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étude cartographique, pétrographique et structurale de Nyamilima.


par Trésor et Héritier MATABISHI KAYIRE et KAKULE MASTAKI
Université de Goma, département de géologie - Licence en Géologie 2017
  

Disponible en mode multipage

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UNIVERSITE DE GOMA

«UNIGOM»

B.P. 204 GOMA

FACULTE DES SCIENCES
DEPARTEMENT DE GEOLOGIE

ETUDE PETROGRAPHIQUE, CARTOGRAPHIQUE ET STRUCTURALE DU SECTEUR

DE NYAMILIMA

Mémoire présenté et défendu en vue de l'obtention du diplôme de Licence en Géologie et Exploration Minière.

Par: Trésor MATABISHI KAYIRE et Héritier KAKULE MASTAKI

Dirigé par : P.O. WAZI NANDEFU

Encadré par : Ass.2. Blaise MAFUKO NYANDWI

Année Académique 2017-2018

EPIGRAPHE

La chance n'est donnée qu'aux personnes qui ne se rendent même pas compte de sa possession.

DING-BEEN.

DEDICACE

Ce travail est dédié à ceux-là qui se soucient, contribuent
et financent notre progression scientifique.

Trésor MATABISHI KAYIRE et Héritier KAKULE MASTAKI

REMERCIEMENTS

Cette oeuvre est le résultat, l'accomplissement et le fruit de plusieurs années d'endurance et de persévérance ; raison pour laquelle nous remercions les concours du Père céleste, Dieu Tout Puissant, donateur de la force et la sagesse.

Nous remercions le Professeur ordinaire Wazi NANDEFU qui a accepté de diriger ce travail, l'assistant du 2ème mandat Blaise MAFUKO NYANDWI pour nous avoir bien encadrer et l'Ir Tity KALEGAMIRE DUNIA d'avoir accepté, malgré les impératifs du moment, nous suivre et nous transmettre ses connaissances pratiques durant nos campagnes de terrain à Nyamilima et pendant l'élaboration de ce document scientifique.

Nous remercions particulièrement et témoignons toute notre reconnaissance à nos parents MATHE KAYIRE Filipe, KAHINDO MASHAURI Imelda, MASTAKI KASUMA et NZYAVAKE ODEL pour leurs soutiens tant matériels que moral.

Nous congratulons le corps professoral de l'Université de Goma et particulièrement au sein de la faculté des sciences département de Géologie entre autre C.T LONDA LOKOTA, C.T Bosco MUHINDO, C.T BADRIYO, Ass. Guy SHUNGU, Ir KAMARA,... pour leurs volontés de nous avoir transmis leurs connaissances possibles au cours.

Nous tenons à remercier notre soeur KAVUGHO VASIKYA Emmanuela et son mari KALEGAMIRE KAKOMERE, Léon NDUNGO, Mbale MASTAKI et Faustin MASTAKI pour leurs soutiens tant matériels que moral de tous les jours mais aussi la bonne collaboration qu'ils ont envers nous.

Nous remercions nos frères, soeurs, amis, camarades dont tous les KAYIRES, les KALEGAMIRES, les MASTAKIS, Boazi KAKOMBI, TIMOTHE, LWANZO KAYIRE, Ir PATRICK KAYIRE, Ir KATOLYA, Ir JEPH, Ir LEWIS, ELI, CHRISTINE MWENEKE, EFRAIMU, KYOKWE, JUSTIN, CESARINE, ARSENIC, MIGISHA, YVES, RICHARD, B. VUTALA, T. PAULIN, DA FURAHA, DA JEANETTE NBK, MAGAYANE, BENJAMIN, LEA NABINTU, C.T CHRISO, CLEMENCE, ROSALIE, JEREMY, ANOCY, GIBBRIL, K. ORENCE, les Triplées KALEGAMIRE,...

Nous demandons à ceux qui nous aurions pu oublier de ne pas nous tenir rigueur et qu'ils trouvent ici le témoignage de notre profonde gratitude.

Trésor MATABISHI KAYIRE et Héritier KAKULE MASTAKI.

iv

SIGLES ET ABREVIATIONS

° : degré ;

% : Pourcentage ;

ó : Sigma (contrainte) ;

3D : Trois Dimension ;

BIF : Band Iron Formation ;

cm : centimètre ;

Dir. : Direction ;

E : Est

F : Faille ;

Fe : Fer ;

Fig. : Figure ;

GPS : Global Positioning System ;

Ga : Giga Années ;

Km : Kilomètre

LPNA : Lumière Polarisée Non Analysée ;

LPA : Lumière Polarisée Analysée ;

m : Mètre ;

Ma : Million d'Année ;

N : Nord ;

: Numéro ;

NE : Nord-Est ;

NW : Nord-West ;

Pend : Pendage ;

Plong. : Plongement ;

QGIS : Quantum Geographic Information System ;

RDC : République Démocratique du Congo ;

S : Sud ;

So : Stratification ;

S1 : Foliation ;

S2 : Schistosité ;

SE : Sud-Est ;

SW : Sud-West ;

SIG-CAID : Système d'Information Géographique-Cellule d'Analyses des Indicateurs de Développement ;

TFC : Travail de Fin de Cycle ;
UNIGOM : Université de Goma ;

UTM : Universel Transversal Mercator ;

W : Ouest.

LISTE DES FIGURES ET TABLAEUX

Fig.1 : Localisation géographique de la région d'étude (Nyamilima) (Google Earth et Here

du Windows Phone, consulté le17/03/2018 à 4h 30'). 8

Fig. 2 : Illustration du relief du secteur d'étude (Nyamilima, mont KALVARI). 9

Fig. 3 : carte des isohyètes définissants des sous régions dans les plaines de la Rwindi-Rutshuru. Avec 1 : lignes isohyètes, 2 : sous station et 3 : station de la Rwindi.

(Vanoverstraeten ; 1991). 10
Fig. 4 : carte des probabilités des écoulements dans notre région d'étude (Nyamilima).

(Elaborée à partir de Surfer 11). 12

Fig. 5 : carte géologique de la RDC
(
nziambalageoscientific.blogspot.com/2015/01/resources-minerales-et-geologie-

de-la-26.html ; consulté le 27/02/2018 à 13h) 13
Fig. 6 : carte géologique du Nord-Kivu. (
http://slideplayer.fr/slide/9137922/; consulté le

27/02/2018). 15
Fig. 7 : carte de situation des plaines de Rwindi-Rutshuru dans le Rift Occidental. Avec 1 : Failles principales, 2 : Volcans et 3 : Champs des laves. (Vanoverstraeten,

1991). 16
Fig. 8 : Profil longitudinal et interprétation du plancher du rift occidental montrant le découpage des bassins sédimentaires et des seuils volcaniques (POUCLET,

1978) 17
Fig. 9 : Carte topographique de la région d'étude. (Elaborée à partir de QGIS 2.18.1-1).

22
Fig. 10 : Visualisation en 3D du secteur d'étude (Nyamilima). (Elaborée à partir de Surfer).

22

Fig. 11 : affleurement d'une roche métamorphique qui serrait un méta- péllite. 24

Fig. 12 : affleurement d'une roche métamorphique qui serrait un métaconglomerant.

25

Fig. 13 : affleurement d'une roche métamorphique qui serait un Quartzite laiteux 26

Fig.14: affleurement d'une roche métamorphique qui serait un schiste greseux. 26

Fig. 15: affleurement d'une roche métamorphique qui serait un schiste greseux, elle est

dans une zone de contact avec les quartzites. 27
Fig. 16 : affleurement d'une roche métamorphique qui serait un quartzite, elle est

massive 28

Fig. 17: affleurement d'une roche métamorphique qui serait un Schiste. 28

Fig. 18 : affleurement d'une roche métamorphique qui serait un Schiste 29

Fig. 19: affleurement d'une roche métamorphique qui serait un Schiste et on note la

présence d'un pli faillé. 30

Fig. 20 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un schiste 31

Fig. 21 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Quartzite ferrifère situé

dans une zone de contacte entre les quartzites et les Itabirites 32
Fig. 22 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Schiste moins dur.

32
Fig. 23 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un méta-

conglomeratn 33

Fig. 24 : affleurement de la roche metamorphique qui serait un Schiste gréseux 33

Fig. 25 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Schiste gréseux. 34

Fig. 26a et 26b : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Itabirite. 35

Fig. 27 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Quartzite de couleur

blanchâtre. 35

Fig. 28 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Schiste 36

Fig. 29 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un quartzite. 36

Fig. 30 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Itabirite. 37

Fig. 31 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Schiste. 38

Fig. 32 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Itabirite. 38

Fig. 33 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Schiste avec des fractures.

39

Fig. 34 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Itabirite. 40

Fig. 35 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Quartzite avec plusieurs

filons et cassures. 40
Fig. 36 : affleurement de la roche métamorphique qui est dans une zone qui presente trop

des variétés des structures. 41
Fig. 37 : carte d'affleurement du secteur d'etude. (Elaborée à partir de QGIS 2.18.1-1).

42

Fig. 38: Echantillon d'un métapélite. 44

Fig. 39 : Echantillon d'un Quartzite. 44

Fig. 40 : Echantillon d'un Schiste gréseux 45

Fig. 41 : Echantillon d'un schiste. 45

Fig. 42 : Echantillon d'un Quartzite ferrifère. 46

Fig. 43 : Echantillon d'un Quartzite laiteux. 46

Fig. 44 : Echantillon d'un Schiste. 47

Fig. 45 : Echantillon d'un Méta-conglomérat. 47

Fig. 46 : Echantillon d'un Schiste gréseux. 48

Fig. 47 : Echantillon d'un Quartzite. 48

Fig. 48 : Echantillon d'un Itabirite. 49

Fig. 49 : Echantillon d'un BIF métamorphisé (Itabirite). 49

Fig. 50 : Echantillon d'un Schiste. 50

Fig. 51 : Echantillon d'un BIF métamorphisé (Itabirite). 50

Fig. 52 : Echantillon d'un Schiste. 51

Fig. 53 : Echantillon d'un Méta-conglomérat. 51

Fig. 54 : Carte d'échantillonnage du secteur d'étude. Elaborée à partir de QGIS 2.18.1-1).

53

Fig. 55 : lame mince du Lot n°2, c'est un quartzite. 55

Fig. 56 : lame mince du Lot n°3, c'est un metaconglomerat. 56

Fig. 57 : lame mince du Lot n°4, c'est un quartzite. 57

Fig. 58 : lame mince du Lot n°5, c'est une itabirite. 57

Fig. 59 : lame mince du Lot n°7, c'est un schiste. 58

Fig. 60 : lame mince du Lot n°8, c'est une itabirite. 59

Fig. 61 : lame mince du Lot n°9, c'est un quartzite rubané. 59

Fig. 62 : image de l'affleurement lors d'une prise des mesures du massif rocheux

63

Fig. 63 : image d'un affleurement recoupé par une faille dans un pli. 64

Tableau 1 : mesures structurales sur l'affleurement n°9. 64

Fig. 64 : 6 diagrammes des plans et lignes de différentes mesures de l'affleurement n°9.

65
Fig. 65. : Diagramme montrant l'orientation des contraintes (flèches bleus compression et

rouges extension) au niveau de l'affleurement n°9. 65

Fig. 66 : image montrant les diaclases sur un affleurement. 66

Fig. 68 : image d'une roche avec une intercalation d'un filon de quartz. 67

Tableau n°2 : Directions, Azimuts et pendages des filons 68

Fig. 69 : 3 diagrammes d'azimuts et pendages des filons de notre secteur d'étude. 68

Tableau n°3 : Mesures structurales 70

Fig. 70 : 3 diagrammes montrant l'orientation des contraintes. (Elaborée à partir de Win

tensor). 72
Fig. 71 : carte montrant les entières linéaments des failles et lithologies (Benoit Smets,

at.All, 2016). 73
Fig. 72 : carte structurale de secteur de Nyamilima. (Elaborée à partir de QGIS 2.18.1-1).

74
Fig. 73 : Esquisse géologique du secteur de Nyamilima. (Elaborée à partir de QGIS 2.18.1-

1). 75
Fig. 74 : Esquisse géologique de Nyamilima avec des traits de coupes. (Avec QGIS).

76

Fig. 75 : Coupe E-W du secteur de Nyamilima. (Elaborée à partir de QGIS 2.18 1-1).

76
Fig. 76 : Coupe SSW-NNE du secteur de Nyamilima. (Elaborée à partir de QGIS 2.18.1-1).

77
Fig. 77 : Coupe SW-NE du secteur de Nyamilima. (Elaborée à partir de QGIS 2.18.1-1).

77
Fig. 78: Coupe NW-SE du secteur de Nyamilima. (Elaborée à partir de QGIS 2.18.1-1).

77
Fig. 79 : Bloc diagramme du secteur d'étude (Nyamilima). (Elaborée à partir de Surfer puis

QGIS 2.18.1-1). 78

RESUME

Ce travail scientique traite sur l'étude pétrographique, cartographique et structurale de la région de Nyamilima. C'est une région située en RDC, province du Nord-Kivu, territoire de Rutshuru, groupement de Binza et est en environ 100km du Nord de la ville de Goma entre 0°4'44'' et 1°2'8» de latitude S et 29°24'54» et 29°37'5» de longitude E.

Nyamilima a été affecté par l'orogénèse Kibariènne du groupe Burundien qui est l'une des périodes précambrienne, caractérisée par plusieurs métamorphismes qui ont affecté la région d'étude. Ainsi, nous avons décrits 26 affleurements qui en général comportent les roches métamorphiques; après analyse macroscopique et microscopique des échantillons prélevés, nous avons pu trouver des Métapélites, des métaconglomérats, des quartzites, des schistes et des itabirites. La structure est plissée sur la carte géologique.

Du point de vue structurale, la contrainte principale est extensive, elle est orientée NW-SE et elle est à l'origine des fractures et failles.

