisms. The geology, soil types, structural setting, hydrogeological
regimes and high slope steepness, were also identified as important contributory factors.
Further studies of the affected areas have however indicated human intervention as important contributions
to these hazards. Population explosion along this fertile volcanic region of the country has lead to shortages
of suitable land for settlement and agriculture around the urban areas and in remote areas. This has
inevitably lead to increased use of unsuitable areas for development. Deforestation, uncontrolled agricultural
practices, road construction, terrassing of slopes for foundations of buildings, and even quarrying, are
common human contributions to these hazards.
Since it is difficult to move people away from areas prone to these hazards due to economic reasons, and
the fact that it is difficult to forecast these hazards precisely, the definition and implementation of appropriate
mitigation measures, based on observed parameters, is accordingly essential. This necessitates risk
assessment and subsequent construction of hazard forecasting maps based on results. Although the
dependence of risk assessment on several factors limits its reliability, visible contributory factors, such as
those produced by human intervention, have been considered as important inputs for such risk assessment.
This paper describes how human intervention renders the region susceptible to these hazards and the
possible mitigation approaches, which could be used to reduce the impacts of these hazards in this region.
References
Leroi E. (1996). Landslide hazard - Risk maps at different scales: objectives, toils and developments.
Proc. VII Int. Symp. On Landslides, Trodheim, 1 : 35 - 51
Aleotti P., Baldelhi P, and Polloni G. (2000). Hydrogrological risk assessment of the Po River Basin, Italy. Landslides in
Research, Theory and Practice Vol. 1. Proc. 8th Int. Symp. On Land Cardiff. (2000) pp. 13 - 18.
Ayonghe S.N., Suh C.E., Ntasin E.B., Samalang P. (2001). The June 27, 2001 Landslides on Volcanic cones on Mt.
Cameroon, Limbe, Cameroon. (in press).
59
Distribution des séquences de dépôt des réservoirs gréseux
de subsurface et contrôle tectono-halocinétique
au Crétacé inférieur en Tunisie centrale
Azaiez Hajer 1, Bedir Mourad 1, Inoubli Med. Hédi 2, Soussi Mohamed 2
1
Laboratoire des géoressources I.N.R.S.T., BP 95, 2050 Hammam Lif, Tunisie
2
Faculté des Sciences de Tunis, El Manar, Tunisie
e-Mail: [email protected]
La série stratigraphique du Crétacé inférieur en Tunisie centrale est constituée d’une épaisse série argilogréseuse et carbonatée. Elle a été subdivisée en six formations lithostratigraphiques qui présentent des
variations d’épaisseur et de faciès. Ces formations étudiées à l’affleurement et au niveau des puits pétroliers
correspondent essentiellement à des dépôts de plate-forme. Elles présentent de bonnes qualités réservoirs
grâce à leur nature silicoclastique. Ce travail consiste en une étude sismostratigraphique, intégrant des
sections de sismique réflexion ainsi que des données de forages pétroliers, en vue d’identifier et de suivre la
distribution des séquences de dépôt en subsurface et de procéder à une reconstitution géodynamique. La
cartographie des séquences montre l’évolution des blocs tectoniques ainsi que la disposition des horizons
réservoirs pétroliers et hydrologiques dans le secteur Sidi Aïch- Majoura en Tunisie Centro-méridionale.
L’Atlas central de Tunisie est caractérisé par des failles de directions NE-SW, NW-SE et N-S. La région de
Sidi Aïch –Majoura est marquée par des structures de failles en fleurs profondes interprétées comme des
failles de décrochement qui ont été réactivées depuis le rifting du Trias supérieur (Bédir, 1995; Zitouni, 1997;
Bédir et al., 2001). Ces failles délimitent les blocs tectoniques de Sidi Aïch, Majoura et El Hafey. Elles sont
souvent associées à des dômes de sels triasiques dont les mouvements halocinétiques sont responsables
de la disposition en zones de plates-formes, de bordures et de gouttières synclinales.
Quinze sections sismiques calibrées avec deux forages pétroliers ont été utilisées. Les séries
stratigraphiques du Tithonien supérieur jusqu’à l’Aptien ont été subdivisées en trois séquences de second
ordre qui sont limitées à la base et au sommet par des discontinuités majeures de downlap, onlap et toplap.
Ces superséquences sont subdivisées en séquences de troisième ordre dont le nombre varie entre les
zones de plate-formes et de bassins. Les séquences de troisième ordre du Crétacé inférieur présentent un
épaississement et un dédoublement en bordure des gouttières des rim synclines. Elles présentent des
figures de progradation, d’aggradation et de retrogradation qui ont permis de déterminer ces séquences et
de dater les pulsations halocinétiques du Trias et de les comparer entre les différents blocs.
La cartographie en isochrone et en isopaques des horizons sismiques des séquences des réservoirs
gréseux du Berriasien-Valanginien, de l’Hauterivien et de l’Aptien, correspondant aux formations Sidi Khalif,
Meloussi, Boudinar, Sidi Aîch et Orbata, met en évidence des variations des sens de progradations autour
des flancs des dômes triasiques. Elle montre aussi des phénomènes de migration et d’inversion de
subsidence entre les différents blocs tectoniques. Cette structuration présente une géométrie de distribution
des cortèges séquentiels en pièges stratigraphiques et structuraux aussi bien pétroliers qu’hydrogéologiques.
Le contrôle tectono-halocinétique joue un rôle important dans la création et la distribution de ces types de
pièges des réservoirs gréseux du Crétacé inférieur dans l’Atlas central de Tunisie.
Références
Bédir, M., 1995. Mécanismes géodynamiques des bassins associés aux couloirs de coulissement de la marge atlasique
de la Tunisie, sismo-stratigraphie, sismo-tectonique et implications pétrolières. Thèse ès Sciences, université de
Tunis II, 426p.
Bédir, M., Boukadi N., Tlig S., Ben Timzale F., Zitouni L., Alouani R., Slimane F., Bobier C. et Zargouni F., 2001.
Subsurface Mesozoic basins in the central Atlas of Tunisia: Tectonics, sequence deposit distribution and hydrocarbon
potential. AAPG bulletin, v.85, no. 5, pp. 885-907.
Zitouni, L., 1997. Evolution géodynamique des bassins mésozoïques de subsurface des régions de Sidi Aïch-Majoura
(Tunisie Centrale) : Sismostratigraphie, sismo-tectonique et implications pétrolières. Nouvelle thèse (Ph. D),
Université de Tunis II, 335p.
Mots-clés : Tunisie centrale, Crétacé inférieur, subsurface, séquences, réservoir, halocinèse.
60
Imagerie optique et radar pour la mise à jour cartographique en Afrique
Baghdadi Nicolas, Bourguignon Anne, Parent Cédric
BRGM, Services Aménagement et Risques Naturels, 3 avenue C. Guillemin, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
[email protected]
Le potentiel de l’imagerie optique et radar a été analysé pour la mise à jour des cartes géographiques en
Afrique occidental. L’importance stratégique et l’évolution dans le temps des ressources en eau (réseaux
hydrologiques permanents ou temporaires), des orpaillages sauvages, des agglomérations et des
infrastructures rendent nécessaire le développement d’un outil de mise à jour cartographique de ces
différents thèmes.
Un site d’étude a été choisi en zone équatoriale, au nord-est de la Guinée-Conakry. Il s’agit du bassin
sédimentaire de Siguiri, à la frontière Mali/Guinée (longitude : 9° à 11° N, latitude : 10° à 12° W). C’est une
région à morphologie peu contrastée (paysage de plaines et de collines) avec une topographie moyenne de
400 m sur l’ensemble du secteur. La couverture végétale est essentiellement de type savane (arbustive ou
herbeuse) avec quelques régions boisées clairsemées et des forêts-galeries le long des cours d’eau.
Des données radar (SIR-C et ERS) et optiques (SPOT et Landsat TM) ont été analysées. Les résultats
montrent que des données radar en bande L (20 cm de longueur d’onde) sont plus appropriées que celles
en bande C (6 cm de longueur d’onde) pour discriminer les divers objets cartographiques étudiés.
Cependant, de meilleurs résultats ont été obtenus dans le cas d'une approche utilisant des données radar
multi-date et particulièrement en combinant une image de saison sèche avec une image de saison des
pluies. Quant aux données optiques, elles fournissent des informations précieuses pour la classification des
classes de végétation et permettent ainsi une bonne discrimination entre la savane arborée, les régions
boisées et les forêts galeries. La complémentarité entre données optique et radar permet d’améliorer les
résultats de la cartographie.
Cette étude a été réalisée dans le cadre d’un projet PNTS (Programme National de Télédétection Spatiale).
References
Eau
Eau
Sable
Sable
Baghdadi N., Bourguignon A., King C., Desprats J. F., Parent C., Feybesse J. L., 2001a. L’imagerie spatiale pour la mise
à jour cartographique en Afrique : un cas d’étude en Guinée-Conakry. Bulletin de la Société Française de Photogrammétrie et Télédétection (SFPT), no. 163, pp. 20-32.
Baghdadi N., Bourguignon A., Desprats J.F., King C., Parent C., Badreddine B.B., 2001. Utilisation des images optique
et radar pour la mise à jour cartographique en Afrique : Exemple en Guinée-Conakry. IXes journées scientifiques du
réseau télédétection, Nov-Déc 2001, Cameroun, pp. 165-170.
Savane arborée
Village
Forêt
Cuirasse
Savane arborée
Alluvions (zones de culture)
Village
(a)
Forêt
Cuirasse
Alluvions (zones de culture)
(b)
Figure 1. (a) Image SIR-C acquise en avril 1994 avec LHH en rouge, LHV en vert et CHV en bleu. (b) Image SPOT
acquise en mars 1998 avec le canal proche infrarouge en rouge, le canal rouge en vert et le canal vert en bleu.
Mots-clés : Afrique, Guinée-Conakry, imagerie radar et optique, cartographie.
61
A discourse on earth resources and poverty
in the Central Africa region
Balati Albert
PO Box 31233, Dar es Salaam, Tanzania
E-Mail: [email protected]
Countries of the central Africa region (States) are underdeveloped and the majority of their people live under
the poverty line.
Earth resources, sometimes-called natural resources are actual or potential wealth of a country that is
derived from the earth. But to get wealth from the earth, there is required a good measure of technological
and economic capacity.
Survey has shown that the development of Europe and some other developed countries of the world is
based on an appropriate utilization of high technological and economic (technomic) capacity in the
exploitation, production and the consumption of earth resources. So much so that, forge of the industrial
revolution of the late 18th century, Europe still ranks as one of the top manufacturing regions in the world.
Producing 40% of the worlds gross national product with 13 % of its people.
The history of the industrial revolution has proved that modern Europe was built on an appropriate use of
earth resources because her industries used coal for energy and produced steel which produced the worlds
first steamship, rail transportation, a lot of industrial manufactured appliances etc. With the current
exploitation of new kind of minerals a quantum of development in power production, transportation,
communication and energy transmission is readily realized.
The paradox of poverty in the central Africa region is dark. Countries of the central African region have been
proved to be endowed with some of the richest varying types of earth resources in the world. The region has
a vast spatial tropic fertile land to cultivate, forest wetlands and fresh waters. Likewise geographically the
region is sited in a metallogenic and a metallographic province deemed to have some of the richest reserves
and deposits of industrial minerals in the world.
Why are countries of the central Africa region poor amidst actual and potential natural riches? There are
several answers to this question (1) The global tide (2) The challenge of new technologies and the
reorganization of production (3) The inextricable relationship that exists between population growth, resource
demand, high expectations and the global scarcity of earth resources and (4) the polity of geopolitics as it is
being expressed in modern geostrategic thinking.
This paper will present a discourse on earth resources and the poverty that befalls the central Africa region.
Some of the great lakes states will be taken as a case study. The paper therefore aims to give out a modest
contribution to the colloquium on the ethos of development and management of resources and policies and
sustainable development of earth resources on the sub-theme of Earth Resources and Sustainable
Development of Africa.
Keywords : Earth Resources, Poverty, Population Growth, Sustainable Development, Resource Demand
62
Le quartz ultra pur de Madagascar, contribution d’un artisanat minéral
au développement local et durable
Barthélémy F. et Orru J.F.
BRGM, REM/EIDD, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
[email protected]
L’étude de la filière quartz ultra pur de Madagascar, replacée dans une perspective diachronique et dans un
contexte économique international permettra de soulever le problème de l’exploitation d’une ressource
naturelle non renouvelable et de sa contribution au développement local dans le cadre d’une économie
villageoise caractérisée par la pluriactivité.
L’intérêt du quartz ultra pur pour l’industrie a été notamment marqué par les découvertes de la piézo
électricité et de la mise au point des lasers. Cette sophistication croissante dans les utilisations a conduit à
des exigences accrues dans les spécifications qui aboutissent à une généralisation de l’emploi de matériaux
synthétiques en substitution des ressources naturelles. Cependant, pour des applications particulières
(fabrication de monocristaux de quartz synthétique et de verres techniques), le quartz naturel de haute
pureté reste incontournable, même si les volumes demandés connaissent une régression depuis les trente
dernières années. En 2000, Madagascar assurait près du quart d’une production mondiale qui ne dépassait
pas 2000 tonnes. Dans ce pays, la structuration de la filière se caractérise : d’une part, au niveau de
l’exploitation par une activité artisanale de « cueillette » adaptée au type de gisement et à l’impératif de
sélectivité et, d’autre part, en aval, par des négociants conditionneurs ouverts sur le marché mondial des
hautes technologies. Les exploitants pratiquent une extraction saisonnière du quartz en complément
d’activités agricoles de subsistance ou de rente. Il apparaît que la « cueillette » du quartz joue un rôle
primordial en tant que revenu complémentaire, compte tenu des saisons et des calendriers agricoles. En
terme de coût unitaire, les revenus du quartz sont, bien que non négligeables, moins élevés que ceux des
cultures de rente (girofle, vanille) qui caractérisent l’économie de cette partie N-E de la grande île. Toutefois,
le quartz s’est avéré être une source de trésorerie vitale et unique à des moments critique d’aléas
climatiques et de soubresauts des cours mondiaux des cultures de rente.
L’exemple étudié met en évidence le rôle joué par une ressource minérale dans le cadre d’une économie
rurale essentiellement agricole. Cependant, toute généralisation hâtive de l’exemple malgache est à
proscrire car, selon les ressources et les filières, les impacts (sociaux, économiques et environnementaux)
peuvent présenter d’importantes variations. Ainsi, l’exploitation de substances au coût unitaire élevé
s’accompagne souvent de ruées (or, tantale, gemmes…) ce qui n’est pas en général le cas pour les roches
et minéraux industriels qu’ils soient destinés au marché local ou international. C’est dans une telle
perspective que la contribution de l’artisanat minéral au développement local et durable doit être
appréhendée.
Références
Barthélémy, F., Bouchut, J. 2000. Potentialités de la filière quartz ultra pur à usage industriel à Madagascar. Rapport
brgm, 48 p.
Barthélémy, F., Bouchut, J. 2002. Quartz ultra pur à Madagascar. Impact socio-économique au niveau local de la filière à
usage industriel. Rapport brgm, 68 p.
Barthélémy, F., Orru, J-F. 2004. De la cueillette à la haute technologie, le quartz ultra pur de Madagascar. Article en
cours de finalisation.
PNUD. 1991. Régions et développement. Programmes régionaux et projets locaux. Faritany : Toamasina. Madagascar.
Hottin, G. 1969. Les terrains cristallins du Centre Nord et du Nord-Est de Madagascar. Pétrographie-Structure. 2 tomes .
Doc Serv. Géol. N° 178.
Wyart, J. 2000. La silice. In : Encyclopédia Universalis, version 6 (DVD).
Mots-clés : Madagascar, artisanat minéral, silice, quartz ultra pur, hautes technologies, poly-activité rurale,
développement local.
63
Le quartz ultra pur de Madagascar :
artisanat minéral, hautes technologies mondialisées
et économie locale rurale
Barthélémy F. et Orru J.F.
BRGM, REM/EIDD, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
[email protected]
Ce poster s’organise en trois volets :
– la description de la filière quartz ultra pur à Madagascar,
– la présentation des différentes applications et des secteurs auxquels est destinée cette ressource,
– et enfin, l’exploitation malgache du quartz replacée dans son contexte, soit celui d’une économie agricole
villageoise.
Structuration de la filière
La filière quartz ultra de Madagascar va de l’extraction à l’exportation. La filière associe :
– des exploitants qui pratiquent une activité saisonnière de cueillette,
– des collecteurs (le plus souvent des commerçants généraux) qui regroupent et pré-sélectionnent la
matière première,
– et enfin une poignée de négociants qui trient, sélectionnent, conditionnent la ressource et l’exportent vers
le marché industriel international des hautes technologies.
Cette filière présente le paradoxe d’une activité artisanale rudimentaire informelle au service d’applications
industrielles aux exigences normatives strictes.
Les applications et les secteurs industriels
Le quartz ultra pur intervient dans les hautes technologies depuis un siècle. Ses propriétés piézo électriques
ont conduit à des applications dans le contrôle des fréquences (sonar, résonateur) et dans la mesure du
temps (montre à quartz). Les quartz ultra purs sont également utilisés pour la fabrication des verres purs de
silice. Lesquels verres, de par leurs propriétés physiques spécifiques : transparence, en particulier dans
l’utra-violet et résistance aux hautes températures permettent des applications dans les secteurs optiques
(hublots de navettes spatiales) et des semi-conducteurs (wafers pour puces électroniques).
Artisanat minéral et pluri-activité rurale
L’exploitation des quartz ultra purs de Madagascar est une activité parmi d’autres. Elle se déploie dans le
cadre d’une économie villageoise d’abord caractérisée par une forte dépendance vis à vis des cultures de
rente que sont la vanille, le café et le girofle. Ces ressources agricoles sont néanmoins subordonnées à des
contraintes (cycles végétatifs des produits considérés, aléas climatiques, fluctuations des cours d’un marché
mondialisé). De ce fait, elles ne peuvent garantir la régularité d’une plus value monétaire, élément
indispensable pour dépasser la subsistance et permettre les investissements. A contrario, le quartz parce
qu’il n’est pas soumis aux mêmes aléas offre une réserve de trésorerie, indispensable à des moments
critiques des activités saisonnières agricoles (soudure des récoltes, investissement pour l’achat de
semences).
Ce poster (A0) comprendra des textes illustrés par des photographies, des cartes, des graphiques et des
tableaux.
64
Petrogenesis of a Neoproterozoic late collisional i-type plutonism
in the Central African fold belt of Cameroon;
the Kogue Complex (Poli North Cameroon)
Bassahak J. and Njel U.O.
Centre for Geological and Mining Research, PO Box 333, Garoua, Cameroon
[email protected]
The Kogue massif is a composite pluton which intrudes metamorphic rocks of the Neoproterozoic Poli
volcano-sedimentary series of the Central African Fold belt (CAFB) in northern Cameroon. It was emplaced,
around 600Ma in the form of a late to syntectonic diapiric dome, during the active phase of a transcurrent
NE-SW dextral shear ( Bassahak 1988, Bassahak et al. 1999).
This complex is made up of two coeval petrographical units , emplaced synchronously, in a reverse zonation
position: a gabbro-dioritic unit (GDU) occurs in the central part of the massif and a peripheral granitic unit
(GU). These two components are frequently associated as deformed magmatic breccias. GDU is
constituated of three major types of rocks: norites (OPG; orthopyroxene gabbro ) which display cumulative
structures; fine-grained quartz diorite (FGQD) and medium-grained quartz diorite (MGQD). The GU
comprises also three major types of rocks: biotite-amphibolite granodiorite (BAGD); porphyritic biotiteamphibolite granite (PBAG) and biotite-amphibolite granite (BAG). Late aplitic dykes were emplaced along
brittle fractures in this pluton.
The complex is metaluminous to weakly peraluminous, high K, calc-alkaline with mineralogical and
geochemical characteristics of I-type granites (Bassahak 1988). However, each plutonic group is
characterised by a specific magmatic evolution trend. The GDU presents high Rb, Cr, Ni and Ba
concentration and low ΣREE contents. It also displays chondrite-normalised REE patterns characterised by
variable LREE enrichment, moderate to minor HREE fractionation with flat spectrum and low Eu anomalies
(Eu/Eu1=0.25-0.45). OPG display a positive Eu anomaly. The general evolution of this unit is dominated by
amphibole fractionation under PH2O greater than 5Kb. The Si-rich GU is characterised by high Ba, Sr and
low Ni and Cr contents. It displays chondrite-normalised REE patterns characterised by increasing ΣREE
from BAGD to BAG (ΣREE= 85.25-288.75ppm); LREE enrichment and minor HREE fractionation with
moderated negative Eu anomalies (Eu/Eu1= 0.08-0.4). The fractionation is dominated by plagioclase, under
PH2O less than those of GDU.
If REE patterns clearly indicate that GU cannot derived from the evolution of GDU, The REE spectrum
parallelism of both units suggests a common origin for the two plutonic groups. Geochemical data indicate
also that they derived from partial melting of heterogeneous meta-igneous lower crustal materials (metabasalt to meta-tonalitic). Petrographic evidences such as the presence of quartz ocelli, xenocryst of feldspar
strongly indicate that crustal contamination may have played an important role in the genesis of Kogue
plutonic rocks.
References
Bassahak,J.,. 1988. Le complexe plutonique du massif de Kogue. Thèse de Doctorat , Université de Nancy I
(Unpublished).
Bassahak, j. , Njel, U.O., Bea A.B. 1999. Petrologie structurale des granitoïdes: application à l’étude architecturale et à la
dynamique de mise en place d’un complexe plutonique panafricain. Le massif de Kogue (Poli, Nord-Cameroun).
Collection Geocam,2/1999, press. Univ. Yaoundé, pp. 369-377.
Keywords: Neoproterozoic, Plutonic complex, late-collisional, calc-alkaline, Poli, North Cameroon
65
Petrology of the Neoproterozoic Nguba and Kundelungu Groups,
Katangan Supergroup, se D.R.Congo:
Implication for the geotectonic setting and source of sediments
Batumike M.J.
Department of Geosciences, Shimane University, 1060 Nishikawatsu, Matsue, Shimane 690-8504, Japan
Département de Géologie, Université de Lubumbashi, BP 1825, Lubumbashi, D.R.Congo
[email protected]
The Katangan Supergroup sedimentary succession is composed of Roan, Nguba and Kundelungu Groups
respectively, in ascending order.
In this paper the geochemical investigation on the Nguba and Kundelungu groups is done in order to
understand the tectonic setting of deposition and to characterize the source rocks.
Geochemical characteristics and detrital mode performed of rocks from these two Groups indicate that their
materials derived from a late- to post-Archean source terrain. The Congo craton, the Paleoproterozoic
Ubendian belt exposed to the northeast and Mesoproterozoic Kibarides exposed to the north of the
Katangan belt, and possibly the Irumides (South) are suggested to represent potential sources for the Nguba
and Kundelungu Groups units. The continental arc geochemical affinity shown by the sedimentary rocks
from these groups is similar to the geochemical signature of magmatic rocks exposed in these belts,
although appropriate geochronological investigation is required before any definitive conclusion. The
chemical Index of Alteration (CIA), the Plagioclase Index of Alteration (PIA), and Al2O3-CaO+Na2O-K2O (ACN-K) relationships in the “Grand Conglomérat” and the “Petit Conglomérat” units are suggestive of a frigid
environment, whereas same parameters in the Ku 1.3 (Upper Kalule) Formation point to high degree of
weathering of source, possibly a tropical to subtropical areas with implication on the position of the Katangan
basin.
Keywords : Petrology, Nguba and Kundelungu Groups, Continental Island, Sediment source, Congo
66
Structures extensives : une étape majeure
dans l'évolution de la chaîne hercynienne du Nord du Maroc
Baudin T., Razin P., Chèvremont P., Roger J.
BRGM, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
Le lever de 6 cartes géologiques au 1/50 000 dans le Maroc Central et les Rehamna (Plan National de
Cartographie Géologique) apporte un éclairage nouveau sur la structuration de cette portion de la chaîne
hercynienne du nord du Maroc
Les Rehamna sont classiquement découpés en trois grandes unités structurales hercyniennes orientées NESW : Rehamna occidentaux (môle côtier), centraux et orientaux, respectivement séparées par deux failles
majeures très redressées : à l’ouest, la faille médiane et, à l’est, la faille des Ouled Zedness. Rehamna
centraux et orientaux montrent un cœur métamorphique de faciès amphibolite à schiste vert. Le passage
entre les séries métamorphiques et les séries sus-jacentes non (ou peu) métamorphiques est brutal et
n'évoque en rien un gradient continu de type barrovien.
C'est la série paléozoïque non métamorphique des Rehamna orientaux qui, enfouie vers l'Est sous le
plateau des Phosphates réapparaît dans le Maroc central (Anticlinorium de Khouribga-Oulmès) Cette série
est constituée pour l’essentiel par les formations sédimentaires de l’Ordovicien au Permien. Les dépôts du
Viséen supérieur, transgressifs, montrent rapidement des faciès profonds et marquent l'installation d'un
nouveau bassin qui perdure au Namurien-Westphalien inférieur. Dans le Maroc central, une deuxième
discordance majeure est matérialisée par les dépôts continentaux du Groupe de Sidi Kassem (Westphalien
supérieur) lesquels subissent une nouvelle tectonique tangentielle vers le SE. Cette dernière déformation
est, quant à elle, scellée par les dépôts continentaux du Permien. Dans les Rehamna, les dépôts permiens,
d'abord conglomératiques puis volcaniques, reposent exclusivement sur des séries paléozoïques très
déformées mais non-métamorphiques et jamais directement sur les terrains métamorphiques. Il faut alors
admettre qu'à la fin de l'orogenèse hercynienne les terrains métamorphiques des Rehamna centraux et
orientaux n'affleuraient pas encore et étaient entièrement recouverts par une unité supérieure non (ou peu
métamorphiques).
Dès lors, un nouveau découpage s'impose, sous forme d'un contact précoce subhorizontal séparant les
Unités peu métamorphiques des Unités métamorphiques sous-jacentes et reléguant le découpage
subvertical (faille médiane et Ouled Zedness) à des déformations plus tardives et de moindre importance.
L'âge dévonien de l'Unité métamorphique des Ouled-Hassine (Rehamna orientaux)a été confirmé par la
découverte de crinoïdes dans des niveaux carbonatés. On rattache à cette série l'Unité conglomératique de
Kef El Mouneb (Rehamna centraux) laquelle repose en contact tectonique sur les séries cambriennes
métamorphiques (Rehamna centraux) dont la base a été datée du Protérozoïque Terminal (U/Pb Shrimp).
C'est cette dernière série, peu métamorphisée cette fois qui affleure dans le môle côtier. L'âge de l'Unité
métamorphique de Lalla-Tittaf (Rehamna orientaux) jusqu'ici considéré comme Viséen-supérieur se
trouverait aujourd'hui relégué dans le Paléoprotérozoïque sur la base d'une datation en U/Pb sur zircon
(SHRIMP). Si cet âge se confirme dans le futur, la série de Lalla Tittaf constituerait alors le soubassement
des unités précédentes et représenterait les terrains les plus anciens du bloc Nord-Marocain.
L'évolution tectonométamorphique des Rehamna peut dès lors être envisagée de la façon suivante
:Rehamna centraux et orientaux connaissent une histoire hercynienne précoce commune débutant par
l'enfouissement de nappes jusqu'à 20-30 km de profondeur (déformation D1) sous des températures de plus
de 550°C, comme en témoigne le métamorphisme barrovien qui se développe au cœur de la boutonnière.
Le prisme d'accrétion crustal formé par l'empilement de ces nappes subit ensuite les effets d'un écroulement
gravitaire qui débute dès l'apparition du pic thermique. Ce phénomène se traduit en profondeur par une
extension ductile extrême (déformation D2) qui, in fine, fait glisser, par un mouvement descendant, les
nappes supérieures du prisme (dont celles du Maroc central) sur les unités métamorphisés, en délaminant
les niveaux intermédiaires. La saute de métamorphisme marquée, entre les unités non-métamorphiques et
les unités métamorphiques, est ici interprétée comme un plan de détachement ductile. C'est seulement à la
suite de cet écroulement orogénique qu'une tectonique décrochevauchante dextre engendrera la faille
médiane et la zone de cisaillement des Ouled Zedness.
67
Geochemical evidence for precambrian tectonics from the Mozambique
Belt in SE Kenya and NE Tanzania
Bauernhofer A.H. 1, Hauzenberger C. 2, Wallbrecher E. 1, Hoinkes G. 2, Muhongo S. 3,
Mogessie A. 2, Fritz H. 1, Loizenbauer J. 1, Tenczer V., Opiyo-Akech N. 4, Mathu E.M. 4
1
Institute of Geology und Paleontology, University of Graz, Austria
[email protected]
2
Institute of Mineralogy and Petrology, University of Graz, Austria
3
Department of Geology, University of Dar es Salaam, Tanzania
4
Department of Geology, University of Nairobi, Kenya
The geochemistry of gneisses and amphibolites from the Voi area (Taita Hills-Galana River) in SE Kenya
suggest a variegated geotectonic setting. Several types of subduction-influenced rocks occur. They differ in
REE abundances and –patterns or show a varying content of HFS elements. The rocks can be assigend to
tectonostratigraphic units characterized by different structural styles (e.g. thrusting or large scale strike-slip
tectonics).
A special type of leucocratic, often folded gneisses can be found along a restricted domain. They appear as
isolated and rigde-shaped bodies between the Galana River shear zone and the S-SW imbricated Taita Hills.
In contrast to other calc-alcaline gneisses, they are tholeiitc, contain more mafic enclaves and show lower
LIL, HFS- and LREE concentrations. These gneisses may represent former M-type granitoids like can be
found in oceanic island arcs. Intrusion ages (Hauzenberger, 2003) show ~940-846 Ma which could point at
early Pan-African subduction.
Mafic to ultramafic rocks from NE Tanzania (Pare mountains) might signify a similar geolocial environment.
Analyses from some scattered occurences indicate rifting, subduction and ophiolitic remnants which is in
agreement with preceding works from SE Kenya (e.g. Frisch and Pohl, 1986).
References
Hauzenberger, C.A., 2003. The Mozambique Belt of SE-Kenya and SW-Tanzania, East Africa: mineralogy, petrology and
geochronology. Habilitation Thesis, Karl-Franzens-University Graz, Austria.
Frisch, W., Pohl, W., 1986. Petrochemistry of some mafic to ultramafic rocks from the Mozambique Belt, SE Kenya. Mitt.
österr. geol. Ges. 78, 97-114.
Keywords: geochemistry, subduction, rifting, Pan-African, gneisses
68
Paléomagnétisme des roches sédimentaires et magmatiques
du Dévonien du bassin de Tin Seririne
(Bordure Sud du Hoggar, Algérie)
Bayou B. 1, Derder M.E.M. 1, Henry B. 2, Djellit H. 1, Amenna M. 1, Khaldi A. 3,
Ouabadi A. 4 et Baziz K. 5
1
C.R.A.A.G., BP 63, Bouzaréah, 16340 Alger, Algérie
email : [email protected]
2
I.P.G.P., 4 avenue de Neptune, 94107 Saint Maur des Fossés, France
3
CRND, BP 43, Sebala, Draria, Algérie
4
FSTGAT/USTHB, BP 32, El-Alia Bab Ezzouar, 16111 Alger, Algérie
5
ENOR, BP 44, Tamanrasset, Algérie
La formation du super-continent Pangea par la collision du Gondwana et de la Laurussia est l’un des
évènements géologiques les plus importants du Paléozoïque Supérieur. Cependant, les détails de la
convergence entre ces deux plaques qui a précédé cette collision sont encore mal connus. En particulier, la
position relative du Gondwana et de la Laurussia pendant le Dévonien est encore débattue, de même que la
largeur de l’océan les séparant reste une question controversée. Ces incertitudes sont dues au manque de
données paléomagnétiques fiables provenant des continents du Gondwana durant cette période clé,
conduisant à l’existence de différentes Courbes de Dérive Apparente du Pôle (CDAP) de ce super-continent.
La CDAP de l’Afrique est l’une des courbes les moins définies pour la période du Paléozoique, c’est
pourquoi, des études paléomagnétiques ont été entreprises dans les différentes formations sédimentaires et
magmatiques d’âge dévonien, affleurant dans le bassin de Tin Seririne (SE du Hoggar, Algérie) afin d’affiner
cette courbe durant le Dévonien.
Les résultats préliminaires obtenus sur les formations sédimentaires du Dévonien Inférieur, de l’Emsien et
du Givétien ne sont pas encore claires. Ils montrent un enregistrement complexe de l’aimantation rémanente, illustré par l’existence de plusieurs composantes d’aimantation selon les sites étudiés. Les composantes les plus importantes ont été interprétées comme des réaimantations respectivement d’âge Cénozoïque et/ou Carbonifère Supérieur. L’interprétation des autres composantes est encore ambiguë, car
l’étude est encore en cours. Cette ambiguïté serait due à l’existence de composantes intermédiaires (composites), c’est-à-dire résultant de la superposition de deux (ou plus) de ces composantes de réaimantation.
Les résultats obtenus sur les roches magmatiques (dolérites) datées de manière absolue (40K / 40Ar ) à 369
± 9 Ma (Dévonien Supérieur), montrent l’existence de 3 directions paléomagnétiques. Le pôle paléomagnétique de la première est proche des pôles de réaimantations permiens africains ; cette composante
correspond donc à une réaimantation qui s’est produite au Permien. La deuxième direction isolée aussi bien
par des régressions linéaires que par l’analyse des cercles de réaimantation, est considérée comme
primaire ; le pôle paléomagnétique correspondant (17.3°S, 37.6°E) est très proche de celui de Ben Zireg.
Sa localisation place la zone étudiée à une paléolatitude de l’ordre de 41°S, et confirme l’existence d’une
large rotation du Gondwana durant la collision hercynienne Gondwana-Laurussia.
La troisième direction a une orientation intermédiaire entre les deux précédentes et celle du champ au
Cénozoïque Supérieur. Elle est interprétée comme une aimantation composite, secondaire.
69
The Mesoproterozoic event
within the Rehoboth Basement Inlier of Namibia,
review and new aspects of metamorphism, structure and stratigraphy
Becker T. 1, Ledru P. 2, Garoeb H. 1, Milesi J.P. 2
1
Geological Survey of Namibia, PO 2168, Windhoek, Namibia
2
BRGM, BP 6009, 45060 Orleans cedex 02, France
[email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]
The Mesoproterozoic domain of the Rehoboth Basement Inlier (RBI) in central Namibia is composed of
sedimentary and volcanic rocks which have been intruded by coeval granites of batholithic dimension as well
as numerous quartz-feldspar porphyries and mafic dykes. Review of the present geochemical,
petrographical and geochronological data in combination with new field observations and the analysis of
high-resolution geophysical data (magnetics and radiometrics) shows that the evolution of this domain took
place in 3 stages:
1. The initiation of a basin is recorded by clastic fluvial and limnic sediments of the Billstein Formation with
only minor if any silicic pyroclastic activity. Intrusive porphyries constrain a minimum age of 1210±7 Ma.
2. The second stage (Nuckopf, Langberg and Kartatsaus formations) is marked by major silicic igneous
activity and strong vertical tectonics: ignimbritic layers as well as rhyolitic flows occur throughout the RBI and
suggest several volcanic eruption centres. Contemporaneous sediments range from polymict unsorted
debris flow deposits to arkoses and cross-bedded feldspathic sandstones which suggest deposition along
fault scarps, in rivers and on beaches. The Gamsberg granite suite represents the plutonic equivalents of
this volcanism forming bodies of batholithic dimension.
3. The third stage (Opdam Formation) is marked by the change from rhyolitic to dominantly subalkaline
tholeitic magmatism. Basalts erupted from fissures and were deposited as amygdaloidal flows and mafic
pyroclastics which are interlayered with immature shallow waters sediments. Minor coeval rhyolitic volcanics
in close vicinity to the basalts indicate the partly bimodal nature of this stage. At the end of stage 3,
magmatism and tectonic activity ceased and the basins were filled by fine-grained immature sericite-rich
meta-arenites of the Grauwater formation.
Deformation and regional metamorphism of the Mesoproterozoic domain took place only during the PanAfrican Damara orogeny. It is characterised in the RBI by intense south-eastward directed thrusting, which
took place along an anastomosing network of shear zones which constitute the Southern Damara Shear belt.
Open to tight SE-verging folds form second order deformation structures. The metamorphic grade varies
from medium (epidote-amphibolite) in the north to very low conditions in the south. A Mesoproterozoic
contact metamorphic halo is limited to domains in the vicinity of the Gamsberg granite suite.
Keywords : Namibia, Rehoboth Basement Inlier, Mesoproterozoic, ignimbrite.
70
Gold-rich roots of Proterozoic ophiolite-hosted volcanogenic massive
sulfide deposit, Bleida, Anti-Atlas, Morocco
Belkabir Abdelhay 1, Maacha Lhou 2, Madi Othmane 2, Jébrak Michel 3
1
Faculté des Sciences et Techniques de Marrakech, Département de Géologie, BP 549, Marrakech 40000, Maroc
2
Reminex Exploration, 26 Av. Allal Fassi, 5ème étage, Bur. 38-46, Marrakech, Maroc
3
Université du Québec à Montréal (UQAM), Département des Sciences de la Terre et de l’atmosphère,
CP 8888 Centre Ville, Montréal (Que) H3C 3P8 Canada
The newly discovered gold mineralization of Bleida mining district (Anti-Atlas, Morocco) is located 8 km
western of the old Bleida copper mine within metamorphosed andesite-basalte lithologies. Detail mapping
and sampling on W-Bleida gold area has resulted in a better understanding of the Au mineralization and the
volcanic-hosted alteration system. Gold mineralization is located in the Central Anti-Atlas (Southern
Morocco) and represents the first economic gold mineralization discovered in this area. The Proterozoic
stratigraphic-hosted sequence is mainely volcanic and represents the upper part of the ophiolite sequence
(tholeiitic to calco-alcaline).
Gold is typically erratic in its distribution and abondance. Visible gold grains were detected in quartz veins,
volcanites, gneiss slices and dykes, with disparates Au contents. Ore zones are either structurally or
lithologically controlled, coinciding with iron-rich quartz veins (VqFe), breccia zones and strongly altered ironrich and silicified-malachite rich narrow volcanic zones.
Structural study reveals that quartz vein are disposed in form of corridors, formed through the opening of the
pre-existing fracture shear and displays a clear structural incompatibility with the called B1 major panafrican
tectono-metamorphic event. Gold mineralization is observed within deformed pretectonic quartz veins and in
the syntectonic quartz veins. Both, were affected by supergene alteration which is certainly responsible to a
distribution and abondance styles of gold itself.
Mineralogical paragenesis of mineralization (Au-Cu mineralization, with titanite, Cr and traces of Pd), with its
stratigraphic and geochemical characters, suggest that gold in W-Bleida is ophiolite-related and correspond
to a gold-enriched root of a VMS system. This primary gold has been probably remobilized during B1 and B2
major tectonic events as syntectonic bearing-quartz veins.
References
Alt C A (2001) Hydrothermal Alteration and Mineralization of Oceanic Crust: Mineralogy, geochemistry, and Processes.
Econ Geol, Monogr : 133-155
Barakat A, Marignac C, Boiron MC, Bouabdelli M (2002) Caractérisation des paragenèses et des paléocirculations
fluides dans l’indice d’or de Bleïda (Anti-Atlas, Maroc). C.R. Geoscience 334 : 35-41
Buisson G, Leblanc M (1986) Gold bearing listwaenites (carbonatized ultramafic rocks) in ophiolite complexes, in
Galagher MJ, Ixer RA, Neary CR, Prichard HM, eds., Metallogeny of basic and ultrabasic rocks: London. Inst of Min
Metallurgy. 121-131.
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Hefferan, K.P., H. Admou, J.A. Karson and A. Saquaque, Anti-Atlas (Morocco) role in Neoproterozoic Western
Gondwana reconstruction, Precambrian Res. 103, 89-96, 2000.
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PublicationGold and Base-Metal Mineralization in the Abitibi Subprovince, Canada, With Emphasis on the Quebec
Segment. 24 :63-100.
Marcoux E (1995) Gold and volcanoes : epithermal gold deposits, a review. C.R. Acad. Sci. Paris, t. 321, série ll a, 723735.
Piché M. Atelier de géochimie Une introduction à l’utilisation des minéraux normatifs pour quantifier l’altération
hydrothermale associée aux gisements de SMV et aurifères. Association des Prospecteurs du Québec, 27e Congrès
annuel, , Québec. Cours intensif, 30 pages. ; Val d’Or, Québec. 2001.
Perrault G, Trudel P, Bédard P (1984) Auriferous haloes associated with the gold deposits at Lamaque Mine, Quebec.
Econ. Geol., 79: 227-238.
Rona PA, Hannington MD, Raman CV, Thompson G, Tivey MK, Humphris SE, Lalou C, Peterson S (1993) Active and
relict seafloor hydrothermal mineralization at the TAG Hydrothermal Field, Mid-Atlantic Ridge. Econ Geol 88:19892017
Keywords : Africa, Pan-African Belt, Morocco, Bleida, Metallogeny, Gold.
71
Les amas sulfurés de Draa Sfar (Jbilet centrales, Maroc) ;
témoins d’un hydrothermalisme précoce
Ben Aissi L. 1, El Boukhari A. 1, Hbti M. 2, Harfi M. 3 et Maacha L. 3
1
Département de géologie, Faculté des Sciences Semlalia, Maroc
[email protected]
2
Département de géologie, F.S.T. Guéliz, Marrakech, Maroc
[email protected]
3
Réminex / Managem, groupe ONA, 52 avenue Hassan II, Maroc
Les amas sulfurés de Draa Sfar, situés dans les Jebilet centrales, sont encaissés dans des formations
volcano-sédimentaires attribuées à la série de Sarhlef d'âge Viséen supérieur-Namurien (Huvelin, 1975).
La série est constituée par un ensemble volcanique acide de nature rhyodacitique dominante à la base,
surmonté par un ensemble sédimentaire de nature grésopélitique.
L’ensemble des lithologies a subi une forte déformation lors de l'orogenèse hercynienne qui se manifeste par
un plissement accompagné d'une schistosité de flux N10 à N30 subverticale. Le secteur est également
affecté par des zones de cisaillement à jeu dextre orientées N-S, elles sont soulignées par des couloirs
étroits d’extension kilométrique ayant servi de drains pour une activité hydrothermale intense.
La masse minéralisée à sulfures de Pb, Zn, et Cu, repose en contact normal sur l’ensemble volcanique et
elle est surmontée par l’ensemble détritique, généralement par contact faillé. Les sulfures massifs montrent
des indices de déformation élevée rubanement recristallisations, boudinage et bréchifications.
Le traitement des données des analyses chimiques réalisées dans les roches encaissantes de la
minéralisation montre une augmentation progressive de l’effet de l’altération en fonction de l’intensité de la
déformation jusqu'à atteindre une valeur maximale au cœur des zones de cisaillement (diagramme «
BoxPlot », R.LARGE et al., 2001). Les calculs de changements de masse des roches volcaniques (méthode
Mac Lean et Barrett, 1993) fait ressortir les gains en Fe2O3 et en MgO et les pertes en K2O, Na2O et CaO
causées par la chloritisation et la rubéfaction au cœur des zones de cisaillement. La séricitisation et la
silicification s’expriment par le gain en K2O et SiO2 dans les volcanites les moins déformées (altération
régionale), confirmant les observations de terrain et de microscope.
Les volcanites de Draa Sfar représentent un bel exemple de transformation d’une roche magmatique, sous
l’action d’une altération hydrothermale et d’une déformation ayant aboutit au dépôt et à la reconcentration de
l’amas sulfuré.
Références
Ross R. Large et al., 2001. Economic Geology, Vol.96, pp.957-971
MacLean & Barrett.,1993. Journal of Geochimical Exploration, Vol.48, p.109-133
P. Huvelin, 1977. Notes et Mém. Serv. Geol. Maroc. 232 bis
Mots clés : amas sulfurés, altération hydrothermale, hercynien, Maroc
72
Le métamorphisme de très haute température
des granulites ferrifères et basiques de la région d’Amesmessa
(Sud du terrane de l’In Ouzzal, Hoggar occidental, Algérie)
Bendaoud Abderrahmane 1, Djamai Safouane 1, Ouzegane Khadidja 1, Kienast Jean-Robert 2
1
Faculté des Sciences de la Terre, de Géographie et d’Aménagement du Territoire, USTHB, BP 32, Dar el Beida, Alger, Algérie
[email protected]
2
Laboratoire de Pétrologie, CNRS UMR 7097 IPGP, Université Paris 7, Tour 26-O, 4 place Jussieu, 75252 Paris, France
Dans la région d'Amessmessa, (Sud du môle In-Ouzzal, Hoggar occidental) affleure une série granulitique
très diversifiée structurée en dômes et bassins. Dans ces derniers, on trouve des métagabbros à grenat, des
anorthosites et des lherzolites associés à des granulites alumineuses, des quartzites à magnétites et des
marbres (Ouzegane et al., 2003). Les dômes quant à eux, sont occupés par des orthogneiss
charnockitiques. Ces formations sont d’âge archéen (3.3 à 2.5 Ga) alors que le métamorphisme granulitique
qui les affecte est lié à l’orogenèse éburnéenne (2 Ga ; Peucat et al., 1996). Les limites de l'unité
granulitique de l'In Ouzzal sont des décrochements verticaux Pan-Africains. La bordure mylonitique Est-In
Ouzzal étudiée en détail dans la région de Tirek et Amesmessa est une faille verticale profonde avec une
composante décrochante en jeu dextre, le décrochement Ouest-ouzzalien est par contre, sénestre. La mise
en évidence de contacts tectoniques et le contraste métamorphique entre l'unité granulitique de l'In Ouzzal
et les terranes éburnéens et panafricains qui l’entourent, de faciès amphibolite et schiste vert, ont permis de
conclure que le môle In Ouzzal correspondait à un terrain archéen exotique.
Les formations ferrifères et les métagabbros à grenat sont remarquables par des paragenèses de très
haute température, et des textures symplectitiques contemporaines d’un stade de décompression. Ainsi, par
exemple, les deux types de granulites montrent des pigeonites déstabilisées sous forme d’exsolutions
d’orthopyroxène dans le clinopyroxène ou l’inverse. La reconstitution de certaines de ces pigeonites, qui
dans les granulites ferrifères sont riches en manganèse, permet d’estimer le pic du métamorphisme entre
950-1000°C. L’association primaire grenat + clinopyroxène + orthopyroxene + pargasite + plagioclase ±
quartz, dans les métagabbros à grenat, montrent que la pression correspondante est d’environ 10 kbar. En
plus de l’inversion de la pigeonite, ce stade est suivi par la déstabilisation des paragenèses primaires suite à
toute une série de réactions responsables de la formations de symplectites, telles que : Gt + Cpx ± Qz =>
Opx + Pl et Hb + Pl ==> Grt2+ Pl dans les métagabbros à grenat et Opx + Pl ==> Gt + Cpx + Qz dans les
granulites ferrifères. Cette évolution correspond à une baisse de température et de pression aboutissant à
des conditions d’environ 750-800 °C et 4 à 5 kbar. Ce cheminement pression-température est semblable à
celui déterminé précédemment sur des granulites à gédrite-grenat-sillimanite-orthopyroxène-quartz de la
même région (Ouzegane et al., 1996) ou des granulites Al-Mg des régions plus septentrionales du terrane
de l’In Ouzzal (Ouzegane et al., 2003). Ces résultats confirment que le métamorphisme granulitique de très
haute température éburnéen a touché l’ensemble du terrane de l’In Ouzzal.
Références
Ouzegane, K., Kienast, J.R., Bendaoud, A., Drareni, A., 2003. A review of Archaean and Paleoproterozoic evolution of
the In Ouzzal granulitic terrane (Western Hoggar, Algeria). Journal African Earth Science, 37/3-4, 207-227.
Ouzegane, K., Djemai, S., Guiraud, M., 1996. Gedrite garnet sillimanite bearing granulites from Amesmessa area, south
In Ouzzal, Hoggar, Algeria. Journal of Metamorphic Geology 14, 739-753.
Peucat, J.J., Capdevila, R., Drareni, A., Choukroune, P., Fanning, M., Bernard-Griffiths, J., Fourcade, S., 1996. Major
and trace element geochemistry and isotope Sr, Nd, Pb, O systematics of an Archaean basement involved in a 2.0 Ga
VHT 1000°C metamorphic event: In Ouzzal massif, Hoggar, Algeria. Journal of Metamorphic Geology 14, 667-692.
Mots clefs : Hoggar, In Ouzzal, granulites, thermobarométrie
73
Traitement d'images, équilibre des réactions
et thermobarométrie des pyroxénites à grenat des régions de Tiléouine
et d'Alouki (Hoggar Occidental, Algérie)
Bendaoud Abderrahmane 1, Ouzegane Khadidja 1, Godard Gaston 2 et Kienast Jean-Robert 2
1
Faculté des Sciences de la Terre, de Géographie et d’Aménagement du Territoire, USTHB, BP 32, Dar el Beida, Alger, Algérie
[email protected]
2
Laboratoire de Pétrologie, CNRS UMR 7097 IPGP, Université Paris 7, Tour 26-O, 4 place Jussieu, 75252 Paris, France
Le bouclier touareg, où le Hoggar correspond à la partie septentrionale, est constitué d’une vingtaine de
terranes structurés au Panafricain (900-550 Ma). Il peut être considéré comme une succession de domaine
juvéniles panafricains alternant avec des terranes formés de roches d’âges variés archéen (3.3-2-5 Ga)
et/ou éburnéen (2,1-1,9 Ga) plus ou moins remobilisés au Panafricain (Black et al., 1994).
Nous nous sommes intéressés à des pyroxènites à grenat de deux régions du Hoggar occidental ayant subi
un métamorphisme granulitique de très haute température. Alouki est située dans le terrane de l’In Ouzzal
où ce métamorphisme a été daté à 2 Ga ; et Tiléouine dans le terrane de Tassendjanet. Ces granulites
montrent des textures réactionnelles très voisines et absolument remarquables. Ainsi, la paragenèse
primaire à Grenat + Clinopyroxène + Plagioclase ± Quartz se déstabilise pour donner des symplectites à
orthopyroxène + plagioclase, traduisant un stade de decompression. Les clinopyroxène primaire, quant à
eux, présentent des exsolutions d’abord d’ilménite puis d’orthopyroxène associé à du plagioclase.
Ces roches ont été étudiées pour montrer comment à partir d’images MEB consistant en des cartes
d’éléments chimiques nous pouvons définir les relations de phases, calculer le mode des différents
minéraux, vérifier que le système est clos et obtenir la composition chimique d’un microdomaine. Cette
composition chimique sert ensuite à la construction de pseudo-sections P-T-X qui permettent de reconstituer
d’une façon très précise l’évolution pression-température des roches étudiées. Ces pseudo-sections
montrent également comment le chimisme des roches (ou plutôt des microdomaines) peut influer sur la
composition des paragenèses présentes.
Mots-clés : Hoggar, In Ouzzal, Tassendjanet, granulites, Thermobarométrie, pseudosections, traitement
d’images.
74
Twin maars of Oukssem (Manzaz, Northern Tamanrasset, Hoggar):
a volcanic curiosity
Benhallou Amel 1, Debabha Faïza 2, Mégartsi M’hamed 2 and Azzouni-Sekkal Abla 2
1
2
CRAAG, Algiers, Algeria
USTHB, FSTGAT, BP 32, El Alia, 16111 Bab Ezzouar, Algiers, Algeria
[email protected]
The area located to the North of Tamanrasset (Hoggar) was marked by volcanic activity during the Miocene,
Pliocene, Quaternary period. Among the recent volcanic areas of Hoggar, two of them, Atakor (2150 km²,
80 km north of Tamanrasset) and Manzaz (1500 km²) north again are well known . Each of them is
characterized by the presence of a considerable number of eruptive centres showing overflow of lavas with
centrifugal dispositions which meet at the border between the two massifs. The emitted lavas are basalts,
little differentiated for the most part, associated with trachytes and phonolites. Intermediate products are
absent. The volcanism is sodic to alkaline in character and generally with Strombolian dynamism and the
emplacement of differentiated products intruded as domes and protrusions.
Located at the centre of the eruptive massif of Manzaz, the volcanic structure of Oukssem, (23° 55' N, 5°49'
E) includes two craters of ‘maar’ type in a north-south direction, resulting probably from a simultaneous
explosion. They are notched in granites and the common part, which separates them, is also composed of a
granitic edge. The diameter of the craters is about 500m for the first structure and 700m for the second.
The walls are vertical and the flat bottom of each enclosure is covered by a thin granitic arena, and is located
160m below the edge. The large crater shows, moreover, one film (approximately 1m) of natron which
occupies almost all the basin and which results from infiltration then evaporation of water which
accumulated in this closed structure. Crowning the two enclosures, pyroclastic tuffs (from the pulverization
of the lava at the time of the eruption and accumulation after the fall out) show several granoclassed beds
which succeed from the base at the top, with a thickness not exceeding 60 m . These tuffs, rather coarse (1
cm) and well consolidated, constitute a broad ring with a centrifugal disposition surrounding the two
enclosures. They contain blocks of lava (50 cm) or granite (up to 1.5 m) from the recut substratum and also
contain large crystals of amphibole (up to 7 to 8 cm in length) and feldspar whose geometrical forms are
attenuated by corrosion.
The dynamism responsible for these maars differs from the majority of the eruptive centres from Manzaz in
that it is a Vulcanian type with phreatomagmatic participation.
Keywords: Cenozoic volcanism, Hoggar, Manzaz, maars, alkali magmatism, Algeria.
75
The Birimian Akilet Deilel Series (NE Reguibat Shield):
petrology and gold mineralization
Benramdane H. 1, Bellal M. 1 and Kolli O. 2
1
2
Service de la Carte géologique d’Algérie, ORGM, BP 102, Boumerdes, Algérie
Laboratoire de Métallogénie et de Magmatisme de l’Algérie, FSTGAT/USTHB, BP 32 El Alia-Bab Ezzouar, Alger, Algérie
E-mail: [email protected]
The area under investigation lies in the north eastern Reguibat Shield and occupied by theYetti series, the
Akilet Deilel series and the Aftout granites. Reconnaissance mapping carried out by the Algerian Geological
Survey (ORGM) between 1999-2000 has yield to the discovery of an important auriferous showing
(Benramdane et al., 2001). This latter is hosted by the Akilet Deilel series (Sabaté, 1973). In this region, the
Akilet Deilel series is a thick volcano sedimentary sequence of Birimian II (Rocci, 1995). This sequence
shows from West to East a repeated alternation of purple-red conglomerate, greyish-green sandstones
together with hematitic siltstones in the upper most beds. This detrital facies is followed by tuffaceous lava
flows, pyroclastics and interbeds volcanic rocks which consists mainly of andesito-basaltes, rhyolites and
minor dacites. The lower most part of this series is slightly cross-cutt by a swarm of doleritic and andesitic
dykes. The volcanic rocks have a calc-alkaline affinity (Sabaté, 1978). The Akilet Deilel sediments were
deposited in a continental island arc environment in a pull-apart foreland basin along a major sinistral strikeslip shear zone generated during a major period of crustal growth of the African Continent (Mahjoub et al.,
2002).
Two types of gold mineralization are distinguished: vein type and disseminated mineralization.
The vein type mineralization is linked to a kilometric extensive zone trending NNW-SSW and underlining the
contact between the Akilet Deilel and the Yetti series. Gold is hosted by quartz veins which have NW-SE or
N-S trending and vertical dipping. They constitute a vein system. These gold bearing veins are formed of
milky white and smoky grey varieties of quartz. The gold content ranges from 0,5 to 15 g/t.The associating
ore minerals are pyrite, chalcopyrite, pyrrhotite, sphalerite, galena, stibnite together with fracture filling and
minute gold specks.
The dissemination type is linked to tuffaceous volcanic rocks which appear as thin irregular beds bearing
pyrite and chalcopyrite dissemination. The gold content ranges from 1 to 3 g/t being enclosed by the
sulphide minerals.
It is believed that the gold of the veins was leached and mobilized from the Akilet Deilel series then
redeposited as vein type.
References
Benramdane, H.; Bellal, M. and Kolli, O., 2001. Gold Mineralization in the Yetti-Eglab Zone (NE Reguibat Shield, SW
Algeria). In: Mineral Deposits at the Beginning of the 21 st Century (Piestrzynski et al. eds), Sweets & Zeitlinger
Publishers Lisse, 695-698.
Sabaté P., 1973. La jointure Yetti-Eglab dans la dorsale précambrienne du pays Reguibat (Sahara occidental algérien).
C. R. Acad. Sc., Fr., t. 276, 2237-2239.
Sabaté P., 1978. Données géochimiques et radiométriques sur les volcanites calco-alcalines précambriennes de l'Eglab
(Sahara occidental algérien). Esquisse de leur évolution géotectonique. B.S.G.F, (7), t. XX, n°1, 81-90
Mahdjoub, Y.; Kahoui, M.; Drareni, A. and Gani, R., 2002. Magmatic evolution during convergence in paleoproterozoic
Eglab domaine, reguibat Rise (Algeria). In: 19th Colloquium of African Geology, El Jadida, Morocco, p. 129.
Rocci, G.; Bronner, G. and Deschamp, J. P., 1991. Crystaline basement of the West African Craton. In: Dallmeyer R. D
and Lecorché J. P. (eds); The West African Orogenes and circum-Atlantic correlatives. Springer-Verlag, Berlin, pp.
31-61.
Keywords: Algeria, Reguibat Shield, Akilet Deilet Series, Gold mineralization.
76
Utilisation conjointe des méthodes géophysiques
de résistivité électrique et de résonance magnétique
pour l’évaluation des ressources en eau en Afrique
Bernard J. (1), Lémine M., Delaporte J.P., Vouillamoz J.M.
1
( ) IRIS Instruments, 1 avenue Buffon, BP 6007, 45060 Orléans cedex 2, France
[email protected]
La bonne gestion des ressources en eau souterraine passe par une optimisation des coûts des campagnes
d’exploration et par l’évaluation des volumes disponibles. Lorsque les ressources sont rares, l’utilisation de
la géophysique permet de diminuer le nombre des forages considérés comme négatifs, c’est-à-dire qui
n’atteignent pas le débit recherché.
La méthode de résistivité électrique
La méthode électrique, utilisée depuis longtemps avec succès en Afrique, est une méthode indirecte qui
consiste à transmettre un courant électrique dans le sol et à mesurer une différence de potentiel, de façon à
déterminer la résistivité électrique des formations géologiques en profondeur.
Ce paramètre dépend de la quantité d’eau présente dans le sous-sol, mais également de la salinité de cette
eau et de l’argilosité des terrains. Dans de nombreux cas, cette méthode remplit l’objectif de la découverte,
mais ne permet pas de prédire, avant le forage, la quantité d’eau disponible.
La méthode de résonance magnétique
La méthode de résonance magnétique des protons (RMP), récemment développée, consiste, depuis la
surface du sol, à exciter les protons hydrogène présents dans les molécules d’eau du sous-sol, par
l’intermédiaire d’un stimulation électromagnétique.
Le signal émis en retour par ces protons est mesuré, d’une part pour déterminer la quantité d’eau présente
dans les formations (déduite de l’amplitude du signal) et d’autre part pour évaluer la perméabilité des
terrains (déduite de la constante de temps de ce signal), en fonction de la profondeur.
Dans un certain nombre de contextes géologiques, les sondages RMP permettent, après calibration en
quelques points d’une région donnée, de prédire le débit disponible et de choisir au mieux l’emplacement
des forages.
Exemples d’évaluation de ressources en eau en Mauritanie, au Maroc et au Burkina Faso
En Mauritanie, dans un contexte de grès secondaires fracturés, les sondages électriques ont caractérisé la
géométrie de l’aquifère à eau douce dans sa partie centrale, mais ont donné des réponses moins nettes sur
les bords. La méthode RMP a en revanche trouvé sans ambiguïté les limites latérales de ce biseau sec et a
fourni une estimation quantitative de la ressource (Lémine et al.).
Au Maroc, dans des grès et conglomérats précambriens, une zone faillée repérée par images satellite et
localisée sur le terrain par profils de résistivité, a été étudiée par des sondages RMP : un sondage effectué
au dessus de la structure et deux sondages latéraux ont confirmé que la faille était bien porteuse d’eau
(Delaporte et al.).
Au Burkina Faso, pour l’implantation de forages à gros débits dans des aquifères de socle précambrien, les
sondages RMP ont permis de déterminer les porosités et perméabilités des zones altérées et des zone
fissurées, pour une meilleure caractérisation des aquifères et un taux de succès de forage plus élevé que si
seules les méthodes électriques étaient utilisées (Vouillamoz et al.)
Références
Lémine M., Diagana B., Ricolvi M., Bernard J., 2003, Groundwater survey with DC resistivity and magnetic resonance
soundings in the Dhar Nema area (Mauritania), 2nd International Workshop on the MRS method applied to
groundwater investigations, Orléans, France.
Delaporte JP., Boutaleb S., Chibout M., Boualoul M., 2003, A groundwater prospecting strategy in discontinous grounds
and arid climate methodology and case study in Morocco, 2nd International Workshop on the MRS method applied to
groundwater investigations, Orléans.
Vouillamoz JM., Descloitres M., Legtchenko A., Toe G., 2003, Magnetic resonance sounding : application to the
characterization of the crystalline basement aquifers of Burkina Faso, 2nd International Workshop on the MRS
method applied to groundwater investigations, Orléans.
Mots-clés : Afrique, eau, résistivité électrique, résonance magnétique, Mauritanie, Maroc, Burkina
77
Toward a new sequence stratigraphic framework
for the Cambro-Ordovician of the Saharan Platform
Berrached Fekirine
SONATRACH, CRD, avenue du 1er novembre, Boumerdès 35000, Algeria
fekirineberrached @yahoo.fr
A new sequence stratigraphic framework for the Cambro-Ordovician of the Saharan platform is proposed.
This stratigraphic framework is based on a grid of regional electric log cross-sections, tied to cored wells and
outcrops. Three low frequency sequences are identified at outcrop and in subsurface cores on profiles
parallel to depositional dip. The bounding subaerial and submarine type one unconformities are recognized
and correlated. Large-scale wire-line logs are used and their responses to systems tracts are interpreted.
Maximum flooding surfaces are confirmed on wire-line logs by a combination of high Gamma log spikes and
geochemical indications.
The first two sequences, which are tectono-eustatically driven, exhibit sheet like geometry. The sediment
distribution within them is influenced by the broad low relief shelf physiography, slow eustatic sea-level
fluctuations, low subsidence rates and low rates of sediment supply. Highstand and lowstand systems tracts
are well developed. Highstand systems tracts are thick and shaly and generally extend up dip to the eroded
margin and down dip to the basin center. Lowstand systems tracts however, pinch out up dip near respective
relict shelf edges and are well developed only basinward. Transgressive systems tracts are significantly thin
but can be verified on wire-line logs. Little variability exists within each systems tract in response to the
paleogeography of the basin during the deposition of the respective sequences.
The third sequence is glacio-eustatically influenced and shows the greatest variability. It records the
evolution of the end Ordovician glaciation. The glacial record includes deeply incised valleys and remnants
of moraines, outwash, and glacio-fluvial channels, which are now preserved on the ravinement surface of
unconformity.
The quality of reservoirs is controlled by their position in the sequence. Reservoirs within the lowstand
systems tracts feature the highest quality. They are associated with structural and combined
structural/stratigraphic traps.
Keywords: Sequence, Cambro-Ordovician, Saharan Platform, unconformities, Sediment distribution,
Glaciation, Reservoirs.
78
Minéralisations du Burkina Faso et traitements multicritères
Billa M. 1, Itard Y. 2, Kaboré E. 2, Koté.S. 2, Zida B. 2, Tourlière B. 1, Milesi J.P. 1
1
2
BUMIGEB, Ouagadougou, Burkina Faso
[email protected]
Les travaux réalisés par les équipes du BUMIGEB et du BRGM dans le cadre du SYSMIN ont comporté des
levés géologiques à 1/200 000, couplés à une prospection géochimique et alluvionnaire à large maille (Itard
et al, 2004) et un inventaire des indices minéralisés. Cet inventaire recense 475 gîtes décrits qui ont été
regroupés dans une base de données (sous Access). Les résultats ont ensuite été synthétisés pour produire
une nouvelle carte géologique et des indices minéraux du pays à 1/1 000 000 (Castaing et al, 2003).
Les sillons volcaniques et volcanosédimentaires du Paléoprotérozoïque présentent un fort potentiel pour l'or
(319 gîtes d’or, dont 96 > 1t d'or) et les minéralisations de type amas sulfuré à zinc, tels le gisement de
Perkoa (6,9 Mt @ 17,6% Zn) et les gîtes de Tiébélé et Nabénia Tenga, associées latéralement à des
minéralisations à manganèse (Tambao).
Objectif
L'objectif était de rechercher les sites favorables à de nouvelles découvertes, en utilisant les données nouvelles recueillies au cours du programme SYSMIN, après un étalonnage précis sur les gisements de référence
du pays (Poura-Larafella, Wona, Youga, Essakane pour or, Perkoa et Tiébélé pour les amas sulfurés).
Traitements multicritères
L'identification de zones fertiles à potentiel métallifère revient à modéliser, de manière raisonnée, les
métallotectes contrôlant la répartition des gîtes déjà connus (zones étalons) avec les paramètres disponibles
et d’en rechercher la meilleure combinaison sur la zone d’étude.
Un modèle d'association de données spatiales peut être établi soit en s'appuyant sur l'expérience et l'expertise
des géologues ou en intégrant les modèles métallogéniques ("expert driven method"), soit en recherchant dans
les bases de données SIG à partir d'études statistiques ("data driven method") des modèles relationnels
pertinents. Ces différentes approches ne sont pas antinomiques et ont été combinées au cours de cette étude.
Résultats
Or. La caractérisation des zones favorables a été réalisée en combinant des critères géologiques, quantifiés
à partir de 295 gîtes, par pondération arithmétique ("data driven"). Les résultats permettent de représenter
les districts favorables, tous situés dans les ceintures birimiennes, et parmi ceux ci d'identifier 37 cibles très
favorables, de superficie plus limitée.
Des tests ont été réalisés sur trois des cibles (contrôles géologique et géochimie sol, 1000x500m), situées
en dehors des zones minières.
Les résultats ont été positifs, pour chacune de ces cibles, avec pour deux d'entre elles la mise en évidence
d'anomalies nouvelles très favorables (niveaux élevés et extensions pluri-kilométriques)
Amas sulfurés. La méthode utilisée est de type "expert driven" en raison le nombre limité de gîtes de ce
type. Nous avons utilisé comme guide les caractéristiques du modèle "amas sulfuré" et nous leur avons
attribué une valeur en fonction de leur importance relative (pondération thématique).
De cette manière 32 cibles favorables ont été identifiées, parmi lesquelles on retrouve les gisements connus
de Perkoa, Tiébélé et Nabénia Tenga, et les indices à minéralisations sulfurées précoces de Béliata,
Pilimpikou-Bouda et Sebba.
Références
Castaing.C., Billa.M., Milesi.J.P., Thiéblemont.D., Le.Métour.J., Egal.E., Donzeau.M., Guerrot.C., Cocherie.A.,
Chêvremont.P., Tégyey.M., Itard.Y., Zida.B., Ouédraogo.I., Koté.S., Kaboré.E., Ouédraogo.C., Ki. J.C., Zunino.C.
(2003). Notice explicative de la carte géologique et minière du Burkina Faso à 1/1 000 000., Orléans: Editions BRGM.
Itard Y. et Kaboré E., Colloque de Géologie Africaine, CAG 20, Orléans, France, juin 2004
Billa M., Cassard D., Lips A.L.W., Bouchot V., Tourlière B., Stein G., Guillou-Frottier L.,2003. Predicting gold-rich
epithermal and porphyry systems in the central Andes with a continental-scale metallogenic GIS. Ore Geology
Reviews, in press.
Braux, C., 1996. Cartographie multicritère : guide technique. Rapport BRGM R-39146, 71 p.
Bonham-Carter, G.F., 1994. Geographic Information Systems for geoscientists: Modelling with GIS. Computer Methods
in the Geosciences 13, Pergamon, New York, 398 p.
Knox-Robinson, C.M. and Groves, D. I., 1997. Gold prospectivity mapping using a Geographic Information System (GIS)
with example from the Yilgarn block of Western Australia. Chronique de la recherche minière 529, 127-138
Mots-clés : Afrique, Burkina Faso, Or, Amas sulfurés, Favorabilité.
79
Les vertébrés du Miocène supérieur-Pliocène inférieur du Tchad :
implications paléobiogéographiques et paléoenvironnementales
Boisserie J.R. 1 - 2, Fara E. 1, Guy F. 1 - 3, Lihoreau F. 1 - 4, Lehman T. 1, Likius A. 4,
Mackaye Hassan Taisso 4, Otero O. 1, Vignaud P. 1, Viriot L. 1, Brunet M. 1
1
Lab. Géobiologie, Paléontologie humaine, UMR CNRS 6046, Université de Poitiers, France
2
Human Evolution Research Center, University of California, Berkeley, USA
3
Dept. of Anthropology, Peabody Museum, Harvard University, Cambridge, USA
4
Unité de recherche de Paléontologie, Université de N'Djaména, Tchad
1
[email protected]
Depuis dix ans, la Mission Paléoanthropologique Franco-Tchadienne* a ouvert une nouvelle fenêtre sur la
paléontologie africaine. Le désert du Djourab, au nord du Tchad, a livré jusqu’à présent quatre grands
assemblages de vertébrés biochronologiquement datés de 3 Ma à 7 Ma, et incluant deux nouvelles espèces
d’Hominidae, Australopithecus bahrelghazali (3.0 Ma – 3.5 Ma), le premier Australopithecinae connu à
l’ouest de la Rift Valley (Brunet et al., 1995), et Sahelanthropus tchadensis (ca. 7.0 Ma), le plus ancien
Hominidae décrit à ce jour (Brunet et al., 2002). La position géographique centrale de ces faunes fossiles
dans la moitié nord de l’Afrique est cruciale pour une meilleure compréhension de la paléobiogéographie des
vertébrés mio-pliocènes de ce continent. Au sein des fossiles tchadiens les plus fréquents, les poissons et
les vertébrés semi-aquatiques (crocodiles, anthracothères, hippopotames) sont bien représentés et diversifiés (Brunet et al., 1998 ; Brunet et al., 2000 ; Vignaud et al., 2002 ; Boisserie et al., 2003). Les liens écologiques très forts de ces vertébrés avec les eaux continentales permettront de reconstruire les paléoenvironnements du bassin du Lac Tchad depuis le Miocène récent jusqu’au Pliocène ancien. Lorsqu’ils sont comparés avec les autres faunes mio-pliocènes de l’Ancien Monde, ces taxons renforcent l’idée d’une “évolution
par bassin” des faunes africaines au cours du Mio-Pliocène, en relation avec une fragmentation marquée
des réseaux hydrographiques à cette période.
Références
Boisserie, J.-R. et al., 2003. Hippopotamids from the Djurab Pliocene faunas, Chad, Central Africa. Journal of African
Earth Sciences 36, 15-27.
Brunet, M. et al., 1995. The first Australopithecine 2 500 km west of the Rift Valley (Chad). Nature 378, 273-274.
Brunet, M. et al., 1998. Tchad : découverte d'une faune de Mammifères du Pliocène inférieur. Comptes Rendus de
l'Académie des Sciences 326, 153-158.
Brunet, M. et al., 2000. Chad : discovery of a Vertebrate fauna close to the Mio-Pliocene boundary. Journal of Vertebrate
Paleontology 20 (1), 205-209.
Brunet, M. et al., 2002. A new hominid from the upper Miocene of Chad, Central Africa. Nature 418, 145-151.
Vignaud P. et al., 2002. Geology and palaeontology of the upper Miocene Toros-Ménalla hominid locality, Chad. Nature
418, 152-155.
Mots-clés : Afrique centrale, Tchad, Vertébrés, Mio-Pliocène, paléoenvironnements, paléobiogéographie.
* La Mission Paléoanthropologique Franco-Tchadienne (M.P.F.T.) est une collaboration scientifique entre
l’Université de Poitiers (France), l’Université de N’Djaména et le Centre National d'Appui à la Recherche
(Tchad).
80
The very late Pan-African "Taourirt" magmatic province and the
Neogene volcanism in the Tuareg shield: within-plate reactivation of
Precambrian structures as a result of distant orogenic disturbance
Bonin Bernard 1, Benhallou Amel 2, Azzouni-Sekkal Abla 2, Liégeois Jean-Paul 3
1
Orsayterre, Université de Paris-Sud, F-91405 Orsay cedex, France
([email protected])
2
Institut des Sciences de la Terre, USTHB, Dar el Beida, Alger, Algérie
([email protected])
3
Isotope Geology, Africa Museum, 3080 Tervuren, Belgium
([email protected])
The Tuareg Shield, located in between the Archaean to Palaeoproterozoic Saharan metacraton and West
African craton, is composed of 23 recognized terranes that welded together during the Neoproterozoic PanAfrican orogeny (750-520 Ma). Final convergence occurred mainly during the 620-580 Ma period with the
emplacement of high-K calc-alkaline batholiths, but continued until 520 Ma with the emplacement of alkalicalcic and alkaline high-level complexes.The last plutons emplaced in central Hoggar at 539-523 Ma are
known as the "Taourirt" province. This expression is redefined, three geographical groups are identified: the
Silet-, Laouni- and Tamanrasset-Taourirts. The Silet-Taourirts are cross-cutting Pan-African island arc
assemblages while the two latter have the Archaean-Palaeoproterozoic LATEA metacraton as country-rocks.
The Taourirts are typically high-level subcircular, often nested, alkali-calcic, sometimes alkaline, complexes.
They are aligned on mega-shear zones, generally delimiting terranes. Mainly granitic, they comprise highly
differentiated rock types such as alaskite (Silet-Taourirts) and topaz-albite leucogranite (TamanrassetTaourirts).Different subgroups were identified, particularly distinguishable by REE patterns, but also by major
and other trace elements. The Taourirt province displays a wide transition from alkali-calcic to alkaline rock
types, which is rarely observed elsewhere. Sr isotopes indicate that the Taourirts were affected by an
Ordovician fluid influx along shear zones probably contemporaneous to the onset of the Tassilis sandstone
deposition. Nd isotope systematic indicates a major interaction with the upper crust during emplacement for
highly differentiates, showing seagull wing-shaped REE patterns.On the other hand, all Taourirt plutons are
strongly contaminated by the lower crust: Nd are varying from -2 to -8 and TDM from 1200 Ma to 1700 Ma.
This implies the presence of an old crust at depth, even in the case of the Silet-Taourirts, which were
emplaced within Pan-African island arc assemblages. A model is proposed for the genesis of the Taourirt
province where reworking of the mega-shear zones, which dissected the LATEA metacraton, provoked linear
delamination of the lithospheric mantle, asthenosphere uprise and partial melting of (or strong interaction
with) the lower crust, giving rise to a mixed source. This late reworking of the mega-shear zones is attributed
to late jolts due to the vanishing convergence of the West African craton and the Saharan metacraton.Later
on, the Eocene to Quaternary (35 to nearly 0 Ma) volcanic episodes in the Tuareg Shield are associated with
a swell 1,000 km in diameter. The occurrence of rare Cretaceous continental remnants lying directly on top
of Hoggar Precambrian indicates that the shield was already uplifted and slightly re-eroded before the
Cretaceous. Their presence at an altitude of 2,000-3,000 metres illustrates how important uplift during the
Cainozoic was. Recent volcanic activity occurred in several districts, mostly in Central Hoggar, but also in
other localities to the NE, to the east and in Aïr to the south. The latter is located on the western margin of
the Saharan metacraton, which is marked by one of the most important Pan-African shear zones in the
Tuareg shield.The Hoggar volcanic province is classically considered as a mantle plume product even
though no thermal anomaly has been detected. When considering available geological, geophysical,
petrological and isotopic data, such a model is hardly supported. When integrating the data with the structure
of the Precambrian basement, in particular deduced from the Taourirt Province, and the present geodynamic
environment, an alternative model comes to mind, involving a source located at the lithosphere/
asthenosphere interface melted by adiabatic pressure release in response to rotations in the regional stress
field induced by the Africa-Europe collision on pre-existing shear zones and fractures, within semi-rigid
blocks (metacratons). This event was more limited in intensity than at the end of the Pan-African orogeny.
The uprise of enriched material from the lithosphere/asthenosphere boundary favoured melting by adiabatic
pressure release but this hot material was not abundant enough to melt the old lithosphere or to generate a
thermal anomaly, except very locally.
81
Ecological, Economical, and Political Advantages of Supergene Zinc
Ores for the Sustainable use of African Mineral Resources
Borg Gregor
Economic Geology and Petrology Research Group, Faculty of Geosciences,
Martin-Luther-University Halle-Wittenberg, Germany
[email protected]
Supergene non-sulphide zinc ores have been a neglected group of base metal deposits for almost a century.
Recently, new SX-EW recovery techniques have turned the non-sulphide zinc resource at Skorpion,
Namibia, into a major ore body and into a fully operating mine. The Skorpion success story has triggered a
renewed interest in this ecologically and economically attractive group of deposits, which is still relatively
poorly known and understood.
Economic constraints
Economic wealth from mineral resources plays an increasingly important role for many African countries, in
their attempt to overcome socioeconomic challenges. The exploration and exploitation of African mineral
resources is strongly controlled by both cyclically changing economic situations and non-cyclical more
structural trends. Economic cycles result typical from global and/or regional economic growth or depression
and tend to have short to medium-term effects on the number of exploration projects and the viability of small
to medium-scale mining operations. Structural trends, in contrast, are at least partly independent from these
cycles, e.g. continuously dropping average ore grades and production costs. An additional non-cyclical factor
has become increasingly important over the last decade and this is the need for a more sustainable use of
our planets mineral wealth. This includes the intensified search for ore deposits with low pollution and a
minimal environmental impact. Instead of exploring and mining, rather indiscriminately, all types of ore of a
specific commodity and dumping/storing unwanted by-products at high costs or additional smelting charges,
it is more advisable to try to identify ores, which do not contain such negative by-products in the first place.
Geochemically improved ‘eco-ores’
A particularly promising example of ecologically, economically and even politically ‘optimised’ ore is the
newly opened Skorpion Zinc Mine in Namibia. Skorpion hosts high-grade (avg. 11.2 %) zinc-only ore, which
is void of by-products such as sulphur, arsenic, cadmium, and lead. Consequently, the mine tailings are an
inert mixture of quartz, clay minerals, mica, feldspar, and minor gypsum from the recovery process. These
ores are of supergene origin and have undergone a marked natural oxidation and purification process in their
geological past. A near-surface ore body, relatively soft ore and hydrometallurgy account for open pit mining,
low blasting/crushing costs and a favourable energy-/CO2-balance compared with traditional zinc sulphide
ores. Last but not least, these ‘eco-ores’ are of socioeconomic and thus political importance. Traditionally,
ore concentrates of relatively low value are produced in the developing countries, but the refined metals are
produced (i.e. high value added) in more industrialised countries. More favourably for Africa, medical grade
zinc (99.99 %) is currently produced directly at Skorpion and shipped to the final consumers via the harbour
of Lüderitzbucht.
Africa’s chance for a more sustainable use of its supergene zinc resources
Until recently, the search for base metal deposits in the various regions of the African continent has been
concentrated predominantly on primary base metal sulphide ores. Metallogenic districts, hosting Pb-Zn
sulphide deposits of various styles, are known from various parts of Africa. However, non-sulphide zinc
prospects and deposits of supergene origin have been relatively poorly investigated to date. Consequently,
the genetic understanding, regional knowledge, and the ability to explore and detect these mineralogically
and geochemically complex supergene zinc-hydrosilicate and zinc-carbonate deposits are still incomplete.
Ecologically and economically improved supergene base metal ores pose a significant contribution to a truly
sustainable utilisation of Africa’s mineral resources and are economically attractive exploration targets at the
same time.
Keywords: Supergene, zinc, non-sulphide, sustainable, Skorpion, ecologically improved, lead-free, sulphurfree.
82
Proterozoic anhydrite from a sediment-hosted hydrothermal vent site,
Rosh Pinah District, Namibia
Borg Gregor 1, Grimmer Jens C. 2 & Hinder Gisela 3
1
[email protected]
2
Geological Institute, University of Heidelberg, Germany
[email protected]
3
Rosh Pinah Mine, Kumba Resources, Namibia
[email protected]
The Rosh Pinah Pb-Zn-Ba district in southern Namibia is hosted within a Late Proterozoic volcanosedimentary initial rift succession, which consists of subaqueously deposited bimodal metavolcanic and
subvolcanic rocks intercalated in marine clastic and carbonate metasediments. Several felsic volcanic
centres cluster at the intersection between a basin-bounding and a transform fault. These centres feature
rhyolitic domes, which grade laterally into proximal rhyolitic flows and hyaloclastic layers and distally into
volcaniclastic and siliciclastic metasediments.
Hypogene and supergene base metal deposits
The region is host to the Pb-Zn sulphide deposit of Rosh Pinah, sediment-hosted distal VHMS, and the
supergene non-sulphide zinc deposit at Skorpion. Other sub-economic base metal sulphide and barite
occurrences have been identified in the region, both proximal (VHMS-type) and distal (SHMS-type) to both
rhyolitic and mafic volcanic centres. The primary sulphides document a hydrothermally active rift basin with
episodically active, long-lived vent sites. These sites were either directly related to syn- and postvolcanic
activity at the volcanic centres or related to synsedimentary ‘hot’ fluid discharge faults within the extensional
basin. Primary more intense hydrothermal alteration has probably been partly re-equilibrated by subsequent
metamorphism.
Anhydrite and sulphides in volcaniclastic metasediments
Layered, massive, and veinlets of pink and violet anhydrite have been identified in drill core from the vicinity
of one of the volcanic centres, some 15 km NW of Rosh Pinah Mine. The anhydrite occurs over several tens
of metres in volcaniclastic rocks and is associated with sericite alteration, silicification and disseminated and
stringer-type pyrite-pyrrhotite mineralisation. The latter grades from a basal pyrite into a pyrrhotite-zone
higher in the sequence, suggesting a hydrothermal, sulphide-mineralising pulse with decreasing sulphur
activity. Discrete base metal sulphides have not been observed. REE patterns of the metasedimentary host
rocks are homogenous (LaN/SmN = 2.04-4.27, SmN/YbN = 2.03-3.84) with a common decreasing trend from
LREE to HREE and a slight negative Eu-anomaly, whereas the REE-patterns of the anhydrites display more
variable patterns (LaN/SmN = 0.79-2.52, SmN/YbN = 0.88-2.15) and some samples are characterised by a
negative Eu-anomaly.
Similarities to anhydrite from the TAG mound and other hydrothermal systems
Sedimentological and textural evidence and the spatial relationship of anhydrite, Fe-sulphides, sericitisation,
and silicification point to a hydrothermal origin of the anhydrite and exclude an evaporitic origin. This
interpretation is also supported by the REE patterns of the anhydrite, which shows some similarities to
anhydrite from active vent sites such as the Pacmanus subseafloor hydrothermal system (Bach et al., 2003).
Anhydrite collars, have also been described from rare geological examples such as the Upper Palaeozoic
Tulsequa Chief deposit, British Columbia (Sebert & Baret, 1996). The anhydrite from the Rosh Pinah area
probably represents an unusual anhydrite collar, precipitated from heated seawater recharge at a
volcaniclastic-hosted hydrothermal vent in a distal VHMS setting.
References
Bach W et al. 2003 Controls of fluid chemistry and complexation on rare earth element contents of anhydrite from the
Pacmanus subseafloor hydrothermal system, Manus Basin, Papua Guinea. Mineralium Deposita, 38, 916-935.
Sebert C. & Barrett T.J. 1996 Stratigraphy, alteration, and mineralization at the Tulsequah Chief massive sulfide deposit,
northwestern British Columbia. Exploration and Mining Geology, 5, 4, 281-308.
Keywords: Namibia, Rosh Pinah, anhydrite, hydrothermal, alteration, pyrite, pyrrhotite, sericite
83
La chaîne Panafricaine Ouest-Congolienne :
accolement de segments d’âges birimiens et néoproterozoïques
Boudzoumou Florent
Département de Géologie, Fac. des Sciences, Université Marien Ngouabi, BP 69, Brazzaville, Congo
Email : [email protected]
La chaîne pan-africaine Ouest-congolienne s’étend depuis le SW du Gabon jusqu’au NE de l’Angola en
passant par le Congo et la R. D. Congo.
Les travaux effectués sur cette chaîne dans les différents pays montrent une divergence de vue :
– Chaîne composite caractérisée par un accolement de plusieurs « segments » d’âges variés allant du
Paléoprotérozoïque au Néoprotérozoïque (Cosson 1955, Dévigne 1959, Cahen 1978) ;
– Chaîne unique d’âge pan-africain (Dadet,1969 ; Hossié,1979 ; Boudzoumou et Trompette,1988 ; Stanton
et al 1963).
Du domaine interne fortement plissé au domaine externe faiblement plissé se succèdent des unités
chevauchantes allochtones à faiblement allochtone constituants : le socle de Guéna d’âge Birrimien (gneiss,
migmatite et micaschiste), le groupe de la Bikossi (quartzites, schistes, micaschistes et roches basiques), le
groupe de la Loukoula (quartzites, schistes et laves acide de type rhyolite), le groupe de Mvouti (schistes
graphiteux et ou charbonneux), le groupe de la Mossouva (quartzites et schistes bariolés) et le groupe des
Diamictites et grés inférieurs (diamictites à intercalations de méta-grés, de schistes et carbonates).
Ces formations montrent trois phases de plissement : la phase 1 à schistosité de flux (S1) est caractérisée
dans le domaine externe par des plis décimétriques à hectométriques droits, déjetés voire légèrement
déversés vers le NE. Ces plis deviennent isoclinaux dans le domaine interne. La phase II à schistosité de
crénulation (S2) est caractérisée par des plis décimétriques à hectométriques en genoux ou chevrons à
vergence Est dans le domaine externe et passent à des plis droits ou déversés sans vergence claire. Les
deux phases sont orientées grossièrement NW-SE. La phase III à schistosité de crénulation (S3) est
orientée NE-SW et apparaît uniquement dans le domaine interne.
Deux épisodes magmatiques sont connus. Un épisode autour de 2000 M.a. âge de la granodiorite de les
Saras (Maurin et al, 1990) intrusive dans le groupe de la Loukoula. Cette datation entraîne le rattachement
de la Loukoula et Bikossi au Birrimien. Un épisode autour de 1000 M.a. âge du granite alcalin de MFoubou
(Djama, 1988), témoin de la phase distensive entraînant la formation de l’aulacogène du Mayombe
caractérisé par des schistes graphiteux et/ou charbonneux du groupe de MVouti. L’aulacogène du Mayombe
est l’équivalent, du côté Brésilien, de l’aulacogène de l’Espinhaço.
L’ensemble des formations est ensuite tectonisé au panafricain.
Bibliographie
Boudzoumou F. & Trompette R. (1988): La chaîne panafricaine ouest-congolienne au Congo (Afrique équatoriale):Un
socle polycyclique charrié sur un domaine subautochtone formé par l’aulacogène du Mayombe et le bassin de
l’Ouest-Congo. Bull. Soc. Géol. France, 8 (t. IV) n°6, p. 889-896
Cahen L. (1978): La stratigraphie et la tectonique du Supergroupe ouest-congolien dans les zones médiane et externe
de l’orogène ouest-congolien (pan-africain) au Bas-Zaïre et dans les régions voisines. Ann. Sci. Géol. Mus. Roy. Afr.
Centr., Tervuren, Belgique, sér. In 8°, 83,150 p.
Cosson J (1955): Notice explicative sur les feuilles Pointe-Noire et Brazzaville. Carte géologique de reconnaissance au
1/500 000. Dir. Min. Géol. A. E. F. Brazzaville, 56p.
Dadet P. (1969): Notice explicative de la carte géologique de la république du Congo-Brazzaville au 1/500 000. Mém.
Bur. Rech. Géol. Min., Orleans, 70, 103p.
Devigne J. P. (1959): Le Précambrien du Gabon occidental en Afrique équatoriale et Française et régions limitrophes.
Bull. Dir. Mines Géol. A. E. F, Brazzaville, 11, 315p.
Djama L.M. 1988 : Le massif granitique de Mfoubou et le socle métamorphique de Guéna (chaîne du Mayombe –
Congo) : Pétrologie-Géochimie-Géochronologie: Thèse 3eme cycle Univ. De Nancy 175p.
Hossie G. (1980) : Contribution à l’étude structurale de la chaîne ouest-congolienne (pan-africaine) dans le Mayombe
congolais. Thèse 3ème cycle, Univ. Sci. Tech. Languedoc, Montpellier, 124 p.
Maurin J.C. MPemba Boni J. Pin C. Vicat J.P. (1990). La granodiorite de Les Saras, un témoin du magmatisme
éburnéen (2 G.a) au sein de la chaîne ouest-congolienne : Conséquences géodynamiques. C.R.Acad.Sci. Paris II.
310 ; 571-575.
Stanton W.I., Schermerhorn L.J.G. & Korpershoek H.R. (1963): The west Congo system. Bol. Ser. Geol. Minas, Angola,
8, 69-78
Mots-clés : Chaîne composite, Chaîne unique, Pan-africain, Birrimien, Aulacogène.
