Table de matières
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Ce chapitre nous permet de connaitre la composition lithologique de notre secteur d’étude. Nous avons également cherché à déterminer les manifestations tectoniques et métamorphiques. La cartographie détaillée nous a permis également de localiser divers intrusions granitiques.
Nous nous sommes servi des toutes nos données de terrain que nous avons ploté sur la carte topographique à courbe de niveau et à réseaux hydrographiques remarquables. Egalement nous avons utilisé nos trois longues coupes géologiques réalisées sur le terrain pour compléter notre carte d’affleurements. Cette carte a été dressée sur une échelle de 1/10000.
Toutes ces données visibles sur notre carte d’affleurement sont contiennent également des données lithologiques de notre secteur d’étude.
Est également visible sur cette carte d’affleurement des informations structurales de base : foliation, contact intrusif, filon de quartz, schistosité, contact probable des formations géologiques.
Figure 2-1 : Carte d’affleurement du secteur de Kiliba
Cette carte géologie a été confectionnée sur une échelle de 1/10000 et couvre une superficie de 1177m sur 2098m soit une superficie de 2469346m2 (à peu près 2.5Km2).
Figure 2-2 : Carte géologique du secteur de Kiliba
Notice explicative :
Avec :
Le secteur de Kiliba est formé par des roches métamorphiques et granitiques qui sont tous, par endroit, recoupées par des filons de quartz. A part ces deux formations, on retrouve aussi des formations superficielles quaternaires de la plaine de la Ruzizi.
Les métasédiments du secteur de Kiliba représentent près de 40 % des formations de tout le secteur et comprennent des micaschistes, quartzites, paragneiss, et par endroit les amphibolites.
(a) Types de roches granitiques de Kiliba
Ils occupent environ 55% de l’étendue du secteur étudié. Il s’agit de granites déformés (orthogneiss) et des granites s.s. En fonction de dimensions de grains, deux types principaux ont été identifiés :
Image 2-1 : Affleurements des différents granites le Kiliba
En dehors de ces deux types, des roches pegmatitiques ont été observées dans l’intrusion granitique, ainsi que des filons et des aplites traversant les métasédiments.
Bibliographiquement, il est établi que la forme cartographique des structures diapiritiques est une des expressions du contexte tectonique. Trois types de forme d’intrusion granitiques sont distingués ; il s’agit de formes circulaires, formes elliptiques et formes en goutte d’eau.
Les formes circulaires sont fréquentes dans le cas d’intrusions post-tectoniques ou anorogéniques. Par contre, dans les cas d’interférence entre intrusion granitique et déformation régionale, les formes dominantes sont les formes elliptiques. Les formes en goutte d’eau asymétriques sont caractéristiques des plutons mis en place le long de zones de cisaillement ductile ; elles caractérisent les mises en place syn-tectonique et sont d’excellents critères cinématiques.
Les granitoïdes de Kiliba recoupent en l’emporte-pièce les métasédiments et ne présentent pas ni de formes circulaires, ni de formes elliptiques ; ils sont plutôt asymétriques, et sont, comme il est indiqué sur la carte, associés au cisaillement ductile mis en évidence par l’étude des veines de quartz boudinées. Il s’agit donc des intrusions de formes en goutte d’eau asymétrique.
Un total de12 échantillons a été prélevé sur terrain et cela suivant les types lithologiques pour une étude macroscopique approfondi à la loupe ou à l’œil nue. Mais seulement 5 ont été utilisées pour les études microscopiques (lames minces).
Quatre grands types pétrographiques ont été identifiés dans notre secteur, il s’agit ici des micaschistes, quartzites, paragneiss et amphibolites.
Sur le plan macroscopique, le micaschiste sont feuilletés, à schistosité et foliation marquées, et riche en lamelles de mica visible à l’œil nue.
Outre les micas (muscovite surtout et biotite), d’autre minéraux visibles et identifiés comme le quartz et le grenat y sont soit dispersés ou rangé selon un plan en minces lits discontinus (surtout pour le quartz). C’est ainsi qu’à l’échantillon, les micaschistes présentent une schistosité de crénulation qui est parfois due à la taille des cristaux de quartz ou de grenat qui ont par endroit résisté à la déformation et qui lui confer un aspect boutonné. D’où part endroit on pouvait tout simplement l’appeler micaschiste ou alors micaschiste à grenat.
Les feldspaths sont presque absents ou alors microscopiques. Le micaschiste de la station KIB-036 semble être altéré et possède une coloration rougeâtre due soit à l’altération des ferromagnésiens ou d’un feldspath (Image 2-2a).