SUMMARY

This scientific work talks about petographic, cartographic and structural stady of Nyamilima area. It's a area located in DRC, North-Kivu province, Rutshuru territory, Binza district and it's on arroud 100km North of Goma town between 0°4'44»-1°2'8» of latitude S and 29°24'54»-29°37'5» of longitude E.

Nyamilima was affected by Burundian group of Kibarienne orogenesuis which is one of precabrian periods, characterized by several metamorphisms which affected our stady area. So, we have described 26 outcrops which in general contain metamorphic rocks ; after macroscopic and microscopic analysis of samples taken away, we've finded metapelits, metaconglomerats, quartzites, shales and itabirites. The structure is pleated (folded) on the geologic map.

Structural point of view, the principal constraint is extensive, it's oriented NW-SE and it's on the origin of fractures and faults.

1

INTRODUCTION GENERALE

Ce travail de fin d'étude porte sur la contribution cartographique, pétrographique et structurale de la région de Nyamilima.

L'analyse structurale est une branche de la géologie qui consiste aux études des déformations qui ont affectées les formations géologiques, elle nous permet d'analyser les déformations lithosphériques avec comme but d'estimer les paramètres cinématiques (déplacement) et thermomécaniques (rhéologie) qui caractérisent les dynamismes internes à l'échelle d'un massif rocheux.

Avoir toutes les informations possible, comme la connaissance de la genèse, la description, l'évolution des contraintes, la datation des roches,... permet une connaissance sur l'évolution de la déformation lithosphérique.

0. 1. CHOIX ET INTERET DU SUJET

Après avoir parcouru plusieurs ouvrages sur la géologie de la République Démocratique du Congo, nous avons remarqué que la plupart d'études ont été faites à grande échelle ne permettant pas la figuration en détail de plusieurs aspects.

Ces différentes études datent de l'époque coloniale et n'ont pas été révisées surtout dans la province du Nord-Kivu particulièrement dans le secteur de NYAMILIMA.

Ainsi le choix de celui-ci a été guidé par un souci de vouloir apporter au monde scientifique et aux prédécesseurs une contribution à la connaissance sur l'aspect structural, cartographique et pétrographique du secteur d'étude de Nyamilima. Cette étude permettra de contribuer à la connaissance géologique de l'Est de la République Démocratique du Congo, permettant ultérieurement de reprogrammer une évaluation du potentiel géographique de la RDC.

0. 2. PROBLEMATIQUE

Le secteur de Nyamilima est situé en bordure de branche occidentale du Rift Est Africain et est aussi caractérisé par une tectonique cassante.

2

Selon une étude faite sur la tectonique cassante panafricaine et phanérozoïque en Afrique centrale : on comprend que des accidents majeurs mylonitisés morcellent le soc1e granitique précambrien. Ces failles peuvent localement être masquées par les dépôts superficiels du Continental terminal et du Quaternaire. D'origine panafricaine, ces grandes structures recoupent certains granites dans le Cambrien : elles ont donc rejouée après cet épisode de granitisation. On peut notamment observer des déplacements horizontaux importants de type dextre dont l'amplitude a pu être évalué à quelque kilomètres. (J. KLERKX et J. MICHOT ; 1984).

En faisant référence aux études déjà faites sur la RDC en général et le Nord-Kivu en particulier, nous remarquons qu'il y a un aspect particulier dans ce dernier, c'est une lithologie qui est liée à la minéralisation stannifère. Au Nord-Kivu, on trouve des formations plus récentes et d'autres formations très vastes appartenant au précambrien.

La minéralisation du Kivu est expliquée par les intrusions granitiques et pégmatitiques.

Ce secteur de Nyamilima a subi une déformation intense accompagnée des altérations et des dépôts sédimentaires ; c'est pourquoi nous allons devoir déterminer et analyser les différents types pétrographiques et structuraux causés par cette déformation et faire la cartographie de cette région.

Avant notre campagne de terrain, nous nous sommes fixés des objectifs qui nous ont amenés à se poser des questions suivantes :

Quels sont les types de roches qui affleurent dans le secteur de Nyamilima ?

Quels sont les éléments structuraux qui témoignent la présence du tectonisme ayant affectées le secteur de Nyamilima ?

A quel âge seraient rattachées les roches de Nyamilima ?

0. 3. HYPOTHESES

Compte tenu de la géologie de l'Est de la RDC et vu les déformations tectoniques qu'en subi cette partie du pays nous pouvons avancer les hypothèses suivantes à nos questions :

3

- Le secteur de Nyamilima serait constitué des roches métamorphiques comme les schistes, les Itabirites (BIF), les quartzites, les méta-conglomérats,...

- Sur le plan structural, les structures ductiles seraient à l'origine
des déformations souples (les plis) dû à l'orogénèse pré-rift, et les formations dures ou cassantes à l'origine des structures cassantes (failles, diaclase, etc.) syn-rift.

- Les formations rocheuses de Nyamilima seraient rattachées au Précambrien précisément à l'âge Kibarienne.

0. 4. ETAT DE LA QUESTION

Nous ne sommes pas les premiers à aborder un sujet géologique dans cette région, et en cela nous allons apporter juste notre contribution peu soit-elle sur notre secteur d'étude. Parmi les recherches qui ont déjà été faites sur cette région, on peut citer :

- VANOVERSTRAETEN M. 1991 : dans son travail « Organisation du réseau hydrographique, conséquences sur la morphogénèse et sur la pédogénèse au parc des Virunga », a démontré que la tectonique globale est à l'origine d'une dissymétrie dans les bassins versants, dans les rivières et dans les failles ; la présence de sites de sources d'eau thermo-minéralisées remontant le long des plans de faille est à l'origine d'un approvisionnement localisé en sels. Il en est de même pour le passage de la Rutshuru au pied des champs de la lave des Virunga. L'absence de la hiérarchie entre les bassins indépendants contribue à leur spécificité, liée aux différents domaines sédimentaires. Ainsi le bassin de la Rwindi et de l'Ishasha entaillent les grands dépôts de colluvionnement des reliefs environnants au sein d'un réseau très ramifié, avant de creuser sans affleurer les dépôts lacustres anciens. Les vallées dans le Parc se logent dans des plaines alluviales anciennes.

- MAFUKO NYANDWI et KAKULE MUPANDA ont réalisé un mémoire portant sur l'étude sédimentologique et géochimique du remplissage cénozoïque dans la pleine de RUTSHURU au Sud du lac Edouard. Ils ont indiqué les différentes unités lithologiques dans la plaine de la Rutshuru, le contexte de formation de la vallée de la Rutshuru et celui du bassin d'effondrement, qui se résume à trois phases : le pré-rift, le syn-rift et le post-rift en indiquant que les formations détritiques sont les plus abondantes dans la région.

4

Indiquons aussi l'illustration des principaux stades de l'évolution tectonique et sédimentaire du rift au Sud du lac Edouard.

Dans notre cas et aussi vu l'insuffisance sur l'étude géologique dans la région de Nyamilima, nous allons essayer d'apporter une contribution sur les aspects cartographique, pétrographique et structural.

0. 5. OBJECTIF DU TRAVAIL
0. 5. 1. OBJECTIF GLOBAL

D'une manière générale, l'objectif poursuivi par ce travail est de vouloir contribuer à la connaissance géologique du secteur de Nyamilima. Cette contribution est basée sur trois aspects dont Pétrographique, cartographique et Structural.

0. 5. 2. OBJECTIFS SPECIFIQUES Les objectifs spécifiques de notre travail sont :

Faire une caractérisation pétrographique du secteur de Nyamilima.

Identifier et décrire macroscopiquement mais aussi microscopiquement les différentes formations géologiques présentes dans le secteur de Nyamilima.

Elaborer une carte et des coupes géologiques du secteur d'étude. Analyser les contraintes sur un canevas stéréographique qui ont affecté le secteur d'étude.

0. 6. METHODOLOGIE ET TECHNIQUE DU TRAVAIL

Les différents objectifs que nous nous sommes fixés ont influencés les méthodes d'étude que nous avons subdivisé à quatre étapes, dont :

- Etape documentaire : nous avons procédé à la lecture d'un nombre des documents disponibles sur notre secteur d'étude tels que, les mémoires, publications scientifiques, cartes géologiques, ouvrages, thèses, webographie,...

- Etape des travaux de terrain : ces travaux ont été organisés à plusieurs descentes de manière à inventorier quelques détails géologiques et la description macroscopique des affleurements.

5

Au terrain nous avons procédé à une prospection au marteau, il était question de décrire les affleurements en les cartographiant perpendiculairement à l'allure des couches.

Pour bien mener nos travaux de terrains, des outils géologiques comme marteaux, GPS, clinomètre, décamètre, burin, mini-camera,... nous ont été d'une grande utilité pour aboutir aux bons résultats.

- Etape des travaux de laboratoire : il s'agit ici de la confection des lames minces et l'analyse microscopique des échantillons qui ont permis d'avoir plus des détails sur les minéraux qui composent ces roches.

- Etape des travaux au bureau : il s'agit ici de la synthèse et interprétation des données des terrains, à l'établissement de la carte d'affleurement, carte d'échantillonnage, coupes schématiques,... On a traité les données de terrain avec le canevas de Wulff, avec des logiciels appropriés comme DIP, Google Earth, Stéréo-net, Surfer, QGIS, Map-Info,...

0. 7. DELIMITATION SPATIO-TEMPORELLE

Notre étude qui s'étend sur la région de Nyamilima précisément sur la chaine CALVARI dans la branche occidentale du rift Est-Africain s'est effectuée au courant de l'année académique 2017-2018.

0.8. SUBDIVISION DU TRAVAIL

Le présent travail est subdivisé en trois chapitres hormis l'introduction et la conclusion générale. Voici par ordre la répartition de ces chapitres :

- Le premier chapitre traite la généralité sur le secteur d'étude (Nyamilima).

- Le deuxième chapitre porte sur les lévés au marteau et description des échantillons (de la chaine CALVARI).

- En fin une analyse structurale bouche le corps de ce travail.

6

CHAP. I. GENERALITE SUR LE SECTEUR

D'ETUDE

7

Notre secteur d'étude est situé en République Démocratique du Congo, dans la province du Nord-Kivu, territoire de Rutshuru, groupement de BINZA.

Dans ce chapitre, nous présentons sur le plan géographique et géologique notre secteur d'étude.

I. 1. CADRE GEOGRAPHIQUE

I. 1. 1. LOCALISATION GEOGRAPHIQUE

La région de Nyamilima est située en République Démocratique du Congo, province du Nord-Kivu, Territoire de Rutshuru, groupement de BINZA.

Le groupement de BINZA est une entité administrative créée par l'ordonnance loi n°87/23° du 29/06/1987. Il a une superficie de 459,5 km2. Il est situé à environ 100km du nord de la ville de Goma, chef-lieu de la collectivité de Bwisha en territoire de Rutshuru, qui est à son tour l'un de huit territoires que compte la province du Nord-Kivu. Ce groupement est situé dans la partie N de la collectivité de Bwisha entre 0°4'44» et 1°2'8» de latitude S et 29°24'54» et 29°37'5» de longitude E. (M. SIKULIBALAMA, 2012).

Ces limites géographiques sont :

Au Nord : la rivière Ishasha qui se déverse dans le lac Edouard et constitue la frontière entre la RDC et l'Ouganda.

Au Sud : par les groupements Busanza, Bukoma et la rivière Nkwenda.

A l'Est : par la chaine des montagnes constituant la frontière entre la RDC et l'Ouganda, la rivière Munyaga et la réserve communautaire des gorilles de Sarambwe à l'Est de la localité de Kisharu.

A l'Ouest : par le Parc National des Virunga.

Administrativement, l'organisation du groupement est simple. En effet, le chef-lieu de ce groupement est situé à Kisharu et est constitué de 6 villages dont : Kibanda, Mirambi, Buma, Sarambwe, Nyarubughu et Nyakuhira. Notre secteur d'étude (Nyamilima) se situe à 30km au Nord du chef-lieu du groupement de Binza (Fig.01).

8

Fig.1 : Localisation géographique de la région d'étude (Nyamilima) (Google Earth et
Here du Windows Phone, consulté le17/03/2018 à 4h 30').

I. 1. 2. GEOMORPHOLOGIE

La région de Nyamilima est constituée par des roches métamorphiques qui sont les principales roches pouvant expliquer la présence des montagnes. La région est subdivisée en deux, dont la partie située à l'O de la route principale qui est une pleine et la partie située à l'Est de la route principale qui est montagneuse. La pleine est la continuité du bassin d'effondrement qui part de Rutshuru jusqu'à Ishasha.

9

Fig. 2 : Illustration du relief du secteur d'étude (Nyamilima, mont KALVARI).

I. 1. 3. VEGETATION

La végétation de Nyamilima est caractéristique de celle du Parc des Virunga.

Le parc national des Virunga a une superficie de 809 000hectares et occupe une partie du groupement Binza regorgent notre secteur d'étude. Sa végétation est moins variée, la faune est riche et le rend le plus beau des parcs congolais. La protection de ce parc est une préoccupation de tous les habitants car il constitue une de plus grandes ressources de recettes de la province du Nord-Kivu suite aux multiples guerres, on assiste à une destruction menaçante des espèces rares qu'héberge ce parc. (M. SIKULIBALAMA, 2012).

On y rencontre une savane humide et boisée et les galaxies forestières se trouvent sur le long des rivières dans la partie du Nord, précisément dans le parc national des Virunga. Cette végétation est constituée des espèces différentes comme xérophile, raphias et autres hydrophiles qui sont à la base des réserves des bois de chauffage.

Ce groupement de BINZA présente une richesse floristique qui est due à la grande diversité des biotopes naturelles et les positions photo-géographiques. Dans les régions montagneuses, ce sont des espèces qu'on trouve avec des hauts niveaux d'originalité floristique. On constate bien que ce groupement loge les principaux types de végétation de l'Afrique tropicale. (K.NZAGHANI ; 2009).