84
Les skarns à scapolite de l'auréole de contact du granite miocène
des Beni-Toufout, Kabylie de Collo (Nord-Est Algérien)
Bouftouha Youcef
Université de JIilel, Faculté des Sciences, Département de Géologie, BP 98, Ouled-AÏssa JIJEL, 18000, Algérie
Dans l'auréole de contact du granite miocène des Beni-Toufout (Kabylie de Collo, Nord-Est Algérien), les
skarns résultent de transformation métasomatique de percolation de matériaux variés : roches carbonatées
(marbre dolomitique), roches mixtes (calco-silicatées) et silico-alumineuses (shales et granite). Cette
diversité de substrats de départ des skarns a permis le développement de différentes colonnes
métasomatiques. La colonne métasomatique à scapolite s'est principalement développée sur substrat calcosilicaté (sur cornéenne calco-silicatée). La zone métasomatique externe de cette colonne est formée par de
la scapolite développée aux dépens des feldspaths. Cette première zone est suivie par une deuxième zone
à idocrase, développée sur la précédente et aux dépens de la quelle se développe une zone interne à
grenat. L'analyse minéralogique des scapolites du skarn sur cornéennes calco-silicatées des Beni-Toufout,
laisse apparaître un contrôle efficace de la composition chimique des scapolites par le facteur température.
En effet, les scapolites développées près du contact avec le granite sont plus riches en composante
meionite, alors que celles développées à distance du granite sont plutôt riches en composante marialite.
Mots-clés : skarns, percolation, scapolites, composition chimique, température.
Etude de la piézometrie de la nappe plio-quaternaire et Eo-Crétacée,
Plaine de Mejjate et et sa terminaison occidentale, (Maroc)
Boukhari Karima 1, Er-Rouane Sadik 1, Gouzrou Abdeljalil 2
1
Laboratoire d’Hydrogéologie, Faculté des Sciences Semlalia, Université Cadi Ayyad,
Avenue Moulay Abdellah, Marrakech 40000, Maroc. Fax 00 (212) 44437411
1
1
[email protected] ou [email protected]
[email protected]
2
Chef de service de l’eau, Direction Provinciale de l’Équipement de la Wilaya de Marrakech,
Place du 16 novembre, Guéliz, Marrakech 40000, Maroc. Tél : 00 (212) 44431428
2
[email protected]
Afin de mieux comprendre les changements et le fonctionnement hydrodynamique des deux niveaux
aquifères, la nappe phréatique et la nappe Éo-crétacée, vu leur importance hydrogéologique pour le secteur
étudié ; on s’intéresse à suivre l’évolution de l’état de la piézomètrie de chaque nappe.
Piézomètrie de la nappe phréatique
La nappe supérieure du Plio-quaternaire est généralement représentée par des formations fluvio-lacustres,
des dépôts détritiques issus du démantèlement de la chaîne atlasique (limons, sable, graviers, galets et des
conglomérats). C’est une nappe libre, caractérisée par des épaisseurs très variables soit des épaisses
séries au niveau du synclinal de Mejjate et une mince pellicule sur la plaine des Ouled Bou Sbaâ. Pour cela,
on a étudié la piézomètrie de la nappe phréatique au niveau de la plaine de Mejjate seulement.
Afin de soulever la variation piézomètrique de cette nappe au cours du temps, on a étudié quatre états
piézomètriques (1962, 1971, 1987 et 2002), la comparaison des ces cartes montre toujours un écoulement
du Sud vers le Nord rejoignant l’oued Tensift, un gradient hydraulique qui augmente au contact des
remontées du substratum et aux passages des flexures d’Aït Smougen et d’Assoufid. En parallèle, on a
déduit une nette évolution piézomètrique de la nappe phréatique au cours du temps, due principalement aux
effets néfastes de sécheresse, liés à la surexploitation de la nappe par les pompages excessifs.
Piézomètrie de la nappe Eo-crétacée
La nappe Éo-crétacée inclut les calcaires Cénomano-turoniens de la terminaison ouest de Mejjate et les
calcaires éocènes du synclinal des Ouled Bou Sbaâ. La piézomètrie de cette nappe se limite sur deux états,
85
la première est établie suite aux données recueillies d’après l’enquête de mars 1987, la deuxième présente
l’état actuel de la piézomètrie, elle est tracée à partir des mesures de la campagne mai - juin 2002.
La piézomètrie de la nappe Éo-crétacée distingue deux unités hydrogéologiques pour les deux états :
La plaine de Mejjate et sa terminaison occidentale, avec un niveau d’eau qui diminue du Sud vers le Nord, le
sens des écoulements converge vers les points bas de la vallée de l’oued Chichaoua (les sources) et vers
les alluvions plio-quaternaires de l’oued Tensift.
La plaine des Ouled Bou Sbaâ où le niveau augmente vers le Sud, avec un écoulement général vers le Nord
Est pour alimenter les sources de la cuvette de l’oued El Biod et un autre vers le Nord au droit de Sidi
Mokhtar.
Une comparaison entre la piézométrie de la nappe phréatique et celle de la nappe Éo-crétacée montre une
différence nette, les potentiels de la nappe Cénomano-turonienne sont supérieurs aux ceux de la nappe
phréatique liée à la forte captivité de la nappe profonde essentiellement dans la partie centrale.
Références
R. Ambroggi et G. Thuille, (1952), Haouz de Marrakech, hydrogéologie du Maroc. Notes, Mém., Serv. Géolo. Maroc,
N°97.
DRHT, (1987). Étude du plan directeur intégré d’aménagement des eaux du bassin du Tensift. Eaux souterraines. Étude
hydrogéologique de la plaine de Mejjate et de sa bordure occidentale. (Oct. 1987).
Mots-clés : Nappe, plaine, piézomètrie, Mejjate, Ouled Bou Sbaâ, formation, flexure.
Figure 1. Carte géologique du secteur étudié.
86
Relations précipitation–écoulement–débit des sources ;
utilisation des statistiques d’ajustements, Haouz occidental (Maroc)
Boukhari Karima 1, Er-Rouane Sadik 1, Gouzrou Abdeljalil 2
1
Laboratoire d’Hydrogéologie, Faculté des Sciences Semlalia, Université Cadi Ayyad,
Avenue Moulay Abdellah, Marrakech 40000, Maroc. Fax 00 (212) 44437411
1
1
[email protected] ou [email protected] [email protected]
2
Chef de service de l’eau, Direction Provinciale de l’Équipement de la Wilaya de Marrakech,
Place du 16 novembre, Guéliz, Marrakech 40000, Maroc. Tél : 00 (212) 44431428
2
[email protected]
Afin de mieux juger la relation qui existe entre les débits des sources et les trois variables (débit des oueds –
pluviométrie - piézomètrie), on a essayé de faire des ajustements linéaires entre chaque deux variables
prises à part. Ceci pour examiner s'il y a un lien statistique entre variables.
Ajustement linéaire entre les débits des différentes sources
Un essai de corrélation linéaire (source – source) a été fait selon les données mensuelles et annuelles, les
coefficients de déterminations et de corrélations varient de chaque couple à l’autre, les fortes corrélations
s’observent au niveau des couples (Abaïno – Ras El Aïn) et (Abaïno – Aïn R’Mech), c'est-à-dire une forte
liaison hydraulique entre ces trois sources, le Drain TP montre une corrélation plutôt moyenne avec ces
dernières, car il est alimenté en plus par les eaux issues des périmètres irrigués et des seguias donc
d’autres facteurs qui agissent sur son débit.
Ajustement linéaire entre les débits des sources et les débits des oueds
L’essai de corrélation des données moyennes mensuelles montre des coefficients de déterminations très
voisins, ceci conduit à conclure une relation linéaire moyenne c'est-à-dire une influence moyenne des
périodes des hautes et basses eaux sur le débit des sources. Par contre, ces coefficients sont très faibles
voir nuls pour les données annuelles, témoignant d’une absence de relation linéaire, les fluctuations des
débits moyens annuels des oueds n’influencent pas sur le débit des sources.
Ajustement linéaire entre les débits des sources et la pluviométrie
L’essai de corrélation montre que le déficit pluviométrique a une influence très faible sur le débit des sources
et cette influence est plus ressentie sur les sources de Ras El Aïn, Imintala et le Drain TP. La source
d’Abaïno, par contre montre une stabilité de débit ce qui traduit l’influence mineure des précipitations sur
l’alimentation de cette source.
Ajustement linéaire entre les débits des sources et la piézométrie
On note une bonne corrélation entre les fluctuations piézométriques et les débits des sources avec une
importance de ces débits par rapport à la piézométrie ; ceci conduit à conclure l’alimentation assurée par les
eaux souterraines, ce qui est une évidence.
Les coefficients de corrélation sont importants, surtout pour les sources d’Abaïno et de Ras El Aïn et dont
les débits se corrèlent parfaitement avec les fluctuations des piézomètres 215/52 et 315/52. Le Drain TP
présente des coefficients plutôt faibles car ce point d’eau collecte les dégorgements du cénomanien et les
eaux issues des périmètres irrigués.
Références
DRHT, (1987). Étude du plan directeur intégré d’aménagement des eaux du bassin du Tensift. Eaux souterraines. Étude
hydrogéologique de la plaine de Mejjate et de sa bordure occidentale. (Oct. 1987).
Enanaa N., (2000). – Etude hydroclimatologique et hydrogéologique des aquifères de la plaine de Mejjate. Thèse de
Doctorat, Univ. Tunis II, Fac. Sc. Tunisie, 205p.
Mots-clés : Ajustements linéaire, corrélation, Nappe, source, oueds, précipitations, débit.
87
Les minéraux particuliers d’une granulite hyperalumineuse
de la région d’Alouki (In Ouzzal, NW Hoggar)
Boumaza-Benyahia S. 1, Ouzegane K. 1, Godard G. 2, Kienast J.R. 2
1
Faculté des Sciences de la Terre, Géographie et Aménagement du Territoire, U.S.T.H.B., BP 32, Dar el Beida, Alger, Algérie
[email protected] (Fax: 213 2 24 76 47)
2
Laboratoire de Pétrologie, CNRS UMR 7097, IPGP, Université de Paris VI-VII, Tour 26-O, 4 place Jussieu, 75252, Paris, France
Les granulites d’Alouki (In Ouzzal, NW Hoggar) sont composées de charnockites formant des dômes et de
granulites alumino-magnésiennes, de marbres, de quartzites à magnétite, de pyroxénites à grenat et d’anorthosites formant des bassins plurikilométriques à axes verticaux évoquant des séries supracrustales. Dans
ces séries supracrustales, on y trouve des granulites hyperalumineuses (Al2O3 : 35 à 48%) avec des lits
riches en saphirine (CaO : 0,6 à 1,7%) et des lits plus calciques sans saphirine (CaO : 6 à 10%). Dans tous
ces niveaux, on y trouve des minéraux particuliers comme la musgravite (BeMg2Al6O12) qui est un minéral
très rare dont on ne connaît que cinq gisements au monde et différentes variétés de pyrochlore (bétafite,
microlite, pyrochlore sensu stricto et zirconolite). L’observation au microscope électronique à balayage MEB
permet de mettre en évidence des zonations dans certaines des variétés de pyrochlore avec des variations
des éléments comme le tantale, le titane, le niobium et le zirconium.
La musgravite présente aussi des compositions variables en alumine (68 à 73,6%) et en béryllium (2,3 à
7%). Des substitutions de type (Fe+Mn)2+==Mg2+ et (Fe+Mn+Mg)2+==Be2+ ont été mises en évidence dans
ces musgravites.
La saphirine qui coexiste avec ces minéraux est proche du pôle 2(Mg,Fe)O :2Al2O3 :1SiO2 ce qui est
exceptionnel pour des saphirines naturelles. Dans les variétés sans saphirine, il existe un clinopyroxène
proche de la fassaite (XMg :0,87 à 0,99) qui est particulièrement alumineux avec des teneurs qui atteignent
10,7% en Al2O3. Il coexiste avec une pargasite (XMg :0,9 à 0,99), le spinelle et l’anorthite.
88
Contribuation of the aeromagnetics and gravity to the knowledge of
deep structures of the Hoggar Shield (Algeria)
Bournas N. 1, Hamoudi M. 2, Galdeano A. 3, Ouzegane K. 2, Kienast J.R. 4
1
University of Boumerdes, Department of Geophysics, 35000, Boumerdes, Algeria
([email protected])
2
Houari Boumediene University, Faculty of Earth Sciences, 16123, Bab Ezzouar, Algiers, Algeria
([email protected])
3
Institut de Physique du Globe de Paris, 4 place Jussieu, Tour 24, 3ème étage, 75152, Paris, France
([email protected])
4
Université de Paris VII, laboratoire des géosciences marines, 4 place Jussieu, Tour 14, 2ème étage, 75152, Paris, France
([email protected])
Since the beginning of the last century the Hoggar shield, located in the south-east of Algeria has been a
particular target for the explorers with a main aim to the geological mapping and the assessment of the
potentialities of this region for mineral resources.
The Hoggar is known to belong to the Pan-African Transsaharan belt [1]. In the former subdivison, it is
composed of three main domains characterized by different ages and lithology, and separated by two
megashear zones extending from the south to the north [2]. Recently, this region has been considered to be
composed of terranes [3] assembled in a very complex way between the Western African Craton and the
Eastern Saharan Metacraton [4] and formed during the Pan-African orogeny (750-550 Ma) [5].
Aeromagnetics and gravity data obtained from regional surveys have always been of great utility in the
geological interpretation of large and remote areas. In this work, we present new results inferred from the
interpretation of the aeromagnetic and gravity maps of the Hoggar shield. The aeromagnetic and gravity data
have been proccessed using classical methods based on Fourier analysis and modern techniques via the
wavelet transform. The interpretation of these maps performed with modern tools highlighted deep stuctural
features. An interpretation scheme of this region is also proposed. In addition, three regional gravity and
aermagnetic profiles crossing the entire shield from west to east have been interpreted with a simultanous
inversion procedure to yield souces locations and dip estimations as well. Based on this inversion, geological
cross-sectional models have been constructed using software-based techniques to give an insight into the
deep struture of this region.
References
[1] Cahen, L., Snelling, N. J., Delhal, J., Vail, J. R., 1984. The geochronology and evolution of Africa. Clarendon Press,
Oxford, 512 p. Clarendon Press, Oxford., 512p.
[2] Bertrand J.M, Caby, R., 1978, Geodynamic evolution of the Pan-African orogenic belt: a new interpretation of the
Hoggar shield Geol. Rundschau, 67: 357-388.
[3] Black, R., Latouche, L., Liégeois, J.P., Caby, R., Bertrand, J.M., 1994. Pan-African displaced terranes in the Tuareg
shield (Central Sahara). Geology, 22, 641-644.
[4] Abdelsalam, M., Liégeois, J.P., Stern, R.J., 2002. The Saharan metacraton. Journal of African Earth Sciences 34,
119-136.
[5] Caby, R., 2003. Terrane assembly and geodynamic evolution of central-western Hoggar: a synthesis. Journal of
African Earth Sciences, vol. 37(in press)
Keywords: Hoggar, aeromagnetics, gravity, interpretation.
89
Origine des minéralisations à Pb-Zn du domaine sétifien (NE algérien) :
apport de la microthermométrie et des isotopes stables (S, C et O)
Boutaleb Abdelhak 1, Laouar Rabah 2, Boyce Adrian 3 et Aissa Djamel Eddine 1
1
FESTGAT, USTHB, Algérie
Université Badji Mokhtar, Annaba, Algérie
3
SUERC, Isotope Geosciences Unit, Glasgow, UK
2
Les minéralisations stratoïdes à Pb-Zn du sétifien montrent des caractéristiques comparables aux
minéralisations du type « Vallée du Mississippi » ou « MVT » décrites par de nombreux auteurs : Sverjinsky,
(1989) et Sangster & Leach, (1993) entre autres, dont notamment :
– la localisation des minéralisations sous une inconformité ;
– l’association de la minéralisation avec le processus de dolomitisation;
– la paragenèse est simple à sphalérite, galène et pyrite;
– présence d’inclusions fluides biphasées dans les sphalérites, dolomites, barytine et quartz;
– l’association intime de la dolomite baroque « saddle dolomite » avec la minéralisation;
– la minéralisation est localisée dans « l’ore strata » sous forme d’amas ou stratoïde ou de remplissage
d’espaces ouverts « open space filling »;
Dans ce secteur apparaissent aussi des concentrations de sulfures et sulfosels de Cu à gangues de quartz
et barytine qui recoupent les formations du Lias et du Crétacé supérieur; ces minéralisations sont surtout
contrôlées par une fracturation tardive d’âge probablement miocène.
Les variations à l’échelle de la région sétifienne dans la composition et les températures des fluides
suggèrent un modèle dans lequel les solutions minéralisatrices dériveraient de sources différentes et à des
phases différentes.
D’abord une première phase (minéralisation zincifère, présente à l’échelle de tout le domaine sétifien),
durant laquelle la fermeture du bassin tellien facilitera l’expulsion de solutions chaudes (120° / 220C), à
salinité relativement élevée (10 à 24 % éq. NaCl) et relativement riches en cations bivalents (à Ca 2+
dominant).
Puis plus tard, une phase tectonique ménage des cassures et fentes qui jouera le rôle de réceptacle à la
paragenèse fissurale (à Cu-As-Sb-Bi-Ag et Ni). Les fluides mis en jeu sont relativement plus chauds, à
salinité légèrement plus faible et riche en cations bivalents tels que le Mg2+ et (Ca2+).
En outre, ces gîtes possèdent des compositions isotopiques du soufre, du carbone et de l’oxygène bien
typées. Les valeurs de δδ34S varient entre + 1.16 et – 5.36 p. mille avec une moyenne de – 0.94 p. mille
indiquant une source probablement magmatique du soufre. Cependant, la valeur négative – 5.36 p. mille
suggère une contribution crustale (soufre sédimentaire). D’autre part, les valeurs de δδ18O des carbonates
(saddle dolomite associée à la minéralisation zincifère principale), varient entre + 12.32 et + 17.98 p. mille,
indiquent un mélange entre un oxygène d’origine magmatique (avec des valeurs autour de + 8 p. mille) et un
oxygène de carbonate marin avec une composition isotopique qui est autour de 24 p. mille. Quant aux
valeurs de δδ13C des dolomites, elles oscillent entre – 0.31 et + 1.66 p. mille, et caractérisent un carbone
inorganique.
Les températures isotopiques calculées à partir de la composition isotopique du soufre pour le couple de
sphalérite–galène fluctuent entre 120 et 200 °C, et elles sont conformes avec les températures obtenues par
l’étude microthermométrique.
Ces spécificités de signatures isotopiques permettent de penser que ces minéralisations ont probablement
un lien avec des fluides à rattacher à l’activité magmatique tertiaire connue sur le littoral (environ une
cinquantaine de kilomètres ou moins).
90
Gestion et aménagement des eaux dans les bassins montagneux
discontinus et arides de l’Anti-Atlas, Maroc
Boutaleb S. 1, Boualoul M. 2
1
Centre des Etudes Universitaires Générales de Taza
e-Mel : [email protected].
2
Faculté des Sciences, Université Moulay Ismail, Meknès, Maroc
e-Mel : [email protected]
L’évolution rapide des besoins en eau à différents usages dans la région aride de l’Anti-Atlas (sud du
Maroc), a conduit à une surexploitation des eaux souterraines. La nécessité de gérer cette ressource,
conduit à s’interroger sur la meilleure stratégie à suivre, adaptable au contexte local, pour le maintien d’un
équilibre dans le bilan des besoins-ressources. Ce dernier suppose une connaissance détaillée du contexte
hydrogéologique de nature discontinu où s’impose une méthodologie d’étude spécifique combinant
l’utilisation couplée du traitement mathématique des photos aériennes et de la prospection géophysique
pour l’implantation des forages. Par ailleurs, l’intervention sur le milieu naturel pour la récupération des eaux
de surface, qui se déferlent sans profit vers l’océan atlantique, peut constituer un moyen bénéfique pour la
recharge graduelle des aquifères alluvionnaire en période de crues.
Un exemple des résultats de la méthodologie d’étude pour l’implantation des forages sera exposé. Celui-ci
s’appuie sur les résultats du traitement par algorithmes mathématiques (Sobel, Circh…) des photos
aériennes pour la détection des grands linéaments hydrogéologiques et la fixation par l’intermédiaire de
trainés électriques de l’emplacement exact du croisement de ces linéaments. Les cibles positives,
présentant un signal (RMP) correspondant à la présence d’eau, seront proposés comme site d’implantations
de forages. Les premiers résultats de forages mécaniques réalisés par cette méthode d’étude semblent très
satisfaisants, le taux de réussite des sondages mécaniques positifs réalisés dans cette région est passé de
10% à 60%.
Pour la gestion des eaux de surface, un exemple de traitement du bassin versant de l’oued Tagmoute sera
présenté. Les différentes étapes de l’étude de faisabilité de l’aménagement de réalimentation de la nappe
alluviale seront détaillées. Elles s’axeront sur la reconstitution des débits des crues par le modèle mathématique du Curve Number, en passant par le dimensionnement du barrage d’écrêtement par le Logiciel Ecret,
et en étudiant tout les aspects géotechniques, géophysiques et hydrogéologiques du site. Enfin, l’évaluation
de l’apport de cet aménagement pour la recharge artificielle des alluvions sera approchée par la
comparaison des eaux infiltrées en absence du barrage en conditions naturelles et en présence de celui-ci
après réalisation. Les différents bilans réalisés montrent que le taux d’infiltration vers la nappe alluviale des
eaux de crues en absence de cet aménagement passe de 8% à 80% en présence de celui-ci.
L’augmentation des ressources en eau de cette région par ces moyens de gestion spécifique aux conditions
morphologique et géologique locales, mérite d’être pris comme exemple pour son applications dans d’autres
contextes semblables à celui de l’Anti-Atlas.
Mots-clés : Gestion des eaux, Anti-Atlas, recharge artificielle, linéaments hydrogéologique, barrage
d’écrêtement.
91
Recherche d’un substitut au minerai hématitique du gisement de fer
de l’Ouenza (Algérie nord-orientale)
Bouzenoune Azzedine
Laboratoire de génie géologique, Université de Jijel, BP 98 Ouled Aïssa, 18000, Jijel, Algérie
Agence Nationale pour le Développement de la Recherche Universitaire (ANDRU)
[email protected]
Le gisement de fer de l’Ouenza est situé à plus de 160 km au Sud de la ville de Annaba. La production
annuelle en minerai de fer est entièrement consommée par le complexe sidérurgique d’El Hadjar, situé dans
la ville de Annaba. Les réserves géologiques du gisement sont en voie d’épuisement d’où la nécessité de
trouver de nouvelles sources afin de garantir l’approvisionnement en fer de l’usine d’El Hadjar. Dans cette
perspective, les problèmes liés à la prospection du fer dans la région des «diapirs» de la frontière algérotunisienne sont examinés selon deux approches complémentaires. La première consiste à étudier les
possibilités d’extension des gîtes actuellement en exploitation en se basant sur les nouvelles interprétations
structurales. La seconde à déterminer les conditions de mise en exploitation du minerai carbonaté.
Extension du gisement
La structure géologique du massif et la morphologie des corps minéralisés sont deux paramètres dont il faut
tenir compte dans toute prospection. La morphologie des corps minéralisés est assez bien connue dans le
massif de l’Ouenza ; il s’agit de corps stratiformes dans les quartiers bas de la mine devenant plus
complexes sous formes d’amas irréguliers dans les quartiers hauts de la mine. La structure du massif est par
contre l’objet d’une controverse. Trois interprétations sont actuellement proposées :
– une structure caractérisée par trois « diapirs » enracinés ;
– une structure où les évaporites du Trias se présentent sous forme d’un « glacier de sel » ;
– une structure caractérisée par une zone centrale où les évaporites du Trias sont « diapiriques » et deux
zones latérales où elles sont extravasées.
Dans l’état actuel des données disponibles et en l’absence de données de subsurface (sondages et géophysique), il est difficile de trancher sur la structure du massif.
Exploitation du minerai carbonaté
Le minerai ferrifère du gisement de l’Ouenza est constitué par deux zones distinctes, une zone située sous
le niveau hydrostatique (altitude 555 m) composé principalement par des carbonates de fer avec des
structures bréchiques et une zone située au dessus du niveau piézométrique composée par des oxydes et
des hydroxydes de fer actuellement exploités.
L’exploitation des données géochimiques relatives au minerai oxydé montre une disparité dans les teneurs
du minerai exploité qui varient d’un quartier de la mine à l’autre dans une fourchette allant de 45 à 56 %
FeO. La cartographie géochimique a permis de délimiter les zones à minerai oxydé riche et les zones
pauvres. La recherche d’une éventuelle relation entre la distribution de ces zones et divers facteurs
géologiques (fracturation, lithologie particulière, paléogéographie) s’est avérée infructueuse.
La caractérisation pétrographique du minerai carbonaté laisse entrevoir une étroite relation entre le minerai
carbonaté et le minerai oxydé. Le minerai carbonaté est constitué par des sidérites et des ankérites dont les
teneurs pondérales moyennes en fer sont respectivement de 42 % et 19 % de Fe. Les proportions relatives
des deux carbonates sont très variables. C’est cette inégalité dans les proportions des deux phases
minérales, et par conséquent de la composition chimique globale du minerai carbonaté qui s’est traduite
dans le minerai oxydé. Le minerai pauvre résulterait de l’oxydation d’un minerai carbonaté à forte teneur
d’ankérite, tandis que le minerai riche serait issu de l’oxydation d’un minerai à forte teneur en sidérite.
Cette étroite relation entre le minerai carbonaté et le minerai oxydé pourrait éventuellement être utilisée à
des fins prospectives. La projection de ces zones sur le minerai carbonaté, situé sous le niveau hydrostatique, permettrait de localiser les minerais carbonatés susceptibles d’être exploités comme substitut au
minerai oxydé.
Mots-clés : Algérie, diapirs, gisement, minerai, hématitique, carbonates.
92
Electrical structure of the crust and upper mantle of the Hoggar shield
from magnetotelluric data
Bouzid A. 1, Abtout A. 1 and Akacem N. 2
1
Department of Geophysics, CRAAG, BP 63, Bouzareah Algiers 16340, Algeria
2
Observatory of Tamanrasset, CRAAG, BP 32, Tamanrasset, Algeria
West Africa is mainly composed by two tectonic units: the West African Craton (WAC), stable since 2 000 Ma
and the Pan African belt interpreted as a continental collision between the WAC and the East African block, it
has been 600 Ma.
The Hoggar shield belongs to the Pan African belt and is a broad Precambrian basement swell which
culminates at an altitude of 1500 m. Its uplift morphology coupling with the existence of a recent volcanic
activity suggest a “hotspot” as a mecanism of the Hoggar swell. North to Hoggar, the Sahara basins which
are a result of stripping of the Pan African belt, are characterized by a strong heat flow anomaly and low
seismic velocity. Thermal processes seem to be the more apparent mechanism of the tectonic activity of this
region.
In order to get the deep geological structure of the Hoggar, we intend to use the electric resistivity which is a
physical parameter that is sensitive to temperature change.
16 more magnetotelluric soundings were carried out according to two EW profiles situated perpendicularly to
the NS one completed in 1991 then in 1993. The NS profile is centred on the top of the heat flow anomaly
and spreading out both the Hoggar massif and the Sahara Platform. The two EW profiles get into the Hoggar
basement and are spread on both the Central Polycyclic Hoggar and the Eastern Hoggar.
Analysis and interpretation in terms of 1-D and 2-D of the magnetotelluric data allow us to build a geoelectric
model of the crust and upper mantle of the Hoggar shield. This model shows a resistant crust under the NS
profile and an anoumalously conductive upper mantle (100 Ohm-m) north of the Hoggar and beneath the
Sahara basins. The conductor which has a top at 25 km deep, is 80 to 100 km thick. The EW profiles shows
a resistant crust of 20-25 km thick which rest on a conductive layer of about 100 Ohm-m. Deeper structures
seem to be more complex and are probably 3-D.
Keywords: magnetotellurics, electrical structure, lithosphere, Hoggar shield.
93
Significance of alkaline complexes and rift structures
along the margins of the northern Congo craton,
West African craton, and Saharan metacraton
Bowden Peter 1, Griffin W.L. 2, O’Reilly Suzanne 2 and Abdelsalam M.G. 3
1
Département de Géologie-Pétrologie-Géochimie, Université Jean Monnet, St Etienne, France
2
GEMOC, Department of Planetary Sciences, Macquarie University, Sydney, Australia
3
Centre for Lithospheric Studies, University of Texas at Dallas, Richardson, USA
[email protected]
Seismic tomography for the northern margin of the Congo craton, and the eastern margin of the West African
craton reveals that at lithospheric depths of 175km, craton margins correspond to the topographic
alignments of ne-syenite, carbonatite, and alkali granite complexes whose emplacement into the continental
lithosphere from mantle sources is controlled by major lineaments, megashear zones, and rift structures.
Detailed seismic tomography also suggests that the rifts in the Benue and the South Sudan are connected
structures in the continental lithosphere bordering the northern margin of the Congo craton and represent the
true lateral extension of the cratonic margin at depth.
It is possible to speculate from the seismic tomography that the eastern margin of the West African craton
may have originally extended to include the Tuareg shield, although it is well known that the Adrar des Iforas,
the Hoggar, and Aïr regions have suffered thrusting, megashearing, and reactivation during the Pan-African
orogeny. Alternatively the minicratons of In Ouzzal (Adrar des Iforas) and Latea (Hoggar) may have deeper
and more extensive cratonic roots than is currently apparent at the surface. Certainly the late Pan-African
large scale horizontal movements along N-S megashear zones completely fractured the Latea craton
(Liégeois et al., 2003) with post-collisional and anorogenic subvolcanic alkaline intrusions aligned along
(meta)cratonic margins (Azzouni-Sekkal et al., 2003). It is also interesting to note that linear lithospheric
replacement beneath these megashear zones (Liégeois et al., 1998) may have ultimately induced alkaline
Cainozoic volcanism in the Hoggar containing a variety of mantle enclaves.
Defining the extent of the Saharan metacraton (Abdelsalam et al., 2002) has been a contentious issue and
the subject of much debate. The only known Archæan cratonic remnant lies at Jebel Uweinat. However the
tomography suggests that surrounding rift structures such as the Ténère, Termier, Syrte, and Sudan rifts
may provide a topographic outline of the metacratonic margins at depth.
References
Abdelsalam, M.G., Liégeois, J.P., Stern, R.J. 2002. The Saharan Metacraton. Journal of African Earth Sciences 34, 119136
Azzouni-Sekkal, A., Liégeois, J.P., Bechiri-Benmerzoug, F., Belaidi-Zinet, S., Bonin, B. 2003. The “Taourirt” magmatic
province, a marker of the closing stages of the Pan-African orogeny in the Tuareg Shield: review of the available data
and Se-Nd isotope evidence. Journal of African Earth Sciences (Special Issue) 37, 331-350
Liégeois, J.P., Navez, J., Hertogen, J and Black, R. 1998. Contrasting origin of post-collisional high-K calc-alkaline and
shoshonitic versus alkaline and peralkaline granitoids. Lithos 45, 1-28
Liégeois, J.P., Latouche, L., Boughrara, M., Navez, J., Guiraud, M. 2003. The LATEA metacraton (Central Hoggar,
Tuareg shield, Algeria): behaviour of an old passive margin during the Pan-African orogeny. Journal of African Earth
Sciences (Special Issue) 37, 161-190.
94
“ Toumaï ” (Late Miocene of Chad), the new earliest hominid
Brunet Michel 1 and M.P.F.T. 2
1
UMR CNRS 6046 Geobiology Biochronology and Human Palaeontology, Faculty of Sciences,
University of Poitiers, F86022 Poitiers cedex, France
[email protected]
2
Mission Paleoanthropologique Franco-Tchadienne: scientific multidisciplinary collaboration
between University of Poitiers, University and C.N.A.R. of N'Djamena.
M.P.F.T. co-authors : Djimdoumalbaye AHOUNTA, Cécile BLONDEL, Hervé BOCHERENS, Jean-Renaud BOISSERIE, Louis de
BONIS, Yves COPPENS, Christiane DENYS, Philippe DURINGER, Véra EISENMANN, Gongdibé FANONE, Emmanuel FARA, Pierre
FRONTY, Denis GERAADS, Franck GUY, Thomas LEHMANN, Fabrice LIHOREAU, Andossa LIKIUS, Antoine LOUCHART, Hassane
Taisso MACKAYE, David PILBEAM, Olga OTERO, Pablo PELAEZ CAMPOMANES, Marcia PONCE DE LEON, Jean Claude RAGE,
Mathieu SCHUSTER, Pascal TASSY, Xavier VALENTIN, Patrick VIGNAUD, Laurent VIRIOT, Christoph ZOLLIKOFER.
The new Chadian hominid Sahelanthropus tchadensis Brunet et al., 20021, nicknamed Toumaï2, recovered
by the M.P.F.T. from the Late Miocene of Toros-Menalla (Djurab desert) is associated with a fauna (42
species) of which the mammalian component (24 species) indicates a biochronological age close to 7 million
years3.
The fauna comprises aquatic (fish, turtles, crocodiles) and amphibious (anthracotheriids, hippopotamids)
vertebrates, but also species inhabiting gallery forest (monkeys), wooded savanna (proboscideans, giraffids,
suids, etc.) and grassland (bovids, tridactyl equids). Sedimentological data (aeolian sandstones,
perilacustrine sandstones, diatomites) are in agreement with this mosaic of environments, indicating a
vegetated perilacustrine belt between lake and desert3.
The new hominid displays a unique combination of primitive and derived characters that clearly shows that it
is not related to chimpanzees or gorillas, but rather suggests that it is an ancestor of later hominids, and
probably temporally close to the common ancestor of chimpanzees and humans1.
The geographic location of Toumaï, 2500 km west of the Rift Valley, along with its great antiquity, suggest an
early (at least by 6 to 7 million years ago) widespread hominid distribution (Sahel and East Africa), and a
somewhat earlier chimpanzee-human divergence (at least 7 million years ago) than previously indicated by
many molecular studies1.
References
(1) Michel Brunet & al., 2002. A new early hominid from the Upper Miocene of Chad, Central Africa. Nature 418, 145151.
(2) In the Djurab desert this name is given to the young babies born just before the dry season. In Goran language it
means “Hope of Life”.
(3) Patrick Vignaud & al., 2002. Geology and Palaeontology of the Upper Miocene Toros-Menalla hominid locality, Chad.
Nature 418, 152-155.
Keywords: Earliest Hominid, Late Miocene, Chad, Central Africa.
95
SHRIMP U-Pb geochronology of the Choma-Kalomo block (Zambia)
and geological implications
Bulambo M. 1, De Waele B. 2, Kampunzu A.B. 3, Tembo F. 4
1
Department of Geology, University of Lubumbashi, D.R.Congo ([email protected])
2
School of Applied Geology, Curtin University of Technology, WA 6102 Australia
3
Department of Geology, University of Botswana, Private Bag 0022, Gaborone, Botswana
4
Department of Geology, School of Mines, University of Zambia, PO Box 32 379, Lusaka, Zambia
The Choma-Kalomo block is a Mesoproterozoic terrane exposed in southern Zambia, south of the Pan–African Zambezi
belt. It includes a large plutonic complex in the central part, surrounded by supracrustal metasedimentary assemblages.
The plutonic complex represents a set of intrusive bodies that yielded TIMS U-Pb zircon dates between c. 1345 and
1200 Ma (Hanson et al., 1988). Two deformation events were recorded in this terrane: D1 is presumably coeval with the
emplacement of the c.1345 Ma granitoids (converted into orthogneisses) and D2 coeval with emplacement of c.1200 Ma
granitoids.
Because of its location between the Mesoproterozoic Irumide belt of Zambia and the Ngamiland province of Botswana,
the Choma-Kalomo block is a critical terrane in the reconstruction of late-Mesoproterozoic (Kibaran) orogenic system
central and southern Africa.
Zircons extracted from five granitoid samples were investigated by U-Pb SHRIMP technique and yielded the following
results: CK4: medium-grained two mica granite: 1174±27 Ma; CK10: foliated medium to coarse biotite granite:
1188±11Ma; CK12: gneiss containing mica-rich restites: 1177±70 Ma; CK25: foliated, medium to coarse grained biotite
granite: 1181±9 Ma; CK13: augen (ortho)gneiss: 1368±10 Ma.
The new SHRIMP ages support the existence of two major magmatic events in the Choma-Kalomo block at c. 1.37 and
1.18 Ga. Neither the 1.37 Ga magmatic event nor the 1.18 event are reported from the Irumide belt (De Waele et al.,
2002) or the Ngamiland province (Kampunzu et al., 1999), which is not in support of the correlation of the ChomaKalomo block to these two provinces as suggested by Hanson et al. (1988) and Singletary et al. (2002). In contrast, 1.381.37 Ga granitoids are widespread in the Kibaran belt in SE and eastern Congo (Kokonyangi et al., 2001) and in Rwanda
and Burundi (Wingate and De Waele, pers. comm.). A second (<1.25 and >1.0 Ga) and third (ca. 1 Ga tin granite)
magmatic events described in the Kibaride belt include granitoids emplaced between <1.25-1.0 Ga (Kampunzu and
Kokonyangi, pers. comm.). Therefore, we suggest that the Choma-Kalomo terrane is a block detached from the Kibaran
belt of southeastern Congo during the rift-drift stage of the Katangan-Zambezi basin evolution.
If this interpretation is correct, it implies that either the Katangan-Zambezi basin did not evolve into an Antlantic-type MidOceanic Rift (e.g. Kampunzu et al., 1991, 2000) or that the closure of the Neoproterozoic Katangan Ocean fortuitously
reunited the dispersed blocks in their original, pre-drift position which is unlikely. The existence of HP metamorphic
assemblages (e.g. John et al., 2003) along the Katangan-Zambezi belts demand substantial oceanic subduction and
would argue for an extensive Katangan-Zambezi basin but how extensive was this basin is still unconstrained. The
absence of Neoproterozoic arc igneous rocks in the Zambezi-Lufilian belts and the geochronological data in this paper
indicating that the Choma-Kalomo block on the southern side of these two Neoproterozoic belts is a terrane detached
from the Kibaride on the northern side of the same belt do not support the Neoproterozoic closure of an ATL-type
oceanic basin in this region. These conflicting data require further studies before a definitive conclusion is reached.
References
De Waele, B., Mapani, B., 2002. Geology, stratigraphy and correlation of the Central Irumide belt. JAES 35, 385-397.
Hanson, R.E., Wilson, T.J., Brueckner, H.K., Onstott, T.C., Wardlaw, M.S., Johns, C.C. and Hardcastle, K.C., 1988.
Reconnaissance geochronology, tectonothermal evolution,and regional significance of the middle Proterozoic ChomaKalomo block, southern Zambia. Precambrian Research 42, 39-61
John, T., Schenk, V., Haase, K., Scherer, E., Tembo, F., 2003. Evidence for a Neoproterozoic ocean in south-central
Africa from mid-oceanic-ridge-type geochemical signatures and pressure-temperature estimates of Zambian eclogites.
Geology 31, 243-246.
Kampunzu, A.B., Mohr, P., 1991. Magmatic evolution and petrogenesis in the East-African rift system. In: Kampunzu,
A.B., Lubala, R.T. (eds) Magmatism in extentional tectonic settings. The Phanerozoic African Plate. Springer, Berlin
Heidelberg New York, pp 85-136.
Kampunzu, A.B., Tembo, F., Matheis, G., Kapenda, D., Huntsman-Mapila, P., 2000. Geochemistry and tectonic setting of
mafic igneous units in the Neoproterozoic Katangan basin, central Africa: implications for Rodinia break up.
Gondwana Research 3, 125-153.
Kampunzu, A.B., Armstrong, R., Modisi, M.P., Mapeo, R.B., 1999. The Kibaran belt in southwest Africa: Ion microprobe
U-Pb zircon data and definition of the Kibaran Ngamiland belt in Botswana, Namibia and Angola. Journal of African
Earth Sciences, GSA 11 Special Abstract Issue 28, pp. 34..
Kokonyangi, J., Okudaira, T., Kampunzu, A.B., Yoshida, M., 2001. Geological evolution of the Kibaride belt, Mitwaba,
Democratic Republic of Congo, Central Africa. Gondwana Research 4, 663-664.
Singletary, S.J., Hanson, R.E., Martin, M.W., Martin, M.W., Crowley, J.L., Bowring, S.A., Key, R.M., Ramokate, L.V.,
Direng, B.B., Krol, M.A., 2002. Geochronology of basement rocks in the Kalahari Desert, Botswana, and implication
for regional Proterozoic tectonics. Precambrian Research 121, 47-71.
Keywords: Geochronology; Choma–Kalomo block; Mesoproterozoic; Kibaran belt.
96
Géologie africaine. Une synthèse bibliographique
African Geology. A bibliographic synthesis
Burollet Pierre-Félix
CIFEG, Chemin des Cabanons pointus, 04300 Forcalquier, France
[email protected]
Le CIFEG présente une nouvelle édition de la Géologie de l'Afrique, analyse documentaire, publiée en 1997
par J.CI. Bidet, R. Black et P.F. Burollet. Une attention spéciale a été accordée au Précambrien, compte
tenu des nombreux progrès obtenus dans ce domaine par les géologues africains, en particulier pour
l'Archéen et les orogénies Pan-Africaines.
En comparant avec le texte de 1997, nous avons essayé d'éviter les considérations trop spécialisées. Nous
avons complété le texte par des éléments de géologie appliquée : ressources minières et énergétiques.
Nous espérons que cet ouvrage sera utile pour l'enseignement des sciences de la Terre, les ressources
énergétiques et le développement durable.
Cifeg (Orléans) Publication Occasionnelle n° 2004/40, mai 2004 153 p.
CIFEG presents a new edition of African Geology, a documentary analysis, by J.CI. Bidet, R. Black and P.F
Burollet (1997).
The present updating is due to P.F. Burollet. A special attention was paid to the Precambrian due to many
recent progresses obtained by African geologists, specially on the Archaean and on the Pan-African
orogenies.
ln comparison with the text of 1997, we attempted to avoid too specialized speculations. On an other hand,
it has been enriched by elements of applied geology: mining and energy resources.
We hope this publication will be useful for geoscience education, energy resources and sustainable
development.
Cifeg (Orléans) Occasional Publication No. 2004/40, May 2004 153 p.
97
Cartographie géologique SIG au 1/200 000 de l’Adrar des Iforas :
nouvelles données sur l’évolution géodynamique
de la chaîne pan-africaine au Mali
Buscail F. 1, Caby R. 2, Sacko S. 3, Dembélé D. 3, Ag Mohamed A. 3
1
GEO-TER,3 rue Jean Monnet, 34830 Clapiers, France
[email protected]
2
Lab. de Tectonophysique, 2 Place E. Bataillon, Université de Montpellier 2, 34095 Montpellier; France
3
DNGM, BP223, Bamako, Mali
La carte géologique SIG de l’Adrar des Iforas à l’échelle du 1/200 000 est entreprise sur la base de
nouveaux travaux de terrain qui permettent de compléter, améliorer et réactualiser les travaux effectués
dans les années 1976-1980 (65 mois/géologue) par l’équipe géologique du CNRS de Montpellier et collaborateurs. Les anciens levés qui avaient été synthétisés dans la carte au 1/500 000 (Fabre et coll., 1982)
avaient été conservés sur des calques au 1/50 000. La restitution de ces documents et leur calage sur SIG
s’est heurtée aux problèmes de distorsions des anciens contours, conséquence des variations d’échelles
aléatoires des anciennes photographies aériennes. Le traitement des images satellite a permis aussi de
s’affranchir partiellement, dans certains massifs, des teintes sombres dues à des patines ferrugineuses
noirâtres qui masquent les contrastes lithologiques. Les contours des formations même très détaillés des
plutons alcalins post-collision (Black et al., Ba et al.) ont aussi pu être précisés pour les zones d’accès
difficile et les zones peu parcourues. Les images satellite permettent aussi de préciser la hiérarchie des
grandes fractures sub-méridiennes, dont certaines représentent des limites de terranes déplaçés (Black et
al., 1994 ; Caby, 2003). Les données radiométriques anciennes réactualisées par les nouveaux résultats
acquis dans le cadre de ce projet permettent de résumer l’évolution géodynamique de ce tronçon de chaîne
trans-saharienne.
L’histoire post paléoprotérozoïque débute par une première période de riftogenèse (1.8-1.7 Ga) bien
distincte de celle datée à environ 900 Ma au Hoggar central (Caby, 2003). Après l’ouverture d’un large
océan néoprotérozoïque (800 Ma ?) à l’Ouest et la genèse d’arcs intra-océaniques vers 730 Ma (Caby et al.,
1989), un contexte de subduction, vers l’Est, s’est établi entre 700 et environ 620 Ma, avec collage de
terranes de nature et d’origine diverse, puis subduction de la marge continentale passive du craton ouestafricain (Jahn et al., 2001). Les stades de déformation interfèrent avec l’exhumation des parties profondes
de la chaîne, la mise en place du batholite central, suivi par le magmatisme post-collisionnel et le dépôt de
molasses ultérieurement déformées.
Parmi les problèmes cartographiques encore non résolus figurent : 1/ les limites entre les terrains
océaniques du Tilemsi et la marge active du paléo-continent touareg qui présente des litholgies comparables
mais diachroniques ; 2/ la distinction entre socle paléoprotérozoïque réactivé et les diatexites monocycliques
affectant une ancienne marge passive volcanisée ; 3/ la distinction de plusieurs séries turbiditiques du
Néoprotérozoïque terminal (690-630 Ma) ; et 4/ la distinction de plusieurs molasses ? d’âge compris entre
580 Ma et le Cambrien supérieur.
Reférences
Black et al., 1994, Geology 22, 641-644.
Caby, R. et al. , 1989. Canad J. Earth Sci. 26, 1136-1146.
Caby, R., 2003, J. Afr. Earth Sci., 37, 133-159.
Fabre, J. et coll., 1982, D. N. G. M, Bamako.
Liégeois, J.P., and Black, R.,1987, Geol. Soc. London Spec. Publ., v. 30, p. 381-401.
Jahn, B.M., Caby, R., Monié, P. 2001, Chem. Geol. 178, 143-158.
98
Geomorphological, sedimentological and palaeontological evidences
for Holocene lake level changes of Lake Ashengi,
Northern Ethiopia
Bussert Robert 1 and Kossler Annette 2
1
Institut für Angewandte Geowissenschaften, Technische Universität, Berlin, Deutschland
[email protected]
2
Geologisch-Paläontologisches Institut und Museum, Universität Hamburg, Deutschland
[email protected]
Lake Ashengi is located in the highlands of Northern Ethiopia, at an altitude of 2440 m. Holocene lake level
changes of Lake Ashengi can be proven by geomorphological, sedimentological and palaeontological
indicators. Whereas today Lake Ashengi has a size of approx. 14 km², fossil lake shorelines have been
observed up to 25 m above the present lake level indicating that the lake had a remarkably larger extension
during the Holocene. Due to the distributions and occurrences of these fossil shorelines, lake terraces,
stromatolites, and lacustrine sediments the former size of the lake can be estimated up to 28 km².
Sedimentological and paleontological analyses of the ancient sediments of Lake Ashengi allow for a
differentiation of deposit environments as well as of the climate conditions of the depositional area over the
Holocene. It seems that changing climatic conditions (e.g. precipitation) abruptly led to lake level changes,
which are indicated by unconformities within the sedimentary sequence. Moreover, the lacustrine sediments
are mainly composed of calcareous gyttja, but in some sedimentary strata the frustules of diatoms have
contributed greatly to the building up of the sedimentary record. Also, different percentages of biogenic
material like gastropods (e.g. Planorbidae), ostracods, gyrogonites, fish remains, and sponge spicules within
these sediments reflect changing environmental conditions.
The sedimentological and paleontological data testify to the changes of the ecology and the hydrochemistry
of the lake during the past. The results lead to a better and more complete knowledge of the environment of
the highlands of Northern Ethiopia during the Holocene.
Keywords: Ethiopia, Lake Ashengi, Holocene, lake-level changes, lacustrine sediments.
99
Neoproterozoic metasediments from Negash, Samre
and Tekezze River areas, northern Ethiopia.
Implications for Snowball Earth in the Arabian-Nubian Shield
Bussert R. 1, Kuester D. 2, Liégeois J.P. 3 and Kabeto K. 2
1
Institut für Angewandte Geowissenschaften, TU Berlin, D-10587 Berlin, Germany
[email protected]
2
Department of Applied Geology, Mekelle University, Mekelle, Ethiopia
[email protected]
[email protected]
3
Isotope Geology, Africa Museum, B-3080 Tervuren, Belgium
[email protected]
Low-grade metasedimentary successions outcrop in northern Ethiopia in a number of synclinal structures
overlying Neoproterozoic island arc metavolcanics. In a regional reconnaissance study we have investigated
such metasediments at Negash, Samre and east of Tekezze River. In these areas the metasediments
consist predominantly of slates, with minor intercalations of limestones and dolomites. The slates are made
up of siliciclastic and calcareous varieties and a subordinate pebbly slate member. Most of the limestones
are massive or horizontally laminated, but locally contain oolites, intraclasts and stromatolites. These
sedimentological features, together with large-scale cross-bedded oolites and the presence of channel-fill
structures indicate deposition in a shallow marine environment. In the Negash region, slates and carbonates
gradually pass upwards into matrix-supported diamictites (pebbly slates), composed of polymict pebbles and
boulders in a fine-grained matrix. The rounded to subangular clasts show diameters of up to 30 cm and
consist of metavolcanics, limestones, greywackes, gneisses and granites. Bullet-shaped and faceted clasts
are consistent with a glacial origin of the diamictites. Limestones in the Samre region also contain clasts of
metavolcanics, granites and quartz and might represent lateral equivalents of the clastic Negash diamictites.
Geochemical composition of siliciclastic slates was used to identify their provenance and the weathering
conditions of their source areas. Major elements are variable with Si02 between 57 and 69 wt%, Al2O3
between 12.8 and 18.6 wt%, Na2O between 0.2 and 2.3 wt%. Composition of REE, HFSE and tectonic
setting discriminator elements are however highly similar (e.g. LaN/YbN values between 4.08 and 5.78; Th
values between 3.5 to 6.4 ppm) and indicate an evolved island arc provenance for all three locations.
Acquisition of Nd isotopes is currently in progress to precise the source and the origin of these slates. Values
for the Chemical Index of Alteration (CIA) vary between 60 and 83 and indicate variable, mild to severe
chemical weathering conditions during deposition of the terrigeneous sediments. Differing average CIA
values of ~64 at Negash, ~ 69 at Samre, and ~78 at Tekezze River reflect different climatic conditions at
probably different stratigraphic levels within the metasedimentary succession.
Our sedimentological and geochemical observations indicate deposition of the metasediments in a shallow
marine environment under climatic conditions which changed from severe chemical weathering to glacial
conditions. The metasedimentary succession from northern Ethiopia is thus comparable to Snowball Earth
sediments from other parts of the World. A Sturtian age (740 – 700 Ma) has been proposed for the Ethiopian
metasediments (Miller et al. 2003) based on the age of c. 613 Ma cross-cutting granitoids (evaporation U-Pb
ages). Such series may be widespread in this part of the Arabian-Nubian shield (e.g. Brinckmann & Kürsten
1971), which could be related to a Snowball Earth event. However more data are needed to exclude a
mountainous glacial origin as the Sturtian period corresponds to island arc accretion in the area.
References
Brinckmann, J., Kürsten, M.,1971. Stratigraphie und Tektonik der Danakil-Senke (NE-Äthiopien). Beihefte zum
Geologischen Jahrbuch 116, 5-86.
Miller, N., Alene, M., Sacchi, R., Stern, R.J., Conti, A., Kröner, A., Zuppi, G., 2003. Significance of the Tambien Group
(Tigrai, N. Ethiopia) for Snowball Earth events in the Arabian-Nubian Shield. Precambrian Research 121, 262-283.
Keywords: Neoproterozoic, Ethiopia, slates, carbonates, Snowball Earth.
100
Analyse terrain des interactions entre tectonique et sédimentation
(onshore du bassin de Benguela, marge sud angolaise)
Buta Neto André 1, Quesne Didier 1, Guiraud Michel 1, Lang Jacques 1 et Morais Maria Luisa 2
1
2
UMR-CNRS 5561, Biogéosciences, 6 boulevard Gabriel, 21000 Dijon, France
Universidade Agostinho Neto, Departamento de Geologia, Av. 4 de Fevereiro 56, Luanda, Angola
Le bassin de Benguela est le prolongement Sud du bassin de la Kwanza. Il couvre une superficie d’environ
4000 km² et atteint une largeur maximale de 25 km dans sa partie Sud à Dombe Grande.
Ce bassin, à l’instar des autres bassins côtiers angolais (Bassin du Congo, Bassin de la Kwanza et Bassin
de Namibe) résulte des évènements tectoniques liés à la séparation de l’Afrique et de l’Amérique du sud,
suite à l’ouverture de l’Atlantique Sud, selon plusieurs modèles (Bullard et al., 1965 ; Baumgartner, 1974 ).
Cette ouverture peut être divisée en quatre épisodes :
– l’épisode pré-rift, daté Jurassique moyen à terminal ;
– l’épisode syn-rift daté du Jurassique au Crétacé inférieur ;
– l’épisode post-rift de l’Albien au Tertiaire, objet de notre étude ;
– et l’épisode de dérive du Tertiaire à l’Actuel marquant la séparation totale des deux continents.
Les études stratigraphiques du bassin de Benguela ont été réalisées à partir de l’extrapolation des données
pétrolières et des affleurements existants au Nord du bassin de la Kwanza. À ce jour, l’étude tectonosédimentataire albo-cénomanienne « Onshore » du bassin de Benguela reste encore très peu documentée.
Les études sédimentologiques préliminaires réalisées à partir des affleurements (levés des coupes et
analyse des faciès) montrent que les séries albiennes du bassin de Benguela se sont déposées sur une
plate-forme très étroite (rampe à talus distal), dans la partie Nord, et sur une plate-forme moins rétrécie,
dans la partie Sud.
L’analyse tectonique, faite à partir de l’interprétation des panoramas photographiques et replacée dans le
contexte de marge passive, traduit un ensemble de structures synsédimentaires caractéristiques de la
déformation gravitaire reliée à un décollement généralisé des dépôts albiens sur le niveau salifère aptien.
Cette déformation est associée au basculement généralisé post-rift de la marge angolaise induit par la
subsidence thermique que connaît la marge à l’Albien.
Références
Bullard, E.C. et al., (1965) - The fit of the Continents around the Atlantic - A Symposium on Continental Drift, Royal Soc.
London Philos. Trans., Ser. A, vol.250, p.41-51.
Baumgartner T.R. (1974) - Tectonic Evolution of the Walvis Ridge and West African Margin, South Atlantic Ocean Master's Thesis, Oregon State University., 79p.
Mots-clés : Tectonique, Faciès carbonatés, Plate-forme crétacée, Angola, Benguela.
101
First occurrence of glaucophane in West Africa (Gourma, Mali):
P/T data and implications
for Neoproterozoic continental subduction
Caby R. 1, Buscail F. 2, Dembélé D. 3, Ag Mohamed A. 3
1
Lab. de Tectonophysique, 2 place Eugène-Bataillon, UM2, 34095 Montpellier, France
[email protected];
2
GEOTER, 3 rue Jean-Monnet, 34830 Clapiers, France
3
DNGM, BP223, Bamako, Mali
The Gourma area is a fold and thrust belt that represents the more external domain of the Neoproterozoic
Trans-Saharan belt in northern Mali (Caby, 2003). The Internal Nappes exposed immediately west of the
suture (Caby, 1979) are characterized by a refolded recumbent high-pressure metamorphic foliation. Rocktypes are essentially terrigeneous metasediments deposited in a quiet marine environment of a passive
margin and comprise micaschists, quartzites, quartz-schists and minor impure carbonates. New detailed
mapping in Gourma has led to the discovery of garnet-blueschists around Ansongo. Blueschist samples
come from a 10 cm thick layer excavated from a 40 m deep well at Tina Seina Bela Fergani (232350 x
1727440). The rocks contain c. ≤ 10 % vol. garnet and about 35 % vol of amphiboles, paragonite, quartz,
feroan dolomite, zoisite and rutile. Pale-blue glaucophane (Na20 = 7.5 wt%) represents a relict phase (c. 5%
vol) invariably mantled by barroisite. Garnet 2 to 3 mm in diameter has homogeneous composition alm 65
pyr 16 gro 19 spe 02. Garnet cores contain primary inclusions of rutile, glaucophane, epidote and
paragonite. Two lenses of mafic eclogite were also discovered in the Tin Zobar/In Tabalak area (277005 x
1719460). As the In Edem mafic eclogites (Jahn et al., 2001), these contain significant amounts of feroan
dolomite and c. 5% vol. of zoisite. Omphacite (Jd 46) (c. 5-7% vol.) is polycrystalline, thus possibly
representing a recrystalized former pyroxene. Garnet cores have the composition alm 60 pyr 12 gro 26 spe
02 and the rims alm 51 pyr 27 gro 22 spe 01. Phengite has Si = 3.38 to 3.59, the highest values being
measured from cores. Barroisite with 3.5 wt% Na2O surrounds garnet and omphacite. Rutile is the only
titaniferous phase included in all minerals. No symplectites nor alteration of garnet and omphacite are
observed. Using the THERMOCALC program (Powell & Holland,1990), peak metamorphic conditions of P =
1.3 Gpa +/-2 and T = 600°C +/- 10 have been calculated for the Ansongo blueschists and P = 1.5 Gpa +/-1
and T = 610°C +/-10 for the Tin Zobar/In Tabalak eclogites. The retrograde P/T path of the eclogites is
similar to the medium temperature overprint of the H-P granulites and pyrigarnites of the adjacent
Amalaoulaou massif that represents the thrusted deep root of an intraoceanic arc terrane within the PanAfrican suture (Caby, 2003). The discovery of coesite in eclogitic metasediments in the northern part of the
Gourma belt (Caby, 1994) has led to the recognition of a typical ultrahigh-pressure metamorphism formed
under a perturbed geothermal gradient of about 4°C/km. The Ansongo blueschists may help to constrain the
prograde P/T path of UHP rocks buried to ≥ 70 km depth in a geodynamic context of the E-dipping
continental subduction of the passive paleomargin of the west African craton around 620 Ma (Jahn et al.,
2001).
References
Caby, R., 1979, Rev. Géogr. Phys. Géol. Dynam., 21, 365-376.
Caby, R., 1994, Eur. J. Mineral., 6 : 235-244.
Caby, R., 2003, J. Afr. Earth Sci., 37, 133-159.
Jahn, B. M., Caby, R., Monié, P. 2001, Chem. Geol. 178, 143-158.
Powell, R., Holland. T.J.B., 1990, Amer. Mineral., 75,367-380.
102
Geological map of São Tomé Island, Gulf of Guinea:
a management tool towards sustainable development
Caldeira R. (1, 4), Munhá J.M. (2, 4), Madeira J. (2, 3), Afonso R. (1),
Nascimento E. (6) & Mata J. (2, 4)
1
Centro de Geologia, Instituto de Investigação Científica Tropical, Alameda D. Afonso Henriques, 41 – 4º D,
1000-123 Lisboa, Portugal
e-mail: [email protected];
2
Departamento de Geologia, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa, Portugal
3
Laboratório de Tectonofísica e Tectónica Experimental
4
Centro de Geologia, Universidade de Lisboa, Portugal
6
Direcção de Recursos Naturais e Energia de São Tomé
São Tomé is an 857 km² volcanic island, located in the Gulf of Guinea, in the oceanic sector of the
“Cameroon Volcanic Line”. Although some early geological studies and lithological sketches on São Tomé
have been presented (Teixeira, 1949; Neiva, 1956) the volcanostratigraphy of the island was never before
established.
In 1994, in the scope of Portuguese/Santomean co-operation, a joint project for the production of the
“Geological map of São Tomé and Príncipe, in the 1:25,000 scale” was launched, involving the IICT (Research
Institute for Tropical Sciences, Portugal), GeoFCUL (Department and Centre of Geology, Faculty of Sciences
of the Univ. of Lisbon) and São Tomé’s DRNE (Energy and Natural Resources Department of São Tomé
Government), with major financial support from IPAD (Portuguese Institute for Development Assistance).
As a result of this project 4 sheets (in a total of 5) of the geological map of São Tomé are concluded. The
project will be complete with the edition of the geological map of Príncipe island whose field work is planned
to start this year.
Field work on São Tomé island was carried out from 1994 to 2002, supported in 1:25,000 topographic maps
and 1:20,000 aerial photos. The geomorphology, intense rainforest covering, together with a total lack of
paths in some areas (that never were inhabited) were a major difficulty and made it impossible to work in the
central/western zone of the island (therefore one of sheets is not complete). As the observation of
stratigraphic relations on the field was often impossible, the acquisition of new K/Ar geochronological data
was fundamental to the definition of the volcanostratigraphy. Four main volcanic units were established
(Munhá et al., 2002; Caldeira et al., 2003): Volcanic formation of Cabras islet (13 Ma) – the oldest volcanic
episode of the island, composed of quartz trachyte plugs from Cabras islet, to the NE of São Tomé.
Mizambú Volcanic Complex (6-8 Ma) - represented by two central volcanoes, includes phonolitic plugs and
basaltic, basanitic and tephrytic lava flows, sometimes with submarine facies, interlayered with lahars and
cut by tephrytic and trachytic dikes. Ribeira Afonso Volcanic Complex (2.5 - 5 Ma) - characterized by
phonolitic plugs emerging from central volcanoes, and basaltic, trachytic and phonolitic lava flows. These are
cut by dikes with a dominat N60W direction. Explosive volcanic activity is evidenced by pyroclastic material
like block and ash flows. The density of dikes as well as some lateritic capping were the main separation
criterion relatively to the upper unit. São Tomé Volcanic Complex (1.5 Ma) - occurs at the northern half and
extreme south zones of the island. It is composed of basaltic to trachyphonolitic flows and subaerial
pyroclasts, interlayered with lahar and slope deposits. Fissural volcanism related to a shield volcano (Pico de
São Tomé) is dominant. Submarine sequences outcrop in the N and NW litoral. The most recent activity is
represented by well preserved hawaiian/strombolian cones and a phreatomagmatic crater. Spring waters
preferentially NE-SW and NNE-SSW aligned, hydrocarbonate exudations and orthoquartzite enclaves are
associated with this recent unit. Quaternary sedimentary deposits (beach sand, alluvia, slope deposits, flood
deposits, terraces, alluvial fans and sand dunes ) are widespread over the island.
We believe that this geological map will be of relevance on issues such as natural resource exploitation, land
use, road planning and maintenance, risk assessment, environmental monitoring and preservation with
direct implication on important São Tomé subjects such as agriculture and tourism. Thus, it will be a key tool
for the planning in the process towards the sustainable development of São Tomé and Príncipe Democratic
Republic.
References
Caldeira, R, Madeira, J., Munhá, J. M., Afonso, R. S., Mata, J. Tassinari, C.C. & Nascimento, E. (2003) - Ciências da
Terra (UNL), Lisboa, nº esp. V, CD- ROM, A15-A18.
Munhá, J. M.; Afonso, R. S.; Caldeira, R. & Mata, J. (2002) - Garcia de Orta, Sér. Geol., V18(1-2),1-8.
Neiva, J.M.C. (1956) - 6ª Sess. Conf. Internac. Afric. Ocid. [S. Tomé, 1956], 2, 147-153.
Teixeira, C. (1949) - Anais, II, t.II fasc.II, J.I.U.
103
Uranium resources in Africa:
Situation and potential developments prerequisite
Capus Georges
Principal market analyst, Areva Marketing Department, France
[email protected] [email protected]
Since its prominent historical rank of World first provider of uranium ores and concentrates, Africa uranium
production and resources declined to a less visible contribution.
At a moment when commodity markets, energy markets and among them uranium prices are showing a new
strength, it seems that the uranium potential of the African continent suffers from various burdens that are
likely to impact a sizable revival of uranium production in this area.
After a brief recall of the most important figures related to African uranium production and related benefits for
the local economies, this paper will provide a list of major problems that must be solved in order to allow a
revival of this industry across the continent.
104
Bases de données et systèmes d’information :
les nouvelles technologies au service du développement durable
de l’industrie minérale dans le monde
Cassard D., Milesi J.P. et Lips Andor L.W.
BRGM, Service Ressources Minérales, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
Depuis plus de cinq années, le Service des Ressources Minérales du BRGM réalise de grandes synthèses
continentales à vocation métallogénique, minière et environnementale. Elles s'appuient dans une large
mesure sur des compilations originales et sur la valorisation des données géoscientifiques acquises au
cours de plus de 40 années d'exploration sur tous les continents. L'utilisation des technologies numériques
intégrant notamment l'organisation des données en couches thématiques et l'architecture SIG (Système
d'Information Géographique) en font de puissants outils d'analyse, de réflexion, d'aide à la décision et de
diffusion de l'information via les nouveaux média (SIGs en ligne sur l'Internet : e.g. http://sigandes.brgm.fr ;
http://sigeurope.brgm.fr ).
La synthèse Andes (Cassard, 1999 – http://gisandes.brgm.fr/), couvrant l'ensemble de la Cordillère, est
actuellement utilisée pour établir des cartes de prédictivité de l'or au Néogène dans les Andes centrales
(Billa et al., 2002). La synthèse Afrique (Milesi et al., 2001), en cours de réalisation, est conçue comme un
outil d'aide au développement durable de ce continent, via une meilleure connaissance de sa géologie et
des ressources de son sous-sol (ressources minérales, eau). La synthèse Europe centrale, en voie
d'achèvement, est à la fois un outil de recherche en métallogénie – mieux comprendre les lois qui
gouvernent la distribution spatio-temporelle des concentrations minérales – et un outil d'aide à la gestion de
l'environnement, permettant d'établir des cartes d'aléa liées à l'activité minière et aux industries de
transformation en aval (Cassard et al., 2003 – http://giseurope.brgm.fr/).
La performance de l'outil est étroitement liée au fait que son développement est intégré dans des
programmes de recherche ayant pour objectifs des synthèses géologiques et métallogéniques, la réalisation
de cartes de potentiel minier ou de prédictivité, ou encore des cartes d'aléa ou d'impact pour
l'environnement. Ainsi, les lexiques décrivant les données dans les bases bénéficient des dernières
avancées en métallogénie, en géologie et en économie minière ; les méthodes de traitement et de
valorisation des données prennent en compte des techniques modernes (Data Mining, réseaux
neuromimétiques) au fur et à mesure de leur adaptation aux bases de données spatiales (Lips et al ., 2002).
Mais aussi sophistiquées que soient les techniques de calcul, de représentation graphique, de diffusion, il
n'en restera pas moins que la qualité d'un SIG et son efficacité dépendront toujours de la qualité des
données contenues dans ses bases. C'est-à-dire de ce qui est le moins visible de prime abord et qui
constitue avec ses étapes de saisie ou de synthèse, de contrôle, d'homogénéisation et d'organisation, une
des phases les plus critiques et les plus lourdes de la réalisation d'un système d'information.
Références
Billa, M., Cassard, D., Guillou-Frottier, L., Lips, A.L.W. et Tourlière, B. (2002). Assessment of GIS Andes: Predictive
mapping of Neogene gold-bearing magmatic-hydrothermal systems in the Central Andes. 5th International
Symposium on Andean Geodynamics, September 16-18, 2002, Toulouse, France; Extended Abstracts, Institut de
Recherche pour le Développement Publ., Paris, 2002: 89-92.
Cassard, D. (1999). GIS Andes: A metallogenic GIS of the Andes Cordillera. 4th International Symposium on Andean
Geodynamics, October 4-6, 1999, Göttingen; Extended Abstracts. Institut de Recherche pour le Développement
Publ., Paris, 1999: 147-150.
Cassard, D., Lips, A.L.W., Itard, Y. et Stein, G. (2003). GIS Central Europe: An operational tool to improve metallogenic
thinking, support exploration activities and contribute to the sustainability of the mining industry. Seventh Biennal SGA
Meeting "Mineral Exploration and Sustainable Development", Athens, Greece, August 24-28, 2003, Extended
Abstracts Volume.
Lips, A.L.W., Cassard, D., Bouchot, V., Billa, M., Salleb, A., Gonzalez, M., Bougrain, L., Vrain, C., Tourlière, B., Stein, G.
et Alexandre F. (2002). Quantatitative assessments of a continent-scale metallogenic GIS by data-driven and
knowledge-driven approaches to construct decision-aid documents. GIS in Geology Int. Conference, Extended
abstracts, Vernadsky SGM RAS, Moscow, November 13-15, 2002, 74-76.
Milesi, J.P., Feybesse, J.L., Pinna, P. et Deschamps, Y. (2001). GIS AFRICA: a 1:2,000,000-scale tool for sustainable
development. EUG XI, April 8-12, 2001, Strasbourg, France, J. Conf. Abs., 6, 1: 556.
105
Géologie du Burkina Faso à la lumière de nouvelles données
géochimiques et géochronologiques
Castaing C., Thiéblemont D., Le Métour J., Billa M., Donzeau M., Chèvremont P., Egal E., Zida B.,
Ouedraogo I., Kote S., Kaboré B.E., Ouedraogo C., Guerrot C., Cocherie A., Tegyey M., Milesi J.P., Itard Y.
BRGM, CDG/CG, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
[email protected]
La connaissance géologique du Burkina Faso a progressé ces dernières années grâce à la réalisation du
Projet SYSMIN 7 ACP BK 074 comprenant les volets suivants : 1) un levé géophysique aéroporté de la
moitié ouest du pays ; 2) un levé géologique (avec études des minéralisations) de 13 cartes à 1/200 000 ; 3)
la réalisation d’une Base de données géologiques et minières ; 4) l’édition de la Carte géologique et minière
du Burkina Faso à 1/1 000 000.
Le Burkina Faso appartient au Domaine Baoulé-Mossi du Craton ouest-africain. Le socle paléoprotérozoïque
comprend des terrains volcano-sédimentaires et plutoniques birimiens disposés en ceintures et envahis par
de vastes batholites de granitoïdes éburnéens.
L’évolution magmatique et géodynamique du socle paléoprotérozoïque se décompose en trois phases
majeures qui se recouvrent partiellement dans le temps.
La première phase correspond à la mise en place des séries volcaniques basaltiques à intermédiaires et
localement acides constituant les ceintures birimiennes. Ces séries sont synchrones du dépôt de sédiments
gréso-pélitiques et de l’intrusion de massifs gabbroïques. L’affinité clairement « océanique » de l’ensemble
de ce volcanisme à signature géochimique « appauvrie » s’accorde avec l’hypothèse d’une initiation de
l’accrétion crustale birimienne hors de toute influence continentale. Ceci écarte l’idée de l’existence d’un
socle migmatitique plus ancien « antébirimien », ce qui est confirmé par les datations géochronologiques.
La deuxième phase correspond à la mise en place du vaste ensemble tonalitique dont la postériorité par
rapport aux laves birimiennes est désormais bien démontrée. Globalement, ces granitoïdes présentent les
caractéristiques géochimiques des roches calco-alcalines des zones de subduction récentes avec une
signature adakitique largement dominante qui permet d’envisager une origine par fusion partielle de roches
basiques subductées.
La troisième phase correspond à la mise en place de l’ensemble granitique et au fonctionnement des grands
accidents transcurrents senestres. L’ensemble granitique, constitué de granites et leucogranites plus acides
et plus potassiques que les granitoïdes de l’ensemble tonalitique, présente certains faciès à caractère
adakitique. Le caractère souvent très potassique requiert un matériau source « non appauvri », clairement
distinct d’un plancher océanique. Un modèle de type « centre andin » avec genèse d’adakites potassiques
par fusion de la partie profonde d’une marge continentale surépaissie est envisagé.
References
C. Castaing, J. le Métour, M. Billa (coordonnateurs) et M. Donzeau, P. Chèvremont, E. Egal (BRGM), B. Zida, I.
Ouédraogo, S. Koté, B.E. Kaboré, C. Ouédraogo (BUMIGEB), D. Thiéblemont, C. Guerrot, A. Cocherie, M. Tegyey,
J.P. Milesi, Y. Itard, 2003. Carte géologique et minière à 1/1 000 000 du Burkina Faso, 3ème édition et Notice
explicative.
Keywords: Afrique, Burkina Faso, Paléoprotérozoïque, Géochimie, Géochronologie.
106
Fresh-water Algae, indicators of monsoon fluctuations
over West Africa
during the last glacial-interglacial transition
Cazet J.P., Lézine A.M., Duplessy J.C.
LSCE, UMR 1752 CNRS-CEA, Orme des Merisiers, 91191 Gif-sur-Yvette cedex (France)
The study of aquatic and mangrove pollen grains and algae from fresh water environments from core KW31
recovered off the mouth of the Niger River (3°31'1N - 05°34''1E; 1181 m water depth) documents large-scale
changes in river discharge linked to variations in Atlantic Monsoon rainfall during the last glacial-interglacial
transition and the Holocene.
The algal assemblages are composed of 70 morphotypes corresponding to 26 determined taxa. Two main
taxa are dominant: Pediastrum which records the strongest river input from 14 500 to 7500 cal years B.P.
and Botryococcus which indicates surficial runoff in more arid periods, particularly at the onset of the
deglaciation and during the Younger Dryas. Several dry events punctuated the first and more intense phase
of the so-called “African Humid Period” (14 500 cal years B.P. – 8 200 cal years B.P.) : during the Younger
Dryas (13 400-12 100 cal years B.P.), then around 11 400-11 200 cal years B.P. and 9600-9400 cal years
B.P., testifying for important climate instability. The fluvial phase ended after 7500 cal years B.P., while dry
conditions definitively took place after 5500 cal years B.P. KW31 shows that the increase in fresh-water input
to the ocean and correlative rainfall over Tropical West Africa was gradual in response to insolation forcing at
the transition from glacial to interglacial situations ; the record of the end of the Holocene fluvial period is on
the contrary abrupt, contrasting with land data which indicate that humid conditions persisted during the late
Holocene, allowing for a lacustrine phase centred around 3500 years B.P.
Summer Radiation
(W/m2)
Calendar Ages (x 1000 yr B.P.)
0
2
450 470 490
Isotope Stratigraphy
+3
Freshwater Algae Influx Freshwater Algae Percentages
(cm2 year -1)
1000
+2 ‰
C. Pseudoungerianus D O
18
0
50
100%
KW31 Record
4
Sum of Freshwater Algae
6
8
10
Botryococcus
12
14
16
G. Ruber D O
18
18
-1
-2 ‰
107
La province métallogénique en Ta et Nb du Hoggar
Chalal Youcef 1 et Marignac Christian 2
Laboratoire de Métallogénie et Magmatisme de l’Algérie, BP 32, El Alia, Algérie
1
[email protected]
2
[email protected]
Le Hoggar recèle quelques petits gisements et indices en Tantale et Niobium. Ils sont associés à des granites panafricains peralumineux du type Granite à métaux rares pauvre en phosphore.
Dans le Terrane de Laouni (Hoggar central), 2 types ont été caractérisés (Chalal Y., 2002) :
1– au Nord, les ‘complexes granitiques’, en particulier le gisement d’Aléméda où ce magmatisme s’exprime
sous forme de deux dykes de microgranites à albite-topaze.
2– le massif de Tamazaror, au sud, formé de granites à albite-topaze.
Les deux faciès granitiques sont caractérisés par une topaze très fluorée ainsi que des micas lithinifères
(protolithionite et zinnwaldite) soulignant leur richesse en F et Li. Ces granites sont porteurs de minéralisations en tantale et niobium sous forme de disséminations. A Aléméda, le minéral porteur correspond à de la
wolframoixiolite, alors qu’à Tamazaror c’est de la manganotantalite.
Il existe aussi dans les deux régions une minéralisation à cassitérite et wolframite associée à des filons de
quartz d’orientation NE.
Les gisements du sud sont assocées à des solutions pauvres en éléments volatils avec H2O et NaCl avec
une mise en place à faible profondeur et des températures de l’ordre de 350°C.
Par contre le gisement d’Aléméda s’est formé grâce à des solutions riches en volatils suivis par des fluides
aqueux moins chauds similaires à la zone sud Laouni.
L’exploitation de nouvelles données en géophysique (Bournas, 2001) par le traitement de données aéromagnétiques, permet de montrer que la mise en place de ces granites à métaux rares est contrôlée par :
– des structures linéamentaires de type faille crustale,
– des anomalies magnétiques générées par un plutonisme mafique.
Références
Bournas N. (2001) - Interprétation des données aérogéophysiques acquises au dessus du Hoggar oriental. Thèse de
Doctorat d’Etat en géophysique. FSTGAT.USTHB. 250 p
Chalal Y. (2002) – Magmatisme panafricain à albite-topaze, minéralisations Sn-W-Nb-Ta et fluides associés dans le
terrane de Laouni Hoggar central Algérie. Thèse de Doctorat d’Etat en géologie minière. USTHB. 252 p
Mots-clés : granite à métaux rares, Ta-Nb, hoggar, fluides, magnétisme.
108
Modelisation and complex analysis of petrophysic properties
of Cambro-Ordovician in the south part of Hassi Messaoud,
Triasic Province, Algerian Sahara
Chaouchi Rabah
F.H.C - Université de Boumerdès, Avenue de l'Indépendance, Boumerdès 35000, Algérie
[email protected]
Since the begining of the exploitation (1958), the oil field of Hassi Messaoud (Algerian Sahara) has some
problems of different orders – inked with the heterogeneity and the complexity of reservoir. The Hassi
Messaoud field is subdivised into blocks called production areas limited by other of bad production. This
subdivision suggests that on the bad areas, the petrophysic properties that with a good production do not
exist; however this is not always the case. The target of this paper is the confirmation of limits of production
areas and also the no production areas, particularly on the south border of this field.
Because this field is very complex and the availability of numerous data, the geostatistic method must be
used; therefore we have done the third trend analysis that enables us to locate positive and negative
anomalies, and to found the direction of the regional trend. The results are: The regional trend is North,
North-East; delimitation of 13 local areas and new limits for blocks, that permit to reduce the number of
blocks from 9 to 7. This proves SONATRACH hypothesis with regard to the existence of a hydrodynamism
between the aforementioned blocks, hence suggesting a necessary review of the subdivision blocks.
The discriminant analysis ables us to underline the variables (porosity, grain size max, mean size and clay
content) responsable for the demarcation of the samples above the cut-off. The discriminant straight line
equation gave us the possibility to do an evaluation on each sample. The krigeage of mean scores for well
lead us to the demarcation of the reservoir into zones with good or average quality corresponding to scores
above zero and zones of low productivity or dry related to scores under zero. The scores above zero out line
North-East – South-West elongated bodies that allude to drains that rimind us channels of sedimentological
models.
The variographic study that was limited to only the 23rd zone of the south part of Hassi Messaoud, for
technical reasons, able us to explain the existence of different levels of good petrophysic caracteristics in
alternation with levels of low petrophysic caracteristics probable succession of channel deposits. This
conclusion is obtained from the change of the reach (la portée) and the maximum rate (le palier) of the
variogrammes and also the existence of several categories of variogrammes. The correlation between
porosity and permeability is some time lacking in the wells where two (02) parameters have different
structures.
Keywords: Modelisation, Cambro-Ordovician, Saharan Platform, Trend Analysis, Subdivision blocks,
Discriminant analysis, Variogramme, Characteristics of reservoir.
109
Prediction and delimitation heterogeneities
within the El-Atchane sandstone reservoirs Hassi-Larroque field,
Eastern Triassic province, Saharan Platform
Chaouchi Rabah 1, Hichem Yahiaoui 1 and Berrached Fekirine 2
1
F.H.C - Université de Boumerdès, Avenue de l'Indépendance, Boumerdès 35000, Algeria
[email protected]
2
SONATRACH CRD, Avenue du 1er novembre, Boumerdès 35000, Algeria
[email protected]
The main hydrocarbon accumulations around the southern border of Hassi-Messaoud giant oil field ElAgreb/El-Gassi/Hassi-Larroque area occur within the Cambro-Ordovician sandstones. The mapping and
interpretation of new seismic data has revealed the presence of favorable structures around HassiMessaoud such as the Hassi-Guettar, Hassi-Larroques.
The present study is a contribution to the better understanding of the reservoir model in the light of the newly
acquired data from the recent drilling of wells, especially La-1 where the Ordovician reservoirs, mainly Hamra
quartzites and El-Atchane sandstones. They have been found to be interesting reservoirs but have never
been tested for hydrocarbons in spite of the many oil shows encountered on drilling.
The prediction, delimitation and characterization of reservoir heterogeneities require the documentation of all
the geological processes that have controlled the formation of these reservoirs. For this purpose, the high
resolution the sequence stratigraphic technique has been used in order to accurately correlate the
constituent sandstones at the field scale. Petrographic and petrophysical data have been integrated to the
data base.
Six level of heterogeneities have been identified within the Al-Atchane sandstone reservoir which are from
the smallest to the largest: the sedimentary particle, the bed, the bed set, the parasequence, the systems
tract, and the sequence. The sedimentary processes are the main controlling factors on the continuity/
discontinuity of the reservoir quality. The reservoir is located within the upper part of the sedimentary cycle
and the best petrophysical characteristics are associated with the coarse sands at the top of the parasequences; the finer sediments are located in between the coarse sands and act as vertical permeability
barriers.
The methodology adopted in this study allowed to comprehend the processes which control the reservoir
formation and hence, the delineation and prediction of the reservoir and its architecture is rendered possible.
Keywords: Prediction , El-Atchane sandstone reservoirs, Ordovician, Saharan Platform, Heterogeneities,
Continuity/discontinuity, Petrophysical characteristics.
110
Datations micropaléontologiques dans le «Continental intercalaire» du
Haut- Atlas marocain ; conséquences sur l’histoire jurassico-crétacée
de la bordure nord-saharienne
Charrière A. 1, Haddoumi H. 2, Mojon P.O. 3, Andreu B. 1 et Feist M. 4
1
L M T G, Université Paul Sabatier, Toulouse III, France
[email protected]
2
Département de Géologie, Faculté des Sciences, Oujda, Maroc
3
Université Joseph Fourier, Grenoble I, France
4
Laboratoire de paléobotanique, Université Montpellier II, France
Le « continental intercalaire » est classiquement définie comme la puissante série détritique sous- jacente
aux carbonates déposés lors de la vaste transgression cénomanienne à travers le domaine saharien.Dans
le domaine atlasique marocain, ces « Couches rouges » surmontent les dernières assises marines du
Dogger et sont recouvertes par les dépôts marins d’âge Cénomanien dans le Haut Atlas oriental et d’âge
Aptien dans le Haut Atlas central. Ces couches continentales, rarement fossilifères ont fait l’objet
d’attributions stratigraphiques diverses : Dogger, Crétacé inférieur, série plus ou moins continue, étagée du
Dogger à l’Aptien ou au Cénomanien. Le découpage tripartite de ces dépôts dans le Haut Atlas central
(Jenny et al, 1981) est corrélé avec celui établi dans le Haut Atlas oriental (Haddoumi, 1998) et calé
stratigraphiquement par des découvertes micropaléontologiques.
Unité inférieure (plusieurs centaines de m). Ces dépôts détritiques grossiers se superposent progressivement à la sédimentation marine bajocienne et possédent dans le Haut Atlas oriental une intercalation marine
sommitale datée du Bathonien inférieur (Haddoumi et al.,1998).
Unité intermédiaire. Elle présente des épaisseurs extrêmement variables à travers le domaine atlasique et
une diversité de faciès dénotant des paléoenvironnements variés.
Haut Atlas oriental. La formation (0 à 100m) est représentée par des dépôts gréseux chenalisés, alternant
avec des pélites rubéfiées, avec parfois des lentilles carbonatées. L’une d’elle, située à 15m de la base, et
au-dessus d’un gisement de micromammifères (Sigogneau-Russel et al., 1990) contient Porochara maxima,
d’âge Tithonien terminal-Berriasien.
Haut Atlas central. La formation largement exposée (100m à 1000m) dans plusieurs synclinaux est
constituée d’un membre inférieur largement dominé par des dépôts pélitiques rubéfiés, localement riches en
empreintes de dinosauriens et d’un membre supérieur incluant des niveaux évaporitiques.
Dans les synclinaux de Ouaouizarth et des Iouaridène, la partie inférieure a livré des ostracodes et des
charophytes : P. Kimmeridgensis et Dictyoclavator ramalhoi, marqueur du Kimméridgien.
Dans le synclinal d’Aït Attab, la base renferme Feistiella sp. 1 d’âge Hauterivien, et la partie sommitale de la
série est riche en ostracodes (Andreu et al., 2003) et en charophytes de l’Hauterivien supérieur-Barrémien
inférieur (Haddoumi et al., 2002).
Unité supérieure (plusieurs centaines de m). Débutant par des dépôts grossiers, cet ensemble montre vers
le haut une granulométrie plus faible, parfois l’apparition d’une sédimentation chimique, puis s’enchaîne
progressivement à la sédimentation marine sus-jacente. Les datations réalisées à la base de cette unité
supérieure indiquent un âge Aptien dans le Haut Atlas oriental (Feist et al., 1999) et Barrémien dans le Haut
Atlas central (Haddoumi et al., 2002 et P.-0. Mojon, travaux en cours).
L’enregistrement sédimentaire rencontré dans le « Continental intercalaire » du Haut Atlas marocain est mis
en relation avec 3 épisodes géodynamiques distincts affectant le domaine nord-saharien : subsidence
associée à la fermeture du sillon marin jurassique, au Bathonien ; émersion du domaine atlasique avec des
dépôts localisés d’âge fortement diachrone selon les secteurs ; subsidence associée à l’ouverture des
bassins marins néocrétacés, au Barrémo-Aptien.
Références
Andreu B., Colin J-P., Haddoumi H. & Charrière A. (2003) Revue de Micropaléontologie Paris.
Feist M., Charrière A. & Haddoumi H. (1999). Bulletin Société géologique France, 5, 611-618.
Haddoumi H. (1998). Thèse d’Etat, Université Mohamed 1er, Oujda, 229 p., 25 pl. (inédit).
Haddoumi H., Almeras Y., Bodergat A-M., Charrière A., Mangold Ch. & Benshili Kh. (1998) C. R. Acad. Sci. Paris, 327,
127-133.
Haddoumi H., Charrière A., Feist M. & Andreu B. (2002) C. R. Acad. Sci. Palevol I, 259-266.
Jenny J., Le Marrec A., Monbaron M. (1981) Bulletin Société géologique France 6, 627-639.
Sigogneau-Russell D., Monbaron M. & de Kaenel E. (1990). Geobios 23, 4, 461-483.
Mots-clés : formations continentales, biostratigraphie, Jurassique, Crétacé, Haut Atlas, Maroc.
111
The 1:2,000,000 scale mineral occurrences map (1976)
of the Democratic Republic of Congo (DRC) revised
Chartry G. 1, Franceschi G. 2, Baudet D. 1, Fernandez-Alonso M. 1 and Lahogue P. 1
1
Dept. of Geology and Mineralogy, Royal Museum for Central Africa, Leuvensesteenweg 13, B-3080 Tervuren, Belgium
Tel: +32-2-7695394; Fax : +32-2-769543
E-mail: [email protected] – [email protected]
[email protected] – [email protected]
2
GF Consult bvba., Antwerpsesteenweg 644, B-9040 Gent, Belgium
Tel: +32-9-229159; Fax: +32-1-6834380; E-mail: [email protected]
An updated and upgraded inventory of the mineral occurrences of the Democratic Republic of Congo has
been compiled by the Royal Museum for Central Africa (RMCA), Tervuren (Belgium) and GF Consult
(Belgium).
As a start some 800 mineral records have been extracted from the RMCA’s archives and GF Consult’s
records, analysed, prioritised and selected to be displayed on a simplified geological background.
Each mineral occurrence is represented by an identification number referring to a data file. The data files
display a number of valuable information such as :
– the name of the occurrence, the considered commodity (or commodities),
– the location (coordinates, square degree, region),
– the history of the discovery and/or development,
– the general geological setting,
– the mineral setting (mineralization style, grades, resources and/or size),
– the development status (stage of advancement and/or mining – production), and
remarks and key references. The latter aim at allowing the reader to access additional and/or
complementary information on the subject.
The data files are available on a CD ROM in one of a series of proprietary geographic information system
formats (MAPINFO, ARCINFO) which also contains a vectorized geological map layer of the D.R. Congo,
based on the geological map at 1:2,000,000 scale published by RMCA in 1980. Using an appropriate GIS as
query engine, the mineral occurrences can be searched and/or browsed by geographic location, name,
coordinates, commodity, geological setting etc… while results can be presented in table- or map-format.
At the moment the number of occurrences is restricted to about 800, but regular updates are anticipated
which will ultimately lead to an exhaustive database for the mineral sector of the country. It should be pointed
out that the database contains information of widely varying quality. For some areas detailed and/or recent
information is available, whereas on others both geological and mineral information may be vague and/or
old, as they may not have been the subject of any detailed (re)-investigation for many decades.
The CD also contains a catalogue of existing geological and topographical maps as well as of airphotographs on the country and additional references to valuable information on the D.R. of Congo.
The product is, as from June 2004, available for purchase. The ultimate objective of the product is to provide
brief but “to-the-point” key information on the mineral occurrences of the country and to guide the interested
parties, be they individuals, professionals, scientists or mining companies, to further documentation. It is
hoped that the product may contribute to the valorisation of existing databases and professional information
resources, and may help the development of the mining sector in Congo.
Keywords: D.R. Congo, mineral occurrences, inventory, geographic information system, data files, map,
geology.
112
Evaluation de l’érosion en nappe
dans le bassin versant du Rhéraya (Haut Atlas Marocain)
Cheggour A. 1, Errouane S. 1, Simonneaux V. 2, Abourida A. 1
1
Faculté des Sciences Semlalia, UCAM, Marrakech, Maroc
2
CESBIO - IRD, Toulouse, France
[email protected]
L'énergie de base responsable de l'érosion hydrique est issue principalement de l'impact de la pluie et du
ruissellement. L'objectif de cette étude est de modéliser les pertes en sol dues à l’érosion en nappe dont la
source d'énergie est la pluie, à l'échelle du bassin versant du Rhéraya. Pour ce faire, on utilise l’équation
universelle de pertes en sols sous sa version adaptée aux conditions marocaines (Universal Soil Loss
Equation, USLE, Wischmeier et Smith, 1958, 1978).