Mais par endroit comme le montre l’échantillon de KIB-081, certains schistes tendaient à avoir un enrichissement en quartz qui s’y serait incorporé probablement par métasomatisme des intrusions granitiques avec les roches encaissantes (particulièrement les micaschistes). Mais aussi une abondance en chlorite et en mica noire (biotite), nous amenait parfois à l’appeler « schiste sériciteux », parfois même « schiste chloriteux » (Image 2-2b) ou alors les prendre tous comme des « phyllades ».
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Image 2-2 : (a) les micaschistes altérés à grenat de la station KIB-033 et (b) Séricitoschiste riche en quartz de la station KIB-81
Pour la même échantillon de micaschiste de la station KIB-033, plusieurs images ont été prises en plusieurs endroits et cela en LN et en LP. La première pour montrer le grenat et la deuxième montre les autres minéraux de la roche. Néanmoins, nous avons photographiés d’autre plage à une échelle plus petite pour bien apprécié la structure et l’arrangement des minéraux. Cette roche présente une structure lépidoblastique (Image 2-6) caractérisé par des imbrications des minéraux entre elles (surtout les muscovites) et sont par endroit alignés suivant le plan de schistosité ou de foliation. Parmi les minéraux identifiés, nous avons la muscovite, chlorite, le quartz et le grenat, les oxydes de fer et rarement la biotite.
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Image 2-4 : (a) Lames minces du micaschiste de la station KIB-033 en LN et (b) en LP, montrant le grenat, les oxydes et la muscovite
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(b) |
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Image 2-5: (a) Lames minces du micaschiste de la station KIB-033 en LN et (b) en LP montrant les minéraux de quartz, muscovite, biotite.
Image 2-6: Lames minces du micaschiste de la station KIB-033 en LN montrant les la structure de la roche et les minéraux de chlorite.
Paragénèse minéral : Muscovite+Chlorite+Grenat+Quartz et une faible proportion en Biotite.
Ces roches sont généralement claires mais parfois elles ont des colorations rougeâtre, blanchâtre à rosâtre suite à l’altération des ferromagnésiens ou de la coloration des grains de quartz qui les constituent (quartz laiteux ou roses). Il est constitué par plus de 95% de quartz, d’où par endroit son apparence pale, comme du sucre. Il est moyennement à grossièrement grenue, dur et avec une cassure conchoïdale (Image 2-7 a et b).
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(a) |
Image 2-7 : (a) Echantillons des quartzites de la station KIB-064 et (b) de la station KIB-055
La plage est essentiellement faite de quartz incolores, sans craquelures ni clivages. La texture est granoblastique (minéraux sont automorphes, avec des joints rectilignes entre les grains formant des angles proches de 120°) (image 2-8a). Pas un seul macle mais une teinte de polarisation est du débit du premier ordre (gris foncé – gris clair à rose blanc) ; l’extinction est roulante montrant qu’il a subit des efforts tectoniques importantes (image 2-8b)
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(b) |
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(a) (a) |
Image 2-8: (a) Lames minces du quartzite de la station KIB-064 en LN et (b) en LP.
(a) Aspects macroscopiques
Une roche généralement dure, sombre à verdâtre et résistant au coup du marteau. Elle présente un litage très peu différencié (amphibolite rubanée). L’amphibolite est une roche du métamorphisme général (mésozone à catazone). Parmi les minéraux visibles à l’œil, il y a les amphiboles (qui sont très abondants) et peu de quartz (Image 2-9) concentrés en petits lits indifférenciés qui confère à cette roche un aspect rubané.
Image 2-9: Echantillon d’amphibolite foliée de la station KIB-41.
(b) Aspects microscopiques
Au microscope, trois minéraux essentiels sont identifiés, il s’agit ici par ordre d’importance de l’hornblende, du plagioclase et du quartz.
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(a) |
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(b) |
Image 2-10 : (a) Lames minces de l’Amphibolite foliée de la station KIB-041 en LN et (b) en LP
Elle est parmi les roches du métamorphisme général, très commune, méso- à catazonale le plus souvent, à grain moyen ou grossier. Elle présente une foliation nette caractérisée par des lits généralement de teinte sombre, riches en minéraux ferromagnésiens (micas) alternant avec des lits clairs (blancs, jaunes) de quartz et de feldspaths. Ces minéraux leucocrates sont les plus nombreux et sont visibles à l’oeil nu (différence d’avec les micaschistes). La texture est lépido- à nématoblastique pour les lits sombres, et granoblastique pour les lits clairs. Les minéraux autres que quartz, feldspath, et mica peuvent y ont été observe. Il s’agit ici des grenat, d’où la denomination du gneiss à grenat. Selon l’aspect extérieur, il s’agit vraisemblablement du gneiss gneiss oeillé à lentilles ovoïdes (1-5 cm) constituées par des porphyroblastes de feldspath ou des amas granoblastiques quartz-feldspath. Selon l’origine, nous l’avons donc appelé: paragneiss car dérivant de roches sédimentaires.
