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G.A.C PREMIERE PARTIE : GEOLOGIE D’AFRIQUE Introduction : Cadre géologique et géographique de l’Afrique L’Afrique vient en 3ème position par sa superficie après l’Asie et l’Amérique : Asie : 45.106 Km2 Amérique : 38.106 Km2 Afrique : 30.106 Km2 Europe : 10.106 Km2 Océanie : ˂ 10.106 Km2 L’Afrique se caractérise par une forme massive et lourde, ses côtes rectilignes et ne présentant aucune indentation (découpage). Cette forme massive se rattache à son histoire géologique. La plus grande partie du continent Africain est constituée des sédiments précambriens ou antécambriens qui sont des sédiments anciens, métamorphisés et granitisés. De ce fait les vieux sédiments Africains ont bien résisté aux différentes orogénies qui se sont succédé au cours des temps. Le continent Africain faisait partie de l’ancien continent Gondwana qui a subi au cours de son histoire plusieurs phases orogéniques. Dans certaines régions africaines on a dénombré 7 orogénies. Dès le Primaire, les chaînes du Précambrien supérieur dites assyntiques sont rasées et vont donner une première pénéplaine appelée pénéplaine post assyntique et un peu plus tard surviendront des mouvements calédono-hercyniens. En Afrique centrale l’action de ces mouvements est encore très mal connu, toutefois on peut leur rattacher des phénomènes climatiques importants comme des très grandes glaciations (Ordovicien et Carbonifère). Au Secondaire on assiste au Trias du point de vue tectonique à une grande phase de dislocation (1ère phase). Ces dislocations se caractérisent par d’immenses venues doléritiques et surtout par la mise en place du grand accident sud-Atlasique. A la fin Jurassique et au Crétacé, l’Afrique va subir une série de déformations à grande échelle provoquant des grandes transgressions de bordure s’accompagnant d’un volcanisme actif et en particulier le volcanisme du mont Cameroun. C’est à cette époque que l’Afrique doit se séparer définitivement de l’Amérique suivant un système de grabens plus ou moins complexes. Au Tertiaire, le vieux socle Africain donnera naissance à une seconde pénéplaine (pénéplaine du Néogène) qui correspond actuellement au plateau Est-Africain ? Un peu plus tard avec l’orogénèse alpine, l’Afrique par contrecoups va se bomber et se casser suivant un certain nombre de failles de direction SW-NE et NW-SE correspondant au réseau rhégmatique. Un peu plus tard se met en place une nouvelle pénéplaine au Quaternaire dans les sédiments les plus tendres (ex. plateau de Kundelungu, plateau de Biano). Dans les roches les plus dures au contraire, les fleuves auront tendance à s’enfoncer en gorges étroites et profondes (Zambèze, Nil). Ainsi à partir des grands traits géomorphologiques on va distinguer en Afrique 3 grandes régions : L’Afrique du Nord qui correspond au Maghreb, c’est l’Afrique Alpine (liée aux mouvements alpins, à l’histoire du bassin méditerranéen et à l’Europe du sud) limitée au sud par un grand accident sud-Atlasique. L’Afrique Occidentale, Centrale et Australe : C’est l’Afrique des bassins ou cuvettes qui sont des zones déprimées plus ou moins circulaires de type endoréique (bassin fermé) ou exoréique (s’ouvrant sur une vallée). Les bordures de ces bassins sont constituées des roches du Précambrien ancien ex : le bassin de la RDC, le bassin du Tchad, Sénégal. L’Afrique Orientale : C’est l’Afrique des grabens et des plateaux. Elle se situe entre les grands lacs Africains et l’océan Indien. Elle se caractérise par une morphologie spéciale (structure de failles en graben. 2 grandes régions peuvent être distinguées : A l’Ouest, la région des grabens : On a le Great Rift Valley ou fossé des grands lacs ; plus à l’est : Gregory rift qui constitue le lac Malawi, Natron en Tanzanie, Rodolphe au Kenya et en Somalie. A l’Est, la région des hauts plateaux ; ce sont des grands plateaux faillés descendant en gradins successifs jusqu’à l’océan Indien.