Le bassin versant du Rhéraya, d’une superficie de 228 km², se localise dans le Haut Atlas occidental du
Maroc. Il est caractérisé par une grande irrégularité des précipitations dans le temps et dans l’espace, une
forte pente et une lithologie friable essentiellement argileuse ce qui entraîne la mise en place des sols
rouges triasiques particulièrement fragiles.
Le travail présenté ici vise à estimer le taux de la production potentielle de sédiments par érosion en nappe.
Cette estimation peut être directement effectuée dans le SIG à travers une intégration des facteurs figurant
dans le modèle empirique USLE, à savoir l’érosivité de la pluie, l’érodibilité des sols, la topographie (pente et
longueur de la pente), la couverture du sol et les pratiques de conservation du sol.
Les résultats de l'estimation sont présentés sous forme de cartes de pertes annuelles de sol, facilitant
l'identification des zones sensibles.
Mots-clés : Maroc, bassin versant du Rhéraya, érosion en nappe, Universal Soil Loss Equation (USLE),
système d’information géographique (SIG).
113
Données nouvelles
sur la chronologie Th/U des niveaux marins pléistocènes
à l’aide des coquilles de mollusques fossiles
Choukri A. 1, Hakam O.K. 1, Reyss J.L. 2 et Plaziat J.C. 3
1
Laboratoire des Faibles Radioactivités et l’Environnement, UFR: Faibles Radioactivités, physique mathématique et environnement,
Faculté des Sciences, BP 133, 14000, Kénitra, Maroc
e-mail: [email protected]
2
Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, Domaine du CNRS, Avenue de la Terrasse, 91958 Gif-sur-Yvette, France
3
Université de Paris-Sud, Département des Sciences de la Terre, URA 723, Bâtiment 504, F-91405 Orsay cedex, France
Les méthodes de datation par les déséquilibres radioactifs dans les familles de l’uranium ont été utilisées
pour dater les variations du niveau marin dans le passé et, tout particulièrement, celles établies pendant la
période du Quaternaire. Les travaux effectués jusqu’à présent ont permis de retracer la plupart des stades
climatiques de cette période caractérisée par une alternance de périodes chaudes et de périodes froides. La
durée de stagnation de l’eau de mer pendant un stade climatique chaud est suffisamment longue pour
permettre une formation de dépôts sédimentaires contenant des fossiles ayant formé leur squelette à partir
de l’eau de mer qui contient uniquement de l’uranium sans ses descendants. Si le système fossile a évolué
en système fermé depuis sa formation jusqu’à présent, c’est à dire qu’il n’y avait pas eu d’échange de
radioéléments pères ou fils entre le système et le milieu environnant, les rapports d’équilibres radioactifs
230
Th/234U et 234U/238U peuvent être reliés au temps écoulé depuis le début de la fossilisation. La méthode de
datation 230Th/234U couvre une période de 350 000 ans environ.
Dans ce travail, 120 analyses des échantillons de coquilles de mollusques fossiles sur la côte atlantique du
Haut Atlas au nord de la ville d'Agadir, ont permis de dater trois hauts niveaux marins : l'Holocène, le plus
haut niveau marin 5e et un niveau plus ancien. Les résultats montrent que les coquilles de mollusques
fossiles fournissent, souvent, des âges apparents plus jeunes que leurs âges réels à cause d'une
incorporation postérieure d’uranium pendant la fossilisation. La fiabilité des âges dépend de la conservation
des sites vis-à-vis de l'eau de mer et des eaux continentales. En l'absence de critères méthodologiques
permettant de juger la fiabilité de la datation, l'âge doit être, même dans le cas de multiplication de mesures,
confronté au contexte géologique du site. Un modèle basé sur des hypothèses mathématiques a permis de
corriger partiellement les âges mesurés.
Mots clés : Datation par les séries de l'uranium, Coquilles de mollusques, Niveau marin, Quaternaire, Côte
atlantique du Haut Atlas.
114
230
Th/234U dating data for coral samples from the Egyptian shoreline of
the north-western Red Sea and fossil mollusk shells from the Atlantic
coast of High Atlas in Morocco
Choukri A. 1, Hakam O.K. 1, Reyss J.L. 2 et Plaziat J.C. 3
1
Laboratoire des Faibles Radioactivités et l’Environnement, UFR: Faibles Radioactivités, physique mathématique et environnement,
Faculté des Sciences, BP 133, 14000, Kénitra, Maroc
2
Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, Domaine du CNRS, Avenue de la Terrasse, 91958 Gif-sur-Yvette, France
3
Université de Paris-Sud, Département des Sciences de la Terre, URA 723, Bâtiment 504, F-91405 Orsay cedex, France
The Quaternary period of the geological record is characterized by episodic fluctuations in global climate.
The physical processes accompanying these climatic changes have produced a wide variety of geological
and geomorphological features which have been studied in detail and used to reconstruct the paleoclimatic
history. Several methods based on nuclear phenomena have been developed and applied to date fossils in
the deposits occurred in the past. Among these methods, we cite particularly the 230Th/234U method based on
the measurement of uranium and thorium radioisotopes activities and activity ratios.
In this work, radiochemical analysis results of some unrecrystallized coral samples from the Egyptian
shoreline of northwestern Red Sea and some fossil mollusk shell samples from the Atlantic coast of
Moroccan High Atlas at the Nord of Agadir City in Morocco are presented and discussed. The coral samples
were collected in Egypt from the emerged coral reef terraces over 500 km from The Ras Gharib-Ras Shukeir
depression (28°10') in the north to Wadi Lahami (north of Ras Banas, 24°10') in the south. The fossil mollusk
shells were collected in Morocco from Agadir-Harbour in the south to Tamri village in the north extending
over about 50 km. The statistical distributions of results (238U content, 234U/238U activity ratio and ages)
obtained on the dated materials in the two different regions were compared for three fossil sea levels
corresponding to three different climatic stages (Holocene, 5e, 7 and/or 9) in the aim of establish
methodological criteria for judging validity of the measured ages.
For corals, 238U content varies in narrow interval around the same average value of 3 ppm for the three sea
levels, the calculated initial 234U/238U values are in agreement with the actual sea water ratio (1,15) with
some values slightly higher than it for the older sea levels. The obtained ages are in good agreement with
the ages reported previously for the three emerged fossil sea levels on urecristallized corals by alpha
spectrometry and by mass spectrometry.
For mollusk shells, except for Holocene sea level, 238U and initial 234U/238U activity ratios vary for the older
levels in wide intervals independently of species and calcite contents of samples. The high 238U contents and
234
U/238U activity ratio are due eventually to a post-incorporation of secondary uranium from sea water or
from continental waters drained away rivers. This incorporation leads to a rejuvenation of mollusk shell ages
and is responsible of the wide dispersion of their apparent ages according to the mode and the timing of
uranium introduction.
115
Datation Th/U de quelques dépôts quaternaires
au moyen de carbonates impurs
Choukri A. 1, Hakam O.K. 1, Semghouli S. 1, Moheidine M. 2, Laatiris M. 3
1
Laboratoire des Faibles Radioactivités et de l’Environnement, Faculté des Sciences, BP 133, 14000 Kénitra, Maroc
2
Laboratoire de Géomorphologie, Faculté des Lettres et Sciences Humaines Ben M’Sik, Casablanca, Maroc
3
Laboratoire de Géomorphologie, Faculté des Lettres et Sciences Humaines, Kénitra, Maroc
L’étude de l’évolution du climat dans le passé est l’unique moyen de comprendre les mécanismes qui régissent à long terme les interactions entre les diverses composantes de l’environnement: atmosphère, océans,
glaces et continents. Cette étude est donc essentielle pour l’évaluation de l’impact anthropique et pour la
modélisation et la prévision climatique. La validité du cadre chronologique en est la clé majeure en raison de
la discontinuité des enregistrements quaternaires. Ces derniers renferment des empreintes qui détiennent
un registre d’une tranche de temps suffisamment longue et une gamme de variabilité suffisamment large
pour analyser l'amplitude, le mode et le temps de réponse des milieux aux variations. Ces empreintes peuvent être datées par les méthodes de déséquilibres radioactifs dans les familles de l’uranium à condition
qu’elles ne dépassent pas 350 000 ans. Les méthodes de datations par les séries de l’uranium permettent
de dater avec précision les coraux non recristallisés, les spéléothemes et certains coquilles de mollusques
fossiles bien conservées qui sont essentiellement des carbonates purs. Malheureusement, ces matériaux
sont rares autour de la plupart des côtes et des marges continentales du Maroc, ce qui pousse à tenter
d’utiliser d'autres matériaux qui sont dans la plupart des cas des carbonates impurs, tels que les concrétions
calcaires, les caliches, les travertins, les marelles lacustres, les tufs lacustres etc.
La formation des dépôts calcaires est surtout accélérée pendant les périodes chaudes et humides. En
conséquence, le nombre élevé de résultats pendant certaines périodes indique des événements chauds et
humides. Par contre l’absence de dates durant un certain temps reflète des climats froids ou secs.
Réciproquement, la corrélation des datations avec le paléoclimat est souvent citée dans les discussions
concernant la fiabilité des résultats.
Dans ce travail, nous avons entrepris une série de mesures uranium, thorium par spectrométrie alpha sur
des dépôts carbonatés dans le but de déterminer les spécificités régionales du Quaternaire marocain des
régions étudiées, et bien documenter le comportement du système Th/U des fossiles étudiés.
116
Les potentialités géothermiques de la Tunisie orientale
Chulli Badiaa 1, Bedir Mourad 1 et Ben Dhia Hamed 2
1
Institut National de Recherche Scientifique et Technique, BP 95, Hammam Lif, 2050, Tunisie
2
Ecole Nationale d’Ingénieurs de Sfax, BP. W, 3038 Sfax, Tunisie
L’aire géographique concernée par la carte des gradients géothermiques est comprise entre les parallèles
33 et 37° et les méridiens 8 et 12°. Elle couvre la totalité de la Tunisie orientale (on-shore et off-shore).
Selon la subdivision de la Tunisie en unités structurales, la région étudiée correspond au domaine de la
marge orientale. Ce domaine se distingue par des nombreuses sebkhas et des vastes plaines où affleurent
des séries miocènes, pliocènes et quaternaires. La monotonie apparente de ce domaine masque une
grande complexité de sous-sol mise en évidence par les études géophysiques. Cette marge est en effet
structurée selon des couloirs de failles profondes limitant des bassins de grabens et des plates-formes
mésozoïques et cénozoïques.
Les valeurs avec lesquelles a été établie la carte des Gradients Géothermiques dérivent du traitement, selon
une méthodologie appropriée, des données de température relevées des puits pétroliers qui parsèment la
région. Ce traitement consiste essentiellement en la correction des valeurs de température prises dans la
boue de forage (Bottom Holl température : BHT).
Sur cette carte, les gradients géothermiques montrent une moyenne de 32°C/km (degré Celsius par
kilomètre). Elle présente des zones à anomalie géothermique positive (gradients supérieurs à 40°C/km),
entre le Sahel et le golfe de Gabès au sud et le golfe de Hammamet au nord et des zones à anomalie
géothermique négative (gradients inférieurs à 30 °C / km) jalonnant les structures de l’axe Nord– Sud.
On montre que la répartition des gradients géothermiques est doublement influencée d’une part par la
structuration profonde de couloirs de failles et du magmatisme des bassins sédimentaires et d’autre part par
l’hydrodynamisme des aquifères que logent ces bassins.
Ces résultats peuvent aider à suivre des domaines à intérêt pétrolier.
117
First-reported small shelly fossils from the oldest biostratigraphically
dated Lower Cambrian of the western Anti-Atlas, Morocco
Clausen Sébastien
Laboratoire de Paléontologie et Paléogéographie du Paléozoïque, UMR 8014 CNRS,
Université des Sciences et Technologies de Lille, UFR Sciences de la Terre, 59655 Villeneuve d'Ascq, France
[email protected]
The metazoan radiation across the Neoproterozoic-Cambrian transition resulted in the establishment of
complex benthic ecosystems, with fairly elaborate communities in a variety of habitats. This rapid key-event,
known as Cambrian explosion, was diachronously recorded in different platforms according to abiotic factors
such as geodynamic and environmental conditions, which were significantly influenced by biotic factors
themselves. The Cambrian explosion was undertaking large-scale geodispersal, providing a wide-range of
ecological opportunities sometimes to the detriment of ancient niches and related communities. For instance,
the geographic barriers that had allowed the stromatolite-thrombolite consortium to evolve and survive in
isolation were erased, and microbial communities declined dramatically in diversity and wealth retreating
from many of the subtidal environments that had been most favourable for them. New groups of algae,
heterotrophic protistans and metazoan evolved.
However, relic microbial communities, preserved in the Adoudou and Lie-de-vin Formations (Schmitt, 1979),
were ‘protected’ in the western Souss Basin (Moroccan Anti-Atlas; Geyer, 1989) until early Atdabanian times
(Early Cambrian; Spizharski et al., 1986). They were vanished directly related to the sharp intrusion of shelly
metazoans (Sdzuy, 1978, Monninger, 1979) and the establishment of archaeocyathan-microbial reefs
containing the oldest biostratigraphically significant fossils of the Lower Cambrian of Morocco, recognized
across the transition between the Tiout Member (Igoudine Formation) and the Amouslek Formation. This first
reported shelly metazoans include disarticulated chancelloriid sclerites (coeloscleritophorans), phosphatic
tubes of hyolithelminths (hyolithellidae and torellelidae) and tommotiids phosphatic sclerites related to
archaeocyath-microbial buildups.
The stratigraphically abrupt appearance of the earliest Cambrian shelly fauna, sometimes regarded as a
record of evolutionary events, reflects in the western Anti-Atlas changes in regional geodynamic activity.
References
Geyer, G. 1989. Late Precambrian to Early Middle Cambrian lithostratigraphy of Southern Morocco. Beringeria 1, 115143.
Monninger, W. 1979. The section of Tiout (Precambrian/Cambrian boundary beds, Anti-Atlas, Morocco): an
environmental model. Arb. Paläont. Inst. Würzburg 1, 1-289.
Schmitt, M. 1979. The section of Tiout (Precambrian/Cambrian boundary beds, Anti-Atlas, Morocco): stromatolites and
their biostratigraphy. Arb. Paläont. Inst. Würzburg 2, 1-188.
Sdzuy, K. 1978. The Precambrian-Cambrian boundary beds in Morocco (preliminary report). Geol. Mag. 115, 83-94.
Spizharski, T.N., Zhuravleva, I.T., Repina, L.N., Rozanov, A.Yu., Tchernysheva, N.Ye & Ergaliev, G.H. 1986. The stage
scale of the Cambrian System. Geol. Mag. 123, 387-392.
Keywords: Lower Cambrian, Anti-Atlas, Morocco, small shelly fossils.
118
Late Neoproterozoic/Cambrian palaeogeography
of the central East African Orogen
Collins A.S. 1, 2, Pisarevsky S.A. 1, Kinny P.D. 2, Santosh M. 3 and Fitzsimons I.C.W. 2
1
Tectonics SRC, School of Earth and Geographical Sciences (M004), University of Western Australia, Crawley, WA 6009, Australia
2
Tectonics SRC, Department of Applied Geology, Curtin University, Perth, Western Australia
3
Faculty of Science, Kochi University, Akebono-cho, Kochi 780 8520, Japan
[email protected]; [email protected]; [email protected];
[email protected]; [email protected]
Neoproterozoic palaeomagnetic data from the elements of Gondwana are sparse. However, in middle
Neoproterozoic times (~800-750 Ma) the Congo/Tanzania craton lay in tropical to equatorial latitudes
whereas cratonic India was >300 away inhabiting near polar latitudes (Fig. 1). Between ~750 and ~520 Ma
the East African Orogen formed as a consequence of India moving south and colliding with the
Congo/Tanzania, Kalahari and Saharan (meta)cratons. Caught up in this collision is a >3000 km long strip of
continental crust encompassing the Al-Mahfid terrane of Yemen, the Mora and Qabri Bahar, and Burr
terranes of Somalia, parts of eastern Ethiopia, the Antananarivo block of central Madagascar (including the
overlying Itremo Group), and possibly part of the southern granulite terrane of South India (Collins and
Windley, 2002). We propose the name Azania for this continental unit after the classical name for the East
African coast (Oxford University Press, 1996).
Figure 1. The Earth at 780-770 Ma after Pisarevsky et al. (2003). With
Azania added as a continental block within the Mozambique Ocean. C
= Congo/Tanzania, K = Kalahari, I = India, Au = Australia, L =
Laurentia. The Mozambique Ocean separates India from the Congo
craton.
Detrital zircons in metasedimentary rocks contain information about the age of protolith source regions. From
these age-profiles provenance boundaries can be constructed that relate to the palaeogeography at the time
of deposition of the protolith (e.g. Collins et al. 2003).
A quartzite from the Madurai Block in southern India yielded many U-Pb ages for detrital zircon cores
between 1900-2450 Ma and 2600-3000 Ma, and a single core analysis at 695±16 Ma. A garnet+biotite
gneiss from the Trivandrum Block yielded major age-spectra peaks at 1450 and 1850 Ma, and a number of
Neoproterozoic core analyses with the youngest at 557±14 Ma. We will discuss possible source regions for
detritus in these samples and in others from the Vohibory, Graphite and Androyen series of southern
Madagascar.
References
Collins, A.S., Kröner, A., Fitzsimons, I.C.W. and Razakamanana, T., 2003. Detrital Footprint of the Mozambique Ocean:
U/Pb SHRIMP and Pb Evaporation Zircon Geochronology of Metasedimentary Gneisses in Eastern Madagascar.
Tectonophysics, 375, 77-99.
Collins, A.S and Windley, B.F. 2002. The Tectonic Evolution of central and northern Madagascar and its place in the
Final Assembly of Gondwana. Journal of Geology, 110, 325-340.
Oxford University Press, 1996, A Dictionary of South African English on Historical Principles.
Pisarevsky, S.A., Wingate, M.T.D., Powell, C.M., Johnson, S. and Evans, D.A.D., 2003 Models of Rodinia assembly and
fragmentation. In: Proterozoic East Gondwana: Supercontinent Assembly and Breakup (M. Yoshida, B. Windley and
S. Dasgupta Eds.), Geological Society, London, Special Publication 206, London, 35-55.
Keywords: East African Orogen, Neoproterozoic palaeogeography, Mozambique Ocean, U-Pb SHRIMP
geochronology, detrital zircon.
119
The 2.0 Ga Usagaran Eclogites, Tanzania:
Age and Kinematic History of the Oldest HP/LT Terrane on Earth
Collins A.S. 1, 2, Reddy S.M. 2, Buchan C. 2 and Mruma A. 3
1
Tectonics SRC, School of Earth and Geographical Sciences (M004), University of Western Australia, Crawley, WA 6009, Australia
2
3
Department of Geology, University of Dar es Salaam, Tanzania
[email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]
Eclogite facies rocks metamorphosed at low/medium temperatures and high pressures require an
anomalously low geothermal gradient to form. Such rocks are usually interpreted to have formed by the
subduction of relatively cold continental or oceanic crust followed by rapid exhumation. The paucity of
eclogite facies rocks in the Archaean and Palaeoproterozoic suggests that either eclogite-facies rocks did
not form at subduction zones in the way they do today, or simply that they aren’t preserved either because of
different exhumation rates and processes in the early Earth, or because of subsequent orogenic reworking.
In this study we present new structural and U/Pb SHRIMP data from the world’s oldest subduction related
eclogite, the 2.0 Ga Usagaran eclogites of Tanzania. The Usagaran Belt of Tanzania lies to the east, and is
thrust over, the Archaean Tanzania Craton in central Tanzania. The orogen is made up of a greenschistfacies series of Proterozoic metasedimentary and metavolcanic rocks (the Konse Group; that have detrital
zircons indicative of a Tanzanian craton source - concordant grains with 207Pb/206Pb ages of 2550-2750 Ma)
and a structurally higher, amphibolite-grade series of orthogneisses, kyanite+garnet paragneisses and
amphibolites that preserve relicts of medium temperature eclogite-facies metamorphism (Isimani Suite). The
eclogite facies mafic relics have published chemical signatures suggestive of a MORB protolith and are
imbricated within a >10km thick package of felsic gneisses that are extensively deformed by non-coaxial
flow. U/Pb SHRIMP dating of zircons from two of these felsic gneisses yield concordant zircons with a range
of 207Pb/206Pb ages from 2489±16 Ma to 2908±5 Ma. The zircon ages match the complexity of the rocks, with
locally preserved migmatitic textures completely transposed in higher-strain regions by non-coaxial flow.
Sub-spherical, low-U, near concordant zircons from a mafic eclogite yielded a weighted mean 207Pb/206Pb
age of 1982±28 Ma, which is interpreted as the age of eclogite-facies metamorphism. This is confirmed by
more precise age of 1998±2 Ma from low Th/U rims that mantle zircons from a leucocratic gneiss.
Deformation in the Isimani Suite can be broadly subdivided into five events. The first of these (D1), is strongly
overprinted by a pervasive deformation (D2) at amphibolite facies conditions, which resulted in the
accumulation of high strains throughout all of the exposed Isimani rocks. The geometry of foliations and
lineations developed during D2 deformation are variable and have different shear directions that enable five
D2 domains to be identified. Analysis of these domains indicates a geometrical and kinematic pattern that is
interpreted to have formed by strain and kinematic partitioning during sinistral transpression. Euhedral
prismatic zircons and high Th/U rims from a pegmatite that crosscuts the D2 foliation yield a 207Pb/206Pb age
of 1991±2 Ma that is interpreted as the time of pegmatite crystallisation. The pervasive high strain
deformation is therefore dated to between 2001 (age of eclogite-facies metamorphism) and 1989 Ma at
maximum 1σ error.
Subsequent greenschist facies deformation, localised as shear zones on boundaries separating D2 domains
have both contractional and extensional geometries that indicate reactivation of the Isimani Suite. 40Ar-39Ar
isotopic ratios from muscovites suggest that this reactivation and associated greenschist-facies
metamorphism was a result of the Neoproterozoic East African Orogen.
Keywords: Usargaran Orogen, Palaeoproterozoic, eclogite, exhumation, SHRIMP U-Pb geochronology.
120
Sources of rare earth element in uranium deposits
in Shinkolobwe and Kamoto, DRC
Coussaert Nicolas 1, Deliens Michel 2 and André Luc 1
1
Musée Royal de l’Afrique Centrale, Tervuren, Belgique
2
lnstitut Royal des sciences naturelles de Belgique
email: [email protected]
Uranium deposits in Shinkolobwe and Kamoto (southern Shaba province, D.R.Congo) show secondary
mineralogical assemblages (i.e. kamotoïte-(Y), astrocyanite-(Ce), lepersonnite-(Ga) and shabaïte-(Nd)
characterised by strong enrichment in rare earth element (REE). Because of the lack of performing
analytical technique, the source of REE has never been clearly identified. Two hypotheses have been
proposed: 1) the REE could be genetically associated with the remobilisation of the REE-bearing epigenetic
uraninite (Piret and Deliens, 1982); 2) the REE could be genetically associated with the remobilisation of the
secondary monazite-bearing phosphate of the country rocks (Audeoud, 1982). Thanks to the exceptional
mineralogical collection of the Africa Museum of Tervuren (Belgium), we have begun a new high resolution
geochemical exploration on these deposits.
Meteoric alteration of uraninite is characterised by a complexe sequence of secondary phases: uranyl
oxyhydroxides (i.e curite), uranium silicates (i.e. kasolite); uranium carbonates (i.e rutherfordine) and in a
final stage uranium phosphates (i.e meta-torbernite). To constrain the conditions and processes of
mobilisation of uranium and REE in these mineralizations, we have analyzed by ICP-MS and ICP-AES the
principal phases of the sequence described for the Shinkolobwe and Kamoto ore deposits.
Kamoto and Shinkolobwe deposits are different in their geometry and position inside the Cu-Co
mineralization arc of Shaba (Audeoud, 1982). Kamoto is a stratiform-type deposit situated on the nothwestern part of the arc. Shinkolobwe is an epigenetic deposit localised in the central part of the arc. The
first geochemical results also display significant differences between the two principal occurrences. The
uraninites of the two localities differ in their global chemical signatures. Uraninites from Kamoto display
higher concentrations in Al, Ca, Mg, Si, Cu, Pb and LREE than uraninites from Shinkolobwe.
REE patterns have been obtained for uraninite, monazite and each phase of the alteration sequence. These
mineral patterns are significantly distinct from another and could be individually related to the uraninite or
monazite patterns.
These observations suppose a progressive and selective remobilisation and
concentration of REE in relation with the physical and chemical conditions of the hydrated environment. In a
first time, the alteration of uraninite could be considered as the unique source of REE in the uranyl hydroxide
and first sequence, whereas the REE patterns of the late phases of this one could be more strongly linked to
a monazite source. In conclusion, along the alteration sequence, we observe a significant change in the
source of REE from an initial uraninite reservoir to a last monazite one.
Reference
Audeoud D. (1982) : Les minéralisations uranifères et leur environnement à Kamoto, Kambove et Shinkolobwe (Shaba,
Zaïre) pétrographie, géochimie et inclusions fluides, thèse de doctorat, Université Claude-Bernard Lyon 1, 203 pp.
Deliens M. and Piret P. (1982) : Bijvoetite et Lepersonnite, carbonates hydratés d’uranyle et de terres rares de
Shinkolobwe, Zaïre, Canadian Mineralogist, vol 20, 231-238 p.
121
The application of supervised image classification to reconnaissance
geological mapping in areas of poor exposure and access.
A practical example from northern Mozambique
Cronwright M.S. 1, Coetzee H., Cole J., Cole P., Ingram B.A. and Grantham G.H.
Council for Geoscience, Private Bag x112, Pretoria 0001, South Africa
1
The use of conventional mapping techniques in regions of limited exposure and restricted access due to poor
infrastructure becomes difficult. The application of modern remote sensing techniques (aeromagnetics, radiometrics,
Landsat 7 imagery and Aster imagery), computer assisted classification, multivariate statistics and interpretation
techniques allows the geologist “easy” access to such areas.
The process of producing a meaningful geological map using computer assisted classifications is an iterative one and
requires close interaction with the field geologist from the outset in order to develop a robust classification technique. It is
also important that the process is augmented with ground truthing and some field mapping in order to better understand
the geology of the particular region.
The study area is located in the Meso- and Neoproterozoic medium to high-grade gneisses and granites of the
Mozambique Orogenic Belt of northern Mozambique. Access to outcrops is limited by poor to non-existent roads, thick
vegetation and field mapping is governed by tight time constraints. It was decided to use this technique in order to assist
the geologist in the field by:
– producing an outcrop distribution map from satellite imagery (Landsat classification – areas of high albido) and aerial
photography in order to streamline the field work and minimise the time spent looking for outcrop.
– Allowing the geologist to delineate highly complex or poorly mapped areas that require detailed mapping and those
areas in the east of the study area covered by Phanerozoic rocks.
– Producing a preliminary field map in order to give the geologist some idea as to the geology and structure of an area,
with the aim of improving the map through further mapping.
This study found that the use of geological information collected in the field as a training set, resulted in classifications
that are superior to unsupervised classifications. The use of this technique has provided an effective and fast tool for
combining numerous datasets (Table 1) thus providing a good starting point to the interpretive process in geological
mapping. It allows the geologist to delineate highly complex areas that require detailed mapping and identify areas of
outcrop in order to maximise the time the field geologist spends mapping. It also provides important structural information
on a regional and local scale and allows the geologist to identify and define structural domains.
A similar study recently conducted by Inzana et al. (2003) using Landsat TM band ratios with radar data for geological
interpretations in central Madagascar has also produced promising results. Other potential applications of this type of
study include mineral exploration (e.g. to identify granite bodies and potential pegmatite fields; mapping of alteration
haloes) and groundwater exploration (i.e. lineation mapping and structural interpretation).
References
Inzana, J, Kusky, T., Higgs, G., Tucker, R., 2003. Supervised classifications of Landsat TM band ratio images and Landsat TM band
ratio image with radar for geological interpretations of central Madagascar. JAES, 37, 59-72
Keywords: Africa, Mozambique, Remote sensing, Supervised image classification, Mapping.
Table 1. Available datasets for use in classification.
Dataset
Available Datasets
– Field data
– Digital elevation model
– Aeromagnetic data
– Radiometric data (K, U, Th and total counts)
– Landsat data (or Aster)
– Outcrop distribution
– Other potential datasets include
. Regional geochemistry
. Hyperspectral
. Radar
. Existing geological maps could also be used as a training dataset for a preliminary
supervised classification
Derived datasets
– Magnetic data
. Delineation of magnetic domains
. Mapping of structures and magnetic bodies
. Texture analysis
– Radiometric data
. Texture analysis
. Unsupervised classification
– Landsat
. Classification
. Structural interpretation
– Delineation of geological domains based on supervised and unsupervised classifications
122
Data type
Point data
Raster
Raster
Raster
Raster
Raster (converted from vector)
Raster
Raster
Raster
Raster
Raster
Vector (used as overlay)
Vector (used as a mask)
Age constraints for basin evolution and sedimentation
in the "Northeastern Kibaran Belt"
Cutten H. 1, Fernandez-Alonso M. 2, de Waele E.B. 1 and Tack L. 2
1
Tectonic Special Research Centre (TSRC), University of Western Australia
2
Royal Museum for Central Africa, Tervuren, Belgium
[email protected]
SHRIMP age determinations on detrital zircons were carried out on three quartzites and one volcanoclastic
rock from the Northeastern Kibaran Belt (NKB). The NKB is interpreted as an intracratonic orogenic belt
entirely underlain by the Archaean and Palaeoproterozoic Congo-Tanzania craton. The NKB can be subdivided into (1) a Western Domain (WD), composed of deformed metasedimentary rocks, and intruded by c.
1.37 Ga S-type granitoids and associated mafic rocks, (2) an Eastern Domain (ED) of (pene)contemporaneous, relatively undeformed to subhorizontal (meta)sedimentary sequences, and (3) a narrow
Transition Zone (TZ) that separates the two domains (see Abstract Tahon et al., this volume). Synchronous
emplacement of mafic-ultramafic layered intrusions and associated feeder dykes occurred along and close to
the TZ and formed the "Kabanga–Musongati" (K-M) mineralized alignment (see abstr. Duchesne et al., this vol.).
Based on regional structural considerations and sedimentological indications in the turbidite sequences, it
has been proposed that the WD in Rwanda contains a series of (sub)basins. Later it was discovered that
some supposedly Neoproterozoic Bukoban series correspond to the easternmost NKB. A structural
discontinuity running parallel to the TZ and between the former "Bukoban" and "Lower Burundian" units
supports the presence of 2 subbasins within the ED as well. To test both the multiple basin ideas, and
determine the detrital provenance of the WD and ED sequences, samples were selected for U-Pb SHRIMP
dating from some lower units of the ED and the WD.
In the ED, sedimentation is tightly constrained through a volcanic tuff component (KI2) near the base of the
sequence (in the Murore quartzite; lower unit of the basal Buyogoma Group), which overlies the Archaean
basement with a marked unconformity. The tuff yielded a magmatic age of 1.78 Ga, constraining the onset of
the sedimentation in the ED. The second sample (KI7, along–trend equivalent of the Murore quartzite,
collected in the area of Nyanza-Lac), shows two age populations: 1.85-2.02 Ga (41%) and 2.40-2.67 Ga
(51%). The youngest concordant zircon of 1846 ± 5 Ma yields a maximum age for sedimentation.
In the WD, one quartzite sample (KI8; Ruganza quartzite; upper unit of the basal Gikoro Group) has a very
prominent 2.48-2.73 Ga peak (83%), and limited input from a 2.01-2.07 Ga population (10%). The youngest
detrital zircon of 2.01 Ga gives its maximum age of deposition. Another quartzite sample (KI25; Muyinga
quartzite, along-trend equivalent of KI8) has a 1.75-2.07 Ga population (60%), and a scatter of 2.58-2.79 Ga
(23%) data. We believe that the relative abundances of the two main populations reflect the proximity to an
Archaean and Palaeoproterozoic source respectively. Noteworthy there is a small (5%) component of ~1.41
Ga magmatic zircons in sample KI25, whose origin is unclear for the moment. These zircons constrain a
maximum age of sedimentation for the uppermost part of the basal Gikoro Group.
The preliminary results confirm the presence of at least two different sedimentary sequences in the NKB. In
the ED, basin formation accompanied by felsic volcanism started at 1.78 Ga. The absence of zircons
younger than 1.85 Ga in the quartzite, indicates that there was no detrital input from post-1.78 Ga lithologies,
including the rhyolitic tuff collected near Murore. This could either indicate that the quartzite in KI7 was
deposited prior to the 1.78 Ga volcanism, or that it was distal to the volcanic centre. The latter is
corroborated by field evidence, as no volcano sedimentary units are found in the Nyanza-Lac area. Detrital
patterns of quartzites in the WD are very similar to that of the quartzite from the ED. However, the presence
of a small, but significant concordant 1.41 Ga population in one of the two analysed quartzites from the WD
may indicate one of the two following scenarios: (1) sedimentation in the WD is considerably younger than
that in the ED, or (2) the sedimentary sequences of the ED and WD represent a long lasting sequence
starting at ~1.8 Ga and, in the WD at least, (episodically) continuing until 1.41 Ga, and perhaps until intrusion
of the S-type granitoids at 1.37 Ga. If the former scenario is correct, the TZ represents not only an important
structural boundary as marked by the K-M alignment, but highlights distinct early histories for the ED and
WD. If the latter scenario is held up, then the sedimentary basin(s) of the NKB record a complex and longlasting history of late Palaeo- to Mesoproterozoic sedimentation, which may link up with tectonic and
sedimentary processes described for the Muva Supergroup in Zambia. Complementary data are needed to
better constrain the history and evolution of the NKB (sub)basin(s).
Keywords: basin evolution; SHRIMP sedimentation age from detrital zircons; Kibaran belt.
123
Sediment transfer and deformation along the West African Margin:
I. Origin of vertical motions
Dauteuil O. 1, Leroy M. 1, Guiraud M. 2, and Rouby D. 1
1
2
UMR-CNRS 6118, Géosciences Rennes, Université de Rennes 1, 35042 Rennes cedex, France
CNRS UMR 5561, Biogeosciences-Dijon, Université de Bourgogne, 6 bd Gabriel, 21000 Dijon, France
Passive margins forming the transition between continent and ocean are assumed to be tectonically stable
after their genesis. Model defined by McKenzie in 1978 predicts two subsidence phases: the first one
induced by thermal adjustment occurring after the continental break-up, and the second one in response to
sediment loading. We present here some preliminary results displaying the vertical motions and shortening
of the western African margin.
Present day deformation
The first evidences of present day deformation is the earthquake activity. Seismic events located on western
African margin were extracted from different seismic database and reported on topographic map. More than
200 events haves been recorded since 1964 close to the margin. They are mainly located onland and more
especially on the coastal scarp.
The DORIS space tracking system has been developed for precise orbitography and site positioning. This
system provides accurate velocity measurements of beacons deployed to form a dense and homogeneous
network of emitting stations. We investigated the displacements that occurred on western African margins
during the period 1993-2001, to detect horizontal deformation. All the stations display a NE displacement
compared to Toulouse. However the motion rates show differences between “oceanic” stations and
“continental” stations. Two stations at the “same” latitude, that the “oceanic” stations undergo higher
displacement rate than “continental” ones. Therefore, the West African margin is affected by a shortening
ranging from 3 to 8 mm/yr.
Ancient deformation
Repeated inversion has also been proposed for the Angolan continental margin by). Rift-related transfer
zones linked to oceanic fractures were reactivated during the deformation, as well as basement faults and
shear zones. Kwanza Basin in Angola, formed during Neocomian rifting of the South-Atlantic is divided into
the Inner and Outer Kwanza salt basins, separated by basement highs. North to north-west trending
basement structures have repeatedly been reactivated since Neocomian (144-127 Ma) rifting, in the upslope
part of the Inner Kwanza Basin, where salt tectonics is usually characterized by extension features.
Reactivation formed three north-west striking fold and thrust belts near basement uplifts, bounded by northeast striking rift-related transfer-fault zones, that were apparently reactivated during subsequent shortening.
Three episodes of post-rift basement involved shortening are documented in the Inner Kwanza Basin: a first
one during Albian - Early Cenomanian (112-96 Ma), a second one in Senonian time (89-65 Ma), and the last
one in Oligocene-Holocene time (34-0 Ma) that continues nowadays. Figure 3 shows several postPaleocene faults on a seismic section situated in the northern East Kwanza fold belt.
Analogue Modelling of ridge push compression
The western margin of southern Africa is undergone to different uplift phases since its genesis. It seems that
this upward displacement is correlated to a shortening, at least during recent times. This deformation is
mainly located close the ocean-continental transition, on the continental side. The analogue modelling of a
compression small-scale model reveals that the continent is preferentially deformed, especially at the
mechanical transition between continent and ocean. A deep heterogeneity inserted in the “continental”
domain focuses the deformation around it. The maximum of vertical displacement is concentrated at the
intersection between the heterogeneity and the mechanical transition. By analogy these result, we suggest
that the deformation pattern of the south-western Africa results from the ridge push affecting the continent
with a deep heterogeneity that may be a superswell.
124
Historical development of medical geology in Africa
Davies T.C.
School of Environmental Studies, Moi University, PO Box 3900, Eldoret, Kenya
[email protected]
The relationship between the geological environment and regional and local variations in disease such as
iodine deficiency disorders, fluorosis and various cancers in people have been observed for many years in
Africa. This realization grew rapidly since the late 1960’s, at about the same time that the principles of
geochemical exploration began to be incorporated in mineral exploration programmes on the continent.
These developments paralleled growth in an already emerging science that came to be termed ‘Geomedicine’ in the North but now referred to as ‘Medical Geology’ by international consensus (Berger, Selinus
and Skinner, 2001). The foundations of this science were firmly laid by the Norwegian Academy of Sciences
and Letters who, under the chairmanship of Prof. Jul Låg, convened a Symposium in Oslo in May, 1978 to
provide a reciprocal orientation for, and contact between, researchers engaged in this field (Låg, 1983).
From the discussions, the Symposium rightly noted that scientists in other countries will, at a later stage, be
interested in joining an organized research effort.
In Africa, although evidence suggesting associations between the geological environment and disease
continues to accumulate (see for example, Davies, 2003), the real significance in many cases, remains to be
fully appreciated. The reasons for the lack of conclusive results are threefold: first, a paucity of reliable
epidemiological data about incidence, prevalence and trends in disease occurrence; second, the frequent
lack of a geochemist in teams investigating disease epidemiology and aetiology; and third, the lack of
analytical facilities for measuring the contents of nutritional and toxic elements at very low concentration
levels in environmental samples (Davies, 1996).
Confronting these challenges successfully will be exceedingly rewarding for it is thought that the strongest
potential significance of such correlations would exist in Africa and other developing regions of the world.
This is because unlike the developed world where most people no longer eat food grown only in their own
area, in Africa most of the population live close to the land, and are exposed in their daily lives, through food
and water intake, to whatever trace elements have become concentrated in crops from their farms (Appleton,
Fuge and McCall, 1996; Davies, 2000).
The first real attempt in coordinating researches aimed at clarifying these relationships took place in Nairobi
in 1999 when the East and Southern Africa Regional Workshop on Geomedicine was convened, bringing
together over sixty interdisciplinary scientists from the region (Davies and Schlüter, 1999). One outcome of
this Workshop was the constitution of ‘the East and Southern Africa Association of Medical Geology’
(ESAAMEG) as a chapter of the ‘International
Medical Geology Association’ (IMGA) which was itself originally established in Athens in June, 1997 as the
International Working Group on Medical Geology.
Another Workshop, ‘Geomed ‘2001’ in Zambia in 2001, just two years after the Nairobi Workshop testified to
the burst of interest and research activities generated by that first Workshop (Ceruti, Davies and Selinus,
2001). The Zambia Workshop which was held in conjunction with two short courses (‘Metals, Health and the
Environment’ and ‘Geoindicators’) attracted a host of participants not only from the Africa region but also
from around the world. These meetings have now become a biennial event. As a result of this increasing
awareness of Medical Geology problems around the continent, growth in the membership and activities of
ESAAMEG has continued to spiral. This is a welcome sign on both sides of what has hitherto been an
unbridged chasm between geology and health in Africa.
References
Appleton, J.D., Fuge, R. and McCall, G.J.H. (Ed.), 1996. Environmental geochemistry and health with special reference to
developing countries. Geological Society Spec. Publ. No. 113, Publ. by the Geological Society. 264 p.
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43 – 44.
Ceruti, P.O., 2000. Soil nutrient deficiencies in an area of endemic osteoarthritis (Mseleni Joint Disease) and dwarfism in
Maputoland, South Africa. Abstr. Vol., Symposium on Health and the Environment, 04-06 Sept. 2000, Uppsala, Sweden
Ceruti, P.O., Davies, T.C. and Selinus, O., 2001. GEOMED ‘2001 - Medical Geology, The African Perspective. EPISODES,
Journal of International Geoscience, Vol. 24, No. 4, p. 268 - 270.
Davies, T.C., 2000. Editorial. Special Issue, Environmental Geochemistry and Health, Vol. 24, No. 2, p. 97.
Davies, T.C. and Schlüter. T., 2002. Current Status of research in geomedicine in East and Southern Africa. Environmental
Geochemistry and Health, Vol. 24, No. 2, p. 99 - 102.
Davies, T.C., 2003. Some environmental problems of geomedical relevance in East and Southern Africa. In : H.C.W. Skinner
and A. Berger (Eds.), “Geology and Health : Closing the Gap”, p. 139 - 144; ISBN : 0 – 19 – 516204 – 8, Oxford University
Press Inc., New York.
Låg, J., 1983. Geomedicine in Scandinavia. In : I. Thornton (Ed.). “Applied Environmental Geochemistry”, p. 335 – 353.
Academic Press, London.
125
Recent activities of the East and Southern Africa Association
of Medical Geology
Davies T.C.
School of Environmental Studies, Moi University, PO Box 3900, Eldoret, Kenya
[email protected]
The East and Southern Africa Association of Medical Geology (ESAAMEG) was inaugurated following a
resolution passed at the First East and Southern Africa Workshop on Geomedicine (now Medical Geology)
held in Nairobi, Kenya in June, 1999. Among other major resolutions passed at that first meeting was the
stimulation and intensification of research among the region’s interdisciplinary scientists focusing on the
relationship between geoenvironmental factors and geographical distribution of diseases in man and
animals. It was also agreed that the Nairobi Workshop should form the first of a workshop series to be
continued on a biennial basis.
Although a number of significant achievements on the research front have been accomplished since the first
meeting (e.g., vide Proceedings of the 2nd Workshop in Lusaka, Zambia, 2001), consolidated effort aimed at
advancing major regional research proposals has only just started to produce results. The Association’s
ongoing flagship project on “An East African Geochemical Database for Environmental Applications”,
favourably reviewed by the British Geological Survey and the Freiberg Mining Academy, is being considered
for additional funding by the IUGS. A project orientation and standardization workshop to review and assess
field sampling and analytical methodology as well as to monitor quality assurance, is due to be held in
Tanzania in mid 2004.
Other recent and future activities of ESAAMEG were discussed at the Association’s Planning Meeting held in
conjunction with the 6th International Seminar on Environmental Geochemistry held at the University of
Edinburgh in September, 2003. Proceedings of this Meeting are given in the Minutes dated 5th December,
2003 and include preparations for a Medical Geology Short Course slated for May, 2004 in Tanzania, and
the 3rd (Biennial) Workshop on Medical Geology planned for February, 2005 also in Tanzania.
As an Integral Chapter of the International Medical Geology Association (IMGA), the Association has a web
page allocation within the domain of IMGA’s site http://www.medicalgeology.org at which there is provision
for contributions from all would-be ESAAMEG members and other interested correspondents. The
Association’s activities are also reported from time to time in IMGA’s Newsletter published by the Working
Group of the Commission on Geological Sciences for Environmental Planning.
126
Palaeoproterozoic to Mesoproterozoic deposition,
magmatism and metamorphism at the southeastern margin
of the Congo craton: the geological history of the Irumide belt
De Waele B., Fitzsimons I.C.W., Nemchin A.A.
The southeastern margin of the Congo Craton in Tanzania, Malawi and Zambia records the effects of
Palaeoproterozoic (Ubendian), late Mesoproterozoic (Irumide) and late Neoproterozoic (Pan-African) tectonic
cycles. The two older events are best preserved in northern Zambia, where the Bangweulu block and
Irumide belt largely escaped the Pan-African overprint that dominates elsewhere. The Bangweulu block is
the northwestern foreland to the Irumide belt and comprises granite, metavolcanic rock and undeformed
quartzite-pelite units. The Irumide belt is a NE-SW trending zone of deformed and interleaved granitoid
basement and quartzite-pelite cover sequence, intruded by syn- to late-tectonic granite plutons. A pervasive
Pan-African overprint in the Zambezi and Mozambique belts conceals the southern and southeastern
margins of the Irumide belt.
Granitoids and metavolcanics of the Bangweulu block have 1870-1860 Ma SHRIMP U-Pb zircon ages and
TDM crustal residence ages of 2.3-2.2 Ga. SHRIMP analysis of deformed granitic basement within the
Irumide belt has identified widespread 2000 Ma protoliths with TDM ages of 2.5 Ga. These data confirm that
basement in the Irumide belt and adjacent Bangweulu block are dominated by c. 2000 and 1850 Ma
protoliths that also characterize the Ubendian and Usagaran belts fringing the Congo craton in Tanzania. We
also identified 2730 Ma and 1670-1640 Ma granitic basement terranes within the Irumide belt. The former is
the oldest protolith yet identified in Zambia and is interpreted as a Neoarchaean segment of the cratonic
foreland, whilst the younger protoliths have TDM ages of 3.1-2.4 Ga and probably reflect late Palaeoproterozoic magmatism in the foreland prior to Irumide tectonism.
SHRIMP analysis of detrital zircon from undeformed sedimentary rocks overlying the Bangweulu block
(Mporokoso Group) and deformed sequences within the Irumide belt (Manshya River Group) identified
similar age distributions dominated by 2100-1800 Ma grains, consistent with previous suggestions that they
are part of a single sequence (the Muva Supergroup). Rhyolitic tuff from the Manshya River Group yielded
SHRIMP U-Pb zircon ages of 1880–1860 Ma and TDM ages of 3.1-2.5 Ga, indicating that sedimentation
occurred during the closing stages of magmatism in the Bangweulu basement. The Kasama Formation crops
out as isolated exposures between the Mporokoso and Manshya River groups, and is dominated by detritus
of a similar age to these other units, but a single zircon grain aged c. 1440 Ma implies a younger depositional
age and confirms previous sedimentological interpretations that the Kasama Formation was derived by
reworking of the Mporokoso Group. Our data imply that all units were derived by erosion of local Bangweulu/
Ubendian/Usagaran protoliths, and rare detrital grains as old as 2800 Ma provide further evidence of
Neoarchaean basement.
1050-970 Ma SHRIMP U–Pb zircon ages for syn- to late-tectonic granite plutons in the Irumide belt, and
1020-1015 Ma metamorphic overgrowths on zircon grains from migmatites, indicate that Irumide tectonism
was significantly younger than previous estimates of 1400-1100 Ma based on Rb-Sr techniques. Abundant
2700 and 2000 Ma xenocrysts in these plutons and TDM ages of 2.9-2.8 Ga confirm that Neoarchaean and
Palaeoproterozoic basement underlies much of the belt.
The Irumide belt comprises reworked Neoarchaean and Ubendian-age basement and a 1900-1800 Ma
passive margin sequence, developed at the edge of the Congo craton. Basement within the Irumide belt
includes older components than those exposed in the Bangweulu foreland. Our new age data have important
implications for regional geology, since they invalidate previous correlations across the Zambezi belt
between the Irumide belt and the 1350 Ma Choma-Kalomo block. These correlations have been used to
argue that the Pan-African Zambezi belt was intracratonic, but our data imply that the Zambezi belt is a
Neoproterozoic plate margin that juxtaposes unrelated crustal blocks.
Keywords: Bangweulu block, Irumide belt, Muva Supergroup, SHRIMP U-Pb geochronology, Zambia.
127
The Akwatia diamond-bearing tuffisite dykes swarms (Ghana):
syntectonic products of deep mantle origin emplaced
during the final stages of the Eburnian orogeny (2050-2000 Ma)
Delor C. 1, Milesi J.P. 1, Lafon J.M. 2, Krymsky R. 2
1
2
BRGM, 3 avenue Claude-Guillemin, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
Universidade Federal do Pará, Pará-Iso, Av. Augusto Corrêa, 01, Belém 66075-900, Brazil
Since the discovery of kimberlites as primary diamondiferous reservoirs, diamond exploration has been
progressively focused inside Archean cratons where fertile kimberlite constitute younger, mainly Phanerozoic
diatremes, emplaced in anorogenic contexts. However in Gondwana fragments, there are other reported
occurrences of diamonds in Paleoproterozoic atypic ultrabasic primary sources such as komatiites (French
Guiana) and dunites (Burkina Faso). Morever, in West Africa, alluvial diamonds have been repeatidly
reported among Paleoproterozoic terrains. Despite the absence of identified magmatic sources, diamond
findings inside conglomerates and other Birimian sediments definitely point to a Precambrian primary origin.
We present here the result of new petrostructural and isotopic data concerning primary diamond-bearing
tuffisites in the area of Akwatia alluvial diamond mines in Ghana (102 millions carats already found, and 63
millions carats of reserves at ~1,4 cts/m3)
Such diamond bearing tuffisite dykes constitute an anastomosed swarm of NE-SW trends along which they
tend to form "en relais" lodes, with northerly high dips. The dykes crosscut at a right angle the surrounding
Birimian country rocks constituted by homogeneous black shales. The perfect parallelism between the dyke
internal fabrics and the late axial plane schistosity (S2/S3) in the black shales argue for a syn-tectonic
emplacement during a D2/D3 late tectonic Eburnian stages.
From a mineralogical point of view, millimeter to centimeter scale sedimentary clasts of sediments, including
angular dark shale clasts, are included in a fine grain matrix constituted dominantly by quartz, feldspath,
muscovite and rutile. The clasts are elongated, parallel to the dip of their host lode, and when observed
parallel to a biotite mineral lineation in the country rock. No classical diamond bearing satellite minerals have
been observed. However diopside is present as a rare phase and rutile is abundant. This mineral has been
dated using U-Pb procedure installed at the laboratory of isotope geology (Para-Iso) of the Federal
University of Para, at Belém, Brazil (Kymsky et al, 2003). Upper intercept gives a value of 2029 ± 22 Ma for
the age of rutile crystallisation, that we interpret as the emplacement age of tuffisite dykes.
This whole set of petrostructural data and absolute isotopic dating show unequivoqual evidences for a late
Eburnian age of the diamond-bearing tuffisites. We conclude that these clastic tuffisites are syn-tectonic
analogues of modern kimberlite diatreme facies. Their diamond content testify for the extraction of mantle
derived magmas along deep lithospheric discontinuities, in response to strong transcurrent shearing,
marking the final thermotectonic stages of the Eburnian orogeny.
References
Krymsky, R.S., Lafon, J-M., Delor, C. and Milesi, JP, 2003. Uranium – Lead Technique on Apatite and Rutile at the
Laboratory of Isotope Geology - Pará-Iso, Belém. Application to Kimberlite dating, 4° SSAGI, Salvador, Brazil.
Key-words: Birimian, Eburnian, syntectonic dykes, tuffisites, kimberlites, diamond, rutile, U-Pb dating.
128
Mid-Jurassic ages for West African kimberlites:
first U-Pb, Sm-Nd and Ar-Ar data
Delor C. 1, Lafon J.M. 2, Krymsky R. 2, Luais B. 3, Milesi J.P. 1, Phillips D. 4, Rombouts L. 5
1
2
BRGM, 3 avenue Claude-Guillemin, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
Universidade Federal do Pará, Pará-Iso, Av. Augusto Corrêa, 01, 66075-900 Belém, Brazil
3
CRPG-CNRS, 15 rue Notre Dame des Pauvres, 54501 Vandoeuvre lès Nancy, France
4
University of Melbourne, Australia
5
Rex Mining
1
West African kimberlites are known since the middle of the previous century. Apart from Neoproterozoic
fields from Ivory Coast and Mali (Bardet, 1966), kimberlites have been reported mainly in the core of the Man
Archean craton (Liberia, Sierra Leone, Guinea) where their Cretaceous age is generally admitted since the
age of 90 Ma given by Bardet and Vachette (1966) for the Sierra Leone "Koidu" pipe. We present here a new
set of isotopic data carried out on "Droujba" pipe from Guinea (sample MAC1069) and "Bir Amran" pipe
(sample ZW52) from newly kimberlite field discovered by Rex Mining in Mauritania.
MAC1069 sample is inequigranular and contains abundant pseudomorphs of olivine macrocrysts and
phenocrysts, now altered to serpentine. The matrix is composed of serpentine, calcite, phlogopite, opaque
oxides and chlorite. Enclaves of granitic basement are present. The groundmass phlogopite grains are
euhedral, with a grain size of ~150 microns. They contain inclusions of opaque oxides, indicating that they
crystallised during the latter stage of melt solidification. A total of nine groundmass phlogopite grains was
analysed for argon by laser probe. The weighted mean of these results is 155 ± 2 Ma. Sm-Nd results for
garnet, ilmenite and phlogopite give an age of 174 ± 7 Ma. Less constrained Jurassic ages are obtained with
the use of Sm-Nd data on Whole rocks.
ZW52 sample is a more retrogressed kimberlite in which some phlogopite, Cr-garnet are still preserved
together with several millimeter scale apatite. U-Pb analyses have been performed on five single grains of
apatite. In the Concordia diagram, analytical points are fitting on a straight line which defined a lower
intercept of 154 ± 6 Ma, and an upper intercept of 2278 ± 570 Ma. The age of 154 Ma is considered as the
age of the kimberlite emplacement while that of 2.28 Ga corresponds to a minimum age for an inherited lead
component incorporated by apatite during crystallization.
On the basis of these new data we conclude that kimberlites from Guinea and Mauritania both emplaced at
154 - 155 Ma, which corresponds to a mid-Jurassic age of emplacement although actually very close to the
transition with upper Jurassic (154 Ma). This span of age is better interpreted as reflecting the early stages of
opening of the Atlantic ocean. Further studies are needed to check if Cretaceous ages also exist as
previously stated by Bardet and Vachette (1966).
References
Bardet, M.G. and Vachette, M., 1966. Détermination d’âges de kimberlites de l’Ouest Africain et essai d’interptétation
e
des datations des différentes venues diamantifères dans le monde. 3 Coll. Geol. Afri., Tervuren, BRGM, Paris
Krymsky, R.S., Lafon, J-M., Delor, C. .and Milesi, JP, 2003. Uranium – Lead Technique on Apatite and Rutile at the
Laboratory of Isotope Geology - Pará-Iso, Belém. Application to Kimberlite dating, 4e SSAGI, Brazil.
Key-words: kimberlites, diamond, West Africa, U-Pb dating, Ar-Ar dating, Sm-Nd dating.
129
Revision of paleostress data in the Rukwa-Malawi rift:
insight into the Phanerozoic tectonic development
Delvaux Damien
Royal Museum for Central Africa, B-3080 Tervuren, Belgium
[email protected]
Tectonic stress investigations in the East African rift system have shown that Cainozoic rifting occurred in a
fluctuating intraplate tectonic stress field. In particular, paleostress investigation of the Tanganyika-RukwaMalawi sector along the western rift branch during the years 1988-2003 revealed that both periods of crustal
extension alternate with periods of tectonic compression or wrench-faulting (Tiercelin et al., 1988; Wheeler
and Karson, 1989; Delvaux et al., 1993; Ring et al., 1993). Since then, new paleostress data were collected
and earthquake focal mechanism solutions for micro-earthquakes obtained. These data were published in
different papers, but no updated synthesis was proposed. The purpose of this paper is to re-evaluate the
kinematic evolution of the Rukwa – Malawi rift sector, based on a critical analysis of published paleostress
data and a re-processing of the original database of the author.
In a first step, new paleostress tensors were obtained systematically on the existing data by performing
stress inversion with the last version of the Tensor program (Delvaux and Sperner, 2002), using the quality
ranking criteria developed for the World Stress Map project (Sperner et al., 2002). Sites that have been
interpreted as representing pre-rift deformation stages were also included. The stratigraphic constraints for
the fault data were re-evaluated and a new relative chronology of faulting proposed, based on the current
knowledge of the local stratigraphic and tectonic evolution. The present-day stress field has been better
constrained thanks to the stress inversion of focal mechanism solutions from micro-earthquakes recently
determined by Ferdinand and Arvidsson.
This results in an updated tectonic stress database for the Rukwa-Malawi rift zone for the whole Phanerozoic
period. Although the geodynamic context is globally extensional since the beginning of the Karoo deposition
in Late Carboniferous, it appears that rifting process is episodically interrupted by tectonic inversion. An
important compression event occurred at the Permo-Triassic transition, generating strike-slip faulting and
some compressional structures in the basins. Compression is also documented during the Quaternary, in the
Rungwe volcanic area. Before the initiation of rifting, a few data suggest a compressional context, but this is
not well constrained.
References
Delvaux, D. et al., 1992. Bull. Cent. Rech. Explor.-Prod. Elf Aquitaine 16/2, 383-406.
Delvaux, D., Sperner, B., 2003. Geol. Soc. London, Special Publication 212, 75-100.
Ring, U., Betzler, C., Delvaux, D., 1992. Geology 20, 1015-1018.
Sperner, B. et al., 2003. Geol. Soc., London, Special Publication 212, 101-116.
Tiercelin, J.-J., Chorowicz, J. et al., 1988. Tectonophysics 148, 241-252.
Wheeler, W.H., Karson, J.A., 1989. Journal of African Earth Sciences 8, 393-414.
Keywords: Africa, East-African rift, Tanzania, paleostress.
130
Contribution of geology to the growth of the tourism industry in
Ethiopia
Demissie Metasebia 1, Asrat Asfawossen 2, Aberra Mogessie 3
1
2
PO Box 1758 code 1110, Addis Ababa, Ethiopia
Department of Geology and Geophysics, Addis Ababa University, PO Box 1176, Addis Ababa, Ethiopia
3
Institut für Mineralogie-Kristallographie und Petrologie, Karl-Franzens Universität, Graz, Austria
Many tourist sites around the world are there for geological reasons, for geology is often the most important
factor controlling natural scenery and landforms. The major tourist destinations in Ethiopia are the best
examples of this fact. Ethiopia is also one of the few places in the world where its cultural history, religious
manifestations and civilization are imprinted in rocks. However, little, if at all, attention is given by the
tourism industry to these geological features, leading self-appointed, local guides to misinform tourists.
Tourism being one of the major development sectors currently targeted by the government, it is now high
time to address this problem scientifically.
This scientific research will consist of data collection and analysis, fieldwork, laboratory and computer
analyses, map preparation, interpretation and report compilation and rewriting. The purpose of this research
is to prepare an information package on rocks and related geological features underlying the major tourist
attractions so as to provide the public, students at all levels and scholars of Ethiopia and from abroad with
basic information. It will also include preparation of a geological information data base on the major tourist
attractions which will be used by tourists, tourist agents, naturalists and schools as basic references and
ultimately to prepare a coffee-table book on “geology and tourism in Ethiopia: the magic of rocks” which will
be every tourist’s and layperson’s companion guide.
The results of this research will contribute to the success of the tourism industry, which, in turn, directly
enhances the growth of the country’s economy. This kind of study will help not only the tourism industry but
also in the elevation of general and environmental knowledge, skills and community development.
In this phase of the project only the major archaeological and ancient cities, religious and cultural centers
and monuments and their surroundings (Yeha, Axum, Lalibela and other rock-hewn churches, most
significantly those of Central and Eastern Tigrai and Wollo) and the sites along the routes that lead to such
sites are treated.
131
Present day hydrology of the topographically closed lakes Haiq Ardibo, Northern Ethiopia:
system analysis, water balance, and bathymetry
Demlie Bekele Molla
Ruhr University of Bochum, Institute for Geology, Geophysics and Mineralogy,
Department of Applied Geology, D-44801 Bochum, Germany
[email protected]
The Ethiopian highland lakes Haiq and Ardibo are distinct crater lakes whose hydrology is dominantly
influenced by direct precipitation on the lakes, runoff input from the catchment and evaporation from the
surface of the lakes. Field Hydrologic, hydrogeologic and geologic evidence confirmed that though both
lakes are topographically closed, they have significant component of subsurface outflow controlled by eastwest and north-south fracture systems. The present day bathymetric survey depicts that Lake Haiq had
experienced a lake-level reduction of over 7 m in the past half century. This is true for lake Ardibo, where it
has been overflowing to lake Haiq in the near past, however, it overflows no more at present due to
reduction in lake level. Further more, the results of the bathymetric mapping and hydrologic water budget
analysis show that, further water abstraction from the lakes for irrigation will bring about unrecoverable lake
level reduction in both lakes which has a direct influence on the present fish farming and entire Lacustrine
system. Like other hydrologically open lakes elsewhere, the two lakes are fresh water lakes having a TDS of
497 mg/l and 795 mg/l, for lake Ardibo and Haiq respectively. The temporal variation of the chemistry of lake
Haiq confirms evaporative enrichment suggested by previous workers from environmental stable isotope
analysis. Comparative analysis of the chemistry of the two lakes shows that, other factors being equal,
outflow of water for irrigation seems to influence the total ionic concentration of lake Ardibo.
References
Ayenew, T, 1998. The Hydrogeologic system of the lakes district basin, central main Ethiopian Rift. Ph.D. Thesis. Free
University of Amsterdam. 259 pp.
Baxter, R.M and Golobitsh, D,1970. A note on the Limnology of lake Haiq, Ethiopia. Limno. Occeanogr., 15: 144-148.
Chow, V.T., Maidment, D.R., Mays, L.W, 1988. Applied hydrology:McGraw-hill Book Company, New York. 572 pp.
Demlie, M, 2000. Hydrology , Hydrogeology and Hydrochemistry of the Lakes System Haiq-Aardibo, Northern Ethiopia.
Unpublished M.Sc. thesis. Addis Ababa University. 135 pp.
Gaudet,J.J., and Melack, J.M., 1981. Major ion chemistry in a tropical African lake basin. Freshwater Biol., v.1, pp. 309333.
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Morandini, G., 1941. Le caratteristiche morfometriche die laghi dell Africa orientale Italiana esplorai della missione
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fluctuations. Palaeo-ecology of Africa. V. 12:137-158.
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closed basin in the humid zone of tropical Ghana. Liminol. oceanogr., 41(7): 1415-1424.
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Acc. Lincci. S.9, V. 1:153-181. Roma, Italy.
Keywords: Bathymetry, Crater-Lake, Ethiopia, Hydrologic Water-budget , Haiq-Ardibo lakes.
132
Lower Neoproterozoic age of the Ariab volcanogenic massive sulphide
mineralization, Red Sea Hills, NE Sudan
Deschamps Y. 1, Lescuyer J.L. 1, Guerrot C. 1, Osman A.A.
2
1
Ariab Mining Company Ltd., PO Box 2350, Khartum, Sudan
Communicating author : Deschamps Y., BRGM; e-mail : [email protected]
2
The NE-trending volcano-sedimentary Ariab–Arbaat belt is located to the south of the Amur–Nakasib “suture”, separating
the Haya terrane (900-850 Ma) to the south from the 830-720 Ma old Gebeit terrane to the north (Abdelsalam & Stern,
1993 a-b; Reischmann & Kröner, 1994). The Ariab series is composed of three main units, from south to north:
(i) a basal submarine volcanic unit, dominantly andesitic, evolving from basaltic rocks to bimodal volcanism including
rhyodacitic domes and tuffs and coeval emplacement of hypovolcanic trondhjemitic intrusive stocks (e.g. Bir Ajam),
considered as the roots of felsic effusive volcanism. The tholeiitic to calc-alkaline (boninite) trend of mafic lavas indicates
an oceanic arc setting;
(ii) a thick upper epiclastic and turbiditic unit (tuffites, greywackes, debris-flows), separated from the former unit by a thin
layer of dark siliceous pelites with cinerites and jaspers;
(iii) the Oshib basic-ultrabasic complex (serpentinites, listwaenites, chert and marble levels). Tectonic injection of this
complex (Amur–Nakasib “suture”) in strongly sheared areas within the upper epiclastic unit occurred during a major
dextral transcurrent deformation event (D1, Lescuyer et al., 1994), under greenschist metamorphism conditions. This
event, linked to the oblique wrenching of the volcano-sedimentary basin underlain by oceanic crust occurred at an early
stage of the Arabian-Nubian crustal accretion, bracketed between 780 and 740 Ma (Abdelsalam & Stern, 1993a-b).
The schistose Ariab series is unconformably overlain by discordant tabular sub-aerial andesites referable to the Arbaat
and Kadaweb volcanics, dated at 720-730 Ma (Klemenic, 1985; Abdelsalam & Stern, 1993a) and is intruded by several
generations of plutonic rocks (gabbros, tonalites, calc-alkaline granitoids) of the Batholitic Complex (720-680 Ma, Almond
et al., 1989).
The Ariab district, in the southwestern part of the belt, hosts seven main Cu-Zn-(Au) VMS deposits totalling several
tenths of Mt of massive sulphides, closely related to the top of two distinct felsic volcanic episodes within the basal
volcanic unit (Cottard et al., 1986). Concordant massive sulphide bodies and host rocks are affected by regional
deformation and low-grade metamorphism. Intense supergene oxidation and leaching (> 100 m depth) led to the
secondary formation of impressive gossans and residual gold-bearing siliceous and silica-barite rocks, currently mined
for gold by the Ariab Mining Company.
The zircons analysed by the single-zircon Pb-evaporation method belong to the foliated trondhjemitic hypovolcanic
intrusive stock of Bir Ajam, affected by the main regional D1 tectonometamorphic event. Six selected zircons were
recorded on one to three different temperature steps: ages obtained on 10 steps are coherent and give a weighted mean
crystallization age of 887.8 ± 3.7 Ma (error on age is given to a 95% confidence limit).
This age is considered to be representative of the Ariab bimodal volcanism emplacement and related VMS mineralization.
The Early Neoproterozoic Ariab series (NP1, Tonian) therefore corresponds to the first oceanic island arc assemblage
(ca 890-850 Ma) of the south-western part of the Arabian-Nubian Shield, as identified elsewhere in Sudan (northern
Haya terrane, Kröner et al., 1991; Reischmann et al., 1992; Tokar terrane, Kröner et al., 1991), northern Eritrea and
south-western Arabia (Lith terrane, Kröner et al., 1991, 1992).
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terrane from the Red Sea Hills, northeast Sudan. Earth Planet. Sci. Lett., 114, p. 1-15.
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Rundsch., 83, 547 – 563.
Keywords: Arabian-Nubian Shield, Sudan, geochronology, volcanogenic massive sulphide (VMS) deposit.
133
East African coloured gemstones deposits: GIS and ore deposit types
Deschamps Y. 1, Le Goff E. 1, Muhongo S. 2, Simonet C. 3, Pinna P.† 1, Mcharo B.A. 4,
Milesi J.P. 1, Ralay F. 1, Heinry Cl. 1
1
2
BRGM, Mineral Resources Division, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
Department of Geology, University of Dar es Salaam, PO Box 35052, Dar es Salaam, Tanzania
3
SOGEREM Alcan, F-81120, Montroc, France
4
Tanzania Geological Survey, PO Box 903, Dodoma, Tanzania
Corresponding author: [email protected]
East Africa is one of the most important suppliers of a wide variety of coloured gemstones - including several rare
or unique species – via intensive small-scale mining and frequent new productive areas discoveries. The interest
of exceptional deposits in terms of contained value has recently been highlighted (e.g. the Merelani tanzanite
deposit, estimated to be equivalent to a 3 Moz gold deposit, Avrom Howard, 2003). Many deposits are known to
day (e.g. Keller, 1992) and increasing scientific interest for coloured gemstones geology has resulted in a wealth of
new data and renewed metallogenic concepts (e.g. Simonet, 2000, Simonet et al., 2001?).
This GIS attempt to provide an updated regional overview and understanding of relationships between coloured
gemstones distribution and major East African geological units.
Alluvial and/or eluvial secondary deposits are the main production source, +/- disconnected of hard-rock
sources. Highly variegated primary deposits occur in different geological units or belts, emplaced at several
distinct epochs related to major tectonic and/or tectonometamorphic events (Archaean to Cainozoic) and
cover a wide P-T conditions range :
– Magmatic deposits include (i) numerous gem-bearing pegmatites (aquamarine, beryl, tourmalines,
topaz, amethyst, apatite, amazonite, etc). Most prominent districts are related to zoned and Na-Li pegmatites
of various ages: Archaean (e.g. Zimbabwe), Mesoproterozoic (Lurian Belt of Mozambique; late Kibaran
deposits of DRC, Rwanda, Uganda, ca 950 Ma), or Neoproterozoic (Pan-african to late Pan-african deposits
of the Mozambique belt in Kenya, Tanzania, Madagascar; Zambian pegmatites). Uncommon late pan-african
sapphire-bearing syenitic pegmatoids (ii) occur in the Mozambique Belt of Kenya. Alkaline plutonism-related
deposits (iii) are rare (zircon, sodalite, Zambia).
– Metamorphic deposits result of sub-isochemical metamorphism on specific lithologies (e.g. Al or organic
matter-rich sediments, impure carbonates, mafic protoliths, etc.). Most of them are associated with highgrade amphibolite to granulite metamorphic rocks (aluminous gneisses and granulites, mafic granulites,
meta-carbonates), particularly in the pan-african Mozambique Belt (e.g. Malisa and Muhongo, 1990).
Metamorphic deposits are the source of a wide range of coloured gemstones such as tourmalines, garnets,
ruby, sapphire, spinel, iolite, kornerupine, etc. Other rare deposits are linked to anatectic processes (e.g.
Tanzania, subgem corundum, kyanite).
– Metasomatic deposits are issued of the local interaction between various lithologies and fluids under
metamorphic conditions (e.g. desilication of Si-Al rocks/fluids at the contact with Si-undersaturated rocks:
ruby and sapphire-bearing plumasites and skarns; shear-zone-controlled metasomatic alteration of specific
lithologies). Widespread in the Mozambique Belt, they produce high quality gemstones (tourmaline, ruby and
sapphire, emerald, chrysoberyl, iolite, rhodolite, etc.).
– Hydrothermal deposits correspond mainly to post-tectonic (late-panafrican to mesozoic) ductile to brittle
fault-controlled mineralizations (e.g. Merelani tanzanite, Tanzania; amethyst veins, Kenya, Zambia, etc.).
– Volcanic-related deposits: tertiary East African rift-related alkaline volcanism host basaltic sapphire
deposits in Kenya, Rwanda, Kivu. Other gemstones related to volcanic rocks include mainly agate and peridot.
GIS representation highlight the coloured gemstones potential of the Mozambique Belt, directly linked to the
major Pan-African tectonometamorphic event (ca 950–550 Ma). Main metallotects include polyphased highgrade regional metamorphism, intense syn- to late tectonics (nappes, thrusting, folding, shearing) and
presence of various protoliths of favourable initial compositions (mafics-ultramafics, marbles, carbonaceous
sediments).
References
Avrom Howard, 2003, The Northern Miner, vol. 89, n° 31, sept 22-28
Keller P.C, 1992 : Gemstones of East Africa. USA Tucson, Geoscience Press, 160 p.
Malisa E. and Muhongo S. (1990) : Tectonic setting of gemstone mineralization in the Proterozoic metamorphic terrane of the
Mozambique Belt of Tanzania. Precambrian Research, 46, 167 – 176.
Simonet C., 2000 : Géologie des gisements de saphir et de rubis. L’exemple de la John Saul Ruby Mine, Mangare, Kenya. Thèse de
doctorat, Université de Nantes, Faculté des Sciences et des Techniques, 349 p.
Simonet C., Okundi S. and Masai P. (2001) : General setting of coloured gemstone deposits in the Mozambique Belt of Kenya –
Preliminary considerations. Proceedings of the 8th and 9th Regional Conference on the Geology of Kenya, Nairobi, November 2000.
Keywords: gemstones, coloured stones, Mozambique belt, East Africa, GIS.
134
Géoressources de l’Afrique : quelle vision et quel modèle de gestion
pour un développement durable et une contribution au Nepad ?
Dia Abdoulaye 1 et Deroin Jean-Paul 2
1
Institut des Sciences de la Terre, Université Cheikh Anta Diop, Dakar-Fann, Sénégal
2
Institut EGID Bordeaux 3, Université Michel de Montaigne, France
Le paradigme du concept de Développement durable s’articule sur une trilogie Gestion des Ressources
Naturelles Stratégiques – Développement Economique et Social – Protection de l’Environnement.
Un arsenal de programmes de développement socio-économiques et de réformes a été mis en œuvre par
les partenaires au développement pour appuyer l’effort du continent africain. Des efforts importants ont été
également entrepris pour rendre attractifs les cadres législatifs et réglementaires aux investissements directs
étrangers IDE. Mais en dépit de ces efforts, l’Afrique s’enfonce de plus en plus dans le sous développement,
enregistre une part infime du revenu mondial, et est de plus en plus marginalisée dans le concert mondial.
La vision nouvelle et le modèle de gestion des géoressources africaines s’exprimeront à travers des
stratégies et politiques « troisième génération » assises principalement sur les nombreux et divers
avantages comparatifs de l’Afrique, notamment la naissance d’une vision partagée de développement, le
NEPAD (Nouveau Partenariat pour le Développement de l’Afrique), bâtie sur le socle rigide de la reconnaissance et de l’affirmation de la responsabilité des Africains face à leur destin mais également et surtout les
réserves importantes et l’immense potentiel en ressources minérales et énergétiques. Le potentiel de
géoressources doit servir à faciliter et accompagner le NEPAD en favorisant l’accès et la mobilisation des
flux d’investissements directs étrangers et des épargnes nationales mais également l’élargissement des
échanges régionaux et des grappes industrielles.
Le projet MA (Millenium de l’Afrique), projet majeur de la gestion, de promotion et d’observatoire des
géoressources et de l’environnement utilisant les géoinformations est proposé pour accompagner ce modèle
de gestion.
Mots-clefs : Géoressources, Développement, NEPAD, Potentiel, Echanges, Avantages comparatifs,
géoinformation.
135
Contribution of seismic attributes
in the direct detection of hydrocarbon,
case history of a permit in the South Algerian Sahara
Djeddi Mabrouk 1, Ferrahtia Jalel 1, Djeddi Mounir 2, Aitouche Moh Amokrane 1
The zone of interest is located in an important oil and gas zone; its position near Berkine and Illizi basin
makes it very important. Our study is based on the data collected on two seismic lines, according to the lines
A and B, which intersect on well-2.
The present work is based on the study of the contribution of the seismic attributes, in particular the
amplitude attribute presented by the AVO method, to the direct hydrocarbons detection. The use of the
seismic attributes and above all the AVO method becomes very widespread those latest years. With this
study we wanted to show the sturdiness and the supply the additional information that can bring those
attributes.
We checked, in spite of the very poor quality of the data and the high noise level, that having recours to
attributes such as amplitude, frequency and phase yields an invaluable information concerning the nature of
the fluid, the continuity of the reflectors, the localisation of the discontinuities etc.; many anomalies were
localised in diverse places along the two profiles; those anomalies may be used like a mark during the future
studies on the region.
(Note: due to the confidentiality of the data, authors have kept seismic lines and wells anonymous).
Keywords: AVO, DHI, Hilbert transform, Instantaneous frequency, Instantaneous phase, INVEST, Seismic
attributes.
136
Les paroxysmes tectoniques alpins dans la chaîne du Djurdjura
(Algérie) : âges et styles structuraux
Djellit Hamou et Guemache Mehdi Amine
Centre de Recherche en Astronomie, Astrophysique et Géophysique (CRAAG), BP 63, route de l’Observatoire,
Bouzaréah 16340, Alger, Algérie
On montre que l’édifice du flanc sud du Djurdjura résulte des effets cumulés de trois phases (au moins)
tectoniques paroxysmales : la première (D1) a eu lieu avant l’Eocène ; la deuxième (D2) à l’Eocène moyen –
supérieur ; la troisième (D3) à l’Oligocène terminal – début Miocène.
L’analyse préliminaire des relations déplacement-déformation dans les unités issues de ces tectoniques
permet d’affirmer que : 1) entre le Crétacé terminal et l’Eocène, la marge méridionale du domaine kabyle
(constitué par l’ensemble socle kabyle + dorsale kabyle), sous l’action de D1, est le siège d’un décrochement ductile transpressif dextre induisant des structures fragiles définissant un système de Riedel ; 2) la
période de l’Eocène moyen – supérieur correspond à une tectonique de style gravitaire durant laquelle la
nappe du flysch Maurétanien se déplace selon une polarité nord-sud ; 3) à la fin de l’Oligocène, l’édifice
polyphasé issu de D1 et D2 est repris par une tectonique compressive D3 qui s’exprime par des cisaillements simples à vergence sud sur des plans orientés sensiblement est-ouest à plongement nord,
accompagnés de plissements ayant valeur d’anticlinaux de rampe.
Les données qui précèdent, ajoutées à celles obtenues en Petite Kabylie (Durand Delga, 1969 ; Raoult,
1974 ; Djellit, 1987 ; Andrieux et Djellit, 1989 ; Mahdjoub et al., 1990) permettent de proposer un modèle
d’évolution de la chaîne alpine d’Algérie du nord, où la nappe du flysch Maurétanien – de type «ultra» – était
initialement située au nord des massifs anciens kabyles.
Mots-clés : Djurdjura, paroxysme alpin, domaine kabyle, décrochement ductile, Riedel, tectonique
gravitaire, anticlinaux de rampe.
137
Sur la présence d’une série intermédiaire (type série pourprée)
infracambrienne au Sud-Est de l’Ahaggar (In Guezzam, Hoggar, Algérie)
Djellit Hamou 1, Henry Bernard 2 et Derder Med El Messaoud 1
1
Centre de Recherche en Astronomie, Astrophysique et Géophysique, BP 63,
route de l’Observatoire, Bouzaréah, Alger, Algérie
Tel : 00 (213)(21) 90.44.54 à 56 ; Fax : 00 (213)(21) 90.44.58
2
Institut de Physique du Globe de Paris, 4 avenue de Neptune, 94107 St Maur, France
Le passage entre le Précambrien et l’Ordovicien est marqué dans le Hoggar algérien (ou Ahaggar) par
l’accumulation d’épaisses séries volcano-sédimentaires, composées essentiellement de greywackes présentant par endroit les caractères d’un flysch.
Ces dépôts, qui sont connus sous le nom de séries intermédiaires, admettent pour représentant type la série
pourprée de l’Ahnet, très développée au NW de l’Ahaggar. Ils résulteraient de la destruction de la chaîne
panafricaine édifiée lors de la convergence entre les cratons ouest africain et de l’Ahaggar. C’est pourquoi,
on admet qu’ils se sont déposés exclusivement dans des grabens étroits, orientés N-S parallèlement à la
limite des deux cratons, et localisés dans la partie occidentale et centrale de l’Ahaggar depuis l’Adrar des
Iforas au Sud jusqu'à l’Ougarta au Nord.
Nous présentons dans ce travail une série, comparable à la série pourprée de l’Ahnet, affleurant à l’extrême
Sud-Est de l’Ahaggar, dans la région de In Guezzam. Cette nouvelle donnée, qui permet de mieux
contraindre la configuration de la chaîne panafricaine, s’accorde avec le modèle (Black et al., 1994, Geology
-22- p. 641-644) faisant de l’Ahaggar un assemblage de terranes au Panafricain.
Mots-clés : série molassique pourprée, chaîne panafricaine, craton ouest africain, craton de l’Ahaggar,
convergence, terranes.
138
Données préliminaires sur le Séisme du 21/05/2003
(M : 6.8 ; épicentre : 36.81N – 3.53E)
de la région de Boumerdès - Zemmouri, Algérie
Djellit Hamou, Yelles-Chaouche Abdelkrim, Abtout Abdeslam et Guemache Mehdi Amine
Centre de Recherche en Astronomie, Astrophysique et Géophysique, BP 63,
route de l’Observatoire, Bouzaréah 16340, Alger, Algérie
Tél. : 00 (213) 021 90 44 54 à 56. Fax : 00 (213) 021 90 44 58
Le 21 mai 2003, à 18h44’ (heure locale), un séisme (M = 6.8 selon USGS ; épicentre : 36.81N – 3.53E)
secoue violemment la côte est-algéroise. Les immenses dégâts occasionnés par la forte secousse se
répartissent sur une aire couvrant toute la partie orientale du bassin de la Mitidja, depuis le méridien d'Alger
à l’ouest jusqu'à la ville de Dellys à l’est et de la côte méditerranéenne jusqu'aux contreforts des massifs
blidéens au Sud.
Les pertes humaines sont considérables : 2274 morts et 11 452 blessés (sources officielles). En outre, les
dégâts matériels (infrastructures de type : habitat, éducation nationale, santé, enseignement supérieur,
justice, ressources en eau, jeunesse, culture) se chiffrent entre 4 et 5 milliards de dollars.
L'étude sismotectonique des fissures cosismiques de surface et des structures actives visibles dans la
région épicentrale, appuyée par les données sismologiques des principales répliques enregistrées par les
stations fixes (réseau algérien, CRAAG), permet de proposer un modèle géométrique de la faille ayant
engendré la secousse tellurique du 21 mai 2003.
Mots-clés : Mitidja, sismotectonique, fissures cosismiques, répliques principales, stations fixes, faille,
modèle géométrique.
139
Geochemistry and petrogenesis of Neoproterozoic granitoids
within the Central African Fold Belt in the Bafoussam area,
Western Cameroon (Central Africa)
Djouka Fonkwe M.L. 1, Schüssler U. 1, Tchouankoue J.P. 2
1
Institut für Mineralogie, Universitat Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Deutschland
2
Department of Earth Sciences, PO Box 812, Yaounde, Cameroon
[email protected]
[email protected]
The Western Cameroon basement is the south-western part of the Central African Fold Belt in Cameroon
which was the result of the continent-continent collision between the West African craton to the north and the
Congo craton to the south. The Neoproterozoic basement was formed between 600 and 500 Ma (Nguiessi
Tchankam et al. 1994; Tetsopgang et al, 1999; Tetsopgang, 2003).
The study area around Bafoussam exhibits several types of granitoids including a two-mica-granitoid, a
medium- to coarse-grained granitoid, a megafeldspar granitoid and a deformed granitoid. These granitoids
form elongated plutons hosting irregular enclaves of gabbroic rocks and are cut by pegmatites and aplite
dykes. The two-mica-granitoid and the medium- to coarse-grained granitoid are medium-grained, anhedral
and subhedral granular, the megafeldspar granitoid is porphyritic and shows in some places distinct
magmatic flow foliation, and the deformed granitoid is porphyroblastic and characterized by a well-developed
schistosity.
Petrographically, they range in composition tram granodiorite, monzogranite, syenogranite (major) to alkaftfeldspar granite, and quartz-monzodiorite, quartz-monzonite and quartz-syenite. The mineral assemblage of
the two-mica-granitoid is perthitic alkali-feldspars (Or81-0r96), plagioclase (An3-An22), quartz, biotite and
muscovite, whereas alkali-feldspar, plagioclase, quartz, biotite and sometimes amphibole occur in the
medium- to coarse-grained granitoid and deformed granitoid. The megafeldspar granitoid consists primarily
of mega alkali-feldspar (Or90-Or95), plagioclase (An2-An26), quartz, biotite
and in part amphibole. The accessory minerals in the four granitoids types include apatite, zircon, monazite,
magnetite and ilmenite. The medium- to coarse-grained granitoid, megafeldspar granitoid and deformed
granitoid additionally contain allanite and sphene.
Geochemical investigations (major and trace elements determined by XRF techniques) provide evidence
that granitoids in the Bafoussam area are mostly calc-alkali, metaluminous (ASI ratio <1.0) and peraluminous
(ASI ratio 1.0-1.3), and have high content of alkalis. Compared with the bulk continental crust composition
after Taylor and McLennan (1985), ail the granitoids demonstrate distinct negative anomalies of Ba, Sr, Nb,
and Ti in the spidergram indicating that fractional crystallization has taken place during the magmatic
evolution of these granitoids. Further major and trace elements discriminations show that the studied
granitoids are genetically I-type granites and belong to a post- collision granite type. This points to a
generation of granitic magmas in a late stage of the pan-African continent-continent collision.
References
Nguiessi Tchankam, C., Vialette, Y., 1994. Données géochronologiques (Rb-Sr, Pb-Pb, U-Pb) sur le complexe
plutonique de Bandja (Centre-Ouest Cameroun. C. R. Acad. Sci. Paris, t. 319, série Il, 317-324.
Taylor, S. R., McLennan S. M., 1985. The continental crust: its composition and evolution. Blackwell, Oxford, 312 p.
Tetsopgang, S., Suzuki, K., Adachi, M. 1999. Preliminary CHIME dating of granites tram the Nkambe area, northwestern
Cameroon, Africa. Journal of Earth and Planetary Sciences Nagoya University, 46, 57-70.
Tetsopgang, S. 2003. Petrology, geochemistry and geochronology of Pan-African granitoids in the Nkambe area, Northwestern Cameroon. PhD thesis, Department of Earth and Planetary Sciences, Graduate School of Science, Nagoya
University (Japan).
Keywords: Granitoids, Neoproterozoic, I-type granite, post-collision, Cameroon, Bafoussam.
140
Use of geological lineaments and water quality results
in groundwater exploration of crystalline rocks,
Zomba, Southern Malawi
Dolozi M.B. 1, Gausi J.A. 2, Khonga E.B. 1 and Kaufulu Z.M. 1
1
University of Malawi, Chancellor College, PO Box 280, Zomba, Malawi
2
Department of Water, Private Bag 390, Lilongwe, Malawi
Major geological lineaments were identified in the Zomba area, southern Malawi, using a Landsat image and
aerial photographs for groundwater exploration. In addition, areas of deep, and intense fracturing identified
by geophysical techniques were selected for borehole drilling. Water yields in these aquifers were between
2.0 - 4.0 litres per second. Chemical analyses show that it is suitable for human use. However, biological
faecal coliform composition of one borehole requires monitoring and chlorine treatment as a safety measure.
References
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Malawi Bulletin No. 6). Government Print, Zomba, Malawi.
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the Main Issues. Groundwater Exploration and Development in Crystalline Basement - Aquifers, Commonwealth
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and Development in Crystalline Basement Aquifers, Commonwealth Science Council 1: 17 - 31.
Keywords: Aquifer yields; fractured zones and Very Low Frequency (VLF) technique.
141
Les xénolithes métasédimentaires des filons microdioritiques
post-orogéniques de la région de M’rirt-Zyar
(NE du Massif Hercynien Central, Maroc)
Driouch Y. 1, Ntarmouchant A. 1, Ben Abbou M. 1, Beziat D. 2, Dahire M. 1, Debat P. 2 et Severac J.L. 2
1
Département de Géologie, Université Mohamed Ben Abdallah, Faculté des Sciences Dhar EL Mahraz, BP 1796,
Fès-Atlas, Fès, Maroc
2
Laboratoire de Minéralogie. UMR 5563, Université Paul Sabatier, 39 allée Jules Guesde, 31000 Toulouse, France
e-mail : [email protected] et [email protected]
Au sein des filons post-orogéniques de microdiorites quartziques de la région de M’Rirt-Zyar, on observe des
xénolithes centimétriques à décimétriques correspondant à :
1) des xénolithes quartzeux à Qtz+Bt±Mus±Crd±Grt±Si ;
2) des xénolithes alumineux avec deux associations principales, l’une sans silicate d’alumine formée de
Pl+FK+Bt+Op±Crd±Spl±Grt, l’autre à silicates d’alumine regroupant Si ou And-Si+Pl ou
FK+Bt+Crd+Ilm±Grt±Spl ;
3) des xénolithes hyperalumineux à Si ou And-Si+Pl ou FK+Bt+Crd+Spl+Ilm+Crn. Dans les xénolithes
alumineux et hyperalumineux, le spinelle et le corindon inclus au sein des silicates d’alumine et de la cordiérite sont ceinturés par une auréole réactionnelle feldspathique (albite et/ou FK).
Les associations minérales et les réactions, observées dans les xénolithes, traduisent des conditions
thermodynamiques du faciès amphibolite de haut degré, conditions comprises entre 600°C et 2.8 kb et
830°C et 4.2 kb. Ces valeurs sont conformes à celles obtenues par Bouloton et al. (1991) et Bouloton (1992)
sur les xénolithes des granites hercyniens de Oulad Ouaslam (Jebilet orientales) qui interprètent les xénolithes comme des fragments de niveaux métapélitiques profonds (13-15 km) ayant subi métamorphisme et
fusion partielle lors de leur enclavement dans le granite.
Cette interprétation ne nous paraît pas devoir être retenue pour les xénolithes de la région de M’Rirt-Zyar
inclus dans des filons de diorite quartzique d’origine mantellique dont la faible épaisseur (< 10 m) ne permet
pas le développement d’un métamorphisme d’une telle intensité. Les xénolithes doivent être considérés
comme des fragments de croûte basale métamorphisés dans le faciès amphibolite antérieurement à leur
enclavement et à leur remontée par les filons.
Dans cette hypothèse la question de l’âge du métamorphisme se pose : hercynien précoce ou plus ancien ?