10

I. 1. 4. CLIMAT

Le secteur de Nyamilima est situé à la périphérie du parc national des Virunga, cet ainsi que ce site jouit du même climat que ce parc.

En général, le parc national des Virunga a un climat équatorial qui implique une température élevée et une période pluvieuse.

Les paramètres critiques du climat actuel sont la pluviométrie, le pourcentage d'insolation relative et le vent. L'alimentation des rivières se fait au départ des montagnes environnantes bien arrosées (P=1500mm) alors que les plaines sont soumises à un régime d'évaporation intense et ont une pluviosité faible. Les climats locaux qui apparaissent à ce niveau régional sont influencés par la disposition des reliefs.

Les isohyètes présente sur la carte suivante (fig.3) définissent des sous régions climatiques dans la plaine de la Rwindi-Rutshuru et sont délimitées sur base d'une même précipitation car le climat est le même dans toute cette la région. (Vanoverstraeten ; 1991).

Fig. 3 : carte des isohyètes définissants des sous régions dans les plaines de la
Rwindi-Rutshuru. Avec 1 : lignes isohyètes, 2 : sous station et 3 : station de la
Rwindi. (Vanoverstraeten ; 1991).

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En particulier la région de Nyamilima a une température relativement élevée allant de 25° à 29°. Les précipitations varient de 1000mm/an à 1500mm/an. Il est aussi important d'indiquer que la cité de Nyamilima bénéficie d'un climat tropical avec deux saisons distinctes (Entretien avec l'administrateur du groupement), en savoir :

La saison de pluie : elle va d'Avril à Mai et Septembre à Décembre.

La saison sèche : elle va de Javier à Mars et de Juin à Aout.

I. 1. 5. SOL

Le sol est un facteur important auquel la population donne une très grande valeur. En effet, plus ou moins 90% de la population de Nyamilima pratique l'agriculture. Le sol reste le seul espoir pour la survie de cette population et permet d'organiser plusieurs cultures durant toute l'année et surtout à la période de conjoncture économique compte tenu de sa fertilité naturelle.

Ce sol permet de cultiver le Riz, Manioc, maïs, Haricot, Arachide, Bananier, Manguier,... ce qui constitue la principale activité du groupement. (K. NZAGHANI ; 2009).

I. 1. 6. HYDROGRAPHIE

La région de Nyamilima appartient à un même réseau hydrographique que son groupement (Binza).

Le groupement de Binza est sillonné par six rivières dont Ishasha, Munyaga, Chabavu, Ngwenda, Makwera et River (ivi). On y rencontre également certaines petites sources dont certaines sont aménagées et desservent la population environnante en eau potable. La plupart des rivières déversent leurs eaux dans le parc national des Virunga et prennent leurs sources dans les régions montagneuses de l'Est qui sont pluvieuses. Parmi ces rivières, les plus grandes sont :

La rivière Ngwenda : sa source est en Ouganda et constitue l'un des principaux affluents de la rivière Rutshuru. Elle fait une limite naturelle entre les groupements Binza, Basanza et Bukoma. Ses principaux affluents sont : Kikosi, Kimiamoya, Makwera, Kwefi, Gahindo et autres.

La rivière Ivi : sa source est aussi en Ouganda, constitue un affluent important de la rive droite de la rivière Rutshuru.

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Elle traverse le centre du groupement de Binza avec comme amont la rivière Chabavu.

Rivière Ishasha : elle se situe au Nord-Est du groupement de Binza avec comme amont rivière Munyaga. Elle constitue la limite naturelle entre la RDC et l'Ouganda et se jette dans le lac Edouard. (T. Sematremba, 2008).

La carte ci-dessous (fig.4) montre une probabilité d'avoir des écoulements dans ce secteur lors de la saison pluvieuse.

Fig. 4 : carte des probabilités des écoulements dans notre région d'étude (Nyamilima). (Elaborée à partir de Surfer 11).

I. 2. CADRE GEOLOGIQUE

La plupart des terrains de l'Est de la RDC datent du Précambrien qui est subdivisé en trois parties dont :

Le Précambrien Inferieur (Hadéen) : 4,5 - 3,9 Ma.

Le Précambrien Moyen (Archéen) : 3,9 - 2,5 Ma.

Le Précambrien Supérieur (Protérozoïque) : 2,5 Ma à 540 ma.

Ces différentes subdivisions portent des dénominations locales qui méritent d'être uniformisées, du fait que certains complexes lithologiques n'ont pas été définis, faute d'affleurements, qu'à l'aide d'une ou deux séquences permettent de les rapproches des unités mieux définies. C'est ainsi qu'a été introduit un nouveau regroupement des terrains basés sur les considérations géochronologiques et structurales. (Cahen et Sterling, 1990).

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I. 2. 1. EVOLUTION STRUCTURO-METALLOGENIQUE DES
GRANDS ENSEMBLES GEOLOGIQUES EN REPUBLIQUE
DEMOCRATIQUE DU CONGO.

Les formations géologiques du Congo appartiennent à deux groupes structuraux : d'une part la couverture qui occupe le bassin du fleuve Congo, la zone littorale Atlantique et le rift de l'Afrique Centrale, et, d'autre part, le socle qui forme un anneau presque interrompu autour du dit bassin. La structure actuelle du socle résulte de la succession et de la superposition des évènements orogéniques qui ont affectés l'Afrique centrale depuis plus de 3 Milliards d'années. Grace aux mesures de radio-datation qui se sont multipliées depuis une dizaine d'année, l'existence de 5 cycles orogéniques majeurs a été reconnue dans le précambrien d'Afrique Centrale. (Cahen et Snelling, 1966).

La métallogénie du Congo est liée à cette évolution du socle, et sa très longue histoire qui souligne les rôles respectifs de la paléogéographie, de la tectonique et du magmatisme dans l'apparition des minéralisations. (MAKABU K., 2017).

Fig. 5 : carte géologique de la RDC ( nziambalageoscientific.blogspot.com/2015/01/
resources-minerales-et-geologie-de-la-26.html
; consulté le 27/02/2018 à 13h).

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I. 2. 2. CAS DU NORD-KIVU

La région du Nord-Kivu présente les formations géologiques suivantes en fonction de leur chronologie :

? Les formations précambriennes : depuis 1976, du point de vue chronologique, trois chaines avaient été définies : Pendant le protérozoïque inférieur : on a la chaîne Ruzizienne (Ubendienne), le protérozoïque moyenne avec la chaine Kibarienne (Burundienne), et la chaine d'âge protérozoïque supérieur (chaine panafricaine) mais dont ce qui marque plus la litho-stratigraphie du Nord-Kivu se trouve résumé dans les lignes suivantes :

? Le protérozoïque moyen : la chaine Kibarienne est l'une des plus étendues en Afrique centrale et orientale avec plus de 2000 km le long de son segment allant du Katanga au Kivu et au Burundi (chaine Burundienne) puis du NW de Tanzanie au Sud-Ouest de l'Ouganda. C'est l'une des plus intéressantes au niveau économique parce qu'elle renferme une multitude des gisements métallifères exploités avec Sn, W, Au, Ns, Be, Ni, Cr, Fe,...

Sur le plan structural, l'orientation générale du Kibarien est NE-SW dans la région du grand lac avec des fréquentes virgations vers le NW. La lithologie étant constituée essentiellement des Quartzites, des Gneiss, Micaschistes, Quartzophyllades avec parfois les lentilles conglomératiques. Affectée par la tectonique, les plis de cette vaste région sont majoritairement orientés SW-NE connaissant une virgation dans le Kivu en adoptant une direction SW-NW. (RUMVEGERI & BT, 1987).

? Le protérozoïque supérieur : (Panafricain), notons ici la présence d'intrusions magmatiques granitiques de tendance alcaline, de néphelinites-syénites, des monzonites et des roches basiques et ultrabasiques telles que les gabbros, les dolérites et les péridotites. (CIMANUKA M. et NAMUGOYA M., 2010-2011).

? Les formations phanérozoïques : ces formations de couvertures sédimentaires ont été étudiées au Kivu par BOUTAKOFF (1939), HOPWOOD et CEPERSONNE (1953) et autres. Ces formations comportent :

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> Le Cénozoïque et le Quaternaire : il s'agit des formations lacustres qui affleurent dans le fossé des grands lacs, depuis le lac Albert au Nord jusqu'au Tanganyika au Sud.

> Le Mésozoïque qui est un groupe des roches rouges très représentées au Kivu, c'est une cinérite tassée. (GASSIZ J.-P., 1954).

> Le Paléozoïque : c'est un groupe de Lukuga qui regroupe les terrains d'âges carbonifères à permien supérieur, correspondant de la base au sommet : formation inferieur, glaciaire et périglaciaire d'âge carbonifère inferieur, schistes noirs de Walikale d'âge Permien inferieur ; formation glaciaire et périglaciaire supérieure, schistes noirs de Lukuga et formation de transition d'âge Permien supérieur. (BOUTAKOFF, 1948).

+ Les formations volcaniques et plutoniques

> Les formations volcaniques : les laves du Kivu sont liées à la formation et à l'évolution du rift Africain (fig.7).

> Les plutonites : elles ont été signalées au Kivu dès les premières études géologiques, elles ont été toutes rattachées au Précambrien. (RUMVEGERI B.T., 1987).

Fig. 6 : carte géologique du Nord-Kivu. ( http://slideplayer.fr/slide/9137922/ ; consulté

le 27/02/2018).

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Fig. 7 : carte de situation des plaines de Rwindi-Rutshuru dans le Rift Occidental. Avec 1 : Failles principales, 2 : Volcans et 3 : Champs des laves. (Vanoverstraeten,

1991).

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I. 2. 3. CAS DE NYAMILIMA

Pour ce qui concerne la région de Nyamilima, les roches datent du Précambrien et occupent une large partie régionale. Le socle du Précambrien a été affecté par deux tectoniques successives dont une qui intéresse le groupe du Ruzizi avec un plissement considérable et l'autre intéresse l'Urundi ; la division actuelle est basée sur ces deux groupes de tectogénèse. (Cahen, 1952).

Le secteur de Nyamilima fut affecté par le groupe Burundien (Kibarien), générant ainsi des plissements des ensembles rocheux.

Le Rafting, postérieurement a créé des zones de horts et des vallées d'effondrements remplies par des formations Cénozoïque (fig.8). (Vanoverstraeten, 1991).

Fig. 8 : Profil longitudinal et interprétation du plancher du rift occidental montrant le
découpage des bassins sédimentaires et des seuils volcaniques (POUCLET, 1978).

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CONCLUSION PARTIELLE

Notre secteur d'étude est situé en République Démocratique du Congo, province du Nord-Kivu, territoire de Rutshuru, groupement de Binza.

En général, la région comprend deux saisons différentes à savoir la saison pluvieuse et la saison sèche et cela d'une façon alternative. La région de NYAMILIMA jouie d'une même végétation caractéristique du parc des Virunga et son réseau hydrographique est contrôlé par la tectonique qui avait affectée la région.

Ce secteur a été affecté par l'orogénèse Kibarienne du groupe Burundien qui est l'une des périodes précambrienne, caractérisée par plusieurs métamorphismes qui ont affectée la région d'étude. La région serait ainsi constituée essentiellement des roches métamorphiques comme les Schistes, Quartzites, Méta-conglomérats, Itabirites,... mais aussi les roches sédimentaires du Cénozoïque.

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CHAP. II. LEVES AU MARTEAU ET

DESCRIPTION DES ECHANTILLONS

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II. 0. INTRODUCTION

Les levés géologiques permettent de discerner et de localiser les différentes formations et structures géologiques dans un terrain pour en déduire une carte géologique traduisant de manière cryptée l'état de connaissance géologique de son histoire.

Pour y parvenir, nous avons cherché et localiser les affleurements en vue d'y faire des études géologiques tout en prenant les différentes mesures, en déterminant le degré d'altération, les différentes structures géologiques dont la stratification, la schistosité, le plongement, etc. Nous avons procédés par un lever cartographique pour parvenir à élaborer une carte d'affleurement où nous avons localisés géographiquement les zones d'affleurements et aussi une carte d'échantillonnage portant les zones où nous avons échantillonnées les roches.

Il est aussi question dans ce chapitre de faire une présentation et description des affleurements (description macroscopique et microscopique) pour déterminer la nature pétrographique des roches.

Ainsi pour cela, nous avons utilisés les outils comme la boussole, le GPS, le clinomètre, le décamètre, les marteaux,... pour échantillonner, prendre des mesures géologiques et les coordonnées géographiques.

II. 1. LEVER CARTOCRAPHIQUE
II. 1. 0. INTRODUCTION

Le lever cartographique est une technique utilisée par des géologues, elle consiste à collectionner des données en vue de l'élaboration d'une carte géologique qui est construite à partir de levers de terrains peu denses. La carte géologique est obtenue par une corrélation de points, par extrapolation raisonnée du non-vu. Le passage de la minute de terrain (portion de carte topographique sur laquelle des points numérotés indiquent les affleurements étudiés) à la carte géologique est une reconstruction intellectuelle à partir d'informations incomplètes. Transformer une minute en une carte, c'est donc transformer quelques nuages de points de répartition hétérogène, en une surface continue.

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Lever une carte formée à partir des observations et des mesures nécessite plus des précisions géologiques sur la région d'étude, c'est une transformation indispensable à la production de la carte. Le géologue cartographe va compléter ses levers et les organiser en s'appuyant sur les connaissances géologiques admises par la communauté internationale de géologues. Sans lui, il n'y a pas de carte, il n'y a que des informations éparses, partielles et partiales.

Cartographier un terrain c'est savoir poser sur la nature un regard descriptif, analytique. C'est aussi faire la part de l'imaginaire, de la sensation, des émotions. C'est se construire une grille d'observation à partir de règles, de principes, de caractéristiques clairement identifiées.

