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Thèse de doctorat/ PhD Thesis Citation APA:

Lavreau, J. (1980). Etude géologique du Haut-Zaïre: genèse et évolution d'un segment lithosphérique archéen (Unpublished doctoral dissertation).

Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences, Bruxelles.

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SOMMAIRE

RESUME

REMERCIEMENTS 1. INTRODUCTION

1. Historique

2. But du travail, méthodologie, remarques

3. Situation géographique et géologique de la région étudiée 2. LE COMPLEXE AMPHIBOLITIQUE ET GNEISSIQUE DU BOMU

1. Généralités

2. Domaines tectoniques

3. Les Gneiss basiques du Bomu 4. Les Gneiss de la Bereme

5. Les Gneiss de Monga et d’Ouango 6. Les Gneiss de la Nzangi

7. Les roches supracrustales, le Ganguen 8. Les granités de type Bondo

9. Synthèse

3. LE COMPLEXE GNEISSIQUE OUEST-NILIEN 1. Généralités

2. Domaines tectoniques

3. Les gneiss et micaschistes du domaine de l'Aka

4. Les Gneiss de la Garamba et les formations équivalentes 5. Les formations granito-gneissiques affleurant entre la

Dungu et la Nzoro

6. Les gneiss à diopside-augite de la région d'Aba

51 0 9 9 G

III

7. Les gneiss de degré élevé à faciès granulitique

8. Les Gneiss de Mahagi-Port et les Eastern Grey Gneisses orientaux

9. Les formations supracrustales de Niangara-Zemio 10. Synthèse

4. LE MASSIF GRANITOÏDE ET LE KIBALIEN 1. Généralités

2. Le Kibalien de Moto 3. Le Kibalien de Kilo

4. Le Kibalien de Mambasa et les Paragneiss de l'Ituri 5. Le Kibalien du Bassin de la Ngayu

6. Les plages kibaliennes de Panga et de la haute Tele, et les Paragneiss de l'Aruwimi

7. Les granités et orthogneiss du Haut-Zaïre méridional 8. Le Kibalien d'Andudu, du mont Tina et de l'arc Isiro-Uele 9. Le Kibalien de Zani et du West-Nile ugandais

10. Synthèse

5. EVOLUTION GEOLOGIQUE DU HAUT-ZAÏRE

1. Evolution du Complexe amphibolitique du Bomu

2. Evolution du Complexe gneissique ouest-nilien, du Massif granitoïde et du Kibalien

3. Conclusion 6. BIBLIOGRAPHIE

ANNEXES

1. Définition d'un "âge conventionnel" pour les systèmes géologiques 2. Diagramme de perte d'un zircon

3. Analyses isotopiques

IV -

RESUME

Les données relatives à la géologie du soubassement du Haut-Zaîre sep­

tentrional ont été réexaminées à la lumières d'études structurales télédétec- téesj pétrographiquesj chimiques et géochronologiques.

L'opportunité de la division des formations du soubassement en trois en­

sembles (Complexe amphibolitique et gneissique du Bomu^ Complexe gneissique ouest-nilien et Massif granitoîde plus Kibalien) s'est vue confirmée.

Le Complexe amphibolitique et gneissique du Bomu comprend à l 'Ouest^

l'unité des Gneiss basiques du Bomu. Il s'agit de gneiss généralement formés de hornblende3 diopside et grenat (APG) témoignant d'un métamorphisme de de­

gré élevéy développé sous un régime de pression relativement élevé y au départ d'un substrat gabbro-basàltique d'affinité tholeiitique et océanique. Cette u- nité a subi ultérieurement les effets de plusieurs reprises tectoniques y en as- • sociation notamment avec les unités des Gneiss de la Beremey de Monga et àiOu- ango. Celles-ci sont superposées à l'unité des Gneiss basiques et constituent

la zone axiale de la partie zaïroise du Complexe du Bomu (celui-ci se poursuit largement en RCA). On y reconnaît des associations de gneiss d'origine sédimen- tairey comprenant notamment des quartzitesy avec des gneiss quartzo-feldspathi- ques dont l'origine doit être recherchée dans des intrusions granitiques. Les Gneiss.de la Nzangi affleurent dans la partie orientale du Complexe; il s'agit essentiellement d'orthogneiss de composition généralement tonalitique. Les for­

mations épimétamorphiques du (kxnguen reposent sur ces unités gneissiques; elles ont également été associées à certaines des reprises tectoniques qui ont affec­

té leur substratum.

L'intrusion de batholites granitiques (granités de jtype Bondoy dont la

coalescence a donné naissance à la partie occidentale du Massif granitoîde) a

- V -

marqué la fin d'un type d'évolution qui a abouti à la stabilisation du segment orustal représenté par le Complexe du Bomu; les déformations qui affec­

teront ultérieurement ce segment procéderont en effet du cisaillement et elles donneront naissance à des couloirs mylonitiques parfois associés à des zones de refoliation en relation avec le développement^ dans des régions relativement éloignées J d'orogènes ensialiques.

Le cadre géochronologique de cette évolution n'a pas pu être défini par­

tout de manière univoque. Les déformations mylonitiques datent de 0^9 Ga (âge Rb-Sr apparenty isochrone Rb-Sr précise mais de validité incertaine)y tandis que la mise en place des granités de type Bondo date de 2y 45 Ga; une période de calme tectonique considérable a donc séparé la fin de l'Archéen et le Pro­

térozoïque supérieur. Une phase tectono-mêtamorphique a été détectée à 2y98 Ga (2y96 Ga dans les Gneiss basiques du Bomu et 3y 01 dans les Gneiss de la Rzangi par isochrones Rb-Sr)y une autre y dont l'existence est établie sur des bases moins certaines y à 2y6 Ga (Gneiss de Mongoy isochrone Rb-Sr). L'âge de 3y2 Ga

(âge conventionnel) montré par le plomb de galènes liées au Ganguen nous con­

traint à attribuer à des reprises tectoniques postérieures au métamorphisme principal cet âge de 2y98 Ga; les rapports à l'origine des isochro­

nes sont compatibles avec cette interprétation qui se trouve en outre confir­

mée par l'âge de 3y4 Ga (isochrone Pb-Pb) montré par les Gneiss de la Nzangi et qui doit être interprété corme celui de la mise en place des précurseurs de certains de ces gneiss. Les âges des précurseurs des autres unités ont éga­

lement fait l'objet d'une estimation (âge conventionnel ou modèle basé sur la composition moyenne de l'unitéy sur une origine mantêlienne et sur une évolu­

tion fermée de ce manteau) qui s 'intègre bien dans le cadre déterminé par les autres indications structurales et chronologiques.