Les conditions PT de la plupart des réactions observées dans les xénolithes se situent au-dessus de la
courbe de fusion partielle hydratée. Ces conditions ont nécessairement provoqué des phénomènes de
fusion partielle dans les matériaux de composition adéquate et donc la formation de migmatites et
d’anatexites. Dans l’ensemble de la chaîne varisque européenne ces matériaux ont constitué des dômes
subissant au cours de l’orogenèse au sens large un mouvement ascensionnel les conduisant, après érosion,
à l’affleurement. Par analogie on peut penser que si des migmatites s’étaient formées lors de l’orogenèse
hercynienne au Maroc elles seraient actuellement à l’affleurement ce qui n’est pas le cas. Par ailleurs dans
l’ensemble des affleurements hercyniens du Maroc, le métamorphisme est de faciès schiste vert y compris
dans les formations les plus anciennes (Cambrien).
Ce raisonnement nous conduit à considérer que les transformations observées dans les xénolithes sont
indépendantes de l’orogenèse hercynienne et doivent être associées à un événement plus ancien, peut-être
protérozoïque comme l’avait proposé Huvelin (1977). Les conséquences au niveau de la chaîne
hercynienne marocaine seront envisagées.
Références
Bouloton, J., El Amrani, I., El Mouraouah, A., Montel J. M. 1991. Les xénolithes hyperalumineux des granites, d'après
l'exemple du pluton superficiel des Oulad Ouslam (Jbilet, Maroc). Comptes Rendus de l’Académie des Sciences.
Paris, 231, 273-279.
Bouloton, J. 1992. Mise en évidence de cordiérite héritée des terrains traversés dans le pluton granitique de Oulad
Ouaslam (Jebilet, Maroc). Canadian Journal of Earth Sciences, 29, 658-668.
Huvelin, P. 1977. Etude géologique et gîtologique du Massif Hercynien de Jbilet (Maroc occidental). Notes et Mémoires
du Service Géologique du Maroc, 232 bis, 307 p.
142
The tectono-sedimentary evolution of the Kwanza Basin (Angola)
Duarte-Morais M.L. 1, Castellano M.C. 2, Putignano M.L. 3 et Sgrosso I. 2
1
Department of Geology, University Agostinho Neto, Luanda, Angola
[email protected]
2
Department of Earth Sciences, University of Naples "Federico II", Napoli, Italy
[email protected]
3
Department of Enviromental Sciences, II University of Naples, Caserta, Italy
[email protected]
Field studies in the south-central part of the Kwanza Basin in Angola show that basaltic volcanism in this
area was a product of the Neocomian continental rifting. This rifting which began in Late Jurassic dissected
the Precambrian basement into a number of grabens and half-grabens where alluvial sediments (Cuvo
Formation) accumulated. The Cunga Formation forms the deepest marine deposits within the study area. In
some places, this alluvial facies is conformably overlain by highly silicified dolomitic limestone. A sharp
angular unconformity and erosional surface separates these rock units from thick beds of gypsum (Dombe
Grande Gypsum, e.g. in the Banguela area). The latter formation is also separated from the adjacent upper
Aptian terrigenous calcareous rock units (Binga Formation) by an angular unconformity. The Binga
Formation correlates well with lower Albian Tuenza Formation.The middle-late Albian Catumbela Formation
bearing lithofacies of a typical carbonate-shelf origin is now considered to have evolved from Lower
Cretaceous (i.e. Albian age) up to Upper Cretaceous (i.e. Cenomanian age) and thus it corresponds to the
well-dated Quissonde and Cabo Lebo Formations. Since all the formations are lithogically indistinguishable,
we group them together under the name of Lobito Formation.
The classical oil-bearing Upper Cretaceous formations (i.e. Ngolome, Itombe and Teba Formations) are
poorly exposed in the Kwanza Basin. Neritic deposits (also named as Tchipupa Shales) are seen overlying
Cenomanian limestones in the southern part of this basin. The ubiquitous Tertiary shaly-marly-calcaerous
units making up a significant component of several formations within the Kwanza Basin overlie the Teba fm.
In some places, the oldest Eocene limestone unit (Quifangodo Formation) is overlain by terrigenous and
carbonated mixed successions which are rich in macroforaminifers and corallinacean red algae of ramp
facies. On the top of this formation are turbidites, shales, bioclastic limestones which suggest that quite
variable tectonic settings existed within the Kwanza Basin during the Miocene and Pliocene times. The
marine succession in the study area ends up with relict patches of shallow water marine deposits of probable
Pleistocene age (e.g. the Areias Cinzentas, alluvial deposits in the Luanda and Cabo Ledo areas) which rest
on terraces with attitudes up to more than 100 m a.s.l. The continental Quelo Formation (red sand deposits)
forms the uppermost part of the succession in the study area. Quartz and flint artefacts and other remains
that give evidence for pre-historic mankind activities are found in this formation. The stratigraphic succession
described above shows evidences of syn-sedimentary and post-depositional tectonics. Most of the
formations are bounded by angular unconformities or disconformities, linked to extensional tectonics of
regional scale.
143
Petrogenesis of the Mesoproterozoic Kabanga-Musongati
layered mafic-ultramafic intrusions in Burundi (Kibaran Belt):
geochemical, Sr-Nd isotopic constraints and Cr-Ni behaviour
Duchesne J.C. 1, Deblond A. 1, 2, Liégeois J.P. 2 and Tack L. 2
1
Department of Geology, University of Liege, Belgium
2
e-mail: [email protected]; [email protected]
The "Northeastern Kibaran Belt" (NKB) in Burundi comprises a Western Internal Domain (WID), made up of
a deformed sequence of Mesoproterozoic granites and amphibolite-greenschist facies metasedimentary and
metavolcanic rocks, overthrust on an Eastern External Domain (EED). The latter is constituted by
supracrustal material, less deformed and metamorphosed and without granites, resting upon the Archaean
Tanzania craton.
A series of mafic and ultramafic layered intrusions straddles the limit between the WID and EED domains.
These intrusions form the Kabanga-Musongati (KM) alignment, named after the Kabanga intrusion in
Tanzania, explored for Ni-sulphides, and after the Musongati ultramafic intrusion in Burundi, a potential Ni
lateritic deposit. In Burundi, eight documented intrusions display a continuous series of cumulate rocks. They
include from North to South, the Muremera, Nyabikere, Waga, Mukanda-Buhoro, Musongati, Rutovu,
Nyange-Songa and Mugina intrusions.
As an example, the contiguous Mukanda-Buhoro and Musongati (M-B-M) intrusions are focussed on
because they associate all rock types of a classical series of layered (ultra)mafic complexes as described, for
instance, in the Bushveld Complex. Indeed, the series starts with dunite and passes to peridotite, pyroxenite,
norite, gabbronorite and anorthosite on top. Cumulate textures are conspicuous in all rock types and cryptic
layering characterises cumulus mineral compositions, thus evidencing fractional crystallization as a major
differentiation mechanism.
Geochemical and Sr-Nd isotopic constraints on the M-B-M intrusions shed new light on its petrogenesis, in
particular on Cr and Ni behaviour. The increase of Cr in the ultramafic members of the series indicates that
chromite was not a liquidus mineral in the dunite and peridotite units, thus unable to form chromitite layers.
Similarly, the high Ni content of olivine in ultramafic rocks devoid of S precludes the existence of large
conjugate Ni-rich sulphide deposits, which would have formed by immiscibility prior to the emplacement and
crystallization in the magma chamber. The 87Sr/86Sr initial ratio is relatively constant and averages at 0.7087
(calculated for an age of 1275 Ma) with some values up to 0.712 due to local assimilation. The initial εNd
values are negative from –3 to –8.
Though it is difficult to assess the parental magmas composition of the M-B-M intrusions, due to the lack of
chilled margin and adequate dyke rocks, several lines of evidence point to the occurrence of two types of
magma. Indeed, the gabbronorites of the Mukanda-Buhoro intrusion are clearly separated by a septum of
metasediments from the most evolved norites of the Musongati intrusion. In other words, the geographical
contiguity between the Mukanda-Buhoro and the Musongati intrusions would be coincidental rather than
petrogenetically significant. A relatively large gap in mineral composition is observed between the Musongati
norites (An89-86 and opx mg#=79-75 in norite) and the Mukanda-Buhoro gabbronorites (An75-58 and opx
mg#=58-45).
The petrographical similarities already noted between the Bushveld Complex and the M-B-M intrusions may
be extended in terms of magma geochemistry. Indeed, several magma influxes have been considered to
account for the huge volume of the Bushveld Complex. Particularly two influxes seem to be important there:
the Critical Zone magma, probably of picritic composition, and the Main Zone magma, more evolved in
composition, and of huge lateral extension.
We incline to think that similar magmas can be invoked in the KM alignment in Burundi. The parental magma
of the Musongati body was likely to be picritic, as also suggested for the Kabanga intrusion, thus reducing
the possible amounts of evolved residual liquids necessary to form gabbronoritic and anorthositic cumulates.
Contrary to the Bushveld Complex, this magma is unable to produce chromitite layers (e.g. Musongati,
Waga). The second one, giving rise to gabbronorite and anorthosite of the Mukanda-Buhoro body, would be
analogous to the Main Zone magma and also shows a larger geographical extension (e.g. Mugina, NyangeSonga, Rutovu). In contrast to the Bushveld case, there is, however, not much difference in isotopic
signature between the two magmas. Apparently, they came from the same enriched mantle source,
characterized by negative εNd values and high Sr isotope initial ratios, indicative of an old subcontinental
lithospheric mantle.
Keywords: (ultra)mafic layered intrusions, Cr-Ni behaviour, Sr-Nd isotopes, Burundi, Kibara orogeny.
144
The Kabyé granulitic massif (Northern Togo), a witness
of a subducted and collided intra-oceanic Panafrican arc
Duclaux G. 1, Guillot S. 2, Agbossoumonde Y. 3, Ménot R.P. 1, Hilairet N. 3
1
2
3
[email protected]
Granulite facies metamorphic rocks are generally considered as deep seated continental crust. However,
ultramafic and mafic granulitic massifs from the Dahomeyides suture zone (Togo, West Africa) provide
evidence for closure of an oceanic domain located between the West African craton (WAC) and the Tuareg
shield during Panafrican times. (1,2,3,4). The Kabyé massif, located in Northern Togo, is mainly garnet
bearing meta-gabbro and -clinopyroxenite (1,5) and generally considered as part of a nappe pile within the
Panafrican suture zone of the Dahomeyides belt (2,3,4,5,6).
Our new geochemical data (7) clearly confirms the previous assumption (3,6) that this massif developed in
an intra-oceanic arc setting. Moreover, based on field work and P-T estimations (7), the Kabyé is probably a
massif with a unique magmatic sequence without continental contamination, emplaced in a supra-subduction
setting. It shows a magmatic paragenesis with relic orthopyroxène and plagioclase (P < 8kbar, T > 800°C)
overprinted by a secondary high pressure paragenesis of garnet, clinopyroxene, plagioclase and rutile
(P=19±1 kbar > T=950±100°C). The latter is associated with the development of prograde structures marked
by a distinct foliation and major shear zones indicating subduction towards the east. The retrogressed
metamorphic path is characterized by amphibolitic facies associated with the development of prograde
structures, recrystallization and thrusting over the eastern passive margin of the West African Craton.
Thus, the Kabyé granulitic complex corresponds to the base of an intra-oceanic arc early involved in a
subduction zone and exhumed during collision. This mafic massif, as in Kohistan (2), corresponds to the
second occurrence recognised worldwide as an intra-oceanic arc basement. By comparison with southern
Togo’s massifs, where eclogitic and high pressure granulites (1, 9) are still recognized, the petrological
characteristics of the Kabyé massif confirm that ultramafic and mafic massifs observed along the
Dahomeyides suture zone exposed vary in origin and evolution. According to this study, a new geodynamical
model is proposed for this part of the Panafrican belt: 1. Initiation of an intra-oceanic eastward dipping
subduction zone leading to the development of an arc system between 650 and 610 My, 2. subduction of
the West-African craton’s margin between 640 and 590 My and integration of the intra-oceanic arc within the
Dahomeyides suture zone between 600 and 540 My.
References
(1) Ménot, R.P., 1980. Bull. Soc. géol. France, 22, 297-303
(2) Affaton et al., 1980. Am. J. Sci., 280, 224-248.
(3) Caby, R., 1987. in The Anatomy of Mountain Ranges, Princeton Univ. Press, 129-170
(4) Castaing, C.et al., 1992. Tectonophysics, 218, 323-342
(5) Affaton, P. et al., 2000. Internat.J. of Earth Sciences, 88, 778-790.
(6) Bernard Griffith, J. et al..1991. Lithos, 27, 43-57.
(7) Duclaux, G., 2003. DEA « Dynamique de la lithosphère, des marges océaniques aux chaînes de montagne »,
Université de Lyon1, inédit.
(8) Bard, J.P., 1983. Earth and Planetary Sci. Lett., 65(1), 133-144.
(9) Agbossoumondé, Y. et al., 2001. Journal of African Earth Sci., 33, 227-244.
Keywords: Togo, Pan African belt, granulites, magmatic island arc.
145
Geological and structural framework
of the Paleoproterozoic basement in Burkina Faso:
mapping and geochronological constraints
Egal E. 1, Castaing C. 1, Chèvremont P. 1, Donzeau M. 1, Guerrot C. 1, Kote S. 2, Ouedraogo I. 2, Kagambega
N. 3, Le Métour J. 1, Tegyey M. 1, Thiéblemont D. 1
1
BRGM, BP 6009, 3 avenue Claude-Guillemin, 45060 Orléans cedex 2, France
2
BUMIGEB, 01 BP 601, Ouagadougou 01, Burkina Faso
3
Université de Ouagadougou, Département de Géologie, Ouagadougou, Burkina Faso
Our knowledge of the geology and mineral potential of Burkina Faso has improved greatly over the past few
years as result of the SYSMIN Project that especially included airborne geophysical survey, geological
mapping at 1:200,000 scale of 13 map sheets and very numerous geochronological data (60 datings).
Burkina Faso forms part of the Paleoproterozoic Baoulé-Mossi Domain (West African Craton). Paleoproterozoic basement, underlying most of the country, comprises belts of Birimian volcano-sedimentary and plutonic
rock intruded by large batholiths of Eburnean granitoid.
The Birimian volcano-sedimentary and plutonic belts are composed of varied volcanic and plutonic bodies
distributed unevenly within a generally schistose and vertically tilted sedimentary and tuffaceous succession.
The probable base of this succession is locally outlined by a marker horizon of BIF-type black ferruginous
quartzite lenses. The basement succession is unconformably overlain by Tarkwaian sandstone and
conglomerate. The Birimian formations are generally metamorphosed in the greenschist facies, and locally in
the amphibolite facies. The age of the volcano-sedimentary and plutonic belts ranges from 2238 Ma (the
oldest accurate age obtained in the Birimian of West Africa) to 2170 Ma. Second generation rhyolite in the
east of the country has been dated at 2127 Ma. The clear "oceanic" affinity of the volcanism indicates an
initiation of Birimian crustal accretion away from any continental influence. This rules out the concept of an
older pre-Birimian migmatitic basement and is supported by geochronological determinations.
The Eburnean granitoids form large intrusive bodies structured into a tonalite suite and a granite suite. The
tonalite suite is composed of plutons of granodiorite, tonalite and quartz diorite, that were intruded almost
continuously into the Birimian volcano-sedimentary and plutonic belts from 2210 to 2100 Ma. Despite this
continuity, the suite can be divided into two main domains : an outer domain that was emplaced between
2210 and 2160 Ma, an inner domain that was emplaced between 2150 and 2140 Ma. Younger tonalitic
plutons were emplaced between 2130 and 2100 Ma throughout the country. The granite suite intrudes both
the Birimian belts and the tonalite suite. Two generations are recognised: 1) granite emplaced between
2150 and 2130 Ma commonly localized along shear, and 2) granite emplaced between 2117 and 2095 Ma
which forms huge batholiths. The first-generation granite is generally superposed on the outer tonalite
domain, and the second-generation granite mainly cuts the inner tonalite domain in the centre of the country.
Late alkaline granite and syenite emplaced between 1889 and 1819 Ma is found in a few small dispersed
bodies.
The major tectono-metamorphic events also took place between 2150 and 2095 Ma, as shown by the ages
of the metamorphic biotites and amphiboles. The structural evolution of the Eburnean orogeny was
controlled by major strike-slip shear zones that accommodated the regional shortening as well as active
subduction. Two major NNE-trending sinistral shear zones —the Houndé-Ouahigouya Shear Zone in the
west and the Tiébélé-Dori-Markoye Shear Zone in the east cross the entire country. The wrench faults
enabled lateral accretion and the collage of segments of juvenile crust made up of remnant bodies of basaltic
crust, associated sediments and considerable masses of tonalite and granite. The Houndé-Ouahigouya
Shear Zone caused ductile deformation of the granite dated at 2136 Ma. It would appear that these major
shear zones controlled the Tarkwaian sandy conglomeratic sedimentation and its subsequent deformation.
Deformation and metamorphism are not uniform throughout the country. Internal deformation within the
volcano-sedimentary belts is revealed by the vertical tilting and folding of the bedding, especially in the
vicinity of the plutons, as well as by a generally vertical cleavage of varied intensity. The plutons show
structures mainly resulting from stress-related magma flow and mixing. The finite strain exhibited by the
basement rock resulted from both the regional stress regime (NW-SE shortening) and local stress regimes
induced by the shearing and by the intrusion and growth of the plutons.
146
The Pan-African structural features of Oban-Obudu Basement massif
of Southeastern Nigeria
Ekwueme Barth N.
Dept of Geology, University of Calabar, PO Box 3651 Unical P.O. Calabar, Nigeria
The Nigerian Basement complex has undergone polymetamorphism and polyphase deformation during the
Pan-African orogeny (600±150Ma). Two phases of deformation which are thought to be prior to or
contemporaneous with the metamorphic episodes have been recognized. The basement has been
subjected to generations of folding, faulting, shearing, fracturing etc. the most pervasive of the deformations
occurred during the Pan–African orogeny and produced N-S to NE-SE (0-300) trending structures which are
conspicuous in all the basement rocks of southeastern Nigeria. Traces of structures other than Pan-African
age were recognized in this region. They show NW-SE and E-W trends and are in places overprinted or
offset by the dominant and the more penetrative N-S to NE-SW structures.
147
Approche ethnogéologique du patrimoine géologique marocain
El Afani Farida
Laboratoire de Géologie, Muséum National d’Histoire Naturelle, 45 rue Buffon, 75005 Paris, France
[email protected]
Comme l’explique Jean-Michel Leniaud, « le patrimoine n’existe pas a priori dans une société ». Quand les
acteurs sociaux considérés parlent de patrimoine, cela suppose de leur part un réel processus d’adoption du
concept. Processus d’adoption qui implique non seulement que le groupe comprend sa signification, mais
encore qu'il s’identifie à travers lui. Le patrimoine géologique marocain n’existe pas a priori ; il lui est
demandé d’exister a posteriori. On cherche à patrimonialiser un espace, un territoire.
Cette recherche vise à donner des clés de compréhension de la relation forte qui unit l’environnement
géologique marocain au groupe d’individus qui y évolue et y a établi sa culture. Le risque étant que les
objets désignés patrimoniaux seraient choisis par les décideurs relevant d’institutions étatiques sans
connaissance approfondie des perceptions que les individus ont de leur patrimoine. Cette sélection ne
répondrait pas alors aux aspirations de ceux qui vivent et pratiquent le patrimoine, les communautés locales.
De ce fait, la fonction de ciment identitaire dont relève le patrimoine sera inopérante. La sensibilisation du
public et l’adoption du patrimoine géologique marocain passent par le respect de ces étapes de
connaissance, de sensibilisation et appropriation.
Le Maroc en concevant et en préparant son avenir doit intégrer cette nouvelle donne que constituent les
quêtes environnementales et patrimoniales. Le souci majeur est que l’intégration de ces nouvelles
dynamiques se fasse non pas comme une projection de celles que l’on peut trouver en Occident mais plutôt
« à la marocaine ».
Il s’agit donc d’établir et de mettre à nu les relations intimes et complexes qui unissent le Marocain avec son
patrimoine géologique. Il s’agit donc d’identifier les modalités de perceptions, d’aménagements et
d’utilisation des ressources géologiques de la société marocaine, reflet d’une structure socioculturelle.
Notre recherche nous a amenés à mettre en exergue l’existence de trois patrimoines géologiques : un
patrimoine économique (tourisme, architecture, artisanat, mines, agriculture), un patrimoine géologique
scientifique, un patrimoine géologique culturel (religion et culture magique).
La préservation et la valorisation de ce patrimoine géologique marocain ne passeront que par la prise en
compte de différentes dimensions humaines qui attachent cet environnement géologique aux Marocains au
travers d’une sensibilisation de ce dernier dans une perspective de développement durable et de
gouvernance.
Mots-clés : Patrimoine géologique, Maroc, ethno-géologie, préservation, valorisation.
148
Le Rift syncambrien du Haut Atlas occidental
et les domaines voisins, Maroc :
sédimentologie, stratigraphie et magmatisme associés
El Archi A., El Houicha M., El Attari A. et Jouhari A.
1
Université Chouaïb Doukkali, Faculté des Sciences, Département de Géologie, El Jadida, Maroc
[email protected]
Les séries du Massif ancien du Haut Atlas occidental rapportées au Néoprotérozoïque terminal et au
Paléozoïque inférieur présentent des similitudes de faciès avec les domaines voisins. Elles sont constituées
d’un complexe sédimentaire d’âge cambrien et ordovicien (formations IB, II et III) reposant localement en
discordance sur un complexe volcanique et volcano-sédimentaire (formation IA) d’âge Néoprotérozoïque
terminal, qui diffère cependant par certains indices de l’Anti-atlas du sud. La discordance de ravinement, à la
base des premières barres calcaires cambriennes, traduit l'arrivée de la transgression du Cambrien inférieur
paléozoïque et l'établissement d'une plate-forme, d'abord carbonatée d’âge Cambrien inférieur puis
détritique d’âge Cambrien moyen. Ce complexe sédimentaire montre une tendance mésétienne, à la différence de celui de l’Anti-atlas. Des indices structuraux synsédimentaires suggèrent que la sédimentation y
était contrôlée par le jeu de failles normales, observées à différentes échelles, de direction subméridiennes
et que, par conséquent, le régime tectonique y était extensif, à l'instar de la Meseta et de l'Anti-Atlas. Les
indices sédimentaires et les faciès observés révèlent une distinction par rapport au domaine atlasique.
Si l'on considère que l'affinité géochimique des magmas émis est directement indicatrice de l'environnement
géodynamique régnant à l'époque, on est amené à trois conclusions :
– du Néoprotérozoïque terminal au Cambrien moyen, on assiste au passage d'un contexte convergent (finipanafricain ?) à un contexte extensif avec mise en place des tholéïtes continentales voire des alcalins,
caractéristiques d’un contexte extensif de type rift intra continental. On constate ici la même tendance
observée dans les domaines anti-atlasiques et mésétiens.
– le passage vers une extension se réaliserait dans le sud (Anti Atlas) et vers le nord avec la Méséta et le
Massif ancien du Haut Atlas occidental. On retrouverait ici la manifestation du "rift cambrien" dans ces trois
domaines.
– dans le Haut Atlas occidental, ce contexte extensif situé entre le Néoprotérozoïque terminal et le Cambrien,
pourrait être généré par une collision intercontinentale associée à une composante de décrochement. Des
failles normales subméridiennes se développent à l’instar de ce modèle.
Le Massif ancien du Haut Atlas occidental et la Méséta constituent donc deux domaines où l’évolution
sédimentaire est analogue, sinon strictement similaire, mais en revanche différents de l'Anti Atlas.
L'évolution des magmas générés à la fin du Néoprotérozoïque et au début du Paléozoïque traduit le
passage d'un régime convergent à un régime en extension intra continentale entre les deux blocs situés de
part et d’autre de l’accident majeur sud-atlasique.
Mots-Clés : Rift, Néoproterozoïque terminal, Cambrien, Haut Atlas occidental, Maroc.
149
A contribution to water erosion modeling in Morocco
El Bahi S. and El Wartiti M.
Université Mohammed V, Faculté des Sciences, Département de géologie, Avenue Ibn Batouta, BP 1014, Rabat, Maroc
Erosion in among most preoccupant natural phenomenon for hydraulic policy that our government is leading
to promote economics and social development of the country. In parallel to watershed management,
Forestry Directorate is developing research on soil conservation and watershed management. It specified
through a watershed management workshop that research program should be oriented to make analyses
and data collection within the country and not using data from outside.
A program of quantifying erosion and validating revised Universal Soil Loss Equation (USLE) is conducted
by regional watershed management centers in cooperation with Arizona State University. 130 USLE plots
have been installed by regional centers of Agadir, Marrakech, Tetouan and Al Houceima.
The plots would characterize geo-climatic regions of Rif mountains, Middle, High and Anti-Atlas mountains
and Central Plateau. Several adjacent plots with different soil use and a rainlogger are placed in different
physiographic units. These plots serve to analyze ain erosivity, soil erodibility and other parameters of
RUSLE.
Model calibration goes through three steps:
i) conversion to metric units;
ii) developing city and operation data bases;
iii) comparison of data collected in the plots to those simulated by the model.
150
Applying revised universal loss equation model
to forest lands Central Plateau of Morocco
El Bahi S. 1, Yassin M. 2, El Wartiti M. 1. and Renard G.K. 3
1
Faculté des Sciences, Département des Sciences de la Terre, UFR Géol. appliquée, Rabat, Maroc
2
Centre National de la Recherche Forestière, BP 763, Rabat-Agdal, Maroc
3
USDA-ARS, Southwest watershed Research Center, Tucson, AZ, 85719, USA
Erosion is among natural phenomena with the most concern regarding hydraulic policy that our country
undertakes to promote the social and economic development. At a landscape scale, erosion causes loss of
nutrients and a decline of productivity. Several methods have been developed to study this phenomenon
and to reduce its extent. Mathematical models remain however the most used method and the most
adequate to quantify erosion.
In parallel to watershed study and management strategy, the Ministry of Waters and Forests has anticipated
to develop and to strengthen research concerning struggle against erosion. In an agronomy optic, aiming to
compare soil loss and runoff according to different land uses, this Ministry concluded, with UNDP and FAO,
the project MOR/93/010 to adapt the Revised Universal Soil Loss Equation "RUSLE" (Fox K.G., Foster G.R.,
Weesies G.R., Mc Cool D.K. and Yoder D.C., 1995) to Moroccan conditions. This model integrates all the
factors that govern erosion phenomenon. It translates it as a function of rain and runoff erosivity (R); soil
erodibility (K); land topography (LS); vegetation factor and operations factor (P).
Adaptation of the model goes through several steps: the first one would be to convert in the software
English units to SI units, as well as translate English screens into French. The second step is related to the
development of three data bases proper to Morocco conditions. The last step consists of validation of the
model by comparing simulated soil loss with direct measurements of erosion. These are collected in the
region of Tetouan, Al Hoceima, Fes, Rabat, Marrakech and Agadir.
The present paper indicates some results undertaken in the region of Rabat, on forest land, during the year
1997. R values given by a data logger were 168 MJ1mm/ha1h and 185,75 MJ1mm/ha in two sites close to
Rabat and their soil losses were between 2819,99 kg/ha and 48,77 kg/ha.
Keywords: soil erosion, RUSLE, Morocco.
151
Importance de la tectonique dans la répartition spatio-temporelle des
séries du Miocène moyen de la Tunisie nord-orientale
El Euch Narjess 1, Ouaja Mohamed 2 et Zargouni Fouad 1
1
2
Faculté des Sciences de Tunis, Campus Universitaire, 1060 Tunis, Tunisie
Office National des Mines, 24 rue 8601, Ech Charguia, 2035 Tunis, Tunisie
[email protected]
[email protected]
Au Miocène, la tectonique a été responsable de la genèse d’un ensemble de bassins disloqués et presque
isolés les uns des autres. En plus, les séries déposées au cours de cette période sont généralement
silicoclastiques et présentent de rares marqueurs biostratigraphiques. Ceci a induit une certaine complexité
dans la corrélation des différentes unités lithostratigraphiques. Pour cela, les outils de la stratigraphie
séquentielle et de la sédimentologie de faciès ont été primordiaux pour l’étude de la série du Miocène moyen
de la Tunisie nord-orientale (la péninsule du Cap Bon et la colline de Sidi Bou Saïd).
Au Cap Bon, quatre séquences de dépôt ont été mises en évidence. La première séquence (S1) présente à
sa base des calcaires bioclastiques transgressifs riches en échinodermes, bryozoaires et lamellibranches.
Ces calcaires d’âge langhien moyen à supérieur (Hooyberghs, 1977-1995 et Ben Ismaïl-Lattrache, 1981)
seraient déposés dans un milieu marin peu profond. Ils présentent à leur sommet une surface durcie
ferrugineuse correspondant à une surface d’inondation maximale. Ce cortège transgressif est succédé par
des argiles vertes planctoniques, d’âge langhien supérieur (Hooyberghs, 1977 et Ben Ismaïl-Lattrache,
1981). Ces argiles, déposées dans un milieu marin relativement profond, correspondent à un cortège de
haut niveau marin.
Sur ces argiles vient en discontinuité un ensemble de barres sableuses à laminations planes et à mégarides.
Cet ensemble correspond à un faciès d’estran à dominance de marée et à influence de houle. Il est attribué
à un cortège de bas niveau marin de la deuxième séquence (S2). Le cortège transgressif est représenté par
un niveau sableux à couches de tempête et à rides de vague. Le cortège de haut niveau marin est formé par
un ensemble de paraséquences progradantes régressives.
La troisième et la quatrième séquence (S3 et S4) correspondent à une série d’âge serravalien supérieurtortonien inférieur (Hooyberghs, 1977 et 1999) d’épaisseur très importante pouvant atteindre 2000 m. Ceci
atteste d’un taux de subsidence très important au cours de cet intervalle de temps.
La troisième séquence admet à sa base des argiles transgressives de prodelta. Le cortège de haut niveau
marin présente à sa base des paraséquences progradantes régressives de front deltaïque et à son sommet
un faciès de plaine deltaïque représenté particulièrement par les argiles à lignites.
La quatrième séquence correspond à l’installation d’un deuxième appareil deltaïque. Cette séquence est
tronquée à son sommet par les sables transgressifs du Pliocène.
Plus à l’Ouest, au niveau de la colline de Sidi Bou Saïd (rive Ouest du Golfe de Tunis), la série du Miocène
moyen est réduite à une série d’argiles à lignites comparable à celle observée au Cap Bon. Ces argiles à
lignites sont déposées directement sur les grès d’âge oligocène-burdigalien (Hooyberghs, 1977 et 1994).
Ceci témoigne d’une discontinuité importante liée à la lacune des séquences S1, S2 et la base de S3. En
plus l’examen des données de puits au niveau du golfe de Tunis montre la réduction importante d’épaisseur
de toute la série du Miocène moyen, voire même son absence.
L’analyse et la corrélation des différentes coupes sériées levées de part et d’autre du golfe de Tunis ont
montré une certaine structuration du planché sédimentaire pendant le Miocène, marqué par les jeux de
failles dont la faille de Zaghouan. Ces failles ont délimité des zones exondées à l’Ouest du tracé de cette
faille dans le golfe de Tunis et des zones présentant une subsidence très importante au flanc sud-est de la
mégastructure anticlinale de Abderrahmane au Cap Bon.
Références
Ben Ismail-Lattrache K., 1981. Etudes micropaléontologique et stratigraphique des séries paléogènes de l’anticlinal du
Jebel Abderrahmane (Cap Bon, Tunisie nord-orientale). Thèse 3ème cycle, Univ. Tunis II. Fac. Sci., 224 p.
Hooyberghs H.J.F., 1977. Stratigrafie van de Oligo-Mio en Pliocene afzttingen in het NE van Tunesië, met een bizondere
studie van de planktonische foraminiferen. Thèse Doct., K.U. Leuven, 1,148 p. ; 2, 303 p.
Hooyberghs H.J.F., 1995. Synthèse sur la stratigraphie de l’Oligocène, Miocène et Pliocène de Tunisie. Notes Serv.
Géol. Tun., n° 61, pp. 63-72.
Mots Clés : Tunisie nord-orientale, Miocène moyen, stratigraphie séquentielle, tectonique.
152
Les minéralisations plombo-barytiques de Mibladen.
Un exemple de minéralisations de type Mississippi Valley
(Boutonnière d’Aouli, Haute Moulouya, Maroc)
El Jaouani L. 1, Azza A. 2 et El Wartiti M. 1
1
Université Mohammed V, Faculté des Sciences, Département de Géologie, Rabat, Maroc
2
Ministère de l’Energie et des Mines, Rabat-Agdal, Maroc
1
E.mail : [email protected]
Les gisements plombifères de la boutonnière d’Aouli se situent dans la cuvette de la Haute Moulouya. Ils
occupent la partie occidentale de la meseta orientale, à la jonction entre le Moyen Atlas et le Haut Atlas. Le
gisement de Mibladen appartient à cette boutonnière et occupe sa partie sud-orientale. Il est constitué
principalement d’amas plombo-barytiques stratoïdes encaissés dans une formation carbonatée de plateforme liasique.
La série liasique comporte une succession de calcaires dolomitiques à interlits marneux présentant des
variations latérales d’épaisseur et de faciès, en relation avec les grandes lignes paléogéographiques du
Jurassique. Cette série s’est déposée dans un milieu subsident exposé à une importante karstification à la
suite d’émersions successives.
La structuration en horsts et grabens du gisement de Mibladen est due à une succession de quatre phases
tectoniques extensives et compressives :
– une phase distensive NNW-SSE à NW-SE probablement d’âge tardi-triasique à anté-Lias basale ;
– une phase extensive NNW-SSE à NNE-SSW qui serait post-Lias moyen ;
– une phase compressive NNW-SSE à NW-SE et qui serait post-Lias supérieur ;
– une dernière phase compressive N-S et qui serait post crétacée et probablement Cénozoïque.
Les concentrations minérales se présentent sous forme de deux faisceaux parallèles, allongés selon la
direction de la tectonique majeure NE-SW à ENE-WSW. Au sein de ces faisceaux, la minéralisation se
présente en amas stratoïdes mais aussi sous forme fissurale et disséminée.
Les amas stratoïdes sont concordants avec la stratification. Ils s’interstratifient dans les joints de stratification
entre bancs de lithologies et de perméabilités différentes ou dans les cavités de dissolution qui se
développent le long de ces joints.
Les associations minérales stratoïdes ou fissurales montrent différentes structures. Elles traduisent une mise
en place syngénétique (liasique) et épigénétique post liasique et post cénomanienne.
Les analyses isotopiques du plomb de la galène de Mibladen (Nasloubi, 1993) ont donné des valeurs
élevées du rapport 206Pb/204Pb. Ce qui traduirait le caractère mixte des fluides ayant généré le gisement
de Mibladen. Là aussi, comme partout ailleurs dans l’Atlas calcaire, les minéralisations se seraient déposées
à l’interface des fluides hypogènes chauds, minéralisés et réducteurs et les fluides supergènes, froids et
oxydants.
Ainsi à Mibladen, les critères géologiques (failles, brèches et hauts fonds), les traces de dissolutions, la
morphologie du minerai, la nature du piège, la diversité des structures du minerai et les critères gîtologiques,
placent ce gîte dans le contexte des gîtes communément connus du type de la Vallée de Mississippi.
Mots-clés : Gisement de Mibladen, Haute Moulouya, Lithologie, Tectonique, Minéralisations Pb-Ba,
Modélisation.
153
Geophysical contribution to the development of the area
located north of Ain Sukhna,
Western coast of the Gulf of Suez, Egypt
El Mahmoudi A. 1, El Gamili M. 2, Farid M. 3, Basal A. 4 & Ahmed O. 3
1
Geology Dept., Faculty of Science, UAE University, PO Box 17551, Al Ain, Egypt
2
Dept. of Geology, Faculty of Science, Mansoura University, Egypt
3
Water Resources Research, El-Qanater El-Khairiya, Egypt
4
Dept. of Geology, Faculty of Science, Damietta, Mansoura University, Egypt
Correspondence to: A.S.El-Mahmoudi, Geology Dept., Faculty of Science, UAE University,
PO Box 17551, Al Ain, UAE
At the time being, the northwestern side of the Gulf of Suez attains great attention from the governmental
projects of development and assessment. This area comprises a lot of economical industrial projects and
commercial foundations. The sustainable development of these projects needs essentially the presence and
continuity of water resources. The development of the groundwater resources represents the main target in
this area.
Therefore, the present paper deals with evaluation of the groundwater potentiality using surface and
subsurface geophysical and geological investigation tools carried out on the western side of the Gulf of
Suez.
The main aspects of the study included reviewing the geological and structural setting of the area; a
magnetic survey to infer the basement depth and structure that may affect the aquifers in the area; Vertical
Electrical Sounding (VES) survey to delineate aquifers; Wire line logging analysis of some available data to
define the petrophysical properties relevant to hydrogeology and the hydrogeological setting and
hydrochemical characteristics. The results of these studies enabled the construction of a priority map that
summarizes the localities of prime importance in development relative to its groundwater resources. This
map must be used as a guide for the future plans of drilling new water wells in these different sites.
154
Contribution to a geochemical study of groundwater
of the Gharb aquifer (Morocco)
El Mahmouhi N. 1, El Wartiti M. 1, Zahraoui M. 1, Caboi R. 2, Marteddu M. 2
1
Département des Sciences de la Terre, Université Mohammed V, Rabat, Maroc
2
Dipartimento di Scienze della Terra, Università degli Studi, Cagliari, Italia
Les caractéristiques physico-chimiques des eaux souterraines du système aquifère contenu dans les
formations géologiques plio-quaternaires du Gharb (Maroc), indiquent qu'une diversité hydrochimique existe
selon la nature de l'aquifère, qui elle-même liée à la lithologie dans cette zone semi-aride du Maroc.
La salinité de l'eau augmente, suivant une coupe W – E, en allant de la zone côtière vers le centre, Sud-Est
et Nord-Est du bassin. Au centre, la nappe phréatique enregistre des valeurs des cations et anions
dépassant de loin la norme marocaine de potabilité, cette salinité est due à l'abondance des dômes salins
souterrains. La nappe profonde protégée par une couche d'argiles plus ou moins épaisse présente une eau
de bonne qualité à l'exception de la zone côtière où les formations profondes affleurent, donc les utilisations
irrationnelles des engrais azotées influent sur la zonation géochimique du système.
Ces déductions sont basées sur des études préliminaires pour déterminer les principales interactions eauroche qui contrôlent la composition des eaux souterraines de l'aquifère plio-quaternaire du Gharb, et pour
identifier le processus naturel et l'impact de l'activité humaine qui influence la zonation hydrochimique dans
cette zone semi-aride du Nord-Ouest du Maroc.
The physico-chemical groundwater characteristics of the aquifer system contained in the Plio-Quaternary
sediments of the Gharb (Morocco) indicate that a hydrochemical diversity exists depending on the nature of
the aquifer, which is related to the lithology in this semi-arid zone of Morocco.
The salinity of water increases, following a W-E direction going from the coastal zone towards the Centre,
south east and north east of the Gharb basin. In the centre and east, the shallow aquifer exhibits cation and
anion values below the Morocco norm of drinking water. This salinity is mainly due to the abundance of
underground salt domes. The deep aquifer is protected by a layer of clay with varying thicknesses and has
water of good quality, except for the coastal zone where the deep formations appear. Hence, the irrational
use of fertilizers influences the geochemical zoning system.
These observations are based on preliminary studies aimed to determine the principal water-rock interaction
processess which control the composition of groundwater of the Plio-Quaternary aquifer of the Gharb, and to
identify the natural processes and the human impact which influences the hydrochemical zoning there.
155
Eburnian peraluminous granitoids
and Pan-African metacratonization:
the Zenaga inlier (Anti-Atlas, Morocco)
Ennih N. 1, Liégeois J.P. 2, Errami E. 1, Demaiffe D. 3 et Laduron D. 4
1
2
Lab. Géodynamique, Université El Jadida, BP 20, 24000, El Jadida, Morocco ([email protected])
Isotope Geology, Africa Museum, 3080 Tervuren, Belgium ([email protected])
3
Géochimie isotopique, CP 160 / 02, Université Libre de Bruxelles, B-1050 Brussels, Belgium
4
Laboratoire de Géologie, Université Catholique de Louvain, B-1348, Louvain-la-Neuve, Belgium
The Zenaga inlier is one of the best Palaeoproterozoic exposures in the Anti-Atlas belt of Morocco. It is
located on the northern margin of the West African Craton and is unconformably or tectonically covered by
Neoproterozoic series; no Mesoproterozoic rocks are known in this area.
The Zenaga Palaeoproterozoic metamorphic rocks are medium to high grade amphibolite facies grey
gneisses, biotite-rich schists, garnet and rare sillimanite paragneisses, calc-silicate rocks, migmatites and
rare amphibolites. This basement is intruded by extensive porphyritic granodiorite and monzogranite dated at
2037 ±7, 2037 ±9 and 2032 ±5 Ma (U-Pb zircon, Thomas et al., 2002). These dates give a minimum age for
the gneisses and schists. Nd TDM model ages for these granitoids are within 2.1 and 2.3 Ga, precluding the
participation of an Archaean crust in their genesis.
The Zenaga granitoids are the Azguemerzi mesocratic granodiorite, the Aït Daoui, the Assersa, the
Tamarouft and the Tazenakht granites. The mesocratic Zenaga plutons show layers of quartzo-feldspathic
beds separated by biotite and garnet beds, locally associated with gneisses and anatectic compounds. It
contains rare metasedimentary xenoliths without mafic microgranular enclaves. The presence of biotite,
garnet and muscovite, the association with migmatitic rocks, the absence of MME are consistent with the
genesis of Zenaga granitoids by partial melting of crustal rocks.
Major element compositions show the strongly peraluminous character of the Zenaga granitoids (61 to 75 %
SiO2): A/CNK vary from 1.2 to 2.5, mainly due to high Al2O3 concentrations (14.2 to 20.2% and low Na2O
(0.9 to 3.3%). CaO (0.2 to 2.4%) and K2O (2.4 to 7.8) show large variations. All these features point to a
mobility of alkali elements on a primary peraluminous chemistry.
The REE patterns of the Zenaga granitoids are very variable: the Azguemerzi granodiorite displays similar
LREE (LaN: 113-160) and variable REE fractionation (LaN/LuN: 9 to 27) while it is the HREE that are similar in
Aït Daoui: LuN between 5 and 7 for LaN/LuN ratios between 1 and 26; Assersa displays slightly fractionated
LREE (LaN/SmN: 1.5 to 1.9) and strongly fractionated HREE (GdN/LuN: 4 to 18); finally, Tazenakht displays
regular slightly fractionated REE (LaN/LuN: 3.0 to 3.8) but large variation in abundance (LaN from 16 to 120).
MORB-normalized spidergrams displays variable patterns except in Sr, Rb and K which are very similar,
which has probably to be linked with mobility posterior to the magmatism.
Initial 143Nd/144Nd values (εNd) at 2035 Ma are highly variable, from -36 to +16. Extreme values can be
ascribed to a Pan-African effect; indeed, for some plutons, εNd are much closer at 600 Ma than at 2035 Ma
and samples giving outlier values have either very high (up to 0.31) or very low (down to 0.08) 147Sm/144Nd
ratios, for granites. When considering only granitoids with "normal" parameters, εNd, 2035Ma is 0.1 ± 1.4 with a
mean TDM model age of 2186 ± 72 Ma. Sr isotopes give an errorchron of 1931 ± 140 Ma (Sri= 0.700 ±0.023,
MSWD= 51, 11WR, with 4 samples strongly below the alignment). This indicates that the Rb-Sr isotopic
system was also affected by the Pan-African orogeny. However, low initial 87Sr/86Sr can be attributed to the
intrusions.
In conclusion, the chemical and isotopic data for the Zenaga Palaeoproterozoic magmatism indicate that
these peraluminous granitoids originated from the partial melting of a juvenile metasedimentary crustal
source magmatism but that the Pan-African orogeny has strongly (including REE) reactivated some plutons
or some parts of plutons. A possible cause would be the fluid circulation linked to the extrusion of the
voluminous Ouarzazate Supergroup (c. 580 Ma; Thomas et al., 2002). Such an event can be linked to the
metacratonization process proposed to have characterized the Anti-Atlas belt during the Pan-African
(Liégeois et al., 2003).
References
Liégeois, J.P., Errami, E., Ennih, N., Laduron, D., 2003. 1st IGCP485 meeting, El Jadida, 46-50.
Thomas, R.J., Chevallier, L.P., Gresse, P.G., Harmer, R.E., Eglington, B.M., Armstrong, R.A., Beer, C.H., Martini, J.E.J.,
de Kock, G.S, Macey, P.H., Ingram, B.A., 2002. Precambr. Res. 118, 1-57.
156
Pan-African charnockites of the Eastern Anti-Atlas belt of Morocco
Errami E. 1, Liégeois J.P. 2, Ennih N. 1, Demaiffe D. 3, Masi C. 4 et Laduron D. 5
1
2
Lab. Géodynamique, Univ. El Jadida, BP 20, 24000, El Jadida, Morocco ([email protected])
Isotope Geology, Africa Museum, 3080 Tervuren, Belgium ([email protected])
3
Géochimie isotopique, CP 160 / 02, Université Libre de Bruxelles, B-1050 Brussels, Belgium
4
Département des Sciences de la Terre, Université La Sapienza de Rome, Italie
5
Laboratoire de Géologie, Université Catholique de Louvain, B-1348, Louvain-la-Neuve, Belgium
The Boumalne granitoids are located in the eastern Saghro massif, one of the Proterozoic inlier of the AntiAtlas orogenic belt of Morocco. The new stratigraphic subdivisions (Thomas et al., in press) show: (i) the
Saghro Group (formerly Lower PII), (ii) the M’gouna Group (Upper PII) and (iii) the Ouarzazate Supergroup
(PIII). The Saghro Group consists of turbiditic series with some basaltic lava layers at the bottom. Undated,
this group, folded and metamorphosed into the lower greenschist facies, has been interpreted as an island
arc complex (Saquaque et al., 1989), a rift environment (Fekkak et al., 1999) or an aulacogen (Ennih and
Liégeois, 2001), implying an age between 700 and 800 Ma. However, TDM Nd model ages in the range 640580 Ma (Liégeois et al., 2003) suggest that these sediments would have deposited only shortly before the
HKCA granitoids post-collisional granitoids (Errami, 2001; Errami et al., 2002) that are intrusive in it. This
would imply a transpressive environment. The Saghro Group and the granitoids are discordantly overlain by
the M'gouna Group and the Ouarzazate Supergroup composed of an immature basal conglomerate, volcanic
and volcanoclastic andesitic and ignimbritic sequences (575-560 Ma; Thomas et al., 2002).
The Boulmane granitoids (eastern Saghro massif) intrude the Saghro Group and consist of granodiorites,
granites and magmatic rocks from the charnockite series (orthopyroxene bearing quartz diorite, quartz
monzonite, and monzogranite). They bear abundant microgranular mafic enclaves of various sizes, unevenly
dispersed. The calc-alkaline clinopyroxene indicates a low pressure of crystallization, supported by the
magnesio-hornblende and edenite. Al-hornblende barometry indicates a crystallization pressure of 2 to 3
kbar. A high-level of emplacement agrees with the epizonal regional metamorphism of the host rocks and
with the association in space and time with high-K calc-alkaline volcanic rocks with which they share similar
petrographical and geochemical characteristics.
Geochemically, the Saghro charnockitic series define one single metaluminous high-K calc-alkaline trend.
Presence of mafic enclaves supports the participation of a mantle source but an old crustal source is also
needed: εNd range between +0.3- to -3.6. The Nd TDM model ages range between 1265 and 1715 Ma,
suggesting a mixing between the mantle and an Eburnian (c. 2 Ga) crust.
This indicates the presence at depth below the eastern Anti-Atlas of an old crust that could be the West
African craton itself if the northern boundary of the latter is the South Atlas Fault and not the Anti-Atlas major
fault as proposed by Ennih and Liégeois (2001). Indeed, HKCA granitoids (580-560 Ma) extend from the SW
to NE of the Anti-Atlas, in a parallel way to the South Atlas Fault, as well as the main tectonic structures
(Oudra et al., 2003). Saghro granitoids display post-collisional characteristics but no collision-related events
are recorded in the area. These observations can be reconciled if the Anti-Atlas is considered as the
metacratonic northern boundary of the West African Craton which is partially destabilised during the PanAfrican orogeny.
References
Ennih, N., Liégeois, J.P. 2001. Precambrian Research, 112, 291-304.
Errami, E., 2001. Thèse Université El Jadida, Maroc. 268p.
Errami, E., Liégeois, JP., Laduron, D., Ennih, N. 2002. 19th Coll. Afr. Geol. El Jadida, p. 85.
Fekkak, A., Boualoul, M., Badra, L., Amenzou, M., Saquaque, A, El Imrani, I.E., 1999. J. Afr. Earth Sci., 30, 295-311.
Liégeois, J.P., Errami, E., Ennih, N., Laduron, D. 2003. 1st IGCP 485 meeting, El Jadida, p. 46-50.
Oudra, M., Gasquet, D., Hassenforder, B., Ikenne, M, 2003 1st IGCP 485 meeting, El Jadida, p. 58.
Saquaque, A., Admou, H., Karson, J.A., Hefferan, K.P., Reuber, I., 1989. Geology, 17: 1107-1110.
Thomas, R.J., Chevallier, L.P., Gresse, P.G., Harmer, R.E., Eglington, B.M., Armstrong, R.A., Beer, C.H., Martini, J.E.J.,
de Kock, G.S, Macey, P.H., Ingram, B.A. 2002. Precambr. Res. 118, 1-57.
Thomas, R.J., Fekkak, A., Ennih, N, Errami, E., Loughlin, E.S. Gresse , P.G., Chevallier, L.P., Liégeois, J.P. A new
lithostratigraphic framework for the Anti-Atlas Orogen, Morocco, JAES in press.
157
The effect of land cover/land use on groundwater resources
in southern Egypt (LuxQr Area): Remote sensing and field studies
Faid Abdalla M. 1, Hinz Emily A. 2, Montgomery Homer 2
1
2
The National Authority for Remote Sensing and Space Sciences, Cario, Egypt
The University of Texas at Dallas, Department of Geosciences, Richardson, TX, 75083, USA
ab [email protected]; [email protected]
The impact of land cover / land use on groundwater can be critical. Land cover / land use maps give an early
warning for planners and developers to protect groundwater resources from depletion and preserve it
sustainability. These land cover 1 land use maps can be used for the planning of groundwater development
to prevent the deterioration of the aquifer. The Research Institute for Groundwater of Egypt (RIGW) has
carried out hydrogeological studies in 1990 to evaluate the potentiality of groundwater in Luxor area in
southern Egypt close to the Nile valley. The region is characterized by a rapid and continuous increase in
land reclamation and development on the fringes which surround the already heavily cultivated land within
the Nile valley. This presented a need for continuous monitoring and information updating over a vast region
in a short lime and at a reasonable cost This study illustrates how remote sensing techniques can be
effectively used for monitoring changes in land cover 1 land use in an effort to aid groundwater management.
Landsat Thematic Mapper (TM) data collected in 1984 and 2000 were processed and analyzed over the
study area to produce land cover/land use maps. The Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)
technique is used for Landsat TM images of to quantify areas that are covered by vegetation. Results
indicated significant increase in cultivated areas. Remote sensing results are compared with iso-piezometric
maps and iso-salinity maps that were produced in 1984 and 2000. Comparison of these maps indicates
groundwater depletion and salinity increase from 1984 to 2000. We relate this to the increase of the area
being cultivated.
Keywords: Luxor, Hydrology, NDVI, Remote sensing.
158
Impact de la décharge publique de Mbeubeuss (Dakar)
sur la ressource en eau
de l’aquifère des sables quaternaires du Sénégal
Faye A., Gladima-Siby A.S., Essouli F.O.
Département de Géologie, Faculté des Sciences et Techniques, Université Cheikh Anta DIOP, BP 5005, Dakar Fann, Sénégal
E-mail [email protected], [email protected]
La surveillance des eaux souterraines aux abords des sites de stockage de déchets urbains est un aspect
essentiel de la bonne gestion de ces sites.
La décharge publique de Mbeubeuss est située à environ 30 kilomètres de la ville de Dakar, entre les
latitudes 14°17’ et 14°50’ Nord et les longitudes 17°16’ et 17°20’ Ouest, sur une partie du fond sableux du
lac Mbeubeuss, entre les champs de captages de Thiaroye et de Beer Thialane. Elle est séparée de la plage
par un cordon dunaire de direction SW-NE et parallèle au littoral nord atlantique. Le climat, de type côtier,
est influencé par les alizés maritimes de novembre à juin et la mousson de juillet à octobre.
La situation hydrogéologique du secteur de Mbeubeuss (zone de dépressions souvent inondable en période
de pluie "les Niayes" où la nappe phréatique est affleurante à sub-affleurante), l’exploitation anarchique de
cette décharge, la diversité et le volume des déchets solides qui y sont stockés, pourraient constituer une
source potentielle de pollution des eaux de la nappe phréatique.
L’intérêt de notre étude est d’évaluer l’impact de la décharge publique de Mbeubeuss sur son environnement
hydrogéologique et de préciser les mécanismes de migration des polluants dans la zone non saturée de
l’aquifère des sables quaternaires.
Cette étude s’est basée sur la comparaison de concentrations en nitrates, chlorures, sulfates et métaux
lourds dans les puits villageois situés à proximité de la décharge urbaine avec les valeurs guides de
concentrations maximales admissibles définies par certains organismes nationaux ou internationaux
(Société Nationale d’Eaux du Sénégal ‘’SONES’‘, Communauté Européenne "CE", Organisation Mondiale de
la Santé "OMS".
Les travaux antérieurs sur les études d’impacts de la décharge publique de Mbeubeuss sur l’environnement
commanditées par le Ministère Sénégalais de l’Environnement en janvier-février 1991, auraient montré que
celle-ci renfermait un fort potentiel de contamination et dès lors constituait un danger pour la population et
l’environnement.
Les résultats des analyses physico-chimiques et chimiques des campagnes d’échantillonnage de points
d’eau de la nappe à proximité de la décharge urbaine de Mbeubeuss (juillet 1998 et 2002), ont révélé des
concentrations très élevées en nitrates, chlorures, sulfates et la présence des métaux lourds (Fe, Al, Pb, Cd,
As) sur l’ensemble des points d’eaux ayant fait l’objet d’analyse sur ces éléments. Ces résultats semblent
indiquer une pollution de la nappe phréatique par la décharge.
L’établissement des profils de variations verticales et latérales de teneurs en nitrates, chlorures, sulfates et
métaux lourds des extraits aqueux des sols et des eaux de la nappe phréatique, nous permettent de caractériser les eaux de la nappe, de déterminer le degré de pollution et le risque d’extension de cette pollution
sur l’ensemble de la nappe dans le temps et d’en préciser les mécanismes de migration des polluants
associés.
Mots clés : Mbeubeuss, décharge, pollution, nitrates, métaux lourds, zone non saturée
159
The Neoproterozoic faulting activity in the Eastern Anti-Atlas (Morocco)
Fekkak A. 1, Benharref M. 2, Pouclet A. 3
1
Faculty of Sciences, Chouaib Doukkali University, BP 20, 24000 El Jadida, Morocco
2
Faculty of Sciences, Cadi Ayad University, BP 518, Marrakech, Morocco
3
Institute of Earth Sciences of Orléans, UMR 6113, BP 6759, 45067 Orléans cedex 2, France
In Southern Morocco, the Anti-Atlas belt is subdivided into three structural domains. The southern Anti-Atlas
(SAA) constitutes the northern border of the West African Craton (WAC) and it is composed of a
Paleoproterozoic basement (> 2 Ga) discordantly overlain by a middle Neoproterozoic and a Neoproterozoic
III cover. The central Anti-Atlas (CAA) is a suture zone with a subduction accretionary complex to the south,
an ophiolitic slab in the centre and an arc- fore-arc system to the north. The Eastern Anti-Atlas (EAA) is
exclusively composed of Neoproterozoic rocks forming two main cycles: the middle Neoproterozoic passive
margin deposits and the Neoproterozoic III continental active margin volcanic rocks. The aim of this
contribution is to show the role played by faults in the complex geology of the EAA during the
Neoproterozoic.Satellite image and field observations show that the EAA is affected by two main fault
populations: the NE population (N50° to N70°), which shows a transition to W-E oriented faults, and the N-S
population (N160° to N0°).The NE faults are hundreds of kilometres in length and some can be followed from
the western to the eastern borders of the EAA. The faults from the N-S population are tens of kilometres long
and are particularly abundant in the western part of the EAA. The two populations played important roles
during the different tectonic events mainly during the Neoproterozoic but also during the Hercynian and
Alpine orogens.During the pre-Pan-African extension contemporaneous to the Rodinia supercontinent breakup, the two populations controlled the opening of pull-apart basins in the western part of the EAA (Sidi Flah
and Kelaat Mgouna basins), while in the eastern part, only the NE population was active as normal faults
during the opening of the Boumalne and Imiter basins.During the major compressive Pan-African event (also
called B1), the activity of the N-S population is not obvious. The behaviour of the NE population fault planes
is different from West to East of the EAA. In the western part of the EAA, the faults controlled the activity of
dextral ductile shear-zones, where the deformation and the metamorphism were higher than elsewhere
(example: Kelaat Mgouna and El Hara shear-zones). In the eastern part of the EAA, the deformation was
non-rotational and the NE faults played as overthrust planes contemporaneous to the B1 folding. The B1
major compression was of a WNE-ESE direction.
The more important and spectacular activity of the two populations is younger than the B1 major pan-African
event. The N-S faults had a dextral movement and controlled the opening of oblique gashes systems as the
“Zone des dykes” which were filled by rhyolitic material. The NE faults had a sinistral movement shown in the
brittle shear zone of Sidi Flah where the lateral gap is about 3 km. This post-B1 fault activity was related to
the late Pan-African event (also called B2) which is considered to be older that the volcanic arc formations of
the Ouarzazate Supergroup. However, the satellite image and the fieldwork observations show that the
rhyolitic gashes systems, which are the ultimate manifestations of the volcanic arc activity of the Ouarzazate
Supergroup, are affected by the sinistral movement of the NE population planes (see the sinistral
spectacular gap of the “zone des dykes” between Sidi Flah and Kelaat Mgouna). Consequently, we attest
that the late Pan-African fault activity could be subdivided into two periods: (1) the first one corresponds to
the dextral activity of the N-S faults population which was accompanied by the rhyolitic gashes systems; this
event is younger than the Ouarzazate Supergroup volcanic arc activity but older than the late molassic
deposits of the same Supergroup; (2) the second event corresponds to the sinistral movement of the NE
faults population, which affected the rhyolitic gashes systems and the late Ouarzazate Supergroup late
molassic deposits; this event is still Neoproterozoic in age since it did not affect the Palaeozoic cover. A
remaining question is to know if these two periods of fault activity were related to two different post-B1
events or to one single event with an incremental deformation. The fact that the compression direction (NESW) was similar and the transition existing between the N-S and the NE populations favour the second
suggestion. A major conclusion of this study is that the principal Neoproterozoic post-B1 event is younger
than the Ouarzazate Supergroup and not older.
This is a contribution of A.I. 222F/STU/00 and the IGCP 485
160
Les deux générations de quartzites rubanés ferrugineux ("BIF")
de Guinée, marqueurs de l’évolution géodynamique
du craton ouest africain
Feybesse J.L. 1, Billa M. 1, Cissé A. 2., Diaby S. 2 et Lescuyer J.L. 1
1
2
BRGM, 3 avenue Claude Guillemin, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
Direction Nationale de la Géologie (DNG), BP 295, Conakry, République de Guinée
Deux générations de quartzites rubanés ferrugineux (BIF : Banded Iron Formations) ont été mises en
évidence dans le cadre des programmes de cartographie géologique réalisés par le BRGM et le
gouvernement guinéen.
Au Mésoarchéen (vers 2.94 Ga) se déposent les formations volcano-sédimentaires de la série de Kambui.
Leur mise en place, marquée par l'abondance de roches magmatiques basiques à ultrabasiques (localement
volcaniques en Sierra Leone), pourrait s'inscrire dans un contexte paléogéographique similaire à celui des
formations à BIF de "type Algoma".
A la période de transition Archéen-Paléoprotérozoïque, vers 2.35 – 2.3 Ga, se dépose en marge du craton
Archéen d’Afrique de l’Ouest un nouvel ensemble à BIF, représenté par les séries des Monts Nimba et du
Simandou, renfermant des gisements de minerais de fer de classe mondiale, et plus à l'ouest par les séries
de de Mongo, de Timbo et de Kosségui-Sambaya.
Ces formations de plate-forme, à dominante sédimentaire, marquées par des dépôts fins varvés
s’apparentent par leur présentation et par leur contexte paléogéographique et géodynamique aux formations
à BIF de type "Lac Supérieur".
Le dépôt de ces formations repères intervient à deux périodes charnières dans l’évolution du craton ouest
africain.
Les premières marquent la rupture entre l’accrétion magmatique Paléo- et Mésoarchéenne (Léonien, 3.5 –
3.0 Ga) et la période de recyclage crustal par fusion partielle de la croûte juvénile léonienne au Néoarchéen
(Libérien, 2.9 – 2.6 Ga).
Les secondes sont les formations paléoprotérozoïques les plus anciennes connues en Afrique de l’Ouest.
Elles marquent « L'Archean – Proterozoic boundary » tel que la conçoit Windley (1984, 1987), c’est à dire
une discordance diachrone , se situant entre ~2.7 et 2.3 Ga, qui marque la période d’apparition, au
Paléoprotérozoïque, de processus tectoniques modernes.
En Afrique de l’Ouest, cette transition intervient vers 2.35 Ga, elle scelle la fin de la croissance crustale
archéenne et annonce la tectonique éburnéenne qui débute vers 2.3 Ga.
Références
Billa, M., Feybesse, J.L., Bronner, G., Lerouge, C., Milesi, J.P., Traoré, S., Diaby, S., 1999. Les formations à quartzites
rubanés ferrugineux des Monts Nimba et du Simandou : des unités empilées tectoniquement sur un « soubassement
» plutonique archéen (craton de Kénéma-Man), lors de l’orogène éburnéen. C. R. Acad. Sci. Paris Sci. Terre Planet
329, 287-294.
Feybesse, J.L., Lerouge, C., Guerrot, C., Billa, M., Diaby, S., and Milesi, J.P. - The West African tectonic contact zone
between the Archean craton and the Paleoproterozoic crust: a long-lived (2.30-2.07 Ga) convergent zone. A paraître
in Precambrian ReseARCH.
Feybesse J.L, Billa M., Bangoura A., Diaby S., Diallo A.B., Diallo S., Egal E., Le Métour J., Lescuyer J.L, Sylla B. I.,
2004. BRGM, DNG. Notice explicative de la Carte géologique de la Guinée à 1/500 000, Guinée Centrale, entre 10°
et 12° de longitude Ouest. – Conakry (GUINÉE) : Ministère des Mines, de la Géologie et de l'Environnement.
161
Carte géologique à 1/500 000 de la Guinée Centrale
entre 10° et 12° de longitude ouest
Feybesse J.L.1, Diaby S. 2, Bangoura A. 2, Billa M. 1, Dialo A.B. 2, Diallo S. 2,
Egal E. 1, Lescuyer J.L. 1, Sylla I.B. 2
1
2
DNG, Direction Nationale de la Géologie, Ministère des Mines, de la Géologie et de l'Environnement de Guinée
[email protected]
Les travaux réalisés par les équipes de la DNG (Direction Nationale de la Géologie) et du BRGM dans le
cadre du programme d’ « Harmonisation des levés géologiques de Guinée Centrale » ont comporté une
mise à jour des cartes géologiques à 1/200000 de la Guinée Centrale. Parallèlement une carte géologique
de synthèse à 1/500 000, regroupant l’information gîtologique a été réalisée dans la même zone.
L’information géologique et gîtologique a été harmonisée avec celle de la carte géologique à 1/500 000 de la
Guinée Orientale.
La réalisation de ce programme d’harmonisation complète l’infrastructure géologique du pays et permet une
nouvelle représentation homogène de l’ensemble de la Guinée centrale et orientale aussi bien à l’échelle du
1/200 000 que du 1/500 000.
Ce programme permet en particulier une représentation homogène des domaines archéens et paléoprotérozoïques à fort potentiel minier (or, fer, diamant) et de définir de nouvelles cibles pour l’exploration minière. La
structuration des données géologiques et minières sous forme de SIG, autorisera, en outre, des interrogations thématiques et des traitements croisés des données dans le but de faire ressortir des zones
favorables à de nouvelles découvertes.
162
Carte géologique à 1/500 000 de la Guinée Orientale
entre 7°30' et 10° de longitude ouest
Feybesse J.L.1, Diaby S. 2, Bangoura A. 2, Billa M. 1, Dialo A.B. 2, Diallo S. 2,
Egal E. 1, Lescuyer J.L. 1, Sylla I.B. 2
1
2
DNG, Direction Nationale de la Géologie, Ministère des Mines, de la Géologie et de l'Environnement de Guinée
Les travaux réalisés par les équipes de la DNG (Direction Nationale de la Géologie) et du BRGM dans le
cadre du programme d’ « Harmonisation des levés géologiques de Guinée Centrale » ont comporté une
mise à jour des cartes géologiques à 1/200 000 de la Guinée Centrale. Parallèlement, il a été réalisé une
mise à jour de la carte géologique de synthèse à 1/500 000 de Guinée Orientale, regroupant l’information
gîtologique et gîtologique ( description et légende harmonisée avec celle de la carte géologique à 1/500 000
de la Guinée Orientale).
La réalisation de ce programme d’harmonisation permet une nouvelle représentation homogène de
l’ensemble de la Guinée centrale et orientale aussi bien à l’échelle du 1/200 000 que du 1/500 000.
Ce programme permet, en particulier, une représentation homogène des domaines archéens et paléoprotérozoïques à fort potentiel minier (or, fer, diamant) et de définir de nouvelles cibles pour l’exploration minière.
La structuration des données géologiques et minières sous forme de SIG, permettra, en outre, des interrogations thématiques et des traitements croisés des données dans le but de faire ressortir des zones favorables à de nouvelles découvertes.
163
Structural, metamorphic and SHRIMP U-Pb age data
from the Pan-African of Madagascar:
evidence for multi-stage assembly of the East African Orogen
Fitzsimons I.C.W. 1, Hulscher B. 2, Collins A.S. 1, 2
1
2
Tectonics SRC, School of Earth and Geographical Sciences, University of Western Australia
[email protected]; [email protected]; [email protected]
The East African orogen is a continent-scale suture zone that marks the Neoproterozoic assembly of
Gondwana. Its northern segment (Arabian-Nubian Shield) comprises Neoproterozoic arc and ophiolite
terranes accreted to the eastern margin of the Saharan craton, whilst further south in Kenya, Tanzania, and
Madagascar there is evidence for closure of a Neoproterozoic “Mozambique ocean” resulting in continental
collision between the Congo and Dharwar cratons of Africa and India.
Two granitic basement domains have been identified in Madagascar. The Antongil block comprises tonalitic
gneiss with 3190 Ma protoliths intruded by 2540-2510 Ma granites, and is a fragment of the Dharwar craton,
whilst the Antananarivo block is basement to much of the island and comprises granitic gneiss and migmatite
with 2550-2500 Ma protoliths. The Antananarivo block is overlain by quartzite, pelite and marble of the
Itremo Group, and both units were intruded by 820-720 Ma granite and gabbro plutons interpreted as a
continental arc. The central parts of the Itremo Group preserve low-grade mineral assemblages and largescale fold and thrust structures. SHRIMP U-Pb analysis of detrital zircons from the Itremo Group reveal
major populations at 2700, 2550-2400, and 2300-1800 Ma. Similar populations occur in the
Palaeoproterozoic Muva Supergroup of Zambia, a sandstone-shale sequence deposited at the southeastern
margin of the Congo craton. This is consistent with an African provenance for the Itremo Group, but there is
one important difference: the Muva Supergroup was pervasively deformed, metamorphosed and intruded by
granite plutons during the 1050-970 Ma Irumide orogeny, but there is no evidence of this event in the Itremo
Group.
The Antananarivo block is bounded to the east and west by high-strain metasedimentary units with evidence
of tectonism at 600-500 Ma during final Gondwana assembly. The Ambodiriana Group is a west-dipping
high-strain unit between the Antananarivo and Antongil blocks characterized by kyanite-staurolite schist.
SHRIMP U-Pb analyses identified detrital zircon populations of 3500-3000, 2700-2200, and 900-700 Ma,
consistent with erosion from both the Antongil and Antananarivo blocks, and metamorphic monazite with a
206
Pb/238U age of 517 ±1 Ma. The Amborompotsy Group is a high-strain belt of west-dipping paragneiss and
migmatite that structurally overlies the Itremo Group. SHRIMP U-Pb analyses of zircon from garnetsillimanite-K-feldspar migmatite identified two detrital grains with ages of 2130 and 800 Ma, indicating that
the sedimentary precursor to this gneiss was younger than the underlying Itremo Group, but most grains are
metamorphic with ages of 570-520 Ma.
Both high-strain zones are fundamental crustal boundaries, and we propose the following model for their
evolution. The Antananarivo block and overlying Itremo Group were rifted from the Congo craton before
1050 Ma. 820-720 Ma continental arc plutons in the Antananarivo block reflect subduction of oceanic crust
between the Antananarivo block and Dharwar craton, culminating in accretion of the Antananarivo block to
India at 700 Ma, closing a Palaeo-Mozambique ocean basin and causing fold and thrust deformation in the
Itremo Group. This was followed by deposition of the Ambodiriana Group over the suture zone. A younger
Neo-Mozambique ocean basin closed along a suture between the Itremo Group and Congo craton at 640540 Ma, following 800-650 Ma arc magmatism preserved immediately east of the Congo craton in Tanzania.
This suture lies along strike from similar-age sutures in the Arabian-Nubian Shield. The Amborompotsy
Group was deformed and metamorphosed during this major collision, which reactivated the older suture and
metamorphosed the Ambodiriana Group. We conclude that final closure of the Mozambique ocean was
preceded by terrane transfer of the Antananarivo block from the African to the Indian margin, analogous to
Phanerozoic transfer of Gondwanan continental fragments across the Iapetus, Rheic and Tethys oceans.
Keywords: East African orogen, Mozambique ocean, suture, terrane transfer, U-Pb geochronology.
164
Roughness parameter
as a tool for the differentiation of geological surfaces
Frei Michaela
Department of Earth and Environmental Sciences, LMU, Luisenstr. 37, 80333 München, Germany
[email protected]
SIR-C data from Mount Timna area/ Southern Israel have been recorded and analysed. The physical surface
parameters controlling the radar backscatter provide an unique information set for the differentiation of the
geologic and geomorphic units surrounding Mount Timna. The supervised classification of the radar data,
mainly based on roughness parameters measured in the field, yield the feasibility to differentiate the
Cambrian carbonates and sandstones and to distinguish between the different terraces and channels of the
Wadi Raham fan.
Introduction and analysis
An area in the Negev desert/ Israel was chosen to demonstrate the capability of the SIR-C sensor system to
differentiate lithological units. In addition various optical data sets including hyperspectral data of the DAIS
sensor were recorded and analysed. The area around Mount Timna is characterised by Cambrian
sandstones, carbonates and alluvial fans of Pleistocene and Holocene age. The mountain itself consists of
diverse magmatic rock assemblage. The whole area is mapped using conventional methods (Beyth et al.,
1992). A geomorphological map of the Wadi Raham alluvial fan to the south of Mount Timna was elaborated,
combining field work and hyperspectral remote sensing data (Crouvi et al., 2001). The lithological units and
the terraces and channels of the entire area have been classified on their lithological sorting, mineralogy,
grain size distribution, surface roughness and weathering state. Field measurements of the roughness of the
alluvial fans and the Cambrian rocks were taken. The standard deviation (RMS) of the target height was
calculated, this is used as parameter for the surface roughness (Ulaby et al., 1982) and can be correlated
with the radar backscatter. The SIR-C system offers the unique possibility of multi-frequency and multipolarized data. The sensitivity for the surface roughness of the different wavelengths of X-, C- and L-band, in
accordance to their incidence angle, ranges between 0.13 and 27 cm absolute RMS. This corresponds to
smooth surfaces of a few mm and a coarse terrace surface with blocks up to 50 cm in diameter. Geometric
and radiometric correction of the radar data was investigated to register the data to reference geometry and
to correct different illumination effects. In addition the data are corrected to the local incidence angle.
A model for the correlation of surface roughness and radar backscatter was defined. The SAR signatures
were extracted from corresponding field targets. To fully characterise the area in question several RMS
measurements were taken into the correlation model, dependent on the targets surface variety and the SAR
signatures variations, taking into account the ground resolution of the SAR data. Dealing with a multifrequency radar data set, there is a good chance to solve this problem due to the different sensitivity of X-,
C- and L-band for the surface roughness. It can be demonstrated that surfaces show comparable changes in
their backscatter for the 3 frequencies and the different polarizations of the SIR-C sensor. In the next step
the supervised classification of the radar data leads to a surface roughness map. An image was calculated
for all frequencies and polarizations using the highest value method. The classification of the SAR data
based on the physical parameter surface roughness corresponds clearly to the geomorphological map and
the different ages of the Wadi Raham terraces.
References
Beyth, M., Segev, A., Bartov, Y. 1992. Geologic Map of the Beer Ora Sheet 1:50,000, Geol. Surv. Israel, Jerusalem.
Crouvi, O., Ben-Dor, E., Beyth, M., Avigad, D., Kaufmann, H., Schodlock, M., Frei, M. 2001. Geomorphic mapping using
field spectrometer and hyperspectral sensor: Wadi Raham alluvial fan as a case study. Israel Geol. Soc. Ann.
Meeting.
Ulaby, F.T., Moore, R.K., Fung, A.K. 1982. Microwave Remote Sensing, Active and Passive, vol.II, Adison-Wesley Publ.
Comp., USA.
Keywords: SAR Remote sensing, Surface roughness, Mount Timna, Israel.
165
Remote sensing analysis of the Amalia Greenstone Belt
with special emphasis on alluvial gravels and diamond exploration,
South Africa
Frei Michaela 1, Kiefer Robert 2, Höfling Wiebke 1, Dax Matthias 1, Pinzennöller Iris 1 and Altermann
Wladyslaw 3
1
Department of Earth and Environmental Sciences, LMU, Luisenstr. 37, 80333 München, Germany
2
Witwatersrand University, Johannesburg, South Africa
3
CNRS, Centre Biophysique Moléculaire, Orléans, France
[email protected]
Remote sensing data of the Landsat-TM sensor and high resolution laboratory spectral measurements of
selected surfaces, together with ground truth offer good perspectives for the classification and interpretation
of the region characterised by the Amalia greenstone belt, granitoids and the overlying Ventersdorp
Supergroup lava and sedimentary rocks. Tertiary alluvial gravels and palaeoriver beds can be identified and
easily discriminated from the aeolian Kalahari sands and other deposits.
Geological and remote sensing specification of the region
The semi-arid and extensively agricultured area under investigation is located in the western part of the
Kaapvaal craton, SSW of Schweizer Reneke and N of the Vaal river. The region is characterised by the
Amalia Greenstone Belt (3.08 Ga) including BIF, green schist, quartz schist and silicified mafic rock
lithologies (Vearncombe, 1986), late Archean granitoids (2.94-2.77 Ga) in the central part (Brandl and de
Wit, 1997), and the basaltic lavas of the Ventersdorp Supergroup (2.7 Ga, Armstrong et al., 1991) in the W
and SE of the area. Tertiary and Quaternary deposits are mainly characterised by calcretes, alluvial and
eluvial deposits. The alluvial diamondiferous gravels are found mainly parallel to the E-W trending
Griqualand-Transvaal-Axis, and along the Vaal and Harts rivers (Marshall and Baxter-Brown, 1995). Kalahari
sands and reworked gravels cover great parts of the granites and the palaeodrainage systems.
Remote sensing data together with knowledge based data processing methods allow the evaluation and
characterisation of geological targets even under difficult conditions, like masking of the primary signatures
caused by vegetation cover, soils and aeolian deposits. In the study area the evaluation of the remote
sensing data allows to identify clearly the outcrops and sub-outcrops and to differentiate the Amalia
greenstone belt rocks. The granites east and west to the greenstone sequences, as well as the Ventersdorp
lava, can be detected unambiguously through the Landsat data. Remote sensing data can detect the
presence of calcretes/carbonates and the gravel deposits, due to e.g. the increased presence of clay
minerals. Remote sensing data detect the surface in its entity, including material variety, state of weathering,
and exposure. However, the spectral signatures of specific mineral groups are recorded and can be
distinguished and filtered out from atypical information. The tectonic structures are investigated, in order to
detect possible correlation of palaeodrainage trends and tectonic linea-ments. During ground truth campaign
manifold surface units were sampled, based on the geological mapping and Landsat-TM data classification.
The spectral signatures measured on samples under laboratory conditions enhance the variety of surface
signatures and the influence of host rock and buried alluvial deposits, on the spectral signatures of sand and
soil cover.
References
Armstrong, R.A., Compston, W., Retief, E.A., Williams, I.S. & Welke, H.J., 1991. Zircon ion microprobe studies bearing
on the age and evolution of the Witwatersrand Triad.- Prec. Res. 53, 243-266.
Brandl, G., de Wit, MJ. 1997. The Kaapvaal Craton, South Africa. In de Wit, MJ & Ashwal, L.D. (eds) Greenstone Belts,
Oxford University Press, 581-607.
Vearncombe, J.R. 1986. Structure of veins in a gold-pyrite deposit in banded iron formation, Amalia Greenstone belt,
South Africa. Geol. Magazine, 123/6, 601-720.
Marshall, T.R., Baxter-Brown, R. 1995. Basic principles of alluvial diamond exploration, J. Chem. Expl., 53, 277-292.
Keywords: Remote sensing, Kaapvaal craton, Amalia Greenstone Belt, Palaeodrainage systems.
166
Central Tanzanian tectonic map (CTTM):
A step forward to decipher pre Pan-African and Pan-African thermal
and structural events
Fritz H. 1, Tenczer V., Wallbrecher E., Hauzenberger C., Muhongo S., Hoinkes G., Loizenbauer J.,
Mogessie A., Bauernhofer A.
1
Department of Geology & Paleontology, Heinrichstr. 26, 8010 Graz, Austria
[email protected]
From Central Tanzania, between Dodoma (west) and Morogoro (east), Nguru Mountains (north) and
Mahenge Mountains (south), we compiled a simplified structural map using published geological maps and
own observation. We defined 6 domains characterized by distinctly different structural imprint and different
age domains. These domains are (1) Tanzanian Craton, (2) Konse Group, (3) Eclogite Zone, (4) Usagaran
belt, (5) Ruaha domain and (6) Eastern Granulites. From these domains a study on rheology of the main
rock forming minerals (quartz, feldspar, amphibole, pyroxene) was performed. Combining these data with
succession of structural events and available geochronological data we present a model on pre Pan-African
and Pan-African tectonothermal events.
The overall geometry of both, the pre Pan-African and Pan-African events is governed by the shape of the
Archean Tanzanian Craton. The Craton behaved as a passive indenter. During general W-E convergence
the N-S trending Craton margin accumulated orthogonal compressional structures, along the W-E trending
margin strike-slip and extension occurred. (1) The pre Pan-African convergence resulted in eclogite
formation on the compressional side of the Craton margin and approximately coeval emplacement of
granitoids and island arc volcanics on the extensional side. The penetrative fabric within domains 3,4
predates emplacement of ca. 1.8 Ma old granitoids. Decompression fabrics from granulite facies Usagaran
rocks suggest a clockwise P-T history. (2) The Pan-African convergence (from ca. 640 Ma onward) resulted
in flat lying, westward directed thrusts on the compressional side and strike-slip tectonics with arcuate
structures and wrench zones on the extensional side. Rheology variations suggest forward propagation of
thrusts with emplacement from deeper crustal levels in the east. All units are effected, but deformation
intensity decreases strongly from East (Eastern Granulites) to West (Craton Margin). Within the Ruaha
domain isothermal decompression from granulite facies is observed. (3) The distribution of the Eastern
Granulites mimics the shape of the indenter but internal structures and P-T evolution differs. North - south
extensional features and NE trending strike-slip shear zones developed. Almost isobaric cooling is
dominantly observed. This study is supported by FWF P15599.
Keywords: CTTM, Pan-African, Pre-Pan-African, Usagaran, Tectonic Map, Structural Elements, Central
Tanzania.
167
Geochemical characteristics of granitoids from Mozambique
Fung Dai Kin 1, Dos Muchangos Amadeu 1 and Reis Amelia Paula 2
1
Faculty of Science, University of Eduardo Mondlane, PO Box 257, Maputo, Mozambique
2
Department of Earth Sciences, University of Aveiro, 3800-003 Aveiro, Portugal
e-mail : [email protected]; [email protected]
[email protected]
A total of 40 samples of granitoids from the southernmost part of Mozambique Belt were studied for
geochemical features, particularly in trace elements behavior. They are pre-Kibaran (age older than 1000
Ma), syn- and post-tectonic with the Kibaran orogeny (about 1000 Ma), or Pan-African (about 500 Ma)
(Sacchi et al, 1984). They have been classified on previous works in four groups according to the degree of
differentiation using the diagram based on Rb-Ba-Sr (Fung et al, 1990). Patterns of chondrite-normalized
REE data show a general trend of fractionation of LREE/HREE, which increases with the degree of
differentiation. Negative Eu-anomalies vary from poor-moderate pronounced to moderate-very pronounced.
The application of principal components analysis (PCA) to data of elements contents stands out a
succession of the elements Sm-Nd-Ce-La, which is correlated to Th, i.e., samples with high contents in Th
have also high levels of Ce and La contents and subordinately Sm and Nd. This also explains the trend of
the differentiation degree with fractionation. Another relevant information relate the differentiation of the
granites and the immobile/incompatible elements Rb, Ta, Be, Nb, Sn, Ga and Mo. PCA together with the
interpretation of the REE distribution patterns may suggest or indicate what geological processes may have
occurred as well as potential occurrences of important mineralizations.
References
Fung, D.K., Voland, B., Schmidt, W., 1990. Petrochemistry of Granitoids from Mozambique Belt, Zeitschrift für
Geologische Wissenschaften 18(5), 419-429.
Sacchi, R., Marques, J., Costa, M., Casati, C., 1984. Kibaran events in Southernmost Mozambique belt, Precambrian
Research 25, 141-159.
Keywords: Africa, Mozambique Belt, Mozambique, Differentiation, Fractionation, Rare Earth Elements.
168
La gestion des ressources en eaux souterraines
dans le cadre du développement durable
Gaaloul Noureddine
Institut National de Recherches en Génie Rural, Eaux et Forêts, (INRGREF), rue Hédi Karray, BP 10-2080 Ariana, Tunisie
Le problème de l’eau est aujourd’hui au cœur des préoccupations du continent africain. Il le sera de plus en
plus à l’avenir si l’on considère que les demandes en eau ont globalement augmenté de 60 % au cours du
dernier quart de siècle, et qu’au rythme prévisible de la croissance démographique, l’évolution des
prélèvements en eau dans toutes les sociétés montre les mêmes tendances jusqu’à un niveau avancé de
développement économique : les effets de l’élévation du niveau de vie et de la population se conjuguent
pour accroître les besoins en eau pour tous les usages (FAO, 1993).
La première réponse à cette pression sur les ressources a été, dans la plupart des pays, une politique
d’équipement destinée à accroître l’offre utilisable. Cette politique a été particulièrement volontariste ces
dernières décennies dans les pays semi-arides africains, caractérisés par des écoulements violents et intermittents, donc peu utilisables sans aménagement. Cette phase d’aménagement en voie d’achèvement,
l’accroissement de l’eau disponible repose désormais d’une part sur le traitement des eaux non conventionnelles, ce qui peut résoudre des contraintes locales mais contribue rarement à une augmentation significative de l’offre à l'échelle nationale compte tenu de son coût élevé, et d’autre part sur l’approfondissement des
forages, rendant exploitables les nappes les plus profondes. Cette stratégie atteint ses limites dans de
nombreuses régions où les prélèvements, augmentant toujours, finissent par dépasser l’offre renouvelable
annuellement, entraînant une baisse continue des aquifères. Comparant alors les stratégies de plusieurs
pays semi-arides confrontés à ce risque de développement non durable, Allan et Karshenas (1996) ont
montré comment certains ont évité la catastrophe écologique annoncée, en instaurant une politique capable
de maîtriser puis de réduire la demande en eau, essentiellement dans le secteur agricole.
La Tunisie, comme d'autres pays africains, connaît déjà des déséquilibres locaux entre offre en eau et
demande et affiche sa volonté de maîtriser la demande en eau (Horchani, 1995).
Nous commencerons par présenter succinctement les principales mesures des politiques de "gestion de la
demande" et les contraintes de leur application dans le cas des nappes. Nous détaillerons particulièrement
les enjeux de la gestion des nappes en Tunisie, dont l’évolution est une bonne illustration des difficultés
d’instauration d’une gestion durable reposant sur une maîtrise de la demande des différents usages.
Sur le plan pratique, la recherche des variables du système à l'origine du rabattement de la nappe, et sur le
plan méthodologique, l'élaboration d'un support formalisant les dynamiques en jeu, et susceptible d'enrichir
les réflexions en cours sur les modes de gestion de la demande.
Mots-clés : Tunisie, développement durable, gestion des eaux souterraines.
169
Séismicité historique et instrumentale de la Tunisie (Afrique du Nord) :
synthèse, relation avec le cadre structural régional, risque sismique et
approche probabiliste
Gabtni H. 1 & 2, Turki M.M. 1, Jallouli Ch. 1 et Zouari H. 2
1
2
Département de Géologie, Faculté des Sciences de Tunis, 1060 Tunis, Tunisie
Laboratoire de Géoressources, Institut National de Recherche Scientifique et Technique, Borj-Cedria,
BP 95, 2050 Hammam-Lif, Tunisie
La collecte, le contrôle et l’intégration dans une banque de données sous forme d’un fichier numérique des
séismes enregistrés en Tunisie, nous a permis de produire des cartes précises de la répartition de la séismicité historique et instrumentale durant le vingtième siècle en Tunisie, ainsi que d’analyser dans toutes les
dimensions ces données (distribution spatiale, distribution temporelle et distribution en profondeur). Nous
développerons dans ce papier l’analyse de la séismicité instrumentale durant le vingtième siècle tout en
incluant les données de la séismicité historique et de la néotectonique et en adoptant une première tentative
d’approche probabiliste afin d'éclairer le caractère général de la séismicité en Tunisie et de développer ses
portées séismotectonique, séismogène, économique et sociale.
La séismicité de la Tunisie, communément considérée comme mesurée (fréquence et magnitude) mais imprévisible est essentiellement liée à deux types de logiques géologiques :
– la zone de serrage Afrique-Europe où la convergence règne depuis plus de 70 millions d’années.
– l’activité tectonique actuelle d’un réseau de failles important révélé en surface et en subsurface au niveau
du bassin atlasique et du bloc pélagien.
Une analyse sommaire de la distribution de la séismicité instrumentale durant le vingtième siècle (19001996) en Afrique du Nord (essentiellement la Tunisie, l’Algérie, le Maroc et la Libye) révèle une zonation
séismologique évidente : un Nord séismique et un Sud aséismique. La relation séismicité-tectonique est
manifeste. En effet tout cela s’opère de part et d’autre de l’Accident sud-atlasique "ASA" (Caire, 1971) délimitant un bassin atlasique, au Nord, déformé, très tectonisé et à importante activité séismique d’un craton
africain, au Sud, stable, peu déformé et à faible activité séismique. Ce grand accident ou Flexure Nord
Saharienne : "NFS" (Gabtni et al., 2003) a été retracé, en Tunisie, avec plus de minutie et en s’appuyant sur
les données géophysiques (essentiellement gravimétriques, magnétométriques et sismiques) et se trouve
localisé entre le 33.50°N et le 34.0°N.
Une tentative de procédure probabiliste de la séismicité en Tunisie, a été effectuée en vue de présenter des
lois statistiques adéquates aux phénomènes naturels et aux régions affectées. Les sols à faible résistance
mécanique (comme dans le Nord de la Tunisie: Golfe de Tunis, Utique, Ghardimaou, etc) doivent être pris
en considération. Tout cela permettra de remettre en question la pratique actuelle en matière d’évaluation du
risque séismique ainsi que des conséquences que cela peut engendrer (par exemple : la marge de sécurité
en génie civil). En analysant rapidement la fréquence des séismes instrumentaux enregistrés en Tunisie
s’étalant sur un intervalle de temps de 20 ans (1976-1996), nous remarquons des années de crises séismiques et d’autres périodes d’une certaine accalmie. En effet les déformations continuent à s’accumuler, pendant des années, au niveau de la faille, zone de faiblesse de l’écorce terrestre, surtout dans un cadre de
convergence comme celui de l’Afrique et de l’Eurasie (2 cm par an). La Tunisie a connu durant la marge
d’années 1976-1996 deux crises séismiques manifestes : la première C1 entre 1976 et 1978, puis une
période d’accalmie de 10 ans entre 1979 et 1988, puis une deuxième crise C2 entre 1989 et 1995. Parvenir
à prévenir une crise séismique reste difficile à concevoir au vu du manque de données de paléoséismicité et
d’archéoséismicité, mais en tout cas l’inquiétude d’une récidive augmente automatiquement dans le cas
d’une accalmie prolongée.
Références
Caire A., 1971. Chaînes alpines de la Méditerranée centrale ( Algérie et Tunisie septentrionales, Sicile, Calabre et
Apennin méridional). Unesco. Tectonique de l’Afrique, Sciences de la Terre, 6, 61-90.
Gabtni H., Jallouli Ch., Zouari H., Turki M. M. et Mickus K. L., 2003. Location of the North Saharan Flexure in southern
Tunisia from gravity data. European Association of Geosciences & Engineers, 1st North Africa Conference &
Exhibition, Tunis, 6-9 octobre 2003, p.p.1-4.