II. 1. 1. CARTE TOPOGRAPHIQUE

Une carte topographique est une représentation plane à une échelle déterminée d'une partie de la surface terrestre, c'est une représentation des éléments du relief situés en latitude et en longitude par rapport à un ellipsoïde de référence ou encore une projection sur une surface plane. Sur n'importe quelle carte, le rapport de la longueur mesurée sur la carte (Lc) à la distance horizontale correspondante sur le terrain (Lt) : E = Lc/Lt est plus nécessaire, c'est l'échelle d'une carte (E).

Pour présenter une carte topographique, on fait l'intersection de plans horizontaux équidistants avec la surface topographique et une corrélation des courbes d'égale altitude (isohypses ou courbes hypsométriques). Le choix de l'équidistance dépend du type de relief à représenter, de l'échelle de la carte et aussi du topographe.

Cartographier un terrain, établir des levés, c'est savoir lire une carte topographique, c'est-à-dire savoir y situer un point et savoir trouver sur le terrain, un point à partir de celle-ci. La technique utilisée pour élaborer le fond topographique de notre région d'étude consiste à une opération orographique (présentation de relief du terrain) à courbes des niveaux. Des campagnes de terrain pour le prélèvement des coordonnées géographiques et l'analyse des images satellitaires (Google Earth et Image RASTER) nous ont fournis des données nécessaires pour l'élaboration de ce fond topographique (fig. 9) et de la surface 3D du secteur d'étude (fig. 10). Ces données ont été introduites dans une base des données puis traitées dans le Surfer 13.

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Fig. 9 : Carte topographique de la région d'étude. (Elaborée à partir de QGIS 2.18.1-1).

Fig. 10 : Visualisation en 3D du secteur d'étude (Nyamilima). (Elaborée à partir de Surfer).

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Ces différentes figures (Fig. 9 et 10) montrent le profil topographique de notre secteur d'étude qui est composé d'une partie montagneuse (partie surélevée) qui forme la chaîne montagneuse (chaîne KALVARI) du précambrien et c'est une bordure du rift à même temps une frontière entre la RDC et l'OUGANDA et d'une vallée qui constituerait un bassin d'accumulation des sédiments provenant des montagnes pendant la saison de pluie, d'où un bassin sédimentaire. La partie SW sur ces cartes loge le Parc National des Virunga, au milieu nous avons la cité de Nyamilima et vers le NE il y a la chaîne KALVARI.

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II. 1. 2. DESCRIPTION ET CARTOGRAPHIE
D'AFFLEUREMENTS

Déterminer la position spatiale d'un affleurement c'est avoir sa position géographique moyennant un GPS, c'est chercher à se représenter l'observation dans un référentiel plus abstrait, c'est chercher également à prolonger le vu par le non vu, à inférer le non observable à partir de l'observable. Cette démarche d'extrapolation exprime ses limites et est de nature à faire prendre conscience de la part d'interprétation qui conditionne le discours géologique. Cet exercice doit faciliter, en plus de la lecture d'une carte, la compréhension des indications de positions et la reconstruction de la troisième dimension. La carte devient dès lors le prolongement d'observations potentielles.

II. 1. 2. 1. PRESENTATION ET DESCRIPTION DES
AFFLEUREMENTS

Dans cette partie du travail, nous allons donner quelques détails et présenter des affleurements du point de vue localisation et observation.

? AFFLEUREMENT N°1 : Coordonnées géographiques : 0785552

UTM, 9900941 UTM et 1227m.

Fig. 11 : affleurement d'une roche métamorphique qui serrait un méta- péllite.

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Cet affleurement se trouve le long de la route au pied d'une montagne, il présente une roche moyennement compacte malgré son degré d'altération, on y observe une foliation (schistosité), la découpant en bancs de quelques centimètres de mesure N70°/30°NNW. L'affleurement a une coloration générale de jaunâtre, il s'étend sur 39m de longueur et 18m de largeur, présence des filons de quartz et des fractures. On a compris que l'affleurement est constitué d'une roche métamorphique, et cette roche serrait un méta-péllite. C'est ici où on a prélevé le premier échantillon.

? AFFLEUREMENT N°2 : Coordonnées géographiques : 0785642 UTM, 9900492 UTM et 1269m.

Fig. 12 : affleurement d'une roche métamorphique qui serrait un métaconglomerant.

Sur cet affleurement on voit une variété des couleurs due à la présence des différents grains (galets) et du liant (ciment) mais avec un degré d'altération faible. L'affleurement s'étend à environ 100m de longueur et 62m de largeur, la direction générale est de N40°, la roche est compacte, elle présente des fractures mais aussi elle est massive et présente des linéations d'étirement des galets dans le sens ESE-WNW, c'est pourquoi, on croit qu'elle serait métamorphique précisément un méta-conglomérat et on y a prélevé l'échantillon n°8.

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? AFFLEUREMENT N°3 : coordonnées géographiques : 0785610 UTM, 9900517UTM et 1257m.

Fig. 13 : affleurement d'une roche métamorphique qui serait un Quartzite laiteux.

Cet affleurement est situé à environ 300m vers le SSE de l'affleurement n°2, de loin on voit une coloration grisâtre probablement due à l'alteration et à l'exposition au soleil. En s'approchant de l'affleurement et en observant l'échantillon cassé, on voit que la coloration est blanchatre à grisatre. La roche est compacte et se débite en banc decimetrique de mesure N30°/47°NW. La roche est fortement fracturée mais aussi siliceux, elle serait un Quartzite laiteux. C'est sur cet affleurement que nous avons prélévé l'échantillon n°6.

? AFLEUREMENT N°4 : coordonnées géographiques : 0785921 UTM, 9900524 UTM et 1404m.

Fig.14: affleurement d'une roche métamorphique qui serait un schiste greseux.

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Cet affleurement présente des plans de cassure, sa couleur générale est jaunâtre, les bancs sont décimétriques à métriques et les mesures sont N60°/29°NW. En cassant la roche, la coloration jaunâtre évoluant vers la couleur brunâtre domine sur cet affleurement, il y apparait une coloration beige. Le degré d'altération est moins poussé, la roche serrait un schiste gréseux. Signalons ici le prélévement de l'échantillon n°9.

? AFFLEUREMENT N°5 : coordonnées géographiques : 0786043 UTM, 9900527 UTM et 1457m.

Fig. 15: affleurement d'une roche métamorphique qui serait un schiste greseux, elle
est dans une zone de contact avec les quartzites.

Le cinqième affleurement est situé à 103m vers l'ESE du quatrième affleurement, les caracteristiques sont les mêmes mais le dégré d'alteration est encore moins poussé que pour le précedent, et cela lui confère une coloration blanchâtre à grisâtre. Il est situé au sommet de la montagne dans une zone de contact avec les bancs des quartzites et dont la direction et le pendage est N78°/72°NNW. Ici a été prélévé l'échantillon n°3.

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? AFFLEUREMENT N°6 : coordonnées géographiques : 0786504 UTM, 9900637 UTM et 1492m.

Fig. 16 : affleurement d'une roche métamorphique qui serait un quartzite, elle est

massive.

Sur l'affleurement on voit une roche siliceuse, parsemée des filons de quartz. Elle a une couleur jaunâtre. Il s'observe sur l'affleurement une intercalation des filons de quartz,avec des traces d'oxydation et de gros cristaux blancs. Ces filons mesurent en moyenne 14 centimètres d'épaisseur et ont une coloration blanchâtre à brunâtre. Cette station montre une portion de l'affleurement qui a une épaisseur moyenne de 4,5m et s'étend sur 17m de longueur. Il n'existe pas des plans de mesure, mais en cassant et analysant la roche, on dirait que c'est un Quartzite. Sur cet affleurement nous avons prélevé de l'échantillon n°2.

? AFFLEUREMENT N°7 : coordonnées géographiques : 0786407 UTM, 9900665 UTM et 1441m.

Fig. 17: affleurement d'une roche métamorphique qui serait un Schiste.

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Présence d'une coloration grisâtre avec une schistosité très marquée qui s'exprime en plaquette dure, la roche est intercalée par des filons des quartzs paralelle de coloration blanchâtre. L'affleurement est situé entre deux montagnes separées par une valée, il mesure 7m de longueur et de 90cm de largeur, la direction est N80°/65°NNW. La distance mesurée entre les filons de quartz est de 48cm. Les minéraux de la roche sont claire, la roche serait un schiste. Sur cet affleurement on a prélevé l'échantillon n°7.

? AFFLEUREMENT N°8 : coordonnées géographiques : 0786210 UTM, 9900858 UTM et 1369m.

Fig. 18 : affleurement d'une roche métamorphique qui serait un Schiste.

La formation qui affleure a presque les mêmes caracteristiques que celle décrite précedement (Fig.17), à la seulle difference située au niveau de l'alteration qui est pousée ici. L'oxydation des mineraux confère à la roche une coloration rougeâtre qui se fait voir lors de la cassure de cette dernière. L'affleurement a une direction de N120° et un Pendage 35°SSW, on comprend que le sens de pendage change ici (SSW), tandisque pour l'affleurement précedent avec une même formation, le sens du pendage est vers Le NNW. La roche serait un schiste. Ici nous avons prélevé l'échantillon n°13.

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? AFFLEUREMENT N°9 : coordonnées géographiques : 0786196 UTM, 9900956 UTM et 1356m.

Fig. 19: affleurement d'une roche métamorphique qui serait un Schiste et on
note la présence d'un pli faillé.

La roche qui affleure est située à 55m vers le N de la station précedente (Fig.18). Elle a une coloration jaunatre et se debite en plaquette milimetrique. L'alteration est remarquable, le décalage est observable au niveau de cet affleurement, on comprend qu'il y avait un plissement de la couche qui a generér un pli en chevrot et par la suite, dans les axes des plis se créer des fractures, ces dernières sont dues à la compression et elles sont remplies des quartzs (silices). Les quartzs sont posterieurs car ils recoupent les axes, c'est un pli-faille. L'axe a une direction de N118° et le plongement de 40°WNW-ESE. Le plan S1 est N90°/69°S. C'est dans une roche qui serait un schiste. Ici on a prélevé l'échantillon n°4.

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? AFFLEUREMENT N°10 : coordonées géographiques : 0786101 UTM, 9900990 UTM et 1332m.

Fig. 20 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un schiste.

La roche affleurante est située à 60m vers l'WNW de la station precedente prèt de la zone de contacte avec des quartzites ferrifères. L'affleurement se débute en feuillets (plaquettes) milimetriques d'oriention N90° et de pendage 90°, ici on s'appercois que le pendage est vertical c'est-à-dire qu'on est dans une zone où il y a l'axe du pli.

La roche affleure le long d'un sentier qui, pendant la saison de pluie, achemine les eaux de ruissellement vers les basses altitudes, donnant ainsi à l'affleurement un aspect polie. On voit que la formation est la même avec les stations précendentes des schistes. Il est partiellement oxydé conferant à certains endroits une coloration brune. Le degré d'altération de la roche est faible, mais vers les parties Nord et Sud de cet affleurement s'observe les roches analogues avec un degré d'altération plus poussé (affleurement n°8 et 9). Ce sur cet affleurement où l'on a prélevé l'échantillon n°15.

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? AFFLEUREMENT N°11 : coordonées géographiques : 0786102 UTM, 9901016 UTM et 1331m.

Fig. 21 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Quartzite ferrifère
situé dans une zone de contacte entre les quartzites et les Itabirites.

L'affleurement est situé dans une zone accidentée, on voit que les blocs se trouvant au dessus de l'affleurement sont instable de sorte que la partie affleurante est susceptible de glisser ou descendre sous forme d'avalenches ; et d'ailleurs l'existance des blocs de quartzites ferrifères au bas de la montagne temoigne de ce mouvement de masse. La photo ci-dessus (Fig.21) illustre une zone des contacte entre les quartzites et les Itabirites. La coloration noirâtre visible est due à la présence des oxydes de fer, de façon générale, la coloration est jaunâtre avec des taches des minéraux sombres. On note également l'intercalation des blocs décimetrique avec une direction N85° et un pendage de 87°SSE, l'affleurement a une largeur de 5m et la longueur de 23m. Sur cet affleurement, nous avions prélevés l'échantillon n°5.

? AFFLEUREMENT N°12 : coordonnées géographiques : 0785987

UTM, 9901862 UTM et 1266m.

Fig. 22 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Schiste moins dur.

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Sur cet affleurement, la roche a une couleur grisatre, mais en échantillonnant, on voit une couleur jaunâtre à rougéâtre qui est due la l'oxydation des mineraux. La roche présente les caracteristiques analogues que pour celle retrouvée à l'affleurement n°10 à l'exeption d'une altération poussée. L'affleurement a une longueur de 7m est une largeur de 3m, sa direction est N54° et un pendage de 25°NW. La roche serait un schiste moins dur.

? AFFLEUREMENT N°13 : coordonnées géographiques : 0786268 UTM, 9901873 UTM et 1301m.

Fig. 23 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un méta-conglomerat.

L'affleurement a une coloration noir âtre, toute fois on note des éléments visibles à l'échelle de l'affleurement de couleur blanchâtre constitués des galets des quartzs. La matrice est tellement dure et grâce a elle les galets sont consolidés mais aussi étirés dans le sens ESE à WNW. L'affleurement a une longeure de 6m et une largeur de 4m. Il est massif avec des caracteristiques analogues à ceux de l'affleurement n°2 et il est situé à environ 2,2km vers le NE de l'afflurement n°2. La roche serait un méta-conglomerat. C'est ici où on a prélévé l'échantillon n°16.

? AFFLEUREMENT N°14 : coordonnées géographiques : 0786329 UTM, 9901900 UTM et 1334m.

Fig. 24 : affleurement de la roche metamorphique qui serait un Schiste gréseux.

