Carte lithostructurale et principaux éléments structuraux

Le tracé des contours géologiques a été interprété sur la base de la carte d’affleurements et à partir de quelques éléments structuraux. A noter que pour les corps les plus petits, les épaisseurs ont été volontairement exagérées pour les rendre lisibles. Nous présentons brièvement les éléments qui ont conduit nos choix pour le dessin de cette carte. D’une façon générale, les amphibolites, serpentinites, hornblendites, pyroxénites, talcschistes, quartzites se présentent en niveaux stratiformes, ce qui a guidé le dessin de leurs limites. Nous avons fait le choix de ne dessiner les contours qu’à proximité des points d’affleurements de façon à limiter les extrapolations. La carte géologique est présentée dans la figure 6, les cartes de foliation et linéation dans les figures 7, 8, 9 et 10.

Le quart nord-ouest – Les migmatites à grenat-disthène affleurent au nord-ouest sous les micaschistes à grenat-disthène. Le passage est notamment marqué par la disparition de la muscovite associée à la schistosité (seules subsistent des cristaux de muscovite principalement rétromorphique). Nous avons figuré l’isograde [Mu^–] comme le plan limitant le domaine des migmatites à grenat-disthène. Nous avons estimé que ce plan est grossièrement parallèle à la foliation compte tenu du fait que les leucosomes sont orientés parallèlement à la schistosité, mais il n’est pas certain que ce soit le cas à grande échelle. Nous avons également conservé la faille NNW-SSE tracée par Stendal et al. (2006), faille qui apparaît cohérente avec nos observations. La structure d'ensemble de ce quart nord-ouest montre qu’il s’agit d’un synclinal de schistosité avec au coeur les micaschistes à grenat-disthène (massif de Mambé) et en dessous des migmatites à grenat-grenat-disthène au nord-ouest et des micaschistes à grenat à l'est et au sud (fig. 7). Les linéations marquées par la biotite dans les micaschistes à grenat-disthène sont subméridiennes et plongent faiblement vers le sud ou le nord quel que soit le niveau ou la lithologie (fig. 9 et 10). La seule exception correspond aux migmatites à grenat-disthène où les linéations à disthène sont orientées NE-SW et plongent vers le SW (fig. 9). Les stéréogrammes de pôles de foliation dans les formations du quart nord-ouest (fig. 8, secteur 1) montrent un étalement limité des pôles autour d'un axe moyen proche de l’horizontale avec une orientation de N19°E. Cet axe peut être considéré comme représentant approximativement l’axe de la structure synclinale du massif de Mambé. Les diaclases facilitent l'écoulement des eaux, elles sont responsables des belles chutes de "Ngo Yaaboum" et de "Song Mbiyong" dans le massif de Mambé et de "Kowoum" dans le massif de Ngog Bassong. Nous avons réalisé 129 mesures de diaclases dans le quart

nord-ouest ; elles ont été reportées avec les autres mesures obtenues dans la région d'étude sur un canevas de Schmidt (fig. 11a).

Le quart sud-ouest – La disposition des affleurements de talcschistes, amphibolites et micaschistes nous a conduit à séparer les différentes lithologies par un ensemble de failles orientées NE-SW. Nous avons placé une faille interprétative et non un contact chevauchant de type couverture de micaschiste panafricaine et socle d'amphibolite paléoprotérozoïque (Stendal et al., 2006) entre le grand affleurement d'amphibolites à grenat et les micaschistes à grenat. Nous pensons que ces amphibolites à grenat seraient plutôt panafricaines compte-tenu de leurs paragenèses (nous aborderons ce point dans le Chap. 3), mais cela devra être confirmé ou infirmé par des mesures géochronologiques. Le quart sud-ouest est une vaste structure gaufrée en dômes et bassins où prédominent des orientations autour de NNW-SSE avec des pendages vers l'ENE, les micaschistes à grenat reposant à l'ouest sur les talcschistes à trémolite, et au sud sur les orthogneiss à biotite. Sur les stéréogrammes du secteur SW, les pôles de foliation forment un nuage de points un peu dispersé qui souligne une structure en dômes et bassins (fig. 8). Toutefois, certains pôles de foliation sont en dehors du nuage. Les linéations à biotite dans les micaschistes à grenat et dans les orthogneiss à biotite du socle paléoprotérozoïque, les linéations à amphibole dans les amphibolites à grenat, ainsi que les linéations d'étirement du quartz dans les micaschistes à grenat et les cannelures dans les quartzites sont essentiellement orientées NNE-SSW et plongent faiblement vers le NNE ou le SSW (fig. 10). Néanmoins quelques valeurs de linéation montrent des orientations plus proches d’EW. A noter qu’il n’y a pas de différence sensible d’orientation des linéations entre le socle paléoprotérozoïque et les formations panafricaines, à proximité du contact entre ces deux formations. Dans ce quart sud-ouest, 41 mesures de diaclases ont été effectuées dans les formations panafricaines et 9 dans les formations paléoprotérozoïques. Elles ont été reportées sur des canevas de Schmidt (fig. 11a et b).