Le Complexe gneissique ouest-nilien montre des associations de para- et d'orthogneiss avec des migmatites au sein de divers domaines tectoniques. Le plus ancien de ces domaines apparaît en enclaves au sein de domaines tectoni­

ques développés ultérieurement; il est caractérisé par des plis serrés diri­

gés généralement EO et montre des gneiss qui témoignent d'un métamorphisme de

faciès granul-Ctique. L'âge de cet épisode a été étàbli à 2y 91 Ga ou plus (dis-

- VI

oordia de ziroons) j mais l'âge des précurseurs de cette unité y voire celui d'autres épisodes métamorphiques d'âge intermédiaire y n'a pu être déterminé.

Un domaine tectonique plus récent comprendy outre des fragments de bâti tec­

tonique constitué antérieurement y des unités granito-gneissiques où les élé­

ments orthodérivés semblent lesplus fréquents. La tectonique en plis serrés liée à ce domaine et à ce groupe est dirigée grosso-modo NS y et son dévelop­

pement daterait de 2y67 Ga (isochrone Rb-Sr à intersection à l'origine élevée définie par des granulites leuoocrates dont leszircons définissent l'âge préci­

té due 2y91 Ga). Elle a été suivis, il y a 2y64 Ga d’une phase magmatique qui a vu la mise en place de granitoîdesy en particulier des monzonites (isochrone Rb-Sr à i.o. bas outre divers âges conventionnels Rb-Sr) et il y a 2y55 Ga

(discordia de zircons) y d’une nouvelle phase tectonique caractérisée par des plis ouverts d’axe NS reprenant les plis serrés. Cette dernière phase plicati- ve a également affecté des épimétamorphites (le Kibalien de Zani et d’Adida) constitué de roches vertes et d’itabirites dont l'âge de dépôt sur un subr stratum continental daterait dès lors du laps 2y64 - 2yS6 Ga.

Il faudra attendrsy tout corme dans le Complexe du BomUy le Protéro­

zoïque supérieur pour voir la réactivation de ce segment crustal archéen.

Vers 950 Ma (isochrones Rb-Sry discordia de zircons) va se développery à pro­

ximité et parallèlement au futur rift occidental y une zone orogénique. Les ef­

fets de cet épisode vont se répercuter dans les régions voisines par des re­

foliations mylonitiques dirigées au NE.

D'autres régions du Corrpléxe ouest-nilien (bassin de la Dungu) connaî- tronty vers 790 Ma (isochrone Rb-Sr à i.o. élevé déterminée par des gneiss mylonitisés) une évolution semblable : des couloirs mylonitiques dirigés ENE vont zébrer le substratum due séries sédimentaires conservées à l'état tabulai­

re dans la Cuvette congolaise et à l’état plissé (et faiblement métamorphique) dans la partie inférieure de la "bande hatangienne de Niangara-Zemio"

Ultérieurementy vers 710 Ma (isochrone Rb-Sr)y une déformation analogue va concentrer ses effetSy pour ce qui est de la déformation du substratum, sur

la zone due contact entre le Massif granitotde et le Complexe ouest^ilien à la-

- vil -

quelle elle donnera sa configuration actuelle. Les formations supérieures de la meme "bande de Niangara-Zemio" seront affectées par cette déformation (de même d^ailleurs que des séries lithologiquement semblables contenues dans la

"Cuvette de Bàkouma" en RCA).

Le Massif granitoide du Haut-Zaîre constitue avec les plages d'épiméta- morphites du Kibalien une association du type "granite-greenstone belt". Ces plages kibaliennes montrent des dimensions variables en relation avec la mise en place des masses granitiques qui les intrudent et les déformations qui ont ultérieurement affecté l'association. Plusieurs plages (Moto^ Mambasay Rgayu) montrent un "Kibalien inférieur" métavolcanique surmonté d'un "Kibalien supé­

rieur" où un composant sédimentaircy représenté notamment par des itabiriteSy est plus ou moins important y d'autres montrent uniquement le Kibalien inférieur

(Kilo) ou supérieur (Isiro-Ueley TinOy Zaniy Pangoy Haute Tele). Les métaool- canites du Kibalien inférieur montrent un chimisme bimodal tholeiitique pauvre en K d'une part et calco-alaalin^ d'autre part.

Le Kibalien inférieur a été intrudéy après une phase de plissement et de métamorphisme de degré faible et parfois moyeny par des granitoî-des générale­

ment tonalitiquesy il y a 2y81 Ga (3 isochrones Rb-Sr); le rapport initial de ces isochrones indique que ces tonalités doivent trouver leur origine dans le manteau supérieur. Le Kibalien supérieur a quant à lui été intrudé par des granités il y a 2y 46 Ga (3 isochrones Rb-Sr); le rapport initial de ces iso­

chrones est trop mal défini pour pouvoir affirmer une origine mantélienne ou crustale aux magmas qui leur ont donné naissance .

La partie méridionale du Massif granitoide a été affectée y entre lyS et 2y0 Ga (isochrones Rb-Sr internes et autres y âge conventionnel au plomb) par une déformation parfois intense liée au développement de la ceinture orogéni­

que ruwenzorienne dont l'axe se trouve au Sud de la zone étudiée.

Les données structuralesy géochimiques et géochronologiques sont suscep­

tibles d'être intégrées dans un modèle géodynamique impliquant une tectonique

de plaques au cours de l'Archéeny dans lequel des domaines océaniques^e

- VIII

verraient progressivement sialisés par la mise en place de granitoides, à l’o­

rigine tonalitiques3 résultant de la fusion partielle de tranches de litho­

sphère océanique (représentée ici par les précurseurs des AFG du Bonru et par certains éléments du Kibalien inférieur) au'long de zones de subduction créées entre des plaques océaniques. Cette sialisatian aurait évolué en continentali- sation lorsque les phénomènes de subduction auraient affecté les interfaces en­

tre lithosphère océanique et lithosphère sialisée^ permettant le développement de métamorphisme de degré élevé à l’aplomb des zones de subduction.

Le mouvement des plaques océaniques aurait ultérieurement rapproché des plaques lithosphériques sialisées (granite-greenstone belt) des plaques conti­

nentales (Complexes du Bomu et auest-nilien)y mettant ainsi fin à l’évolution des premiers en permettant la cratonisation de l’ensemble.

Ces événements se sont terminés à la fin de l ’Arc'héen. Le Haut Zaïre sep­

tentrional subira encore y à la fin du 'Précambrien (vers 950y 780 et 720 Ma) y des réactivations qui n’en affecteront cependant que des portions limitées. La ré­

gion étudiée constitue en effety à cette époquey la substructure de la zone ex­

terne et d’avant-pays d’un orogène ensialique complexe développé d’ime part à

l’Est dans les régions qui seront occupées plus ..tard par le rift occidental et

d’autre part au Nord en BCA et au Sudan.