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La roche a une couleur grisâtre qui se débite en plaquettes centimétriques dont la schistosité est très marquée, son dégré d'alteration est pousé comme pour l'affleurement n°12, présence des fractures de quelques décimetres. Il est de 2,8m de longueur, 1,2m de largeur, direction de N60° et de pendage 40°NW. La roche est dans une zone de contacte entre les méta-conglomerat et ce qui serait un Schiste gréseux.

? AFFLEUREMENT N°15 : coordonnées géographiques : 0786368 UTM, 9901907 UTM et 1347m.

Fig. 25 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Schiste gréseux.

L'affleurement est situé sur le sommet de la coline où se font les pélerinages des Chretiens de la région (Mont Mustuni), c'est à 23m vers l'Est de l'affleurement n°14 avec une même formation géologique et un même dégré d'alteration. La différence est qu'il est situé en une autre zone de contact avec les formations d'Itabirites. On voit que cette couche a une extention d'environ 25m entre les formations d'Itabirites. Sa direction est N36°, son pendage est 45°NW et la roche serait un Schiste greuseux.

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? AFFLEUREMENT N°16 : coordonnées géographiques : 0786394 UTM, 9901828 UTM et 1333m.

Fig. 26a et 26b : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Itabirite.

Sur l'affleurement on voit une formation des roches sombres situées à la frontière avec les schistes gréseux, la structure est massive et la présence des traces d'hématite et de magnetites. L'affleurement a une longeur d'environ 500m, une largeur de 30m et la direction générale est N40°. La roche serait un itabirite. La fig. 26a nous montre un Itabirite moins riche en fer et sur la fig. 26b, on remarque que sur l'affleurement les Itabirites sont résistant à l'altération. Ainsi, ils se démarquent et restent surelevés par rapport aux autres formations des schistes les bordant. On a prélevé ici l'échantillon n°12.

? AFFLEUREMENT N°17 : coordonnées géographiques : 0786628

UTM, 9901735 UTM et 1337m.

Fig. 27 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Quartzite de couleur

blanchâtre.

36

Sur l'affleurement s'observe une roche siliceuse, elle est massive avec une coloration jaunâtre à son extérieur et blanchâtre lorsqu'on taille (casse) la roche. L'affleurement présente trop des diaclases. La roche serait un Quartzite et on y a prélevé l'échantillon n°10.

? AFFLEUREMENT N°18 : coordonnées géographiques : 0786739 UTM, 9901526 UTM et 1351m.

Fig. 28 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Schiste.

Cet affleurement présente une roche à structure schisteuse orientée NNW-SSE. L'affleurement a les mêmes caractéristiques que pour les affleurements des schistes décrits précédemment. Il s'étend à une distance de plus de 150m et une largeur de 8m, il est situé sur une autre partie SE du flanc de l'affleurement n°17, sa direction est N62° et son pendage est 32°NNW. La présente roche serait un Schiste.

? AFFLEUREMENT N°19 : coordonnées géographiques : 0786622 UTM, 9901503 UTM et 1401m.

Fig. 29 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un quartzite.

37

La roche affleurente se débite sous forme des bancs décimetriques. La présence des oxydes de Fer donne à la roche une couleur qui tend au noirâtre avec quelque trace d'oxyde de Fer. Il est en état d'alteration avancée. Ainsi, il est difficile de differencier les fentes dues à l'alteration et les cassures tectoniques. L'affleurement se tend à une longueur de 50m, une largeur de 7m et une épaisseur de 2,2m. La roche se débite à différents blocs décimetriques dont la direction est N81° et de pendage 76°NNW. La roche serait un Quartzite.

? AFFLEUREMENT N°20 : coordonnées géographiques : 0786499 UTM, 9901450 UTM et 1384m.

Fig. 30 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Itabirite.

De coloration noirâtre qui serait due à une forte concentration des oxydes de Fer, l'affleurement montre une schistosité très décelable. La coloration est noirâtre ; malgré une altération superficielle, la roche est homogène du point de vue caractéristiques macroscopiques, la roche est trop dure. Il y a plusieurs diaclases perpendiculaires à la schistosité. On voit que l'aimantation augmente que pour l'affleurement n°16 des Itabirites. Il a une longueur de 12m, une largeur de 8m, une direction N45°, un pendage de 48°NW et l'affleurement serait constitué des Itabirites. Ici on avait prélevé l'échantillon n°11.

? AFFLEUREMENT N°21 : coordonnées géographiques : 0786375 UTM, 9901423 UTM et 1386m.

Fig. 31 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Schiste.

En voyant de loin cet affleurement, on dirait un miroir de faille expliqué par l'affaissement d'un compartiment, mais en s'approchant, on remarque que c'est une même formation qui serait des schistes et qui ont subit une érosion. Vue que l'affleurement est prèt de la zone de contact avec les Itabirites, on y observe des cassures (décimetriques) remplies par des éléments riches en oxydes de fer. L'affleurement a une longeur de 42m, épaisseur de 30m, direction N85°, un pendage de 40°NNW et cette roche serait un Schiste.

? AFFLEUREMENT N°22 : coordonnées géographiques : 0786247 UTM, 9901237 UTM et 1378m.

Fig. 32 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Itabirite.

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39

A ce point, nous voyons que la formation serait la même avec celle décrite à l'affleurement n°16 et n°20 sauf qu'ici la concentration d'oxyde de Fer augmente. Il a une longueur de 28m, une largeur de 14m, une direction N30° et un pendage est de 75°NE. Le sens de pendage change et les cassures deviennent présque parallele avec un sens general EW. La roche serait un Itabirite.

? AFFLEUREMENT N°23 : coordonnées géographiques : 0786175 UTM, 9901237 UTM et 1378m.

Fig. 33 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Schiste avec des

fractures.

Ici, la photo a été prise en se situant au déssus de l'affleurement, et donc la schistosité est orientée vers le NS ou encore la direction est N88°, le pendage est de 76°NNW, les fractures s'entre croisent, la coloration est jaunâtre, la roche est peu alterée. Ça serait un Schiste.

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? AFFLEUREMENT N°24 : coordonnées géographiques : 0786056 UTM, 9901106 UTM et 1321m.

Fig. 34 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Itabirite.

Sur l'affleurement, on voit la formation noirâtre à aspect métalique dû à une concentration élévée des oxydes de Fer et est située sur le flanc de la montagne. L'affleurement s'étend à une longueur de 85m et une largeur de 45m. Il est formé d'une roche qui serait un Itabirite de direction N130°, de pendage 50°SW, des linéations d'étirement de N25° ayant un plongement de 50°NNE-SSW et la direction génerale de toute la couche est N90°. Ici on a prélevé l'échantillon n°14.

? AFFLEUREMENT N°25 : coordonnées géographiques : 0786044 UTM, 9901009 UTM et 1318m.

Fig. 35 : affleurement de la roche métamorphique qui serait un Quartzite avec
plusieurs filons et cassures.

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Sur cet affleurement, on observe une roche siliceuse trop fracturée avec une coloration grisâtre à blanchâtre. Les fractures ont une orientation générale NS, les filons (chacun avec 1dm de largeur) sont perpendiculaires aux fractures (c'est-à-dire une orientation EW) et sont verticales. La formation est massive et sa longueur est de 3m. On est en présence d'intercalation des roches siliceuses qui serait des quartzites.

? AFFLEUREMENT N°26 : coordonnées géographiques : 0785988 UTM, 9901083 UTM et 1283m.

Fig. 36 : affleurement de la roche métamorphique qui est dans une zone qui presente
trop des variétés des structures.

Dans cette zone qui semble etre cachée par la vegetation, on trouve par contre des particularitées non retrouvées ailleurs. L'affleurement mésure 16,17m de longueur. Les formation ont une direction de N110°. Au début de l'affleurement, on a des roches siliceuses qui seraient des Quartzites (N76°/55°NNW) ; de 0.9m à 7,8m nous avons les schistes avec une coloration grisâtre (N70°/58°NNW) ; de 7,8m à 11,2m nous avons une formation conglomeratique dont les fragments seraient constitués des Schistes, Quartzites et Itabirites ; de 11,2m à 15,5m nous avons les intércalations des Quartzites ferrifères de nature differente et de 15,5m vers la fin on a les schistes.

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II. 1. 2. 2. CARTE D'AFFLEUREMENT

Le géologue doit savoir chercher un affleurement, décrire la roche de l'affleurement et distinguer une pierre volante rapportée, d'une pierre volante témoin du sous-sol. Il doit soumettre ses observations à une critique en règle, pour en déterminer la pertinence significative. L'élaboration de la carte d'affleurements consiste à circonscrire, sur le fond topographique, les différents affleurements observés sur terrain, ils sont classés selon la nature pétrographique et la composition minéralogique des différentes roches. La carte d'affleurements ci-dessous (Fig. 37) a été élaborée grâce à l'image Raster de notre terrain sur laquelle nous avons localisé les différents points de coordonnées, obtenus grâce au GPS, de tous nos affleurements. L'ensemble a été traité sur ordinateur à l'aide d'un logiciel approprié.

Fig. 37 : carte d'affleurement du secteur d'etude. (Elaborée à partir de QGIS 2.18.1-1).

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Sur la carte d'affleurement à la page précédente (Fig. 37), la plupart des affleurements sont localisés dans la partie montagneuse, ces affleurements sont essentiellement constitués des roches métamorphiques et des roches sédimentaires dans la partie des basses altitudes (bassin sédimentaire). Selon leurs abondances, ils sont respectivement réparti à Schistes, Quartzites, Itabirites, Méta-conglomérats, Argilites et Méta-pélite. La figure 37 nous montre d'une façon précise la répartition et la localisation des différents affleurements dans le secteur d'étude.

II. 2. LEVER PETROGRAPHIQUE
II. 2. 0. INTRODUCTION

La nomenclature des différentes roches est fonction d'une étude très poussée de leurs observations et pour y parvenir, les analyses macroscopiques et microscopiques doivent se faire à partir des échantillons prélevés sur des affleurements en place et doivent être visibles pour faciliter la récolte des échantillons en vue d'une bonne interprétation. La récolte des échantillons exige une campagne de terrain ainsi qu'une technique bien appropriée selon la nature du terrain.

A cet effet, la technique d'échantillonnage au marteau a permis la récolte des échantillons qui ont été décrits d'abord macroscopiquement (la carte des échantillons en appui) puis envoyés au laboratoire de Bukavu pour les analyses microscopiques (suivi d'une interprétation).

II. 2. 1. PRESENTATION ET DESCRIPTION
MACROSCOPIQUE

La description qui va suivre a été faite sur base de certains critères tout en s'intéressant à la nature et aux éléments constituant l'échantillon tels que la structure, la couleur, taille et forme des grains, etc. Les pages qui suivent dans ce point présentent les photos des échantillons ainsi que leurs descriptions macroscopiques. Nous allons par la suite décrire 16 échantillons que nous avons trouvés représentatifs de notre secteur d'étude. Un stylo de 14,5 cm de long et 10 mm diamètre et une latte de 15 cm de longueur ont été utilisés comme échelle.

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? ECHANTILLON N°1

Fig. 38: Echantillon d'un métapélite.

DESCRIPTION : la roche a une couleur rosâtre avoisinant le jaunâtre, avec un aspect talqué et doux au touché. Elle est constituée des phyllites d'aspect talqueux et des grains micrométriques en fines stratifications détritique et faisant pâte avec l'eau. Cet échantillon serait un métapélite (pélite métamorphisé). C'est un échantillon qui sera taillé en lame mince (Lot n°1).

? ECHANTILLON N°2

Fig. 39 : Echantillon d'un Quartzite.

DESCRIPTION : cet échantillon a une couleur blanchâtre avec des traces d'oxydation d'hématite qui le confère une couleur rougeâtre vive. Il est siliceux, compact, à cassure conchoïdale lisse et d'aspect gras. Il est constitué de cristaux de quartz intimement soudés ; le plan de cassure de la roche traverse les cristaux, et ne contourne pas les grains. L'échantillon serait un quartzite.

? ECHANTILLON N°3

Fig. 40 : Echantillon d'un Schiste gréseux.

DESCRIPTION : cet échantillon a acquis une schistosité peu marquée avec une coloration blanchâtre à grisâtre avec des traces d'autres minéraux. Des grains sont compacts, dur et millimétriques. La couleur rougeâtre est due à la présence de l'hématite en état d'altération dans l'échantillon. Le degré d'altération est moins considérable et la structure est schisteuse. L'échantillon serait un schiste gréseux.

? ECHANTILLON N°4

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Fig. 41 : Echantillon d'un schiste.

DESCRIPTION : l'échantillon se débute en plaquette millimétrique. Il a une couleur hétérogène de grise à rougeâtre et il est constitué d'un silt consolidé. Cet échantillon été prélevé dans une zone de pli-faillé. Les minéraux constitutifs ne sont pas visible à l'oeil nu, on pense que l'échantillon serait un schiste.

? ECHANTILLON N°5

Fig. 42 : Echantillon d'un Quartzite ferrifère.

DESCRIPTION : l'échantillon présente une couleur grisâtre avec des grains des quarts, avec des traces d'oxyde de fer et sa structure est massive. L'échantillon a été prélevé dans une zone de contact entre une formation des itabirites et des quartzites, avec des bancs fracturés. Les grains blanchâtres seraient des cristaux de quartz et les grains noirâtres seraient des oxydes de fer. Il s'agirait donc d'un quartzite ferrifère homogène et très dur. Cet échantillon fera l'objet d'une préparation microscopique (Lot n°2).

? ECHANTILLON N°6

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Fig. 43 : Echantillon d'un Quartzite laiteux.

DESCRIPTION : l'échantillon est une roche de couleur blanchâtre à grisâtre, la structure est massive, la cassure est conchoïdale, les grains de quartz qui le constitue sont soudés par un épais et abondant ciment siliceux et présente des traces d'oxyde de fer. Cet échantillon est une roche métamorphique très compacte, dure résistant même au coup de marteau. Cet ainsi que nous pensons qu'il s'agirait d'un quartzite.

