CHAPITRE II. METHODOLOGIE DU TRAVAIL

 Pour la mise en œuvre et la réalisation de nos objectifs, il a été impératif de suivre une démarche organisée.

Cette dernière a consisté d’abord à la recherche bibliographique sur la géologie régionale et locale et la documentation sur le contrôle structural des minéralisations dans le monde.

Ensuite, des observations de terrain, la prise des mesures structurales, et la récolte des échantillons et enfin les analyses de ces échantillons au laboratoire (lames minces) puis analyse et traitement des données recueillies sur terrain.

II.1. TRAVAUX DE TERRAIN

Nous avons effectué deux campagnes de terrain. Le premier allant du 20 au 27 février 2017 et le second, du 12 au 18 aout 2017.

Sur terrain, il s’agissait de lever des coupes dans les montagnes de Nzibira et de prélever des mesures sur les sites d’affleurement des roches métasédimentaires, le lever des puits dans différents  sites mais aussi prélèvement des échantillons par la sélection des plus frais.

Au total 15 échantillons des roches métasédimentaires ont été prélevés et aussi sur base de leur altération, seulement 3 échantillons ont été pris pour la confection des lames minces.

Mais aussi 2 échantillons tirés des filons de quartz, l’un dans les schistes graphiteux et l’autre dans les schistes gréseux et 3 échantillons des roches magmatiques intrusives ont aussi fait l’objet des lames minces.

Nous avons effectué deux coupes recoupant perpendiculairement la totalité de la zone explorée, en récoltant toute information géologique nécessaire (schistosité, stratification, épaisseur des couches et description lithologique). Conjointement avec la géologie, les données topographiques ont été récoltées par mesurage des sections avec un décamètre orienté par la boussole qui prend les dénivellations. Ainsi, un fond topo a été produit.

Le report des informations de terrain sur les coupes a été fait à l’échelle de la carte soit  1/10 000 et les colorations caractéristiques de chaque couche ont été respectées sur carte. L’acquisition des mesures structurales lors de nos travaux de terrain a été faite par la méthode dip right.

En effet, dip right est un principe d’utilisation de la boussole pour le prélèvement et le traitement des mesures structurales.

Son principe stipule que :

• Si dans la prise des mesures sur terrain, le plan de l’affleurement pend vers votre main droite, on lit la mesure de la direction du côté du miroir (boussole SILVA), par contre si elle pend vers votre main gauche, on lit vers l’observateur.

Pour avoir le sens de pendage, on ajoute 90° à la valeur de la direction mesurée et on reporte la somme sur la rosace de fréquence afin d’obtenir le sens de pendage trouvé lors de la prise des mesures.

Au cours de ces travaux, les matériels suivants ont été utilisés :

• Un GPS de marque GARMIN pour la prise des coordonnées géographiques
• Une boussole de type SYLVA pour la prise des mesures structurales
• Un marteau de géologue pour casser la roche afin de l’étudier in situ
• Une masse pour l’échantillonnage des roches
• Un appareil photo
• Pied à coulisse
• Un décamètre SPENCER pour la mesure de distances
• Un marqueur pour étiquetage
• Des emballages-sac pour emballer et enfin transporter les échantillons.

II.2. ANALYSE PETROGRAPHIQUE

La pétrographie macroscopique effectuée sur terrain a été complétée par la pétrographie microscopique sur lame mince. Huit échantillons ont fait l’objet de la confection des lames minces.

La confection des lames minces a été faite à l’atelier de pétrographie du Musée Géologique de Bukavu et leur observation au microscope optique polarisant, travaillant en lumière transmise a été faite au laboratoire de Minéralogie de l’Université Officielle de Bukavu, au niveau du département de géologie.

Pour confectionner ces lames minces, nous avons procédé de la manière suivante:

• Tronçonnage et découpage des échantillons bruts par un Geocut, qui consiste à réduire la taille de l’échantillon à des dimensions convenables pour les monter sur un porte-objet ;
• Rodage (polissage) de la première face de la matière coupée par un Geoform afin d’obtenir une surface de  référence  plate,  pour  la  coller  ultérieurement  sur  le  porte-objet,  on  rode  une  face  de sucre préparée à la première étape ;  
• Préparation des porte-objets à épaisseur uniforme dans le Geoform, où on rend plane et parallèle une face du porte-objet avec une tête de rodage, celle-ci est réglée à arrêter  automatiquement l’action du rodage lorsque l’épaisseur du désiré est atteinte;
• Collage des échantillons sur les porte-objets préparés à l’aide d’une résine époxy, où l’on étale une fine couche de résine sur la face rodée et séchée, et on place le coté rodé du porte-objet sur la surface de la roche;
• Amincissement des échantillons collés jusqu’à une épaisseur de 300 à 500 µm à partir d’une scie placée dans le Geocut;
• Rodage des échantillons jusqu’à l’épaisseur de 30 µm, où l’échantillon collé sera monté sur la tête de rodage de précision et le roder à une épaisseur finale désirée. L’action du rodage s’arrête automatiquement des que l’on a atteint l’épaisseur voulue, la conception  des appareils est  telle qu’elle assure la  reproductibilité et  l’uniformité d’épaisseur à  travers toute la lame.