IX -

REMERCIEMENTS

L'auteur tient à manifester sa reconnaissance aux personnes qui ont, à des titres divers, contribué à la bonne fin de ce travail :

à L. Cahen, pour l'intérêt quotidien qu'il y a porté, à D. Ledent, pour la qualité de ces analyses isotopiques, à ses collègues du Musée royal de l'Afrique centrale, en particulier J. Delhal pour de nombreux échanges de vue autour du microscope, M. Deliens pour la résolution de certains problè­

mes minéralogiques, H. Ladmirant qui fit de même pour certains problèmes photogéologiques, à F. Mathonet-Durez et M. Delvigne, pour quelques milliers de dosages chimiques, sans oublier G. Rigaux et J. Harim-Renard pour ne pas avoir perdu courage devant l'amoncellement de documents devant leur machine à écrire ou leur table à dessin.

1

1. INTRODUCTION

1.1. Historique

1.1.1. A l'opposé d'autres régions du Zaïre dont l'approfondissement de la connaissance géologique a suivi un processus continu, la région du Haut-Zaïre s'est trouvée très tôt délaissée par les chercheurs après que les grands traits de sa constitution géologique aient pu être dé­

terminés par les pionniers de la géologie du Zaïre. C'est ainsi que les observations de F.F. Mathieu pour le Haut-Uele et de J. Henry de la Lindi pour l'Ituri constituèrent la base de la S3mthèse de L. Cahen

(1954, où on trouvera la référence à ces travaux) ainsi que celle de la carte de Lepersonne et Cahen (1952).

1.1.2. La division des formations du soubassement en trois entités (i.e. le Bas-Uele ou Bomu, l'Ouest-nilien et le Kibalien) effectuée jusqu'alors sur des bases géographiques, apparaîtra de façon explicite dans la syn­

thèse de Cahen et Lepersonne (publiée en 1967, plusieurs années après sa rédaction) après que des travaux, dont certains sont restés inédits, aient contribué à mettre en évidence certaines caractéristiques pétro- graphiques et structurales de ces trois domaines. C'est le cas notam­

ment dans la région du Bomu où J. Lormand (1955, inédit) précisa, à l'aide de données fournies par les prospections, l'extension des Gneiss basiques ainsi que celle du Ganguen et où R.L.G. Thonnard (1957) réali­

sa la première étude photogéologique de la partie septentrionale du Zaïre. Quelques données géochronologiques éparses - obtenues à partir de 1955 - avaient également apporté quelque soutien à cette division.

en laissant apparaître des âges de 3,3 Ga dans le Bomu, de 'v< 2 Ga dans le Kibalien, et de

'X

1.1.3. La comparaison avec lies pays voisins et les extrapolations qui furent ain­

si possible permirent de faire un bond considérable dans la connaissan­

ce de l'évolution chronologique du Haut-Zaïre. L'ouvrage de Cahen et Snelling (1966) caractérisa, sur des bases structurales et chronologi­

ques, les Complexes du Bomu, Ouest-nilien et Kibalien. L'expression cartographique de ce concept sera donnée en 1974 par J. Lepersonne.

1.1.4. Quoique relativement bien structurée, l'image géologique de la région du Haut-Zaïre n'en resta pas moins peu précise, et la connaissance ef­

fective de la nature des unités granito - gneissiques ne dépassait guère, au début des années '70, celle qui est suggérée par la définition des Complexes qui les contiennent. Ainsi, dans le cas du Complexe amphiboli- tique et gneissique du Bomu (Lepersonne, 1974), était-on en possession des éléments suivants : existence d'un ensemble de gneiss basiques (am- phibolites) de grande extension passant vers l'Est à un ensemble de gneiss "acides", existence d'intrusions granitiques formant d'importants batholitês, existence d'une série épimétamorphique (le Ganguen) proba­

blement plus vieille que »\/ 3,3 Ga, et existence d'une direction struc­

turale dominante au NE.

Pour le Complexe gneissique ouest-nilien (équivalent aux Gneiss de la Garamba de Lepersonne, 1974, auquel nous avons préféré, en raison du caractère hétérogène et polycyclique de cet ensemble, le terme plus an­

cien utilisé par Cahen, 1954, d'après Holmes, 1951), seule l'extrapola­

tion à partir des districts voisins de l'Uganda avait permis de définir cette unité autrement que comme "composée de gneiss divers", aucun élé­

ment géochronologique significatif n'ayant par ailleurs pu préciser sa position par rapport aux formations du "Basement Complex" de l'Uganda dont les grands traits de la géochronologie avaient été révélés en 1974 par P. Leggo.

3

Quant au Complexe kibalien, composé de roches vertes avec itabirites noyées dans des granitoïdes, s'il avait été inclus sur des bases géo­

chronologiques dans un "Buganda-Toro-Kibali fold belt" (quoique le rap­

prochement sur base lithologique avec le Nyanzien de Tanzanie ait éga­

lement été effectué) par Cahen et Snelling (1966), il pu néanmoins être replacé dans le cadre plus adéquat d'une ceinture de granites-et-roches vertes sur des bases métallogéniques (Lavreau, 1973) ou lithologiques

(Tanner, 1973).

1.1.5. Les premiers résultats du réexamen des données relatives au Haut-Zaïre (à l'origine du point de vue des possibilités métallogéniques, mais qui donnera également naissance au présent travail) furent disponibles quel-

<

ques années plus tard, et en particulier les nouvelles données géochro­

nologiques (Lavreau et Ledent, 1975 et 1976) qui permirent à Cahen

et aZ.

(1976) de placer dans leur cadre archéen la majeure partie des terrains du soubassement du Haut-Zaïre.

1.2. But du travail^ méthodologie, remarques.

1.2.1. Si l'objectif d'une étude géologique consiste généralement en l'établis­

sement de la pétrogenèse d'une unité ou d'une région, la présente étude n'échappe pas à cette règle. Il a toutefois fallu adapter la méthode de travail moins aux caractères particuliers de la région étudiée qu'aux moyens d'investigation disponibles.

1.2.2. Seule une petite partie de la région étudiée ayant pu être effectivement examinée sur le terrain par l'auteur, il a fallu faire appel aux données rassemblées par les géologues qui ont, depuis le début du siècle, été amenés à la parcourir. Toutefois, afin de rompre le cercle des idées re­

çues, nous avons utilisé uniquement les observations élémentaires (dé­

pourvues de leur volet interprétatif) réalisées par nos prédécesseurs

- 4 -

(réalisées pour le compte de diverses sociétés minières, ces données sont conservées dans les archives du Musée royal de l'Afrique centrale).