CHAPITRE I : LE PRECAMBRIEN

I.1 Rappel sur la stratigraphie du Précambrien Le Précambrien correspond à la période la plus longue de l’histoire de la terre de 4,5 GA à 600 MA. Le Précambrien était souvent assimilé au Protérozoïque mais actuellement ce terme est réservé à la partie récente du précambrien.

Cette histoire la plus longue est aussi la plus mal connue suite à un certain nombre de facteurs :

L’azoïsme : surtout l’absence de fossiles utilisables en stratigraphie, exception faite au Précambrien supérieur (Riphéen) où les seules traces de vie antérieure à 1 milliard d’années se rapportent à des bactéries, des algues unicellulaires, organismes primitifs appelés spaeroides qui n’ont aucune valeur stratigraphique. Cet azoïsme est dû aussi au métamorphisme. En règle générale les sédiments du précambrien sont exactement identiques aux sédiments actuels mais ont été métamorphisés par tous les cycles orogéniques qui se sont succédés, d’où la disparition des documents paléontologiques, ce qui rend difficile l’établissement des corrélations stratigraphiques à grande échelle. La granitisation : chaque cycle orogénique (tectonique) est accompagné d’un cortège des massifs granitiques qui se mettent en place soit pendant l’orogénie principale, c’est le granite syn-tectonique. Il existe aussi des granites qui se mettent en place après l’orogénie, ce sont des granites post-tectoniques. Ces granites ont tous contribué à la disparition des documents stratigraphiques qui auraient pu exister. Le phénomène de subduction : Il est lié à la théorie actuelle des plaques. Il existait dans les océans primitifs des sédiments à organisme. La disparition des fonds océaniques par subduction a entraîné la disparition des sédiments, d’où l’azoïsme du Précambrien. En absence des documents paléontologiques, les géologues qui étudient le Précambrien devront utiliser les méthodes particulières pour reconnaître les couches du Précambrien Ils devront étudier le métamorphisme pour reconnaître les cycles orogéniques, la granitisation, les discordances angulaires, la présence des conglomérats, des minéralisations ex. l’or est souvent lié au Précambrien inférieur (Kibalien), la cassitérite au PC moyen (Kibarien), Cu, U, Co au Pc Supérieur (Katanguien). I.2 Caractéristiques du Précambrien Africain Il représente 57% des affleurements Africains qui apparaissent dans les régions d’Afrique occidentale, australe, orientale et centrale. Ces affleurements sont représentés soit par des séries tectonisées et granitisées et représentent d’anciennes chaînes géosynclinales (kibarides…), soit par les formations cratoniques à faciès calcaire, dolomitique ou détritique (formation de Taoudeni en Mauritanie) et qui se caractérisent par l’absence de métamorphisme. D’autre part, ce Précambrien se caractérise par son importance économique minière. La plupart des grands gisements métallifères actuels sont du type sédimentaire ou filonien, ex : les gisements de Cu sédimentaire ou filonien, Co, Pb, Zn, Fe,U (RDC), Cr, Ni, Pt (Zimbabwe). En RSA et au Ghana on a de l’or. Le graphite est trouvé au madagascar et en Ethiopie. Subdivision stratigraphique Contrairement aux temps phanérozoïques, l’échelle stratigraphique du Précambrien sera basée sur des critères autres que paléontologiques. Le Précambrien est subdivisé en Archéen et Protérozoïque (Paléoprotérozoïque, Mésoprotérozoïque et Néoprotérozoïque). Le sommet du Précambrien correspond à l’intervalle Lipalien (Infracambrien ou Eocambrien) qui est annonce le passage au Paléozoïque (cfr calendrier stratigraphique international).

  I.3 L’AFRIQUE DU NORD

Elle comprend tous les pays de la bordure Atlantique vers le Nord : les pays du Maghreb et le Sahara. SAHARA CENTRAL On y reconnaît 4 formations Archéen : Appelé jadis Suggarien, il est actuellement nommé Ouzzalien. Il s’agit des formations plissées très métamorphisées, épaisses de plus de 20 km et qui constituent un ensemble de chaînes subméridiennes le fossé pharusien. Pétrographiquement ce sont des gneiss, des amphibolites, des leptinites et des charnockites. Paléo-protérozoïq