? ECHANTILLON N°7

Fig. 44 : Echantillon d'un Schiste.

DESCRIPTION : L'échantillon est une roche métamorphique présentant un aspect feuilleté, ces feuillets sont centimétriques et non transparents. Les cristaux de cette roche sont durs et ont une taille variable confiant à cette dernière une texture schisteuse ou lépidoblastique. Les feuillets sont constitués des grains très fin et très consolidés. Elle contient des quantités minimes de quartz et sa coloration est grisâtre. Cette roche serait un schiste.

? ECHANTILLON N°8

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Fig. 45 : Echantillon d'un Méta-conglomérat.

DESCRIPTION : l'échantillon est une roche massive de composition hétérogène des minéraux claire à sombre et de couleur générale sombre. On y observe un étirement des cristaux dans un même sens préférentiel dû probablement aux différentes contraintes tectoniques qui ont affectées la région. Les grains ont une dimension

d'environ 2 cm de longueur, ils sont soudés par un ciment feldspathique et on y trouve des espaces interstitiels qui sont des cavités superficielles dues à l'altération. La roche serait un conglomérat mais avec l'étirement des grains, c'est un méta-conglomérat. Cet échantillon fera l'objet d'une analyse microscopique (Lot n°3).

w' ECHANTILLON N°9

Fig. 46 : Echantillon d'un Schiste gréseux.

DESCRIPTION : L'échantillon est une roche qui se débute en plaquette, la couleur est grisâtre avec des grains millimétriques qui gresie aux touchers. On note une présence des traces d'oxydation ; réduit en poussière, l'échantillon est d'aspect sableux. Nous pensons qu'il s'agirait d'un schiste gréseux.

w' ECHANTILLON N°10

Fig. 47 : Echantillon d'un Quartzite.

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DESCRIPRTION : L'échantillon est essentiellement constitué des cristaux de SiO2 de coloration blanchâtre à grisâtre. Sa structure est massive à l'échelle de l'échantillon. L'échantillon au niveau de l'affleurement constitue un ensemble des cristaux collés en forme des bancs métriques. La couleur superficielle jaunâtre est due à l'exposition au soleil et/ou aux eaux qui s'infiltrant. La roche serait un quartzite. C'est un échantillon qui sera taillé en lame mince (Lot n°4).

y' ECHANTILON N°11

Fig. 48 : Echantillon d'un Itabirite.

DESCRIPTION : L'échantillon a un éclat métallique dû à la présence des minéraux sombre ferrifères et des traces rougeâtres dues à l'oxydation. La roche est intacte, trop lourde et a une propriété magnétique. Avec l'étirement des cristaux dû aux contraintes et une schistosité un peu marquée, on pense que la roche est un BIF métamorphisé c'est-à-dire un Itabirite. C'est un échantillon qui sera analysé au microscope (Lot n°5).

y' ECHANTILLON N°12

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Fig. 49 : Echantillon d'un BIF métamorphisé (Itabirite).

DESCRIPTION : L'échantillon est une roche avec des propriétés semblables à la description de l'échantillon n°11 à la fine différence qu'il montre un aspect plus brillant avec des cristaux de quartzs de taille millimétrique et visible à l'oeil nu confiant à la roche une texture microgrenue mais aussi la schistosité n'est pas trop marquée. La roche serait aussi un Itabirite et c'est à analyser microscopiquement (Lot n°6).

w' ECHANTILLON N°13

Fig. 50 : Echantillon d'un Schiste.

DESCRIPTION : C'est une roche métamorphique avec une matrice fine, presque homogène. Les cristaux de cet échantillon sont fins et allongés, d'où une texture schisteuse ou lépidoblastique. Les lits des feuillets sont lisses. A la loupe monoculaire, on observe des fines particules des phyllites et des grains de quartz ; fortement consolidés. La roche est blanchâtre mais tendant au rouge-grisâtre à cause de l'oxydation. Cet échantillon serait un Schiste et il est à analyser (Lot n°7).

w' ECHANTILLON N°14

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Fig. 51 : Echantillon d'un BIF métamorphisé (Itabirite).

DESCRIPTION : L'échantillon est un BIF métamorphisé avec un éclat aussi métallique et d'autres propriétés similaires aux autres Itabirites précédemment décrits. La schistosité n'est pas marquée et il est trop lourd. Cette densité est due certainement à une forte concentration en oxydes de Fer. C'est un échantillon qui fera l'objet d'une analyse microscopique (Lot n°8).

y' ECHANTILLON N°15

Fig. 52 : Echantillon d'un Schiste.

DESCRIPTION : L'échantillon est une roche ayant acquis une schistosité sous l'influence de contraintes tectoniques. Ces schistes sont caractérisés par un débit plus ou moins dur en feuillets, dû soit à une fracturation (schistosité de fracture), soit à une orientation des cristaux de la roche parallèlement au plan de clivage (schistosité de flux), et c'est une roche métamorphique de couleur grisâtre avec des grains millimétriques très consolidés, la roche serait un schiste. C'est un échantillon qui sera analysé microscopiquement (Lot n°9).

y' ECHANTILLON N°16

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Fig. 53 : Echantillon d'un Méta-conglomérat.

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DESCRIPTION : L'échantillon est une roche métamorphique car les cristaux qui la composent ont une orientation préférentielle et le ciment présente des aspects du métamorphisme (changement de la couleur originelle, arrangement des grains et induration). On remarque la nature homogène du ciment. En effet, cela est remarquable grâce à une altération sur place d'un sédiment peu induré et cimentation suivi sédimentation. C'est donc un phénomène synsédimentaire qui avait donné lieu à des roches conglomératiques avant le métamorphisme. Ainsi cette roche serait un méta-conglomérat et il sera analyser microscopiquement (Lot n°10).

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II. 2. 2. CARTE D'ECHANTILLONAGE

Déterminer une roche, en localiser une autre sur une carte ne devient plus dès lors un exercice de style, mais une étape nécessaire à un apprentissage plus large. On peut donc concevoir de construire un apprentissage de la géologie autour d'une découverte descriptive d'une région et de la production d'une carte. On peut modifier l'approche de la géologie et les représentations vis-à-vis de la carte en redonnant à celle-ci l'importance intellectuelle, que, reléguée trop souvent dans un rôle illustratif. La suivante carte élaborée à partir des données des terrains (reprisent dans les feuillets d'Excel en Annexe) et traitées avec les logiciels appropriés nous a montré les endroits précis où l'on avait prélevé les différents échantillons, d'où cette carte d'échantillonnage (Fig. 54).

Fig. 54 : Carte d'échantillonnage du secteur d'étude. Elaborée à partir de QGIS

2.18.1-1).

Sur cette carte de la figure 54, on indique les différents échantillons prélevés sur les affleurements, la plupart des affleurements situés dans la zone de contact n'ont pas été échantillonné ; mais aussi sur les affleurements dont le degré d'altération est poussé, c'est ainsi qu'on prélevait au moins un

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échantillon représentatif de l'affleurement. Selon l'abondance des affleurements et leur extension, les schistes ont été plus échantillonnés que d'autres échantillons.

II. 3. DESCRIPTION MICROSCOPIQUE

II. 3. 0. INTRODUCTION

Pour déterminer la nature pétrographique d'un échantillon, il faut savoir déterminer la composition minérale des roches, c'est-à-dire avoir recours à des techniques spécifiques d'observations microscopiques, mettant en jeu des propriétés physiques de la lumière, c'est le cas de la microscopie analysée et polarisée. Elle fait appel en amont à des connaissances pétrographiques, sédimentologiques, stratigraphiques et parfois paléontologiques. Pour être concret, déterminer une roche consiste à reconnaître d'après leurs propriétés physiques ou chimiques les minéraux qui la constituent et non à porter un regard global sur l'allure de l'échantillon. Ce dans cette partie que nous interprèterons les échantillons analysés microscopiquement.

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II. 3. 1. PRESENTATION ET INTERPRETATION DES LAMES

MINCES

Voici la présentation et interprétation microscopique des échantillons :

II.3.1.1. Lot n°2

Fig. 55 : lame mince du Lot n°2, c'est un quartzite.

C'est une roche métamorphique « quartzite» provenant de la recristallisation sous contrainte d'un grès et constituée essentiellement des cristaux des quartzs pluri millimétriques.

? LPNA : ici le quartz à un faible relief ; il apparaît sous forme de plages très limpides, ne présentant ni macles, ni clivages, ni traces d'altération. La muscovite est incolore sans traces d'altération, il y a pas de pléochroïsme. Les oxydes sont opaques, les feldspaths sont incolores et leur relief est faible, ils présentent un aspect moucheté qui traduit leur altérabilité et constituent la matrice de la roche car se trouvant dans les interstices des grains de quartz.

? LPA : quartz à biréfringence faible, les feldspaths présentent toujours une biréfringence faible générant ainsi des teintes ne dépassant pas les gris clair à blanc. Les oxydes de fer sont dominants avec une coloration noirâtre.

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II.3.1.2. Lot n°3

Fig. 56 : lame mince du Lot n°3, c'est un metaconglomerat.

Le conglomérant provient de l'érosion des roches préexistantes et sont fréquemment associes aux phénomènes orogéniques. L'étude des éléments cimentes fournie des indices sur leur origine. Ces éléments peuvent être de même nature et aussi de natures variées (conglomérat polygénique) ou au contraire être tous de même origine (conglomérant monogénique).

Ainsi pour notre cas, il s'agit d'un métaconglomerat car ayant subi un métamorphisme.

? LPNA : les oxydes de fer apparaissent avec une coloration noirâtre, le quarts est sous forme des plages très limpides ne présentant ni macle ni clivage, le ciment siliceux grisâtre et les feldspaths y sont avec une coloration blanchâtre.

? LNA : les oxydes de fer toujours opaque, les feldspaths sont bleu clair à blanchâtre, le ciment siliceux toujours grisâtre et le quartz blanchâtre.

II.3.1.3. Lot n°4

Fig. 57 : lame mince du Lot n°4, c'est un quartzite.

Cette roche est métamorphique « quartzite » provenant de la recristallisation sous contrainte d'un grès et constitué plus des cristaux de quartzs. Les traces blanches sont des silices avec plus d'inclusions en LPNA et en LPA dont certains minéraux ne sont pas finis et qui donnent d'autres couleurs, les traces noirâtres en LPNA et en LPA sont des oxydes de fer et les restes sont des feldspaths.

II.3.1.4. Lot n°5

Fig. 58 : lame mince du Lot n°5, c'est une itabirite.

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58

La roche est une Itabirites « BIF métamorphisée» dont les minéraux opaque en LPNA et en LPA sont des oxydes de fer et les quelques traces blanchâtres en LPNA et en LPA sont des silices.

II.3.1.5. Lot n°7

Fig. 59 : lame mince du Lot n°7, c'est un schiste.

Les schistes sont des roches métamorphiques qui se débitent en feuillets suite au développement des plans de faiblesse mécaniques parallèles entre eux et plus ou moins sécant par rapport au plan de stratification. La roche est un schiste.

? LPNA : les oxydes des fers toujours opaque, la muscovite brunâtre, les quelques trace de silice blanchâtre et le feldspath grisâtre à blanchâtre.

? LNA : toujours les oxydes de fer noirâtre, les quarts blanchâtre, la muscovite qui tend à une coloration chocolat et les feldspaths grisâtre à blanchâtre.

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II.3.1.6. Lot n°8

Fig. 60 : lame mince du Lot n°8, c'est une itabirite.

C'est une itabirites présentent en LPNA et en LPA des oxydes de fer opaques et les silices blanchâtres en LPNA et en LPA.

II.3.1.7. Lot n°9

Fig. 61 : lame mince du Lot n°9, c'est un quartzite rubané.

La roche est un quartzite rubane constituer essentiellement des silices blanche sn LPNA et en LPA et le reste du feldspath. Les minéraux de la roche présentent un rubanement.

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CONCLUSION PARTIELE

Dans ce chapitre (lever au marteau et description des échantillons) de notre travail, il était question de localiser, décrire et prendre les mesures structurales sur les différents affleurements rencontrés dans notre secteur; en différenciant ceux en place de non en place et altérés et non altérés pour échantillonner. Il était question aussi de prendre des mesures structurales, faire une description microscopique et macroscopique pour en proposer un nom.

Ainsi, nous avons décrits 26 affleurements qui, en général comportent les roches métamorphiques dont on y en prélever des échantillons qui ont fait l'objet de l'étude pétrographique.

Macroscopiquement nous avons pu trouver des Métapélites, des Métaconglomérats, des quartzites, des schistes et des itabirites cela grâce aux différentes techniques, comme mouiller les échantillons pour voir tous les détails.

Microscopiquement, après la confection des lames minces et leurs interprétations nous avons trouvé des schistes, des itabirites, des métaconglomérats et des quartzites.

Pour ce qui est de la cartographie, on a pu réaliser, avec succès, des modèles des cartes qui permettent de conserver la mémoire de ce qui a été observé sur le terrain en réalisant au final une esquisse géologique. Les informations structurales locales seront abordées en détail dans le chapitre qui suit avec au final la réalisation des coupes de notre secteur d'étude.

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CHAP. III. ANALYSE STRUCTURALE

62

III. 0. INTRODUCTION

La structure des roches est marquée par des discontinuités quelle que soit la nature de celle-ci, massive, litée ou meuble. Ces discontinuités peuvent être des plans ou des pores ; elles sont soit tectoniques ou mécaniques. Sur le plan local, c'est-à-dire dans notre terrain d'étude, seules les déformations cassantes ont pu être observées à l'échelle des affleurements. Il s'agit en effet des plans de schistosité, des diaclases et des veines de quartz qui ont intrudé les formations rocheuses.