L'interprétation géologique télédétectée basée sur l'examen des photo­

graphies aériennes et des images orbitales a par ailleurs permis de compléter et de généraliser ces données de terrain grâce à l'emploi sys­

tématique de la technique de la photogéologie pré-contrSlée.

1.2.3. Ces éléments restent cependant insuffisants pour créer, par.exemple, une carte géologique à une échelle plus précise que le 1/500.000 qui couvrît toute la région étudiée (des cartes locales relativement complè­

tes ont toutefois pu être dressées là où l'abondance de données, direc­

tement liées à l'intérêt minier du secteur, a permis ce genre de tra­

vail). Ils ne sont pas davantage suffisants pour permettre une étude structurale détaillée. Aussi avons-nous appliqué au Haut-Zaïre le pro­

cédé de "débroussement" basé sur la détermination des domaines tectoni­

ques. Cette technique utilisée avec succès en Afrique orientale notam­

ment (cf. Hepworth, 1967) intègre les données télédétectées relatives au style de plissement et à la direction axiale dominante en une entité ' géographique (domaine tectonique) dans l'hypothèse suivant laquelle un style et une direction communes caractérisent un même épisode tectoni­

que. Appliquée à des régions pas trop éloignées les unes des autres, cette technique est d'autant moins susceptible de donner naissance à des erreurs d'interprétation qu'elle est utilisée dépourvue de toute so­

phistication. En fait, on considère qu'un domaine tectonique s'est déve­

loppé après un autre lorsque le premier recoupe le second sous un inci­

dence marquée. Dans les cas où un parallélisme existerait entre les di­

rections structurales liées à deux domaines tectoniques supposés dis­

tincts, l'ambiguïté a parfois pu être levée grâce à l'étude du style de déformation; ainsi, le développement de couloirs mylonitiques a-t-il été considéré comme postérieur à la tectonique plicative qui caractéri­

sait auparavant la région.

- 5 ^-

La faiblesse du concept du domaine tectonique réside dans le fait qu'il peut éventuellement regrouper, à partir d'un certain stade de l'évolu­

tion géologique d'une région, plusieurs unités d'histoire géologique distincte.

1.2.A. L'exploitation des échantillons collectés (et soigneusement repérés) par nos prédécesseurs nous a permis d'en effectuer l'étude pétrographi- que (surtout du point de vue de l'évolution métamorphique) et, dans certains cas, chimique (afin de préciser certains problèmes génétiques).

1.2.5. Complétant les données acquises au cours des étapes antérieures de notre étude, les éléments fournis par ces investigations nous ont permis de tracer les étapes de l'évolution et de l'histoire géologique du Haut- Zaïre en déterminant les domaines de la croûte où ces étapes se sont déroulées. Ce travail aurait pu constituer une fin en soi. Il con­

venait cependant de donner une échelle au canevas des événements géolo­

giques. Cet élément nous a été fourni par l'étude géochronologique ra- diométrique. Dépourvue du guide pétrographique et structural, cette étude géochronologique aurait été ampitée de la plus grande partie de sa signification, tout au plus aurait-on pu mettre en évidence l'âge ar- chéeri du soubassement du Haut-Zaïre. Réciproquement, l'absence de repè­

res scalaires nous aurait amené à rapporter par exemple à des "poussées post-tectoniques" les intenses refoliations qui affectent les bâtis tec­

toniques alors qu'il s'est avéré que ces 2 types d'événements sont séparés par un laps de temps de 2 Ga.

La nécessité de connaître l'histoire antérieure des roches impliquées dans des événements tectoniques nous a amené à développer et à utiliser de manière systématique la notion d' "âge conventionnel"

e.

morphiques). Employé de manière prudente et nuancée eu égard aux incer­

titudes qui grèvent le principe de la méthode, cette donnée chronologi­

que s'est fréquemment révélée d'une utilisation fructueuse.

- 6 ^-

1.2.6. Il en résulte que les trois éléments structuraux, pétrographiques et géochronologiques (considérés au sens large) nous semblent devoir être mis sur un même plan nonobstant le fait que certains d'entre eux témoignent d'une apparente sophistication plus grande. Chacune des par­

ties de ce travail consacrée à un des éléments constitutifs du soubas­

sement du Haut-Zaïre est donc examiné selon ces techniques, selon un plan commun à tous les chapitres descriptifs.

1.2.7. Le présent texte constitue une version condensée d'un manuscrit dont l'épaisseur ne pourrait que décourager le lecteur (1). Cette version originale contient notamment les éléments descriptifs relatifs aux études structurales et pétrographiques qu'il a été impossible de résu­

mer et dont par conséquent seules les conclusions utiles ont été re­

prises ici.

Comme nous l'avons souligné plus haut (§ 1.1.4), il s'est avéré indis­

pensable de créer, sur la base de l'étude structurale et pétrographique, un certain nombre de subdivisions au sein des Complexes étudiés.

Ifi-ses à part les subdivisions anciennes auxquelles nous faisons expres­

sément référence le cas échéant, tous les éléments descriptifs et in­

terprétatifs présentés dans ce texte résultent donc de notre étude, bien qu'ils aient parfois été replacés dans un cadre pré-existant lorsque celui-ci avait été décrit de manière adéquate.

1.2.8. Enfin, il se pourrait que le lecteur se trouve étonné, en prenant con­

naissance du chapitre 5, de trouver les conclusions des chapitres 2, 3 et 4 appliquées d'emblée à un mécanisme géodynamique faisant appel à la tectonique de plaques. On pourrait en effet objecter que ce modèle, s'il ne doit plus être défendu lorsqu'il est appliqué à des phénomènes pétrogénétiques plus récents, reste encore conjectural lorsqu'il est appliqué aux premiers éons de l'histoire de la planète.

(1) Un exemplaire est à la disposition du Jury, et un autre exemplaire a été déposé dans les archives du Musée royal de l'Afrique centrale.

7

Aucun des autres modèles proposés dans la littérature spécialisée re­

lative à l'Archéen (voir notamment Windley, 1977) ne permet une inté­

gration aussi complète des données fournies par notre étude et ceci constitue une bonne raison pour justifier à posteriori l'utilisation que nous en avons faite.

1.3. Situation géogrâphiqüé et géologique de la région étudiée

La région administrative du Haut-Zaïre occupe la partie septentrionale du pays; elle s'étend de la confluence de ÏUele avec le Bomu (au-delà de la­

quelle ces rivières donnent naissance à l'Ubangi) à la crête Zaïre-Nil et au lac S.S. Mobutu (ex-Albert), soit entre les méridiens 22°E et 32°E. Elle est drainée pour sa plus grande partie par l'Uele et, dans une moindre mesure, par l'Aruwimi-Ituri, le Bomu et l'Itimbiri.