Mots-clés : Afrique du Nord, Tunisie, Séismicité historique et instrumentale, risque sismique, approche
probabiliste.
170
Séismicité historique et séismotectonique du bassin atlasique de
Tunisie méridionale (Afrique du Nord)
Gabtni H. 1 & 2, Zouari H. 2, Turki M.M. 1 et Jallouli Ch. 1
1
2
Département de Géologie, Faculté des Sciences de Tunis, 1060 Tunis, Tunisie
BP 95, 2050 Hammam-Lif, Tunisie
Email :[email protected]
Le bassin atlasique de Tunisie méridionale est caractérisé par une multitude de failles séismiquement très
actives de directions essentiellement NW-SE (comme celles de Gafsa, de Medenine, du Sehib, etc) et E-W
(comme celles de Metlaoui, des Grands Chotts, etc) qui ont guidé incontestablement sa structuration et la
mise en place d’un réseau de plis atlasiques de direction majeure sub E-W (Zouari, 1995). Plus au Sud, le
sillon des Chotts, dernier rempart avant le craton africain stable, est caractérisé par une séismicité moins
importante que les bassins de Gafsa-Metlaoui et de Moularès, mais tout de même assez significative et ceci
s’explique essentiellement par l’activité des failles profondes reconnues en sismique réflexion (Gabtni et al.,
2003). Nous aborderons dans ce papier la séismicité historique en Tunisie méridionale, en décrivant
quelques séismes qui ont marqué la mémoire de la population tunisienne et qui sont cités par plusieurs
sources historiques.
Le 15 octobre 1889, un séisme d’intensité 7 sur l’échelle MSK-64 a été très bien ressenti par la population,
le lendemain deux répliques moins importantes (d’intensité 4 sur l’échelle MSK-64) ont fait suite au séisme
principal. Tozeur a connu, en 1892, ensuite pendant deux mois (novembre et décembre) plus de 6 séismes
d’intensité allant de 6 à 3 sur l’échelle MSK-64. Pendant les années qui ont suivi, ont été enregistrés
quelques séismes de faibles ampleurs, mais ressentis cependant par la population, à Gafsa le 19 février
1892 d’intensité 3 sur l’échelle MSK-64 ; à Gabes le 24 octobre 1898 d’intensité 3 sur l’échelle MSK-64 ; à
Gafsa le 28 septembre 1896 d’intensité 3 sur l’échelle MSK-64 ; à Gafsa le 15 octobre 1910 d’intensité 3 sur
l’échelle MSK-64. Puis en 1911 (17 août), 1912 (25 avril), 1913 (27 novembre) trois séismes importants ont
secoué la ville de Metlaoui, d’intensités respectives 6, 6 et 5 sur l’échelle MSK-64. D’autres séismes
d’intensité allant de 3 à 5 sur l’échelle MSK-64 ont ébranlé la terre pendant les années qui ont suivi : Gafsa
(1914, 1919,1927) Gabès (2 séismes en 1918), Metlaoui (1916, 1926, 2 séismes en 1935) Nefta (1929)
Feriana (1930) Ben Guardene (1934) Zarzis (1935).
Le 19 avril 1935, un des séismes majeurs qu’a connu la Tunisie pendant ce dernier siècle, a été enregistré
au Sud Tunisien (vers Médenine) d’intensité 10 sur l’échelle MSK-64. Deux séismes importants ont marqué
les esprits dans la région de Tozeur (28 décembre 1936), Agareb (19 avril 1946). La région de Agareb-Sfax
a connu une activité sismique très importante dans les années 1967. En effet après le séisme déjà évoqué
de Agerb (1949) et un autre séisme d’intensité 3 sur l’échelle MSK-64 à Sakiet Ez Zit (1960), une série de 7
séismes a été enregistrée pendant la période allant du 25 janvier 1967 dans cette région avec des intensités
allant de 3 à 7 sur l’échelle MSK-64. La région a connu par la suite et depuis 1968 jusqu’aux premiers
enregistrements de séismicité instrumentale en 1976 quelques séismes d’intensité ne dépassant 4 sur
l’échelle MSK-64 : Gafsa-Mdhilla (1968), El Gattar (1968), Gafsa (2 séismes :1968 et 1969), Oudhref (2
séismes : 1970), Metlaoui (1971 et 3 séismes : 1972), Jebel Bouhedma (2 séismes :1971 et 1972), Borj
Bourguiba (1972), Lala (1972), El Mech (3 séismes :1974, 1975 et 1976), Menzel Bou Zaiene (1974).
Dans ce contexte, nous pensons que le bassin atlasique méridional en Tunisie, est une des zones
séismiquement les plus actives non pas seulement en Tunisie, mais même en Afrique du Nord et dans tout
le bassin méditerranéen. En plus de la séismicité historique et instrumentale, les données de la néotectonique, la paléoséismique, l’archéoséismique réaffirment cette position dans le cadre séismolgique et séismotectonique de l’Afrique de Nord.
Références
Gabtni H., Jallouli Ch., Zouari H., Turki M. M. et Mickus K. L., 2003. Location of the North Saharan Flexure in southern
Tunisia from gravity data. European Association of Geosciences & Engineers, 1st North Africa Conference &
Exhibition, Tunis, 6-9 octobre 2003, p.p.1-4.
Zouari, H., 1995. Evolution géodynamique de l’Atlas centro-méridional de la Tunisie. Thèse de Doctorat d’Etat ès
Sciences. Univ. Tunis II, F.S.T, Tunis, 278p.
Mots-clés : Afrique du Nord, bassin atlasique, failles, Tunisie méridionale, séismicité historique.
171
Le Pan-Africain de l’Anti-Atlas (Maroc) :
convergence oblique et inversion tectonique
à la transition Précambrien-Cambrien
Gasquet Dominique 1, Levresse Gilles 2, Cheilletz Alain 3
1
Université de Savoie, CISM-EDYTEM, Campus scientifique, F73376 Le Bourget du Lac cedex, France
2
Centro de Geociencias, UNAM, Campus Juriquilla, 76000 Quérétaro, Gro, Mexico
3
ENSG-INPL, CRPG-CNRS, 15 rue Notre Dame des Pauvres, 54501 Vandœuvre-lès-Nancy cedex, France
Les reconstitutions géodynamiques proposées pour le Panafricain de l’Anti-Atlas ont été pendant longtemps
basées sur des comparaisons d’ensembles lithostructuraux et sur la nature et les relations entre les intrusions et les déformations de l’encaissant. Cependant, la rareté des datations géochronologiques fiables rendait ces modèles discutables. Les récentes données géochronologiques (U-Pb sur zircons), notamment
celles par sondes ioniques, obtenues dans tout l’Anti-Atlas ouvrent de nouvelles perspectives sur la restitution de l’évolution géodynamique du Panafricain du Maroc.
La synthése des données existantes et celles nouvellement acquises par l’équipe nancéienne (Levresse,
2001, Cheilletz et al. 2002, Levresse et al, sous presse), permet de proposer pour le Panafricain de l’AntiAtlas (qui représente avec les séries paléozoïques sus-jacentes une pile de plus de 10 km d’épaisseur) un
scénario en sept étapes principales dont les cinq dernières sont aujourd'hui parfaitement bien calées chronologiquement :
1. une phase d'océanisation limitée dont témoignent la présence d'ophiolites à Bou Azzer-El Graara et dans
le massif du Siroua ; l'âge de l'océanisation a été déterminé indirectement à 788 ± 8 Ma sur le métamorphisme de contact lié à des gabbros supposés contemporains des ophiolites et plus récemment à 743 ± 14 Ma ;
2. une phase de subduction contemporaine d'un magmatisme calco-alcalin non précisément daté ;
3. une phase d'obduction localisée (Bou Azzer, Siroua) accompagnée d'un métamorphisme et de déformations (phase B1) datés à 685 ± 15 Ma ;
4. une phase de collision limitée caractérisée par la mise en place de granodiorites, datées à 615 ± 12 Ma,
synchrones de déformations [phase B2] ;
5. une phase (595-570 Ma) de plutonisme intermédiaire à acide (à dominante calco-alcalin fortement potassique) marque le passage à une distension tardi Néoproterozoïque qui sera longue, continue, et bien développée ;
6. une phase de volcanisme (calco-alcalin fortement potassique à alcalin) clôture le Néoprotérozoïque ; elle
est datée à 570-545 Ma ?. Cette phase s’accompagne d’un épisode métallogénique majeur qui se matérialise notamment par d'importants gisements épithermaux à Ag-Au ;
7. une phase de volcanisme alcalin datée à 531 ± 5 Ma débute le cycle Paléozoïque.
Le Panafricain de l’Anti-Atlas présente donc des caractéristiques particulières qui le distingue du reste de la
chaîne panafricaine présente sur le pourtour du craton Ouest Africain. On y note en effet l’absence de
métamorphisme de haut degré ainsi que de chevauchements généralisés ce qui se traduit par un épaississement limité de la chaîne. Tout se passe comme si l’Anti-Atlas commençait son évolution comme un vrai
orogène puis cette évolution convergente avortant, il évoluerait rapidement vers une phase de distension
généralisée. La position de l'anti-Atlas au Nord du craton ouest africain induit une convergence oblique par
rapport au dispositif tectonique et aux mouvements d'ensemble probablement à l'origine des différences
observées.
Mots-clés : Panafricain, Anti-Atlas, Maroc, tectonique extensive, Précambrien-Cambrien
172
Upgrading of metal deposits by metamorphic processes
as factor of sustainable usage of earth resources
in African countries
Gauert Christoph
Economic Geology and Petrology Research Group, Department of Geosciences,
[email protected]
Metamorphic remobilisation has the capacity to distort and strongly modify base metal deposits which are
commonly regarded to be of syntectonic or remobilised pretectonic origin (Marshall et al., 2000). One of
these is the Rosh Pinah base metal deposit, situated in volcaniclastic sediments of the eastern Gariep Belt in
Namibia, which has been intensely folded, tilted and fractured during Damaran Orogeny. Prograde regional
metamorphism reached upper greenschist facies degree and resulted in mixed-state remobilisation of ore
influencing the metal zonation in the deposit. Thus, parts of the Rosh Pinah orebodies experienced an
upgrade to 12% Zn and 3.5% Pb content from in average 7.7% Zn and 2.0% Pb (pers.comm. Rosh Pinah
Mine). Although the various metamorphically induced changes generally have little impact on the grades of
major and trace elements in such deposits, the mining costs are frequently decreased by local upgrading of
metal contents through sulphide mineral separation. The occurrence of free gold and argentite in Rosh Pinah
ore are for example described. Another cost-reducing factor is mineral grain size coarsening caused by
metamorphism, which consequently reduces metallurgical costs.
Metamorphically induced mineralogical changes and their effects on grade
The highly mobile behaviour of sulphides in metamorphosed base-metal sulphide deposits can result in a
local upgrade of base metals with respect to iron sulphide. A conversion of pyrite to pyrrhotite in the higher
grades of metamorphism causes a reduction of the ore in sulphur, a mineralogical composition which is
favoured in order to avoid sulphur output by metal smelters. In the following, similar to Marshall et al. (2000),
elemental changes relevant for the beneficiation of the ore are listed: Metamorphism of base metal ores can
cause chalcopyrite exsolution of sphalerite leading to higher copper content and an upgrade of concentrate.
Simultaneously, an upgrade in Zn takes place because the available amount of sphalerite increases. A
spectrum of trace elements that are included or nonstoiciometrically substituted in base metal sulphides will
be released during reconstitution of ore and can be separated as by-products. Invisible gold can become
exploitable through release from pyrite and its partitioning between electrum and chalcopyrite under similar
conditions (Larocque et al., 1995). Under high-grade metamorphic conditions, Pb from sulphide ore may
enter feldspar and lead to a possibly desirable downgrading of Pb ore, if Pb is only a toxic contaminant of the
ore. Solid-state transfer of pyrite into fold hinges during extreme compression of orebodies yields an ore
profit, if pyrite is being marketed. Finally, highly in Cu and PGE’s enriched veins from metamorphosed Ni-Cu
sulphides in mafic-ultramafic intrusions, may experience an upgrade by formation of offset deposits into host
rocks during retrograde cooling.
Implementation into Exploration strategies
To realised these findings, a prioritised exploration of deposits in the African mobile metamorphic belts is
suggested which have been metamorphically “matured” during the Eburnean, Kibaran and Pan-African
tectonothermal events, possibly resulting in a re-assessment of known deposits. The exploration for late
vein- and offset-type deposits in the contact and floor zones of layered mafic to ultramafic intrusions of
different time intervals (Bushveld, Karoo Age) with reactive carbonaceous host rocks is also encouraged.
References
Marshall, B., Vokes, F.M. & Larocque, A.C.L. 2000. Regional Metamorphic Remobilization: Upgrading and formation of
Ore Deposits. In: Spry, P.G., Marshall, B. & Vokes, F.M. (Eds.): Metamorphosed and metamorphogenic ore deposits.
Reviews in Econ. Geol., 11, 19-38.
Larocque, A.C.L., Hodgson, C.J., Cabri, L.J. and Jackman, J.A., 1995. Ion-microprobe analysis of pyrite, chalcopyrite
and pyrrhotite from the Mobrun VMS deposit in NW Quebec: Evidence for metamorphic remobilization of gold:
Canadian Mineralogist, 33, 373-388.
Keywords: Africa, sustainable use of earth resources, mobile belts, metamorphic remobilisation, exploration,
ore upgrading.
173
Regional metamorphic remobilisation:
Upgrading of the syngenetic Rosh Pinah base metal deposit,
Gariep Belt, Namibia
Gauert Christoph and Degen Thomas
Economic Geology and Petrology Research Group, Faculty of Geosciences,
[email protected]
The Rosh Pinah base metal deposit is hosted by volcaniclastic to chemical sediments of the Port Nolloth
Zone in the eastern Gariep Belt of southernmost Namibia. During Damaran Orogeny, compressional
tectonics folded and sheared larger segments of the mineralised sequence and the altered foot and hanging
wall, forming a narrow sequence of formation slices lined up by thrusts. Massive ore bodies were
sigmatoidally folded and tilted into subvertical positions. Extreme narrowing down of formation led to
parasitic folds of host rock and sulphides, and subsequently to shears and interstices filled by sulphides.
Prograde regional metamorphism ultimately reached upper greenschist facies degree and resulted in mixedstate remobilisation of ore influencing the metal zonation in the deposit. Thus, parts of the Rosh Pinah
orebodies in the thinned limbs of the folded ore lenses experienced an upgrade of 5% to 12% Zn and 3.5%
Pb content (pers. comm. Rosh Pinah Mine).
Sulphides in metamorphosed base-metal sulphide deposits behave in a highly mobile fashion (Vokes &
Craig, 1993). These deposits commonly show textures in which fractures of cataclastically deformed pyrite
porphyroblasts are filled with matrix sulphides. In the Rosh Pinah orebodies, a thickening of the ore horizon
in fold hinge zones due to the plastic behaviour of the sulphides is observed. Part of the sulphides, i.e. pyrite,
is concentrated in these positions due to its relatively rigid behaviour under stress, whereas the more ductile
sphalerite, galena and chalcopyrite are strained along the fold limbs, increasing Zn, Pb and Cu
concentrations. Sphalerite and galena and to a lesser extent chalcopyrite, probably derived from the massive
ore itself show replacive relations to deformed metablastic pyrite. These minerals occur along grain
boundaries, injected into and as matrix to pyrite crystals. Quarz and carbonate mobilisation from 280°C
upwards led to interstitial and vein fillings, showing replacive relationships to all three sulphides. This
process requires an external source of SiO2 and carbonate and a open-system, fracture-related fluid flow.
Key factors for ore remobilisation in Rosh Pinah ore are: internal solid-state remobilisation and fluid-assisted
diffusive and advective mass transfer (similar to Marshall et. al., 2000). The internal remobilisation may
involve mixed- or liquid-state transfer, including fluid-facilitated shear zone transfer. The ore reconstitution
process during metamorphism also influenced the chemistry of ore minerals. Siegfried (1990) identified two
textural generations of sphalerite with variable composition, the first being honey-coloured and with low
Fe+Mn content in massive orebodies and the second being dark brown and higher in Fe+Mn content in
remobilised veins close to the footwall contact zone. A progressive increase of Fe in sphalerite together with
exsolution of chalcopyrite appears to have taken place. This exsolution might have caused an upgrade of the
mine concentrate resulting in higher copper content.
The Rosh Pinah orebodies are underlain by footwall breccias of heterolithic quartzite in a carbonaceous
matrix which was later strongly folded and foliated. Obviously, most of these are breccias related to hydraulic
overpressure in sealed systems associated with early hydrothermal activity and Fe mobility. Siegfried (1990)
suggested a tectonic origin of some breccias which occur at elevations above the ore horizon, and
consequently considered part of the deformed ore to be of epigenetic origin.
References
Marshall, B., Vokes, F.M. & Larocque, A.C.L. 2000. Regional Metamorphic Remobilization: Upgrading and formation of
ore deposits. In: Spry, P.G., Marshall, B. & Vokes, F.M. (Eds.): Metamorphosed and metamorphogenic ore deposits.
Reviews in Econ. Geol., 11, 19-38.
Siegfried, P.R. 1990. Aspects of the Geology of the Mountain Orebody, Rosh Pinah Mine, Namibia. Unpublished M.Sc.
thesis, University of Cape Town, 134pp.
Vokes, F.M. and Craig, J.R., 1993. Post-crystallisation mobilisation phenomena in metamorphosed, stratabound sulphide
ores. Mineralogical Magazine, 57, 19-28.
Keywords: Namibia, Gariep Belt, Rosh Pinah, upper greenschist facies, metamorphic remobilisation, ore
upgrading, mixed-state transfer, folded hydrothermal footwall breccia.
174
La dépression piézométrique du Kadzell au Niger oriental.
Approche géochimique et hydrodynamique
Gaultier Gaëlle 1, 2, Marlin Christelle 1 et Leduc Christian 2
1
Hydrologie et Géochimie isotopique, UMR Orsayterre, Université de Paris sud, 91405 Orsay cedex, France
1
IRD, UMR hydrosciences Montpellier, 34095 Montpellier cedex, France
E-mail : [email protected] and [email protected]
Au Niger oriental, la nappe libre quaternaire présente sur 7000 km² une dépression piézométrique naturelle
fermée, déprimée de plus de 40m et entourée par la Komadougou Yobé, une rivière non pérenne, et le lac
Tchad (figure 1). Les isotopes de l’environnement et les données hydrodynamiques ont été conjointement
utilisés pour identifier et quantifier les processus majeurs de recharge vers la nappe libre et définir leurs
évolutions au cours du temps. Une centaine d’échantillons ont été collectés dans des puits entre 1997 et
2003 pour des analyses chimiques, isotopiques (δ18O, δ2H) et radioisotopiques (δ13C et A14C).
La répartition des activités 14C est décroissante depuis les bordures (110 pCm) jusqu’au centre de la
dépression (23 pCm), soulignant ainsi la prédominance de la recharge actuelle en périphérie par rapport à
une recharge diffuse sur l’ancien erg du Manga. En effet les bordures de la nappe sont maintenues et alimentées par la rivière Komadougou Yobé, par la percolation des précipitations sur le cordon dunaire au
Nord et enfin par le lac Tchad.
Les traceurs Cl- et δ18O ont mis en évidence un processus de mélange entre ces infiltrations récentes et
l’eau ancienne au centre de la dépression. Au centre, l’eau, âgée de 11500 ans B.P., représente une archive
paléoclimatique du dernier épisode humide holocène, isotopiquement (δ18O= -5,8‰) plus appauvrie que les
précipitations actuelles (δ18O= -4‰). L’identification des conditions de recharge à cette époque n’est pas
évidente en raison des interactions eaux-roche et des processus de mélange qui ont perturbé la signature
initiale. Les informations acquises ne permettent pas notamment de se prononcer sur l’existence d’un
paléolac Tchad qui aurait inondé la plaine du Kadzell.
La simulation en régime permanent a montré la nécessité de caler des faibles transmissivités et de générer
une reprise par évapotranspiration inférieure à 1mm.an-1 au centre de la plaine du Kadzell pour simuler la
dépression. Une piézométrie identique à celle observée a été ainsi reconstituée pour une infiltration de la
rivière représentant 50% des apports annuels et une infiltration du lac de seulement 8%. En régime transitoire, la modélisation a montré que la dégradation pluviométrique de ces dernières décennies et les disparitions temporaires du lac Tchad ne sont pas à l’origine de la baisse piézométrique observée actuellement au
centre de la dépression (1 à 4 cm.an-1). Cet état transitoire peut s’expliquer par une modification de la
recharge lors de l’aridification du climat après le maximum humide holocène. La simulation du creusement
de la nappe depuis l’holocène permettra de confirmer cette hypothèse et les interprétations géochimiques.
Figure 1. Localisation de la dépression piézométrique du Kadzell au Niger oriental.
175
Tectono-sedimentary concept for the Jurassic
of the southern Morondava Basin (W-Madagascar)
and implications for the rifting and drifting of Gondwana
Geiger Markus 1, Clark David 2
1
Dept. of Geosciences, University of Bremen, PO Box 330440, 28334 Bremen, Germany
[email protected]
2
Clark Research Ltd., High Wycombe, UK
[email protected]
The breakup of Gondwana along the former East African Orogen is widely interpreted to have started in the
Late Palaeozoic. Seismic sections and the tectono-sedimentary architecture of Madagascar’s continental
margin indicate that the Permo-Triassic or Karoo phase of rifting was not responsible for the separation of
Madagascar from Africa. This rift system failed in the Late Triassic. The separation of Madagascar occurred
in the Late Liassic. This event was relatively short-lived, with a distinct episode of non-volcanic rifting
followed by separation and continental drift. The pre-rift phase in the Morondava Basin is represented by the
fluvial Isalo sandstones which are Late Triassic in age, and the syn-rift phase is recorded by the marine
shales of the Andafia Formation which are Toarcian-Aalenian in age. The Early Bajocian unconformity is
interpreted as the breakup unconformity. The initial post-rift or drift phase is represented by the BajocianBathonian carbonates of the Bemaraha Formation, and by the marls, sandstones and carbonates of the
Sakaraha Formation. These two formations are considered to be lateral equivalents of one another, with the
Sakaraha representing a coastal plain environment and the Bemaraha a coastal barrier/lagoon complex. In
the Middle-Upper Bathonian the thick sandstone succession of the Ankazoabo, Sakanavaka Formations and
their equivalents were deposited during a rapid sea-level fall and form a forced regression sequence. The
erosional surface at the bottom of the sequence correlates to an undulating reflector that is attributed to
incised river valleys and palaeo-karst. In the Early Callovian widespread transgression occurred resulting in
the deposition of shales, marls and sandstones of the ‘Duvalia marls’ (initially used only for Lower
Cretaceous marls) throughout the basin.
Keywords: Madagascar, Jurassic, Karoo, Gondwana, Breakup, Rift.
176
Les gisements uranifères de la région d’Arlit (Niger) :
cadre structural et contrôle tectono-sédimentaire
Gerbeaud Olivier
Laboratoire de Géodynamique, Bât. 504, Université de Paris XI-Orsay, 91405 Orsay cedex, France
[email protected]
L’étude structurale du bassin du Tim Mersoï (Niger) s’inscrit dans un programme de reprise de l’activité
d’exploration minière au Niger, et se déroule de façon couplée avec deux autres travaux de recherche, l’un
portant sur la nature et l’origine des formations volcano-sédimentaires et l’autre sur les phénomènes de diagenèse.
Les gisements d’uranium de la région d’Arlit sont situés au nord est du bassin de Tim Mersoï, à proximité de
la bordure ouest du massif de l’Aïr. Ces gisements sont exploitées en travaux miniers à ciel ouvert et souterrains, et se répartissent le long d’un accident Nord-Sud majeur à l’échelle du bassin : le linéament d’In
Azaoua-Arlit. Depuis le début de l’exploitation minière, cette faille est admise comme étant le métallotecte
structural majeur pour les minéralisations uranifères (Gauthier, 1972, Hirlemann, 1978). D’après les travaux
antérieurs (Forbes, 1989), le rôle de cette faille est la création d’un front redox entre un compartiment ouest
effondré (milieu oxydé) et est (milieu réduit). Les minéralisations exploitées se localisent dans des niveaux
détritiques de séries fluvio-deltaïques d’âge paléozoïque. L’uranium est piégé sous forme de pechblende à
la base de chenaux gréseux des formations carbonifères du Guézouman et du Tarat.
Il apparaît également que de nombreux accidents satellites, orientés N-NE, E-NE et S-SE jouent un rôle
important sur la localisation des gisements. A la lumière des données de terrain les plus récentes, le contrôle
structural des minéralisations est envisagé de deux manières :
1/ l’uranium est piégé au niveau de la base de chenaux gréseux, or il existe une corrélation entre les structures tectoniques et la position des ces chenaux (Hirlemann, 1978, Baudémont, 2003). Les chenaux observés dans les formations minéralisées suivent des directions structurales connues (E-NE et N-NE). Le
contrôle de ces chenaux par des failles normales a également été observé en affleurements dans des séries
du même âge en bordure de l’Aïr.
2/ les failles présentent une géométrie complexe, et peuvent être considérées soit comme des structures
perméables, soit des barrières étanches vis-à-vis de la circulation de fluides (diagénétiques ou hydrothermaux). Un réseau de fracturation est la plupart du temps associé aux structures majeures, telle que la faille
d’Arlit. De nombreuses circulations de fluides dans ces fractures se manifestent sur le terrain par des veines
de calcite et de silice. Le transport de solutions uranifères dans ces fractures est parfois observé, mais
l’extension de ce phénomène reste encore à définir.
Cette étude se replace dans le contexte géodynamique de l’Afrique de l’Ouest, depuis la formation du bassin
de Tim Mersoï jusqu’aux phases tectoniques les plus récentes. L’évolution structurale du bassin depuis
l’échelle de l’affleurement jusqu’à l’échelle régionale doit être prise en compte pour analyser et comprendre
la mise en place des minéralisations.
Références
BAUDEMONT, D., 2003. Les gisements d’uranium de la région d’Arlit (Niger): Cartographie, pièges tectonosédimentaires. Rap. Interne Cogema.
BAUDEMONT, D., 2002. La faille d’Arlit (Niger), cartographie interprétation structurale, altérations hydrothermales. Rap.
Interne Cogema.
FORBES, 1989. Rôle des structures sédimentaires et tectoniques, du volcanisme régional et des fluides diagénétiqueshydrothermaux pour la formation des minéralisations à U-Zr-Zn-V-Mo d’Akouta (Niger). Géol. Geochim. Mém., 17,
387p.
GAUTHIER, J. M., 1972. Analyse tectonique du demi–degré carré (nord) d’Afasto. Rap. Interne CEA-GAM.
HIRLEMANN, G., FAURE, M., 1978. Analyse structurale du secteur Afasto. Rap. Interne Cogema.
Mots-clés : Uranium, Arlit-Niger, linéament d’In Azaoua-Arlit, pechblende, chenaux gréseux, contrôle
structural, fracturation, fluides.
177
Reconstructing 13C contents of Lake Abiyata surface waters (Ethiopia)
inferred from fossil carbonates:
modern hydrogeological system
and palaeoenvironmental implications
Gibert E. 1, Travi Y. 2, Tiercelin J.J. 3, Barbecot Florent 1, Chernet Tesfaye 4
1
FRE 2566-Orsayterre, CNRS/UPS, Université Paris Sud, Bâtiment 504, F-91405 Orsay cedex, France
[email protected]
2
Laboratoire d’Hydrogéologie, Faculté des Sciences, 83 rue Pasteur, F-84000 Avignon, France
[email protected]
3
IUEM, UMR 6538 « Domaines Océaniques », Place Nicolas Copernic, F-29280 Plouzané, France
[email protected]
4
Agua Geo-Engineering, PO Box 40950, Addis-Ababa, Ethiopia
Located in the Ziway-Shala basin in the Main Ethiopian Rift, Lake Abiyata (7o40'N, 38o40'E ; 1500 masl) is
mainly submitted to an organic-detrital sedimentation, varying through time. Radiocarbon activites of the
Total Dissolved Inorganic Carbon (TDIC) of both modern lake surface waters and planktonic fraction indicate
the equilibrium with the atmospheric reservoir, and confirm the authigeny of the modern algal organic matter.
The AMS-14C chronology performed on a 12 m-sedimentary core show systematic discrepancies of datings
on organic matter and inorganic carbonates. According to the hydrogeological feature of Abiyata basin, only
the hypothesis of authigenic calcite precipitation at the “lake water-sediments” interface via the mixing of the
lake water with shallow groundwaters is in agreement with geochemical measurements.
The use of δ18O values of inorganic carbonates, the unique way for reconstructing isotopic contents of
precipitations, allowed for a first approach of 18O contents of lake water. We assumed the constant
equilibrium through time between lake water TDIC and the atmosphere, and we calculated the respective
parts of surface- and ground-waters in the mixing considering their modern carbon contents (TC, mole.L-1).
Therefore, as obtained for 18O [δ18Olake surface water=[X’1δ18OMising-(1-X’)1δ18OGroundwaters]/X’ ; X’, lake water fraction
in the mixing], a second equation based on 13C isotopic contents can be applied allowing for a better
understanding of the local carbon cycle in the lake, mainly the influence and/or the variations of the physicalchemical parameters of the lake surface waters, either in open (eg from 12000 to 5000 yr cal BP) or closed
(eg during the 5000-3000 yr cal BP period and from 1000 yr cal BP to Present) hydrological conditions
(Figure ci-dessous). This will conduct to the estimation of the lake environmental conditions (temperature
and evaporation steps).
References
Fontes, J.Ch., Mélières, F., Gibert, E., Liu Qing, Gasse, F., 1993. Quaternary Sci. Rev., 12: 875-887.
Gibert, E., Travi, Y., Massault, M., Chernet, T., Barbecot, F., Laggoun-Defarge, F., 1999. Radiocarbon, 41(3): 251-266.
Gibert, E., Travi,Y., Massault, M., Chernet, T., 2001. Intern. Conf. on the Study of Environmental Change using Isotope
Techniques, IAEA, Vienna (Austria), April 2001, CN80, 10 pages.
Key-Words: Ethiopia, Stables Isotopes, Surface Waters/Groundwaters Interactions, Palaeoenvironments.
13
Figure 1. Lake Abiyata, Ziway-Shala Basin, Ethiopia. Reconstruction of C contents of TDIC of lake surface waters in relation with the
14
C chronology (yr cal. BP), inferred from a mixing model and stable isotope contents of fossil carbonates (core ABII).
178
A case history of supervised classification for geological mapping
in semi-arid environment
using multi-source remote sensing data
Gomez C. 1, Ledru P. 2, Delacourt C. 1
1
University Lyon-1, Laboratoire Sciences de la Terre, 69622 Villeurbanne, France
2
Extensive geological mapping in semi arid environment in Africa can be enhanced in quality and efficiency
by supervised classifications using multi-source remote sensing data. A case history in Namibia, following up
the High Resolution airborne geophysical data interpretation project performed by BRGM and GSN,
combines high resolution Airborne Geophysical Gamma-ray data (U, K, Th ), ASTER multispectral data and
HYPERION hyperspectral data. The reference is the Rehoboth 1/250 000 scale geological map (Becker et
al., 1998).
Principal Components transformation and Minimum Noise Fraction are used to reduce the dimension of the
remote sensing dataset (Gomez et al., 2004). From this processing, 11 HYPERION and 5 ASTER
components are extracted and considered to contain the most significant part of the geological information,
combined with Gamma-ray data. Training zones are defined by randomly selected pixels within each
lithological units on the reference geological map. The supervised classification corresponds to an analysis
of statistical parameters for the assignation of each pixel to a specific class defined by one value on each
component. In case no reference map should be available, a non supervised classification could be
performed to obtain a calculated map that will be used as a reference map.
The supervised classification is a model of repartition of the zones with common spectral signature. As the
measured gamma ray activity and reflectance correspond to intrinsic physical properties of the rocks, it is
implicit that it constitutes a new dataset that gives an added value to the geological knowledge. As a
calculated anomaly in gravimetry or magnetics is compared to the observed anomaly to improve the
modelling, the reference geological map is then compared to this ‘”calculated map”. The signification of the
lithological boundaries is strengthen in zones where these maps are in good agreement as they get a
spectral “weight”. However, as the geological map is by itself a model of distribution for which uncertainties
are related to the density of observation and continuity of outcrops, it is probable that in some localities, the
spectral property distribution displays some discrepancies with the reference geological map. Although the
exact spectral signature of each lithology, structure, morphology is unknown, the geologist can use
empirically the classification and principal components as a decision support tool to revise the map
according to his knowledge of the regional geology and limited field control. In general, supervised
classification gives a good constraint on the geology in zones of poor-level of information, enables the
precise mapping of extensive geological formations that are difficult to map by ground mapping (surficial
formations, zones of relief or dangerous access…) and reveals zones of alteration in which the original
signature the original spectral signature of the lithologies has been modified.
From this case history, it is concluded that such supervised classification could be used for extensive and
efficient geological mapping in semi-arid environment.
References
Becker, T., Hoffmann, K.H., Schreiber, U.M., 1998. Geological map of Namibia, 1:250,000 Geological Series, Sheet
2316 – Rehoboth (provisional). Ministry of Mines and Energy, Geological Survey of Namibia.
Gomez, C., Delacourt, C., Allemand, A., Ledru, P., 2004. Potentials and limitations of coupling ASTER and Airborne
Geophysical data for improvement of geological mapping in arid region (Namibia, Rehoboth region). In “Remote
sensing for environmental monitoring, GIS application and geology” (Manfred Ehlers, Hermann J. Kaufmann, Ulrich
Michel Eds), Proceedings of SPIE, volume 5239 (SPIE, Bellingham, WA 2004), pp 98-108.
Keywords: Namibia, Rehoboth, ASTER, HYPERION, gamma-ray activity, supervised classification.
179
Impact de la géologie sur le chimisme des eaux de surface
d'Oued Mellegue « Nord Est Algérien »
Gouaidia L. 1, 2, 3
1
Maître assistant chargé de cours IST
Centre Universitaire de Tébessa, Route de Constantine, Tébessa 12002, Algérie
E-mail:[email protected]
2
Professeur, Département des sciences de la terre, Université de Annaba, Algérie
3
Maître de conférences, Faculté des sciences, Université de Batna, Algérie
[email protected]
Les analyses chimiques qui ont été faites sur les eaux d'Oued Mellègue en trois sections : Morsott, El
Aouinet et Ouenza, ont permis de mettre en évidence un mécanisme chimique, caractérisé par la prédominance du faciès chloruré sodique. Les applications statistiques ont montré les différentes origines lithologiques des éléments majeurs.
L’érosion a, énormément, favorisé le transport solide ce qui influe sur le taux des éléments en suspension.
Le traitement des résultats d’analyse et leur confrontation aux différents diagrammes d’aptitude à l’utilisation
agricole montrent que les eaux d’Oued Mellègue sont d’une classe mauvaise due à leur salinité.
Mots-clés : Eaux de surface, lithologie, faciès chimique, salinité, irrigation.
180
Détection de structures géologiques par radar grande longueur d’onde.
Exemple de validation en République de Djibouti, Egypte et Mauritanie
Grandjean G. 1, Paillou Ph. 2, Baghdadi N. 1, Heggy E. 3, August T. 2 et Lasne Y. 2
1
BRGM, BB 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
[email protected]
2
Observatoire Astronomique de Bordeaux, Floirac, France
3
Université du Caire, Egypte
Dans les pays arides, une préoccupation grandissante est liée à l’aménagement des espaces désertiques.
Dans la mesure où la gestion de ces grands espaces passe par la mise en valeur des terres cultivables et
l'exploration, l’utilisation des ressources en eau devient la clef du problème. Ce constat se place dans un
contexte où les nouvelles techniques spatiales pourraient fournir des solutions grâce à leur capacité de
mesure périodique à grande échelle. La télédétection radar est maintenant une technique mature qui a
démontré ses potentiels dans plusieurs domaines d’application, et qui devient un complément indispensable
à l’imagerie visible. Le travail présenté tire partie de cette complémentarité mais utilise aussi le couplage de
deux techniques radars voisines : le GPR (Ground Penetrating Radar), fonctionnant entre 50 MHz et 1 GHz
et permettant l’auscultation des sols jusqu’à des profondeurs de plusieurs mètres, et le SAR (Synthetic
Aperture Radar) en bande L, opérant à une fréquence de 1,2 GHz et permettant une cartographie globale de
grandes superficies. Grâce à des traitements appropriés, le GPR permet d’imager et de quantifier les
caractéristiques diélectriques de la subsurface. Suite à des études préliminaires menées en France
(Grandjean et al., 2001) des sites désertiques ont été étudiés en République de Djibouti, en Egypte (Paillou
et al., 2003), et récemment en Mauritanie. Nous montrons ici les résultats de ces missions de validation, afin
de démontrer les potentialités des radars grande longueur d’onde à pénétrer les sols. Ce travail se place
dans le cadre du développement de nouvelles méthodologies de cartographie géologique en contexte aride.
Pour chacune des missions menées, une base de données a tout d’abord été constituée grâce à des
données radar (SIR-C, X-Sar ; Fig.1a), optique (Landsat TM, Aster ; Fig.1b) et géologiques. En comparant
ces différents jeux de données, et en s’aidant d’observations géologiques (Fig.1c), les structures peuvent
être interprétées en terme de surface ou de subsurface. Par exemple lors de la pénétration de l’onde radar,
les structures enfouies interagissent avec celle-ci et créent un signal rétrodiffusé. Elles sont donc invisibles
sur l’image optique, mais apparaissent sur l’image radar. De même, un signal de surface provenant de la
rugosité d’un affleurement sera peu visible sur l’image optique, bien visible sur l’image radar, mais ne
correspondra pas à une structure enfouie. Ces observations méritent donc une validation sur site,
notamment pour vérifier si la rugosité est à l’origine des signatures radar, où si le signal provient de la
subsurface. Pour cela, le GPR est utilisé localement pour retrouver les structures enfouies dans les premiers
mètres. Suite aux missions de Djibouti, d’Egypte et de Mauritanie, nous présentons des résultats montrant
les diverses configurations possibles suivant qu’il y a effectivement pénétration ou pas. Une réflexion est
ensuite menée sur les facteurs qui favorisent cette pénétration.
Figure 1. Comparaison entre images SIR-C (CHH,LHH,LHV ; a)
et ASTER b) sur un site caractérisé par des filons circulaires en Mauritanie c).
Références
Grandjean G., Ph. Paillou, P. Dubois, T. August-Benex, N. Baghdadi, and J. Achache, 2001. Subsurface structures
detection by combining L-band polarimetric SAR and GPR data: an example of the Pyla dune (France), IEEE Trans.
Geoscience and Remote Sensing, 39, 6.
Paillou, P, Grandjean, G., Baghdadi, N., Heggy, E., August-Bernex, T., and Achache, J., 2003. Subsurface imaging in
South-Central Egypt using low-frequency radar: Bir-Safsaf revisited. IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing,
41, 7. a b c
181
Influence de l’héritage tectonique hercynien sur la structuration alpine
dans le sillon de Benoud (Plate-forme Saharienne nord-occidentale,
Algérie). Implications dans l’exploration des hydrocarbures
Guemache Mehdi Amine 1, Addoum Belkacem 2, Haddoum Hamid 3 et Djellit Hamou 1
1
Centre de Recherche en Astronomie, Astrophysique et Géophysique (CRAAG), BP 63,
route de l’Observatoire, Bouzaréah 16340, Alger, Algérie E-mail : [email protected]
2
Société Nationale de Transport et Commercialisation des Hydrocarbures (SONATRACH),
Avenue du 1er novembre, 35000, Boumerdès, Algérie
3
Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediène (USTHB/FSTGAT), BP 32,
Bab Ezzouar, El Alia, Alger, Algérie
Le sillon de Benoud est situé dans la partie nord occidentale de la Plate-forme Saharienne, entre cette
dernière relativement peu déformée et le domaine atlasique fortement plissé. Il s’agit d’un bassin d’avantpays orienté NE-SO à remplissage essentiellement mio-pliocène. La Plate-forme Saharienne a été
structurée au Paléozoïque et est demeurée stable depuis. En revanche, le domaine atlasique a été
largement déformé par les phases tectoniques post-éocènes. Le passage entre le domaine atlasique plissé
et la Plate-forme Saharienne est souligné par la « Flexure Sud Atlasique » qui est réinterprétée dans les
travaux récents en termes de front de chevauchement.
Dans le présent travail, nous nous proposons d’étudier la zone de passage entre le domaine atlasique et le
sillon de Benoud, dans le but de comprendre l’impact de l’héritage structural hercynien sur la déformation
postérieure.
Pour ce faire, nous nous sommes basés sur les données de sub-surface fournies par les profils sismiques et
les forages. Ainsi, nous montrons que les failles héritées de l’Hercynien ne rejouent pas mais conditionnent
la mise en place des chevauchements alpins sur la bordure sud du domaine atlasique. En définitive, les
chevauchements apparaissent à l’aplomb des zones tectoniquement affaiblies par des accidents hérités. A
travers le mode de déformation proposé, nous avons pu cerner certaines zones privilégiées pour
l’accumulation d’hydrocarbures.
Mots-clés : sillon de Benoud, héritage hercynien, structuration alpine, intérêt pétrolier.
Contribution à l'extraction semi-automatique d’une coupe géologique
à partir des cartes topographique et géologique vectorisées
Guidara A. 1, Rebai N. 2, Turki M.M. 1, Bouaziz S. 3
1
FST,
2
3
ENIT,
ENIS (Tunisie)
[email protected]
L’automatisation de la représentation des structures géologiques est une tâche ambigue et complexe.
L'extraction de coupes géologiques à partir d’un bloc 3D était toujours l’espérance des pétroliers qu’ils ont pu
le réaliser en utilisant les données sismiques. Les logiciels développés par les pétroliers, comme Carisme ou
Polypli, ne satisferont pas les données purement géologiques où les données en « input » ne se sont que
les données sismiques. En l’absence de ces données sismiques, nous nous sommes intéressés surtout à
l'extraction de la coupe géologique à partir des cartes topographique et géologique vectorisées.
Cette technique a été appliquée sur une zone test connue sous le nom de « Tebaga de Médenine » située
dans le Sud Tunisien, à la limite septentrionale de la plate-forme saharienne. Cette zone choisie est
caractérisée par une structuration tabulaire des séries mésozoïques qui reposent, en discordance angulaire,
sur les assises du Permien supérieur-Trias inférieur à moyen du Jebel Tebaga de Médenine qui forment un
alignement de direction N080 (Bouaziz, 1986).
L’approche suivie pour l’extraction d’une coupe nécessite de subdiviser l'étape traditionnelle de la coupe
géologique en plusieurs besognes simples et progressives.
182
Le premier stade consiste à faire une synthèse des données géologiques de surface et de subsurface de la
zone d'étude. Ceci permet d’identifier les différents ensembles structuraux et de mieux comprendre
l’évolution tectonique de la région.
La 2e étape consiste à vectoriser la carte topographique et la carte géologique. Par la suite, la base de données des cartes topographique et géologique vectorisées, qui contiennent respectivement les données
topologiques et géologiques sous format tabulaire, sont intégrées dans le programme pour essayer d'extraire, semi-automatiquement, une coupe géologique, tout en tenant compte de la géométrie des structures
géologiques.
Le programme que nous avons généré permet l’extraction automatique du profil topographique en se basant
sur les valeurs des altitudes à partir des courbes de niveau vectorisées. Mais l’intégration des données de
subsurface à partir de la couverture géologique vectorisée est semi-automatique, la ligne de coupe contient
les points d’intersection entre les limites des formations et la ligne de coupe (Fig.1), ces points, sont les plus
usuels, sont intégrés dans le programme pour tracer les limites des formations sur le profil topographique
par une méthode semi-automatique. De même on a intégré les paramètres de la faille qui coupe la ligne de
coupe dans le programme pour la projeter sur le profil (Fig.1).
Références
Boissonnat J.D. & Sophia-Antipolis (2000) : Note 1 - Reconstruction automatique de modèles géologiques tridimensionnels à partir de
données irrégulières et hétérogènes. INRIA, projet Prisme, BP 93, 06902, Sophia-Antipolis, France.
Bouaziz S. (1986) : La déformation dans la plate-forme du sud tunisien (Dahar et Jeffara) :approche multiscalaire et pluridisciplinaire.
Thèse de doct. 3ème cycle, Faculté Sc. de Tunis.
Bouaziz S., Turki Med. M. et Zouari H. (1996) : Précision stratigraphique sur la série jurassique de la région du Tebaga de Medenine
(Tunisie méridionale) : implication géodynamique. Notes du service géologique de Tunisie, n°62, p17-25
Galdeano Armand, Asfirane Fawsia, Chantraine Jean, Perrin José, Truffert Catherine (2000) : Note 2 - Levé aéromagnétique du massif
armoricain. Présentation des données acquises sur une transverse Nord-Sud. IPG Paris et BRGM, France.
Guidara A. (2002) : Intégration des données de surface et de subsurface pour l’analyse des structures géologiques (secteur Matmata).
DEA, Fac. Sc. Tunis.
Ichoku Charles, Chorowicz Jean & Parrot Jean-François (1994) : Computerized construction of geological Cross-Sections from digital
maps. Computers & Geosciences Vol. 20, N°9,pp.1321-1327.
Mots-clés : Programmation, extraction semi-automatique d’une coupe géologique, cartes topographique et
géologique vectorisées.
Figure 1. Contribution à l’extraction
d’une coupe géologique.
183
Bilan éosion et sédimentation sur la Marge Sud Mozambique (Bassin
versant du Limpopo)
Guillocheau François, Guyomard Yaël, Bonnet Stéphane, Rouby Delphine
Géosciences Rennes, UMR 6118, Université de Rennes 1, 35042 Rennes cedex, France
Cette étude intégrée terre/mer propose d'établir un bilan érosion/sédimentation sur la marge passive du
Mozambique, entre le bassin versant du Limpopo et le bassin sédimentaire du Mozambique en combinant
analyses géomorphologique et stratigraphique. Il s'agit de reconstituer et de mettre en parallèle la dynamique
érosive du bassin versant et la dynamique d’accumulation des sédiments terrigènes du bassin à partir d’une
estimation des volumes érodés et des volumes sédimentés depuis le Néogène.
L'analyse géomorphologique repose sur un modèle d'évolution polycyclique des paysages, défini en 1987
par Partridge et Maud. Des surfaces d'érosion se développent pendant des périodes de stabilité tectonique,
interrompues par des pulses de soulèvement à 18 et 2.5 Ma. Les volumes érodés sont calculés entre ces
surfaces d'érosion extrapolées à l'ensemble du bassin versant.
L'analyse stratigraphique a été établie à partir de profils sismiques qui montrent au cours du Néogène une
succession de trois séquences de dépôt majeures : Oligocène (prisme de bas niveau), Miocène et PlioPléistocène. Le pointé permet de tracer définir 9 marqueurs stratigraphiques datés sur des critères biostratigraphiques et eustatiques. Les profils ont été numérisés et rentrés dans un géomodeleur 3D (GoCad)
afin de préciser la géométrie des cortèges sédimentaires. L'extension et l'épaisseur ont été extrapolées en
tenant compte de l’évolution tectono-sédimentaire de la marge, afin de quantifier les volumes sédimentés.
Les résultats indiquent un volume érodé total de 7.6782 104 km3 et un volume sédimentés total de 7.6005
104 km3. Cependant, à l'échelle des trois séquences de dépôt et de leurs cortèges associés, le bilan montre
des différences de volumes. Ces différences sont supposées liées à l’influence du courant de fond des
Agulhas et à la production carbonatée qui fausse l'estimation des volumes terrigènes.
L'évolution cyclique des reliefs terrestres doit être remise en cause. La tectonique ne peut pas à elle seule
expliquer cette évolution, l'influence du contrôle climatique et de la lithologie doit être envisagée. Seule une
intégrée terre/mer du sud de la l’Afrique permettra de lever ces incertitudes.
184
Geodynamic setting and tectonic significance of Neoproterozoic
eclogites from the Lato hills, southern Togo, West Africa
Guillot S. 1, Agbossoumonde Y. 2, Ménot R.P. 3, Duclaux G. 1
1
2
3
[email protected]
Genuine eclogites are very scarce in the Pan-African mobile belt of West Africa (1) and more particularly in
the Benin–Togo-Ghana segment, they outcrop only in southern Togo within the Lato and Toutouto Hills (2,3).
They consist of fresh isotropic coarse-grained, or sheared fine-grained, eclogites together with retrogressed
garnet-bearing amphibolites. These metabasites are closely intercalated, as layers and boudins, within
eclogitic quartzites and schists (4,5). Eclogites and their country rocks are Neoproterozoic igneous and
sedimentary rocks that belong to several tectonic units within a Pan-African nappe pile. Geochronological
studies(7,8) suggest the following succession :- magmatism and sedimentation around 800Ma, peak eclogite
metamorphism circa 650Ma, amphibolite facies retrogression circa 580Ma. According to trace elements and
isotope geochemistry (ENd +6.8 to 7.5 and Sri 0.7058 to 0.7070) and field evidence (original association with
clastic sedimentation), eclogite protoliths probably originated in a continental extensional setting (marginal
basin or passive margin)(7,9). They may be compared with volcanic rocks of the Volta Basin (10, 11).
Detailed field investigation together with a reappraisal of the P-T conditions of recrystallisation of various
eclogites, give a new insight into subduction and exhumation processes during Pan-African convergence
and collision (6). The Lato hills correspond to the juxtaposition of at least two eclogites tectonic units with two
types of eclogites that record contrasting eclogitic conditions and P-T retrogression paths. Type 1 Eclogites
record peak metamorphic conditions at 600±50°C and 13±2 kbar with subsequent granulite HP amphibolite
evolution (700-750°C and 8-10Kbar), marked by the crystallisation of clinopyroxene+plagioclase±amphibole
symplectites and indicating simultaneous heating and decompression during retrogression. Type 2 Eclogites
display higher P-T peak conditions (700°±50°C and 19±4kbar) but do not show any later granulitic imprint.
They probably underwent a retrogressed evolution characterized by simultaneous cooling-decompression.
All these data suggest that both types of eclogites from the Lato hills belong to the same subduction complex
but correspond to pressure differences of 6kbar and contrasting exhumation histories. They were extracted
at different depths (respectively 50km and 70km), and probably at different times : exhumation before the
orogenic collision, i.e. before thermal relaxation, for Type 2 eclogites, and later during collision and crustal
thickening for Type 1 Eclogites. Both Types share a common late evolution under amphibolite and
greenschist facies conditions during nappe piling. Moreover, the Lato hills eclogites preserve different
generations of structures. Early structures, under eclogitic conditions (linéations, tension gaps) suggest an
eastwards orientated subduction zone: later structures, at HP-LT conditions with kyanite-bearing
assemblages indicating a syn-exhumation westwards thrusting.
Thus the Lato hills represent meaningful markers of both the fragmentation of Rodinia and the amalgamation
of Western Gondwana. Magmatic protoliths testify that continental thinning and metamorphic recrystallisation
indicate complex mechanisms of convergence and collision between the West African craton and the Sahara
metacraton. Finally, these results clearly rule out any detailed comparison between the petrogenesis of the
Lato Hills eclogites and the large mafic layered complexes (Agou and Kabyé massifs) considered as the
roots of a Neoproterozoic magmatic arc.
References
(1) Caby, R., 1987. in The Anatomy of Mountain Ranges, Princeton Univ. Press, 129-170
(2) Kouriatchy, N., 1932. C.R. Cong. Soc. Savantes, Paris, 1772-177.
(3) Ménot, R.P., 1980. Bull. Soc.géol. France, 22, 297-303
(4) Ménot R.P. and Seddoh K.F., 1985. Chemical Geology, 50, 313-330.
(5) Gay M. and Ménot R-P., 1990. C.R. Acad. Sci., Paris, 311, 1353-1358.
(6) Agbossoumondé Y. et al., 2001. Journal of African Earth Sciences, 33, 227.244.
(7) Bernard Griffith, J. et al., 1991, Lithos, 27, 43-57.
(8) Attoh, K.et al., 1997. Precamb. Res., 82, 153-171.
(9) Agbossoumondé Y., 1998. Unpub.PhD thesis, Univ. of Saint Etienne, France, 306p.
(10) Affaton P., 1987. Thèse Etat, Univ. Aix-Marseille 3, Ed. ORSTOM, 1990, 499p.
(11) Affaton P. et al., 1997. Precambrian Research, 82, 191-209.
Keywords: Pan-African belt, Togo, eclogites, passive margin, subduction, exhumation.
185
Mantle plumes and crustal responses:
implications for African Paleoproterozoic ore deposits
Guillou-Frottier Laurent 1 and Burov Evgenii 2
1
BRGM, Ressources Minérales, 3 avevue Claude- Guillemin, BP 6009,45060 Orléans cedex 2, France
[email protected]
2
Lab. Tectonique, Université P & M. Curie, 4 place Jussieu, 75252 Paris cedex 05, France
[email protected]
It has been suggested that metallogenic crises during Precambrian times were related to plume-lithosphere
interactions. Banded Iron Formations as well as orogenic gold deposition, would have been associated with
thermo-mechanical exchanges between anomalously hot mantle and heterogeneous archean lithosphere
(Isley and Abbott, 1999 ; Condie et al., 2000). Crustal behaviour after a thermo-mechanical sollicitation such
as a mantle (super)plume can be modelled, numerically, as soon as representative boundary conditions and
realistic rheologies are considered. The new numerical procedure presented here allows to take into account
(1) the free upper surface and the surface processes such as erosion ; (2) elastic-plastic-ductile lithosphere
rheology ; (3) vertical and horizontal variations for rheology and temperature of the lithosphere. Deep thermal
conditions below the Paleoproterozoic African lithosphere can be constrained by available thermobarometric
and petrophysical data from ore deposits in Africa (Harcouët et al., 2004). Plume head flattening, erosion at
the base of the lithosphere, stress concentration around the edges of archean cratons, surface erosion
features and spatial distribution of basin formation will be described.
References
Condie, K.C., Des Marais, D. J., and Abbott, D., 2000. Geologic evidence for a mantle superplume event at 1.9 Ga,
Geochem. Geophys. Geosyst., vol 1, Paper number 2000GC000095.
Harcouët, V ., Guillou-Frottier, L., and Bonneville, A., 2004. Thermal evolution of the Paleoproterozoic gold-rich Ashanti
belt, Ghana, before the mineralising event, submitted to J. Geol. Soc.
Isley, A.E., and Abbott, D.H., 1999. Plume-related mafic volcanism and the deposition of banded iron formation, J.
Geophys. Res., 104, 15461-15477.
186
The tectonic evolution and stratigraphy of the Kalahari basin
Haddon Ian G.
Council for Geoscience, Private Bag X112, Pretoria 0001, South Africa
[email protected]
At some stage following the intrusion of kimberlites in the Cretaceous, Kalahari Group sedimentary rocks
started accumulating in the interior of southern Africa. Following late Cretaceous uplift of the margins of the
continent, drainage patterns were probably dominated by short rivers draining directly down to the coast and
a few large rivers draining the interior southwards through Botswana and into either the Orange or Limpopo
Rivers. In the early part of the Tertiary, downwarping of the interior back-tilted some of the drainage courses,
preventing the rivers from exiting the interior and causing widespread deposition of sediments. Deposition of
gravel beds in the palaeochannels was followed by deposition of clays in the massive lakes filled by water
from rivers as large as the Zambezi. Sandstones may have been deposited in braided river environments as
a response to later uplift. Deposition probably continued until the more aggressive coastal rivers captured
headwaters of the interior rivers and diverted them away from the basin. As the climate dried so duricrusts
formed throughout the basin and many of the fluvial sands were reworked by aeolian processes and
redeposited in dunes.
The sub-Kalahari topography shows that subsequent to deposition of the Kalahari Group, substantial uplift
has occurred in and around the basin. Uplift along the Kalahari-Zimbabwe axis has elevated Kalahari Group
rocks above equivalent lithologies to the west and these sediments are currently being eroded by tributaries
of the Limpopo. In the south of the basin, the Molopo River drainage patterns were influenced firstly by
subsidence and then by uplift along the Griqualand-Transvaal axis which contributed to the westward
migration of the Molopo River system. The emergence of another uplifted NW-trending axis in the southwest
of the basin possibly cut the upper Fish River off from the Nossob and Auob rivers and further exposed older
Kalahari Group rocks to erosion. A large topographical high, the BaKalahari Schwelle, extends northwestwards across southern Botswana, separating the modern drainage basins of the Molopo river system to the
south from that of the Okwa to the north. This high is also clearly visible on the sub-Kalahari topographical
map. A massive concentration of pans currently lie along the axis of the BaKalahari Schwelle suggesting that
they formed as small rivers were uplifted, with resultant choking of channels by sediment as their gradients
decreased or were reversed. The pans are commonly underlain by the youngest Kalahari Group unit, the
unconsolidated sands, which suggests uplift was post-depositional. The sub-Kalahari geology map shows
that upper Karoo Supergroup sedimentary rocks occur along this uplift axis but are not present further to the
west and south west. The preservation of these rocks again suggests that uplift was subsequent to Kalahari
Group deposition. In central Angola over 300m of Kalahari Group rocks occurs at an anomalously high
altitude. These rocks are currently getting eroded away by tributaries of the Zambezi, Kwando and
Okavango Rivers. Uplift along the Khomas and Otavi axes and to the west of Etosha Pan possibly resulted
in Kalahari Group sediments being eroded from these areas. Just to the north of the Angola-Namibia border
the Cuito cuts through an area of uplifted and exposed pre-Kalahari basement before joining with the
Cubango River on the border itself. The river continues eastwards as the Okavango until it is diverted to the
southeast towards the Okavango delta along a fault. According to Gumbricht et al. (2001), upthrow to the
southeast of the northeasterly striking Thamalakane and Kunyere faults resulted in the formation of the
Ghanzi Ridge which forms a blockage at the distal end of the delta, preventing water from escaping to the
south. Gumbricht et al. (2001) believe that the Okavango Delta formed between two basement arches at the
tips of southwesterly propagating rifts that are linked to the EARS. High levels of seismicity in the delta
suggest that it is still tectonically active.
References
Gumbricht, T., McCarthy, T.S., Merry, C.L., 2001. The topography of the Okavango Delta, Botswana, and its tectonic and
sedimentological implications. South African Journal of Geology, 104, 243-264.
187
Le fossé de Grombalia (Nord-Est de la Tunisie) :
étude tectonique et gravimétrique
Hadj Sassi M. 1 & 2, Zouari H. 2, Jallouli C. 1, Turki M.M. 1
1
UR : Dynamique des bassins sédimentaires, Paléoenvironnements et structures géologiques,
Département de Géologie, Faculté des Sciences de Tunis, Campus Universitaire, 2092, El Manar II, Tunisie
2
BP 95, 2050, Hammam-Lif, Tunis, Tunisie
mailto:[email protected]
Le fossé de Grombalia se présente comme étant une structure effondrée intermédiaire entre l’anticlinal de
Jebel Abderrahmane du côté oriental et les structures de la dorsale Tunisienne et la terminaison
septentrionale de l’axe nord-sud du côté occidental. Il se situe au nord-est de la Tunisie entre les lignes de
longitude 10°.10’ et 10°.45’ et les lignes de latitude 36°.20’ et 36°.50’. Certains géologues (Colleuil, 1976 ;
Turki, 1985 ; Chihi, 1995) se sont intéressés à cette structure dans le but de trouver l’interprétation et le
modèle adéquat, et cela, selon les données et les moyens qu’ils disposent.
Nous essayons dans ce travail de mieux identifier la structuration de ce fossé à travers une étude structurale
et une analyse gravimétrique. Ce travail nous a permis d’aboutir aux résultats suivants :
les deux bordures, orientale et occidentale, du fossé de Grombalia sont le siège d’une structuration en
grabens et demi-grabens limitées par des failles de directions NW-SE engendrée, essentiellement, par
l’effondrement spectaculaire de cette structure.
A l’extrémité sud-ouest, au niveau de la région de Bir en-Naoura, la limite tectonique du fossé de Grombalia
reste imprécise. Ainsi, les données gravimétriques permettent de déchiffrer un linéament de direction subméridien que l’on propose comme étant l’accident bordier occidental du fossé et que l’on nomme ‘’Faille de
Grombalia’’. A l’extrémité sud-est du fossé de Grombalia, dans la région de Bir ash Sha’ba, on a confirmé
l’existence de ’’la faille de Hammamet’’ en tant que partie méridionale de la limite orientale du fossé.
La faille de Hammamet a joué en premier temps en normal-dextre puis en dextre inverse. Le deuxième jeu a
annulé en partie le premier jeu normal. Ces mouvements successifs ont, pour conséquence, l'élaboration
d'un relief modéré au niveau de la bordure orientale du fossé. La dénivellation, plus importante au niveau de
la bordure ouest, pourrait être expliquée par le fait que la faille de Grombalia semble avoir un pendage subverticale en profondeur et qui devient inclinée vers l'Ouest en s'approchant de la surface. Ainsi, au cours des
deux mouvements normal et inverse, la région occidentale du fossé a subi un soulèvement continu. Ce qui
montre qu'on assiste là à une inversion tectonique sans inversion structurale. Tandis que dans la bordure
orientale, on a une inversion tectonique accompagnée d'une inversion structurale.
L’analyse gravimétrique réalisée dans cette étude a permis de préciser l’emplacement des deux failles
majeures bordières du fossé. Celle, se trouvant à l’Est, semble constituer le prolongement nord de la faille
de Hammamet. La faille située à l’Ouest, ou Faille de Grombalia, se prolonge depuis la région de Bir enNaoura au Sud jusqu’au Golfe de Tunis au Nord. Cependant, la faille de Grombalia semble avoir un rejet
plus important puisqu’elle s’exprime par un gradient gravimétrique plus fort. De plus, la partie nord de ce
couloir bordée par les deux failles majeures ainsi précisées, est caractérisée par un maximum de
subsidence. Ceci est exprimé par une anomalie négative locale d’amplitude 30 mGal qui s’explique par une
trame sédimentaire très épaisse et de faible densité. Cette zone nettement plus profonde du fossé, semble
être bordée du côté nord par une faille kilométrique de direction NE-SW.
Références
Chihi L. (1995) – Les fossés néogènes à quaternaires de la Tunisie et de la mer pélagienne : une étude structurale et
une signification dans le cadre géodynamique de la Méditerranée centrale. Doctorat d’Etat. Univ. de Tunis II. Fac. Sc.
de Tunis. 324p.
Colleuil B. (1976) – Étude stratigraphique et néotectonique des formations néogènes et quaternaires de la région de
Nabeul-Hammamet (Cap Bon, Tunisie). Mém. D.E.S. Fac. Sc. et Tech., Univ. Nice. p. 93.
Turki M.M. (1985) – Polycinématique et contrôle sédimentaire associé sur la cicatrice de Zaghouan-Nebhana. Thèse èsSciences, Univ. Tunis II et Rev. Sc. Terre de l’U.S.T. (INRST), Tunis, vol. 7, 1988, 262p.
Mots-clés : Fossé de Grombalia, analyse gravimétrique, étude structurale, inversion tectonique, inversion
structurale.
188
Thermal processes associated to the edification
of the golden Ashanti belt in Ghana
Harcouët Virginie 1 & 2, Bonneville Alain 1, Guillou-Frottier Laurent 2
1
2
IPGP, CNRS, Laboratoire de géosciences marines, 4 place Jussieu,75252 Paris, France
BRGM, Ressources minérales, 3 avenue Claude-Guillemin, 45060 Orléans cedex 2, France
The Ashanti belt in Ghana contains the biggest gold deposits of West Africa. Such economic concentrations
are the result of complex tectonic, hydrothermal and thermal processes.
The region underwent deformations and metamorphism during the Eburnean orogeny between 2.13 and
1.98 Ga. First a collisional stage with crustal thickening affected the Ashanti area between 2.130 and 2.102
Ga. The second period of deformation was characterised by transcurrent tectonism (2.095-1.980 Ga), which
produced, in particular, the Ashanti fault zone. The gold mesothermal deposits are related to the latter stage
of the Eburnean orogeny. They formed in Paleoproterozoic terranes and many are focussed on the Ashanti
fault.
As far as the thermal distribution is concerned, the events associated to the orogenic cycle are factors that
will control the development of thermal anomalies on a crustal scale. The Ashanti major fault zone focuses
heat and fluids and represents a magmatic and hydrothermal drain of lithospheric importance. Lateral
thermal gradients develop in this settings, enhancing the circulation of mineralising fluids.
The reconstruction of the thermal evolution of this region is of key interest to point out the heat anomalies
and transfers on a global scale and to localise the potentially favourable areas for gold mineralisations.
Thermal numerical models at the whole Ashanti belt scale have been realised. The steady state thermal
regime before thrust tectonism and the temperature field evolution as a function of time till the mineralisation
stage were calculated. A second stage of modelling integrating fluids circulation is still under progress.
According to numerous field surveys of the area, the region is mainly constituted of an archean basement,
monzogranites, sediments, tarkwaian conglomerates, and greenstone belts. The model that was used
(structure and composition of the crust before and after thrusting) is constrained by geological and
thermobarometric data in order to approach the real case.
The resolution of the thermal problem is a function of (1) the thermal properties of the different types of rocks
constituting the belt, and (2) the imposed boundary conditions (in particular basal heat flow). First
calculations were made considering averaged values from the literature. Then heat production rates and
thermal conductivities were measured in the laboratory on rock sample from the Ashanti zone. It turns out
that birimians sediments have an anomalously high averaged conductivity, with a value of 3.1±0.8 W.m-1.K-1.
Considering these measured values as imposed parameters in the model, the value of the basal heat flow,
could be modified in order to adjust the results to the field thermobarometric data. Thus the partial melting
conditions that are known in the monzogranites before thrusting, 650-850°C at ~6 kbar, are reached only if
the mantle heat flow values are comprised between 40 et 65 mW.m-2. Concerning the minimum peakmetamorphic conditions for the Eburnean orogeny, 550-650°C at ~6 kbar in the greenstone belts, the values
of basal heat flow required are at least 50 to 70 mW.m-2. For these modelling, both field data and modelling
results can be explained by a mantle heat flow of 50 to 65 mW.m-2. Thrustings result in a heating of the
upper crust of about 40°C at ~3kbar within the overthrusted units. Tests concerning the modelling sensibility
to parameters have been made and confirm the first conclusions.
Keywords: heat flow, Eburnean tectonism, gold mineralisations, thermal properties.
189
Late Pleistocene protorifts in Southern Africa:
SRTM and Landsat-7 morphotectonic analysis
Hartnady C.J.H., Mlisa A. and Hay E.R.
Umvoto Africa (Pty) Ltd., PO Box 61, Muizenberg, South Africa 7950
[email protected]
Note: Ju|’hoan (pronounced Zhun-twa)
The GTOPO30 digital elevation model, updated by new results from the Shuttle Radar Topography Mission
and combined with Landsat-7 ETM+ imagery, provides new morphotectonic insights into African rift
propagation. The Urrongas Protorift Swell (UPS) in the coastal plain of Southern Mozambique and the
Protorift on the Botswana-Namibia border are probably the clearest expressions of juvenile rifting on the
African continent. These seismically active features display long surface-breaking faults with cumulative
displacements that are on the order of tens of metres only. Both are located within the wide Nubia-Somalia
(NB-SM) plate boundary zone, along opposite borders of the intervening Transgariep plate (Hartnady, 2002),
which appears to have commenced separation from the NB plate as recently as the Late Pleistocene,
approximately 400 000 years ago.
Urrongas Protorift Swell
The UPS border-fault structures in the low-lying Urrongas Plateau area define a rejoining pair of incipient
rifts, namely, the Mazenga graben and the Funhalouro graben, that are developed along the crest of a broad
(~200 km half-wavelength), low (~200 m elevation) topographic swell. The older, roughly E/W-trending
palaeodrainages of the Limpopo and Changane rivers are transacted by the neotectonic faults, and deflected
into N/S, partly endoreic streams, wetlands and ephemeral lakes. West of the UPS, on the Alto Changane
plains, Landsat-7 imagery reveals a fossil “birdsfoot delta” distributary pattern.
Ju|’hoan Protorift
The NE/SW Ju|’hoan border-fault structures on the western side of the inland Okavango Delta transect
extensive E/W-trending Pleistocene palaeodune fields, the broadly curving trends of which mirror the pattern
of anticyclonic winds developed around an intensified Southern African high-pressure cell during glacial
periods. A ~100 km-long SW extension of the northern Okavango border-fault clearly displaces the dune
crest/trough pattern vertically by ~25 m, and palaeodune striations have been partly submerged by alluvial
fan sedimentation on the downthrown block. In contrast to the main Okavango border faults (Kunyere,
Thamalakane) which lie on the southern side of the rift, the main fault of the asymmetric Ju|’hoan protorift is
on its northern side.
The disruption of S Mozambique drainage systems by the UPS, and the abandonment of the former
Limpopo coastal-plain delta, may be directly correlated with the neotectonic (Late Pleistocene) disconnection
of palaeo-Limpopo headwaters by Okavango-Ju|’hoan rift propagation.
References
Hartnady, C.J.H., 2002. Earthquake hazard in Africa: perspectives on the Nubia-Somalia boundary. South African
Journal of Science 98, 425-428.
Keywords: Morphotectonics, Neotectonics, Rifting, Faults, Africa, Nubia, Somalia, Limpopo, Okavango,
Mozambique, Botswana, Namibia.
190
Cu (Zn, Pb, Ag) occurrences in the Lutilian foreland:
metallogenetic implications from a diagenetic and Pb-isotopic study
Heijlen Wouter 1, Muchez Philippe 1, Franceschi Guy 2, Tack Luc 3,
Lemmon Terry 4, Boutwood Amanda 4, Schneider Jens 5
1
Fysico-Chemische Geologie, K.U. Leuven, Celestijnenlaan 200C, B-3001 Heverlee, Belgium
2
GF Consult bvba, Antwerpsesteenweg 644, B-9040 Gent, Belgium
[email protected]
3
Royal Museum for Central Africa, Leuvensesteenweg 13, B-3080 Tervuren, Belgium
[email protected]
4
Anvil Mining NI. E-mail: [email protected]; [email protected]
5
Justus-Liebig-Universitat Giessen, Senckenbergstrasse 3, 0-35930 Giessen, Germany
[email protected]
ln the triangular Katangan "foreland" of the Lufilian Arc in Central Africa, numerous Cu (+ Zn, Pb)
occurrences are known in upper Roan to upper Kundulungu rocks. Aside from the well-known Dikulushi and
Kapulo Cu (-Ag) deposits, which represent vein-type mineralisation, similar as can be found in the Lufilian
fold-and-thrust belt (Lemmon et al., 2003; Kanda Nkula et al., 2003), stratabound to stratiform, dissiminated
Cu occurrences are also widespread throughout the Lufilian foreland. For example, different types of
mineralisation have been reported near the Kiaka and Lufukwe anticlines on the eastern side of the
Kundulungu plateau, from the Lungeshi area west of the plateau, from the Pweto and Moba square degrees
to the north and in a narrow strip in NW Zambia along the Congolese border. The occurrences were
investigated to different degrees by several mining companies in the pasto However, in spite of this, the area
is largely unprospected and often not considered when looking for new base metal deposits.
The metallogenic systems behind the occurrences remain speculative. For example, the stratiform,
dissiminated Cu mineralisation in upper Kundulungu rocks could be early diagenetic as in the Copperbelt
(Okitaudji, 1992; Sweeny and Binda, 1994), could be due to tectonic fluid expulsion or due to syn- or late
orogenetic gravity-driven flow. Ali of these mechanisms have potential for the formation of laterally extensive
mineralisation in the Lufilian foreland, as yet undiscovered. On the other hand, the mineralisation could be a
lateral expression of post-orogenetic fault-bounded fluid expulsion which wou Id limit the economic
significance of the occurrences. Considering the past and present tectonic setting of the foreland, repeated
fault reactivation could have caused multiple periods of ore deposition or, conversely, ore alteration and
leaching. Of critical importance for distinguishing between these mechanisms is the timing of migration of the
mineralising fluids relative to the diagenesis of the respective hast-rocks and to the tectonic evolution of the
area.
A petrographic investigation of different ores and hast-rocks in the area west of Lake Mweru and a Pbisotopic study of the ore minerais sheds some light on these questions. Furthermore, the implications of the
different fluid flow models for exploration will be discussed.
References
Lemmon, T., Boutwood, A., Turner, B., 2003. The Dikulushi copper-silver deposit, Katanga, DRC. ln: Proterozoic
Sediment-hosted Base Metal Deposits of Western Gondwana (Cailteux, J., Ed.), abstracts of the IGCP 450
conference and field workshop, July 14-24, Lubumbashi, Democratic Republic of Congo.
Kanda Nkula, V., Franceschi, G., Tack, L., 2003. Late Pan African fault-related, sediment-hosted, base metal
mineralisation in the Democratic Republic of Congo (DRC): emplacement and genetic similarities and differences. The
examples of Bamba Kilenda (Bas-Congo), Dikulushi, Kapulo and Kipushi (Katanga). ln: Proterozoic Sediment-hosted
Base Metal Deposits of Western Gondwana (Cailteux, J., Ed.), abstracts of the IGCP 450 conference and field
workshop, July 14-24, Lubumbashi, Democratic Republic of Congo.
Okitaudji, L.R., 1992. Interprétation sédimentologique du Roan (Précambrien supérieur) du Shaba (Zaïre) det place des
minéralisations cupro-cobaltifères. Journal of African Earth Sciences 14, 371-386.
Sweeny, M.A., Binda, P.L., 1994. Some constraints on the formation of the Zambian Copperbelt deposits. Journal of
African Earth Sciences 19, 303-313.
191
Présentation du projet "Système d’information scientifique et technique
(SIST)"
Helmer Thierry
CIRAD
Contacts : Lucile Grasset, Chargée de mission pour le partenariat en IST, Tél : 04 67 61 58 49,
mél : [email protected] et Thierry Helmer, assistant conseil, mél : [email protected]
Le Ministère des Affaires étrangères a lancé, en 2003, un Fonds de Solidarité Prioritaire (FSP) mobilisateur "Système d’information
scientifique et technique (SIST)", dont il a confié la fonction d’assistance conseil au Cirad.
Ce projet vise à fournir à la recherche africaine un système d’information scientifique et technique. Douze pays sont concernés par ce projet
mobilisateur de 3 M € sur trois ans (démarrage des opérations : Janvier 2004).
Contexte du projet
Le fossé numérique ne touche pas seulement les usages sociaux et commerciaux. Il touche également la communauté scientifique
africaine. Son effet démultiplie le fossé scientifique qui affecte le Sud.
En effet la recherche africaine tient une place minime dans le paysage scientifique international : elle produit moins de 1% des
publications scientifiques.
S’il existe bien des équipes de chercheurs, celles-ci sont marginalisées du fait de leur dispersion et de leur manque de moyens
appropriés. Pire, elles n’ont pas toujours les moyens de communiquer entre elles et restent tributaires des institutions du Nord.
Il y a, de fait, une mise à l’écart de la recherche africaine : l’expression d’ « apartheid scientifique » a été utilisée lors d’une réunion des
Ministres africains de la culture (Cotonou, 2000).
Cette situation est préjudiciable au développement durable, dont la recherche est un élément indispensable : cela a été rappelé à
l’Atelier Recherche du NEPAD (New Partnership for Africa’s Development, J'burg, avril 2003).
L'approche système d'information a été privilégiée. En effet, le système d’information est conçu comme un outil virtuel, d'accès à l'IST, de
diffusion de l'IST, de production de l'IST, de communication entre scientifiques. C’est un outil fédérateur qui permet la centralisation des
bases de données existantes, de valoriser la recherche en diffusant ses résultats, d’engager ou de développer des recherches sur des
thématiques communes. Enfin, disposer d’un système d’information est aujourd’hui une condition sine qua non de l’exercice de la
recherche.
Les objectifs du projet SIST
Désenclaver : donner au Sud les moyens de s’interconnecter avec les Systèmes d’information du Nord, notamment le réseau européen
GEANT, via l’opérateur français RENATER ; mais aussi d’interconnecter le Sud avec le Sud : aujourd’hui les chercheurs du Sud valorisent
leur recherche via des laboratoires du Nord auxquels ils ont associés, retardant ainsi l’apparition d’une masse critique de la recherche
africaine.
Promouvoir une dynamique de l’expertise: les chercheurs africains doivent assurer l’expertise, encore aujourd’hui le plus souvent confiées à
des chercheurs du Nord, sur les grands sujets de recherche concernant le Sud.
Mettre la science africaine au service du développement durable : les équipes africaines doivent se fédérer et créer des réseaux de
recherche sur les priorités du NEPAD : santé, ressources renouvelables, agronomie, sciences sociales.
Le fonctionnement et les acteurs du projet SIST :
Une base de connaissances évolutive et dotée d’outils d’exploitation est conçue par un Assistant-Conseil. Elle est alimentée par les équipes
et institutions de recherche du Sud mais également du Nord.
Cette plate-forme est mise en place dans douze pays de la ZSP (Afrique et Madagascar) : ceux-ci forment un réseau, animée par un Chef
de Projet. Dans chacun des douze pays un « Comité d’orientation et de décision pays » définit les priorités et lance des appels à proposition
de recherche.
Une formation sur le SIST et une formation à la rédaction de contenus électroniques est assurée aux opérateurs, aux chercheurs.
Des réseaux thématiques de recherche sont constitués.
Les chercheurs, les laboratoires, les universités : bénéficiaires du projet, ils accèdent aux informations scientifiques du Nord et du Sud, ils
valorisent leurs résultats, ils se fédèrent en équipes thématiques régionales.
Les Comités d’orientation et de décision-pays : relais et avocats du projet dans chacun des douze pays, ils lancent les appels à
proposition, assurent le suivi des actions et favorisent la régionalisation.
Le Chef de projet : animateur du projet en poste au Forum Africain de la Recherche Agronomique à Accra (Ghana), il est en contact avec
les équipes de chercheurs et les Comités ; il organise les sessions d’information et de formation.
L’Assistant-conseil : base arrière du projet, il est son ingénieur, son expert et son communicateur ; il conçoit l’architecture du Système
d’information et les outils de suivi du projet. Le CIRAD a été retenu sur appel d’offres ouvert.
Les douze pays bénéficiaires ont été choisis après consultation ; ils auront un rôle de diffusion auprès des pays voisins non bénéficiaires.
2 pays d’Afrique du Nord plus avancés, servent à l’interconnexion avec le Nord, via Eumedconnect : Algérie, Tunisie.
5 pays d’Afrique de l’Ouest francophones consolident leur recherche : Sénégal, Burkina-Faso, Mali, Côte d’Ivoire, Bénin.
2 pays de l’Ouest anglophones font bénéficier le réseau de leur avance technologique et ouvrent à la recherche anglophone : Ghana,
Nigéria.
2 pays d’Afrique Centrale aux situations de départ très différentes permettent une régionalisation sur des thèmes particuliers : Cameroun,
Burundi.
Enfin Madagascar donne une ouverture sur l’Océan Indien.
Le Maroc, qui bénéficie d’un projet-Etat sur les TIC et l’Afrique du Sud, très avancée dans ce domaine, seront associés au développement
du projet.
Le projet SIST s’inscrit dans des engagements politiques de la France : au travers de son engagement pour la réduction de la fracture
numérique, son soutien au NEPAD et à ses priorités et soutien à l’UNESCO dans sa coopération avec le NEPAD dans les domaines des
sciences et de la technologie, mais également au travers des initiatives d’accès libre (« open access ») aux informations scientifiques et
techniques numérisées, par opposition à l’accès payant aux bases de données.
Dans le cadre de ce projet, le Cirad, en tant qu'assistant conseil sera chargé d'identifier et de créer un réseau de contributeurs au Nord
comme au Sud. Un appel d'offre destiné au développement et à la mise en place du futur système mobilisera les industriels de l'information.
192
Silica weathering in organic-rich sediments:
Evidence from Sehib phosphorite deposits (southern Tunisia)
Henchiri Mohsen
Groupe : Paléoenvironnement - Géomatériaux et risques géologiques 99/UR/10-11,
Département de Géologie, Faculté des Sciences de Tunis, Campus Universitaire, 1060 Tunis, Tunisie
Tel. +216.98911157; Fax +216.71885408; E-mail : mohsen.henchiri@voilà.fr
Micromorphologic study of quartz sand was carried out with scanning electron microscopy (SEM) to identify
weathering traces and dissolution features and to assess dissolutional etching and removal of silica from
quartz grains also the degree to which such dissolution is necessary in the formation of detrital quartz
micromorphology.
Many samples essentially constituted of quartz sand and collected from Sehib siliceous phosphate deposits
(Gafsa) in southern Tunisia were subject of this study. A variety of chemical and physical weathering
processes are involved in the development of encountered surface features. Scanning Electron Microscope
(SEM) examination revealed a widespread and intense crystallographically controlled microscopic attack of
detrital quartz grains and overgrowths. Microscopic quartz grain surface features (including small pits,
notches and larger embayments) produced by dissolutional attack on buried quartz sand in a phosphogenic
environment present tendency for corrosion to be more intense on surfaces with a high free-surface energy,
such as grain peripheries, along fractures, defects and at crystal boundaries. The density of such surfaces
controls silica dissolution. Slow but very prolonged dissolution occurring under acid or slightly acid conditions
is believed to preclude formation of the quartz sand dissolutional features. Chemical parameters of
depositional environment, especially the role of released F and organic-rich sediments (organic matter – rich
phosphorites) are interpreted as the main source of acid conditions, which are, with thermodynamics and
reaction kinetics, critical in the formation of dissolutional features. The grains develop many etch pits which
progressively evolve to clear network of crevasses and grooves. After the immobilization of quartz grains, the
chemical weathering had undertaken these latter traces (including softened under water collisions traces)
and accelerated their evolution. In this study we reveal the contribution of depositional environment by the
means of its chemical (inorganic and organic acids and other organic compounds) and geological (exposure
to free circulation of flowing water and subaerial weathering) parameters in accelerating or slowing down
quartz grains dissolution.
Keywords: Quartz, Silica dissolution, Weathering, Organic acids, Grooves, SEM.
193
An assessment of the environmental monitoring and industrial
development sustainability of a developing country (Tunisia)
Henchiri Mohsen
Groupe : Paléoenvironnement - Géomatériaux et risques géologiques 99/UR/10-11,
Département de Géologie, Faculté des Sciences de Tunis, Campus Universitaire, 1060 Tunis, Tunisie
Tel. +216.98911157; Fax +216.71885408; E-mail : mohsen.henchiri@voilà.fr
The undesired outcomes of human activities such as industry waste pollution have been for a long time a
major problem. The present situation necessitates accordance both between economic development
sustainability, and environmental monitoring. The unawareness about the extending damaging effects of
some industrial dangerous outcomes (heavy metals) associated with the economic obsession leads, in most
cases, to environmental disequilibrium. This situation, which is frequent in most developing countries, is
strongly revealed by the disregard towards the environmental impact assessment. The studied case herein
reflects one of such situation that is demonstrated in the negligence of the environmental issues. In southern
Tunisia, the petrochemical centres of uncontrolled outcomes in addition to arid climatic settings contribute
sufficiently in the degradation and contamination of soil and water resources. Southern Tunisia (especially
Mdhilla Gafsa, Gabès, Skhira and Sfax) that is characterized by developing agricultural activities and huge
underground water reserves is suffering from the way of disposal of phosphogypsum (PG), radionuclides
and heavy metals released straight in the hydrographic network as by-products by the phosphoric and
sulphuric acids factories. This pouring can reach the sea (costal factories e.g. Gabès and Skhira factories) or
it can be stored and accumulated all around factories and populated area (continent-based factories e.g.
Mdhilla factory). Despite all the environmental management and protection projects and the multilateral
assistance (UNIDO/UNEP), the social and the political aspects of the environmental management related to
southern Tunisia industrial outcomes do not provide sufficient environmental legislation, perceptible auditing
or carefully worked out project management. The technical aspects do not exceed some few trials to reduce
the damaging effects on soil and water resources by modest use of chemical cleaners or located on-land
measurements (e.g. M’dhilla).
Keywords: Environmental management, UNIDO/UNEP, Outcomes, Phosphogypsum, Radionuclides.
194
Emplacement and fabric-forming conditions of granites
close to the borders of the Tin Seririne/Tin Mersoï basin (Algeria):
magnetic and visible fabrics analysis
Henry B. 1, Djellit H. 2, Bayou B. 2, Derder M.E.M. 2, Ouabadi A. 3, Merahi M.K. 2,
Baziz K. 4, Khaldi A. 5 and Hemmi A. 2
1
Géomagnétisme et Paléomagnétisme, IPGP and CNRS, 4 avenue de Neptune, 94107 Saint-Maur cedex, France
2
CRAAG, BP 63, 16340 Bouzaréah, Algiers, Algeria
3
FSTGAT/USTHB, BP 32, El-Alia Bab Ezzouar, 16111 Algiers, Algeria
4
ENOR, BP 44, Tamanrasset, Algeria
5
CRND, BP 43, Sebala, Draria, Algeria
1
[email protected]
The Alous-En-Tides pluton intruded within one of the most important Late Panafrican N-S shear zones, the
7°30 shear zone in the southern Hoggar shield, close to the eastern border of the Paleozoic Tin Seririne/Tin
Mersoï basin. A magnetic fabric study points out strong preferred orientations of the magnetite grains. The
orientation is coherent in the whole massif. However it cannot be correlated with any of the visible structures
on the field or in thin section. Strongly oriented magnetites are thus disseminated within all the rock. The
main rock-forming minerals in this pluton were not preferably oriented during their crystallization, showing
that magma was emplaced without strongly oriented stresses. Magnetite orientations on the contrary reflect
a strong stress field. Strike-slip movements along the 7°30 shear zone probably generated local relative
distension, allowing pluton emplacement. During the last magmatic phase, they put the intrusion under the
regional compressional stress field, causing orientation of the magnetite. The magnetic fabric then reveals
the regional ENE-WSW stress field during Late Panafrican times. In part of the pluton, which was later
affected by very intense solid state deformation during dextral movement, the magnetic fabric remains mainly
in connection with this initial magnetite fabric.
These results are compared to those from another granite close to the In Guezzam promontory faults,
located near the western border of the same basin.
Mots-clés : Magnetic fabric, Granite, Shear zone, Late Panafrican, Hoggar shield.
195
Contrôle tectonique de mise en place des mineralisations plombozincifères du gîte de Bou Arhous (Haut Atlas Oriental, Maroc)
Hilal M. 1, Amrhar M. 1, Mouguina E.M. 1, Kersit M. 2 et Elhassani E.H. 2
1
Université Cadi Ayyad, Faculté des Sciences Semlalia, Dépt. de Géologie, BP 2390,
Bd Prince My Abdellah, 40000 Marrakech, Maroc
2
Réminex, Groupe ONA
Dans la région de Gourrama-Beni Tajjit, sur la bordure méridionale du Haut Atlas oriental, le gîte plombozincifère de Bou Arhous, est formé par une association minéralogique simple à galène, blende, smithsonite,
pyrite et chalcopyrite. Il constitue un gîte calaminaire très important au niveau du Haut Atlas oriental, avec
des réserves de l’ordre de 250 000 t à 4% de Pb et 16% de Zn (M. Leblanc, 1968). La minéralisation est
encaissée dans un calcaire dolomitique massif gris clair du Lotharingien, bordé au sud par la faille inverse
de Bou Arhous. Au sein de cette faille, orientée N80, se sont injectées les argiles du Permo-Trias. La
minéralisation se trouve dans des karsts limités par des fractures assez continues, courbes et à parois
lisses.
L’étude structurale à montré que la minéralisation est liée à trois grandes familles directionnelles de
fractures: (i) des filonnets E-W à gangue argileuse bien minéralisés, (ii) des filonnets N-S à NNE-SSW avec
un taux de minéralisation moins élevé mais avec également une gangue argileuse (iii) les fractures NE-SW
qui ne sont pas minéralisées. L’analyse chronologique des cassures minéralisées à montré que les N-S
décalent les E-W selon un mouvement dextre.
La minéralisation du gîte de Bou Arhous est contrôlée par des fractures en relation avec la faille inverse de
Bou Arhous qui constitue le métallotecte tectonique régional.
Références
M. Leblanc, 1968. Notes et mémoires du service géologique, Maroc, n° 206, pp. 117–200.
Mots-clés : Gîte de Bou Arhous, Tectonique, Pb-Zn, Haut Atlas oriental, Maroc.
Ce travail a été réalisé dans le cadre de l’avenant XVII de la coopération FSSM-Réminex (groupe ONA).
196
La synergie « minerais pondéreux » et « infrastructures lourdes »,
clef du développement de l’hinterland africain
Hocquard C. et Gentilhomme Ph.
BRGM, REM, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
Les “bulk commodities” (minerais pondéreux comme le minerai de fer, de manganèse, de chrome, bauxite,
phosphate, et charbon) jouent et joueront un rôle croissant dans le développement de l’Afrique. Ni le
“platine, diamants et l’or”, ni même les “métaux de base” (nickel et cuivre zinc) n’ont le pouvoir des “bulk
commodities”. En effet, ces dernières sont produites par de très grosses mines caractérisées par leur très
longue durée de vie et de fortes cadences de production. Il s’agit de projets très capitalistiques qui
nécessitent des infrastructures lourdes (ports, voies ferrées), indispensable au développement économique
des pays africains, en particulier les plus enclavés.
Par ailleurs, nombre de gisements de métaux de base restent en terre faute de pouvoir évacuer
économiquement les minerais ou leurs concentrés. Le cas le plus évident est celui du gisement de zinc
sulfuré de Perkoa, au Burkina Faso, de nickel latéritique en Côte d’Ivoire (Touba) et au Burundi
(Mousongati), etc. On peut toutefois espérer qu’à moyen terme, de nouveaux traitements hydrométallurgiques réalisables sur site, permettront d’élaborer des produits plus raffinés, permettant de supporter le coût
du transport jusqu’à la mer, et donc d’envisager l’exploitation économique de gisements comme Perkoa.