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(b) |
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Grenats |
Image 2-11: (a) Paragneiss de la station KIB-042 présentant des lentilles des minéraux leucocrates et (b) le paragneiss de la station KIB-047 montrant les grenats
Les granites de Kiliba se présentes sur le plan orogénique sous deux formes bien reconnaissables. En certains endroits, il est sein et en d’autres endroits, elle semble avoir subi des faibles déformations qui lui ont conféré une certaine foliation minéralogique et un métamorphisme précoce qui lui a conféré une certaine gneissification.
(a) Aspects macroscopiques
Se situant dans le groupe acide des roches magmatiques, le granite sein a un contenu en quartz de plus au moins de 10%. Avec une couleur rose, l’orthose est normalement dominant sur le feldspath plagioclasique. La muscovite est existante et bien pâle alors que le mica noir est rare. Les grains sont grossiers avec des cristaux de plus de 5 mm de diamètre qui, par endroit, lui conférait un aspect pegmatitique (Image 2-12).
Image 2-12 : Granite sein de la station KIB-LEC d’aspect pegmatitique
(b) Aspects microscopiques
Cette roche est constituée des minéraux ci-après: Feldspath, quartz et mica blanc (muscovite).
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(a) |
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(b) |
Image 2-13 : (a) Lames minces du granite sein de la station KIB-LEC en LN et (b) en LP
2.3.2.2.2. Granites déformés (orthogneiss)
Macroscopiquement, nous pouvons identifier deux sortes de granite déformé (métamorphisés). Ce sont les granites qui étaient localisés souvent près de l’encaissant (micaschiste surtout) qui présentaient une certaine déformation précoce qui pouvait même nous amener à les appeler des orthogneiss.
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(b) |
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(a) |
Image 2-14 : Affleurements de l’orthogneiss (a) de la station KIB-034 et (b) de la station KIB-009
Par endroits, l’orthogneiss présente des grains grossiers, et une foliation peu indentifiable avec une alternance des lits de teinte sombre, riche en ferromagnésiens alternant avec des lits clairs (blancs, gris ou rosés) de quartz et de feldspath peu identifiés. Ils nous ont été aussi difficiles à identifier. Son aspect extérieur montre des gros bloques semblables aux yeux qu’on rencontre chez les gneiss œillets (Image 2-14 a).
Alors que le deuxième groupe, bien que acide aussi, l’orthose est dominante et la couleur est blanche. Habituellement il y a peu de plagioclase. Les micas noirs (biotites) sombres apparaissent en tache et parfois groupé (Image 2-14 b). La muscovite pâle et brillante est aussi commune. Les grains ont une taille inférieure à celle du premier groupe et sont homogènes.
(b) Aspects macroscopiques
Sur le plan microscopique, nous nous sommes servi de l’échantillon de la station KIB-009 car la taille des minéraux est appréciable et bien reparti.
Cette roche présente une structure granoblastique orienté. Et le paragénèse minérale est constitué de Feldspath-K, quartz, muscovite et sillimanite.
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(b) |
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(a) |
Image 2-13: Lames minces du Leuco granite de la station KIB-009 en LN et LP
Dans les granites métamorphisés, la présence de la sillimanite montre un degré de métamorphisme avancé, catazonal, comme le montre le leucogranite de la station KIB-009. Elle a été donc formée suivant la réaction : Muscovite+quartz óOrthose+Sillimanite (Foucault A. et al., 2014). D’où le nom d’orthogneiss mais qui sont encore à leur stade précoce.
La couverture sédimentaire de la région de Kiliba est surtout localisée vers l’Est de notre carte, avec des épaisseurs variables, mais cette couverture est très peu localisée dans les lits des rivières et parfois même absente. Notons quand même qu’à la station KIB-08B nous avons essayé d’estimer sur base d’un profil, la hauteur (épaisseur) de cette couche de couverture qui pouvait aller à plus de 10 m (image 2-14).
Image 2-14 : Profil d’une partie de la couverture sédimentaire à la station KIB-08B
En général, ces particules sont de tailles variables (15Cm à quelques mm) et les grains ne sont pas classés suivant leur granulométrie. La coloration de l’ensemble va du brunâtre au jaunâtre (image 2-14).
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