Mises à part les alluvions plio-pléistocènes et autres formations conti­

nentales ayant participé au remplissage de la Cuvette congolaise, seuls des terrains précambriens affleurent dans cette partie du Zaïre. Ils y forment une zone généralement surélevée dont.l'altitude varie d'Ouest en Est de 500 m à plus de 2.000 m.

Les cartes géologiques synthétiques (Lepersonne et C.ahen, 1952, Lepersonne, 1974) divisent la région en quatre grands domaines. Le premier comprend les formations sub-tabulaires d'âge protérozoïque supérieur du Super­

groupe lindien; son étude a été menée à bien par T. Verbeek et nous n'en par­

lerons plus dans le cadre de ce travail (Verbeek, 1970). Les trois autres con­

stituent des "Complexes" auxquels nous avons consacré autant de partie de no­

tre étude : le Complexe amphibolitique et gneissique du Bomu qui s'étend à l'Ouest du 25e méridien, le Complexe gneissique ouest-nilien qui s'étend à l'Est du 26e méridien et qui comprend également les district orientaux de l'Uganda et les zones méridionales du Sudan, et le Massif granitoïde du Haut- Zaïre auquel est associé le Kibalien, autour duquel s'articulent les précé­

dents (fig. 1). ""

Fig, 1, ~ Esquisse géologique du HŒwt~Zaipe septenivional (simplifiée d'opTès Lepersonne^ 1974)

et localisation des plages kibaliennes et ganguennes.

- 9 -

Le champ de la présente étude a été limité arbitrairement au l^r paral­

lèle nord, i.e. à la limite septentrionale d'un secteur où des formations d'âge protérozoïque moyen et la tectonique propre à celles-ci deviennent pré­

pondérantes dans l'image géologique générale, ce qui les* fait dépendre, géo­

logiquement au moins, du Kivu.

Examinée à l'échelle du continent africain à la lumière du schéma physio- graphique de E. Krenkel et de A. Holmes, la région étudiée appartient à la par­

tie méridionale du "bombement" est-ouest séparant les "bassins" du Congo et du Tchad.

D'autre part, dans le schéma proposé parW.Q. Kennedy impliquant la coexis­

tence, à la fin du Précambrien et au début du Paléozoïque, de cratons entourés de zones mobiles, la région étudiée se situe à la jonction de la zone mobile bordant le Nord du Craton congolais avec ce Craton.

La coïncidence entre ces schémas physiographiques et structuraux dépasse le cadre de notre étude.

10 -

2. LE COMPLEXE AMPHIBOLITIQUE ET GNEISSIQUE DU BOMU

2.1. Généralités

2.1.1. Le Complexe amphibolitique et gneissique du Bomu (Lepersonne, 1974) comprend l'ensemble des formations métamorphiques de degré élevé ainsi que les rocbes granitoïdes affleurant entre les méridiens 22° et 25° E et les parallèles 3°30 et 5°30 N; nous leur adjoindrons, pour des rai­

sons qui apparaîtront par la suite, les rocbes supracrustales épiméta- morpbiques qui leur sont liées.

Ce complexe s'étend sur une superficie de 75.000 km^, à deux pays, les Républiques du Zaïre et de Centrafrique; sa plus grande dimension, selon un axe ENE-OSO est de 350 km. Il se trouve entièrement dans le bassin du

»

fleuve Zaïre par l'intermédiaire de l'Ubangi et, pour une petite partie, par l'intermédiaire de l'itimbiri.

2.1.2. Les limites du Complexe du Bomu sont plus géologiques que morphologiques : il est entouré au Sud, à l'Ouest et au Nord par des séries tabulaires ou faiblement plissées d'âge protérozoïque supérieur; sa limite orientale est constituée par un ensemble granitoïde non différencié baptisé "Massif granitoïde du Haut-Zaïre" (Lepersonne, 1974; Lavreau, 1975; Lavreau et Ledent, 1976).

2.1.3. L'extension de formations génétiquement semblables ou chronologiquement équivalentes en-dessous, ou au-delà, de la couverture d'âge protérozoïque supérieur est probable, particulièrement dans ce qui a été appelé "Com­

plexe de base" en République Centrafricaine (Gérard, 1958; Mestraud, 1964a). L'absence de données radiométriques limite nos possibilités d'in-

>

11

vestigation dans cette direction et notre exposé se cantonnera

à

cription des formations citées dans le premier paragraphe de ce chapitre.

2.1.4. L'élément le plus caractéristique du complexe est constitué par un en­

semble de gneiss amphibolo-pyroxéniques souvent grenatifères (APG) que nous avons appelé "Gneiss basiques du Bomu". Ils affleurent de part et

Fig. 2.1.4. - Esquisse géologique du Complexe du Bomu (d’après

LavreaUj 1975y Lepersonne^ 1974^ Mestraud^ 1964a).

12 ^-

d’autre du fleuve au Nord d'une ligne joignant Yakoma à Zemio, sur une surface de 50.000 km^ dont 30.000 en RCA; on en retrouve sporadiquement des affleurements le long de l'Uele et au Sud de Monga, enclavés dans des gneiss granitoïdes. Leur limite méridionale coïncide avec une zone de refoliation que nous appellerons "Zone de refoliation de Yakoma-Zemio", sauf sur le flanc sud-ouest de l'unité où elle est déterminée par une zone granito-gneissique, les "Gneiss d'Ouango", qui contiennent de nom­

breux septa d'amphibolo-pyroxénite (Mestraud, 1953; Gérard, 1958); cette zone granito-gneissique s'étend vraisemblablement assez loin dans le Bas-Uele où elle correspond en partie à l'unité de Gneiss de Monga (fig.)

2.1.5. Les Gneiss de Monga et les Gneiss de la Nzangi occupent la partie orientale zaïroise du Complexe; ils sont intrudés par des masses grani­

tiques batholitiques du type du granité de Bondo ainsi que par certains éléments du Massif granitcîde du Haut-Zaïre (Lavreau et Ledent, 1976).

Les Gneiss de la Bereme reposent sur les Gneiss basiques et sont liés à une partie de l'évolution de ceux-ci. Les roches supracrustales du Ganguen reposent sur ces séries gneissiques mais sont probablement plus anciennes que les granités du type Bondo.

2.2. Domaines tectoniques

2.2.1. Nous avons distingué dans le Bas-Uele huit domaines tectoniques d'im­

portance inégale qui nous semblent pouvoir être rapportés à quatre pha­

ses de déformation (fig.).

2.2.2. Le domaine Bangassou 1 (comprenant les zones de Lua-Kule, Mabia et Bania) est caractérisé dans le moyen Bomu par des structures NE et, dans le Bas-Bomu, par des structures NS. Il apparaît en lentilles ré­

siduelles au sein du domaine Bangassou 2.