Les quarts nord-est et sud-est – Les marbres à dolomite et talcschistes à dolomite de Henguégué, au nord-est, sont interprétés comme des méga-boudins dans les micaschistes à grenat et ont été dessinés en conséquence comme des lentilles sur la carte. Les sills de métagranite affleurant dans les micaschistes à grenat sont concordants sur la foliation ; leur épaisseur a été exagérée. Enfin, dans la partie centre-est, les talcschistes (à trémolite et à magnésite-olivine) se présentent en niveaux dont l’épaisseur est variable, mais pouvant atteindre 30 m localement. Ces talcschistes (à trémolite et à magnésite-olivine) se situent pour l’essentiel autour de l’altitude de 400-450 m.

Figure 8. Stéréogrammes des pôles de foliation dans les différents secteurs de la région d'étude (Schmidt

hémisphère inférieur. Contours 1%. 1= pôle de foliation moyen, 2 = pôle de l'axe de zone moyen de la foliation. n = nombre de points.

Ceci nous a conduits à considérer qu’il s’agit d’un même niveau plus ou moins boudiné. Les relations entre les metagabbros à grenat et pyroxénites à amphibole de Mamb d’une part, et les micaschistes à grenat environnant d’autre part, nous ont conduit à tracer des contacts par faille, en cohérence également avec le décalage possible du niveau de talcschistes à magnésite-olivine à Lamal Pougué. Ce choix nous a été également suggéré par les variations de teintes sur la photo satellite (http://GoogleEarth.com/Boumnyebel).

Figure 10. Stéréogrammes des pôles de linéation dans les différents secteurs de la région d'étude (Schmidt

Figure 11. (a) et (b) stéréogrammes des pôles de plans de diaclases; (c) et (d) rosaces de distribution des

Figure 12. Carte des linéaments de la région étudiée basée sur le réseau hydrographique et les contacts

géologiques.

La structure d'ensemble de la partie NE (fig. 8, secteur 2) rappelle un peu celle du quart nord-ouest avec un enroulement des pôles de foliation autour d’un axe NNE-SSW proche de l’horizontale (N09°E 19°S). Dans le quart sud-est, la structure d’ensemble est plutôt en dômes et bassins. Cela est bien visible sur le stéréogramme des pôles de foliation (fig. 8, secteur 4). Au sud, les micaschistes à grenat reposent par un contact anormal sur les orthogneiss paléoprotérozoïques. Les linéations à biotite ou à épidote des amphibolites et les linéations

d'étirement du quartz dans les micaschistes à grenat sont comme dans le quart sud-ouest orientées NNE-SSW, mais plongent faiblement vers le NNE ou le SSW (fig. 10). A noter l’existence de quelques sites avec des linéations proches de la direction EW. Dans le quart nord-est, peu de diaclases ont été mesurées sur le terrain et ne sont donc pas représentatives pour une étude statistique de la fracturation dans ce secteur. Les 19 mesures de diaclases effectuées dans le quart sud-est ont été reportées sur un canevas de Schmidt (fig. 11a).

II.1.3. Conclusion

Au total, dans la région de Boumnyebel les stéréogrammes montrent que la foliation est proche de l'horizontale. La majorité des pendages est comprise entre 5 et 15°, excepté dans le quart sud-ouest où quelques valeurs de foliations présentent des pendages élevés. L’ensemble correspond à une structure gaufrée (dômes et bassins) dans laquelle s’individualise une structure synclinale dont l’axe est NNE-SSW. Il apparaît également une direction majeure de linéation proche de NNE-SSW, n’excluant pas des orientations proches d'EW. La linéation plonge essentiellement vers le NNE ou le SSW. Il n’apparaît pas de différence de structuration entre les formations du groupe du Nyong et les formations du groupe de Yaoundé, à proximité du contact, en cohérence avec les études précédentes (Feybesse et al., 1998).

Dans les formations panafricaines étudiées, la rosace de distribution des diaclases (fig. 12c) présente trois principales directions de fracturation, visibles aussi sur les stéréogrammes des pôles de plans de diaclases (fig. 11a): N105°-N125°E, N40°-N50°E et N150°-N160°E. La carte des linéaments (fig. 12) montre clairement que la direction N105°-N125°E est bien soulignée par les grands cours d'eau (Djouel, Pougué et Kéllé) et par les contacts entre formations panafricaines et paléoprotérozoïques qui sont orientés SE-NW. Les autres directions sont également visibles sur la carte des linéaments (fig. 12). La direction N40°-N50°E, bien connue dans la partie méridionale de la chaîne, est nettement soulignée sur la carte des linéaments par la majorité des contacts géologiques et des cours d'eau qui sont orientés dans la même direction. Elle est subparallèle à l'une (N50°-70°E) des trois directions principales de la fracturation dans la région de Yaoundé (Nzenti, 1987). La rosace de distribution des diaclases des formations paléoprotérozoïques (fig. 11d) présente, au sud-ouest de la carte, deux directions principales de fracturation, visibles aussi sur les stéréogrammes des pôles de plans de diaclases (fig. 11b): N0°-N15°E et N45°-65°E. La direction N45°-65°E est subparallèle à la direction N40°-N50°E des formations panafricaines.