Dans cette partie du projet de recherche, les travaux de terrain ont consisté à mesurer et analyser toutes les différentes structures qui sont marquées dans différentes formations affleurant dans notre secteur d'étude. Ces structures ont été classées selon leur origine et leur manifestation. Ainsi, nous avons distingué deux types de structure selon leur manifestation : structure souple, se manifestant sous forme de plis et structure cassante, se manifestant sous forme des cassures. Selon leur origine, nous avons distingué les structures d'origine tectonique et celles d'origine mécanique.

Une carte représentant ces différentes structures, une esquisse géologique et des coupes géologiques du secteur d'étude seront représentées dans les points qui suivent.

III. 1. LEVER GEOLOGIQUE DU MASSIF

Le lever structural des discontinuités pour la zone étudiée s'effectuer par ligne systématique d'échantillonnage ou de levé continu proposé par ISRM, 1997. La ligne d'échantillonnage où la technique systématique de levé continu consiste à tendre une chaîne graduée le long de l'affleurement du massif, dans une orientation repérée dans l'espace, on mesure systématiquement toutes les discontinuités qui intersectent la ligne d'échantillonnage. (Fig.62).

En utilisant cette méthode, le domaine de mesure reste évidemment la fracturation classique d'ordre métrique, centimétrique et décimétrique, les microfissures et les grands accidents tectoniques font l'objet d'une observation éloignée, les joints de fissures et des fractures sont repéré le long d'une abscisse soit x et y et possède un azimut et pendage.

63

La méthode de mesure ou de prélèvement des structures géologiques demande plus d'attentions sur tous les éléments observés sur l'affleurement.

Fig. 62 : image de l'affleurement lors d'une prise des mesures du massif

rocheux.

III. 1.1. DIFFERENTES DEFORMATIONS

Au cours de nos campagnes de descente sur terrain, un certain nombre d'étape était suivit pour faire une étude complète de l'affleurement comme par exemple, faire une observation lointaine pour avoir un aperçu sur le grand accident et les macrostructures qu'on subit les roches, se rapprocher de l'affleurement pour des microstructures, prendre des mesures structurales, prendre des coordonnées géographiques,...

III.1.1.1. PLI-FAILLE

Un pli-faille est un pli déversé ou couché dont le flanc inverse (Fig. 63) a été laminé ; c'est une fracture liée à la tectonique, elle a été trouvée au coordonnées géographiques suivantes : 0786196 UTM, 9900956 UTM et 1356m. Les contraintes qui sont à l'origine de cette structure ont une orientation principale WSW-ENE ; l'axe a une direction de N118° et le plongement de 40°WNW-ESE. Le plan S1 est N180°/69°W. C'est dans une roche schisteuse.

64

Fig. 63 : image d'un affleurement recoupé par une faille dans un pli.

Tableau 1 : mesures structurales sur l'affleurement n°9.

Mesures

Type

Directions

Azimuts

Pend./Plong.

N90°

N180°

69°S

S1

N21°

N111°

43°ESE

Axe du pli

N118°

N118°

40°ESE

Faille

N12°

N102°

53°ESE

S1

N23°

N113°

38°ESE

Axe du pli

Les mesures prélevées sur cet affleurement ont été introduites dans le logiciel Win tensor traitant les éléments structuraux. Ainsi, le sens de contrainte de cette station a été déterminé. La contrainte générale sur cet affleueremt est donc compressive et est orientée ESE-WNW sur 65 le pli-faille (Fig. 65).

65

Fig. 64 : 6 diagrammes des plans et lignes de différentes mesures de l'affleurement

n°9.

Fig. 65. : Diagramme montrant l'orientation des contraintes (flèches bleus
compression et rouges extension) au niveau de l'affleurement n°9.

La figure ci-dessus (Fig.65) montrent l'orientation de contrainte sur l'affleurement. Successivement, on a eu une contrainte plastique conduisant à une structure plissée suivie d'une contrainte cassante ayant occasionnée la faille.

66

III. 1.1.2. DIACLASES

Une diaclase est une cassure fermée de roches ou de terrains sans déplacement relatif des parties fracturées. Dans le cadre de ce travail, un bon nombre d'affleurements présentait cette structure cassante mécanique (Fig. 66).

Fig. 66 : image montrant les diaclases sur un affleurement.

III. 1.1.3. SCHISTOSITES

C'est un feuilletage plus ou moins serré présenté par certaines roches, acquis sous l'influence de contraintes tectoniques (01, 02 et 03), distinct de la stratification (s0), et selon lequel elles peuvent se débiter en lames plus ou moins épaisses et régulières. La schistosité se développe d'autant mieux que le grain de la roche est plus fin ; elle peut s'accompagner de phénomènes de dissolution d'où concentration des particules insolubles le long des plans de schistosité (plans de clivage). La schistosité se développe lorsque la déformation a dépassé un certain seuil, et les plans de schistosité sont alors parallèles (Fig. 67) ou presque au plan d'aplatissement XY de l'ellipsoïde de déformation. (Raoult et Foucault, 2000).

Les schistosités des roches de Nyamilima, comme pour les schistes, les itabirites, etc. sont très visibles au niveau des affleurements, elles se débitent en lames épaisses et régulières de quelques 2 à 4 cm pour les schistes et Métapélites mais d'environs 0,6 à 1,8 cm pour les itabirites car ces dernières ont une granulométrie fine.

67

Fig. 67 : sur cette figure, on montre les schistosités (S1) dans les Schistes. III. 1.1.4. FILON

C'est une lame de roche, épaisse de quelques centimètres à quelques mètres, recoupant les structures de l'encaissant. Un filon correspond le plus souvent au remplissage d'une fracture (diaclase, joint, faille,...) et est constitué soit de roches magmatiques, soit de roche dont le matériel « souvent enrichi en substances utiles » provient de divers types de roches et ayant été déplacé par des fluides aqueux eux-mêmes d'origine magmatique ou métamorphique, voire superficielle, d'où une typologie complexe par combinaison de ces diverses modalités. (Raoult et Foucault, 2000).

Dans notre région d'étude, les filons ont une largeur moyenne de 10cm, ils sont plus localisés dans les schistes et dans les Métapélites et sont essentiellement constitués des SiO2 (Fig. 68).

Fig. 68 : image d'une roche avec une intercalation d'un filon de quartz.

Nous allons représenter les mesures des filons rencontrés dans notre terrain d'étude dans un tableau (tableau n°2), ces mesures entre autres Azimuts et pendages ont été traité dans un logiciel Win Tensor puis ont donné les diagrammes qui seront interpréter dans les lignes qui suivent.

Tableau n°2 : Directions, Azimuts et pendages des filons

Mesures Filons

Mesures Filons

Directions

Azimuts

Pendages

Directions

Azimuts

Pendages

N150°

N240°

87°SW

N62°

N332°

81°NNW

N78°

N348°

72°NNW

N100°

N190°

65°SSW

N175°

N175°

87°SSE

N102°

N192°

63°SSW

N131°

N221°

68°SW

N119°

N209°

81°SSW

N92°

N182°

63°S

N57°

N327°

60°NW

N110°

N200°

77°SSW

N71°

N341°

62°NNW

68

Fig. 69 : 3 diagrammes d'azimuts et pendages des filons de notre secteur d'étude.

Sur ces diagrammes de la figure 69, de gauche à droite nous avons respectivement la projection d'azimuts, de pendages et stéréographique des filons du secteur de Nyamilima.

i' Diagramme 1 (Strike direction of 12 planes) : Ce diagramme représente, sur sa circonférence, les angles (azimut, de 0 à 360 degré) que font les différents filons avec le Nord et les plans colorés en bleu représentent les différents filons. Les plans qui arrivent à la circonférence correspondent au pourcentage de l'effectif de filon le plus élevé.

i' Diagramme 2 (Dip angle of 12 planes) : Ici, les sens de différents pendages sont marqués sur la circonférence du quart de cercle. Les plans bleus qui quittent du centre vers la circonférence montrent les valeurs les plus représentatives des filons dans la region.

69

Les différents filons mesurés sur terrains montrent les sens général de pendage NW-SW et compris entre 60° - 90°.

? Diagramme 3 (représentation des différents filons sur le canevas) Sur ce diagramme se présente les douze filons que nous avons localisés et mesurés sur terrain. Ces filons sont représentés par des courbes et leurs pendages sont lus aux côtés convexes (système Anglo-Saxon).

70

III. 2. DETERMINATION DES CONTRAINTES a1, a2 et a3

Dans cette partie, les données structurales ont étés traitées à l'aide du logiciel Win-Tensor avis de déterminer les différentes contraintes qui ont déformé notre secteur d'étude. Lors de nos descentes sur terrain, la méthode d'azimut a été utilisée pour prendre les mesures structurales.

III. 2.1. TABLEAU DES ELEMENTS STRUCTURAUX

On distingue deux méthodes de mesure pour caractériser l'orientation d'un plan ou d'un élément linéaire : la méthode dite de la direction et la méthode dite de l'azimut. Dans notre cas, nous avons utilisé sur terrain la méthode d'Azimut, qui, pour un plan, on mesure l'angle compris entre 0 et 360° entre l'Azimut et la Direction donnée par l'aiguille de la boussole. La mesure est complétée par la méthode du plongement de la ligne de plus grande pente et pour la mesure d'une ligne, la méthode reste la même.

Nous représentons dans le tableau suivant (Tableau 3) les différentes mesures structurales des lithologies des affleurements et/ou station.

Tableau n°3 : Mesures structurales

Mesures structurales

Mesures structurales

Directions

Azimuts

Pend./Plong.

Directions

Azimuts

Pend./Plong.

N70°

N340°

30°NNW

N174°

N264°

87°WSW

N150°

N240°

87°SW

N92°

N182°

86°SSW

N130°

N40°

30°NE

N170°

N260°

90°WSW

N118°

N118°

40°WNW-ESE

N100°

N190°

79°SSW

N300°

N300°

47°NW

N120°

N30°

78°NNE

N65°

N345°

37°NNW

N54°

N324°

25°NW

N60°

N330°

29°NW

N60°

N330°

40°NW

N78°

N348°

72°NNW

N46°

N316°

45°NW

N16°

N196°

85°SSW

N145°

N325°

29°SE-NW

N80°

N350°

65°NNW

N62°

N332°

32°NNW

N120°

N210°

35°SW

N81°

N351°

67°NNW

N143°

N233°

44°SW

N148°

N148°

47°NW-SE

71

N78°

N348°

72°NNW

N88°

N358°

40°NNW

N175°

N175°

87°SSE

N120°

N210°

75°SW

N131°

N221°

68°SW

N178°

N358°

76°S-N

N92°

N182°

63°S

N90°

N180°

69°S

N110°

N200°

77°SSW

N118°

N118°

40°ESE

N142°

N322°

81°SE-NW

N135°

N225°

42°SW

N01°

N181°

65°N-S

N30°

N120°

38°SE

N102°

N192°

63°SSW

N02°

N192°

73°N-S

N119°

N209°

81°SSW

N71°

N341°

62°NNW

N57°

N327°

60°NW

-

-

-

III. 2.2. DIAGRAMME MONTRANT L'ORIENTATION DES

CONTRAINTES

Pour déterminer les contraintes qui ont affecté notre région d'étude (Nyamilima), il a été important de connaitre l'origine de différentes structures, qui sont soit tectonique ou mécanique. Notre zone d'étude étant dans le Kibarien, région caractérisée par une alternance des contraintes compressive (environ 1810 Ma) et extensive (1350 à 1260 Ma) (J. Lavreau, 1984), la schistosité, les plans de stratification, ainsi que les plans de faille ont été utilisés. Ces données sont représentées dans le tableau ci-haut (tableau N°3), où ces éléments structuraux (Azimut et pendage) sont alors introduits dans le logiciel, par la suite faire le tri de données utilisable.

Les diagrammes qui suivent (Fig.70) nous montrent l'orientation principale des contraintes de notre région d'étude ; mais avec la figure 71 nous comparons le résultat obtenu dans ce travail scientifique aux résultats de nos prédécesseurs.

72

Fig. 70 : 3 diagrammes montrant l'orientation des contraintes. (Elaborée à partir de

Win tensor).

D'après le diagramme ci-haut, la contrainte générale est extensive et elle est orientée NW-SE. La direction des contraintes est représentée sur le diagramme par les flèches rouges, le cercle rouge avec un point au milieu représente ó1, les contraintes ó2 et ó3 sont respectivement représentées par un triangle et un carré avec un point au centre. Les contraintes sont respectivement notées plongement/azimut, l'orientation de la contrainte ó1 (contrainte principale) est 67/099, celle de ó2 est 23/284 en fin ó3 est 02/193.

La figure qui suit nous montre l'orientation des cassures du bassin du Kivu selon l'étude faite en 2016.

73

Fig. 71 : carte montrant les entières linéaments des failles et lithologies (Benoit Smets,

at.All, 2016).

Dans leurs travail de la Tectonophysique « the role of inherited crustals structures and magmatism in the development of rift segment insights from the kivu basin, western branch of the east Africa, 2016 » Benoit Smets, at.All ; on remarque que l'orientation NE-SW des fractures apparait dans les zones de transfères quand les volcans se développaient, mais quelques linéations des failles dans le bassin du Lac Kivu ont les azimuts similaires. La carte est subdivisée par des parties où nous voyons comment sont interprétées les ouvertures sur la carte à la partie droite de la figure 71.

Ce travail est plus intéressé par la région de Nyamilima qui se situe dans le quadra du Lac Edouard ; dans ce quadran, nous voyons que l'orientation des fractures (NNE-SSW) générées par des contraintes extensives (NW-SE) de la figure 71 sont les mêmes que celles trouvées à la figure 70 d'orientation des contraintes de la région d'étude.

Et donc la fracturation de Nyamilima concorde avec la fracturation extensive du bassin du lac Eduard.