13 -

23* 24*

Fig. 2.2,1, — Figuration achêmztique des domairtea teotonùjuea reconnus au aein du Complexe du Bomu .*

dcmainea Bangaaaou-1 (région la : Bania, Ib : Habia, la : Lua-Kule), Bereme (2a : Be- reme a.a,, 2b : Matundu-Sambili F), Bangaaaou-2 (Z) et lakoma-Zemio (4)

Fig. 2.2, S. - Complexe du Bomu et partie occidentale du Maaaif granitoîde du Baut-Zaîre.

Linéaments observéa sur les imagea orbitales et mettant e.a. en évidence ceux qui sont liée à la direction (zone de refoUatxon) de Yakoma-Zemio (Lavreau, 1977b).

14 ^-

2.2.3. Les domaines de Bereme, Matundu et Sambilî montrent des structures orientées du N au NO. Il y correspond une tectonique synanticlinoriale à plan axial subvertical. Mis à part le style plus proche de celui des plis couchés, la direction NO montrée par les Gneiss d'Ouango suggère un rapprochement avec le domaine Bereme.

2.2.4. Le domaine Bangassou 2 est caractérisé par des structures plissées en direction NE, généralement déversées vers le SO. Cette direction NE est dominante et caractéristique du Complexe du Bomu dont elle affecte tou­

tes les unités, roches supracrustales comprises, mais non les granités de type Bondo.

2.2.5. Le domaine tectonique correspondant à la Zone de refoliation de Yakoma- Zemio est limité à des bandes relativement étroites découpant le Com­

plexe du Bomu à la manière d'un megaschlieren. La bande principale part des environs de Yakoma, passe par Monga et s'infléchit progressivement en direction NE vers Zemio après avoir frôlé les plages ganguennes de Matundu et de la Bili; une bretelle septentrionale suit la limite méri- . dionale des Gneiss basiques, tandis qu'une autre traverse l'Uele au Sud de Bondo (fig.).

2.3. Les Gneiss basiques du Bomu

2.3.1. Les Gneiss basiques du Bomu constituent une unité lithologique et struc­

turale homogène au sein de laquelle une variété de termes a pu être re­

connue. Pétrographiquement, ils sont caractérisés par la présence pres­

que constante de hornblende avec des proportions variables de clinopyro- xène (diopside), grenat, plagioclase, quartz et, parfois, épidote. Struc­

turalement, ces roches montrent un orientation linéaire et une texture hétérogène par la présence d'un zonage lié aux variations de composition.

Considérés globalement, les Gneiss basiques montrent une gamme de^c^ompo-

15 -

sitions allant de 1'holopyroxénite à la granodiorite grenatifère ou non. Il est certain que des termes extrêmes homogènes (gabbros, grani- toïdes) ont pu être confondus, sur le terrain ou au laboratoire, avec des intrusions.

2.3.2. L'unité structurale des Gneiss basiques ne s'étend pas à toute leur zone d'affleurement. Généralement orientés au NE (domaines de Bangassou 1 et 2), ils montrent localement d'importants infléchissements au NO (domai­

nes de la Bereme et d'Ouango). Entre Bangassou, au Nord, et la rivière Luba, au Sud, des gneiss basiques dessinent une zone plissée à flancs très redressés (pentes comprises entre 45° et 90°) dont l'axe plonge de quelques degrés vers l'OSO. La trace de la zone axiale recoupe la riviè­

re Bomu près du confluent de la Yambengo. L'axe devient subhorizontal à l'Est du 23e méridien. Ces structures correspondent vraisemblablement à ce qui a été défini photogéologiquement comme domaine Bangassou 2. No­

tons que les structures relevées sur le terrain correspondent dans la majeure partie des cas au litage.

2.3.3. Il n'a pas été possible d'établir l'existence d'éventuelles coupures lithologiques régionales au sein des Gneiss basiques. Il semble cepen­

dant exister, au Sud de la ligne Ouango-Yambengo, une zone caractérisée par la présence de termes plus felsiques. Cette zone pourrait corres­

pondre à l'unité des gneiss amphiboliques distingués des amphibolo-pyro- xénites par J.L. Mestraud en RCA où cette unité constitue la partie in­

férieure d'un ensemble représenté, au Zaïre, par les Gneiss de la Bereme (Mestraud, 1964b; Lavreau, 1975).

2.3.4. Il y a un certain consensus (Mestraud, 1953; Gérard, 1958; Lavreau, 1975) pour rechercher l'origine des Gneiss basiques dans des roches ignées basiques, d'où le nom que nous leur avons donné. Bien que l'on n'ait pu mettre en évidence aucune structure primaire liée à la nature de la roche ou au type de mise en'place, l'homogénéité chimique et pé-

16 ^-

Fig.2.S. 4. - Disovimination entre ortho- et para-amphibolites basée sur la composition chimique (éléments majeurs).

APG

amphibolites à

et

^ a : selon Moine et de la Roche, 1968.

b : selon Leake, 1964 .

17 ^-

trographique de cette unité considérée dans son ensemble, jointe à la dimension de son aire d'affleurement, incite à voir dans les Gneiss basiques des roches gabbro-basaltiques profondément modifiées par un métamorphisme de degré élevé. En outre, les critères basés sur la com­

position chimique, qu'il s'agisse de la teneur en éléments en traces (voir plus loin) ou en éléments majeurs (fig.), permettent également de conférer une origine ignée aux APG.

2.3.5. L'analyse chimique des divers types pétrographiques (Tableau) révèle une grande homogénéité au sein du Groupe des Gneiss basiques. La teneur en Si02, par exemple, varie entre 44,30 et 50,76 % (les termes leucocra- tes d'affinité d'ailleurs incertaine étant exclus), indiquant leur na­

ture basique faiblement sursaturée (quartz normatif fréquent). La teneur en AI2O3 oscille autour de 14 % tout en restant inférieure à la somme

(CaO + Na20 + K2O); il s'agit donc de roches au caractère méta-alumineux peu prononcé. Rapportées à des basaltes, ces caractéristiques leur con­

fèrent une nature généralement tholéiitique, ce que confirme la position des APG dans un diagramme AFM (fig. a) ou F2 Fs(fig. b).

2.3.6. Parmi les discriminants basés sur les éléments en traces, le groupe des éléments "immobiles" (*) Ti, Zr, Y et , dans une moindre mesure Sr

(Condie, 1976; Condie

et

pers.).

Le phosphore (P2O5) peut également être considéré comme relativement immobile. Couplé au Zr et au Ti, cet indicateur (Winchester et Floyd,

1976) confirme le chimisme tholeiitique et le caractère non alcalin des basaltes précurseurs des APG (fig.).