On peut donc voir une Afrique constituée de plusieurs enveloppes emboîtées selon la distance au trait de
côte (en ordre de grandeur, car ces distances sont bien évidemment fonction de la taille du gisement et de la
teneur des minerais) : Les très grosses mines de minerais pondéreux : jusqu’à 1000-1500 km depuis la
côte ; les métaux de base : jusqu’à 300-500 km depuis la côte ; et les métaux précieux et diamants : sans
distance limite.
Cette distinction recouvre également des aspects de gouvernance. De manière très synthétique, on peut
dire que ce sont les très grosses mines (exploitées durant 20 ans et plus), qui génèrent des revenus
relativement réguliers à l’Etat et assurent la base nationale du développement, tandis que les mines
moyennes à métaux de base, beaucoup plus cycliques et à durée de vie plus limitée (souvent de 5 à 15
ans), sont davantage une source de développement régional pour l’emploi local. Quant aux petites
productions de pierres précieuses, elles sont la source d’enrichissement local très inégalitaire.
References
Transparency International Report of the Extractive Industries Transparency Initiative (EITI) London Conference, 17 June
2003, http://www.-transparency. org/, http://www.dfid.gov.uk/
Friends of the Earth, 2003, Mining : Treasure or Trash ? http://www.foei.org/
Benjamin N.C., Devarajan S. and Weiner R.J. (1989) - « The “Dutch” disease in a de-veloping country Journal of
Development Economics, Vol. 30.
P. Stevens, 2003 - Resource impact : curse or blessing, University of Dundee, Center for Energy, Petroleum and Mineral
Law and Policy, http://www.ipieca.org/
Gavin Wright and Jesse Czelusta, 2003 Mineral Resources and Economic Development Stanford University, Conference
on Sector Reform in Latin America
Keywords: Africa, bulk commodities, mining and development.
197
The U-fertility criteria and its recovery from El Sela granite,
Eastern Desert, Egypt
Ibrahim T.M., Amer T.E., Ali K.G. and Omar E.A.
Nuclear Materials Authority, Cairo, Egypt
Corresponding Author: [email protected]
During the last ten years an intensive exploration projects have been conducted on the uranium related to
the granitic rocks of the Eastern Desert of Egypt. The work in these projects was guided by new concepts of
geological, geochemical and mineralogical criteria to define the favorable granite type that able to form U-ore
deposit. El Sela granite, South Eastern Desert, is considered as one of the most promising U occurrences in
Egypt. The area was subjected to detailed studies comprise field geology, geochemistry, microanalyses and
the surface distribution of the radioelements. Also, some geophysical tools were used to correlate the
surface and deep structures which control the uranium redistribution in the area. Many promising criteria to
find uranium ore were obtained. A good example of chronological relations between two granite intrusions is
given as stockscheider, which are very common in volatile rich granites associated with mineralization. Many
generations of silica, lamprophyre and bostonite injections enriched with uranium mineralization and
consequently multi stages of post alteration processes were recorded. The emplacement of these injections
are structurally controlled and well defined by large extend shear zones striking ENE to NE and NS
directions. These zones then channel the fluids involved in all the uranium concentration steps, which may
leading to the formation of U-ore bodies in the area.
The completion of these studies requires checking the potentiality of recovering uranium from such ore. Far
this purpose, a technological representative sample assaying about 0.095 % U was chosen for studying the
leaching characteristics of this ore and hence recovering U from the obtained leach liquors. the recovered U
was investigated by anionic exchange resin. Many aspects of the leaching and recovery of U incorporated
within this ore material have been obtained. A marketable product was produced in the form of Na2U2O7. In
addition, a tentative flow sheet was proposed and described.
References
Cuney M. and Raimbault, L., 1991. Variscan granites and associated uranium mineralization from the North-West French
Massif Central: Field guid book, 25 Anniversary meeting SGA, Nancy, 79p.
Cuney M. Report, 2001. Uranium resource development in the Eastern Desert of Egypt, Metallogenic studies of the
granite. IAEA-TCR 00456, Department of technical co-operation.
El Hazek, N. M. T., 1965. Studies on the leachability and uranium concentration of El-Atshan and comparable ores in
relation to mineralogical composition, M. Sc. Thesis, Ein Shams Univ., Egypt.
Ibrahim T.M., 2002. Geologic and Radiometric Studies of the Basement-Sedimentary Contact in the Area West Gabal El
Missikat, Eastern Desert, Egypt., Ph. D. Thesis, Fac. Of Scie., Mansoura University, 214p.
Internal Report, EGY/3/014, 2003. Uranium resource development in the Eastern Desert of Egypt.
Marczenko, Z., 1986. Separation and spectrophotometric determination of elements, Ellis Horwood Limited Publishers.
Chicester, John Wiley and Sons, New York.
Keywords: Egypt, Eastern Desert Granite, U-exploration, shear zone, leaching, Elution, U-recovery.
198
Proposition d’un schéma structural du bassin de Tindouf (Algérie), à
partir des données gravimétriques
Idres Mouloud et Belabbes Samir
USTHB – FSTGAT, Département de Géophysique, BP 32, Bab-Ezzouar El-Alia, Alger, Algérie
Une carte de l’anomalie de Bouguer du bassin de Tindouf a été tracée à partir de 11 000 points gravimétriques uniformément répartis sur toute sa surface. L’interprétation de cette carte, en partie en accord
avec la géologie, montre que le socle du bassin, peu profond au sud, s’approfondit lentement vers le Nord
avant de se redresser. La valeur maximale de la profondeur serait atteinte au Nord-Ouest du bassin et non
au Nord de celui-ci.
La carte de l’anomalie résiduelle, obtenue après la soustraction d’une régionale représentée par un
polynôme de degré1, montre grossièrement les même anomalies que la Bouguer avec des amplitudes plus
petites. Pour mieux observer la forme du socle du bassin, en particulier dans les zones caractérisées par
d’importantes variations, nous avons calculé des modèles mathématiques à deux dimensions et demi, selon
quatre profils préalablement sélectionnés sur cette carte. Si ces modèles confirment le faible pendage du
socle au Sud du bassin et un flanc nord très redressé, ils précisent une topographie variable de celui-ci, au
Nord du bassin. La profondeur maximale du socle varierait, au Nord, entre environ 8 500m et10 000m et
atteindrait sa valeur maximale d’environ 13 000m, au Nord-Ouest du bassin.
Mots clés : Gravimétrie, Modèles, Tindouf, Sahara, Algérie.
Some structural aspects of Meso- and Neoproterozoic reconnaissance
mapping in the Zambezia and Nampula Provinces, Mozambique
Ingram B.A. 1, Macey P.H., Cronwright M.S., Thomas R.J., Laubscher S.A.B., Grantham G.H.
and Botha P.M.W.
Bernard A. Ingram
Council For Geoscience, Private Bag X112, Pretoria 0001, South Africa
1
[email protected]
A considerable amount of the recent of the geological maps (1980-1985) coverage in northern Mozambique
is based on remote sensing and aerial photo interpretations, with limited field control, and the maps are
therefore inaccurate, outdated and mostly lack continuity of the geological formations from one map to
another. To overcome these problems the maps have to be revised and the stratigraphy of the geological
formations of Mozambique adapted to a modern lithostratigraphic classification system, in accordance with
current internationally accepted norms with the assistance of the Council of Geoscience (formerly the
Geological Survey of South Africa).
The Council for Geoscience (CGS) are currently engaged in a project to produce six 1:250 000
reconnaissance geological maps with explanations of the Meso- and Neoproterozoic medium to high-grade
gneisses and granites of the Mozambique Orogenic Belt in portions of the Nampula, Zambezia and Tete
provinces in northern Mozambique. In addition, the CGS will have to devise a workable lithostratigraphic
scheme, and to propose a geological model for the evolution of the Mozambique Belt through our field
mapping, remote sensing, geophysical data interpretation, geochemistry, metamorphic petrology and
geochronology.
The Precambrian basement of northern Mozambique comprises high-grade gneisses of the Nampula, Chiure
and Lúrio Supergroups (Kibaran and Lurian=Grenvillian) that in turn were intruded by Pan-African and
younger granites. During the Mozambique orogeny (1100–850 Ma) the high-grade gneisses and plutonic
rocks of the basement were deposited and deformed, producing the Mozambique Belt. The dominant
feature of the basement is a WSW–ENE trending belt with a largely southerly vergence, namely the Lúrio
Belt. The majority of our study area occur in the foreland to the south of the Lúrio Belt. Within this foreland
199
the structural attitude of the rocks is different to that of the Lúrio Belt and its northern hinterland, particularly
lacking the northerly trends associated with the Mozambique Belt (Kröner et al., 1997). The NNE–SSW
trending Namama Trust Belt occur to the south of the Lúrio Belt and has an easterly vergence (Cadoppi et
al., 1987). At the end of the tectonic cycle granulite nappes (Lúrio Supergroup) and klippen (for e.g.
Mugeba) were thrust over allochthonous supracrustal units (Chiure Supergroup), and both sequences were
then thrust over an autochthonous migmatitic foreland (Nampula Supergroup) (Pinna et al., 1993). The
Mozambique tectonic cycle was followed by Pan-African magmatism and tectonism (800–550 Ma) and a
post-Pan-African pegmatitic phase (500–400 Ma). Phanerozoic rocks conformably overly the basement and
occur along the coastline.
The structural data recorded are compared to data processed from Aquater (1983). The dominant planar
fabrics dip to the SSW, but also to the NNE at intermediate angles. Data from Aquater (1983) for the
Namama Thrust Belt indicate that the dominant planar fabrics dip to the SSW, and also to the WNW at
intermediate angles. The data suggest top to NNE, as well as top to SE deformation. A less significant top
to NW deformation direction is also present. Lineations plunge to the W and NNW at shallow angles,
conforming to data from Aquater. A general SSE direction with shallow plunge was recorded in the Mugeba
Klippen and a NE direction, close to where the Namama Thrust Belt trends in a similair direction as the Lúrio
Belt. Fold axes define a broad shallow dipping girdle with plunges varying between WNW to ENE, with a
maximum to the NW.
References
Aquater, 1983. Cartografia geológica e prospecção minerira e geoquímica nas provícias de Nampula e da Zambézia.
Relatório Final, Vol. 2 - Carografia geológica, 450 pp.
Cadoppi, P., Costa, M., Sacchi, R., 1987. A cross section of the Namama Trust Belt (Mozambique). Journal of African
Earth Sciences, 6 (4), pp. 493–504.
Kröner, A., Sacchi, R., Jaeckel., P, Costa, M., 1997. Kibaran magmatism and Pan-African granulite metamorphism in
nortern Mozambique: single zircon ages and regional implications. Journal of African Earth Sciences, 25 (3), pp. 467–
484.
Pinna, P., Jourde, G., Calvez, J.Y., Mroz, J.P., Marques, J.M., 1993. The Mozambique Belt in northern Mozambique:
Neoprorerozoic (1100–850 Ma) crustal growth and tectogenesis, and superimposed Pan-African (800–550 Ma)
tectonism. Precrambrian Research, 62, pp. 1–59.
Figure 1. Foliation and lineations readings from the CGS (a and c) and Aquater (b and d) field data.
Keywords: Proterozoic, Kibaran, Lurian, Mozambique Orogenic Belt, Lúrio Belt, Namama Thrust Belt.
200
Géochimie à large maille, un outil d’aide à la cartographie et à la mise
en valeur des ressources minérales : exemple du Burkina Faso
Itard Yann 1, Kaboré Emile 2
1
2
BRGM, 3 avenue Claude- Guillemin, 45060 Orléans cedex 2, France
[email protected]
BUMIGEB, 01 BP 601 Ouaga 01 (Burkina Faso) Tél. (226) 36 48 02/90
Dans le cadre du projet SYSMIN de cartographie géologique et minière du Burkina Faso, 6 degrés carrés
ont fait l’objet, en plus du levé géologique, d’un levé géochimique (sédiments) et alluvionnaire à la maille de
1 échantillon pour 10 km². Au total, 4000 échantillons de géochimie et 3000 concentrés de batées ont été
prélevés, analysés et interprétés. Cette méthodologie, calée sur un test préliminaire d’orientation, s’est
avérée parfaitement adaptée à la fois en appui à la cartographie et pour définir des potentialités minières.
L’interprétation lithogéochimique a en effet permis d’identifier des enclaves birimiennes non affleurantes au
sein des grand ensembles granitiques, notamment les unités de Bassiyan, Kikiri et Ouayen sur la feuille de
Ouagadougou et de préciser l’extension de certaines formations birimiennes sédimentaires, comme l’unité
de Séguénéga (feuille de Kaya). Cet échantillonnage systématique et homogène a également mis en
évidence un gradient régional en potassium, confirmé par les levés aérospectrométriques. L’étude des
minéraux lourds permet de plus une vision régionale du métamorphisme et souligne quelques unités
particulières (unité de Koper et unité de Séguénéga, respectivement sur les feuilles de Léo et Kaya).
La géochimie et la minéralométrie sont les outils idéaux, en compléments indispensables aux études
gîtologiques et métallogéniques, pour la définition d’anomalies à intérêt minier. La maille d’échantillonnage
adoptée permet d’individualiser des secteurs de quelques dizaines de kilomètres carrés susceptibles de
renfermer des minéralisations et d’écarter très rapidement des zones non favorables. Ainsi, à l’échelle
régionale, 7 principales anomalies à Au, Au-Cu ou Au-As (Ag) ont été mises en évidence sur les feuilles de
Léo, Koudougou, Djibo, Houndé et Ouagadougou. Sur chaque degrés carrés, ce sont entre 3 et 11 secteurs
anomaux qui ont été définis, pour or mais aussi pour métaux de base, manganèse ou titane, dans des zones
parfois totalement nouvelles (anomalie Au-As de la Mou sur la feuille de Houndé, de Gorgane sur la feuille
de Léo, où encore l’anomalie Au-Cu de Zitenga sur la feuille de Ouagadougou).
Ces travaux, couplés avec les interprétations gîtologiques et géologiques, ont permis de définir des zones
pour prospections semi-régionales pour or (grilles sol à 1000 x 500 m) qui ont chacune abouti à
l’individualisation d’anomalies pouvant directement intéresser la profession minière, avec des enveloppes de
10 x 2 km supérieures à 100 ppb. Seule une couverture systématique géologique et géochimique permet de
manière aussi rapide et efficace d’aboutir à la définition d’objet miniers, en les hiérarchisant et en s’assurant
d’une bonne exhaustivité.
Références
Blanchot, A., Marcelin, J. Le potentiel minier de la république de Haute Volta.
Hottin, G., Ouedraogo, O. F., - 1975 – Notice explicative de la carte géologique à 1/1 000 000 de la république de Haute
Volta.
Maurin, G., Gendry, M., Ouedraogo, G. – 1983 - Permis Volta noire – Prospection or 1982. Rapport BRGM 83RDM057
AF.
Wenmenga, U., Affaton, P. – 2003 – Les anomalies géochimiques (Pb-Zn-Cu) du district métallogénique de la région de
Gaoua, ceinture birmienne de Poura, Burkina Faso. Journal of mining geology, Vol. 39(1) pp.29-38
Mots-clefs : Burkina Faso, géochimie, alluvionnaire, prospection, cartographie.
201
Kalahari in Rodinia: structural, geochronological
and paleomagnetic constraints
Jacobs Joachim 1, Pisarevsky Sergei 2 and Fanning C.M. 3
1
University of Bremen, FB Geowissenschaften, PF 330440, 28334 Bremen, Germany
[email protected]
2
Tectonics Special Research Centre, Univ. of Western Australia, Crawley WA 6009, Australia
3
The Australian National University, Canberra, ACT 02000, Australia
The Kalahari craton consists of the Paleoproterozoic Zimbabwe-Kaapvaal-Grunehogna craton and a rim of
Mesoproterozoic mobile belts, including the high-grade Namaqua-Natal-Maud belt. The larger part of the
craton is exposed in southern Africa, a smaller fragment is located in Dronning Maud Land (East Antarctica).
Kalahari is covered by undeformed mafic volcanic rocks, the Umkondo Group, that gives paleomagnetic
information for the position of Kalahari at c. 1110 Ma. However, paleomagnetic data give no conclusive
answer for the position of Kalahari in Rodinia, and allow at least four significantly different positions. In
particular, Kalahari could either have opposed eastern Laurentia, or it could have been attached to western
Australia. For late Mesoproterozoic times, Proto-Kalahari is interpreted as an indenter, with intense dextral
transpressional shearing on the Namaquan side and sinistral transpressional shearing seen in Natal.
Besides paleomagnetic data, any reconstruction should take into account the structural and metamorphic
history as well as the timing of high-grade metamorphism during indentation of Proto-Kalahari. SHRIMP
zircon data from the Maud Belt (East Antarctica) indicate metamorphic zircon overgrowth during high-grade
metamorphism between c. 1090 to 1050 Ma. These ages are similar to U-Pb data from numerous areas
along a c. 2000 km stretch from Natal to central Dronning Maud Land. The Ottawan cycle of the Grenville
Orogen has identical metamorphic ages and could therefore possibly be correlated. Paleomagnetic data
show a significant misfit at 1110 Ma between Laurentia and Kalahari, however, the two continents must have
collided later (1090-1050 Ma), for which time period no good paleomagnetic data for Kalahari exist. The
Maud Belt separates the Grunehogna craton from unmetamorphosed Mesoproterozoic volcanic rocks of the
Coats Land nunataka. The Coats Land block must represent the foreland of the Maud Belt and could be
correlated with the Laurentian foreland. This reconstruction would require a serious reconsideration of the
Rodinia assembly and breakup, and Gondwana assembly. Alternatively, Kalahari could have been attached
to western Australia with its Mozambiquan side. Here, the Mesoproterozoic rocks of the Namaqua-NatalMaud Belt are correlated with the Northhampton Complex, with the problem that the Proto-Kalahari indenter
would have no counterpart. Another continent would have to be placed along the Natal-Maud-Albany Fraser
side.
202
A Himalayan-type indentor-escape tectonic model
for the southern part of the Late Neoproterozoic/Early Paleozoic
East African/Antarctic Orogen
Jacobs Joachim 1 and Thomas R.J. 2
1
University of Bremen, FB Geowissenschaften, PF 330440, 28334 Bremen, Germany
[email protected]
2
British Geological Survey, Kingsley Dunham Centre, Keyworth, Nottingham, NG12 5GG, UK
The East African/Antarctic Orogen (EAAO) is one of the largest orogenic belts on the planet. It resulted from
the collision of various parts of East and West- Protogondwana during Late Neoproterozoic/Early Paleozoic
times, between 650 and 500 Ma. The northern part (Arabian-Nubian Shield) is dominated by juvenile PanAfrican island arc terranes, bound by ophiolite-decorated suture zones, and is characterised by «mild»
accretion at low- to medium metamorphic grade. The central and southern parts of the orogen are typified by
high-grade rocks, representing the overprinted margins of the various colliding continental blocks. The
southern third of this Himalayan-type orogen can be interpreted in terms of a lateral tectonic escape model,
similar to the situation presently developing in SE-Asia due to the indentation of India into Asia. One of the
escape-related shear zones of the EAAO is exposed as the approximately 20 km wide dextral Heimefront
transpression zone in western Dronning Maud Land (East Antarctica). During Gondwana break-up, the
southern part of the EAAO broke up into a number of microplates (the Falkland, Ellsworth-Haag and Filchner
blocks). These microplates of the «Natal Embayment» probably represent shear zone-bound blocks, which
were segmented by tectonic translation during lateral tectonic extrusion. During Gondwana break-up, these
transcurrent shear zones were then preferential sites of continental fragmentation. Coats Land is a crustal
block within the EAAO that escaped tectono-metamorphic overprint. This block along with probably a
number of yet not identified crustal pieces escaped reworking by lateral tectonic escape. The southern part
of the EAAO is also typified by large volumes of late-tectonic A2-type granitoids that intruded at c. 530-490
Ma, and can constitute up to 50% of the exposed basement. They are probably the consequence of
delamination of the orogenic root and the subsequent influx of hot asthenospheric mantle during tectonic
escape. The intrusion of these voluminous melts into the lower crust was accompanied by orogenic collapse,
assisted by lower crustal flow. Erosional unroofing of the EAAO is documented by the remnants of originally
massive areas covered by Cambro-Ordovician molasses-type sedimentary rocks throughout Africa, Arabia
and Antarctica, testifying to the past extent and size of this largest of orogens. Whilst the EAAO molasse in
northern Africa covers almost the entire N-African platform, the molasses deposits of the southern EAAO in
Natal and Antarctica all lie close to inferred major Late Neoproterozoic/Early Paleozoic shear zones, where
they probably were preserved from denudation in small pull-apart basins.
203
U-Pb geochronology and Sm-Nd data from Lurio Belt, NE-Mozambique;
significance for crustal evolution
Jamal Daud & De Wit Maarten
CIGCES, Department of Geological Sciences,University of Cape Town, 7701 Rondenbosch, South Africa
[email protected]
New data on zircon geochronology and Sm-Nd isotopes from high-grade gneiss and granulites of the
southern Mozambique Belt (MB) (Holmes, 1951) of NE-Mozambique reveal that this part of the Belt consists
mainly of Mesoproterozoic and Neoproterozoic material reworked during the Pan-African Orogen. The
Precambrian of NE-Mozambique comprises a poly-deformed high-grade gneiss terrain transected by a
network of Meso- to Neo-Proterozoic lineaments and shear zones, and is divided into three major tectonic
blocks (Jamal, 2002): (1) the southern Nampula Block (NB) dominated by migmatites and ortho-gneisses,
separated by the Lurio Belt (LB) from two northern blocks that are joined along Xixano-Chivaro lineament
(XC); the eastern Montepuez Block (MzB) is dominated by supracrustal rocks, and (3) the western Marrupa
Block (MaB) comprising gneisses, and migmatitic-gneisses and granulitic gneisses. The Mesoproterozoic
Ubendian Belt (UB, 1800-2000 Ma) that is traditionally shown to terminate at the Lake Niassa/Selous Basin
(Shackleton, 1973) extends into NE- where it is truncated by the XC lineament and associated NE-SW shear
zones.
We present new geochronology and geochemistry data on ortho-gneisses and granulites from the LB and
discuss their significance for crustal evolution. The LB consists of ortho-gneisses and granulites of various
compositions, intercalated by mafic-granulites and amphibolite layers. Para-gneisses from the MzB are
present along the northern margin of LB. Magmatic activity across the LB culminated with emplacement of
syn to post-tectonic granites, syenites, pegmatites and aplites.
The ortho-gneisses and granulites are meta- to peraluminous and medium- to high-K calc-alkaline derived
from a island-arc setting. Nd-isotopic data from two ortho-gneisses yielded positive εNd values of 2.92 and
1.81 associated with TDM ages of 1169 Ma and 1288Ma, respectively. On the other hand, moderate
negative εNd of -0.40 and -3. 08, as well as TDM of 1373 Ma and 1657 Ma, were also obtained from two
distinct ortho-gneisses. Late- and syn-tectonic syenites and alkali –granites (mention their age) are high-K
meta-aluminous calc-alkaline in composition, and are transitional between VAG, WPG and Syn-Collisional
granites. An 531 Ma old alkali-feldspar syenitic-gneiss, yielded an initial εNd of –2.29 and TDM model age of
1153 Ma that indicate input of some juvenile material in the generation of the syenite, with admixture of old
crust. High-grade metamorphism across the LB is associated with intense folding and SE-thrusting. Peakmetamorphic P-T conditions from different areas are associated with Grt-Opx-Cpx-Pl-Hbl- Qtz, and range
from 700 – 800°C and from 7 – 11 Kb. Subsequently the granulitic-gneisses were downgraded to
amphibolite facies, marked by Hbl-Bl pair and retrograde re-equilibration of Grt-Bt.
High-precision U-Pb conventional and SHRIMP isotopic data from LB consistently indicate a major magmatic
event overprinted by high-grade Pan-African tectonometamorphism. CL imaging reveals complex core-rim
structures, consisting of embayed magmatic cores sealed by one or two metamorphic overgrowth. The
magmatic cores as well as upper intercepts from single zircon geochronology indicate a period of
Mozambican magmatic activity may have occurred in two periods between 1050 – 1110 Ma and 900 – 950
Ma. Zircon overgrowths around the cores record high-grade metamorphism between 610 to 540 Ma,
consistent with lower intercepts obtained for LB rocks using both conventional and ion-probe data. The
present data links the high-grade metamorphism to Pan-African continental collision, and rules out the
possibility of a peak granulitic metamorphic peak between 1100-850 Ma, as was previously proposed by
Sacchi et al., (1984), Costa el al., (1992) and Pinna et al., (1993). The Nd crustal residence time and εNd
values for high-grade gneisses from LB range from 1100 Ma to 1700 Ma and from + 2.9 to – 3.0. The
spread of εNd values for the LB high-grade gneisses and granulites strongly support a derivation from a
mature island-arc-type geoctectonic setting, by interaction of depleted mantle-derived melts with pre-existing
continental crusts (~ > 1.1 Ga). However, these rocks are devoid of ancient zircon xenocrysts, and therefore
the possibility of any Paleoproterozoic or Archean is excluded.
The absence of evidence for
Mesoproterozoic deformation and metamorphism from the LB and from other areas of NE-Mozambique
(Sacchi et al., 1984; Pinna et al., 1993; Jamal et al., 1999) is at odds with an involvement of this part of the
MB during magmatic accretion along an active margin, or during continental collision associated with
amalgamation of a supercontinent, such as Rodinia at ca. 1100 Ma. In the Mozambique belt of Tanzania,
Malawi, Madagascar and Dronning Maud Land-Australia, similar Pan-African deformation and
metamorphism have affected rocks of Neoproterozoic to Archean protholiths (Sommer et al., 2003; Kröner et
al., 2001; de Wit et al., 2001; Jacobs et al., 1998). The new data reconfirms the presence of Pan-African
reworking during Gondwana amalgamation and call into question the role of the MB of NE-Mozambique in
the formation and disruption of Rodinia.
204
References
Costa, M., Campo, Lorenzo in, Ferrara, G, Sacchi, R., and Tonarini, S., (1992). Rb/Sr dating of the Upper Proterozoic
basement of Zambesia, Mozambique. Geologishe Rundschau, 81/2, 487-500.
De wit, M., Bowring, S.A., Ashwal, L.D., Randrianasolo, L.G., Morel, V.P.I. and Rambeloson, R.A. (2001). Age and
tectonic evolution of Neoproterozoic ductile shear zones in southwestern Madagascar, with implications for Gondwana
studies. Tectonics; 20, n. 1. 1-45.
Holmes, A., (1951). The sequence of pre-Cambrian orogenic belts in south and central Africa. 18th Int. Geol. Cong.,
London (1948), 14, 254-69.
Jacobs, J., Fanning, M., Henjes-Kunst, F., Olesch, M., and Paech, H-J., (1998). Continuation of the MozambiqueBelt into
East Antarctica: Grenville-Central Dronning Maud Land. The Journal of Geology, 106, 385-406.
Jamal, D.L., Zartman, R.E. and de Wit, M.J., (1999). U-Th-Pb single zircon dates from the Lurio Belt, Northern
Mozambique: Kibaran and Pan-African orogenic events highlighted. Journal of African Earth Science; -, GSA 111,
abstract, pag. 32.
Jamal, D.L., and de Wit, M.J., (2002). Constraining Gondwana links between northern Mozambique, India and
Madagascar using Geochronology and Aeromagnetics. Abstract Gondwana 11 Correlations and Connections,
University of Canterbury, Christchurch, New Zealand.
Kröner, A., Sacchi, R., Jaeckel, P., Costa, M., (1997) Kibarean magmatism and Pan-African granulite metamorphism in
northern Mozambique: single zircon ages and regional implications. Journal. of African Earth Sciences; 26-3, 467484.
Kröner, A, Willner, A.P., Hegner, E., Jaeckel, P. and Nemchin, A., (2001). Single zircon ages, PT evolution and Nd
isotopic systematics of high-grade gneiss in southern Malawi and their bearing on the extent of the Mozambique belt
into southern Africa. Precambrian Research; 109, 257-291.
Pinna, P., Jourde, J.Y., Calvez, G., Mroz, J.P., and Marques, J.M.,(1993). The Mozambique Belt in northern
Mozambique: Neo-proterozoic (1100 - 850 Ma) crsutal growth and tectonogenesis, and superimposed pan-African
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Sacchi, R., Marques, J., Costa, M. and Casati, C., (1984). Kibaran events in the Southernmost Mozambique Belt.
Precambrian Research; 25, 141-159.
Shackleton, R.M., (1973). Implications of continental drift to earth sciences. In: Tarling, D.H. and Runcorn, S.K (eds).
London and New York: Academic Press, 1091-1095.
Sommer, H., Kröner, A., Hauzenberger, C., Muhongo, S. and Wingate, M.T..D., (2003). Metamorphic petrology and
zircon geochronology og high-grade rocks from the central Mozambique Belt of Tanzania: crusatl recycling of Archean
and Paleoproterozoic material during the Pan-African orogeny. Journal of Metamorphic Geology, 21, 915-934.
205
Mine artisanale et milieu naturel en Afrique
Jaques Eric, Pelon Rémi
BRGM, REM, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
Depuis le début des années 80, les crises climatiques, économiques et/ou politiques récurrentes secouent
durement l’Afrique. Poussées par ces difficultés et encouragées par des législations minières plus libérales
et un cours soutenu des substances minérales précieuses, des populations de plus en plus nombreuses se
tournent en saison sèche vers la mine artisanale pour subsister. Actuellement, le secteur connaît un
véritable « boom » et concerne régulièrement à l’échelle du continent entre 4,5 et 6 millions d’actifs, dont 30
à 40 % de femmes, et près de 40 millions en sont dépendants, soit 1 Africain sur 20.
La mine artisanale devient primordiale pour bon nombre d’économies peu diversifiées et fragiles (RDC,
Centrafrique, Tanzanie, Burkina Faso, etc.). Les institutions nationales chargées des mines comme les
organismes internationaux d’aide au développement, après avoir longtemps dénoncé la mine artisanale
comme un fléau social sans retombée économique significative, ont progressivement pris conscience de
l’ampleur du phénomène et de l’intérêt que pouvait localement représenter ce secteur comme moteur de
développement régional, soit à travers une optimisation des activités traditionnelles, soit à travers l’émergence d’un réseau de petites entreprises.
S’il est vrai que l’activité peut avoir, dans certaines situations, des retombées désastreuses sur l’environnement, il convient de relativiser et d’analyser ses impacts en fonction des caractéristiques du milieu naturel.
Les informations disponibles montrent en effet bien des hétérogénéités. Elles sont à ce jour restées dispersées et n’ont fait l’objet d’aucun travail de synthèse permettant d’avoir une véritable vue globale de l’activité.
Le poster présentera donc une carte synthétique sur la mine petite et artisanale en Afrique. Elle permettra de
visualiser (pour la première fois) la localisation et la répartition de cette activité à l’échelle du continent
(1/10 000 000). Elle permettra aussi de caractériser les principaux bassins d’exploitation artisanale (diamant,
gemmes, coltan et surtout or) en fonction du milieu naturel (milieu humide, milieu aride…).
206
Dynamique et nouveaux enjeux
de la filière artisanale de l’or au Burkina Faso
Jaques Eric 1 et Zida Blaise 2
1
BRGM, REM, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France Tél. (33) 02 38 64 34 56 – E-mail [email protected]
2
BUMIGEB, 01 BP 601 Ouaga 01, Burkina Faso Tél. (226) 36 48 02/90 – E-mail [email protected]
Un travail de modélisation de la filière artisanale de l’or au Burkina Faso passe nécessairement par la mise
au point d’une méthode d'analyse globale adaptée à un système socio-professionnel complexe qui s’intègre
dans une stratégie rurale de pluriactivité en Afrique. Cette méthode doit permettre d’identifier les problèmes,
attentes et besoins spécifiques des différents acteurs à tous les échelons de la filière considérée (et dans
une moindre mesure des filières connexes) ; et d'autre part, d’évaluer les pressions de l'activité sur l'homme,
l'espace et les ressources en tentant de cerner les conflits d'usages résultants.
Dans cette optique, nos travaux d'analyse nous ont permis, chiffres à la clé, de montrer clairement que :
1. l'impact micro-économique et social de l'orpaillage au Burkina Faso est majeur. Celui-ci permet de
distribuer un peu au plus grand nombre. Il crée massivement de l'emploi en zone rurale et permet d'injecter
dans les campa-gnes une richesse très substantielle qui vient en complément de revenus agricoles souvent
insuffisants. Ainsi, même s'il ne génère que peu de revenus directs pour les caisses de l'état, même s'il est
source de conditions sanitaires et sécuritaires localement préoccupantes, l'orpaillage reste globalement
positif pour le pays.
2. L'activité a connu en quelques années une véritable mutation. Suite notamment à la raréfaction des
ressources accessibles dans les régions traditionnelles d'orpaillage du Sahel, les artisans mineurs ont
progressivement migré vers les territoires encore inexplorés du sud pour ex-ploiter de nouveaux objets dans
de nouveaux environnements. Ils ont alors dû faire face, d'une part à des contraintes techniques plus fortes,
d'autre part à une pénurie de main-d'œuvre locale. Ces nouvelles conditions les ont poussés étape par
étape à aller vers plus de professionnalisation et de mécanisation.
3. Cette évolution semble aujourd’hui favorable à l’émergence d’un réseau de petites entreprises minières
formelles. Cependant un tel changement d'échelle doit impérativement se faire en douceur en veillant à ne
pas bouleverser l’équilibre social existant.
Figure 1. Front pionnier de l'orpaillage au Burkina Faso
Ces travaux ont permis de dresser
un bilan détaillé et quantifié du
secteur artisanal de l'or au Burkina
Faso, d'identifier rigoureusement
les meilleures cibles dans la perspective d'un changement d’échelle
de l’activité et, plus généralement,
de proposer des moyens d'actions
concrets à mettre en place pour
améliorer la contribution de la
filière au développement national.
Mots clés : Burkina Faso, or,
mine artisanale, petite mine, flux
migratoire, socio-économie,
développement durable.
Références
Jaques E., Greffié C., Billa M., Thomassin J.-F. et Zida B. (2003) – Recherche de cibles pour le développement de
petites mines d'or au Burkina Faso. – Rapport BRGM/RC-52143-FR.
Jaques E., Orru J.-F. et Pelon R. (à paraître 2004) – Développement durable en Afrique : quelle place pour la mine
artisanale ? – Nouvelle revue BRGM (inédit).
Jaques E. et Zida B. (2004) – La filière artisanale de l’or au Burkina Faso : bilan et perspectives d’évolution. Séminaire
sur l'artisanat minier : Comment lutter contre la pauvreté, Ouagadougou, 06-07/11/2003. – Publication Occasionnelle
CIFEG (Orléans), 2004/39, p. 41-59
207
Les défis de l’Exploration – Production des Hydrocarbures en Afrique :
l’exemple du Golfe de Guinée
Jarrige Jean-Jacques et Blin Bruno
TOTAL, Direction Exploration – Production, Tour Coupole, 92078 Paris La Défense cedex, France
[email protected] – [email protected]
Le Golfe de Guinée a connu au cours des dix dernières années, comme d’ailleurs l’ensemble de l’Afrique, un
développement important des activités d’Exploration–Production, induit par une évolution de l’environnement
(politiques incitatives, accords frontaliers, nouveaux acteurs …) et à des résultats significatifs en Exploration
(nouveaux thèmes dans les domaines conventionnels, offshore profond…)
Cette province pétrolière majeure regroupe plusieurs bassins prolifiques qui ont connu des évolutions
tectono-sédimentaires différentes : Delta du Niger (Nigeria, Cameroun), Rio Muni (Guinée Equatoriale,
Gabon), Bas Congo (Rep. du Congo, Rep. Dem. du Congo, Angola).
La marge du Bas Congo est caractérisée par une unité salifère, d’âge aptien, qui joue un rôle majeur dans la
migration des hydrocarbures et le contrôle de la formation des pièges. Plusieurs thèmes pétroliers ont été
successivement découverts et exploités :
– le thème ante-salifère, objectif de l’exploration à terre dès les années 50,
– le thème « plate forme Crétacé » majeur dans l’offshore conventionnel au cours des années 70 – 80,
– et enfin le thème « turbidites Tertiaire » prolifique à partir du milieu des années 90.
L’évolution récente des activités Exploration–Production dans ce bassin, et les défis techniques et industriels
associés, sont illustrés par des projets opérés par Total qui est un acteur majeur dans cette région depuis
plusieurs décennies. On peut citer :
– la mise en production des découvertes faites depuis 10 ans dans le domaine profond de la marge
(profondeur d’eau > 500m),
– l’optimisation de la production des champs « matures » du domaine conventionnel par une meilleure
valorisation des réserves et des ressources additionnelles,
– le maintien d’un effort d’exploration substantiel face à des problématiques de plus en plus difficiles à
résoudre,
– la valorisation des ressources gazières basée sur des investissements lourds rendus possibles par la
mise en place de politiques adaptées.
Tous ces challenges ont été relevés grâce à une bonne connaissance régionale des bassins sédimentaires
concernés, au renouvellement continuel des techniques dans les domaines des Géosciences, du Forage, de
la Production et de l’Exploitation des hydrocarbures, rendu possible par un effort soutenu de la R & D.
L’ensemble de ces activités s’inscrit dans une politique de Développement Durable auprès des états
concernés.
208
Kimberlites as recorders of continental transtension
Jelsma Hielke
De Beers Exploration Division, GeoScience Centre, PO Box 82232, Southdale 2135, South Africa
[email protected]
Regional and local structural controls on the emplacement of Southern African kimberlites and related rocks
have been analysed using a framework of lineaments defined by combining geology, aeromagnetics, gravity
and geomorphological data and occurrence distribution. Whereas occurrences within clusters resolve
variable trends, depending on the age and position of the cluster, on a regional to continental scale, the
distribution of clusters is at least partially controlled by major NE trending lineaments. These observations
suggest that different geological parameters exert a control on the distribution of kimberlites. At a local scale,
the rocks are hosted by en-echelon fault arrays, Riedel, R’, P or T structures; at a regional scale, they are
hosted by trans-continental lithosphere elements. Similar lithosphere trends are observed as anisotropies
associated with the cratonic keel, marginal orogenic belts, the Karoo event, the East Africa Rift, as well as
the extension of oceanic fracture zones into the African continent.
We suggest that peaks in kimberlite magmatism in southern Africa at 140, 120 and 85 Ma are caused by
major plate reorganizations following the break-up of the supercontinent Gondwanaland (Jelsma et al.,
2004). These events are also closely associated with internal deformation of interior basin and passive
margin sediments of the African plate and abrupt changes in the relative plate vector of Africa with respect to
Eurasia (cf. Fairhead and Wilson, 2003). Bulk horizontal shear strain and resultant transtension may have
caused localized decompression melting of metasomatised mantle lithosphere (cf. Vaughan and Scarrow,
2003), generating kimberlites and related magmas. Deviations in the stress trajectory would have
preferentially caused deep lithospheric faults (rheological anisotropies) to be the loci of this episodic
transtension. It appears that the NE trending lithosphere structures formed preferential nuclei for magma
accumulation during the Cretaceous time period. Age variation of magmatism along lithospheric structures
may be attributed to stress propagation rather than hot spot magmatism.
References
Fairhead, J.D., Wilson, M., 2003. Sea-floor spreading and deformation processes in the South Atlantic Ocean: are hot
spots needed? http://www.mantleplumes.org/Satlantic.html
Jelsma, H.A., de Wit, M.J., Thiart, C., Skinner, E.M.W., Dirks, P.H.G.M., Viola, G., Basson, I.J., Anckar, E. (2003).
Preferential distribution along transcontinental corridors of kimberlites and related rocks of Southern Africa. South
African Journal of Geology, in press.
Vaughan, A.P.M., Scarrow, J.H., 2003. K-rich mantle metasomatism control of localization and initiation of lithospheric
strike-slip faulting. Terra Nova, 15, 163-169.
209
The Zimbabwe Craton:
principal structural elements and geodynamic evolution
Jelsma Hielke 1 and Dirks Paul 2
1
De Beers Exploration Division, GeoScience Centre, PO Box 82232, Southdale 2135, South Africa
[email protected]
2
School of Geosciences, University of the Witwatersrand, Wits 2050, South Africa
[email protected]
The Zimbabwe Craton (see attached figures) is a lowgrade granite-greenstone terrain with an aerial extent of
4.4 x 105 km². It is a composite of five tectonic megadomains which are the Sebakwe and Sabi blocks, the
Western Magmatic Belt (WMB), the North Marginal
Zone of the Limpopo Belt, and the Zambezi Belt. The
rocks in these domains range in age between 3.5 and
2.6 Ga and reflect both intra- and inter-continental
tectono-magmatic processes and depositional environments. Contacts between the domains are either thrusts
or strike-slip shear zones; amalgamation has been
documented between 2.7 and 2.6 Ga. At this time, concomitant volcanism, regional deformation, the development of syn-tectonic sedimentary successions in foreland-type basins, and late syn-tectonic plutonism took
place in selected shear-zone bounded tectonic microdomains over limited periods of time (<10-20 Myr,
Jelsma and Dirks, 2002). This event can be related to
transpression along the northern margin of the craton
associated with the formation of a subduction-accretion
complex (WMB). Sinistral shear zones are generally
steeply dipping and trend either 055° (Y-shears) or 090°
(R-shear); dextral shears trend 350° (R’-shears). L1
stretching lineations fall within a great circle of 341/83°.
With a shear envelope to the craton at 055° (Y-shears,
terrane boundaries, long axis of craton and craton
edges), the subduction direction was 015°-025° coming
from the north.
Within the more competent proto-craton to the south
and within the WMB over time - possibly as a result of
NNW-SSE shortening associated with the Limpopo belt
-, the main horizontal compressive stress vector rotates
from 020° to 350°. This direction parallels the trend of
late-tectonic porphyry intrusions and corridors of gold
deposits, perhaps marking the oblique subduction of
transform faults. It also parallels the main transport
direction along the 2.6 Ga North Limpopo Thrust Zone,
south of the craton. Deformation was followed by pancratonic crustal melting and the intrusion of stitching
plutons of monzogranitic composition. Heat extraction
led to stabilization of the crust at 2.58 Ga, heralded by
the emplacement of the Great Dyke and associated 015° Popoteke and conjugate 310° Mtshingwe fault sets.
These faults sets may alternatively be related to continued N-S crustal shortening or to E-W crustal extension following orogenic collapse of the subduction-accretion complex.
References
Jelsma, H.A., Dirks, P.H.G.M., 2002. Neoarchaean tectonic evolution of the Zimbabwe Craton. In C.M.R. Fowler, C.J.
Ebinger, and C.J. Hawkesworth (Editors), The Early Earth: Physical, Chemical and Biological Development.
Geological Society, London, Special Publications, 199, 183-211.
210
IUGS-UNESCO Mineral Resources Sustainability Program
Johnson Kathleen M.
Chair, Mineral Resources Sustainability Program Steering Committee
U.S. Geological Survey, 913 National Center, Reston, VA 20192, USA
[email protected]
Recognizing that mineral commodities and healthy environments are essential to societal and economic
development, the IUGS-UNESCO Mineral Resources Sustainability Program (MRSP) promotes development
and transfer of solutions for integrated sustainable resource and environmental management. The MRSP
was initiated in 1984 by the International Union of Geological Sciences (IUGS) and UNESCO as the Deposit
Modeling Program (DMP) to promote advanced techniques in mineral resource assessment and exploration
with a view to assisting sustainability of developing countries. Evolution in the science and politics of the
minerals industry and changes in the needs of developing nations have been incorporated in planning for a
next-generation joint program, the Mineral Resources Sustainability Program. Through the work of MRSP we
will provide a common ground through which governments, NGOs, mining companies, and other interested
parties can address land-use planning and resource management in order to improve transparency and
minimize misunderstandings.
The objectives of the MRSP are:
– Advance geoscientific knowledge and expertise in mineral deposit modeling for use in exploration,
assessment, and development of resources in a sustainable context.
– Facilitate the transfer of this knowledge and expertise to developing countries through cooperative
research and training programs. The goal is to share expertise with geoscientists in these countries to allow
them to carry out the necessary exploration and resource assessment in their home countries and thus
enhance the contribution of mineral resources to a sustainable economic base.
– Disseminate information, particularly results of research, with a view to improving knowledge and
enhancing regional and international cooperation.
The MRSP has convened a workshop for late May 2004, designed to allow experts to identify what materials
and methods are available for planners who must consider information on mineral resources together with
information on other resources and a wide variety of other information types, as part of land-use and
resource management decision processes. Participants will include experts in geosciences (especially
mineral deposits), economics, land use planning, and economic development. Products of the workshop will
propose a framework and include descriptive materials that will support MRSP’s field-based seminars on:
– mineral and aggregate deposit types relevant to a wide range of tectono-stratigraphic domains;
– potential non-renewable resources of a particular region or country;
– environmental setting and economics of deposit types most likely to contribute to enhancing sustainable
development; or
– tools and strategies that provide information on mineral deposits and opportunities for developing a
sustainable mineral resource base.
This presentation will be the first report of the results of the May workshop. It will outline the results of the
workshop, demonstrate how those results will support future MRSP field seminars, and propose new
collaborative opportunities identified during the workshop.
Keywords: mineral deposit models, sustainable development.
211
Fluid infiltration during high-grade metamorphism : a petrological study
on whiteschists and associated rocks from Mautia Hill, Tanzania
Jöns Niels and Schenk Volker
Institut für Geowissenschaften, Universität Kiel, 24098 Kiel, Germany
Whiteschists are characterised by the critical mineral assemblage talc + kyanite, which is only stable under
low geothermal gradients that are realised in the high-pressure part of the amphibolite facies and in the
eclogite facies. As they are found to be formed in geodynamic regimes characterized by clockwise P-T
paths, it is likely that whiteschists mark the sites of palaeo-collision zones, even in cases where eclogites
and blueschists are lacking. Because of their metasomatic formation, whiteschists may be used to study
fluid-rock interaction processes during crustal thickening.
Mautia Hill (Tanzania) is situated near the western border of the Pan-African Mozambique Belt, the formation
of which is attributed to collision between East and West Gondwana (McWilliams, 1981). To the west is the
Palaeoproterozoic (2.0-1.8 Ga) Usagaran Belt, which itself adjoins the Archean (2.6-2.5 Ga) Tanzania
Craton. In the small outcrop of Mautia Hill whiteschists are closely associated with metabasites, semipelitic
gneisses, marbles and quartzites. Whiteschists and whiteschist-related rocks display a mineralogy either in
the chemical system MgO-Al2O3-SiO2-H2O-Fe2O3 (MASH-Fe2O3) or CaO-MgO-Al2O3-SiO2-H2O-CO2-Fe2O3
(CMASH-CO2-Fe2O3). Further components, such as Mn2O3, BaO and PbO, are only contained in minor
amounts, but are quite important for the mineralogical variety. Very uncommon minerals occur, e.g. yellow
sapphirine, boron-free kornerupine, green and purple yoderite, piemontite, manganian andalusite and
högbomite.
With the aid of conventional barometry (GASP/GADS equilibria) applied to associated metabasites and
semipelites, the peak pressure of whiteschist metamorphism has been evaluated at 10-11 kbar. This is in
agreement with the high-ƒO2 barometric assemblage hollandite/bixbyite-kyanite-quartz and manganian
andalusite that contains up to 19.5% Mn2SiO5 component. The maximum metamorphic temperature is
constrained to < 720 C by the formation of yoderite + quartz. A clockwise P-T evolution has been deduced
from prograde kyanite inclusions in metapelitic garnet and late-stage reaction rims of cordierite between
green yoderite and talc in whiteschists, which have been formed 3-4 kbar below peak pressures.
In MASH-Fe2O3 and CMASH-CO2-Fe2O3 rocks the observation is made that the peak-metamorphic
assemblages, such as talc + kyanite and Mg-hornblende + kyanite, coexisting with ferrian ilmenite, break
down to form the uncommon oxidised minerals. Taking into account that peak pressures did not exceed 11
kbar, as well as the reaction history in whiteschists, we deduce that the highly oxidised late-stage
assemblages formed due to increase of water activity at peak-metamorphic conditions or in the early stages
of uplift. The extremely oxidising conditions are evidenced by rutile-haematite intergrowths formed after
ferrian ilmenite. Large amounts of an aqueous fluid infiltrating the rocks may create such conditions.
The fluid infiltration and resulting increase of aH2O/fO2 is attributed to metamorphic devolatilization of
underlying metasediments. In the course of Pan-African nappe stacking or subduction in the boundary region
between the Paleoproterozoic Usagaran Belt and the East African Orogen, they became buried below the
rocks of Mautia Hill.
References
McWilliams, M. O., 1981. Palaeomagnetism and Precambrian tectonic evolution of Gondwana. In: Pre-cambrian Plate
Tectonics (Kröner, A., Ed.); Developments in Precambrian Geology, Amsterdam: El-sevier, 649-687.
Keywords: fluid infiltration, whiteschist, Mozambique Belt, Pan-African, palaeo-collision zone.
212
40
Ar/39Ar and Geochemical data on the northern Karoo continental flood
basalt and dyke swarms: implications for Gondwana breakup
Jourdan F. 1, Bertrand H. 2, Féraud G. 1, Tshoso G. 3, Le Gall B. 3,
Kampunzu A.B. 4, Watkeys M.K. 5.
1
UMR Géosciences Azur, University of Nice, France
2
UMR ENS-UCBL Lyon, France
3
UMR Institut Universitaire Européen de la Mer, Plouzané, France
4
Department of Geology, University of Botswana, Botswana
5
School of Geological and Computer sciences, University of Natal, South Africa
The early Jurassic Karoo-Ferrar large igneous province, related to the Gondwana break-up, is found
throughout Africa, Antarctica, Tasmania and Australia. It is represented by huge volumes of basalts (lavas
and sills) and giant apparently radiating dyke swarms. The Karoo magmatism (Southeastern Africa) is
generally interpreted as a short time event (1-2 Ma) which origin is still subject of strong controversies.
Models invoking either a mantle plume-head impact (e.g. Campbell and Griffiths, 1990), or a shallowenriched-mantle thermal anomaly are among the most often proposed (e.g. Hakwesworth et al., 1984).
However, scenarii constraining the Karoo magmatic emplacement as well as the subsequent continental
breakup and drifting are only based on few Ar-Ar and U/Pb datings as well as localized geochemical
investigations (e.g. Duncan et al., 1997). Some crucial areas have received little attention and the lack of
data on both the northwestern part of Karoo and the giant radiating dyke swarms (so-called “triple junction”)
are striking.
Here we present new high-quality 40Ar/39Ar ages on plagioclase-separates and detailed major, trace and
REE (isotopes in progress) geochemical data on the prominent lava-flows and sills of Botswana, the mafic to
felsic plutons of Nuanetsi (Zimbabwe) and the radiating giant dyke swarms, (i.e. the N110° Okavango (ODS)
and the N70° Sabie-Limpopo (SLDS) in Botswana-Zimbabwe, and the N-S Lebombo (LDS) and Rooi Rand
(RRDS) dyke swarms, in South Africa.
The northern investigated region including the ODS and the SLDS yield plateau ages (175.4 ± 2.2 to 181.8 ±
0.5 Ma; ±2σ) slightly but significantly younger than the southern part (~180 to 185 Ma, e.g. Duncan et al.,
1997). This discrepancy apparently highlights a geographical diachronism in the province emplacement as
well as a longer duration (~8-9 Ma) than previously estimated. The youngest event concerns the
geochemically depleted RRDS (173.5 ± 3.9 Ma and in progress) which possibly represents the final stage of
the Karoo magmatism and the first insight of oceanisation.
Geochemical investigations provide new constraints on the distribution of low- and high-Ti Karoo sub-groups.
In Botswana and Zimbabwe (previously attributed to the high-Ti northern sub-province), all the Karoo
investigated dykes are high-Ti (TiO2>2 wt.%, La/Ybn=3.3-13.2) whereas lava-flows are either high-Ti or lowTi (TiO2<2wt.%, La/Ybn=1.8-4.0), with an upwards abrupt change from low- to high-Ti observed in some drill
cores. These relationships contradict the previously established N-S provinciality and suggest, together with
our 40Ar/39Ar data, more complex space- and time-related geochemical variations. These low- and high-Ti
magmas were not produced through differentiation of the same parental magmas and rather support a
derivation from heterogeneous metasomatically-enriched (lithospheric?) mantle sources (Hakwesworth et al.,
1984). These hypotheses will be tested further by new isotopic investigations (in progress). Our geochronological and geochemical investigations on the Karoo province argue against a brief starting mantle-plume
head impact model and favor a ~10 My lasting magmatism originated from a shallow enriched mantle
source.
References
Campbell, I. H., R.W. Griffiths, 1990, Implications of mantle plume structure for the evolution of flood basalts: Earth and
Planetary Science Letters, v. 99, p. 79-73.
Duncan, R. A., P.R. Hooper, J. Rehacek, J.S. Marsh, A.R. Duncan, 1997, The timing and duration of the Karoo igneous
event, southern Gondwana: J.. Geophy. Res., v. 102, p. 18127-18138.
Hawkesworth, C. J., J.S. Marsh, A.R. Duncan, A.J. Erlank, M.J. Norry, 1984, The role of continental lithosphere in the
generation of the Karoo volcanic rocks: evidence from combined Nd- and Sr-isotope studies., in Erlank, A. J., ed.,
Petrogenesis of the volcanic rocks of the Karoo province, Geol. Soc. Spec. Publ. S. Africa., p. 341-354.
Keywords: Karoo, continental flood basalts, 40Ar/39Ar dating, geochemistry, dyke swarm, lithospheric mantle.
213
The Karoo triple junction: Proterozoic inheritance rather than Jurassic
plume-related pristine structure?
Jourdan F. 1, Féraud G. 1, Bertrand H. 2, Watkeys M.K. 3, Kampunzu A.B. 4, Le Gall B. 5
1
UMR Géosciences Azur, University of Nice, France
2
UMR ENS-UCBL Lyon, France
3
School of Geological and Computer sciences, University of Natal, South Africa
4
Department of Geology, University of Botswana, Botswana
5
UMR Institut Universitaire Européen de la Mer, Plouzané, France
The Lower Jurassic Karoo-Ferrar magmatism represents one of the most important Phanerozoic continental
flood basalt (CFB) provinces. Karoo CFB is dominated by tholeiitic traps and apparently radiating giant dyke
swarms covering altogether ca. 3x106 km². Dyke swarms may reflect the stress regime that affects the
lithosphere in the initial stage of continental break-up, and more specifically, the radiating geometry of the
Giant dyke swarms of the Karoo-Ferrar Province is generally inferred to represent the direct marker of a
Jurassic mantle plume head impact (e.g. Campbell and Griffiths, 1990). Nevertheless, the inherited
structures of the basement may also strongly control dyke orientations. One unambiguous test to choose
between these two hypotheses is to detect eventual Proterozoïc dykes in the Jurassic swarms. Combined
“speedy step heating” (SSH= 2 to 3 heating steps on few grains) 40Ar/39Ar dating and geochemical data
(mainly Ti content) permit a fast estimate of the age (Jurassic or Proterozoïc) of numerous dykes.
SSH and classical 40Ar/39Ar works (Le Gall et al., 2002; Jourdan et al., 2003) concerning the giant N110°oriented Okavango dyke swarm (ODS) in Botswana highlight the inherited nature of this branch, i.e. ~12%
of the dykes are unambiguously Proterozoïc with apparent ages ranging from 851 to 1672 Ma (mean age =
1150 Ma) and more reliable mini-plateau and weighted-mean ages of 958.3 ± 4.7 and 982.7 ± 4.0 Ma (± 2σ).
All the twenty-one investigated dykes from the northern and southern part of the N35-70°-oriented Olifants
River dyke swarm (ORDS) in South Africa reveal apparent integrated ages ranging from 850.7 ± 5.4 to
2872.4 ± 6.2 Ma with two apparent distinctly-aged populations. The first population displays similar apparent
age span than the Proterozoïc ODS and sills varying from 850 to 1700 Ma. The second population displays
older neo-Archaean ages (2.5-2.9 Ga). None of the dated dykes yield Jurassic ages although field relations
clearly show dykes cross-cutting the Karoo formation in the northernmost part of the swarm. These poorly
constrained age data obtained by the SSH dating method do not allow to distinguish unambiguously several
generations of dykes (i.e. neo-Archaean, neo-Proterozoïc) but they rule out a pristine Jurassic structure.
Preliminary 40Ar/39Ar dating of one sample from the N70°-oriented Sabie-Limpopo dyke swarm (SLDS) in
Botswana, yielded an age of 178.9 ± 0.8 Ma (Le Gall et al., 2002) indistinguishable from the ODS. However,
other N70° dykes (not yet dated), intruding basement, share petrological and geochemical characteristics
similar to previous Proterozoïc dykes. SSH analysis (in progress) will quantify the inheritance character of
the N70° trend. The last investigated branch (i.e. the N-S Lebombo dyke swarm) mainly intrudes Jurassic
Lebombo monocline, but also the crystalline basement. SSH dating are therefore required to test this arm.
In conclusion, it appears that at least two (and may be three) of the four major dyke swarms representing the
so-called Karoo “triple junction” display clear evidence of structural inheritance. Consequently, the Jurassic
radiating dyke system is not a pristine plume-related structure but represents magma intruding pre-existing
zone of fractures. These results strongly weaken the structural evidence of a Karoo mantle plume.
References
Campbell, I. H., R.W. Griffiths, 1990, Implications of mantle plume structure for the evolution of flood basalts: Earth
Planet. Sci. Lett., v. 99, p. 79-73.
Le Gall, B., G. Tshoso, F. Jourdan, G. Féraud, H. Bertrand, J.J. Tiercelin, A.B. Kampunzu, M.P. Modisi, J. Dyment, M.
40
39
Maia, 2002, Ar/ Ar geochronology and structural data from the giant Okavango and related mafic dyke swarms,
Karoo igneous province, Botswana: Earth Planet. Sci. Lett., v. 202, p. 595-606.
Jourdan, F., G. Féraud, H. Bertrand, A.B. Kampunzu, G. Tshoso, B. Le Gall, J.J. Tiercelin, 2003, The Karoo triple
junction questioned: Evidence from 40Ar/39Ar Jurassic and Proterozoïc ages and geochemistry of the Okavango dyke
swarm (Botswana). in EGS-AGU-EUG joint assembly, Nice.
Keywords: Karoo, 40Ar/39Ar dating, dyke swarm, triple junction, mantle plume.
214
Evolution holocène d’une zone refuge en Mauritanie sud-orientale ;
implication sur la dynamique des populations humaines
au cours du Néolithique
Jousse H. 1 et Person A. 2
1
UMR 5125 Paléoenvironnements et Paléobiosphère, 2 rue Dubois, Univ. Claude-Bernard Lyon 1, 69622 Villeurbanne cedex, France
[email protected]
2
Laboratoire de Géologie des Bassins Sédimentaires, Univ. Pierre & Marie Curie, Paris VI, Place Jussieu, 75005 Paris, France
[email protected]
Les falaises (Dhars) de Mauritanie sud-orientale limitant au Sud la synéclise de la série paléozoïque de
Taoudéni ont joué un rôle prépondérant dans la dynamique des populations néolithiques du Sahara
méridional en fonction de l’évolution de leur fonctionnement hydrologique. Cet accident géomorphologique
forme un arc de cercle de plus de 700 km, divisé en quatre partie principales, d’ouest en est : les Dhar
Tagant, Tichitt, Oualata et Néma.
Elles étaient rattachées au réseau hydrographique du bassin du Sénégal à l’optimum climatique de
l’Holocène inférieur, comme le prouve la présence des Lates niloticus, associés à des coquilles de
mollusques datées de 8000 BP. Cette région s’est ensuite trouvée alimentée par les eaux des nappes
fossiles circulant dans les niveaux inférieurs de la série paléozoïque constituant la synéclise de Taoudéni.
Des sources encore actives existent actuellement dans la région du Tagant (partie occidentale de l’arc des
Dhars) et des sédiments diatomitiques attestent la présence de lacs hydroéoliens (liés au surcreusement
éolien atteignant les niveaux phréatiques du pied de la falaise) de l’Holocène moyen jusqu’à 3000 BP au
pied des Dhars Tichitt et Oualata (Person et al., 1996). Les sites bordant les oueds fossiles du Dhar Néma
ont livré une faune de Vertébrés caractérisant un environnement de forêt galeries subsistant très localement
dans un contexte général aride (Jousse, 2003).
Cette région a donc permis la présence de populations humaines du début du Néolithique à l’apparition de la
métallurgie du fer, attestée sur ces bordures occidentale et orientale. Durant cette période, un certain
nombre d’innovations culturelles sont apparues : agriculture, organisation sociale en villages construits en
pierres sèches et fortifiés, avec architecture de stockage de denrées alimentaires, aménagement de
l’espace avec jardins suspendus (Ferré et al., 2001), et gestion du réseau hydrographique local (AmblardPison, 1999). Depuis le début de notre Ere, seules des oasis subsistent, en particulier à Tichitt, Akrijit, et
Oualata, et plus au sud-est la ville de Néma joue le rôle de capitale régionale.
Références
Amblard-Pison, S. (1999). Communautés villageoises néolithiques des Dhars Tichitt et Oualata (Mauritanie). Thèse de
doctorat d'état, Université Paris I, 2 tomes: 850 p.
Ferré B., Person A. et Amblard S. (2001) – Direct ostracodic evidence of a Neolithic food crop practice on Dhar Oualata
(SE-Mauritania). Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Stuttgart, p. 129-141.
Jousse, H. (2003). Impact des variations environnementales sur la structure des communautés mammaliennes et
l'anthropisation des milieux : exemple des faunes holocènes du Sahara occidental. Thèse de doctorat de l’Université
Claude Bernard Lyon 1: 373 p.
Person, A., S. Amblard-Pison, N. E. Saoudi, J.-F. Saliège and M. Gérard (1996). "Les dhars de la Mauritanie sudorientale : environnements refuges sahariens au néolithique." Préhistoire Anthropologie Méditerranéennes: Aix-enProvence, 119-134.
Mots-clés : Dhars de Mauritanie, sédimentologie, faunes, paléoenvironnements, évolution culturelle
néolithique.
215
Carte des potentialités métallifères du Burkina Faso
Kaboré E. 1, Koté S. 1, Billa M. 2, Milesi J.P. 2 et Tourlière B. 2
1
[email protected]
2
Les travaux réalisés par les équipes du BUMIGEB et du BRGM dans le cadre du SYSMIN ont comporté des
levés géologiques à 1/200 000, couplés à une prospection géochimique et alluvionnaire à large maille et un
inventaire des indices minéralisés. Les résultats ont ensuite été synthétisés pour produire une nouvelle carte
géologique et des indices minéraux du pays à 1/1 000 000 (Castaing et al, 2003).
L’étalonnage métallogénique sur des gisements de référence et le traitement informatique des données
SIG : géologie à 1/ 000 000, géophysique aéroportée (Magnétisme et Spectrométrie) et indices minéraux
(475 gîtes dont 319 gîtes d’or), a permis de représenter les zones à fortes potentialités.
Le potentiel principal est représenté par l’or et les amas sulfurés à métaux de base. L’or est représenté par
37 cibles, dont 3 ont fait l’objet de contrôles de géochimie sol (résultats très favorables). Pour les amas
sulfurés 32 zones favorables ont été individualisées. On retrouve (i) les zones à amas sulfurés de Perkoa,
Tiébélé, Nabénia Tenga, (ii) différentes zones où ont déjà été signalées des manifestations sulfurées
précoces (Belliata, Pilimpikou-Bouda et Sebba) et (iii) différentes zones non prospectées pour les amas
sulfurés mais à intérêt potentiel.
D’autre part ont été identifiées des zones potentiellement favorables pour le diamant (industriel ou gemme)
et l’Uranium.
216
Mise en évidence de deux générations de granitoïdes
paléoprotérozoiques dans la région de Pô au sud du Burkina Faso
(Afrique de l'Ouest) :
données pétrographiques, géochimiques et radiométriques
Kagambega N. 1, Lompo M. 1, Pathe Diallo D. 2, Debat P. 3, Castaing C. 4, Beziat D. 3
1
Département de Géologie, Université de Ouagadougou, BP 7021, Ouagadougou 03, Burkina Faso
2
Département de Géologie, Université Cheikh Anta Diop, BP 5396 Dakar-Fann, Sénégal
3
Equipe de Minéralogie, LMTG, UMR CNRS nº5563, 39 Allées J. Gesde, 31000, Toulouse,France
4
BRGM, 3 avenue Claude Guillemin, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
1
[email protected]
Dans la région de Pô (12 000 km²) au Burkina Faso (Afrique de l'Ouest), les granitoïdes représentent plus
des 3/4 des formations géologiques. Ces granitoïdes forment de grands batholites aux limites desquels
affleurent des ceintures de roches métavolcaniques et métasédimentaires.
Si les relations de chronologie entre les granitoïdes et les ceintures de roches métavolcaniques et
métasédimentaires sont le plus souvent évidentes (postériorité des granitoïdes par rapport aux roches de
ceintures) cela n'est pas le cas pour ce qui concerne les deux grands types de granitoïdes (granitoïdes à
amphibole et granitoïdes à biotite) qu'on rencontre au sein des batholites.
Sur le plan géochimique, les granitoïdes à amphiboles sont des tonalites et des granodiorites alors que les
granites à biotite forment un groupe homogène. Ces deux types de granitoïdes sont métaalumineux à
peralumineux avec un rapport A/CNK compris entre 0.76 et 1.10 pour les granitoïdes à amphibole et entre
0,96 et 1.11 pour les granitoïdes à biotite. Ces rapports A/CNK les placent dans le domaine des granites de
Type I (Chappell et White, 1974, 1992).
Les spectres de Terres rares (normalisés à la chondrite C1) montrent que les granitoïdes à biotite sont
nettement enrichis en LREE par rapport aux HREE. Pour les granitoïdes à amphibole, les teneurs en REE
sont considérables (21,42 - 448,66 ppm), beaucoup plus riches en LREE qu'en HREE et un fractionnement
du groupe des LREE comparativement aux HREE. L'anomalie en europium est très variable dans les deux
types de granitoïdes (Eu/Eu1 de 0,4 à 1,5).
Les relations de terrain montrent que les tonalites et granodiorites sont précoces par rapport aux granites à
biotite. Deux figures de terrain sont remarquables au niveau des contacts entre les deux types de
granitoïdes :
– enclaves anguleuses des tonalites et granodiorites dans le granite à biotite,
– filons du granite à biotite qui recoupent les tonalites et granodiorite.
Les données géochronologiques portant sur une granodiorite (2136 ± 9 Ma) et deux granites à biotite (2110
± 8 Ma et 2100 ± 8 Ma) par la méthode de datation Pb/Pb par évaporation du plomb sur zircon confirme les
relations de terrain pour ces deux types de granitoïdes.
Toutes ces données confirment l'appartenance des roches de la région de Pô à l'Eburnéen/Birimien (Boher
et al., 1992)
Références
Boher M., Abouchami W., Michard A., Albarède F. and Arndt N., (1992). Crustal growth in west Africa at 2.1 Ga ; J.
Geophys. Res., 97 (B1), p.345-369;
Chappell, B.W. and White, A.J.R., 1992. I and S-type granites in the Lachlan Fold belt. Trans. R. Soc. Edinb. Earth Sci.,
83 : 1-26.
Chappell, B.W. and White, A.J.R., 1974. Two contrasting granites types. Pacific. Geology, 8 : 173-174.
Mots-clés : Burkina Faso, Afrique de l'Ouest; Granitoïdes; Paléoprotérozoïque; Pétrographie; Géochimie;
Géochronologie.
217
Caractérisation pétrologique de la série éruptive du Trias
(Bassin de Oued Mya, Sahara central)
Kahoul Faddia
IAP/SH, Avenue du 1er novembre, 35000 Boumerdès, Algérie
[email protected]
La province triasique située au nord de la plate-forme saharienne couvre une superficie de 400 000 km².
Plusieurs sondages pétroliers ont traversé des roches éruptives notamment d'âge triasique au niveau de la
région de Oued Mya (Boudjemaa, 1987).
Pétrographie
Trois sondages ont mis en évidence au moins deux coulées, présentant deux faciès identiques. [1] Une
texture microlitique à phénocristaux d'olivines squelettiques [2] une texture doléritique intersertale à
phénocristaux d'olivines iddingsitisées. L'assemblage minéralogique magmatique est représenté par l'olivine,
le pyroxène, le plagioclase et les oxydes opaques. Les minéraux secondaires sont exprimés sous forme de
chlorite. de calcite, de quartz, de calcédoine et d'argiles.
Minéralogie
Le premier sondage montre que la composition des plagioclases varie de An22 à An69 (oligoclase à labrador).
Les plagioclases du second sondage sont de type andésine à labrador (An43 à An65). Dans les deux
sondages, quelques plagioclases sont de vraies albites. Les pyroxènes du premier sondage sont de type
augite-diopside alors que ceux du second ont la composition d'augite (Morimotto et al., 1988). Les
pyroxènes analysés appartiennent tous au domaine des hautes températures, basses pressions. Le
géothermomètre de Lindsley (1983) donne des températures de 1100°C pour le premier sondage et des
températures variant de 800 à 1000°C pour le second puits. Les oxydes opaques, présents dans la majorité
des échantillons analysés, sont représentés par le groupe des ilménites, le groupe des titanomagnétites. Le
groupe des rutiles est présent uniquement dans le premier sondage.
Géochimie
Les roches éruptives rencontrées dans le Trias ont des teneurs en silice variant de 42.40 à 63 %. Le
diagramme alcalins/silice "TAS" montre que les roches du premier sondage occupent le champ des
basanites-téphrite, les roches du troisième sondage occupent le champ des basaltes et des andésites
basaltiques, les roches du second sondage sont dispersées allant du domaine des alcalibasaltes à celui des
dacites. Ces roches sont peu fractionnées, elles ont des valeurs en des terres rares légères, normalisées à
la chondrite C1, oscillent entre 30 et 100 fois la chondrite, avec une légère anomalie en Eu. Les
arachnogrammes élargis d'éléments en traces normalisés aux MORB-E, montrent que les roches les plus
évoluées présentent un léger enrichissement en Ba et Rb (10 à 30 fois les MORB-E). Tous les autres
éléments coïncident avec les MORB-E. Les différentes roches éruptives du Trias ont un caractère alcalin à
tholéiitique. Elles sont différenciées, avec un ID variant de 31.69 à 33.28 pour le premier sondage, de 23.29
à 67.28 pour le deuxième et de 31.34 à 51.07 pour le troisième sondage. Ces roches proviendraient d'une
source mantellique enrichie.
Références
Boudjemaa, R., 1987 - Evolution structurale du bassin pétrolier "triasique" du Sahara Nord Oriental. Thèse Doctorat,
Univ. Paris-Sud, Orsay, 290 p.
Lindsley, 1983 - Pyroxene thermometry. American Mineralogist, 68, p. 477-493.
Morimotto. N., 1988 - Nomenclature of pyroxènes. America. Miner., vol 73, p.1123-1133
Mots-clés : Province Triasique, Oued Mya, Algérie, série éruptive, série tholéiitique, pétrologie, minéralogie,
altération.
218
Artisanal and Small-Scale Mining Policy
for Sustainable Development in Kenya
K’akumu Owiti A.
Housing and Building Research Institute
University of Nairobi, PO Box 30197, Nairobi, Kenya
Email: [email protected]
World-wide, artisanal and small scale mining is gaining recognition as a means of promoting economic
development. This is due to the realisation that direct beneficiaries of artisanal or small-scale mining are
most likely to be the local population who in most cases live in abject poverty and turn to mining operations
as a last resort. But this type of mining is usually considered illegal hence practised in the black market.
This makes it difficult for the operators as they are prone to the exploitation of middlemen and harassment by
local administration officials. Mining is also carried out without adequate knowledge of geological conditions
and reserve qualification, by using inappropriate technologies, under environmentally destructive conditions,
and involving family including child labour. Governments all over the world are increasingly realising that this
negative condition can be reversed by creating enabling environment under which artisanal and small scale
mining can operate profitably and contribute positively to national development. These miners need
information about availability and recovery of minerals, they need training in environmentally sound
techniques among other things. And for these to be in place, governments must develop appropriate
policies as in South Africa. Kenya on the other hand cannot be considered a mining country as only about
0.2% of its GDP comes from mining and quarrying activities. However, artisanal mining of gold, soapstone,
sand, building stone, burnt bricks, aggregates and charcoal is rampant. This paper will review current policy
framework including the Mining Act, Environmental Management and Co-ordination Act, the Poverty
Reduction Strategy Paper and other official publications against developments in the international scene.
From this exercise recommendations will be made on national policy, requirements for artisanal and small
scale mining and development.
References
Central Bureau of Statistics, 2001. Statistical Abstract 2000. Ministry of Planning and National Development: Nairobi
Government of Kenya, 1987. The Mining Act. Government Printer: Nairobi
Government of Kenya, 1999. Environmental Management and Co-ordination Act No. 8. Government Printer: Nairobi
MMSD, 2003. Breaking New Ground: Mining, Minerals, and Sustainable Development. Earthscan Publications Ltd:
London
Labonne, B. 2002. Commentary: Harnessing mining for poverty reduction, especially in Africa. Natural Resources
Forum 26, 69-93
Mutemeri, N., Petersen F.W., 2002. Smallscale Mining in south Africa: Past, present and future, natural Resources
Forum 26, 286-292
Quironga, E.R., 2002. The case of artisanal mining in Bolivia: Local participatory development and mining investment
opportunities, Natural Resources Forum 26, 127-139
Veiga, M.M., Hinton, J.J., 2002. Abandoned artisanal gold mines in the Brazilian Amazon: A legacy of mercury pollution,
natural Resources Forum 26, 15-26
Zamora A., 2000. International initiatives on small-scale mining: Lessons from the Colombian Coal Experience,
Minerals & Energy 15, 31-35
Keywords: small scale and artisanal mining, mining policy, sustainable development, Kenya.
219
Model for mineral authigenesis in the Lake Malawi Basin
Kalindekafe Leonard S.N.
Geological Survey Department, PO Box 27, Zomba, Malawi.
Tel : +265 1524 166 or + 265 8201324; Fax + 265 1524 716
The mineralogy of the Lake Malawi sediments is poorly understood. This study aims at determining the
chemistry, distribution and genesis of the muds, sands, nodules and guano (on Boadzulu Island). Important
mineral groups occurring in the Lake Malawi sediments are: 1) clays: 2) phosphates and
3) ferromanganese minerals.
Montmorillonite is the dominant clay mineral followed by kaolinite, illite and minor halloysite. Illite and
kaolinite are more abundant in the central and northern parts while montmorillonite is more abundant in the
southern part of the lake. The contribution of illite from the Karroo sedimentary sequence of the northern
Malawi and the colder climate of the northern highlands probably accounts for its abundance in the central
and northern parts of the lake. The vertical fluctuation is abundance of clay minerals observed in the cores
may have been caused by climatic changes.
Phosphatic muds and sands are present in the shallower, southern parts of the lake. The minerals include :
carbonate hydroxyapatite Ca10(PO4)3(CO3)3(OH2) and carbonate fluorapatite Ca(PO4)(CO3)OH)F in the oxic
environment and vivianite [Fe3(PO4) 2. 4H2O] under anoxic conditions. Anapaite [Ca2Fe(PO4) 2.4HQ] was
found in minor quantities in phosphatic sand crusts. Rephosphatisation of fish bone was found to be the
main source of the phosphates.
Ferromanganese oxide nodules were found around Likoma/Chisumulu and Mbenje Islands and the
shallower southern parts of the lake. They are mainly found at the sediment/water interface in the boundary
areas between sands and muds. These are of variable shapes, ranging from a few millimeters to a cm in
diameter and are banded to unbanded. The main anganese mineral is manganite (MnOOH) while goethite
(alpha-FeOOH) is the dominant ferric mineral. Vivianite is the main phosphate mineral in the phosphatic
nodules and it is associated with ferromanganese minerals and nontronite (an Fe-smectite). Cu, Co, Zn, S
were also detected in some of the nodules.
Guano on Boadzulu Island occurs as botryoidal crusts: “fish scale structures”; powdery or chalky crusts and
laminated crusts. The main mineral in the guano is monetite (CaHPO4) which occurs as laths or grains.
Other phosphate minerals include variscite (an aluminium phosphate). The guano on this island is due to
the presence of large colonies of cormorants.
220
Flux « nappe-rivière » en milieu tropical de socle
au Bénin (Haut-Ouémé)
Kamagate B., Favreau G., Séguis L., Seidel J.L., Le Barbé L.
UMR HSM, Université de Montpellier II, 300, avenue E. Jeanbrau, 34095 Montpellier cedex 5, France
[email protected]
Au centre ouest du Bénin, en zone de socle et sous climat soudanien à saison contrastée (1300 mm.an-1),
un projet de recherche vise à mieux contraindre l’estimation du bilan hydrologique d’un bassin versant de
585 km² (Donga, Haut-Ouémé). Sur ce bassin, un suivi hydrodynamique dense (27 piézomètres, 6 limnimètres) a montré que la nappe libre est potentiellement drainée par le réseau hydrographique.
Pour estimer la contribution de la nappe au débit de la Donga, un suivi de différents traceurs dissous
(éléments majeurs et traces) a été initié en 2002. La nappe apparaît de composition relativement stable,
avec une faible stratification verticale. Pour les eaux de surface, une fluctuation type se dégage : à une
brusque chute des teneurs culminant avec le pic de crue, succède un recouvrement progressif de la valeur
initiale d’étiage ; ce schéma se complexifie lors de crues multiples (Fig. 1). Les rapports ioniques constants
existant entre les différents traceurs de l’altération (e.g. Ca et Si, Fig. 1) témoignent soit de la contribution en
proportions stables de différents réservoirs souterrains, soit de la contribution variable d’un unique réservoir
de sub-surface. Parce que la nappe libre présente des teneurs en éléments dissous de 3 à 5 fois
supérieures aux teneurs d’étiage, nos résultats suggèrent une contribution prépondérante à l’écoulement de
surface de flux hypodermiques (Boeglin et Tardy, 1997) à faible temps de résidence.
Références
Boeglin, J.-L., Tardy, Y., 1997. Erosion chimique et mécanique sur le bassin amont du Niger (Guinée, Mali). Découpage
d’hydrogramme en quatre écoulements. C. R. Acad. Sci. Paris IIa, 325, 125-131.
221
Le volcanisme tertiaire à actuel des Monts Bamenda (NW Cameroun):
géochronologie K/Ar et géochimie
Kamgang Pierre 1, Njonfang Emmanuel 2, Tchoua Félix M. 1
1
Dép. des Sciences de la Terre, Faculté des Sciences, Université de Yaoundé I, BP 812, Yaoundé, Cameroun
2
Lab. de Géologie, Ecole Normale Supérieure, Université de Yaoundé I, BP 47, Yaoundé, Cameroun
1
Correspondance : email [email protected]
Les monts Bamenda appartiennent à la partie continentale de la Ligne du Cameroun (L.C.). Situés entre les
monts Bambouto et le massif de Oku, ils sont restés peu connus. Nos investigations ont permis d’identifier
beaucoup de basanites, basaltes alcalins, hawaïtes, trachytes et rhyolites, et peu de mugéarites et
benmoréites. Ils forment ainsi une série alcaline complète. Toutefois, dans le détail :
- les laves mafiques (basanites – mugéarites) sont subdivisées en deux groupes correspondant à deux
séquences volcaniques distinctes : une séquence moins évoluée (SVP) et une séquence plus évoluée
(SVT). Les âges K-Ar sont relativement jeunes dans la SVP (≤ 8,31 Ma) et plus étalés dans la SVT (17,4 à
1,28 Ma).
– les laves felsiques (benmoréites – rhyolites alcalines et hyperalcalines) sont aussi subdivisées en deux
groupes. Le premier groupe (LFGA) comprend en outre les ignimbrites et le deuxième (LFGB) ne contient
pas les rhyolites hyperalcalines. Les âges K-Ar sont respectivement peu (20,60-18,98 Ma) et relativement
étalés (27,40-18,68 Ma).
La distribution des éléments majeurs, traces et terres rares indique une origine co-magmatique. Dans les
laves basaltiques, les isotopes mesurés de Sr (87Sr/86Sr = 0,7030-0,7042) et de Nd (143Nd/144Nd = 0,51290,5126) indiquent un réservoir asthénosphérique comme source des magmas. Les valeurs élevées des
rapports isotopiques de Sr mesurés dans les laves felsiques (87Sr/86Sr = 0,7051 – 0,7609) sont compatibles
avec une différenciation à partir des magmas primitifs dérivés du manteau de composition basanitique
accompagnée par les phases fluides riches en halogènes. Les compositions isotopiques de Sr – Nd des
laves felsiques soulignent en outre l’importance des processus combinés d’assimilation et de cristallisation
fractionnée (AFC) dans leur évolution.
Les données isotopiques de Pb (206Pb/204Pb = 17,32 – 20,25) des laves mafiques indiquent un caractère
HIMU comme dans les autres laves mafiques de la L.C. (Halliday et al., 1988 ; Ballentine et al., 1997).
Néanmoins, (Ce/Yb)N plus faible dans les laves basaltiques étudiées (9,05 - 15,47) que dans celles de la
Vallée de la Bénoué (18-20) (Ngounouno et al., 2003), reflèterait des degrés de fusion partielle plus élevés
de source mantellique.
Références
Ballentine, C. J., Lee, D. C., Halliday, A. N., 1997. Hafnium isotopic studies of the Cameroon line and new HIMU
paradoxes. Chem. Geol., 139, 111-124.
Halliday, A. N., Dickin, A. P., Fallick, A. E., Fitton, J. G., 1988. Mantle dynamics: a Nd, Sr, Pb and O isotopic study of the
Cameroon line volcanic chain. J. Petrol., 29, 181-211.
Ngounouno, I., Déruelle, B., Demaiffe, D., Montigny, R., 2003. Petrology of the Cenozoic volcanism in the Upper Benue
valley, northern Cameroon (Central Afica). Contrib. Mineral. Petrol., 145, 87-106.
Mots clés : Monts Bamenda, volcanisme alcalin, réservoir HIMU, Ligne du Cameroun.
222
Africa within Rodinia Supercontinent: evidence from the Kibaran
orogenic system
Kampunzu A.B. 1, Milesi J.P. 2, Deschamps Y. 2
1
2
The Mesoproterozoic Kibaran orogenic system of Africa has been ignored in most Rodinia reconstruction
scenarios. This orogenic belt extends for >3000 km and is >400 km wide in Africa. It is the result of the
convergence of Paleoproterozoic cratonic blocks forming the Congo craton to the north and a mosaic
including the Kalahari, Bangweulu, Tanzania and West-Nilian cratons (hereafter Kalahari craton) to the
south. The orogenic system includes several segments with local names (from north to south): KaragweAnkolean, Burundian, Kibarides, Irumides, Choma-Kalomo, Ngamiland, Namaqua-Natal and Lurio belts.
These segments define two major groups: (1) provinces affected by a long-lived Mesoproterozic plate
convergence between ~1.4-1.0Ga. They host sedimentary basins affected by contractional deformation for
the first time during the Mesoproterozoic. The supracrustal sedimentary units are intruded by large batholiths
with peak magmatism/deformation at ca. 1.39-1.35 Ga (subduction) and 1.1-1 Ga (continental collision).
Geochemical characteristics of 1.39-1.35 Ga mafic rocks suggest an active continental margin, although an
ophiolitic complex formed in an oceanic arc has been documented. Strongly peraluminous Sn-Nb-W-REE
bearing collisional granites were emplaced at ca. 1-0.96 Ga. (2) Archaean to Paleoproterozoic provinces
representing older crust of the converging plates strongly reworked during the 1.1-1 Ga continental collision.
Thin-skinned folds-thrusts define the main physiography of this orogen in central-eastern Africa and control
the NE-SW structural grain of the belt.
The above new geological and geochronological data and interpretations suggest the convergence between
the Kalahari craton and a composite Congo-Laurentia craton during the assembly of Rodinia, generating the
Kibaran-Grenvillian-Llano belts. IGCP 440 geological and paleomagnetic data will be used to further
constrain this interpretation.
Keywords: Mesoproterozoic; Kibaran belt; Africa; Rodinia.
223
Major and trace element composition of Kalahari duricrusts,
Moshaweng Valley (Botswana): genetic and paleo-environmental
implications
Kampunzu A.B. 1, Ringrose S. 2, Huntsman-Mapila P. 2 and Vink B.W. 3
1
2
Harry Oppenheimer Okavango Research Centre, University of Botswana, Private Bag 285, Maun, Botswana
Calcretes represent a particular group of sedimentary rocks resulting from accumulation of carbonates
(mainly CaCO3) in soil profiles from semi-arid regions, although they can occur also in temperate and polar
regions. Pedogenic calcretes result from leaching of the upper rock and soil horizons by meteoric water and
precipitation of solutes leading to a relative enrichment in mobile elements, especially CaO and SiO2. The
pedogenic calcretes usually indicate annual precipitation in the range ~ 400-600 mm/yr. Non-pedogenic
(groundwater) calcretes can occur in zones with low or relatively high rainfall of ~ 1000-1500 mm/yr but are
formed by carbonates precipitation in the host soil, sediment or rock; the solute being contained in
groundwater and presumably introduced to the deposition site as a net (absolute) accumulation.
The chemical composition of duricrusts and related rocks from the Moshaweng dry valley (Kalahari, central
Botswana) indicate that they form three main petrological groups: calcrete, cal-silcrete and carbonatebearing quartz pebbles conglomerate. The chemical composition of calcretes and cal-silcretes plot along the
same compositional trend in Harker-type diagrams, except for elements linked to major duricrusts-forming
minerals, e.g. calcite (CaO, CO2, Sr) and SiO2. Chondrite and Upper Continental Crust (UCC) normalized
REE compositions of calcretes and cal-silcretes are similar, except for cerium. Cerium fractionation between
calcretes and cal-silcretes can be explained assuming: (1) a Ce-depletion of (Ca2+)-(Mg2+)-(HCO3-)
percolating waters; (2) a scavenging of REE from these Ce-depleted solutions by hematite at pH ∼ 7-8. This
mineral is stable in the local sedimentary rocks (cf. calcretes and quartz pebbles conglomerate); (3) the
increase of underground water alkalinity along the flow path occurs in the confined part of the aquifer and
induces the precipitation of calcrete during the dry season at 8.5 < pH < 9.6; (4) silica is unstable in the
residual (Na+)-(HCO3-) solute left behind after calcrete deposition. Silcretes precipitate at pH ∼ 7-8 which is
the window for maximum quartz supersaturation in such groundwater. The decrease of pH is induced by the
influx of fresh water (average rain water: pH ∼ 5-6) in the aquifer, presumably during the wet season.
The chemical composition of duricrusts and related rocks from the Moshaweng dry valley (Kalahari, central
Botswana) indicate that they form three main petrological groups: calcrete, cal-silcrete and carbonatebearing quartz pebbles conglomerate. The chemical composition of calcretes and cal-silcretes plot along the
same compositional trend in Harker-type diagrams, except for elements linked to major duricrusts-forming
minerals, e.g. calcite (CaO, CO2, Sr) and SiO2. Chondrite and Upper Continental Crust (UCC) normalized
REE compositions of calcretes and cal-silcretes are similar, except for cerium. Cerium fractionation between
calcretes and cal-silcretes can be explained assuming: (1) a Ce-depletion of (Ca2+)-(Mg2+)-(HCO3-)
percolating waters; (2) a scavenging of REE from these Ce-depleted solutions by hematite at pH ∼ 7-8. This
mineral is stable in the local sedimentary rocks (cf. calcretes and quartz pebbles conglomerate); (3) the
increase of underground water alkalinity along the flow path occurs in the confined part of the aquifer and
induces the precipitation of calcrete during the dry season at 8.5 < pH < 9.6; (4) silica is unstable in the
residual (Na+)-(HCO3-) solute left behind after calcrete deposition. Silcretes precipitate at pH ∼ 7-8 which is
the window for maximum quartz supersaturation in such groundwater. The decrease of pH is induced by the
influx of fresh water (average rain water: pH ∼ 5-6) in the aquifer, presumably during the wet season.
Keywords: Petrogenesis; Geochemistry; Duricrusts; Kalahari; Palaeoenvironment; Botswana.
224
Geochemistry of plutonic rocks from Francistown, NE Botswana:
evidence for a Neoarchaean continental active margin
in the Zimbabwe craton
Kampunzu A.B. 1, Tombale A.R. 2, Zhai M. 1, Bagai Z., Majaule T. 3 and Modisi M.P. 1
1
Ministry of Mineral, Energy and Water Affairs, Private Bag 0018, Gaborone, Botswana
3
Department of Geological Survey, Private Bag 14, Lobatse, Botswana
2
The Neoarchaean Tati granite–greenstone terrane occurs within the southwestern part of the Zimbabwe
craton in NE Botswana. It comprises ten intrusive bodies forming part of three distinct plutonic suites: (1) an
earlier TTG suite dominated by tonalites, trondhjemites, Na–granites distributed into high–Al (Group 1) and
low–Al (Group 2) TTG sub-suite rocks; (2) a Sanukitoid suite including gabbros and Mg-diorites and; (3) a
younger High–K granite suite displaying I–type, calcalkaline affinities.
The Group 1 TTG sub-suite rocks are marked by high Sr/Y values and strongly fractionated chondrite
normalized REE patterns, with no Eu anomaly. The Group 2 TTG sub-suite displays higher LREE contents,
negative Eu anomaly and small to no fractionation of HREE. The primordial mantle normalized patterns of
the Francistown TTGs are marked by negative Nb-Ti anomalies. The geochemical characteristics of the TTG
rocks are consistent with features of silicate melts from partial melting of flat subducting slabs for the Group 1
sub-suite and partial melting of arc mafic magmas underplated in the lower crust for the Group 2 sub-suite.