II.3. TRAITEMENT NUMERIQUE DES DONNEES

Le traitement des données concerne la cartographie, les graphiques. Pour ce faire, les outils ci-après ont été respectivement utilisés: QGIS 2.14.0 pour l’établissement des cartes, Excel 2013  pour  l’encodage des données structurales recueillies sur terrain puis Win Tensor 5.8.8 pour le traitement des données structurales.

• Bref aperçu sur la minéralisation stanno wolframifère de NZIBIRA

La minéralisation stannifère du KIVU en particulier est liée aux massifs granitiques equigranulaire à muscovite(G4) et aux premières et secondes phases d’épisode pegmatitique et s’est mise en place dans les structures plissées lors de l’orogenèse (P .O MAKABU 2016)

Figure 02 : carte minière du sud Kivu

Pour les gisements filoniens comme notre cas, B. Henry et P. Rouveyrol 1977, signale que le tungstène s’accumule souvent en compagnie d‘un ou plusieurs métaux dans les produits de la cristallisation résiduelle de certains magmas.

Ces produits très siliceux, s’expriment  sous forme de filons de quartz, plus rarement des pegmatites dans les granites ou roches encaissantes.

Etant un environnement méta sédimentaire, le secteur de Nzibira et ses environs sont constitués des roches sédimentaires et métamorphiques (grès, schistes, et gneiss), les filons du secteur de Nzibira sont rarement isolés et se dispersent quelques fois en nombreux filonnets de quelques centimètres de puissance qui se s’entrecroisent sans direction préférentielle (stockwerk),. Etant donne l’étendue de ces zones minéralisées, leur exploitation nécessite naturellement plusieurs siège d’extraction (puits et galeries) quand il s’agit des gisements primaires filoniens se trouvant à des dizaines de mètre de profondeur.  

Figure 03 : puits d’une carrière d’exploitation artisanale de Muhinga

Pour les gisements secondaires,  la minéralisation stannifère secondaire se trouve sous forme de dépôt alluvial et éluvial. En effet, le climat tropical présent dans la région du Kivu a favorisé une altération intense ; cette altération couplée avec l’érosion des veines de quartz a conduit la cassitérite à s’accumuler en partie dans les graviers de dépôt alluvial ainsi que dans les lits de rivières.

• La cassitérite de Nzibira et sa paragenèse

La paragenèse minérale est l’association minérale qui résulte de processus géologique données, Dans les paragenèses filoniennes les dépôts se suivent, quand les filons minéralisés soit en sulfure rejoignent des filons stanno wolframitiques, ils recoupent ceux-ci et sont nettement postérieurs (Frederic B. et al. 1997 et Décio Th. 1973), Ces faits mènent à attribuer ce type à des remobilisations provoqués par l’orogénie.  La minéralisation de cassitérite associée aux veines de quartz est due à une intense altération hydrothermale de la roche encaissante : silicification, tourmalinisation ; sericitisation, muscovitisation ;

  L’ensemble de la gangue du filon est retrouvé en ciment dans les fractures après la cristallisation, et cette phase minérale est constituée des cassitérite, quartz, wolframite en faible portion et les minéraux accompagnateurs, les sulfures (la pyrite),tourmaline et micas.

Pyrite dans le filon de Quartz

Cassitérite

Figure 04 : Gangue contenant la cassitérite

La cassitérite qui est le minéral primaire des pegmatites  a une forte densité avec une couleur variant de jaune, brun-rouge à noire avec des cristaux prismatiques et certains bipyramidaux  variant de 0,2 à 0,5cm.

Formule : SnO2

Système : Quadratique

Dureté : 6-7

Poids spécifique : 6,8-7,1

Eclat : sub métallique à adamantin

Transparence : translucide à transparente

Cassure : sub conchoïdale à quelconque

• Intérêt de l’Etain
• Revêtement d’autres métaux pour empêcher la corrosion aux circuits imprimés et passant par la plomberie, électronique, plombages dentaires et les produits ignifuges.
• Dans les pegmatites du Kivu, l’étain est souvent associe à d’autres métaux de grande valeurs (W,Nb,Ta,Li,Be,TR,Th) par exemple le tantale ,c’est un métal rare et de grande valeur dont deux fois plus dense que l’acier et résiste à la chaleur et à la corrosion.

Il a le pouvoir d’emmagasiner et de relâcher une charge électrique, c’est l’une de propriété exceptionnelle qui fait ace qu’il soit une matière essentielle en électronique et en technologie industrielle du pointe.

• Procédure de la séparation de minerai

Lorsque le minerai utile est intercalé dans une gangue dure, on procède au concassage et dans ce cas la cassitérite et le wolframite sont récupérés par triage manuel. La gravimétrie est la méthode utilisée pour séparer le minerai de la gangue par densité.  

Les minerais extraits du puits sont ramenés à l’endroit de drainage pour être lavés dans un canal. Ils  sont déposés dans le canal, la cassitérite étant plus dense aura tendance à se déposer vers le bas et les matériaux plus légers vont être emportés par l’eau, ici on

Utilise la bèche.

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