(*) "Immobiles" en fonction des processus géologiques allant de l'altération marine au métamorphisme de degré élevé non granulitique.

18

Tableau 2.3.5 - Composition chimique et normes CIFW de gneiss et amphibolites du Complexe du Bomu

30238 30239 30253 30259 30256 30242 30246 30257 30271 30261

Si02 Z 47,90 47,80 49,83 47,87 50,59 44,30 47,85 49,01 46,51 50,76

TiO^ 0,89 0,82 0,81 1,43 0,79 2,90 0,96 1,66 0,20 1,24

AI2O 14,97 13,95 14,12 15,38 15,46 13,59 13,96 12,96 14,96 13,40 3,41 4,50 2,73 7,31 4,39 8,60 4,38 6,38 3,54 3,10

FeO 8,59 8,21 8,74 7.36 6,28 8,81 7,57 8,80 7,58 8,26

MnO 0,26 0,24 0,17 0,22 0,16 0,23 0,20 0,25 0,15 0,18

MgO 5,39 5,88 6,44 5,32 6,15 6,38 8,14 6,15 12,74 5,82

CaO 14,92 15,07 10,83 10,35 9,87 9,14 12,20 10,87 10,09 10,70

K2O 0,37 0,15 1,05 0,40 1,02 0,65 0,69 0,22 0,13 0,46

Na 0 1.55 1,46 3,27 2,34 2,92 3,46 2,57 1,97 2,45 2,94

0,07 0,09 0,12 0,16 0,12 0,33 0,02 0,11 0,02 0,03

p. £. 1,35 1,51 1,20 1,82 1,20 1.43 1,24 1,36 1.41 1,43

Total 99^67 99,68 99,31 99,96 98,95 99,82 99, 78 99, 74 99, 78 98,32

Rb ppm 64,5 23,8 12,9 25,9 18,6 25,5 23,2 15,4 8,6 9

Sr 134 129 219 181 227 196 130 120 36,9 289

Y 23,1 22: 21,3 29,6 27,4 42,5 22,8 45,1 0,8 30,7

Zr 57 44,8 72,5 135 105 145 60 14,7 14,2 71,2

Quartz 1,06 2,54 - 5,00 1,42 - - 6,66 - 2,15

Ortbose 2,20 0,89 6,24 2,39 6,06 3,87 4,10 1,31 0,77 2.74 Albite 13,29 12,54 27,43 20,16 25,00 29,22 21,92 16,89 21,02 25,23 Anorthite 33,26 31,55 21,03 30,85 26,41 19,94 24,85 26,2U 29,87 22,35 Diopside 19,15 22,07 15,77 12,03 12,95 15,16 21,07 15,10 12,80 15,50 Hedenberg. 14,89 13,73 10,95 4,37 5,09 3,92 8,22 7,40 3,85 10,16

Enstatite 4,73 4,63 - 7.91 9,49 - - 8,52 1,21 7,52

Ferrosilite 4.21 3,31 - 3,30 4,28 - - 4,79 0,42 5,65

Forstérite - - 6,25 - - 6,37 7,53 - 17,54 ^-

Fayalite - - 5,48 - - 2,08 3,71 - 6,67 -

Ilménite 1,71 1,58 1,56 2,77 1,52 5.59 1,85 3,20 0,39 2,39 Magnêtite 5,01 6,62 4,01 *10,79 6,44 12,65 6,43 9,38 5,21 4,56 Apatite 0,16 0,21 0,28 0,38 0,28 0,78. 0,05 0,26 0,05 0,07

Corindon - - - - - - - - - -

Nëphéline - - 0,31 - - 0,25 0,05 - - -

Uollast. ^{- - - - -} - ^{- - - -}

Tableau 2.3.5 : suite 1

BoA6b Bo53a Bo53b 30241 30247 30248 30264 30272 Bo2 B0I5

SiOj Z 53,58 52,68 51,00 67,44 70,91 53,73 67,15 71,97 74,10 63,35

Ti02 0,28 0,44 0,52 0,51 0,08 0,68 1.12 0,34 0,22 0,15

Al 0 11,76 13,90 11,81 12,15 12,10 17,75 14,31 13,39 12,39 17,12

'«A 6,39 4,78 5,38 1,93 0,49 1,01 0,16 0,50 2,66 4,06

FeO 6,74 8,56 10,77 '2,41 3,32 6,84 6,75 2,40 0,30 3,58

MnO 0,12 0,05 0,07 0,09 0,03 0,09 0,13 0,05 0,05 0,04

MgO 8,32 4,07 6,72 2,16 1,86 5,88 1,85 0,72 1,12 3,30

CaO 10,32 13,27 11,07 5,87 3,39 5,61 2,61 2,44 1,05 5,22

K2O 0,48 0,38 0,42 2,42 4,75 2,82 1,33 4,34 5,36 0,66

Na 0 l',97 1,93 2,07 4,36 1,49 1,80 3,22 3,09 2,61 2,38

(0,01) (0,01) (0,01) 0,43 0,18 0,15 0,02 0,16 (0,01) (0,01)

p.f. 0,22 0,27 0,21 0,03 1,79 1,83 0,91 0,46 0,27 0,29

Total 100, 19 100, 34 100,os 99,80 100, 39 98,19 99,56 99,86 100,14 100, 16

Rb ppm - - - 73,2 128 153 47 134 - -

Sr - - - 340 325 201 368 299 - -

Y - - - 30,4 0,1 35,4 32,1 12,4 - -

Zr - - - 171 109 114 236 146 - -

Quartz 9,06 8,62 4,19 21,69 33,43 7,44 30,527 30,46 34,78 29,64 Orthose 2,82 2,23 2,47 14,20 28,39 16,87 7,88 25,59 31,55 3,89 Albite 16,70 16,35 17,54 36,85 12,83 15,51 27,48 26,25 22,13 20,19 Anorthite 21,89 28,20 21,75 6,50 12,64 27,35 12,93 .9,93 5,16 25,90

Diopside 18,24 15,97 15,53 11,59 1,33 - - 0,35 - -

Hedenberg. 5,27 15,30 11,82 4,05 1,41 - - 0,59 - -

Enstatite 12,30 2,75 9,56 - 4,10 14,92 4,65 1,64 2,80 8,24 Ferrosilite 4,07 3,02 8,35 - 4,97 10,97 10,75 3,23 - 3,05

Forstérite - - - - - - - - - -

Fayalite - - - - - - - - - -

Ilménite 0,53 0,84 0,99 0,96 0,15 1,32 2,15 0,65 0,42 0,29 Magnétite 9,28 6,94 7,82 2,78 0,72 1,49 0,23 0,73 0,49 5,90 Apatite 0,02 0,02 ■ 0,02 1 ,00 0,43 0,35 0,05 0,79 0,02 0,02