The gabbros and high-Mg diorites of the Sanukitoid suite are marked by Mg# > 0.5, high Al2O3 (>>16%), low
TiO2 (<0.6%) and variable enrichment of HFSE and LILE. Their chondrite normalized REE patterns are flat in
gabbros and mildly to substantially fractionated in high–Mg diorites, with minor negative or positive Eu
anomalies. The primordial mantle normalized diagrams display negative Nb–Ti (and Zr in gabbros)
anomalies. Variable but high Sr/Y, Sr/Ce, La/Nb, Th/Ta and Cs/La and low Ce/Pb ratios mark the Sanukitoid
suite rocks. These geochemical features are consistent with melting of a sub-arc heterogeneously
metasomatised mantle wedge source predominantly enriched by earlier TTG melts and fluids from
dehydration of a subducting slab. Melting of the mantle wedge is consistent with a steeper subduction
system. The late to post-kinematic High–K granite suite includes I-type calcalkaline rocks generated through
crustal partial melting of earlier TTG material. The Neoarchaean tectonic evolution of the Zimbabwe craton is
shown to mark a broad continental magmatic arc (and related accretionary thrusts and sedimentary basins)
linked to a subduction zone which operated within the Limpopo–Shashe belt at ~2.8–2.65 Ga. The
detachment of the subducting slab led to the uprise of a hotter mantle section as the source of heat inducing
crustal partial melting of juvenile TTG material to produce the high–K granite suite.
Keywords: Petrogenesis; Continental arc; TTG; Sanukitoids; High-K granites; Zimbabwe craton; Botswana.
225
La géologie et le Développement Durable
en République Démocratique du Congo
Kanda Nkula V.
Centre de Recherches Géologiques et Minières (CRGM), BP 13275, Kinshasa, République Démocratique du Congo
vkanku@yahoo com
En République Démocratique du Congo (RDC), l'abondance d'une part des affleurements des matériaux
géologiques (type minerais) constituant des ressources immédiatement exploitables et d'autre part des
gisements alluvionnaires facilement accessibles, a accaparé l'attention des exploitants miniers et a quelque
peu occulté la nécessité de mettre sur pied un véritable programme de recherche géologique à l'échelle
nationale, d'où la RDC est un territoire exploré insuffisamment.
Le Service géologique mis en place en 1939 n'a réussi qu'à couvrir un nombre restreint de degrés carré vu
l'immensité du pays. En outre, après 1960, les travaux les plus importants dans le domaine géologique sont
ceux issus de la convention entre le BRGM et le gouvernement congolais. Les documents géologiques de
synthèse disponibles à ce jour sont la carte géologique au 1/2 000 000 et la carte des gîtes minéraux à la
même échelle.
Les besoins en substances minérales (de la pierre à bâtir à l'or) ou en ressources énergétiques ne pourront
être correctement satisfaits à moyen et long termes que dans la mesure où le sol et le sous-sol sont
suffisamment connus grâce à des levés de terrain conduisant à des cartes géologiques fiables aux échelles
de 1/500 000 et. 1/200 000.
Le ralentissement de l'activité du secteur minier en RDC est due en partie à une négligence de la part des
compagnies minières, à investir dans le domaine de la recherche géologique.
En dehors des métaux traditionnels habituellement recherchés et exploités en RDC, l'attention devra de plus
en plus être polarisée vers les minéraux industriels et matériaux de construction qui ne pourront être mis en
évidence que par une prospection géologique systématique.
Aujourd'hui, les spécialistes en géosciences et les dirigeants politiques sont convaincus que la mise en
valeur des minéraux peut bel et bien se faire de manière responsable ; en d'autres termes, il est possible de
concilier les priorités économiques, sociales et environnementales car celles-ci ne sont pas nécessairement
conflictuelles. Cette préoccupation est clairement exprimée dans le nouveau Code minier de la RDC.
La géologie qui traditionnellement se plaçait simplement en amont de l'exploitation minière doit aujourd'hui
s'intéresser à ce qui se passe en aval par la prise en compte des préoccupations environnementales
(exemple : la restauration des sites à travers les zones minières), l'objectif étant d'atteindre un développement sain alliant croissance et protection de ta nature.
Globalement, l'accent devra être mis sur une exploitation rationnelle des ressources minérales, l'atténuation
des effets dus aux phénomènes géologiques, l'évaluation, l'exploitation et la protection des ressources en
eau.
Un véritable plan d'action visant l'amélioration du secteur géologique en RDC devra pouvoir inclure le savoirfaire et l'expertise inhérente aux institutions de formation et centres de recherche.
Ainsi perçue, la pratique géologique en RDC pourra intégrer les quatre dimensions du développement
durable sur les plans environnemental, technologique, économique et humain et respecter le principe
d'équité tant pour les populations congolaises qui vivent aujourd'hui que pour les générations à venir ; bref,
pratiquer la géologie en accord avec un futur viable et durable.
Mots clés : géologie, ressources minéralesn environnement, développement durable.
226
The Pan African West Congo and Katanga thrust and fold belts
and their foreland domains: similarities and differences
in Neoproterozoic basin evolution and mineralization
Kanda Nkula V. 1, Tack L. 2, Fernandez-Alonso M. 2, Franceschi G. 3 and Frimmel H. 4
1
Centre de Recherches Géologiques et Minières (CRGM), BP 13275, Kinshasa, DRC
[email protected]
2
Royal Museum for Central Africa (RMCA), Tervuren, Belgium
[email protected]
3
GF Consult bvba, Gent, Belgium
[email protected]
4
University of Cape Town, South Africa
[email protected]
The Neoproterozoic was a period of major plate re-organizations including the breakup of a Mesoproterozoic
supercontinent and the subsequent dispersal and later reassembly of its constituent fragments into the
Palaeozoic Gondwana supercontinent during the Pan-African orogeny. The Late Neoproterozoic marks also
an important transition in Earth’s history and global distribution of potential mineralizations, because of 1)
extreme climatic signatures as proposed in the "Snowball Earth" hypothesis, 2) increased oceanic production
of organic C as a result of complex multicellular organization and 3) major changes in seawater (and
atmosphere) chemistry.
Both the West Congo and Katanga belts display similar tectonic features, consisting of an arcuate external
thrust and fold belt and an adjacent subtabular externalmost in situ foreland domain of the Pan-African
orogenic system. In both cases, tectonic polarity is directed towards the foreland, corresponding with the
present-day Congo basin (the ca. 1.200 km wide "Cuvette Centrale du Congo"). Pan-African compressional
deformation for the West Congo belt is best constrained by an Ar-Ar age of 566 ± 42 Ma (Boven, unpubl.
data). In the Katanga belt, the climax of "a major orogenic event involving northeast directed thrusting
(Lufilian Orogeny)" is constrained between 560-550 Ma. Reliable age constraints for late faulting event(s) are
scarce and (repeated) reactivation may have occurred during the Phanerozoic.
Regional metamorphism decreases with the tectonic polarity, from amphibolite to greenschist facies rocks to
unmetamorphosed sedimentary and subordinate (meta)volcanic rocks. Discordant faulting subperpendicular
to the arcuate folding trend is in both belts "late", i.e. (at least slightly) younger than the age of the
tectonogenesis at the origin of the general trend of the thrust and fold segments.
In the Democratic Republic of Congo, the lithostratigraphic sequences of the West Congolian Group and of
the Katanga Supergroup display striking similarities. New data on the depositional conditions and ages of
some units allow a better comparison of the basin evolution in both regions: 1) The sequences correspond to
passive margin deposits under extensional regime with some relatively early mafic volcanic intercalations.
Siliciclastic and carbonate rocks predominate; 2) Basal conglomerates resting on an eroded, ca 900 Ma old
granite substratum have been observed, testifying early Neoproterozoic (super)continental rifting; 3) Two
separate diamictite horizons have been recognized for a long time; 4) The uppermost part of the
lithostratigraphic succession corresponds with "Red Beds" facies rocks. Their precise age is disputable, but
is probably at least for some of the series post-Neoproterozoic and pre-Karoo (i.e. "Lower Palaeozoic").
In the basal Roan Group of the Katanga Supergroup, temporarily anoxic conditions in a lagoonal to mudflat
environment prevailed, giving rise to intercalations of evaporitic rocks in the siliciclastic-carbonate
successions. The development of algal mats, stromatolites and cyanobacteria was widespread. The very
peculiar physico-chemical conditions (pH, eH, % organic C, etc …) of such a palaeo-environment are
considered to have played an essential role in the trapping of metals. It must have been at the origin of the
"primary" synsedimentary/syndiagenetic stratiform deposits ("ore bodies") located in the Roan Group.
In opposition to this, a hydrothermal origin has generally been proposed for late, fault-related deposits in
both the West Congo and Katanga belts with leaching and remobilisation of a number of metals from earlier
stratiform concentrations, followed by secondary epigenetic sulphide redistribution(s) and deposition within
fault conduits. This hypothesis being not yet enough scientifically supported, composition of the migrating
fluids, age and mechanism of deposition, relationship with the Panafrican orogenic events and source
rock(s) need adequate further investigation.
Keywords: Pan African orogeny, Neoproterozoic lithostratigraphy, base metal mineralization, "Snowball
Earth".
227
Carbonate bioconstructions of the limit Upper Visean/Serpukhovian:
example from the Central Morroccan basin
Karim A. 1 & 2, Berkhli M. 2, Vachard D. 3, Tribovillard N. 4 and Orberger B. 1
1
Université d’Orsay Paris sud XI, Dép. des Sciences de la Terre, Bât 504, 91405 Orsay cedex, France
E-mail : [email protected]
2
Université Moulay Ismaïl, Faculté des Sciences, Dép. de géologie, UFR analyse et prospection des bassins sédimentaires,
BP 4010, 50000 Meknès, Maroc
3
Université des Sciences et Technologies de Lille 1, UFR des Sciences de la Terre, labo. LP3,
59655 Villeneuve d’Ascq cedex, France
4
Université des Sciences et Technologies de Lille 1, UFR des Sciences de la Terre, PBDS, SN5,
59655 Villeneuve d’Ascq cedex, France
Introduction
The Carboniferous basin of Central Morocco yields in its northern part carbonate bioconstructions including
at its top massive microbialites. They represent the limit of the Uppermost Visean to the Serpukhovian, a
possible global stratotype. This limit is accompanied by a variation of the gigantoproductid brachiopod
biodiversity, and a particular evolution of foraminifera. This paper contributes to a better understanding of the
paleoenvironmental conditions using sedimentologic and biostratigraphic analyses, sequence stratigraphy
and petrology and mineralogy in order to understand the diagenetic evolution.
Results
The NE-SW trending Khenifra Azrou Basin is interpreted as an extensional basin evolving to a foreland basin
which formed during Upper Carboniferous. The study area, i.e., the Azahrare, crops out in the NE part of the
basin and is orientated NE-SW. It is characterized by a mixed sedimentation of carbonate and detrital
fractions. The carbonate fraction comprises massive microbialite at its top. The detrital facies is composed of
chanellized polygenic conglomerates at the base, carbonate sandstones and shales. These sediments were
deposited from shoreface to upper offshore settings on an internal platform with a maximum depth of 5m.
The presence of foraminifers (Archaediscus stilus, Endothyra sp.), algae and pseudo-algae (Ungdarella
uralica, Koninckopora tenuiramosa, Palaeoberesella sp., Stacheoides sp.) indicate an Upper Visean age,
more precisely from V3bγ/V3c to V3c (i.e. Asbian to Brigantian).
Sequence stratigraphy analyses led to the definition of three sequences deposited during the Upper Visean,
corresponding to three 3rd order cycles of sea-level changes. Correlation of these sequences with those of
the adjacent regions (Adarouh and Imouzzer) of the NE Meseta, allows the nomination at regional scale :
SD5, SD6 and SD7.
During diagenesis the carbonaceous sandstone, composed initially of quartz, muscovite, kaolinite, chlorite
and illite, evolved through the kaolinitisation of muscovite (formation of leverrierite), the neoformation of
albite and interstitially emplaced vermicular kaolinite. Early diagenetic calcite recrystallized. During burial, the
cement composition changed from high Mg- calcite to low Mg-calcite and dolomite. Further burial generated
silica rich fluids and led to the replacement of carbonates by diagenetic quartz. The diagenetic mechanisms
are mainly compaction and pressure-solution.
Concluding remarks and perspectives
Although strongly tectonized, the studied area is important for the knowledge of the Visean/Serpukhovian
phases in Morocco. Its exhibit elements of sequence stratigraphy, and biostratigraphic data principally
characterized by some problematic algae: Koninckopora and Ungdarella. Foraminifera are relatively poor but
are well-studied in the other sections of the area (Akerchi for example). The diagenetic mechanisms are very
important to reconstruct, because of their tectono-sedimentary and tectonic implication (Karim, work in
progress
Keywords: Visean, Morocco, depositionnal environments, biostratigraphy, sequence stratigraphy, deposit
sequence, diagenesis, Western Meseta
228
Geohazard assessment of potential hazardous areas
in an African metropolis. A case study of Blantyre City
Kathewera A.M.
Environmental Geologist, BSc (Malawi), MSc. (China)
Geological Survey Department, PO Box 30737, Lilongwe 3, Malawi
E-Mail: [email protected] or [email protected]
Humanity faces a big challenge today to obtain a balance in maintaining an optimum natural environment
and in the use of land. Such a challenge can be tackled by obtaining detailed environmental and geological
information, which can also ease surveying, planning and even land use purposes. Proper land use
planning, physical planning, are just some of the ways to achieving this.
The main aims of geo-sciences organisations should define or specialize in areas concerning collection,
interpretation, management and visualization of geological information to support resource management and
policy development for national governments and private sectors. This helps in decision making by planners
at different levels, with regards to sustainable development.
However, failure by different stakeholders to consult and use geohazard maps/information has resulted into
unplanned developments in the city of Blantyre, Malawi, most of which are vulnerable to natural geological
hazards such as debris flows and rocks falls to mention but a few. This might in turn be translated into
millions of dollars when disasters occur.
This paper therefore is an attempt to relate physical planning and geo-hazards around Blantyre city, by trying
to answer questions which are directly related to geo-hazard influence on physical planning, surveying, and
land economy. Field investigations were conducted and Geographical Information System (GIS) was used
to build a data base of field information. This database has also been used to predict the potential hazard
area from debris flows for land management purposes. Hazard maps and present land use, were combined
to obtain risk maps It can therefore be concluded at this point to say that the overall purpose of planning,
surveying in Malawi should be to promote orderly, coordinated and environmentally sound social economic
development while attaining spatial equity, efficiency and sustainability.
229
Plant isotopic composition (δ13C), a novel indicator of urban CO2
pollution: Cotonou Metropolitan area; Benin (west of Africa)
Kelome Nelly.C., Leveque Jean, Lichtfouse Erick, Milloux Marie-Jeanne et Andreux Francis
Microbiologie et Géochimie des Sols Centre des Sciences de la Terre, INRA-Université de Bourgogne,
6 boulevard Gabriel, 21000 Dijon, France
Plant isotopic carbon composition, (δ13C) can reveal that of the atmosphere in which it develops. The
decrease of atmospheric and plant δ13C values depends on the amount of fossil fuel CO2 present in urban
areas. This represents a new urban pollution indicator tested in Cotonou, the largest metropolis of the
Republic of Benin (West Africa). The difference in isotopic amplitude of the C4 grass studied (Eleusine
indica) is about 4‰. The highest values of (δ13C) are observed in low traffic zones. The distribution of
different pollution zones where mapped over the urban and sub-urban areas using the δ13C values of C4
plants (Eleusine indica). Depending on dominant wind direction, SW and WSW, there is low pollution in the
south west of Cotonou. On the contrary there is higher pollution in the north, the east and the centre where
different activities are concentrated (harbour, industries road traffic). The analysis of soil from directly
beneath the plant shows that there is no isotopic balance between soil and vegetation. This is due either to
disturbed soil or to the presence of different sources of carbon present in the ground.
References
Adjavon, A. L. et Amégankpoé, A. (1996). Contribution à l’évaluation de la pollution de l’air à Cotonou. Rapport interne
du Ministère de l’Environnement, de l’Habitat et de l’Urbanisme.
Bender, M.M. (1968). Mass spectrometric studies of carbon 13 variations in corns and other grasses. Amer J. Sci. Radio
carbon, 10 : 118-124.
IPCC, (1995). Climat change 1994. Report of working groups I and III of the intergovernmental panel on climate change.
Cambridge University Press, UK, 339 p.
Keywords: Pollution; CO2; C4 grass; Isotopic carbon composition; Modelling.
230
Etude de la compaction et de l’état d’évolution des roches mères
du Paléozoïque dans les bassins de l’Ahnet et de Timimmoun
(Sahara Occidental, Algérie)
Kerdjidj M.K. 1, Mahmoudia M. 1, Sahli M. 2
1
SONATRACH / Institut Algérien du Pétrole de Boumerdès, Algérie
2
HESP, Hassi Messaoud, Algérie
La migration primaire est l’ensemble des processus qui aboutissent à l’expulsion des huiles ou des gaz, hors
de la roche mère. Le moteur principal de cette migration est la pression géostatique ou lithostatique dont le
résultat se traduit par la compaction des sédiments sous jacents ainsi que la surpression engendrée par la
modification des conditions physico-chimiques. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés uniquement
aux niveaux roches mères. L’analyse a été faite sur deux profils plus ou moins parallèles dans les bassins
de l’Ahnet et de Timmimoun et a montré les résultats suivants : La fraction argileuse des principales roches
mères du Faménnien et du Silurien a été analysée et a révélé le cortège argileux suivants : kaolinite,
chlorite, illite, montmonrillonite et souvent de la pyrophyllite dans les roches mères du Silurien avec un
développement anormal et important d’interstratifiés et de pyrophyllite.
L’étude de la compaction de la colonne stratigraphique a montré deux grands ensembles :
- un ensemble Ordovicien très compacté par rapport aux séries qui lui sont sus jacentes ;
– un ensemble Siluro-Dévonien très hétérogène avec beaucoup de niveaux sous compactés.
L’état d’évolution est estimé par la température maximale de pyrolyse (Tmax) et le pouvoir réflecteur de la
vitrinite (PRV), montre que l’état d’évolution de la matière est contraire à la compaction. En effet dans les
zones sous compactées et plus particulièrement sur points hauts, les roches mères ont un état d’évolution
très important par rapport à celles qui sont qui situées dans les zones les plus profondes du bassin. Les
roches mères présentent une sous compaction de divers degrés avec un état d’évolution également très
important (phase à gaz sec). Le développement anormal des insterstratifiés dans les niveaux roches mères
du Silurien a crée une résistance à l’expulsion des fluides en maintenant ainsi une sous compaction. En
effet, il existe une très bonne corrélation entre l’évolution des interstratifiés et le temps de transit, montrant
ainsi que la genèse des interstratifiés est d’origine diagénétique.
Deux principaux systèmes pétroliers se distinguent par l’hétérogénéité très complexe de la compaction :
– l’un caractérisé par les différentes roches mères et réservoirs du Siluro-Dévonien,
– l’autre celui de l’Ordovicien qui est caractérisé par une très bonne compaction, bien qu’il soit en contact
avec les roches mères sous compactées du Silurien, et montre ainsi l’étanchéité qui individualise les deux
systèmes pétroliers.
L’étude de la compaction et de l’état d’évolution des matières organiques des séries paléozoiques dans les
bassins de l’Ahnet et de Timimmoun ont montré une très grande hétérogénéité dans la distribution de la
compaction et de l’état d’évolution de la matière organique. La compréhension du phénomène de la compaction et de l’état d’évolution des roches mères permettra de mieux élucider la migration des hydrocarbures
ainsi que leur distribution dans les bassins étudiés.
Mots clés : Compaction, sous compaction, maturation, migration, roches mères.
231
Les conséquences des mises en place des intrusions volcaniques sur
les réservoirs d’hydrocarbures dans le Sahara Algérien: exemples des
gisements de Stah et Hassi Messaoud
Kerdjidj M.K., Mahmoudia M., Sahli M.
SONATRACH / Institut Algérien du Pétrole, Algérie
Département de Géologie, Boumerdès, Algérie
De nombreux champs pétroliers du Sahara algérien ont révélé soit par forage, soit par sismique des
intrusions volcaniques au sein de leur série sédimentaire et le plus souvent proches des réservoirs et des
roches mères.
L’influence des ces intrusions sur l’encaissant est très variable et dépend du type et du volume de l’intrusion,
de la nature de l’encaissant. Sur le plan pétrolier, les flux thermiques engendrés par l’intrusion peuvent
parfois contribuer à la maturation et parfois à la détérioration des roches mères. Les échanges roches
volcaniques et l’encaissant peuvent être faits de plusieurs manières: effets de contact par la chaleur
(métamorphisme de contact) et effets de phénomènes d’hydrothermalismes.
Dans ce travail nous avons étudié deux exemples d’une part celui du champ de Hassi Messaoud où l’on a
traversé des intrusions dans les séries réservoirs d’huile du Cambrien et le champ de Stah (Bassin d’Illizi)
où l’on a traversé une intrusions de plusieurs mètres dans les roches mères du Silurien au contact de
réservoirs d’hydrocarbures du Dévonien.
Les époques de mise en place de ces intrusions sont différentes : Post Cambro-ordovicienne à Hassi
Messaoud et Cénomanienne à Stah.
Les conséquences de la mise en place de ces intrusions sont également différentes et donne beaucoup
d’informations sur les échanges entre l’ encaissant et les intrusions.
Dans le champ de Stah, l’intrusion a développé une zone de sous compaction par le développement d’argile
de type interstratifiés et de chlorite gonflante unique à l’échelle du bassin. Les échanges réservoirs–intrusion
ont également développé des chlorites au sein du réservoirs et qui ont affecté les caractéristiques
pétrophysiques. Les effets thermiques sont également ressentis différemment. Les index de cristallinités des
illites en sont une preuve. Les huiles des réservoirs du champ de Stah sont également plus matures que le
reste du bassin.
Par contre dans le champ d’Hassi Messaoud, les intrusions sont sous forme de dykes dans les réservoirs et
parfois aériennes sous forme de cônes contrôlant ainsi la sédimentation. La mise en place des roches
intrusives s’est manifestée par une silicification aux épontes de l’intrusion et une augmentation de la teneur
en argile avec prédominance de l’illite au voisinage de l’intrusion et cela suite à la disparition de la kaolinite
par chauffage. On a également constaté que les plus importantes dégradations se situent dans la partie
sous jacentes à l’intrusion. L’influence néfastes des roches intrusives sur les réservoirs est directement
proportionnelles à leurs épaisseurs. La mise en place de ces intrusions a provoqué la structuration de la
partie sud ouest du champ d’Hassi Messaoud, ce qui a amplifié l’érosion hercynienne réduisant ainsi les
épaisseurs des réservoirs.
Références
Dunoyer de Ségonzac (1969) : Les mineraux argileux dans la diagénèse, passage au métamorphisme. Mém. Serv. Cat.
Géol. Als. Lorr. Strasbourg.
Mugniot J.F (1976): Synthèse des connaissances sur la structure de Stah (rapport interne TAGY 76 OD n°63
Mots clés : Intrusions, réservoirs, effets thermiques.
232
Active tectonics in the Rukwa Rift (Tanzania) assisted by remote
sensing and GIS
Kervyn F. 1, Kanza E., Ayub S., Kajara R. 2
1
Royal Museum for Central Africa, Dept. Geology, Tervuren, Belgium [email protected]
2
Tanzanian Geological Survey, Dodoma, Tanzania [email protected]
The Rukwa Basin has been at the centre of an integrated study where remote sensing and GIS techniques
were used to merge various information layers focused on the identification of active faults.
Radar interferometry (InSAR) has provided a high resolution DEM that revealed subtle topographic
lineaments in the low relief of the basin floor. Those lineaments were studied into details and superimposed
to topographic and geological cartographic databases. In most cases, they were found to correspond to
geomorphological features that could be linked to the tectonic activity.
The last developments of the study were focused on the northwestern part of the basin. That area is
characterized by the succession of palaeo-shorelines formed during the retreat of Lake Rukwa. The
uppermost of these bended sandy ridges (the Ilyandi ridge), transverse to the rift, was dated to 10.000 BP.
The InSAR DEM clearly shows a lineament crossing that ridge and controlling the eastern shore of the small
Lake Katavi formed upstream of the ridge.
The analysis of optical satellite data (LANDSAT and ASTER) revealed that the lineament also corresponds
to a clear contrast in vegetation and soil moisture. It was also observed that a similar situation occurs with
the lower Maimba sandy ridge and parallel lineaments forming the Lake Chada.
The subsequent field campaign have confirmed the presence of an active fault and a scarp that can be
followed for at least 15 km south of the Ilyandi ridge. A vegetation change was indeed observed from one
side to the other of the scarp, and can be explained by the slight tilt of the uplifted block which locks the
drainage and does not allow the development of the miambo forest.
Two trenches have been manually excavated across the scarp providing a
cross section of a normal fault that displays a minimum of 2 meters offset
where the scarp is the highest. Black
wedges are observed, reaching the
ground surface, and likely corresponding to cracks open during a very recent
earthquake and filled in with organic
material. The 2 to 4 meters deep cross
sections are dominated by dark soils
and aeolian deposits. However, a clear
horizon of mollusks is visible and may
correspond to a short climatic event.
The third trench was open along the
Lake Katavi shoreline and shows a section essentially dominated by compacted mud deposits partly affected by
the sand coming from the ridge nearby.
No evidence of fault was found, although the sand input could have been
partly triggered by a seismic event.
Although the fault is the better expressed on the satellite DEM at the North of the ridge, it is surprising that
no clear topographic evidence can be observed on the field. The absence of the scarp might be explained by
more rapid erosion by the Katuma River, or by a possible segmentation of the fault, the older northern
segment being exposed longer to erosion. The northern extremity of the fault lineament corresponds to the
eastern border to the Katuma River basin and a subtle slope rupture is visible between the basement and
the sedimentary flood plain.
Keywords: Rukwa rift, radar interferometry, GIS, active tectonics.
233
Physico-chimie de la nappe phréatique
des sables quaternaires de Douala (Cameroun)
Ketchemen-Tandia B., Ntamak-Nida M.J., Wonkam C., Ngo Boum S.
[email protected]
Université de Douala, Faculté des Sciences, Dép. des Sciences de la Terre, BP 24 157, Douala, Cameroun
Douala, capitale économique du Cameroun, se situe dans la province administrative du littoral. Province la
plus importante du point de vue économique : 90% du trafic portuaire, 75% de la production industrielle avec
une population de plus de deux millions d’habitants dont 1/3 à peine a accès à l’eau potable. De ce fait, la
nappe phréatique joue un rôle important dans l’approvisionnement en eau des citadins. L’étude de la qualité
de cette nappe a été entreprise afin de pouvoir élaborer les cartes de vulnérabilité. Les résultats présentés
ici ne concernent que la première étape de cette étude.
La zone d’étude fait partie des basses terres du littoral camerounais, où les altitudes ne dépassent pas
100 m. Situé dans le golfe de Guinée, elle fait partie des régions les plus pluvieuses avec des précipitations
dépassant parfois 4000 mm/an. Sur le plan stratigraphique, les séries vont de l’Albo-Aptien au Quaternaire,
et représentent un système aquifère multicouche à nappe gréseuse, sableuse et/ou sablo-argileuse.
L’étude de la nappe phréatique contenue dans les sédiments quaternaires a porté sur 261 mesures physicochimiques (température, conductivité, pH) des puits dans 08 quartiers de la ville de Douala. L’un d’eux a fait
l’objet d’une étude hydrochimique, et l’analyse des ions majeurs a porté sur 20 échantillons.
Les résultats mettent en évidence la vulnérabilité de la nappe par rapport aux apports de surface ; les faibles
valeurs de pH indiquent l’acidité des eaux due au lessivage des sols riches en matière organique ; la
conductivité électrique a permis un accès direct à l’état de pollution de la nappe. Sur le plan chimique, quatre
faciès sont différenciés dont les plus dominants sont types bicarbonaté et sodique. Le diagramme de Durov
a permis de préciser les processus qui contrôlent la chimie des eaux de la nappe avec une part active
attribuée à l’hydrolyse des silicates. La variabilité du chimisme a mis en évidence l’hétérogénéité des eaux.
Par ailleurs les fortes valeurs de nitrate (>50 mg/l) pour près de 50% des échantillons témoignent de la
contamination de la nappe par une source de pollution anthropique.
Références
Kamta Fotio G.A., 2000. Contribution à l’étude hydrogéologique du bassin de Douala. Corrélation des niveaux captés
dans l’aquifère quaternaire. Mémoire maîtrise , Univ. Douala, 48 p.
Meyers J.B., Rosendahl B.R., Groschel-Becker H., Austin Jr.J.A., Rona P.A., 1996. Deep penetrating MCS imaging of
the rift-to-drift transition, offschore Douala and North Gabon basins, West Africa. Marine and Petroleum Geology, Vol.
13, N° 7, pp. 791-835.
Ngo Boum S., 2004. Caractérisation physico-chimique e.t origine de la minéralisation de la nappe phréatique de
Douala à Ndogbong. Mémoire DEA, Univ. de Yaoundé I.
Nguene F.R., Tamfu S., Loule J.P., 1992. Paleoenvironments of the Douala and Kribi/Campo subbassins in Cameroon,
West Africa. Géologie Africaine : Coll. Géol. Libreville, recueil des communications, 6-8 May 1991. 129-139p, 6 fig.
Njike Ngaha P.R., 1984. Contribution à l’étude géologique, stratigraphique et structurale de la bordure du bassin de
e
atlantique au Cameroun. Thèse de Doctorat 3 cycle. Univ. de Yaoundé. 133 p.
Regnoult J.M., 1986. Synthèse géologique du Cameroun. Ministère des Mines de l’Eau et de l’Energie. 119 p
Mots clés : Douala, nappe phréatique, Quaternaire, physico-chimie, nitrates.
234
Faunal changes at the Triassic-Jurassic boundary
in the main Karoo basin
Knoll Fabien
Département Histoire de la Terre, UMR 5143 CNRS, Muséum national d’Histoire naturelle, 8 rue Buffon, 75005 Paris, European Union
[email protected]
The Karoo Supergroup of the eponymous basin ends with the Stormberg and Drakensberg Groups. From a
palaeontological point of view, the Stormberg Group can definitely be divided into two parts [Knoll, 2002]: the MoltenoLower Elliot formations (‘Lower Stormberg’) and the Upper Elliot-Clarens formations (‘Upper Stormberg’). The separation
of the two subdivisions of the Elliot Formation corresponds to the limit between the ‘Euskelosaurus Range Zone’ and the
‘Massospondylus Range Zone’, as defined by Kitching and Raath [1984], which matches the Triassic-Jurassic boundary
[Smith and Kitching, 1997]. The Elliot Formation comprises red or purple mudstones and red to white sandstones. Its
thickness is highly variable, with a maximum of about 500 m in the South [Lucas and Hancox, 2001].
Exclusive of the ichnological record, the Lower Elliot Formation has yielded stereospondyls (4%), rauisuchians (4%),
theropods (1%), sauropodomorphs (89%), and cynodonts (2%) [Knoll, in press] whereas the Upper Elliot Formation has
produced remains pertaining to the groups stereospondyl (<1%), chelonian (<1%), lepidosauromorph (<1%),
crocodylomorph (3%), theropod (2%), sauropodomorph (42%), ornithischian (10%), and cynodont (41%) [Knoll, in
review]. The turn-over is absolute as no family of stereospondyl, theropod, sauropodomorph, or cynodont has proved
present both below and above the boundary between the Lower Elliot Fm and the Upper Elliot Fm. On the field the
passage from a member to the other is primarily indicated by these faunal changes. In fact, the Lower Elliot Fm is
characterised by the fairly scarce occurrence of relatively large sauropodomorphs representing a variety of lineages (one
prosauropod and tree basal sauropods). In contrast, the Upper Elliot Fm, which is comparatively productive, holds above
all a single, middle sized, species of prosauropod (Massospondylus carinatus) and the cynodont Tritylodon longaevus
that is relatively common in places (Fig. 1).
Field observations at Likhoele Mountain (Mafeteng, Lesotho) have shown that the last remains of cf. ‘Euskelosaurus’ sp.
are separated by the first of cf. Massospondylus sp. by a few meters of sediments. This suggests that the changes from
the typical Late Triassic fauna of the Lower Elliot Fm to the Early Jurassic one of the Upper Elliot Fm took place in
probably less than 100 ky. A short interval (< 30 ky) between the last Triassic ichnotaxa and the first Jurassic ones has
been evidenced besides in eastern North America (Olsen et al., 2002).
References
Kitching, J.W., Raath, M.A., 1984. Fossils from the Elliot and Clarens Formations (Karoo Sequence) of the northeastern
Cape Province, Orange Free State and Lesotho, and a suggested biozonation based on tetrapods. Palaeontologia
Africana 25, 111-125.
Knoll, F., 2002. Les Fabrosauridae Galton, 1972 (Dinosauria : Ornithischia) : répartition géographique et stratigraphique ;
systématique et phylogénie. Ph.D. Thesis, Muséum national d'Histoire naturelle, France, 243 p.
Knoll, F., in press. Review of the tetrapod fauna of the ‘Lower Stormberg Group’ of the main Karoo Basin (southern
Africa): implication for the age of the Lower Elliot Formation. Bulletin de la Société géologique de France.
Knoll, F., in review. Tetrapod fauna of the ‘Upper Stormberg Group’ (Upper Elliot and Clarens formations) of the main
Karoo Basin (southern Africa). Bulletin de la Société géologique de France.
Lucas, S.G., Hancox, P.J., 2001. Tetrapod-based correlation of the nonmarine Upper Triassic of Southern Africa.
Albertiana 25, 5-9.
Olsen, P.E., Kent, D.V., Sues, H.-D., Koeberl, C., Huber, H., Montanari, A., Rainforth, E.C., Fowell, S.J., Szajna, M.J.,
Hartline, B.W., 2002. Ascent of dinosaurs linked to an iridium anomaly at the Triassic-Jurassic boundary. Science 296,
1305-1307.
Smith, R.M.H., Kitching, J., 1997. Sedimentology and vertebrate taphonomy of the Tritylodon Acme Zone: a reworked
palaeosol in the Lower Jurassic Elliot Formation, Karoo Supergroup, South Africa. Palaeogeography,
Palaeoclimatoloy, Palaeoecology 131, 29-50.
Figure 1. Diagram representing the importance of the
Dinosauria (on the left) and the Cynodontia (on the right) in the
formations of the Stormberg Group (the width of the
parallelepipeds is proportional to the relative abundance of the
fossils in each formation).
235
Mesoproterozoic strongly peraluminous granitoids and coeval mafic
rocks in the Kibaran Belt of Central Africa: geotectonic implication
Kokonyangi J. 1 & 2, Kampunzu A.B. 3, Armstrong R. 4, Poujo M. 5
1
Department of Geosciences, Osaka City University, Osaka 558-8585, Japan
2
Université de Lubumbashi, BP 1825, Katanga, DR Congo
3
University of Botswana, Private Bag 0022, Gaborone, Botswana
4
Research School of Earth Science, The Australian National University
4
Department of Earth Sciences, Memorial University of Newfoundland, Canada
The role of mafic magmas in the generation of silicic melts has been widely documented, even if it remains
partly a matter of debate (e.g. Patino Douce, 1995; Huppert & Sparks, 1988; Annen & Sparks, 2002).
Evidences for this intimate association come from various tectonic settings, especially in continental domains
including arcs, continental collision zones and rift settings. Our study focuses on granitoids and associated
mafic igneous rocks exposed in the Mitwaba area (SE Congo), the type area of the Kibaran orogenic system,
with special attention on the tectonic setting during the emplacement of strongly peraluminous granitoids.
The Kibaran belt is located between the Congo craton (NW) and the Tanzania-Bangweulu block craton (SE).
There are no geological similarities between rocks exposed in these two cratons indicating that they are
exotic blocs. Orthogneissic mafic and felsic bodies exposed in the Mitwaba area carry two foliations
developed during the Kibaran D1 and D2 deformation events. Granitoid are elongated NE-SW, parallel to the
main tectonic grain of the Kibaran belt in this area. They contain elliptical xenoliths of country rocks and
abundant foliated biotite-muscovite rich restitic clots (surmicaceous enclaves). Their mineral compositions
include two micas, tourmaline, monazite and ilmenite.
Whole-rock chemical composition of these granitoids shows an increase of silica content from granodiorites
(67wt.% SiO2) to granites (77wt.% SiO2). Alumina-saturation index is between 1.04-1.53 and normative
corundum reaches 4.8 %. Their Field occurrences, mineralogical and major and trace element compositions
suggest a strongly peraluminous nature. U-Pb SHRIMP and TIMS dating of zircons from granitoids and
associated mafic rocks yield emplacement ages of 1.38 Ga for both types of rocks. Immobile trace element
contents and ratios suggest a continental margin arc setting during the emplacement of the mafic igneous
rocks. Therefore, for modelling the tectonic evolution of the Kibaran belt we should keep in conformity with
two constraints: (1) The Congo and Tanzania-Bangweulu bloc cratons were not assembled before the end
Mesoproterozoic, (2) Mitwaba strongly peraluminous granitic batholiths pre-date the continental collision
which occurred at <1.25 Ga in the Kibaran orogenic belt; (3) they are coeval with arc mafic magmas. These
granitoids are thus not similar to the syn-collisional and post-collisional strongly peraluminous granitoids
documented in the Himalaya and the Alpine orogenic systems. Geochemical characteristics show that they
present strong similarities with S-type granitoids in the Lachlan fold belt, the Variscan belt and those related
to the subduction beneath the western coast of America.
A model involving underplating of arc mafic magma into the crust, causing heating and partial melting of
metasedimentary rocks during the early (subduction) stage of the Kibaran orogeny is suggested to explain
the genesis of the strongly peraluminous granitoids forming a ca. 3000 km belt in the Kibaran belt.
References
Annen, C., Sparks, R.S.J. 2002. Effect of repetitive emplacement of basaltic intrusions on thermal evolution and melts
generation in the crust. Earth and Planetary Science Letters 203, 937-955.
Huppert, H.E. & Sparks, R.S.J. 1988. The generation of granitic magma by intrusion of basalts into the continental crust.
Journal of Petrology 29, 599-624.
Patino Douce, A.E. 1995. Experimental generation of hybrid silicic melts by reaction of high-Al basalts with metamorphic
rocks. Journal of Geophysical Research 100, 15623-15639.
Keywords: Strongly peraluminous granitoids, magma underplating, arc, Kibaran belt, central Africa.
236
Organic matter in Palaeoproterozoic black shales of the Birimian
Greenstone belts in Burkina Faso: Environment of deposition and
thermal history
Kříbek B. 1, Pašava J. 1, Sýkorová I. 2, Wenmenga U. 3
1
Czech Geological Survey, Prague, Czech Republic
2
Academy of Sciences, Prague, Czech Republic
3
University of Ougadougou, Ouagadougou, Burkina Faso
e-mail:[email protected]
The organic carbon-rich rocks are exposed together with acid and basic volcanics, fine- to medium-grained
tuffs, intercalations of black cherts and oxidic Fe-Mn ores in many Birimian greenstone belts of Burkina Faso.
Black shales are composed of organic matter, sericite, chlorite and quartz. Biotite, stilpnomelane and
spessartite occur as accessories. At some localities, organic carbon-rich rocks contain up to several mm
large porphyroblasts of andalusite (chiastolite), usually retrogressed to white mica. Rocks were affected by
contact and regional metamorphism to a variable degree. However, primary sedimentary structures, i.e.
glass shard and pearls, altered to a mixture of quartz and white mica or graded bedding are still preserved.
Restricted lateral extent of carbon-rich sediments (up to 300 m) and small thickness (up to 40m) indicate that
the organic matter was accumulated in small, anoxic or dysoxic, shallow-water basins in periods of subdued
volcanic activity of at least partly subaerial character.
Structural ordering and reflectivity of bulk organic matter
XRD patterns of the bulk carbonaceous matter isolated from rocks are characterized by an asymmetric
shape and variable intensity of the (002) graphite reflection attributed to variation in grain size and amount of
material in the X-ray mount. The differences in the d(002) graphite peak position in individual samples are
weak. According to the width of the (002) reflection in its maximum (FWHM, in o2Θ), however, two types of
bulk organic matter can be recognized: (1) organic matter with low degree of structural ordering showing
high values of the FWHM (0.4 to 0.7 o2Θ), and (2) higher-ordered organic matter with low FWHM values (0.1
to 0.4 o2Θ). Results of the XRD studies correspond with results of the study of organic matter reflectance.
First group of organic samples displays low values of Rmin (1–2%) and Rmax (1.8–4.5%). The reflectivity of
bulk organic matter in well-ordered samples is higher (Rmin = 2 to 3.5, Rmax = 6.5 to 13%). Differences in the
structural ordering of organic matter are explained by variable intensity of contact metamorphism by volcanic
extrusive and intrusive rocks and by the variable intensity of subsequent regional metamorphic processes.
Types of organic particles
Organic matter in the studied samples is not homogeneous and contains several types of particles that differ
in their morphology, texture and reflectance. The first type consists of very small (less that 1µm), irregularly
bounded particles of low reflectance (Rmax = 3.4–3.6%). The formation of this type is attributed to the thermal
alteration of the amorphous kerogen of the precursor sediments during low-grade regional metamorphism.
The second type consists of up to 30µm large lamellae of higher bireflectance (Rmax = 9–11%). These
particles that mostly occur in contact zones of basic volcanic bodies are interpreted as a product of solidstate diffusion-controlled graphitization. The third type consists of isometric, up to 50µm large, commonly
fractured grains with low reflectance (Rmax = 0.9–1.2%) and is considered to represent the remains of
metamorphosed bitumens (migrabitumens).
Carbon isotope composition of organic matter
Carbon isotopic composition of organic carbon varies within a broad interval from -24 to -35‰ (PDB). The
increase in the 13C concentration broadly corresponds with an increasing structural ordering and reflectance
of organic matter. This gradual shift can be explained as a result of the increasing metamorphic equilibration
between organic carbon and carbonate during metamorphic processes
This project was funded through the Project of Technical Aid of the Czech Republic to the Republic of Burkina Faso in
2001.
Keywords: Africa, Birimian Greenstone Belts, Black Shale, Organic Matter, Burkina Faso.
237
Impact of copper and cobalt mining on the environment
in the Zambian Copperbelt
Kříbek B. 1, Pašava J. 1, Majer Vl. 1, Nyambe I. 2, Mwale M. 3
1
2
University of Zambia, School of Mines, Lusaka, Zambia
3
Geological Survey of Zambia, Lusaka, Zambia
[email protected]
Environmental-geochemical mapping of stream sediments, soils and agricultural products was carried out in
the area north of Kitwe and south of the Mufulira Smelter, which is heavily affected by mining and processing
of copper and cobalt ores.
Metals in stream sediments, pH and conductivity of surface waters
Strong anthropogenic contamination by Co, Cu, Cr, Hg. Mo and Se was detected in the Musakashi,
Chambeshi and Mwambashi rivers that drain the Chambishi tailing ponds area. Stream sediments of the
Mufulira River, which drain the Mufulira mining area, contain different metals (Cr, Cu, Hg, Pb, Se and Zn).
Differences in the metal association in both areas are due to different geochemistry of ores.
Acidification of surface waters attributed to the mining and processing of ores was not confirmed in studied
area. On the contrary, the contaminated surface waters display a high conductivity values (up to 4 8000
µS/cm) and slightly higher pH values (from 7.05 to 8.28) in comparison with non-contaminated waters. The
high conductivity and elevated pH values of the contaminated waters reflect a liming of materials stored in
tailing impoundments.
Metals in soils
To differentiate geochemical regional background of metals in soils and anthropogenic contamination, the
concept of correlation between metals concentrations in topsoil and the lower soil horizon (70 to 90 cm
depth) was accepted. Using this concept, higher concentrations of metals in the surface layer of soil than in
deeper horizon were considered to represent anthropogenic contamination caused mainly by airborne dust
particles. This scenario is typical for Co, Cu, Hg, Pb, Zn and As. Very good correlations of these metals with
contents of sulphide sulphur in topsoils indicates that they are bound mostly to sulphide fraction. In contrast,
high concentrations of metals in lower soil horizon compared with topsoil were considered to reflect the
natural geochemical contribution from bedrock. Typical metals displaying higher concentrations in the deeper
horizon of soil profile are Cr, Ni and V.
Map representation of industrial contamination
It was established that the degree of industrial contamination may be the best expressed using the
Coefficient of Industrial Pollution (CIP) which is a sum of the concentrations of selected metals in topsoil at
the individual sampling point, divided by the median values of the same metals in topsoil of the whole region:
As
Co
Cu Hg
Pb
Zn
CIP = (––– + ––– + ––– + ––– + ––– + –––)/6,
m
m
m
m
m
m
where m is a median value of the metal concentration.
Metals in agricultural products
It was found that the agricultural plants growing at the vicinity of tailing impoundments are strongly
contaminated by heavy metals. Very high contents of Co (up to 78 ppm) and Cu (up to 372 ppm in dry matter
were found in cassava leaves closely to the Chambishi tailing impoudements. In the Mufulira area, increased
amounts of heavy metals were detected in almost all agricultural products.
This study was funded throug the Czech Technical Assistance programme to the Republic of Zambia in the year 2002.
Keywords: Environmental Impacts of Mining, Copperbelt, Zambia, Geochemical Mapping.
238
Sedimentology of the Karoo Supergroup,
the Upper Luangwa River Valley, Zambia
Kříbek B., Kukal Z.
[email protected]
In the upper part of the Luangwa River Valley, the Lower Karoo Sub-Group consists of the basal Luwumbu
Coal Formation (Lower Permian) and overlying Madumabisha Mudstone Formation (Upper Permian).The
Upper Karoo Sub-Group consists of the Escarpment Grid Formation (Spathian), the Ntawere and Red Marl
Formations (Anisiann) and of the Upper Grit Formation (Carnian; Utting 1978).
Sedimentology of the Lower Caroo Sub-Group
The poor sorting and the presence of striae on many pebbles within the conglomerates of the lowermost
member of the Luwumbu Formation (the Musipizi Conglomerate, Asselian) suggest glacially derived
deposits. Overlying sediments of Mukumba Siltstone Member (Sakmarian?) can be interpreted as the
product of a delta resulting from glacial outwash streams entering a freshwater lake. The bedding of some
siltstones suggests deposition in lacustrine environment. The nature of the overlying Mpwashi Carbonaceous
Member (Samarkian to Artinskian) i.e., the alternation of conglomerate, immature bioturbated greywacke,
subgreywacke and arkose, mudstone and laminated shale indicates that the deposition took place chiefly in
a delta-plain environment. Lamination of the shale suggests settling from suspension in a low-energy
environment. In contrast to the deltaic and fluvial deposits of the Mpwashi Carbonaceous Member, the
trough cross-bedded, medium- to coarse-grained arkoses with quartz pebbles of the overlying Fimbia Grit
Member (Artinskian) represent sediments of braided streams.
Sedimentary environment of the Lower Madumabisa Mudstone Member which conformably overlies the
Fimbia Grit or the Mpwashi Carbonaceous Member may well involve delta plain to fluvial floodplain
influences. Taking into account the complete absence of structures indicative of either shallow water or
normal traction currents, the distinctly graded arkose bodies in the uppermost part of the member can be
ascribed to suspended-load deposition from high-density turbidity current or liquefied flows at the foot of an
advancing delta slope. The varied facies of the overlying Upper Madumabisa Mudstone Member with
alternating fine-grained sandstones, siltstones and mudstones, probably represents a gradual shift from
lacustrine to delta-plain and fluvial floodplain environments. Red colors of some sandstones of the varied
facies suggest the deposition under oxidizing conditions whereas the prevalence of gray colors points to
mildly reducing conditions in the lake.
Sedimentology of the upper Karoo Sub-Group
A sudden uplift and vigorous erosion of the source areas resulted in the deposition of the Escarpment Grit
Formation (Spathian). The coarse grain size, virtual absence of interbedded mudstone beds, and hence the
lack of distinct fining-upward cycles, common cross-bedding and basal scour suggest a braided stream
environment for the Escarpment Grit Formation deposition. Fining-upward cycles composed of alternating
channel and floodplain deposits, and the scarcity of ripple lamination indicate that the sedimentation of the
overlying Ntawere Formation (Anisian) may have been governed by meandering-river environment. It is
assumed that the Red Marl Formation (Anisian) was being formed in the axial area of the basin for most of
time while the Ntawere Formation was being deposited along the flanks. Sediments of this formation
probably represent extensive floodplains. Sedimentary environment of the Upper Grit Formation (Carnian)
marks a new cycle of coarse clastic sedimentation initiated by downwraping, boundary fault movements and
source area rejuvenation.
Reference
Utting, J., 1978. The Karoo stratigraphy of the northern part of the Luangwa Valley.- Mem. Geol. Surv. Zambia, 4.
Keywords: Africa, Karoo Supergroup, Sedimentology, Luangwa Waley, Zambia.
239
The Epupa Complex of northwestern Namibia: Late Palaeo-proterozoic
to Mesoproterozoic granitoid magmatism alongthe southwestern
margin of the Congo craton
Kröner A. 1, Rojas-Agramonte Y. 2, Wingate M. 3, Liu D.Y. 4
1
Institut für Geowissenschaften, Universität Mainz, 55099 Mainz, Germany
Institut für Geologie & Paläontologie, Universität Salzburg, 5020 Salzburg, Austria
3
Tectonics Special Research Centre, University of Western Australia, Nedlands, Australia
4
Chinese Academy of Geological Sciences, 26 Baiwanzhuang Road, 100 037 Beijing, China
2
The Epupa Complex constitutes the southwestern margin of the Congo craton and is exposed in a hilly to
mountainous terrain of northwestern Namibia, bordering the Kunene River and extending into southern
Angola where it is known as “Gneiss-Migmatite-Granite Complex (Carvalho, 1982; Carvalho and Alves,
1993). It consists predominantly of granitoid gneisses which are migmatized over large areas. This
migmatization locally led to anatexis and produced crustal-melt granites such as the Otjitanda Granite. In the
east the Epupa gneisses are intruded by the ca. 1450 Ma Kunene Anorthosite Complex and are in tectonic
contact with the granulite-facies Epembe Unit dated between 1640 and 1500 Ma and with granulite-facies
metamorphism between 1490 and 1450 Ma (Seth et al., 2003). In the NW the Epupa gneisses are overlain,
unconformably, by a sequence of quartzites and schists, with a conglomerate at its base, which resembles
the Nosib sequence of the Pan-African Damara belt but was classified as Mesoproterozoic and named
“Okapuka Formation” (Geol. Map of Namibia, 1:1,000,000). Both the Epupa gneisses and Okapuka
metasediments were intruded by coarse-grained gabbros with spectacular porphyritic textures. There is only
one previous zircon age of 1795+33/-29 Ma for an Epupa augen-gneiss from Ruacana Falls at the Kunene
River (Tegtmeyer and Kröner, 1985), but Seth et al. (2003) reported zircon xenocryst ages of 1635-1810 Ma
from the Epembe Unit which they interpreted as inheritance from the Epupa Complex.
We have undertaken reconnaissance single zircon SHRIMP and evaporation dating of rocks of the Epupa
Complex and the Okapuka Formation. Zircon protolith ages for the gneisses range from 1861±3 to 1758±3
Ma, but a still ill-defined part of the complex in the west (Marienfluss area), where it is in tectonic contact with
the Pan-African Kaoko belt, consists of distinct reddish porphyritic granite-gneisses with ages around 1000
Ma. The Okapuka metaquartzites contain detrital zircons with ages ranging from 1320 to 2050 Ma
Anatexis in the migmatitic Epupa gneisses was dated from a melt patch at 1762±4 Ma, and the anatectic
Otjitanda Granite has a zircon age of 1757±4 Ma. Migmatization and anatexis therefore date a widespread
high-temperature event at ~1760 Ma which is not recorded elswhere in northern Namibia. Late Archaean
granitoid gneisses have not been found in the Kunene region and seem to be restricted to the
southwesternmost part of the Congo craton in Namibia or may represent an exotic terrane (Seth et al.,
1998).
References
Carvalho, H. de, 1982. Geologia de Angola. (Geological map of Angola) 1:1,000,000. Instituto Investigacao Cientifica
Tropical (Centro Geologia), Lisbon.
Carvalho, H., Alves, P., 1993. The Precambrian of SW Angola and NW Namibia. Inst. Inv. Cientifica Tropical, Série de
Ciencias da Terras, Communicacoes 4, 1-38.
Seth, B., Kröner, A., Mezger, K., Nemchin, A.A., Pidgeon, R.T., Okrusch, M., 1998. Archaean to Neoproterozoic
magmatic events in the Kaoko belt of NW Namibia and their geodynamic significance. Precambrian Research 92,
341-363.
Seth, B., Armstrong, R.A., Brandt, S., Villa, I.M., Kramers, J.D., 2003. Mesoproterozoic U-Pb and Pb-Pb ages of
granulites in NW Namibia: reconstructing a complete orogenic cycle. Precambrian Research 126, 147-168.
Tegtmeyer, A., Kröner, A., 1985. U-Pb zircon ages for granitoid gneisses in northern Namibia and their significance for
Proterozoic crustal evolution of southwestern Africa. Precambrian Research 28, 311-326.
240
Enregistrement à très haute résolution des variations climatiques
holocènes au Sahara : les lacs d’Ounianga (NE Tchad)
(résultats préliminaires du projet ACACIA-A6).
Kröpelin Stefan 1, Verschuren Dirk 2 & Schuster Mathieu 1
1
Université de Cologne, SFB 389 / ACACIA, Jennerstrasse 8, 50823 Köln, Allemagne
[email protected]
2
Gent University, Department of Biology, Ledeganckstraat 35, 9000 Gent, Belgique
Dans la partie septentrionale du Tchad, à Ounianga, subsistent de petites étendues d’eau libre permanente
de petite superficie (< 5 km²) sans équivalent sous ces latitudes (19°N). Ces lacs ont pour l’instant été peu
étudiés (Capot-Rey, 1961; Kröpelin, soumis). Pourtant, ils renferment des archives sédimentaires considérables relatives aux fluctuations climatiques holocènes du Sahara où l’enregistrement sédimentaire des
phases humides est généralement discontinu.
Deux premières missions de terrain (janvier 1999, décembre 2003) ont permis de prélever plusieurs carottes
de sédiments lacustres (1 à 4 m) dans le lac Yoa à Ounianga Kebir. Les premiers résultats de l’étude seront
présentés.
Contexte géologique
La région d’Ounianga (>1000 km NE du lac Tchad) correspond à une zone de plateaux tabulaires (altitude
400 à 600 m) fortement morcelés et érodés, constitués de conglomérats, grès et argilites (rattachés à la
formation secondaire des Grès de Nubie ou du Continental Intercalaire). Cette région est coincée entre le
massif volcanique cénozoique du Tibesti (NW) et le massif gréseux paléozoique de l’Ennedi (SE). Le modelé
général est dominé par une importante couverture sableuse actuelle. Bien que faisant partie intégrante du
bassin hydrographique théorique du Tchad, Ounianga forme une dépression topographiquement plus élevée
(380 m) que la cuvette tchadienne (Méga-Lac Tchad, niveau max. 320 m, Schuster et al., ce congrès).
C’est dans cette région que subsistent, malgré des conditions climatiques drastiques (P=0, E >6 m), deux
groupes de systèmes lacustres pérennes: les secteurs d’Ounianga Sérir à l’est (superficie totale 20 km²) et
d’Ounianga Kébir (superficie totale 10 km²). La périphérie des lacs est marquée par des niveaux à
diatomites et coquilles de mollusques dulçaquicoles. Ces dépôts lacustres reposent en discordance sur les
reliefs de Grès de Nubie surplombant les plans d’eau actuels (>50 m). Des témoins archéologiques
(poteries, outils) (Arkell, 1964) et des restes de mammifères et poissons quaternaires (Joleaud et Lombard,
1933) sont associés à ces dépôts lacustres.
Premiers résultats et perspectives
A l’heure du dépôt de ce résumé, seules les premières datations ont été réalisées attribuant un âge
d’environ 2,5 ka à la carotte principale (-4 m). L’aspect finement laminé des dépôts lacustres est de type
«varves» et suggère un enregistrement sédimentaire à l’échelle des saisons. L’analyse complète des
biomarqueurs (pollens, diatomées, restes végétaux, ostracodes, chironomides) vise à préciser les
fluctuations de profondeur, de salinité et de température. L’analyse sédimentologique vise à tracer les
variations et origines des apports sédimentaires (éoliens, fluviatiles) voire à détecter l’activité du Tibesti
(séismites, niveaux à cendres volcaniques).
De nouvelles campagnes (2004-2007, carottage-géomorphologie-sédimentologie) viendront compléter les
premiers résultats afin de qualifier et quantifier à très haute résolution les fluctuations climatiques holocènes
au Sahara.
Références
Arkell A.J., 1964. Wanyanga and an archaeological reconnaissance of the South-West Libyan Desert. Oxford Univ.
Press, 24 p.
Capot-Rey R., 1961. Borkou et Ounianga. Etude de géographie régionale. Mém. Inst. de Recherches Sahariennes
(Alger) 5, 182 p.
Joleaud L., Lombard J., 1933. Mammifères quaternaires d'Ounianga Kebir (Tibesti sud-oriental). Compte Rendus
Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences, 196; 7, 497-499.
Kroepelin S. (soumis) The Saharan lakes at Ounianga (Northeast Chad). Geographical Journal.
241
Challenges of water law enforcement in Uganda.
Water laws in water resources management in Uganda
Kunya Rebecca
Senior Hydrogeologist
Carl Bro International, PO Box 2450, Kampala, Uganda
Uganda is well endowed with water resources. However they are unevenly distributed both in space and
time and the resource is threatened by rapid population growth, increased industrial activities, environmental
degradation due to soil erosion, drainage of wetlands and pollution of rivers and lakes. Other problems
include increasing competition between and within sectors, and also among countries (transboundary
conflicts), unequal distribution or access and the increasing frequency and severity of droughts. It is the
Water Laws and Institutions that provide a framework and guidance to the development, management,
allocation, utilization and conservation of the country’s water resources.
Uganda’s fresh water, like elsewhere globally, is a strategic natural resource vital for life sustenance, socialeconomic development and maintenance of the environment. Considering the role of water in the socialeconomic development of Uganda, the extent of water resources problems, there is a clear need for a
regulatory framework for water resources management. The framework comprises, among others, the Water
Statute 1995, the Water Resources Regulations, 1998, the Water (Waste Discharge) Regulations, 1998,
Effluent Standards Regulations, 1999, Water Supply Regulations, 1999, National Water and Sewerage
Statute, 1995, and National Water Policy, 1999.
242
Groundwater exploration: a case study from Nakuru District,
Rift Valley Province, Central Kenya
Kuria Z.N. and Nyamai C.M.
Department of Geology, University of Nairobi, PO Box, 30197-00100 Nairobi, Kenya
The study area, which occurs to the north of Nakuru town, central Kenya, covers an area of about 3,960 km²
and is bounded by latitudes 0o 10’ S to 0o 50’ N and longitudes 35o 57’ E to 36o 15’ E. The groundwater
exploration study was carried out with the aim of augmenting the depleting Nakuru Municipal water supply
with an additional 10,000m3 volume of water per day.
The project area falls within the Lake Baringo drainage system. The dominant recharge mechanism is the
regional groundwater drainage that mainly comes from Bahati forest and Solai escarpment to the east, Mt
Londiani, Kiplombe and Tugen Hills to the west, and Menengai crater to the south. The groundwater flow is
replenished by infiltrating waters from rivers Molo to the west, Olobanita to the east, and crater steams that
occur to the south. The effective local recharge from rainfall is in the order of 50 mm/year.
The study area is composed of phonolitic lava flows with subordinate basalts, trachytes, and tuffs. All
identified aquifers in the study area are confined. Though the study area has been affected by intense
faulting, available borehole data supports a regional aquifer system. The identified aquifers occur within
three lithological settings, viz, lucustrine sediments, weathered and /or fractured volcanic rocks, and within
sediments inter-bedded between volcanic rocks.
A comprehensive review of the areas geological, hydrogeological, geophysical and remote sensing data has
been useful in both the definition and delineation of the potential groundwater zones and in site location of
the well field. A base layer depth mapping using the geophysical sounding method gave three lithological
zonations that were characterized by phonolitic trachytes (Lomolo-Mogotio), tuffs (Olobanita) and Quaternary
sediments (Kampi ya moto).
Geophysical data interpretation indicate a probable productive borehole if it is drilled within the volcanic
corridor that lie between Lomolo and Olobanita lithological units. The yield of such a borehole will largely be
determined by the depth and lithology of the volcanic series, secondary fractures, degree and nature of
weathering, the number of old land surfaces and presence of faults. It has been established that a recharge
infiltration from the Bahati escarpment, Menegai crater, Olobanita and Molo rivers, and Kiplombe hills will
prevent acquifer depletion or gradual degeneration. The level of mineralization is envisaged to be relatively
low due to the adequate flushing and rapid drainage of the aquifers.
Groundwater abstraction has been found to be much higher within the volcanic ridges. In general, a
sufficiently deep borehole is likely to support a fairly high yield when there is a combination of favorable deep
weathering, sufficient recharge and a favorable geological sequence.
Keywords: Ground water Exploration, Lake Baringo drainage system, recharge, aquifer, lithological units,
Kenya.
243
Compositionnal variations in volcanic rocks
from the northern Kenya rift: geochemical evidence
Kabeto Kurkura 1 & 2, Sawada Yoshishiro 2
1
2
Department of Applied Geology, Mekelle University, PO. Box 231, Ethiopia
Department of Geoscience, Shimane University, Matsue 690-8504, Japan
[email protected]
Miocene to Quaternary mafic (SiO2<54 wt.%) and evolved (SiO2>54 wt.%) lavas from Samburu Hills,
northern Kenya rift, exhibit significant variations in major and trace element compositions, and Sr‹Nd isotopic
ratios. Bimodal lavas were erupted in the early and middle Miocene (20‹15 Ma and 15‹10 Ma)
and Pliocene (4.1‹3.6 Ma), whereas only mafic lavas were produced in the upper Miocene (7.5‹5.3 Ma) and
Quaternary (2.0‹0.1 Ma). Incompatible element concentrations (Zr, Nb, Y, Rb, and K) vary widely in the
Miocene mafic lavas, but are depleted in Pliocene and Quaternary equivalents. In the Miocene and Pliocene
mafic lavas, initial 87Sr/86Sr ratios vary from 0.70315 to 0.703808, and initial 143Nd/144Nd ratios vary from
0.51254 to 0.51288. 143Nd/144Nd ratios of the Quaternary lavas are similar (0.512724‹0.512873), but
87
Sr/86Sr ratios are higher (0.70432‹0.70468). On a Nd- vs. Sr-isotopic diagram, the Quaternary lavas plot
near bulk earth, whereas all other mafic lavas lie within the depleted mantle quadrant and at the left end of
the East African Carbonatite Line (EACL). The geochemical variations of the mafic lavas originated from
heterogeneous mantle sources produced by interaction of plume and lithospheric mantle, and subsequently
modified by variable degrees of partial melting.
The evolved lavas are divisible into evolved high-alkali (Na2O+K2O>9 wt.%) early Miocene latites,
trachyphonolites, and middle Miocene and Pliocene trachytes; less evolved low-alkali (Na2O+K2O<9 wt.%)
middle Miocene mugearite, and Pliocene benmoreite and trachyte suites. The high-alkali trachyphonolites
and trachytes are enriched in Nb, Zr, Rb, and K, and depleted in Ba, Sr, P, and Ti relative to latites and
evolved low-alkali lavas. The evolved high-alkali lavas have higher initial Sr-isotopic (0.70372‹0.705939)
ratios than their mafic equivalents, but their initial Nd-isotopic ratios (0.512656‹0.512777) lie within the same
range. The low-alkali suites, however, have lower initial Nd-isotopic ratios (0.51235‹0.51250), and slightly
higher Sr-isotopic ratios (0.70347‹0.70407) than their associated mafic lavas. Assimilation and fractional
crystallization (AFC) of mafic magma is considered to be the dominant process for the generation of evolved
lavas. The high-alkali and low-alkali evolved lavas require low and high degrees of crustal assimilation,
respectively.
Keywords: Kenya rift; Bimodal volcanism; Sr‹Nd isotopes; AFC; Mantle; Crust.
244
Petrogenetic reconnaissance exploration for magmatic sulphide
mineralisation (Ni-Cu-PGE) of flood basalt related mafic sills,
Mekelle area, northern Ethiopia
Küster Dirk 1, Dwivedi Shyam B. 1, Kabeto Kurkura 1 & Mehari Kiros 2
1
Department of Applied Geology, Mekelle University, Ethiopia
2
Ezana Mining Development plc, Mekelle, Ethiopia
1
corresponding author, fax: +251-4-409304, e-mail: [email protected]
Gabbrodolerite sills are abundant in the Mekelle area of Tigrai State, northern Ethiopia. They intrude
Mesozoic sediments and are related to Oligocene (~ 30 Ma) flood basalt magmatism of the Ethiopian
Province. The mafic sills occur in a broad belt (around 40 km wide and nearly 100 km long) which roughly
strikes NE-SW and apparently follows the structural grain of the Neoproterozoic basement. Despite their
widespread occurrence, the intrusive bodies have never been mapped in detail, nor have they been studied
with standard petrogenetic techniques (i.e. trace element and isotope geochemistry). Furthermore, apparent
similarities in geological setting between the Mekelle sills and sills of the Noril'sk region in Russia, hosting
world-class Ni-Cu-PGE deposits, have been overlooked in the past. The similarities include 1) relation of the
intrusive bodies with a major flood basalt province, 2) sill emplacement in calcareous (partly gypsiferous)
sediments and 3) association of the sills with deep reaching crustal structures.
We have therefore undertaken a lithogeochemical reconnaissance study of the Mekelle sills to explore their
potential for magmatic sulphide mineralisation (Ni-Cu-PGE). The results show that the gabbrodolerites
crystallized from high-Ti tholeiitic basalt magmas and can be differentiated into three compositional groups.
Among them Group I hypersthene bearing gabbrodolerites (11.6% to 4% MgO) show evidence of a
fractionation controlled magmatic lineage, while Group II amphibole bearing gabbrodolerites (~5.2 % MgO)
and Group III rutile/apatite bearing gabbrodolerites (5.4 % to 3 % MgO) show element depletion and
enrichment patterns which deviate from the magmatic fractionation trend. Compared to Group I
gabbrodolerites with MgO values ~ 5%, Group II gabbrodolerites have higher SiO2 and Na2O but lower
Fe2O3, TiO2, P2O5, Nb, Zr, Y, Cu, Ni and Co values, while Group III gabbrodolerites show higher SiO2, Na2O,
P2O5, Ba and Sr and lower Fe2O3, TiO2, Nb, Zr, Y, Cu, Ni, and Co values. The distinct geochemical
signatures of the latter two gabbrodolerite groups are likely caused by conjunct processes of crustal
assimilation and fractional removal of silicate/oxide mineral phases. Strong depletion of Ni and Cu in the
contaminated gabbrodolerites suggest also the segregation of Ni and Cu sulphides. However, removal of
mineral phases and possible magmatic sulphide mineralization probably occurred prior to sill emplacement
in a deeper seated magma chamber. No mineralization outcropping on surface has been found to date but
the indication of chalcophile element depleted mafic sills, genetically related to a major flood basalt province
clearly warrants further exploration in the area.
Keywords: Ethiopia, magmatic sulphide exploration, gabbrodolerite sills, crustal contamination, chalcophile
element depletion.
245
Nd and Sr isotopic constraints on the petrogenesis
of the Fomopéa granitoid complex,
West Cameroon (Central Africa)
Kwekam Maurice 1 and Njonfang Emmanuel 2
1
Dép. des Sciences de la Terre, Faculté des Sciences, Université de Dschang, BP 67, Dschang, Cameroun
1
Emai l : [email protected]
2
Laboratoire de Géologie, Ecole Normale Supérieure, Université de Yaoundé I, BP 47, Yaoundé, Cameroun
The Fomopéa plutonic complex is one of the numerous Panafrican granitoids marking the western part of the
North Equatorial fold belt in Cameroon. It develops a NE-SW trending foliation, parallel to that observed in
the surrounding complexes (Nguiessi Tchankam et al., 1997; Tagne Kamga et al., 1999) and the eastern
Nigeria (Ferré et al., 1998). Three main petrographic units are defined : I) biotite-hornblende granitoids
comprising quartz monzodiorite and monzogranite and bearing enclaves of diorite; ii) biotite monzogranite
and iii) edenite syenogranite. Major chemical data and ratios A/CNK (0.72 – 1.10) indicate that the main
rocks are high-k calc-alkaline I-type granitoids, with cafemic, metaluminous to weakly peraluminous affinities
and the diorite, a medium-k calc-alkaline. The Rb-Sr whole rock age constraints the emplacement of the
complex at 575 ± 17 Ma. This coincide with the regional D2 tectonic feature (Nguiessi Tchankam et al., 1997;
Toteu et al., 2001; Ferré et al., 2002) of post-collisional late Pan-African orogeny.
Isotopic discrimination diagram suggests : i) production of diorite magma by partial melting of mantle
material; ii) that the diorite during its ascent, induced a partial melting of the continental lithosphere ; iii) and
that the mixing of the two magmas progressively gave biotite-hornblende granitoids, biotite monzogranite
and edenite syenogranite. From the Sr initial ratios (0.703 to 0.709), εSr(575 Ma) (-16.46 to 11.78) and εNd(575 Ma)
(-0.05 to –16.48), a lithospheric mantle with less input of continental crust can be retained as the source of
the Fomopéa granitoid complex. Biotite-hronblende granitoids evolved by fractional crystallization whereas
biotite monzogranite and edenite syenogranite suffered assimilation fractional crystallization.
References
Ferré E.C., Caby R., Peucat J.J., Capdevila R. & Monié P., 1998. Pan-African, post-collisinonal, ferro-potassic granite
and quartz-monzonite plutons of Eastern Nigeria. Lithos 45, 255-279.
Ferré E.C., Gleizes G. & Caby R., 2002. Obliquely convergent tectonic and granite emplacement in the Trans-saharan
belt of Eastern Nigeria : a synthesis. Precambrian Research 114, 199-219.
Nguiessi Tchankam C., Nzenti J.-P., N’Sifa E., Tempier P. & Tchoua F., 1997. Les granitoïdes calco-alcalins, syncisaillement de Bandja dans la chaîne panafricaine nord-équatoriale au Cameroun. Comptes Rendus de l’Académie
Sciences Paris 325, 95-101.
Tagne Kamga G., Mercier E., Rossy M. & N’Sifa E., 1999. Synkinematic emplacement of the Pan-African Ngondo
igneous complex (West Cameroon, Central Africa). Journal of African Earth Sciences 28, 3, 675-691.
Toteu S.F., Van Schmus W.R., Penaye J. & Richard A., 2001. New U-Pb and Sm-Nd data from north-central Cameroon
and its bearing on the pre-Pan African history of central Africa. Precambrian Research 108, 45-73.
Keywords: Fomopea, Pan-African granitoids, high-k calc-alkaline, mantle source, contamination.
246
Impact of the geological and geomorphological structure of Hard Rock
aquifers on their hydrogeological properties at regional scale
Lachassagne P. 1 et Wyns R. 2
1
BRGM, EAU/RMD, 1039 rue de Pinville, 34000 Montpellier, France
[email protected]
2
BRGM, CDG/MA, BP 6009, 45060 Orléans cédex 2, France
[email protected]
A good knowledge of the geological structure of aquifers is of prime necessity for characterizing their
structure and functioning. Moreover, recent research results show that, particularly in hard rock geological
events, and their geomorphological impacts are also of major influence.
In hard rock aquifers, long tectonically calm periods result in the development, at regional indeed continental
scale, of deep weathering profiles (# 100 m thick), generally linked to “paleosurfaces”. The storativity and
permeability of the hard rock aquifers are thus mainly related respectively to the:
Efficient porosity of the unconsolidated alterites (saprolite),
Permeability of the underlying weathered-fissured horizon, which fissuring results from rock shattering under
the influence of stress generated by the swelling of certain minerals (particularly biotite) during the early
stages of weathering.
Thus, the mapping of both the lithology (the amount of biotite influencing the hydrodynamic properties of the
fissured horizon) and, above all, of the remains of these paleoweathering profiles allows, among other
results:
– at a regional scale, to locate the best suited areas for water well sitting, where these capacitive and
transmissive horizons have not been removed by erosion, and are saturated with water,
– and also, at a catchment scale, to apply classical discretized hydrodynamic models for the management of
hard rock aquifers resource.
Thus, a detailed knowledge of the past and recent geomorphological and geological evolution is of prime
importance for a good characterization of the properties of hard rock aquifers, and thus for the efficient
prospecting, protection and management of their water resources.
References
Lachassagne P., Wyns R. et al., 2001. Exploitation of high-yield in hard-rock aquifers: Downscaling methodology
combining GIS and multicriteria analysis to delineate field prospecting zones. Ground Water, 39(4): 568-581.
Maréchal, J.-C., Dewandel, B. et al., 2003. Contribution of hydraulic tests at different scale to the characterization of
fracture network properties in hard rock aquifers. Water Resources Research (Soumis)
Wyns, R., Baltassat, J.M., Lachassagne, P., Legtchenko, A. and Vairon, J., 2003. Application of SNMR soundings for
groundwater reserves mapping in weathered basement rocks (Brittany, France). Bulletin de la Société Géologique de
France, (accepted).
Keywords: Africa, Fissured Horizon, Hard Rock, Hydrogeology, Saprolite, Weathering.
247
Uniform GIS-compilation (1:100,000) of a geological map
of the western half of the Gecamines concession
in the Copperbelt of Katanga, Democratic Republic of Congo (DRC)
Lagmouch M. 1, Hardy B. 1, Fernandez-Alonso M. 1, Tack L. 1, Lavreau J. 1 and François A. 2
1
2
Avenue du Hoef 26, b.1, B-1180 Brussels, Belgium
The Copperbelt of Katanga (Shaba) in SE Democratic Republic of Congo (DRC) and NW Zambia belongs to
the major metallogenic provinces of Africa and even of the World. In the DRC, most mining activities in the
Copperbelt (Cu, Co, Pb, Zn, U, Ge, …) have concentrated in the concession of the Gecamines ("Générale
des Carrières et des Mines"). This encompasses segments of the Pan African Lufilian Arc where Neoproterozoic rocks of the Katanga Supergroup are exposed in a thrust and fold belt setting. Within the
Gecamines concession mining activities have progressively moved from the original area of Lubumbashi (in
the east) to the Kolwezi area (in the west) because of the much larger mining potential.
In 1979, a geological map compiled at a scale of 1:100,000 (“Kolwezi-Kalukundi” area) by A. François and
covering the western part of the Gecamines' concession (including the well-known Kolwezi thrust sheet and
deposits) was published on behalf of Gecamines by the Department of Geology and Mineralogy of the Royal
Museum for Central Africa (RMCA).
During the nineties, A. François, still active in Copperbelt geology completed the compilation and synthesis
of the more central part of the concession, east of the 1979 Kolwezi-Kalukundi map and including amongst
others the classical deposits of Likasi-Kambove-Shinkolobwe as well as the new ones of Tenke-Fungurume.
A. François' compilation at a scale of 1:100,000 is derived from Gecamines' base maps (usually at a scale of
1:20,000), being themselves based on a tremendous amount of observations and drill hole data obtained
during many decades in the field by generations of geologists and technicians.
In order to preserve this unique geological database the RMCA accepted, upon A. François' request and with
Gecamines' agreement, to "publish" this new map. It was decided to edit the database in a GIS-format and to
include in this GIS-exercise the data of the 1979 Kolwezi-Kalukundi sheets, although after revision of some
key areas. Consequently, one single and uniform geological map (in digital format) with adapted legend and
covering the western half of Gecamines' concession (almost 2 square degrees), will become available to the
scientific and industrial communities. Care has also been paid to an adequate representation of the complex
structural pattern.
A number of distinct data sources have been used in the GIS compilation, for instance topo- and
hydrographic maps of higher precision than the geological ones. Some discrepancies may therefore appear
in the location of, for instance, alluvials, compared with the rivers.
The new GIS map gives an overview of available geologic information as synthesized and compiled by A.
François. As such, it represents the view of its author, set within an ongoing debate about the
lithostratigraphy and the structure of this complex belt. The map will be accompanied by an explanatory note
by A. François (in preparation) describing both the lithostratigraphy and geological structures. A separate
introduction will review recent constraints and current ideas on the evolution of the Lufilian Arc and its
geodynamic modelling.
Keywords: Copperbelt, Lufilian Arc, geological mapping, GIS, Katanga (DRC), Gecamines.
248
Framework of hydrothermal alteration mapping zones of Mo structure
(Eglab massif, south western Algeria)
Lagraa K. 1, Kolli O. 2 and Benramdane H. 3
1
2
Université d’Oran, Département des Sciences de la Terre, Oran, Algeria
Laboratoire de Métallogénie et de Magmatisme de l’Algérie, FSTGAT/USTHB, BP 32 El Alia-Bab Ezzouar, Alger, Algeria
E-mail : [email protected].
3
Office de Recherche Géologique et Minière (OTGM), Boumerdès, Algeria.
In this paper are presented field data collected SSE Aouinet Legraa of the Eglab crystalline massif which
represent an eastern stretching in Algeria of Reguibat shield. On the basis of petrographic and geological
mapping data on cutting and cores from several holes to a depth of about 371m and inclined at mostly 75°. A
schema is proposed for this Mo circular structure as an hydrothermal system. This area is poorly investigated
and the outcrops are not prominent. Therefore, fine grained monzogranites show typical figures of desert socalled “pitons or “têtes de sucre”. These plutonic stocks appear in a volcano-plutonic complex Mo structure
assigned as caldera. It is considered as an interesting area in the Eglab massif due to its mineralization (Mo,
Cu, Au…). The main purpose of this paper is to show a detailed of geological structure and the distribution of
altered zones. The preliminary results bring to the conclusion that several different post-magmatic
hydrothermal alteration assemblages are developed in the roof of granitoids and adjacent wallrock, these
being: (1) potassification, (2) and (2) quartzification, but (3) epidotization and (4) sericitisation are less
frequent; (5) carbonatation and (6) kaolinisation are sporadic.
Finally, the altered rocks are considered to be an indirect way to locate mineralization and porphyry copper
system will be suspected to occur probably in a certain deep of the Mo structure. It is a measure of our
achievement that we can predict which types of mineralization are most likely to find in this region.
Keywords: Mo structure, Reguibat shield, Eglab, hydrothermal alteration, drill hole, mineralization,
monzogranites plutons, porphyry copper.
249
Thin-skin tectonics and Late-Paleozoic thrusting
of oceanic lithosphere above the west African craton,
southern Mauritania
Lahondère D. 1, Caby R. 2, Bouamatou M.A. 3, Corsini M. 4
1
2
BRGM, Cartographie Géologique, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
Lab. de Tectonophysique, Université de Montpellier 2, 2 place E. Bataillon, 34095 Montpellier; France
3 1
Mauritania
4
Géosciences Azur, Parc Valrose, Nice, France
Petrostructural observations and detailed mapping allow to present new data concerning the lithology, the
geometry and the kinematics of the nappes emplaced onto the wet African craton (WAC) and its Early
Paleozoic cover in the southern Mauritanides, Mauritania (Lécorché J.P. et al., 1989). In a frontal position
are exposed klippen of oceanic crust (pillowed basalts, agglomerates, tufs ; gabbro and dolerite dykes with
Morb’s composition (Ould Souelim, 1990) and oceanic mantle (harzburgite, dunite with podiform chromitite ;
masses of metasomatic jasper). These remnants of oceanic lithosphere of assumed Late Neoproterozoic
age (Le Goff et al., 2001) were directly emplaced above a flat sole thrust delineated by mylonitic serpentinite
and talcschist. They are associated with greenschist facies distal turbidites displaying flat lying cleavage and
affected by syn-metamorphic isoclinal folds nearly parallel to the eastward horizontal motion of the nappes.
Tectonically inserted throughout the nappe system are found slices of brecciated to cataclastic Early
Paleozoic sandstones, glaciogenic sediments and granite that delineate emerging steep ramps. Since in the
Kayes inlier the Early Cambrian tillite represents the base of the sedimentary cover deposited above the
WAC, it is proposed that these outliers of non metamorphic rocks were scraped from the underlying WAC as
the already thinned nappe pile was emplaced horizontally to form a classical fold-and-thrust belt
characterized by flats and ramps, as already proposed by Burg et al. (1992). The tillite and associated
glaciogenic sediments represent the decollement horizon mechanically mixed with slices of sandstone,
granite and cataclasites. Elements of frictional breccias are also locally reworked in a chaotic formation
tentatively interpreted as a sedimentary mélange formed at the foot of advancing scarps. Inliers of
undeformed granite and Paleozoic sediments free of ductile deformation exposed south of Selibabi are
interpreted as a large tectonic window. This outermost nappe system roots in the west under the Gadel
granite-gneiss terrane that had been already affected by high-temperature metamorphism and magmatism
older than 670 Ma (Dallmeyer and Lecorché, 1990). The Gadel terrane was in turn overridden the BakelOuechkech Hercynian nappe system of more internal origin that encompasses turbidites, arc-type volcanics
and plutons. The geodynamic/kinematic scenario of the southern Mauritanides is discussed with reference to
available geochronologiocal data and compared with other collisional belts.
Références
Burg, J. P. et al., 1993. C. R. Acad. Sci. Paris, 317, 697-703.
Dallmeyer R.D. and Lécorché J.P., 1990. Amer. J. Sci. 290, 1136-1168
Le Goff, E. et al., 2001. C. R. Acad. Sci. Paris, 333, 711-718.
Lécorché J. P. et al., 1989. Geol. Soc. Amer. Spec. Paper 230, 131-144.
Ould Souelim, M., 1990. These Doctorat, Nice, France, 333 p.
250
Evolution géologique archéenne à paléoprotérozoïque de la Dorsale de
Rgueïbat (Nord de la Mauritanie)
Lahondère D. 1, Thiéblemont D. 1, Goujou J.Ch. 2, Le Métour J. 1, Barbey P. 3, Bronner G., Deschamps M.,
Cocherie A. 1, Guerrot C. 1, Marchand J.
1
2
JCG-Consult, Les Grands Goulets, 26420 La Chapelle-en-Vercors, France
3
CRPG-CNRS, BP 20, 54501 Vandoeuvre-les-Nancy cedex, France
e-mail : [email protected]
Le programme de cartographie de la zone nord de la Mauritanie, financé par la Banque Mondiale et la
Coopération Française pour le compte de la République Islamique de Mauritanie a permis une importante
révision de la géologie de la dorsale de Rgueïbat. Une trentaine de datations a ainsi été effectuée
témoignant d’une gamme d’âges très large (~ 3,05-2,8 Ga et ~ 2,18-2 Ga).
L’Archéen et le Paléoprotérozoïque (Birimien) s’organisent en deux domaines bien tranchés dont les limites
ont été précisées : l’Archéen s’interrompt vers 24°N et 10°W, le domaine paléoprotérozoïque s’étend au nord
et à l’est de ces limites jusqu’aux confins du territoire mauritanien.
Le bloc archéen comprend essentiellement des formations magmatiques métamorphisées et des
granitoïdes. Au moins trois cycles d’activité magmatique y sont identifiés : 1/ un cycle mésoarchéen (antéléonien, soit > 3,05 Ga), qui inclut des formations métaplutoniques ultrabasiques à acides granulitiques ; 2/
un cycle léonien (~ 3,05 Ga), représenté par des granitoïdes rubanés ; 3/ un cycle libérien (~ 2,9-2,8 Ga),
représenté par des granodiorites et granites souvent porphyroïdes.
Le domaine paléoprotérozoïque comprend essentiellement des granitoïdes et des formations volcanosédimentaires qui se rattachent à quatre épisodes magmato-tectoniques : 1/ un épisode éobirimien (> 2150
Ma), de nature essentiellement mafique à ultramafique et auquel est associé le dépôt de sédiments
arkosiques, gréso-carbonatés, pélitiques et épiclastiques ; 2/ un épisode mésobirimien (~ 2150-2120 Ma), au
plutonisme intermédiaire, et qui se prolonge, dans la partie centrale de la dorsale, par un épisode tardimésobirimien (~ 2120-2080 Ma) de nature acide et souvent peralumineuse ; 3/ un épisode tardibirimien (~
2070-2060 Ma), marqué par le dépôt de ceintures volcano-sédimentaires acides à intermédiaires et
l’intrusion d’un batholite granodioritique à la périphérie du bloc archéen ; 4/ un épisode néobirimien (~ 20402000 Ma), marqué par une intense granitisation associée à l’injection locale de magmas basiques et d’un
épisode de migmatitisation dans le piedmont nord de la chaîne des Sfariat. Finalement, l’histoire
magmatique paléoprotérozoïque s’achève par la mise en place de massifs circonscrits de roches alcalines,
sursaturées ou sous-saturées.
Les formations métaplutoniques ultrabasiques à acides mésoarchéennes sont interprétées comme la racine
pro-parte cumulative d’un arc insulaire. Les intrusions granitoïdes ultérieures seraient issues de subductions
ayant conduit à la fusion de protolithes crustaux toujours plus « évolués ».
Les roches magmatiques et sédimentaires éobirimiennes se seraient mises en place dans des bassins
océaniques ouverts en marge du bloc archéen. Par la suite, l’intrusion des granitoïdes mésobirimiens
traduirait le fonctionnement de subductions avec production des magmas par fusion directe de plaque
océanique. Dans la partie centrale de la dorsale de Rgueïbat, les granitoïdes peralumineux du cortège
plutonique tardi-mésobirimien résulteraient de l’anatexie de matériaux gneissiques ou métapélitiques à
relativement haute pression (> 8-10 kb), témoignant de l’enfouissement local de segments de la croûte éo- à
méobirimienne sous l’effet de mouvements tectoniques compressifs. Les ceintures volcano-sédimentaires
tardibirimiennes, mises en place au sein de bassins peu profonds ouverts dans le substratum granitoïde
mésobirimien, traduiraient une reprise de la dynamique de convergence conduisant à la fusion de segments
crustaux toujours plus « évolués ». L’intense granitisation néobirimienne, qu’accompagne l’intrusion de
roches mafiques très variées (komatiite, boninite, basalte calco-alcalin, tholéiitie appauvrie), résulterait de la
fusion partielle de la base de la croûte éo- à tardi-birimienne dans un régime de panache mantellique ayant
conduit à l’accumulation d’importants volumes de magmas mafiques à l’interface croûte/manteau.
Finalement, les massifs circonscrits de granite peralcalin et syénite témoigneraient de l’intrusion locale de
magmas alcalins à l’issue de l’épisode néobirimien dans un régime thermique et géodynamique bien distinct.
Mots-clés : Mauritanie, dorsale de Rgueïbat, Archéen, Birimien, Paléoprotérozoïque, géodynamique.
251
Trace element geochemistry of the Keanan brines field,
middle Benue Trough, Nigeria
Lar U.A. and Sallau A.K.
Department of Geology and Mining, University of Jos, Jos, Nigeria
[email protected]
Trace elements study of various samples from the Keana brines field, middle Benue Trough was carried-out
to determine the extent to which Pb-Zn-S and BaSO4 mineralizations have affected the quality of the brines
and the waters in the area. Different sample media .such as well-water, pond water, brine spring pools,
stream water, stream sediments etc. were analysed.
Geochemical results show that Cu, Zn, Pb, As and S are concentrated in the waters (0.3, 0.36, 0,05,
0,07,and 11.5 ppm respectively). These elements a re more concentrated inboth the spring and pond waters,
suggesting that the spring water could have acted as the transport medium for these elements released from
deep-seated sources. Transitions elements (Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Sr) are concentrated in the waters.
Compared to the World Health Organization (WHO) admissible limits, the well waters present very high
concentrations in Cd (0.56ppm) and Sb (0,40ppm) (200x and 70x WHO respectively),
There is a preferential concentration of transition elements (Ti, V,Fe,Co, Ni) in the sediments (41.38, 362,
52.21, 269, 54 ppm respectively) than in the waters (0.70, 0.05, 5.6. 0.04, 0.02 ppm respectively). Similarly,
Cu. Zn, Pb, and As are concentrated in the sediments (44, 72, 41 and 14ppm respectively).
The concentrations of transition elements (Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni) in the refined salt were highly elevated (784,
363, 283. 105, 59.2, 42.6 ppm respectively) (7000-10,000x Well water). Similarly, the concentrations of As,
Pb, Br, and Sr in the refined salt were also alarming 11.6, 16.4, 16.4 and 122 ppm respectively), (1000x;
700x; 3000x, 20,000x Well water values respectively). S on Ihe other hand is absent. One of the striking
features is the. absence of I, Cd, Sb, and Se in the refined salt crystal which were detected in the waters and
the brines. Compared to WHO, admissible values, the refined salt crystal concentrations for Ni (426 ppm)
and Cr (2S3 ppm) were also very high (2000x WHO values respectively) and to a lesser extent Cu (26.9
ppm) and Zn (21.7ppm) (12x and 7x WHO values respectively).
252
AMMA, un projet multidisciplinaire d'étude de la mousson africaine
Comité français de Coordination Mousson Africaine ; Lebel Thierry
[email protected]
[email protected]
La mousson Ouest-Africaine est un des trois grands systèmes de mousson qui contrôlent le climat de la
zone tropicale. Régionalement elle est le principal facteur régulant le cycle hydrologique et sa variabilité a un
impact majeur sur les ressources en eau, l’agriculture et le développement des épidémies. A l’échelle
planétaire elle entretient des liens avec les autres systèmes de mousson et participe à l’équilibre général du
climat terrestre, à travers notamment les circulations méridiennes et zonales qui favorisent les échanges
d’eau et d’énergie dans la bande tropicale et vers les régions de plus haute latitude.
