Structure du bassin

2.5.1. Introduction

A première vue, le bassin sénégalais est caractérisé par son manque de relief, une carapace ferrugineuse du « Continental terminal » qui recouvre pratiquement toute la surface et diverses directions des rivières. Ce qui laisse penser à une absence de structures. Mais les dômes de sel en Mauritanie et en Casamance (Templeton, 1971) et le volcanisme tertiaire et quaternaire (Bellion & Crévola, 1991) montrent que des structures peuvent être présentes dans ce bassin (Figure 2.6).

On note l’existence de plusieurs failles transverses qui résultent de décrochements observés le long du rift. Au Sénégal ces failles transverses vont être à l’origine de la

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formation des compartiments de Dakar au nord et de celui de Casamance au sud (Bellion, 1987) (Figures 2.5 et 2.10) avec un caractère géologique propre à chacun.

La mise en évidence des linéaments dans le bassin sénégalais a été essentiellement basé sur l'interprétation d'images Landsat (Bellion & Guiraud, 1979 et 1984 ; Atlantic Ressources LTD, BEICIP, Petroconsultants S.A., 1987), mais aussi de la sismique. Avec les photos satellite, on peut observer des alignements qui s'organisent en des systèmes cohérents. Les alignements observés correspondent parfois à des accidents tels que des failles ou autres. Le but est de voir ce que les linéaments et le tracé des cours des rivières signifient structuralement.

Les linéaments sont des alignements qui peuvent être d'origine diverse et s'étendre sur plusieurs dizaines et même centaines de kilomètres. Ils sont le reflet d'accidents qui peuvent affecter les zonés profondes.

La structuration avant le rifting correspond aux orogénèses panafricaine et hercynienne (Villeneuve, 1984 et 1987).

2.5.2. Le système est-ouest

Il est généralement suivi par les cours des fleuves : Sénégal, Saloum, Gambie et Casamance. Il représente la direction des failles transverses du rift. En dehors de ces fleuves, il existe d'autres failles décrochantes continentales, qui séparent le bassin en trois blocs du nord au sud : le bloc de Toundou, de Dakar-Cayar et de la Casamance (Figure 2.10a). Pendant le rifting au Permo-Trias, on observe la formation d'un rift entre les Mauritanides à l'est et les Appalaches à l'ouest. Des failles transverses affectent le rift sénégalais (Figure 2.10) en le découpant en blocs plus ou moins soulevés et basculés les uns par rapport aux autres. Ces failles transverses syn-rift sont souvent à l'origine des failles transformantes océaniques.

Ainsi, on peut aisément comprendre l'évolution indépendante de chacun des compartiments du rift. Un bel exemple est fourni par les compartiments de Dakar et de la Casamance, où l'épaisseur de la croûte continentale est différente, ainsi que la

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caractérise lui aussi par une mise en place de dômes et diapirs de sel (Figure 2.5) qui traversent l0000 mètres de séries sédimentaires.

Figure 2.10. Schéma de la structuration de l’Ouest africain au Jurassique (a) et au Crétacé (b) (d’après Villeneuve & Dallmeyer, 1987, modifiée).

2.5.3. Le système NNW-SSE

Il a joué un rôle important dans la paléogéographie du Jurassique et du Crétacé (Figs. 2.5 et 2.10) En effet, c’est au cours de la structuration du Mésozoïque qu’on assiste au dépôt des séries post-rift dans le bassin de marge passive de MSGBC (Le Pichon et al, 1977 ; Olivet et al, 1982 ; Villeneuve et al, 1990). Des épanchements volcaniques doléritiques se mettent en place à cette époque sur les deux marges de l'Atlantique. Ces marges sont recouvertes par une plateforme carbonatée qui a persisté jusqu'au début du Crétacé (Latil-Brun, 1987). Situé en bordure de littoral ce système NNW-SSE délimite à l'est l'extension de cette plateforme carbonatée du Jurassique-Néocomien. La figure 2.10 montre la structuration du bassin à la fin du Jurassique supérieur.

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Au Crétacé inférieur on observe une phase de distension avec l'ouverture de l'Océan Atlantique équatorial et une forte subsidence dans le bassin (Latil-Brun, 1987). Cette dernière s'est également accompagnée de manifestations volcaniques qui percent la couverture albo-aptienne et d'une individualisation de structures.

Concernant les phases durant le Crétacé, on peut noter le horst du massif de Diass qui est une structure assez prononcée et qui s'est individualisée après le Néocomien, voir au Cénomanien. A Léona, il existe une anomalie reconnue par la sismique, la gravimétrie et le magnétisme (Ponsard, 1985) (Figure 2.5). Il s'agit d'un massif volcanique qui s'est mis en place pendant le Sénonien supérieur ou le Maastrichtien inférieur (Atlantic Ressources LTD, BEICIP, Petroconsultants S.A., 1987). Ces roches éruptives forment au cours du Maastrichtien un "plug" qui a soulevé les formations lithologiques provoquant la structure sub-circulaire de Léona.

La structure de Rufisque (Figure 2.5), située en offshore à 50km au sud-est de cette ville, présente elle aussi un dispositif comparable à celui de Diass avec démarrage au Néocomien, émersion brève à l'Aptien, mouvement à l'Albien et enfin, émersion majeure au début du Sénonien, dont les sédiments recouvrent en discordance les séries plus anciennes.

C'est également au Crétacé supérieur que commencent à se former les structures qui sont sur le segment nord de l'axe Thiès-Casamance traversant la Gambie.

A l'ouest de la structure de Rufisque il existe une importante faille nord-sud (Figure 2.10b):

la faille de Sébikhotane, qui se poursuit sur une distance de quatre-vingts kilomètres avec un rejet moyen supérieur à 500 mètres, pouvant atteindre 1000 mètres par endroits. Cet accident affecte toute la série inférieure, y compris l'horizon profond, et vers 6000-7000 mètres de profondeur probablement le socle.

De l’Oligo-Miocène à l'actuel on peut noter une phase de plissement et de distension. En effet il faut signaler à l'Éocène une phase d’instabilité du compartiment de Dakar assez comparable à celle du Crétacé, avec la subsidence en moins. Dès l'Éocène inférieur, on assiste au retrait de la mer dans tout ce compartiment nord. La phase de plissement proprement dite se situe à l'Oligocène et plus probablement au Miocène sans que l'on puisse en déterminer l'âge exact. En effet, les formations les plus récentes affectées par les plis sont les calcaires éocènes.

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2.5.4. Le système NE-SW

Il constitue les accidents majeurs liés à l'ouverture de l'Atlantique. Ce système est à peu près perpendiculaire à l'orientation du système principal NW-SE qui aurait joué pendant l'orogénèse hercynienne (Villeneuve, 1984). Des failles similaires ayant réagi avec le système principal ont été cartographiées à l'affleurement en Guinée-Conakry. Certaines failles normales passent au travers de la discordance mésozoïque, donnant naissance à des grabens comblés de sédiments de la série post-rift. D’autres failles sont rabotées par une discordance.

Le secteur de Diourbel ne semble pas avoir été soumis à beaucoup de compression pendant l'orogénèse hercynienne. Les failles qu'on y rencontre n'ont pas une direction préférentielle donnée. Toutefois, ces conclusions ne pourraient être dues qu’au manque d’informations lié à la faible densité de la sismique.