Corindon - - - - - 1,96 2,92 - 0,46 3,04

Néphéline - - - - - - - - - -

Wollast. - - - 0,15

Hématite 2,33

Tableau 2.3.5 - suite 2

Bo21a Bo21b Bo48b Bo51 Bo52 10 APG + la

282 0TB

30245 DI

30245 HN SiO^ 72,46 76,90 71,15 74,45 71,10 48,24 + 0,62 49,3 52,10 43,53

TiOj 0,07 0,13 0,11 0,08 0,55 1,17 + 0,23 2.4 0,30 1,49

AI2O3 13,93 11,94 13,65 12,73 14,60 14,28 + 0,27 14,6 3,30 11,09

^*2°3 2,08 1,08 2,43 1,72 2,09 4,83 + 0,62 3,2 6,71 4,40

FeO 1,06 0,21 2,46 1,45 1,94 8,02 + 0,26 8,5 4,76 12,13

MnO 0,07 0,02 0,08 0,04 0,12 0,21 + 0,01 0,17 0,27 0,25

MgO 1,96 1,01 1,81 1.24 1.12 6,84 + 0,70 7.4 11,15 9,69

CaO 2,97 1,29 2,17 1,46 3,34 11,40 + 0,65 10,6 19,68 12,54 K2O 1,28 4,94 1,88 4,67 1,22 0,51 + 0,11 0,53 0,12 1,01

Na.O 4,12 2,36 4,09 2,26 3,88 2,49 + 0,22 2,2 1,50 1,82

Vs (0,01) (0,01) (0,01) <b,oi) (0,01) 0,11 + 0,03 (0,1) 0,23 0,07 p.£.

Total

0,11 100,12

0,21 100,10

0,11 99,95

0,13 100, 24

0,11 100,08

1,40 + 99,50

0,06 (0,8) 99,80

0,42 100, 54

2,06 100,08

Rb ppm - - - - - 22 + 2 - - -

Sr - - - - - 166 + 22 - - -

Y - - - ■ - - 26 + 4 - - -

Zr - - - - - 80 + 13 - - -

Quartz 34,33 40,27 31,83 38,15 34,63 - 1,90 - - ■

Orthose 7,52 29,06 11,05 27,45 7,17 3,04 3,14 - -

Âlbite 34,88 20,00 34,63 19,14 32,85 21,36 18,76 - -

Aaorthite 14,68 6,35 10,71 7,19 16,52 26,67 28,64 - -

Diopside - - - - 16,52 13,32 - -

Hedenberg. - - - - - 7,78 5,87 - -

Enstatite 4,88 2,52 4,51 3,09 2,79 8,94 12,40 - -

Ferrosilite 0,24 0,25 2,48 1.19 1,15 4,83 6,27 - -

Forstérite - - - - - 0,47 - - -

Fayalite - - - - - 0,28 - - -

Ilmenite 0,13 0,37 0,21 0,15 1,05 2,25 4,59 - -

Magnétite 3,02 0,83 3,53 2,50 3,03 7,10 4,68 - -

Apatite 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,26 0,23 - -

Corindon 0,41 0,43 0,99 1.37 0,86 - - -

Néphêline - - - - - - - - -

Wollast. - - - ^{- -}

Tableau 2.3.5 - suite 3

30.328 à 39.261 Bo 46b à Bo 53b 30.241 à 30.272 Bo 2

Bo 15 à Bo 52 10 APG

282 0TB

30.245 DI et HN

Gneiss basiques du Bomu (valeur moyenne ci-après) Amphibolites liées aux Gneiss de la Nzangi

Paragneiss et amphibolites appartenant aux Gneiss de Monga Granité porphyroïde de Bondo.

Gneiss granitoïdes liés aux Gneiss de la Nzangi

Valeur moyenne de l'analyse de dix amphibolites (pyroxéni- fères, grenatifères, parfois épidotifères). Ecart type de la moyenne à 1 sigma

Valeur moyenne de l'analyse de 282 basaltes tholéiitiques océaniques (Manson, 1967).

Analyse du diopside et de la hornblende d'une APG Formules reconstituées

Diopside (pour 6 0) :

<“l,94 *l0,06> °6 ^l'Aï ''^^0,08 0,01 0,19^^{Tl Fp"'}

^^®"

o

Hornblende (pour 23 0) ;

^^^6,48 ^^1,51 ^ °22 ^°^^2

(Nao^53 ^0,19^

^^®2,14 ^®"l,51 “"0,03 ^®"'o,02 "^^0,07^

^^^0,43 ^®"'

o

Les analyses de la série Bo sont extraites de Polinard (1935). Le P n'y a pas été dosé.

- 22 -

F

a : Diagrccrme AFM

(T/CA limite entre basaltes C.A. et tholeiitiques selon Irvine et Barragar^ 1971;

SK : Skaergaard trend^ Wager et Brown^ 1967)^ La tendance tholéiitique (vers le pôle F) des gneiss basiques est mise en évidence.

b : Diagramme discriminatoire

(Pearce^ 1976) mettant en évidence le chimisme '.tho­

léiitique pauvre en K des APG.

Le champ correspondant aux ultrabasites de l 'Onveirwaoht Group (S.A.) est souligné.

Fig. 2.3.5. - Gneiss basiques du Bomu : chimisme des éléments majeurs.

- 23 ^-

a

0 10 20 30 40 50

- b 2

Fig.' 2.3.6. - Gneiss basiques du Bomu : chimisme de certaines traces.

a et b : Discrimination basée sur Tij

3Y et Sr/2 (Pearce et Cann^ 1973) mettant eYL évidence Ze chimisme tho—

Zéiitique et catco-aZcaZin des APG.

- 24 -

Fig. 2. 2. 6.0, - Discrimination basée sur TiOi vs Zr/FiO^' (Winchester & Ftoyd, 1976) mettant en évidence le caractère non-alcalin des APG.

Tableau 2.3.7. - Abbréviations chimiques des

utilisées en minéraux

lieu et place des formules

AB albite G(R)0 grossulaire

AC actinote HN hornblende commune

AD andalousite MC microcline

AL(M) almandin (AL-Ca : almandin calcique) MS muscovite

AN aqprthite OR orthose

Aq eau OX or thopyroxène

AT anthophyllite PY pyrophyllite

CC calcite PY(R) pyrope

CL chlorite QZ quartz

ex clinopyroxène SA silicate d'alumine

DI diopside SE serpentine

DO dolomie SL sillimanite

DS disthène ST staurotide

EP épidote TL talc

FK feldspath potassique TR trémolite

FO forstérite ZO zoïsite