La Mousson Ouest-Africaine (MAO) possède certaines particularités qui en font un objet d’étude intéressant
une vaste communauté scientifique pluridisciplinaire. Deux éléments importants sont particulièrement
intéressants du point de vue des surfaces continentales et du cycle de l’eau :
– l’Afrique de l’Ouest a été touchée par une sècheresse sévère et généralisée à la fin du XXe siècle, qui
représente le plus fort signal climatique observé sur terre depuis que des mesures météorologiques sont
disponibles ; l’explication de ce phénomène reste à fournir. Le changement massif de végétation qu’a
connue la région depuis 50 ans et les modifications du cycle de l’eau qui en ont résulté sont susceptibles
d’avoir eu un effet en retour sur le climat, mais la compréhension de cette rétro-action est encore très imparfaite.
– L’impact de cette sécheresse sur les ressources en eau et l’agriculture a été très significatif, avec des
différences notables selon l’échelle spatiale considérée : le "paradoxe Sahélien" est une illustration de ces
effets d’échelle, le niveau des nappes pouvant augmenter localement alors que la pluie a fortement baissé.
Il y a donc un besoin de développer des approches permettant de mieux appréhender les liens entre climat,
cycle de l’eau et pression anthropique (qui se traduit par des changements de couverture végétale) dans
cette région. C’est pourquoi la communauté scientifique française, en liaison avec plusieurs institutions
régionales africaines, a pris l’initiative de proposer un projet global et multidisciplinaire d’étude de la mousson d’Afrique de l’Ouest dans ses différentes composantes : climatique, cycle de l’eau, impact sur les populations par différents facteurs (eau, santé, agriculture).
253
Tectonic evolution of the Southern margin and foreland
of the Damara belt (Namibia)
Ledru P. 1, Becker T. 2, Garoeb H. 2
1
2
Geological Survey of Namibia, PO Box 2168, Windhoek, Namibia
[email protected]
[email protected]
[email protected]
The combined interpretation of geological data and high-resolution airborne geophysical data (radiometric
and magnetic) has been conducted in the Southern margin and foreland of the Damara belt (Namibia, Miller,
R.C., 1983). Three contrasting stages of crustal accretion are differentiated within the Rehoboth Basement
Inlier: a Late Paleoproterozoic greenstone belt, composed of volcanic and plutonic mafic sequences, the
Mesoproterozoic marked by the development of a major ignimbrite system followed by a stage of rifting, the
Neoproterozoic Damara sequence involved in thrust tectonics in the Southern Margin and resting
unconformably over this basement in the Southern Foreland.
A NW-SE profile displays several stages of deformation during the building of the Damara Belt:
– In the Hakos range, contacts between the main lithological units corresponds to thrust systems. The
regional flat lying S1 foliation, contemporaneous of an amphibolite facies metamorphism (barrovian type) is
interpreted as being developed during crustal scale thrusting of the Neoproterozoic Damara sequence over
the Paleo and Mesoproterozoic basement that is strongly involved in the stacking process. Shear zones, in
which deformation is very intense and marked by a change from planar to linear structure, are observed at
the base of the main allochthonous units: (1) N to NE dipping reverse shear zones presenting a down-dip
NW trending lineation indicate a top to SE transport, (2) at the contact and within the basement window, subhorizontal shear zones indicate a top to SW transport, parallel to the NE-SW trending lineation. A
progressive change from SW to SE transport direction is observed marking their synchronism.
– In the Hakos range, a regional second phase of deformation D2 is characterized by the development of a
foliation, trending NE-SW and mainly dipping NW, contemporaneous of an amphibolite facies metamorphism
and developed in axial planes of south-east verging folds. A stretching lineation is generally parallel to the
fold axis. Gradients are visible near reverse faults trending NE-SW and locally the stretching lineation turns
in down-dip position. This evolution is attributed to a D2 phase of shearing that corresponds to SE directed
transport.
– Southwards, the Rehoboth Basement Inlier shows a progressive involvement in the Damara Belt during
this D2 second stage of deformation. Mapping and interpretation of high resolution airborne surveys reveal
an anastomosed network of combined NE-SW thrust and EW dextral wrench faults called the Southern
Damara Shear Zone. This zone is roughly located at the boundary between the Paleoproterozoic to the north
and Mesoproterozoic domains to the south, the Neoproterozoic basins being preserved in synclines between
the main branches of this shear system. Highly heterogeneous deformation is characterized within augen
gneisses derived from the Gamsberg granites. The foliation is marked by the alignment of quartzofeldspathic
aggregates, chlorite, hornblende and biotite. It grades progressively into shear zones in which a NW intense
stretching lineation is developed. The kinematics of these shear zones attests of one single SE directed
transport direction. South of this boundary, the deformation within the Gamsberg granites and related
volcanic rocks is much more scarce and marked by conjugate shear zones characteristic of zones in
flattening. Steeply dipping shear zones accommodate the shortening in this domain where the regional bulk
deformation is in flattening and traduces a significant vertical extension.
– A D3 phase of folding is responsible of large wavelength folds and doming of the basement window in the
Southern Margin and foreland. Crenulation cleavage are locally developed and the final emplacement of
some thrust as the Naukluft nappe system may be partly related to gravitational instabilities developed
during this doming.
References
Miller, R.C., 1983. Evolution of the Damara of South West Africa/Namibia. Special Publication 11, The Geological
Society of South Africa, 431-515.
Keywords: Namibia, thrust, shear zone, Hakos range, Rehoboth Basement Inlier.
254
Analysis of environmental changes and hydrological responses
over the recent past in the Ethiopian lakes region
Legesse Dagnachew 1, Vallet-Coulomb Christine 2, Gasse Françoise 2
1
Department of Geology and Geophysics, Addis Ababa University, PO Box 1176, Addis Ababa, Ethiopia
E-mail: [email protected] Fax: +251 -1- 55 32 14
2
CEREGE, BP 80, 13545 Aix-en-Provence cedex 04, France
Lake Abiyata (7°35’N, 38°35’E) is a saline-alkaline closed-basin lake which belongs, with three other lakes,
to the Ziway-Shala basin (14,120 km²). These four lakes, of decreasing elevation and increasing salinity, are
remnants of a large fresh water lake that existed several times during the Early-Mid Holocene and the Late
Pleistocene wet periods, overflowing to the Awash River to the North. However, little is known about
environmental changes that occured in the basin over the recent past. A multi-proxy study of a 116 cm long
sediment core, with undisturbed mud-water interface, was performed to test the sensitivity of the lake system
and that of different proxies to the changes in climate and human activities that occurred in the catchment
during the past few centuries. The environmental reconstruction presented here is based on the analyses of
the major physical and chemical properties of bulk sediments, diatoms, and pollen. Uncertainties on the
interpretation of individual proxies are discussed. The multi-proxy record provides evidence for large
fluctuations in water depth and salinity as well as changes in vegetation cover in the basin, which can be
tentatively compared with instrumental and historical records. The 210Pb analyses suggest that the upper 80
cm of the core represent the past 200 years. This study complements millennial-scale environmental records
available in the region. Our record shows large variations in the lake water and salt balances, in the
sediment sources, and in the vegetation distribution in the basin during the past two centuries.
We also used integrated dynamic water and chloride balance models with a catchment-scale hydrological
model (PRMS) to analyse the response of Lake Abiyata to climate variability and land use changes over the
last decades. We showed that human water use for irrigation and salt exploitation in the catchment has a
great impact on the lake level and salinity. A comparison of the simulation with and without human
consumption indicates that climate variability controls the interannual fluctuations while the human water use
affects the equilibrium of the system by strongly reducing the lake level. There is now an on going effort to do
a reverse modelling approach to simulate the climatic conditions that led to the level and salinity changes
observed in the sediment proxies.
255
Discrimination of recent volcanic series in the Djibouti rifted zone from
geochemical, radiometrical, and structural evidence
Le Gall B., Daoud Mohamed, Bellon Hervé, Maury René and Rolet Joël
Institut Universitaire Européen de la Mer, IUEM, CNRS-UMR 6538, Domaines Océaniques,
4 place Nicolas Copernic, 29280 Plouzané, France
[email protected]
The separation of the Africa, Arabia and Nubia plates results in active deformation and emplacement of huge
volumes of basaltic lavas in the Tadjoura Gulf and Asal rift. Available radiometric dataset suggest that the
recent (< 3Ma) synrift magmatic complexes emitted from the Tadjoura Gulf southwards over the
southeastern part of the Republic of Djibouti (Stratoid, Gulf and Somalis Series) show some timing
overlapping, with the Gulf series dated at 1-3,4 Ma, and the Somalis series dated at 7,2-3,4 Ma. Therefore,
the nature of the spatial and timing relationships between these two diachronous volcanic series remains to
be precised in the area (ca. 50 km²) extending between the Tadjoura Gulf to the north, the Ali Sabieh block
to the west and the Somali border to the south. Furthermore, the SE Djibouti magmatic area is cut by two
oblique volcanic lineaments, striking at N90°E and N140°E, which are badly known in terms of 1) timing of
emplacement (two volcans only are dated at ca. 1 Ma), 2) magmatic affinities, and 3) geodynamical
significance (occurring within a domain inferred not to be tectonically active).
In the study area, basaltic lavas sampled along exposed sections will be studied for 1) radiometric dating
(K/Ar method), and 2) geochemical analyses (major and trace elements) in order to supply discriminating
parameters for the two volcanic series.
This approach will be also completed by the analysis of the fault/fracture network from aerial photos
(1:30,000) and satelitte imagery (SPOT) interpretation. That will lead to precise whether the regional
structure of the SE Djibouti rifted zone results from 1) a gradient of deformation (decreasing southwards
away from the Tadjoura Gulf ?) or 2) superimposed extensional events. The results will be discussed in the
framework of the recent extensional develoment of the Asal-Tadjoura rifted zone.
This multi-disciplinary work is part of the project ‘Nappe de Djibouti’ funded by the French Ministry of Foreign Affairs.
Keywords: Djibouti rifted zone, ‘Gulf and Somalis’ basaltic series, radiometric dating, geochemical affinities,
fault/fracture network.
256
Structure of the Okavango giant mafic dyke swarm
from the Karoo magmatic province in NE Botswana
Le Gall Bernard 1, Tshoso Gomotsang 1, Dyment Jérôme 2, Féraud Gilbert 3, Bertrand Hervé 4,
Jourdan Fred 3 & 4, Aubourg Charly 5 and Kampunzu A.B. 6
1
2
CNRS-UMR 7097, Laboratoire Géosciences Marines Institut de Physique du Globe de Paris, Paris, France
3
CNRS-UMR 6526 Geosciences Azur, Nice-Sophia Antipolis, France
4
CNRS-UMR 5570, ENS Lyon, France
5
CNRS-UMR 7072, Cergy, France
6
University of Botswana, Gaborone
[email protected]
Quantitative data on the Okavango giant mafic dyke swarm in northern Karoo large igneous province (NE
Botswana) are based on > 170 (field observations) and 420 (ground magnetics) dykes on a ca. 80 km-long
reference section lying at high-angle to the densest zone of the N110°E-trending dyke complex. This study
also covers a second Karoo dyke swarm striking N70°E. Within each swarm, individual dykes are subvertical, parallel to the entire swarm. The average thickness of the two dyke swarms is 18 m (N110°) and 27
m (N70°), but with marked variations along the N110°E dykes when correlated to the lithological characters
of host-rocks. Along the reference section, frequency of N110°E Karoo dykes increases markedly in three
densest zones (ca. 10 km-wide each) occurring on both sides of a Proterozoic N110°E-trending dyke zone.
During the onset of Karoo igneous activity, crustal extension in NE Botswana is primarily accomplished
through dyke intrusion rather than dilatation due to normal faults. The cumulate dyke width is 6315 m
through the 80 km-long reference section, giving an average dyke-induced crustal dilatation of 11.5 %. The
two coeval Karoo dyke swarms in NE Botswana occur along basement structures reactivated as oblique
(N110°E) and pure extension fractures (N70°E) related to a single N160°E regional extension. At the
regional scale, the entire Karoo radiating dyke network converging at Nuanetsi is regarded as an inherited
structure controlled by basement discontinuities within the Azanian craton and thus cannot be taken for a
discriminating proof for a deep mantle plume.
Keywords: Karoo, Botswana, Okavango dyke swarm, structure, mantle plume.
257
Inversion tectonics in rift basins of the Turkana area, Northern Kenya
Le Gall Bernard and Vétel William
[email protected]
Remote sensing data and revised seismic reflection profiles supply new insights about the origin of inverted
deformation within Miocene-Recent basins of the Turkana rift (northern Kenya) in the eastern branch of the
East African Rift System. Local-scale driving forces, in relation with the strike-slip (dextral) reactivation of a
major transverse (N140°E) inherited basement structure, the so-called N’doto transverse fault zone, are
assumed to be the main controlling factor for inversion process in the Turkana rift. Transverse lateral faulting
occurred during the late stage of rifting (< 3.7 Ma) as the result of the clockwise rotation of the direction of
extension during Quaternary. A critical angle of 30° (between the fault trend and extension azimuth) is
estimated for rejuvenating the inherited fault planes. The restricted spatial distribution of the inverted area
results from a rift-parallel compression that locally operates in the vicinity of the N’doto reactivated
basement-seated fault zone, in response to the permutation σ1/σ2. The interaction between strike-slip and
rift-parallel (N-S) faults intersecting at an acute angle might have also result in local compressional wedges
on both sides of the N140°E transverse faulted zone. The present study emphasizes the key-role of
transverse inherited structures during the long-lived evolution of sedimentary basins in continental rift
context.
Keywords: East African Rift System, Northern Kenya, Turkana area, inversion tectonics, basement fabrics.
258
The Tanzanian “Ruby Belt”: structural, petrological geochronological
constraints within the Pan-African orogeny.
Examples from the Morogoro and Mahenge Districts
Le Goff E. 1, Deschamps Y. 1, Muhongo S. 2, Cocherie A. 1, Milesi J.P. 1, Pinna P. †,
Msechu M. 3, Msihili A. 3
1
2
BRGM, Mineral Resources Division, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
Department of Geology, University of Dar Es Salaam, PO Box 35052, Tanzania
3
Tanzania Geological Survey, PO Box 903, Dodoma, Tanzania
The Mozambique belt extends for more than 5000 km along the eastern border of the Kapvaal, the
Zimbabwe and the Tanzania cratons. Neoproterozoic granulite nappes, in the central part of the orogen, are
thrusted onto the older basement. The ubiquitous calcareous metasedimentary rocks and pegmatites host
many varieties of gemstone deposits such as ruby, sapphire, green tourmaline, rose and green garnets,
amethyst, tsavorite and tanzanite.
The Neoproterozoic metasedimetary rocks (i.e. marbles, metapelites) in the Mahenge district occupy a N-S
trending synform and overlies the Palaeoproterozoic Usagaran-Ubendian basement. Ruby mineralization, on
a regional scale, is both structurally and lithologically controlled. At a local scale, ruby mineralization is seen
to be related to, (i) thin siliceous mafic layers and lenses which lie concordantly within the foliation plane of
the host rocks and appear to be boudinaged in some other places. Ruby occurs preferentially in thin
phlogopite-rich K-Mg metasomatic reaction rims which are found in the contact between the intruding mafic
rock (with remnants of tremolite and pyrite) and the host rock (calcite-dolomite marble). (ii) Thin concordant
ruby-bearing layers are found in coarse grained graphitic marble. The mafic igneous signatures in such
layers are exemplified by the presence of fuchsite, amphiboles and pyrite. These two tectonic settings for
ruby mineralization in the Mahenge district suggest that these deposits are of syn-metamorphic-metasomatic
origin. Monazites from the garnet-kyanite-biotite metapelite of the Mahenge area reveal an age of 687 + 5
Ma.
Ruby mineralization in the Mozambique belt in the Morogoro district is restricted mainly to the
Neoproterozoic Uluguru Mountains. Calcareous metamorphic rocks and pegmatites in these mountainous
terrains host a great variety of gemstones. The intruding biotite-muscovite pegmatites caused (contact)
metasomatic reactions in calcareous rocks leading to ruby mineralization in these rocks. In such a tectonic
scenario, ruby mineralization is seen in diopside-pyrite skarns. The second type of ruby mineralization in the
Uluguru Mountains is seen as disseminations of ruby in thin, deformed lenticular marble layers. Thus, it
seems that this type of mineralization is unrelated to the igneous rocks and may be ascribed to either
isochemical metamorphism of impure marble or to diffuse metasomatism.
Ruby mineralization in the two districts in the Mozambique belt of Tanzania is similar and suggests a
Neoproterozoic syn-metamorphic-metasomatic type of ruby mineralization.
259
Proterozoic tourmalinite-hosted Au-As mineralization of Essakane,
Burkina Faso
Lerouge C. 1, Bailly L. 1, Billa M. 1, Kaboré E. 2, Zida B. 2, Marquis P. 3
2
BRGM, BP6009, 45060 Orléans cédex 2, France
3
Orezone, Burkina Faso
Auriferous mineralization of Essakane, Northeastern part of Burkina Faso, are hosted by tourmalinized
flyschoid formations assumed to be Birrimian (B1), which are poly-deformed. A mineralogical and isotopic
study has been realized to characterize the Essakane mineralization and compare them to proterozoic
tourmalinite-hosted mineralization of Loulo, Kenieba in Mali, and of Dorlin in French Central Guiana. The
mineralogical part consisted to identify ore and hydrothermal minerals associated with, and their distribution.
The isotopic work was to estimate the composition of the mineralizing fluid and to determine their origin,
using stable oxygen and sulfur isotopes.
An early hydrothermal stage is marked by a massive tourmalinization, with alternance of dark fine-grained
tourmaline-rich layers and light quartz-feldspar-rich layers underlying a S0-S1 schistosity. Ore essentially
consists of disseminated millimetric automorphic arsenopyrite with minor inclusions of chalcopyrite. The
hydrothermal alteration associated to ore at this stage is represented by dominant tourmaline associated
with muscovite, ankerite, albite and titanium oxides. Tourmaline exhibits significant traces of Cr, suggesting a
mafic component in early hydrothermal fluids. Oxygen isotopic data of tourmaline and calculated fluid
composition show a mixed magmatic–marine origin. Sulfur isotopic data on arsenopyrite indicate a dominant
magmatic component for sulfur, with a possible participation of seawater-derived sulfur reduced by bacterial
activity.
A late deformed stockwork overprint locally the early tourmalinization. Two distinct types of veins are
distinguished, related to their mineralogy.
The first type is characterized by poly-phased veinlets of coarse-grained quartz with inclusions of acicular
tourmaline, rimmed by fine-grained tourmalinite at the contact with hostrock. Ore observed in samples
containing this type of veins consists of arsenopyrite, galena and native gold. Gold is in inclusions in
arsenopyrite or infills fractures in arsenopyrite. Galena and gold are often associated in inclusions in
arsenopyrite. Associated hydrothermal alteration is represented by dominant tourmaline, quartz, albite,
muscovite, ankerite, millimetric tungsten-rich titanium oxide and F-apatite. Main veins crosscut the S0-S1
schistosity, whereas secondary veins are sub-parallel to the S0-S1 schistosity. That suggests conditions of
fluid pressure enough sufficient to re-open schistosity plans. Arsenopyrite thermometry indicates formation
temperatures around 400°C. Mineralogy and calculated oxygen fluid composition (around 8 ‰ SMOW)
suggest a mesothermal-type mineralization developed in a perigranitic environment.
The second type is characterized by centimeter-thick veins crosscutting the S0-S1 schistosity. Veins consist
of hydrothermal medium-grained quartz, muscovite and ankerite. Ore observed in samples containing this
type of vein is represented by acicular arsenopyrite, pyrite, chalcopyrite and gold. Gold only occurs as 10
µm-sized inclusions in pyrite.
Mineralogy and stable isotopes suggest that early hydrothermal stage at Essakane is « sedimentary
exhalative (sedex) » and « tourmalinite-hosted » type, such as Dorlin in French Central Guiana (Lerouge et
al., 1999) and Loulo in Mali (Dommanget et al., 1993 ; Fouillac et al, 1999). Late stockwork are
mesothermal-type and probably for the quartz-tourmaline titanium oxide vein stockwork, related to a granitic
context...
References
Dommanget, A., Milési, J.P. and Diallo, M., 1993. Mineralium Deposita 38, 253-263.
Fouillac A.M., Dommanget A. and Milesi J.P. (1993). Chemical Geology, 106, 47-62.
Lerouge C., Milési J.P., Fouillac A.M. (1999). Chemical Geology 155, 131-149.
260
Preliminary sulfur isotope data of the Luiswishi ore deposit, RDC
Lerouge C. 1, Cailteux J. 1, Kampunzu A.B. 2, Milesi J.P. 3, Fléhoc Ch. 3
1
Groupe FOREST/EGMF, parc des Collines, Av. Pasteur,N° 9, B-1300 Wavre, Belgique
2
University of Gaborone, Botswana
3
BRGM, BP 6009, 45060 Orléans cédex 2, France
The Luiswishi deposit, located at 20 km north from Lubumbashi (RDC) is a Cu-Co U-rich ore deposit, which
is structurally complex. It is located in a synclinal of the Mines sub-group (Mines Serie), which is faulted in
the fold axis, whose flanks are fragmented in several blocks. The Mine Serie consists of dolomite sandstone
and black shale. 10 samples from the same drill-hole, in which weathering is limited, have been collected at
different depths to have a good representation of the lithostratigraphy at the scale of the mine. Preliminary
mineralogical and sulfur isotopic data are presented here to discuss formation conditions of ore deposition
and origin of the sulfur.
In the upper part of the drill-hole, mineralization occurs as dissemination of very fine-grained pyrite hosted by
dolomite of the CMN formation. In the lower part of the drill-hole, ore partly consists of chalcopyrite, siegenite
and accessory bornite hosted by dolomite shale (SD), siliceous dolomite shale (RSF), siliceous dolomite (D
strat.), chlorite-rich dolomite and quartz-rich shale (RAT). It dominantly occurs as early sulfide dissemination
and sulfide layers parallel to the stratigraphy but also as secondary crosscutting stockwork.
Depth
Formation
Ore
Host minerals
59,0 m
CMN
Py
Dol >>> Ms, Qtz
73,3 m
CMN
Py
Dol >>>, Ms, Bi, Qtz, Ap, MO
δ34SCpy (CDT) δ 34SSieg(CDT)
76.4 m
SD3b
Cpy, Sieg
Qtz, Kln, Ms, Tur, MO
+5.8 ‰
-8.4 ‰
79,0 m
SD3a
Cpy, Sieg
Dol>>>, Qtz, Ms, Tur
-12.3 ‰
-10.2 ‰
93,5 m
RSF
Cpy
Qtz, Kln, Chl, Ms, Ap, MO
0.0 ‰
-3.0 ‰
94,5 m
RSF
Cpy, Bor, Sieg
Qtz, Chl, Kln
Qtz - Dol -Ap Vein
+2.5 ‰
+8.4 ‰
100,0 m
D. strat.
Cpy-Sieg vein
Stockwork of Cpy – Qtz – Dol – Ap
crosscutting siltstone
+10.9 ‰
+13.6 ‰
101.0 m
RAT Gr
Cpy – Bor –Sieg Vein
Qtz, Chl, Tur
Qtz- Ap - Chl Vein
103.5 m
RAT Gr
Cpy, Bor
Tlc, Chl, Dol, Ap
106,0 m
RAT
Qtz, Ms, Tur
Sulfur isotopes
Chalcopyrite and siegenite from the SD, RSF and D strat. formations were separated by handpicking and
analyzed for sulfur isotopes using the method of Thode et al. (1953). Preliminary δ 34S of sulfides show
large range of values, between –12.3 and +5.8 ‰ for chalcopyrite and between –10.2 to +13.6 ‰ for
siegenite (table above). This large range of δ 34S values, consistent with data from other Central African
Copperbelt deposits (Sweeney et al., 1986) and of the world (McCready et al., 2003), indicates bacterial
reduction of marine sulfates. Globally δ 34S values of sulfides increase with depth. The fractionation
between chalcopyrite and siegenite is very heterogeneous, indicating an isotopic desequilibrium between the
both sulfides. In organic matter (MO)-rich samples, δ 34S of chalcopyrite is systematically higher than δ 34S
of siegenite, at the opposite of the other samples. These results also suggest a strong lithological control of δ
34S for early stratiform sulfides. The highest δ 34S values obtained on sulfides from stockwork could be due
to sulfur remobilization related to the Pan-African tectonometamorphic event.
References
McCready et al., 2003. 7th biennal SGA Meeting, Eliopoulos et al. (eds), 697-700.
Sweeney et al., 1986. Econ. Geol. 81, 1838-1852.
Thode et al., 1953. Geochim. Cosmochim. Acta 5, 288-298.
Keywords: Central African CopperBelt, Luiswishi, RDC, mineralogy, sulfur isotopes.
261
SHRIMP U-Pb zircon dating for the Nyong Series, South West Cameroon
Lerouge C. 1, Cocherie A. 1, Tchameni R. 2, Milesi J.P. 1, Toteu S.F. 3, Penaye J. 3, Nsifa N.E. 4 and Fanning
C.M. 5
1
2
BRGM, BP 6009, 45060 Orléans cédex 02, France
Département des Sciences de la Terre, Université de Ngaoundéré, BP 454, Ngaoundéré, Cameroun
3
Centre de Recherches Géologiques et Minières, BP 333 Garoua, Cameroun
4
Département des Sciences de la Terre, Université de Yaoundé I, BP 812, Yaoundé, Cameroun
5
RSES, ANU, Canberra, ACT 0200, Australia
The Nyong Series is one of the Paleoproterozoic terrains within the Central African Fold Belt (CAFB,
Feybesse et al., 1998), presently recognized in the south-western Cameroon. It is characterised by a large
NNE-SSW trending band which border the north-western corner of the Congo Craton, known as the Ntem
Complex in Cameroon. Rocks units recognized and attributed to the Nyong Series are: (1) meta-sediments
and meta-volcano-sediments which may correspond to remnants of greenstone belts; Banded Iron
Formations, mafic and ultramafic meta-volcanics; (2) migmatitic grey gneisses of TTG composition; (3) synto late-tectonic charnockites, augen metadiorites, granites and syenites; (4) post-tectonic metadolerites.
To constrain the emplacement age of the intrusive rocks, new SHRIMP U/Pb analyses were obtained on
zircons from three samples of charnockite, syenite and granite.
The charnockite sample belongs to the Mbienkop massif which is composed of coarse-grained rocks
showing a magmatic foliation parallel to the regional Paleoproterozoic foliation. Previous works of Toteu et
al. (1994) gave a TDM age of 2.89 Ga and U/Pb complex results on zircon suggesting a Paleoproterozoic
emplacement. New SHRIMP data on zircons confirm the inherited Archean age close to 3.0 Ga and the
Paleoproterozoic emplacement at 2044 ± 9 Ma. In addition, two Paleoproterozoic events at 2016 ± 6 and
1985 ± 8 Ma were also recorded on the border of some grains. These two late events could correspond to
metamorphic events that would confirm Rb/Sr and K/Ar ages obtained on biotite and feldspar separates
(Lasserre and Soba, 1976).
The syenite sample belongs to the NE-SW oriented elongated Olama-Lolodorf syenitic massif which is of
crustal origin (Tchameni et al., 2001). Previous works gave a TDM age of 3.2 Ga and Pb-Pb zircon
evaporation ages of 2667 to 2837 Ma for the anhedral zircons and 2321 Ma for the euhedral zircons
(Tchameni et al., 2001). New SHRIMP data show two zircon populations: inherited xenomorphic dark grains
giving age at 2836 ± 11 Ma and automorphic clear zircons dated at 2055 ± 5 Ma of zircon. The age of 2055 ±
5 Ma is identical to the granulitic metamorphism which affect the Nyong series (Toteu et al., 1994). The
Olama – Lolodorf massif is syn-tectonic and, therefore the age of 2055 ± 5 Ma can be interpreted as the
minimum emplacement age of syenite.
The porphyritic biotite granite sample belongs to the Bonguen N-S elongated massif with megacrysts of
orthoclase, which shows a magmatic planar foliation N140 30°S. Zircons are very clear and homogeneous.
No Archean heritage has been found. The average SHRIMP age is well constrained at 2067 ± 4 Ma,
probably corresponds to the age of emplacement of the granite.
These new SHRIMP U-Pb zircon ages permit to evidence the Paleoproterozoic (Eburnean) magmatic event
which contributes to improve our understanding on the post-Archean geodynamic in South West Cameroon.
References
Feybesse J.L., Johan V., Triboulet C., Guerrot C., Mayaga-Mikolo F., Bouchot V, Eko N’dong J. (1998). The West
Central African belt: a model of 2.5-2.0 Ga accretion and two-phase orogenic evolution. Precambrian Res. 87, 161216.
Lasserre M., Soba D. (1976). Age libérien des granodiotites et des gneiss à pyroxène du Cameroun Méridional. Bull.
B.R.G.M., 2 :17-32.
Tchameni R., Mezger K., Nsifa N.E., Pouclet A. (2001). Crustal origin of Early Proterozoic syenites in the Congo (Ntem
Complex), South Cameroon. Lithos, 57, p.23-42.
Toteu S. F., Van Schmus W. R., Penaye J., Nyobe J.B. (1994). U-Pb and Sm-Nd evidence for Eburnean and Panafrican
high-grade metamorphism in cratonic rocks of southern Cameroon. Precambrian Research 67, 321-347.
262
Oxygen isotope systematics on weathered volcanogenic massive
sulphides ore deposits of the Ariab District, Sudan
Lerouge C. 1, Deschamps Y. 1 and Osman A.A. 2
1
BRGM, Mineral Resource Division, BP 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
2
Ariab Mining Company Ltd, PO Box 2350, Khartum, Sudan
Corresponding author: C. Lerouge, BRGM, REM/MESY
Tel : +33 (0)2 38 64 38 00 Fax +33 (0)2 38 64 36 52 E-mail: [email protected]
Volcanogenic massive sulphides in Africa are rare. The Ariab district in NE Sudan contains seven Kurokotype volcanogenic exhalative Cu-Zn ore deposits, associated with supergene gold mineralization (silicabarite facies) (Cottard et al., 1986). Massive sulphides are hosted by two distinct acidic volcanic episodes
within the volcano-sedimentary series, belonging to a complex volcanic belt over 250 km long and emplaced
in an island arc context around 890 Ma (Deschamps et al., 2004). Four areas were selected for oxygen
isotope systematics on whole-rock: Ganaet, Hassaï, Hadal Auatib and Yonim, in order to study the
hydrothermal systems associated with the massive sulphides, and their modification relative to the context of
high weathering followed by a desertic climax. The whole-rock isotopic analyses were carried out on 49
samples, selected from a systematic survey of each ore deposit. Samples came both from the footwall and
the hanging wall volcanic units. The range of δ18O values is of interest because it was broad: +5.2 to
+13.8 ‰.
The oxygen systematic on chlorite alteration (δ18O: +7.3 to +11.5 ‰) and white mica (δ18O up to +13.5‰)
alteration of the hydrothermal system exhibit classic values relative to data obtained on VMS systems in the
litterature (Nesbitt, 1996). Oxygen values of kaolinised alteration overprinting hydrothermal chlorite and
white-mica alteration range from +11.7 ‰ at Yonim to +14.0 ‰ at Hadal Auatib. That does not modify
significantly isotopic anomalies obtained on unweathered VMS systems.
The oxygen systematics on host volcanic rocks out of the hydrothermal halo indicates that footwall basic
volcanic rocks (δ18O: +5.2 and +8.0 ‰) are unmodified. Footwall acidic volcanic rocks (δ18O: +7.3 to
+10.8 ‰) and hanging-wall basic volcanic rocks (δ18O: +11.5 to +13 ‰) have δ18O values increased by
seawater-rock interactions, even though rock mineralogy is not significantly modified. In Hadal Auatib
footwall acidic volcanic rocks, high values up to +11 ‰ may be explained by fluid/rock ratios lower than 1
and low temperatures around 150°C. That indicates a progressive decreasing of the hydrothermal activity
and of temperatures until around 150°C from the core to the limits of the hydrothermal system. In hanging
wall basic volcanics, high values of 11 – 13 ‰ are interpreted by fluid/rock ratios higher than 10 and low
temperatures around 100°C. That suggests a continuity of the hydrothermal activity after the deposition of
the massive sulphides.
References
Cottard, F., Braux, C., Cortial, P., Deschamps, Y., Bernardet, G., El Samani, Y., Hottin, A.M. and Omar Younis, M., 1986.
Chronique de la Recherche Minière, 483: 19-40.
Deschamps Y., Lescuyer J.L., Guerrot C., Osman A.A., 2004 : CAG20, June 2004, Orléans, France
Nesbitt, B.E., 1996. Society of Economic Geologists Newsletter, 27: 8-13.
263
Africa GIS and SIGAFRIQUE network
Geological and metallogenic information System,
tools for Sustainable Development
Lescuyer J.L. and Milesi J.P.
Africa GIS attempts to provide an updated regional overview and understanding of the relationships between
deposits distribution (mineral, energy and water resources) and the main geological units of the African
continent. The project, funded by the French Ministry of Research and Technology, was launched in 1998
by BRGM. Its first aim was to provide a small scale synthesis, by combining the dispersed data concerning
geology, mineral resources and hydrology in Africa.
The Africa GIS was conceived as a complementary product between the global syntheses produced by
international agencies and the detailed (1:50,000 to 1:1,000,000-scale) geological and mining plans
produced by African countries. It provides homogenised "cross-border" data integrating the distribution of
natural resources into an updated geological framework.
The GIS started with the construction of (i) a catalogue (GEOMAP) including 5,000 maps (geology, mineral
resources and hydrogeology) and (ii) digital syntheses of Africa, dedicated to the geology and mineral
resources (at 1:2,000,000 and 1:10,000,000) as well as water (at 1:5,000,000, in preparation). The GIS
provides harmonised and geo-referenced data that show the stratigraphic position of the formations and the
geo-structural environment of the deposits. Landmark formations have been correlated across boundaries
and the main mineral deposits (3,000) are indicated. The scales of 1:2,000,000 and 1:5,000,000 facilitate
analytical comparisons of the regions' potentialities.
The SIGAfrique Network Project, planned from March 2003 to March 2006, is funded by the French Ministry
of Foreign Affairs, coordinated by the CIFEG and technically operated by BRGM. The project objective is to
transfer the Africa GIS databases to African partners for validation and upgrading (mineral and water
resources, economic indicators, etc.), and to diffuse these data to the international community in cooperation
with the African geological surveys.
Main project activities include: (i) initialization of the network between 11 geological surveys from West and
East Africa, and two regional centres (WAEMU and SEAMIC); (ii) creation of a data and meta-data server
provisionally sited in BRGM; (iii) development of a preservation methodology of documentary patrimony; (iv)
production of synthetic maps and development of common research actions at the regional scale; (v) training
of African operators and users (11 thematic workshops, to be held at Ouagadougou and Dar-es-Salaam).
A presentation of the first products of these joint projects, including the geological synthesis maps, will be
provided during the congress.
264
ADP, the African Pollen Database
1
Lézine A.M. , Vincens A. 2, Lewden D. 1, Hoepffner M. 3 and APD Members
1
2
LSCE, UMR 1572 CNRS-CEA, Orme des Merisiers, 91191 Gif-sur-Yvette cedex, France
CEREGE Europle Méditerranéen de l'Arbois, BP 80, 13545 Aix-en-Provence cedex 04, France
3
Medias-France, CNES, BPi 2102, 18 avenue E. Belin, 31401 Toulouse cedex 4, France
APD has been founded in 1996 with the aim to assemble pollen data from Quaternary deposits and modern
surface samples in Africa into a relational database and to make these data freely available to the scientific
community. The database contains original pollen counts, radiocarbon dates, site data, bibliographic data,
researcher information, and other relevant data from 202 fossil sites and 1170 modern surface samples
(Gajewski et al., 2000). Fossil sites include lakes, peat bogs and oceans cores. They are primarily located in
the inter-tropical zone and in Southern Africa. Now, APD is closely collaborating with its European
counterpart (EPD) to gather additional pollen data form Mediterranean areas. All these data (as “tilia” files or
“paradox” tables), together with “quick-look” pollen diagrams and related literature are available through the
Web at the following address: “http//medias.obs-mip.fr/apd”.
The pollen flora in both modern and fossil data contains about 2000 taxa deduced from originally 3740 items.
Each "taxon" may refer to several botanical species, genera or families depending of the complexity of pollen
morphology and consequently of accuracy of pollen determination. In 2003 and 2004, special attention has
been paid on pollen morphology and nomenclature: (1) the special tool for pollen determination elaborated
by Medias-France contains new photos of tropical pollen grains from Central and East Africa; (2) an
homogenous pollen nomenclature has been adopted using Lebrun and Stork (1991-1997) and biological and
phytogeographical information have been compiled for each pollen taxon (Vincens et al., in progress). In
2004, the APD user interface will be improved and developed by Medias-France allowing easier data
access.
0°
Mediterranean Sea
30°
10°
0°
Indian Ocean
-10°
-20°
Atlantic Ocean
-30°
APD - location of fossil pollen sites.
265
Cratons, metacratons and juvenile terranes
in the Pan-African Tuareg shield (Central Sahara),
and generation of granitoid batholiths
Liégeois Jean-Paul
Isotope Geology, Africa Museum, B-3080 Tervuren, Belgium
[email protected]
One axiom of the plate tectonics paradigm is that plates are rigid. However, in the Himalaya orogen, major
deformation is documented thousands of km far from the suture zone, in the core of the Asia plate, after
closure of all oceans. This underscores the importance of post-collisional events inside the plates
themselves.
In Central Sahara, the Tuareg shield represents a Pan-African 1000 km-large orogen, composed of 23
terranes squeezed between two major Palaeoproterozoic/Archaean cratons, the West African and Saharan
cratons. The collisional impact with the West African craton (WAC) rigid indenter can be set at 630-620 Ma. It
is followed by a regional northerly tectonic escape of the Tuareg terranes due to the oblique character of the
collision, which is marked by spectacular N-S shear zones.
Some of the Tuareg terranes are juvenile, others are still recognizable as partially reactivated cratonic
Archaean /Palaeoproterozoic remnants, called "metacratons", as the LATEA metacraton in Central Hoggar.
The particularities of the LATEA metacraton are: (1) A number of early accretions of oceanic island arcs, now
preserved as thrust sheets, occurred between 900 and 650 Ma.; (2) the good preservation of Neoproterozoic
oceanic island arc assemblages (from eclogite to greenschist facies) older than the main Pan-African
orogenic phase; (3) the absence of regional high-grade Pan-African metamorphism in the basement; (4) the
absence of a major Pan-African lithospheric thickening; (5) the fact that the major Pan-African phase is
marked mainly by subhorizontal movements along shear-zones and by the intrusions of granitoid batholiths.
The four first points relate to rigid cratonic behaviour, the fifth to partial rejuvenation of such a craton, which
corresponds to the metacratonization process.
In the Tuareg shield, the 620-580 Ma period is marked by the intrusion of high-K calc-alkaline batholiths all
over the shield, i.e. on a width of 1000 km. Such a widespread post-collisional magmatic event does not fit
easily in classical geodynamical models. Geochemically, it displays only minor variations, which is not the
case for Nd-Sr initial isotopic ratios: (1) Close to the suture with the WAC, the elongated Iforas postcollisional granitoid batholith (700180 km) shows a major mantle input (Sri= 0.7030-0.7065; εNd= 0 to -7). Its
generation is related to the persisting subduction of the oceanic lithosphere during the post-collisional period.
(2) Further from the suture, the granitoid batholiths intruded along the N-S mega-shear zones marking the
metacratonization of the LATEA microcraton and, to a lesser degree, of the In Ouzzal microcraton, torn to
several moving blocks. The LATEA batholiths display a stronger lower crustal signature (Sri= 0.706 to 0.712;
εNd= -5 to -22). For their generation, a linear lithospheric delamination below these mega-shear zones is
privileged; this allows a drastic increase of the heat flow, allowing the hot asthenosphere to rise, to melt by
adiabatic pressure release and to provoke the melting of the Palaeoproterozoic and Archaean lower crust.
(3) At the rear of the shield, a 800 km-long terrane was entirely delaminated, resulting in a regional
migmatitic-like crustal potassic leucogranite (Renatt granite: Sri= 0.710-0.780; εNd= -15 to -23) in addition to
the inevitable high-K calc-alkaline batholiths, which have also a strong lower crustal signature (Sri= 0.7100.712; εNd= -8 to -17).
Late high-level alkali-calcic and alkaline plutons formed along (meta)craton margins during the vanishing
convergence period (560-520 Ma), mimicking their high-K calc-alkaline ancestors for their isotopic
characteristics, with a stronger mantle input.
All these constraints are used to propose a global geodynamical model retracing the Tuareg shield PanAfrican evolution. Such a model could be exported elsewhere, such as in the Palaeoproterozoic
Fennoscandian belt, for the period between 2.0 and 1.75 Ga, which can be regarded as one complete
orogenic cycle.
References
This abstract is mainly based on published works by M. Abdelsalam, K. Acef, A. Azzouni-Sekkal, J.M. Bertrand, R. Black,
R. Caby, B.M. Jahn, J.R. Kienast, L. Latouche, J.P. Liégeois, A. Ouabadi, K. Ouzegane, J.J. Peucat.
The reference list can be given on demand.
266
L’origine des anthracothères miocènes africains
et son implication paléogéographique
Lihoreau F. 1, Barry J.C. 2, Flynn L.J. 2, Blondel C. 1, Brunet M. 1
1
Lab. Géobiologie, Paléontologie humaine, UMR CNRS 6046, Université de Poitiers, France
2
Dept. of Anthropology, Peabody Museum, Harvard University, Cambridge, USA
[email protected]
La famille fossile des Anthracotheriidae est connue en Afrique de l’Eocène récent jusqu’au Miocène terminal.
Plusieurs lignées dont les origines phylogénétiques sont mal connues se succèdent dans cet intervalle de
temps. Ces successions constituent-elles des indices d’événements géologiques et/ou écologiques à
l’échelle du continent ? La découverte de matériel abondant d’Anthracotheriidae, dans des niveaux du
Miocène ancien et moyen du plateau du Potwar (Pilbeam et al., 1977, Lihoreau et al., 2004) et du Zinda Pir
Dome (Downing et al., 1993), Pakistan par le Harvard University and Geological Survey of Pakistan Joint
Research Project (H-GSP) permet de comparer les anthracothères asiatiques avec les nombreux spécimens
connus en Afrique pour des périodes équivalentes. La phylogénie nouvellement obtenue de la famille
suggère différentes phases de peuplement de l’Afrique à partir de souches asiatiques. Ces événements de
dispersion sont particulièrement bien calibrés dans le temps grâce aux corrélations entre les localités
fossilifères du Pakistan avec la Geomagnetic Polarity Time Scale (Cande and Kent, 1995). L’ensemble de
ces résultats implique des périodes de connexions terrestres à la fin du Miocène ancien et à la fin du
Miocène moyen entre l’Asie et l’Afrique. La dispersion des Anthracotheriidae définit des zones
biogéographiques régies par des conditions écologiques proches en Asie et en Afrique durant ces périodes.
Références
Pilbeam, D., Barry, J.C., Meyer, G.E., Shah, S.M., Pickford, M., Bishop, W.W., Thomas H. Jacobs, L.L., 1977. Geology
and paleontology of Neogene strata of Pakistan. Nature 270, 684-689.
Downing, K.F., Lindsay, E.H., Downs, W.R., Speyer, S.E., 1993. Lithostratigraphy and vertebrate biostratigraphy of the
early Miocene Himalayan Foreland, Zinda Pir Dome, Pakistan. Sedimentary Geology 87, 25-37.
Lihoreau, F., Blondel, C., Barry, J.C., Brunet, M., 2004. A new species of the genus Microbunodon (Anthracotheriidae,
Artiodactyla) from the Miocene of Pakistan: genus revision, phylogenetic relationships and palaeobiogeography.
Zoologica scripta 33 (2), 97-115.
Cande, S.C., Kent D.V., 1995. Revised calibration of the geomagnetic polarity timescale for the late Cretaceous and
Cenozoic. Journal of Geophysical research 100B, 6093-6095.
Mots-clés : Afrique, Asie, Anthracotheriidae, Miocène, paléobiogéographie.
267
Pan-African UHT-metamorphism
at the eastern border of the Congo Craton, Labwor Hills, Uganda
Loose D., Schenk V., Schumann A., Tiberindwa J.
Institut für Geowissenschaften der Universität Kiel, D-24098 Kiel, Deutschland
[email protected]
The Labwor Hills of NE-Uganda are regarded at the eastern border of the Neo-Archean Congo Craton
reworked in Pan-African time (635±30 Ma; Leggo 1974) during the formation of the Mozambique Belt, which
adjoins to the east. Ultrahigh temperature (UHT) metamorphism in Labwor Hills has been recognized in a
small area by the occurrence of the mineral assemblages Spl-Qtz, Spr-Qtz (Nixon et al. 1973), the
geodynamic significance of which is not yet well understood.
Our sampling revealed UHT rocks to occur in an area that is at least six times greater (c. 90 km²) than known
so far. The extreme metamorphic temperatures lead to partial melting and to the development of numerous
prograde and retrograde reaction textures such as coronas, symplectites, and pseudomorphs in metapelites.
Consequently, this rock type contains several minerals in more than one generation, like orthopyroxene,
garnet, sapphirine, spinel, cordierite, and hematite-ilmeniteSS. Spectacular coarse grained pseudomorphs
consisting of sapphirine, orthopyroxene and alkali-feldspar, in some places also of sillimanite, spinel,
cordierite and quartz, are interpreted as low-temperature breakdown products of osumilite. Unfortunately, no
osumilite relics have been found.
Orthopyroxene in coexistence with garnet contains up to 11.5 wt.%, in coexistence with spinel even 12.2
wt.% Al2O3. These high Al-contents in orthopyroxene point to metamorphic temperatures in excess of 1000
°C. The GASP equilibrium points to 8-10 kbar (at 1000 °C). These values are in agreement with those given
in petrogenetic grids of Das et al. (2001) and Dasgupta et al. (1995) for reactions texturally seen in the UHT
metapelites of Labwor Hills.
For the first time the metamorphism of mafic rocks, forming dykes in the metapelitic country rocks, are
considered here. Garnet, clinopyroxene and quartz form coronas between orthopyroxene and plagioclase of
the matrix, typical for near-isobaric cooling P-T paths. Fe-Mg exchange thermometers yield 650-680 °C for
the corona forming stage. Pressure calculations (Opx+Pl=Grt+Qtz; Perkins & Chipera, 1995) result in 6-7.6
kbar. Comparison of P-T values obtained for peak metamorphism with those for the corona stage points to
near-isobaric cooling for a wide temperature range. It can be concluded that the UHT rocks of Labwor Hill
remained for a long time interval in the deep crust before they experienced uplift.
Lithospheric detachment or intrusion of large volumes of gabbroic melts are envisaged as possible
geodynamic causes for UHT metamorphism in Labwor Hills.
References
Das, K., Dasgupta, S., Miura, H., 2001. Stability of osumilite coexisting with spinel solid solution in metapelitic granulites
at high oxygen fugacity. American Mineralogist, 86, 1423-1434.
Dasgupta, S., Sengupta, P., Ehl, J., Raith, M., Bardhan, S., 1995. Reaction textures in a suite of spinel granulites from
the Eastern Ghats Belt, India: Evidence for polymetamorphism, a partial petrogenetic grid in the system KFMASH and
the roles of ZnO and Fe2O3. Journal of Petrology, 36, 435-461.
Leggo, P.J., 1974. A geochronological study of the basement complex of Uganda. Journal of the Geological society
London, 130, 263-277.
Sandiford, M., Neall, F.B., Powell, R., 1987. Metamorphic evolution of aluminous granulites from Labwor Hills, Uganda.
Contributions to Mineralogy and Petrology, 95, 217-225.
Nixon, P.H., Reedman, A.J., Burns. L.K., 1973. Sapphirine-bearing granulites from Labwor Hills. Uganda. Mineralogical
Magazine, 39, 420-428.
Perkins, D.III, Chipera, S.J., 1985. Garnet-orthopyroxene-plagioclase-quartz barometry: refinement and application to the
English River subprovince and the Minnesota River valley. Contributions to Mineralogy and Petrology, 89, 69-80.
Keywords: UHT metamorphism, Labwor Hills, Uganda, Pan-African, Congo Craton
268
SaDIN : un système de gestion d’information scientifique
dans la région de Sahel-Doukkala, Maroc
Löwner R. 1, Souhel A. 2 et l’équipe de SaDIN 3
1
GeoForschungsZentrum Potsdam, Centre de données, Telegrafenberg A3, 14473 Potsdam, Allemagne
[email protected]
2
Université Chouaïb Doukkali, Faculté des Sciences, Département de Géologie, 24 000 El Jadida, Maroc
[email protected]
3
Université Chouaïb Doukkali (Maroc), GeoForschungsZentrum Potsdam (Allemagne), Smartcube Ltd. (Allemagne)
Introduction
Dans le cadre du programme LIFE – Pays Tiers de l’Union Européenne, une coopération entre le Maroc et
l’Allemagne voit le jour en Janvier 2004. Il s’agit du projet SaDIN (Sahel Doukkala Scientific Information
Network) qui regroupe trois partenaires : l’Université Chouaïb Doukkali d’El Jadida (Maroc), le GeoForschungsZentrum Potsdam et l’entreprise privée Smartcube Ltd. (Allemagne).
SaDIN repond aux problèmes environnementaux que connaît la région de Sahel Doukkala, une région à la
fois industrielle et rurale, qui constitue une plaine sur la marge atlantique marocaine entre les villes de
Casablanca au Nord et Safi au Sud.
Problèmatique et situation actuelle
L’Internet est en train de révolutionner les conditions techniques et économiques concernant la gestion du
savoir humain. Le Maroc, comme beaucoup de pays nord-africains, accuse encore une faible application de
ces nouvelles technologies qui restent limitées dans certains secteurs seulement. D’un autre côté, de nombreuses recherches et études scientifiques très qualifiées se font chaque année au Maroc. Les informations
qui en résultent, restent dispersées et peu exploitées. Ceci est dû au faible état de l’infrastructure de
l’information d’une part, et d’autre part à une application relativement limitée de l’informatique. Les raisons
sont différentes. Il s’agit souvent d’un manque de formations en informatique associée à une infrastructure
encore insuffisante, notamment pour les étudiants. Ajouté à cela la nécessite d’une révision des méthodes
traditionnelles d’enseignement.
Le projet SaDIN
SaDIN assurera la mise en place d'un système géoinformatique (voir figure 2) basé sur l’Internet permettant
le stockage, l'analyse, l'abstraction, la synthèse et la gestion structurée des données scientifiques relatives à
la géologie, l'hydrogéologie, l'écologie, et l'épidémiologie. Les études scientifiques seront intégrées dans un
système géoinformatique adapté aux besoins des utilisateurs et de la région. Ceci facilitera l'accès, la
recherche, la manipulation contrôlée et la discussion sur ces données. Des formations en géoinformatique
pour les chercheurs et pour les étudiants accompagnera le projet pendant toute la durée de son déroulement.
Le but est un centre de gestion d’information scientifique pour la région de Sahel-Doukkala, un « pôle de
compétence », qui permettra une diffusion plus large et un transfert de la technologique de l’information
s’accordant aux standards européens. Grâce à la technique géoinformatique utilisée pour le traitement de
l’information ainsi que la diversité des tâches effectuées pour traiter essentiellement la problématique environnementale, SaDIN peut être considéré comme un projet pilote pour les pays nord-africains ou ailleurs.
Son application peut être possible pour traiter la même problématique à une échelle géographique plus
large.
Références
Pages web du projet SaDIN : www.sadin.org
Pages Web de l’Université Chouaïb Doukkali : www.ucd.ac.ma
Pages Web du GeoForschungsZentrum Potsdam : www.gfz-potsdam.de
Pages Web de l’entreprise Smartcube Ltd.: www.smartcube.de
Mots-clés : gestion d’information géoscientifique, Internet, gestion d’environnement, pollution.
269
Neoproterozoic tectonic collapse
in the southern part of the Arabian-Nubian Shield, Ethiopia
Tsige Lulu
Geological Survey of Ethiopia., PO Box 2302, Addis Ababa, Ethiopia
Two Neoproterozoic metamorphically and structurally contrasting lithotectonic domains are identified in the
Chulul region in southern Ethiopia close to the interface between the Arabian-Nubian Shield and the
Mozambique Belt: 1) the Melka Guba Domain (MGD) in the west; and 2) the Chulul Domain (CD) in the east.
The MGD comprises migmatites, hornblende-biotite gneiss, and granitic gneiss. The CD on the other hand
consists of quartzofeldspathic mylonites, amphibole schist and ultramafic rocks and a metadiorite bodyrepresenting island-arc-ophiolitic assemblage. The N-trending Chulul Shear Zone (CSZ) separates these two
domains. Along the CSZ rock units from both domains are interleaved as lenses of mylonites and
phyllonites. Four deformational events (D1-D4) are recognized. D1 is observed only in the migmatites in the
form of E-W trending planar fabric (S1) and tight to isoclinal vertical folds (F1). D2 produced the dominant
regional foliation (S2) in the area. This foliation has a N - S strike and generally dips to the E or W at
moderate to steep angles. S2 might be the result of significant E-W directed shortening. Subsequent folding
of S2 into upright N-S trending regional fold (F3) and associated subhorizontal lineations, (L3), characterize
D3. D4 is localized along the CSZ and is characterized by the development of shallow to moderately dipping
to the east mylonitic foliations, subvertical dominant Z- and minor S-asymmetric folds, NNE- to NNW- striking
ductile shear zones, SE-plunging stretching lineation, and asymmetric feldspar porphyroblasts. The
kinematic indicators in the CSZ indicate an oblique normal-slip movement where the CD had slipping to the
SE relative to MGD (dextral sense of movement). Three metamorphic events (M1- M3) are identified from the
mineral assemblages and metamorphic fabrics. M1 is only found in the MGD and is preserved as relict fabric
that might represent pre-Neoproterozoic high-grade metamorphism. M2 is a continuous prograde regional
metamorphism that might have reached an upper amphibolite facies (T = 650 °C and P = 6 kb) in the MGD
and resulted in greenschist facies metamorphism (T = 450 °C and P = 3 kb) in the CD. M3 is a retrogressive
event developed mainly along shear zones that are possibly associated with introduction of fluids manifested
by silica, carbonate and epidote veinlets that has facilitated the retrogression of the rocks. I interpret the
structural and metamorphic events in the Chulul region as follows: (1) A major E-W directed shortening
associated with collision between the CD and MGD sometimes during the Neoproterozoic after the
consumption of an E-dipping subduction zone above which arc volcanics of the CD were formed; (2) This
was followed by a tectonic collapse along the CSZ at the end of the Neoproterozoic as manifested by the
oblique normal-slip displacement.
Keywords: Chulul Shear Zone, Ethiopia, tectonic collapse, Neoproterozoic, metamorphism.
270
Dynamique sédimentaire intralagunaire de la lagune de Sidi Moussa
(Côte atlantique marocaine) : Application du modèle de Passega
Maanan Mohamed 1, Zourarah Bendahhou 1, Carruesco Christian 2, Benabbou Rana 3, Aajjane Ahmed 1
et Labraimi Mustapha 4
1
2
Département des Sciences de la terre, Faculté des Sciences, El Jadida, Maroc
Département de Géologie et d’Océanographie, Université Bordeaux I, Talence, France
3
Département des Maths et d’Informatique, Faculté des Sciences, El Jadida, Maroc
4
Département des Sciences de la Terre, Faculté des Sciences, Rabat, Maroc
[email protected]
La couverture sédimentaire de la lagune de Sidi Moussa, bien abritée des houles et des courants de large,
est constituée de deux types de dépôts, des sables bioclastiques mal classés, qui occupent le delta de
marée interne d’origine marin, et des matériaux argileux terrigènes qui se localisent dans la zone amont de
la lagune.
La méthode développée par Passega, pour l’interprétation des données granulométriques et appliquée aux
échantillons superficiels de la lagune a permis de retrouver les principaux faciès granulométriques :
– les sables de la zone de la passe et de la sablière sont déposés par suspension gradée et par charriage, il
s’agit, en effet, d’une zone de haute énergie ;
– les sables du chenal principal de la lagune sont apparentés aux segments PQ et QR du diagramme de
Passega. Les dépôts sont effectués par suspension gradée : définie par l’auteur comme étant un dépôt de
chenaux fluviaux où la charge a dépassé la capacité de transport.
– les vases des slikkes et zones intertidales de la lagune sont transportées par suspension uniforme
caractéristique des milieux de faibles profondeurs et de faible énergie.
Le test de Passega nous a permis, également, de définir les milieux énergétiques déjà définis
précédemment : une zone de passe et un chenal avec une dynamique forte et une zone intertidale et les
shoores avec une dynamique plutôt faible. Ceci met en évidence un gradient énergétique décroissant, en
allant de la zone de la passe vers l’extrémité NE de la lagune.
Les paramètres dérivés des moments statistiques, ont l’avantage d’être individuellement et
sédimentologiquement significatifs et renforcent les résultats déjà définis par la méthode de Passega. L’écart
logarithmique moyen a pu déterminer les deux milieux de dépôt définis précédemment :
– dépôts par décantation, au niveau de la zone intertidale et les schoores ;
– dépôts par excès de charge, au niveau de la zone de passe et la sablière.
Mots clefs : Maroc, lagune de Sidi Moussa, sédimentologie, test de Passega, moments statistiques.
271
Dépôts superficiels de la lagune de Sidi Moussa
(Côte atlantique marocaine) :
apports de l’analyse de la phase argileuse et non argileuse
Maanan Mohamed 1, Zourarah Bendahhou 1, Carruesco Christian 2, Ouadia Mohamed 1, Ennih Nasser 1,
Aajjane Ahmed 1 et Naud Jean 3
1
Département des Sciences de la Terre, Faculté des Sciences, El Jadida, Maroc
Département de Géologie et d’Océanographie, Université Bordeaux I, Talence, France
3
Département de Géologie, Université Catholique de Louvain, Louvain-La-Neuve, Belgique
[email protected]
2
La lagune de Sidi Moussa (cordonnées : 32° 52’ 0’’ N et 8° 51’ 05’’ W), située sur la façade atlantique marocaine, est séparée de la mer par un cordon littoral quaternaire. Sa communication avec l’Océan atlantique
est assurée par une passe permanente facilitant des échanges entre les eaux salées et les eaux saumâtres.
Le climat qui y règne est de type méditerranéen sous influence océanique.
L’objectif de cette étude est de mettre en relief les caractéristiques des minéraux argileux et non argileux des
sédiments superficiels de cette lagune.
Les analyses sédimentologique et minéralogique du dépôt superficiel de la lagune montrent une liaison
étroite entre la nature sédimentaire des apports et celle des dépôts. La répartition spatiale des différents
faciès est régie essentiellement par la dynamique marine et les courants intralagunaires.
Les minéraux argileux sont représentés, par ordre d’abondance, par l’illite, la chlorite, la kaolinite et la
smectite. Les cortèges argileux sont comparables à ceux observés au niveau du bassin versant ce qui laisse
supposer une filiation continent-lagune.
Le quartz et la calcite représentent les composants dominants de la phase non argileuse. Une des
caractéristiques essentielles de ces données analytiques est la similitude entre les dépôts encaissants, aussi
bien littoraux que continentaux, et les dépôts intralagunaires.
Cette remarque confirme la constatation déjà faite pour la phase argileuse à savoir la relation directe entre la
source (encaissant) et la lagune. Les apports parviennent dans le milieu, sans grande transformation
chimique, soulignent la part prépondérante de ces apports sous forme particulaire. Ce matériel allochtone
est redistribué dans le milieu lagunaire par la dynamique propre de ce système. En période humide, le
vecteur essentiel de ces apports sur les formations encaissantes est le ruissellement. En période sèche,
l’action du vent participe au transport des particules les plus fines vers le plan d’eau lagunaire.
Mots clefs : Maroc, lagune, Sidi Moussa, dynamique sédimentaire, minéraux argileux.
272
Mise en évidence d’une faille à activité probable
dans un site de construction près de la région d’Oran (Algérie)
Machane D., Hellel M. et Oubaïche E.H.
Centre National de Recherche Appliquée en Génie Parasismique CGS,1 rue Kaddour Rahim, Hussein Dey, Alger, Algérie
E-Mail : [email protected]
La prise en compte des failles à activité probable ou certaine reste d’une importance capitale dans tous les
projets de constructions et d’urbanisme. En effet, ce problème se pose souvent en Algérie où les études de
sol font souvent abstraction de l’existence de faille active ou sismique sur les assiettes de construction ou à
proximité de ces sites.
Nous aborderons dans cette contribution le cas de l’assise de construction d’un édifice important dans la
région d’Oran où nous avons mis en évidence au sein de l’assiette, elle-même, la présence d’une faille
tectonique affectant les formations récentes du Néogène et Quaternaire. Cette faille qui a fait l’objet d’une
étude préliminaire devrait faire l’objet d’une étude détaillée où il serait fortement conseillé de déterminer la
longueur et l’âge de cette faille en datant les sédiments les plus récents qu’elle affecte, afin de déterminer si
éventuellement cette faille pourrait générer des séismes, et dans ce cas, déterminer la magnitude maximale
qu’elle peut engendrer.
Vu la forte sismicité affectant toute la partie nord-algérienne, des prospections comme celle-ci devraient se
généraliser avant tout projet de construction afin d’éviter d’éventuelles ruptures de failles en surface, dans
des endroits abritant des constructions, qui pourront s’avérer catastrophiques et engendrer des dégâts
matériels et humains considérables.
273
Petrology, structure and emplacement of the Carion Granite
(central Madagascar): tectonic implications
Madison Razanatseheno M.O. 1, Rakotondrazaky M. 1, Nedelec A. 2 & Ralison B. 1
1
Université d'Antananarivo, BP 906, Madagascar
UMR 5563, Université Paul-Sabatier, Toulouse, France
e-mails: [email protected]; [email protected]; [email protected];
2
[email protected]
The Carion Granite was emplaced at 532 Ma (Meert et al., 2001), west of the Angavo shear zone (Fig. 1).
The main petrographic type is a dark porphyritic granitoid with a steep magmatic foliation due to the
preferred orientation of K-feldspar megacrysts. Amphiboles and micas have high XMg and XF values.
Apatite and Fe-Ti oxides are abundant. Rock compositions range from tonalitic to granitic. In relevant
classification diagrams, they plot in the metaluminous, transalkaline, shoshonitic and ferropotassic fields.
High HFSE and LREE contents indicate high temperature magmas. REE distribution patterns are
fractionated (LaN ≈ 500; (La/Yb)N ≈ 45) with a small negative Eu anomaly (Eu/Eu1 ≈ 0.7).
A detailed AMS (Anisotropy of Magnetic Susceptibility) study unravels the internal structure of the pluton.
Concentric foliation trends, zoning of susceptibility magnitudes (K) and location of the highest anisotropy
degrees (P > 30 %) show 4 nested sub-units (Fig. 1), corresponding to 4 successive magmatic pulses. This
conclusion is consistent with the fact that sub-units 1 and 2 registered a magnetic reversion (normal to
reverse paleomagnetic field) at ca 510 Ma, whereas sub-units 3 and 4 only got a reverse magnetization
(Meert et al., 2001).
Magmatic infilling following a sinistral pattern is the consequence of the sinistral sense of motion along the
nearby Angavo shear zone. Kinematic significance of the Angavo shear zone had been debated so far. A
sinistral non-coaxial contribution is here demonstrated for the first time.
The Carion Granite was emplaced at the end of this late-Panafrican transcurrent tectonics coeval with HT/BP
granulitic metamorphism (Nédélec et al., 2000), hence it lacks solid state deformation. Most magmatic
lineations displays steep plunges (average plunge = 60°), contrasting with the subhorizontal N-S trending
lineations of the country rocks.
References
Meert, J.G., Nedelec, A., Hall, C., Wingate M., Rakotondrazafy, M., 2001. Paleomagnetism, geochronology and tectonic
implications of the Carion granite, central Madagascar. Tectonophysics, 340, 1-21.
Nedelec, A., Ralison, B., Bouchez, J.L. & Gregoire, V., 2000. Structure and metamorphism of the granitic basement
around Antananarivo: a key to the Panafrican history of central Madagascar and its Gondwana connections.
Tectonics, 19, 997-1020.
Figure 1. Location of Carion Granite near the Angavo shear zone;
detail of the 4 sub-units.
274
Nature – environnement – patrimoine culturel – sites
géomorphologiques
Malaki Amina
Thématique développée dans le cadre de coopération inter-universitaire entre l’U.F.R. de géologie appliquée de la Faculté des
Sciences de l’Université Mohammed V-Agdal de Rabat (Maroc)
et le Département des Sciences de la Terre de l’Université de Cagliari (Italie)
La protection des sites géomorphologiques est l’affaire de tous, et exige un sérieux effort d’information et de
sensibilisation. Les raisons pour lesquelles une protection particulière de ces objets naturels est recommandée, peuvent paraître infondées, mais il est temps de s’y mettre par des voies de communication avec
les populations locale et régionale, et leur montrer que le site géomorphologique est une particularité
potentielle de leur patrimoine.
L’outil principal reste le panneau, le tableau, la brochure, le contact direct, ceci va développer une curiosité
attractive chez le citoyen digne d’être vue, respectée et donc, protégée.
Les sites gémorphologiques au Maroc représentent, entre autres, un patrimoine culturel, naturel et
environnemental, sur lequel les politiciens, les aménagistes, les entrepreneurs, les amateurs de minéraux et
de fossiles, les professionnels universitaires sont censés se pencher avec bonne foi et ferme volonté,
d’abord, pour les recenser, et ensuite les protéger et les intégrer dans le système éducatif scolaire local et
régional.
275
The geology and mode of gold mineralization in the Nyamongo
Greenstone Terrain, Lake Victoria Goldfield, NE Tanzania
Mangasini F.M. and Muhongo S.
Department of Geology, University of Dar es Salaam. PO Box 35052, Dar es Salaam, Tanzania
E- mail: [email protected]; [email protected]
Nyamongo greenstone terrain lies within the Lake Victoria Goldfield of the northern part of the Achaean
Tanzania Craton. It makes up part of the Nyanzian-Kavirondian Supergroup. Field mapping was done in the
Nyabigena gold prospect in the Nyamongo area in order to study the field relationships between different
rock types and structures. Investigation on the mode of Au-mineralization was also undertaken.
Both felsic and mafic rocks underlie the study area. Rhyolites, tonalities and phonolites are the common rock
types found in this area. Some of the felsic units (the rhyolites) have undergone a low temperature
hydrothermal alteration by silicification.
Shear zones, faults and joints are prominent structures that can be seen in these rocks. A prominent shear
zone in rhyolites trends NW-SE. The principal fault trending N-S cuts across this shear zone. Rocks are
intensely jointed but there is no clear relationship between these joints and faults.
Gold mineralization in the Nyamongo area is of three types: (i) Au in shear zones, (ii) Au in quartz veins and
(iii) Au in lithological contacts. The main Au-ore in shear zones and lithological contacts is composed of gold,
quartz, pyrite, arsenopyrite, pyrrhotite, and spharelite. Au in this type of ore occurs in a finely disseminated
pattern. Au in quartz veins is also associated with pyrite. The association of Au with pyrite (FeS2) and
arsenopyrite (FeAsS) suggests that it (Au) was deposited from hydrothermal solutions rich in these
sulphides. The deposition of gold in the already existing host rocks and structures suggests an epigenetic
type of Au-mineralization in the Nyamongo area.
Keywords: Archaean greenstone terrain, Nyanzian-Kavirondian Supergroup, Lake Victoria Goldfield.
276
Preparation of examination questions in Earth Sciences: their value and
effect
Mapani B.S. 1 and Mondlane S. 2 & 3
1
2
Department of Geology, University of Namibia, Private Bag 13301; Windhoek, Namibia
Department of Geology, University of Zimbabwe, PO Box MP 167, Mount Pleasant Harare, Zimbabwe
3
Department of Geology, Eduardo Mondlane University; PO Box 257, Maputo, Mozambique
Contact e-mail: [email protected]
Earth Science education can broadly be divided into two classes. Class one (1) is where students are taught
factual data and principles that govern that data. An example of class 1 is crystallography and mineralogy.
Here students are taught crystal systems, minerals and their characteristics.
Class two (2) involves the teaching of processes. Class two therefore can be taught in such disciplines as
petrology, economic geology, structural geology, metamorphic geology, sedimentary petrology and nearly
every other discipline of Earth Science. The teaching of processes will require that students appreciate the
‘nouns’ part of the discipline taught first, or the teaching must incorporate the teaching of processes together
with factual data. Mineralogy and crystallography can also be taught as a processes oriented instruction,
teaching for example how crystals form and what leads to the arrangement of atoms in a certain crystal
system or configuration. However, Powers and Enright (1986) point out that in graduate education,
analytical abilities are the most important in students, as these enable analytical skills to be improved. The
disadvantages of language have been shown by Wilson (1986) to apply only in non-quantitative disciplines.
In quantitative sciences, students for whom English was a second language performed just as good as those
who had English as a first language in the United States (Wilson, 1986).
References
Wilson, K.M., 1986. The relationship of the GRE General Test Scores to first-year graduate and foreign graduate
students: report of a cooperative study. Graduate Record Examinations Board Report No.82 - 11 p.
Powers, D.E. and Enright, M.K. 1986. Analytical Reasoning skills involved in Graduate study:Perceptions of faculty in six
fields. Graduate Record Examinations Board Report No. 83 - 23 p.
277
Terrane Subdivision of the Irumide Orogen in Zambia:
a Testable Tectonic Hypothesis
Mapani B.S. 1, Rivers T. 2, Tembo F. 3, DeWaele B. 4, Katongo C. 3
1
University of Namibia, Geology Department, Private Bag 13301, Windhoek, Namibia
2
Department of Earth Sciences, Memorial University, St. John’s, Newfoundland, A1B 3X5, Canada
3
University of Zambia, Department of Geology, PO Box 32379, Lusaka, Zambia
4
Tectonics Special Research Centre, School of Applied Geology, Curtin University of Technology, Bentley, WA, Australia
We propose a testable subdivision of the Mesoproterozoic Irumide belt in eastern Zambia into several thrustbound, stacked tectonometamorphic terranes that we infer were imbricated during the Irumide orogeny
(~1.05-1.0 Ga). Parautochthonous Serenje terrane, at the base of the stack, consists of basement gneisses,
migmatites and granites of Archean or Paleoproterozoic age, overlain by conglomerate, quartzite and pelite
of the late Paleoproterozoic Muva Supergroup. The supracrustal rocks are polydeformed into upright
structures and variably metamorphosed from greenschist facies near the Irumide Front to uppermost
amphibolite facies farther to the southeast, where the sub-assemblage Sil-Kfs-Crd-L is stable. Farther
southeast, Luangwa terrane consists of polydeformed mid-amphibolite facies Ms-rich quartzite, Grt-Sil-St
schist, minor carbonate and layered metavolcanic units that display prominent recumbent folds. Cox et al.
(2002) found ages of 2.6 Ga within the Luangwa terrane. The high grade gneisses in Serenje and Luangwa
terranes are locally overlain by a package of greenschist-facies rocks, including mafic metavolcanics, QtzMs-Chl schist, quartzite and conglomerate that characterise the Rufunsa sequence, but the contact between
the low grade Rufunsa sequence and the high grade Serenje and Luangwa terranes has not been observed.
Nyimba terrane, overlying Luangwa terrane to the southeast, is largely composed of marble and Di±Trbearing calc-silicate, with the mutual boundary between the terranes being the site of subhorizontal, SEtrending, amphibolite-facies stretching lineations and tectonic mélange and inferred to be a ductile thrust.
Nyimba terrane is tectonically overlain by Petauke-Sinda terrane, which is predominantly composed of a
calc-alkaline suite of gabbroic, dioritic, tonalitic and granitic plutons that carry enclaves of mafic rocks with a
MORB-like signature, together with subordinate supracrustal rocks including graphitic gneiss and pelite with
the sub-assemblage Sil-Crd. Grade of metamorphism is uppermost amphibolite to granulite facies. Chipata
terrane, southeast of Petauke-Sinda terrane, is dominated by low pressure retrogressed mafic and felsic
granulites of supracrustal origin. Available U/Pb data indicate that granitoid magmatism and regional
metamorphism in all five terranes took place between ~1.05-1.0 Ga, which we relate to the Irumide orogeny.
However terrane accretion started in the Late Archean and continued till the Neoproterozoic.
We infer that the supracrustal rocks of Serenje, Luangwa and Nyimba terranes formed on the platform and
margin of the Paleoproterozoic Congo-Tanzania-Bangweulu (CTB) craton, and that the rocks of PetaukeSinda terrane represent a Mesoproterozoic arc that either developed on the margin of that craton, or was
accreted to it during the Irumide orogeny. We infer that Chipata terrane, situated outboard and structurally on
top of the arc, is part of another craton, and thus that the boundary between Chipata and Petauke-Sinda
terranes is a suture. The Rufunsa sequence is interpreted to be continental in origin and to have developed
on the CTB craton, but its relation to the other terranes of the CTB craton remains unconstrained.
References
Cox, R.A., Rivers, T., Mapani, B.S., Tembo, F., and DeWaele, B. 2002. 3rd International Field Meeting for IGCP418/440,
Abstracts. The Kibaran of Southwestern Africa/Super continent reconstruction for Rodinia. 27 July, 2002, Windhoek,
Namibia.
278
SHRIMP U-Pb zircon ages of granitoids
from the Kraaipan granite-greenstone terrane of SE Botswana:
implications for the evolution
of the northwestern edge of the Kaapvaal craton
Mapeo R.B.M. 1; Kampunzu A.B. 1; Armstrong R.A. 2; Ramokate L.V. 3
1
University of Botswana, Private Bag 0022, Gaborone, Botswana
2
Research School of Earth Sciences, Australian National University, Canberra ACT 0200, Australia
3
Geological Survey Department, Private Bag 14, Lobatse, Botswana.
This study presents new SHRIMP U-Pb single zircon data on granitoids from the Amalia-Kraaipan belt of
southeast Botswana. U-Pb dating of igneous zircons yielded the following ages: 2939±9 Ma for biotite
gneiss; 2942.7±9.2 Ma for red granite and 2780.6±6.6 Ma for pink granite. These ages define two main
magmatic events in the northwest margin of the Kaapvaal Craton at ca. 2.95-2.94 Ga and ca. 2.78 Ga. In the
eastern-central blocks of the Kaapvaal craton amalgamated at around 3.1 Ga, the main magmatic events are
dated at ca. 3.5-3.3, 3.2-3.1, 2.95-2.94 and 2.78 Ga. Therefore the eastern-central block and western block
of the Kaapvaal craton were affected by coeval igneous events at ca. 2.95-2.94 Ga and 2.78 Ga. The age of
ca. 2.94 Ga is taken to date the amalgamation of the eastern-central and western blocks of the Kaapvaal
craton. The ages of ca. 2.78 Ga correspond to the emplacement of the Gaborone Igneous Complex of
southeast Botswana, which is presumably related to the reactivation of the Colesburg suture zone.
References
Anhaeusser, C.R. and Walraven, F., 1999. Episodic garitoid emplacement in the Western Kaapvaal Craton: evidence
from the Archaean Kraaipan granite-greensrone terrain, South Africa. Journal of African Earth Sciences and the
Middle East, 28: 289-309.
Poujol, M., Anhaeusser, C.R. and Armstrong, R.A., 2002. Episodic Archaean granitoid emplacement in the AmaliaKraaipan Terrane, South Africa: New evidence from single zircon U-Pb geochronology with implications for the age of
the Western Kaapvaal craton. Journal of African Earth Sciences and the Middle East, 35: 147-161.
Reimold, W.U., Armstrong, R.A. and Koebel, C., 2002. A deep drillcore from the Morokweng Impact Structure, South
Africa: Petrography, geochemistry and constraints on the cratoer size. Earth and Planetary Science Letters, 201: 221232.
279
SHRIMP U-Pb detrital zircon ages from the Segwagwa Group,
Upper Transvaal Supergroup of SE Botswana,
southern Africa and geological implications
Mapeo R.B.M. 1, Modisi M.P. 1, Ranganai R.T. 1, Kampunzu A.B. 1, Armstrong R.A. 2,
Majaule T. 3, Ramokate L.V. 3, Modie B.N.J. 3
1
University of Botswana, Private Bag UB00704, Gaborone, Botswana
E-Mail: [email protected]
2
Research School of Earth Sciences, Australian National University, Canberra, ACT 0200, Australia
2
Department of Geological Survey, Private Bag 14, Lobatse, Botswana
The Segwagwa Group of SE Botswana, a correlate of the Pretoria Group of the Transvaal Supergroup of
South Africa, comprises of a major sequence of siliciclastic sedimentary rocks, minor carbonates and
basaltic to andesitic lavas and tuffs stradling the Western and Central Domains of the Kaapvaal craton. The
Segwagwa Group unconformably overlies the Taupone Dolomite Group, a correlative of the South African
Chunniespoort/Ghaap Groups of the Transvaal Supergroup. SHRIMP U-Pb analyses of 123 detrital zircons
from the top, middle and bottom of the Segwagwa Group sedimentary rocks include 96 concordant to nearconcordant zircons defining four main age groups: >3.0-2.9 Ga (n = 12), 2.8-2.5 Ga (n = 27) and 2.45-2.20
Ga (n = 57). The > 2.90 Ga zircons were sourced from granitoids emplaced before and around 2915±12 Ma
and related to the amalgamation of the Western, Northern and Central Domains of the Kaapvaal Craton.
Concordant zircons with mean age of 2781±8 Ma originate from the Gaborone Igneous Complex. The detrital
zircons in the range 2.7-2.5 Ga were likely sourced from the Limpopo belt and/or the Zimbabwe craton
where igneous rocks in this age range are widespread. The igneous sources for the Paleoproterozoic (ca.
2.45-2.20 Ga) zircons is difficult to identify since igneous rocks in that age range have never been
documented by reliable dates in the Kaapvaal craton.
The youngest zircons of ca. 2.2 Ga occur in all the sandstones and form the main group (>90%) in the
sample from the top of the Segwagwa Group. The youngest detrital zircon of 2193±20 Ma sets the maximum
time of deposition of the Segwagwa Group. Published data suggest that the minimum deposition age of
Chunniespoort/Ghaap Group sedimentary rocks is 2431±31 Ma. Detrital zircon ages suggest that the
deposition of the Segwaga/Pretoria Group and sedimentary rocks from the Palaeoproterozoic Magondi belt
was coeval and the two units partly share the sediments source areas. Therefore, the Segwagwa/Pretoria
Group and the Magondi metasedimentary succession are possibly related to the same Wilson cycle.
Keywords: Segwagwa/Pretoria Group; Transvaal Supergroup; detrital zircon geochronology; geological
implications; Botswana.
Reference
Catuneanu, C. and Eriksson, P.G., 2002. Sequence stratigraphy of the Precambrian Rooihooghte-Timeball Hill rift
succession, Transvaal Basin, South Africa. Sedimentary Geology, 147: 71-88.
Crockett, R.N., 1972. The Transvaal System in Botswana: Its Geotectonic and Depositional Environments and Special
Problems. Transactions of the Geological Society of South Africa, 75: 275-291.
Mapeo, R.B.M., 1997. Geological map of the Mmathete area (QDS 2525A) (1:125,000) with brief explanation. Botswana
Geological Survey, Lobatse.
280
Ion-microprobe U-Pb age determinations on zircons
from the Bushveld-age Segwagwa igneous intrusion of SE Botswana
Mapeo R.B.M. 1 and Wingate M.T.D. 2
1
University of Botswana, Department of Geology, Private Bag UB00704, Gaborone, Botswana
2
University of Western Australia, Perth ACT 0200, Australia
SHRIMP U-Pb zircon geochronology data is presented for the Bushveld-age Segwagwa Igneous Complex,
north of Mmathete in S.E. Botswana. The Segwagwa granite yields a U-Pb zircon crystallisation age of
2054±9 Ma which defines a limit for the deposition and subsequent regional deformation of the Segwagwa
Group (Upper Transvaal Supergroup) in SE Botswana. The U-Pb zircon ages indicate that this complex is
related to syn-Bushveld-age magmatism. The Segwagwa Complex is part of a series of dioritic, syenitic and
gabbroic intrusions which are part of ca. 2.06-2.05 Ga Bushveld-age igneous province, which stretches for
about ca. 900 km long in southeast-northwest linear trend. Subsequent deformation resulted in the formation
of NW–SE and E-W trending F1 folds and N to NE-SW trending F2 folds interference folds.
References
Mapeo, R.B.M., 1997. Geological map of the Mmathete area (QDS 2525A) (1:125,000) with brief explanation. Botswana
Geological Survey, Lobatse.
Mapeo, R.B.M., Kampunzu, A.B., Ramokate, L.V., Corfu, F. and Key, R.M., 2004. Bushveld-age magmatism in
southeastern Botswana: evidence from U-Pb and Titanite geochronology of the Moshaneng Complex. South African
Journal of Geology, 107: 69-82.
281
Relations entre la fracturation et la circulation d'eaux thermales (Maroc)
Marlin Christelle 1, Morel Jean-Luc 1 et Winckel Anne 1 & 2
1
Laboratoire Orsayterre, Université de Paris-Sud, Orsay, France
2
Antea, Parc technologique Europarc, Pessac, France
Au Maroc, certaines fractures (diaclases ou failles) sont associées à des circulations de fluides matérialisées
soit par des émergences de sources thermales, soit par des cristallisations de carbonates secondaires
(calcites de facture, travertins) dans des contextes structuraux, climatiques, hydrogéologiques très variables
(Rif, Avant Pays rifain, l'Oriental, le Moyen Atlas, le Haut Atlas et l'anti-Atlas). Afin de caractériser les
relations entre la circulation d'eaux thermales et les structures drainantes, une étude hydrogéologique et
géochimiques des sources thermales a été couplée à une approche géologique et structurale de
l’environnement locale et régionale des lieux d’émergence des sources, ceci afin d'essayer d'établir une
typologie du fonctionnement et du contexte des sources. Outre l'élaboration de modèles conceptuels du
fonctionnement de chacune des sources thermales étudiées, nous avons pu montrer que la plupart des
sources était des émergences de l'aquifère des calcaires du Lias et que les eaux carbo-gazeuses étaient
alignées suivant une direction NE-SW et parallèle à l'accident du Nékor (Fig. 1). La présence de CO2 dans
les eaux thermales est indépendante de la formation aquifère. La concentration de ces sources à proximité
de cet accident indique une origine crustale ou mantellique du CO2, lié à un accident de grande dimension,
horizontale et verticale. Ceci est confirmé par les signatures en 13C du CO2 (–3 à –5 ‰ vs VPDB) en accord
avec les valeurs rencontrées dans la littérature signant le CO2 profond méditerranéen. La gamme des
teneurs en 13C des eaux gazeuses est plus large que celle du CO2 échantillonné. Le carbone en solution
dans les sources thermales semble avoir une origine complexe, couplant à la fois des processus de
dissolution des carbonates (dans l’aquifère ou lors de la remontée des sources vers la surface) et peut être
de la méthanogénèse (Oulmès). La définition des altitudes de recharge de sources thermales du Maroc
septentrional et oriental, à partir des teneurs en 18O et 2H, a nécessité la définition des gradients isotopiques
altitudinaux régionaux (-0,25 ‰ par 100 m pour le Rif et -0,30 ‰ pour l'Oriental) ainsi qu'un calcul des temps
de séjour des eaux à partir du radiocarbone. Les eaux récentes (< 10 000 ans B.P.) ont des altitudes
d'émergence de 170 à 1040 m inférieures à celles de leurs aires de recharge. Pour les eaux anciennes, les
teneurs en 18O et 2H rendent comptent de deux effets (altitude et paléoclimat).
Sources à CO2 de cette étude
Sources à CO2 connues dans la littérature
Zones de sources à CO2
Figure 1. Répartition spatiale des sources carbo-gazeuses au Maroc. L’alignement NE-SO correspondrait à
un accident de grande amplitude (fermeture d’une ancienne marge).
282
La décharge de Henchir El Yahoudia :
impacts sur l’environnement et essai de réhabilitation
Marzougui Abir, Ben Mammou Abdallah
Faculté des Sciences de Tunis, Laboratoire de Ressources Minérales et Environnement, Département de Géologie,
Campus Universitaire 2092 El Manar Tunis, Tunisie
[email protected] [email protected]
Le site de Henchir El Yahoudia représente la plus grande et ancienne décharge de la ville de Tunis. C’est une décharge
non contrôlée qui a connu plusieurs phases d’exploitations. La diversité des déchets qui y sont déposés et sa localisation
au niveau de la bordure de Sebkha Sijoumi, forment la complexité de cette décharge. En effet elle contribue à la
pollution de la Sebkha et de ses environs, de plus la proximité des cités urbaines aggrave la situation.
Afin de réduire les nuisances causées par les déchets, la décharge a été couverte par une couche de sol non compactée
de nature limono-argileuse en attendant les travaux de réhabilitation.
Dans le but d’évaluer l’impact de cette décharge sur son environnement on a analysé des échantillons de lixiviats, qui
ont montré des fortes teneurs en éléments nutritifs ; sur tout en azote et en matière organique (DCO, DBO5 et COT). Les
lixiviats se caractérisent par une biodégradabilité élevée et ils sont chargés en éléments métalliques notamment en Cu,
Zn, Mn, Pb, Ni et Cr. Ces teneurs dépassent la norme tunisienne NT 106-002 relative aux rejets des eaux usées dans le
milieu naturel. La variation saisonnière importante des différents éléments analysés montre que l’infiltration des eaux
pluviales à travers la masse des déchets est importante ce qui contribue à une augmentation du volume de lixiviat
produit d’une saison à l’autre. En effet, en période humide les lixiviats s’écoulent vers sebkha Sijoumi (fig. 1). Les
analyses minéralogique et géochimique des échantillons prélevés à partir des colonnes sédimentaires montrent que les
niveaux les plus contaminés par les éléments traces et la matière organique correspondent au niveaux les plus riches en
argiles et ayant les valeurs de la surface spécifique la plus élevée. Par ailleurs on note une diminution des teneurs des
polluants en allant du haut vers le bas, et à partir d’une profondeur de l’ordre de 4m ces teneurs atteignent une valeur
minimale.
La nappe phréatique au niveau du site de Henchir El Yahoudia rencontrée entre 2 et 5m de profondeur a manifesté des
signes de pollution. En effet les teneurs en métaux lourds et en matière organique ont dépassé la norme tunisienne NT
106-002 au niveau de la partie aval de la décharge alors que la partie amont a montré des teneurs très faibles en
éléments traces et en matière organique. Ceci montre l’existence d’une percolation des polluants à travers les sédiments
jusqu’au niveau de la nappe.
La fermentation des déchets de Henchir El Yahoudia produit du biogaz riche en méthane (CH4) et en gaz carbonique
(CO2). Plus léger que l’air, le méthane se déplace vers la surface au travers la porosité du sol ce qui chasse l’O2 et
favorise l’installation des conditions d’anoxie.
La décharge de Henchir El Yahoudia a contribué à la pollution du sol, de l’eau et de l’air d’où la nécessité des travaux de
réhabilitation qui doivent être précédés par une mise en place de drains de collecte de lixiviat et d’un réseau d’extraction
étanche acheminant le biogaz de la masse de déchet vers un ouvrage de traitement. La mise en place d’une barrière
périphérique imperméable qui atteint le substratum géologique serait indispensable pour empêcher les transferts
latéraux des polluants. En fin, le recouvrement final par une couche de protection imperméable pour limiter l’infiltration
des eaux pluviales et une couche de terre agricole avec une épaisseur optimale favorisant la croissance des végétaux
afin d’intégrer le site de la décharge à son environnement.
Références
ADEME, 1996. Guide méthodologique pour la remise en état des décharges d’ordures ménagères et assimilés. Agence
de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie, France, 105p.
Ben Mammou A, 1992. Les effondrements au niveau des accumulations récentes (Henchir El Yahoudia, Tunis, Tunisie).
Bulletin de l’A.I.G.I. n° 46, pp. 51-57.
A, 2001. Caractérisation environnementale de la décharge de Henchir El Yahoudia. Mémoire de DEA en Géologie
appliquée à l’environnement. FST, 137p.
Mots-clés : Henchir El Yahoudia, décharge, déchets,
lixiviats, biogaz, pollution, réhabilitation, environnement.
sebkha Sijoumi
lixiviats
Figure 1. Écoulement des lixiviats
vers sebkha Sijoumi.
283
Le Richat, un karst hydrothermal au sommet d'une intrusion alcaline,
Mauritanie
Matton Guillaume et Jébrak Michel
Université du Québec à Montréal (UQAM), CP 8888, Centre ville, Montréal (Qc) H3C 3P8, Canada
[email protected]
La structure du Guelb er Richat (Adrar, Mauritanie) est une des structures terrestres les plus spectaculaires
vue de l'espace. Située dans le bassin de Taoudeni, elle est marquée par un dôme circulaire de 40 km de
diamètre. Les sédiments d’âge Protérozoïque à Cambro-Ordovicien dessinent un ensemble de cuestas
emboîtées. Le centre de la structure consiste en une plate-forme de calcaire dolomitique recoupée par une
brèche de chert. Cette brèche, comme la structure circulaire, ont fait l’objet d’interprétations variées depuis
les premières descriptions de Destombes et Plote (1962), Cailleux et al (1964) et Dietz et al. (1969), les
attribuant à un impact météoritique ou à un dôme granitique.
Des observations de terrains montrent que l

Abstracts - Colloquium of African Geology / Colloque de Géologie

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