74

III. 3. CARTE STRUCTURALE

La carte ci-dessous (Fig.72) montre les différentes déformations qu'a subies notre secteur d'étude de Nyamilima, les pendages et les directions de différentes formations.

Fig. 72 : carte structurale de secteur de Nyamilima. (Elaborée à partir de QGIS 2.18.1-1).

III. 4. ESQUISSE GEOLOGIQUE

Le savoir sur la carte géologique est avant tout un savoir pratique, même s'il est inséparable d'un savoir géologique beaucoup plus large. L'appropriation de la carte dans sa dimension d'outil géologique ne peut se faire qu'à partir d'une construction puis d'une utilisation de l'outil. Construire une carte ce s'approprier l'objet et s'en faire un outil. La carte géologique est un de ces objets-outils permettant l'acquisition, autant de connaissances spécialisées, que de savoir-faire plus généraux. La figure suivante (Fig.73) nous montre de façon précise les formations géologiques et structurales qu'on trouve à Nyamilima.

Fig. 73 : Esquisse géologique du secteur de Nyamilima. (Elaborée à partir de QGIS 2.18.1-1).

75

III. 5. COUPES GEOLOGIQUES

Une coupe géologique est un essai de restitution de la disposition des terrains tels qu'ils apparaîtraient sur les parois d'une tranchée verticale creusée suivant la ligne de coupe choisie ou encore sur une carte géologique déjà finie, c'est un travail d'interprétation et d'interpolation du géologue à partir des affleurements.

Pour réaliser les coupes géologiques dans ce travail, nous avons fait des traits de coupe sur l'esquisse géologique (Fig.74) ci-dessous du secteur d'étude.

Fig. 74 : Esquisse géologique de Nyamilima avec des traits de coupes. (Avec QGIS). Voici la présentation de ces différentes coupes géologique :

Fig. 75 : Coupe E-W du secteur de Nyamilima. (Elaborée à partir de QGIS 2.18.1-1).

76

77

Fig. 76 : Coupe SSW-NNE du secteur de Nyamilima. (Elaborée à partir de QGIS

2.18.1-1).

Fig. 77 : Coupe SW-NE du secteur de Nyamilima. (Elaborée à partir de QGIS

2.18.1-1).

Fig. 78: Coupe NW-SE du secteur de Nyamilima. (Elaborée à partir de QGIS

2.18.1-1).

78

III. 6. BLOC DIAGRAMME DU SECTEUR D'ETUDE

La figure qui suit nous donne une aperçue simple sur les formations géologiques sous-jacentes qui se trouvent dans notre secteur d'étude de Nyamilima.

Fig. 79 : Bloc diagramme du secteur d'étude (Nyamilima). (Elaborée à partir de
Surfer, QGIS 2.18.1-1 puis Power point 2013).

III. 7. CONTEXTE DE MISE EN PLACE

Le contexte géologique de mise en place des formations géologiques de notre secteur d'étude est intimement lié à l'histoire géologique de la chaîne kibarienne dans sa branche du rift Est-africain. D'après la lecture de l'esquisse géologique, des coupes géologiques ainsi que de l'analyse structurale précédente, il ressort la succession suivante des événements géologiques :

i' Phase de dépôt et diagenèse des sédiments de différentes natures dominés par des matériaux argileux,....

i' Ainsi est venu la déformation du type compressive qui est liée à la tectonique régionale (caractéristique du Kibarien) avec une orientation préférentielle ESE-WNW, qui a générée des roches métamorphiques comme les Schistes, Quartzites, Itabirites, Metapélites, Metaconglomérat avec différents plans, comme le plan de schistosité.

79

? Il s'en est suivi d'autres contraintes surtout extensives qui ont généré le rifting, les failles, les diaclases, avec une orientation préférentielle NW-SE pour les contraintes et NNE-SSW pour les fractures dans la région.

? Après vient un remplissage des cassures par des solutions hydrothermales tardives issues des intrusions plutoniques, conduisant à la présence des veines de quartz dans la région.

80

CONCLUSION PARTIELE

Du point de vue structural, selon leur origine, nous avons classé les différentes structures en deux catégories : les structures d'origine tectonique et les structures d'origine mécanique. L'analyse de différentes structures d'origine tectonique de notre secteur d'étude (Nyamilima) nous a poussés à conclure que ce secteur a subi deux contraintes différentes : l'une compressive et l'autre extensive.

Dans notre secteur il est question d'une structure plisse car il y a répétition des couches de même âge et dont la lithologie dominante est le schiste.

La contrainte compressive est orientée ESE-WNW, c'est elle qui avait métamorphisé et plissé les différentes formations métamorphiques du secteur. Lorsque les formations ductiles dépassent l'état de plasticité elles se cassent, ce principe physique justifie la présence de deux failles. La contrainte extensive est orientée vers le NW-SE qui a générée les fractures dont l'orientation préférentielle est NNE-SSW Cette phase est caractérisée par la mise en

place des Rift, failles, dont certaines cassures sont remplies
constituant des filons de Quartz.

Outre les failles et les filons, nous avons également identifié d'autres fractures classées d'origine mécanique (diaclases, joints). La mise en place de ces fractures est liée aux agents météoriques, entre autre, l'érosion, ces fractures apparaissent après l'action d'érosion suivie du relâchement de la force lithostratigraphique.

81

CONCLUSION GENERALE

Ce travail est une contribution à la connaissance géologique des formations affleurant dans la région de NYAMILIMA qui est située en République Démocratique du Congo, province du Nord-Kivu, territoire de Rutshuru, groupement de Binza.

En général, la région comprend deux saisons différentes à savoir la saison pluvieuse et la saison sèche, cette région jouie d'une même végétation caractéristique du parc des Virunga et son réseau hydrographique est contrôlé par la tectonique qui avait affectée la région. Ce secteur a été affecté par l'orogénèse Kibariènne du groupe Burundien qui est l'une des périodes précambrienne, caractérisée par plusieurs métamorphismes qui ont affecté la région d'étude. La région est constituée essentiellement par des roches métamorphiques.

Ainsi, nous avons décrits 26 affleurements qui en général comportent les roches métamorphiques, les échantillons prélevés ont étés l'objet de l'étude pétrographique ; après analyse macroscopique et microscopique nous avons pu trouver des Métapélites, des métaconglomérats, des quartzites, des schistes et des itabirites.

Du point de vue structural, selon leur origine, nous avons classé les différentes structures en deux catégories : les structures d'origine tectonique (faille par exemple) et les structures d'origine mécanique (joint,...). L'analyse de différentes structures d'origine tectonique de Nyamilima nous a poussées à conclure que ce secteur a subi deux contraintes différentes : l'une compressive et l'autre extensive. Dans ce secteur nous avons une structure plisse et dont la lithologie dominante est le schiste.

La contrainte compressive est orientée ESE-WNW, c'est elle qui avait métamorphisé et plissé les différentes formations métamorphiques du secteur. Lorsque les formations ductiles dépassent l'état de plasticité elles se cassent, ce principe physique justifie la présence de deux failles. La contrainte orientée NW-SE qui a générée les fractures ayant une orientation préférentielle NNE-SSW est extensive avec une phase caractérisée par la mise en place du Rift, des failles et dont certaines cassures sont remplies par la silice et constituant ainsi des filons de Quartz.

82

BIBLIOGRAPHIE

1. Ouvrages et cours inédits :

( AGASSIZ J P : La Tectonique du Kibarien (1954) ;

( ANGEL. Coe et all : Geological Field technics (2010) ;

( BOUTAKOFF et all : Les formations sédimentaires du Kivu (1939) ;

( Cahen et all : Geological Evolution of the Earth During the Précambrien (1967) ;

( MAKABU KAYEMBE : Cours de Gitologie et métallogénie du Congo (L1/ géologie, UNIGOM, 2017) ;

( RUMVEGERI BT : Le précambrien de l'ouest du Lac Kivu(Zaïre) et sa place dans l'évolution géodynamique et l'Afrique centrale et orientale : Pétrologie et tectonique (1987) ;

( TALCKL et all : Kibarianevent in central Africa, prominent emplacement of bimodal magmatismunder extensional regime, Precabrien research, (Australia 2010) ;

( VANOVERSTRAETEN M : l'organisation du réseau hydrographique, conséquence sur la morphologie et sur la pédogenèse au parc National de Virunga (1991).

( B. Smets et al. : « the role of inherited crustal structures and magnetism in the development of rift segments : Insights from the Kivu basin, western branch of the East Africa Rift /Tectonophysics » 62-76, 683 P (2016).

2. Mémoires, TFC, Thèses :

( G. NDAYAMBAJE : La conservation du chimpanzé dans le

groupement Binza/Rutshuru (ISP/Rutshuru, 2005, TFC inédit) ;

( J. L. Potdevin : Mesure sur le terrain et utilisation de la boussole (2008 ; thèse inédit) ;

( K. NZAGHANI : La gestion des Terres et son impact sur la production agricole dans Rutshuru, cas du groupement Binza (Goma, ISDR/GL, 2009, Mémoire inédit) ;

( MAFUKO Blaise et KAKULE MUPANDA : Etude sédimentologique et géochimique du remplissage cénozoïque dans la plaine de la RUTSHURU au sud du Lac Edouard (UNIGOM, 2012, mémoire inédit) ;

( T. SEMATUMBA : Situation de l'eau potable dans le groupement de Binza (Goma, ISDR/GL, 2008, TFC inédit).

3. 83

Dictionnaire :

V' FOUCAULT, A. et RAOULT, J. F., 2000, Dictionnaire de Géologie, 5e édition, Paris, Masson, 324p.

4. Webographie :

V' App. ://Google Earth et Here du Windows Phone, consulté le17/03/2018 à 4h 30' ;

V' nziambalageoscientific.blogspot.com/2015/01/resources-minerales-et-geologie-de-la-26.html ; consulté le 27/02/2018 à 13h ;

V' http://slideplayer.fr/slide/9137922/; consulté le 27/02/2018.

84

Table des Matières

EPIGRAPHE i

DEDICASE ii

REMERCIMENTS iii

SIGLES ET ABREVIATIONS iv

LISTES DES FIGURES ET TABLEAUX v

RESUME & SUMMARY viii

INTRODUCTION GENERALE 1

0. 1. CHOIX ET INTERET DU SUJET 1

0. 2. PROBLEMATIQUE 1

0. 3. HYPOTHESES 2

0. 4. ETAT DE LA QUESTION 3

0. 5. OBJECTIF DU TRAVAIL 4

0. 5. 1. OBJECTIF GLOBAL 4

5. 2. OBJECTIFS SPECIFIQUES 4

0. 6. METHODOLOGIE ET TECHNIQUE DU TRAVAIL 4

0. 7. DELIMITATION SPATIO-TEMPORELLE 5

0.8. SUBDIVISION DU TRAVAIL 5

CHAP. I. GENERALITE SUR LE SECTEUR D'ETUDE 6

I. 1. CADRE GEOGRAPHIQUE 7

I. 1. 1. LOCALISATION GEOGRAPHIQUE 7

I. 1. 2. GEOMORPHOLOGIE 8

I. 1. 3. VEGETATION 9

I. 1. 4. CLIMAT 10

I. 1. 5. SOL 11

I. 1. 6. HYDROGRAPHIE 11

II. 2. CADRE GEOLOGIQUE 12

1. EVOLUTION STRUCTURO-METALLOGENIQUE DES GRANDS

ENSEMBLES GEOLOGIQUES EN REPUBLIQUE DEMOCRATIQUE DU CONGO

13

II. 2. 2. CAS DU NORD-KIVU 14

I. 2. 3. CAS DE NYAMILIMA 17

CONCLUSION PARTIELLE 18

CHAP. II. LEVES AU MARTEAU ET DESCRIPTION DES

ECHANTILLONS 19

II. 0. INTRODUCTION 20

II. 1. LEVER CARTOCRAPHIQUE 20

II. 1. 0. INTRODUCTION 20

II. 1. 1. CARTE TOPOGRAPHIQUE 21

II. 1. 2. DESCRIPTION ET CARTOGRAPHIE D'AFFLEUREMENTS 24

II. 1. 2. 1. PRESENTATION ET DESCRIPTION DES AFFLEUREMENTS 24

? AFF LEUREMENT N°1 24

>

85

AFFLEUREMENT N°2 25

> AFFLEUREMENT N°3 26

> AFLEUREMENT N°4 26

> AFFLEUREMENT N°5 27

> AFFLEUREMENT N°6 28

> AFFLEUREMENT N°7 28

> AFFLEUREMENT N°8 29

> AFFLEUREMENT N°9 30

> AFFLEUREMENT N°10 31

> AFFLEUREMENT N°11 32

> AFFLEUREMENT N°12 32

> AFFLEUREMENT N°13 33

> AFFLEUREMENT N°14 33

> AFFLEUREMENT N°15 34

> AFFLEUREMENT N°16 35

> AFFLEUREMENT N°17 35

> AFFLEUREMENT N°18 36

> AFFLEUREMENT N°19 36

> AFFLEUREMENT N°20 37

> AFFLEUREMENT N°21 38

> AFFLEUREMENT N°22 38

> AFFLEUREMENT N°23 39

> AFFLEUREMENT N°24 40

> AFFLEUREMENT N°25 40

> AFFLEUREMENT N°26 41

II. 1. 2. 2. CARTE D'AFFLEUREMENT 42

II. 2. LEVER PETROGRAPHIQUE 43

II. 2. 0. INTRODUCTION 43

II. 2. 1. PRESENTATION ET DESCRIPTION ACROSCOPIQUE 43

ü ECHANTILLON N°1 44

ü ECHANTILLON N°2 44

ü ECHANTILLON N°3 45

ü ECHANTILLON N°4 45

ü ECHANTILLON N°5 46

ü ECHANTILLON N°6 46

ü ECHANTILLON N°7 47

ü ECHANTILLON N°8 47

ü ECHANTILLON N°9 48

ü ECHANTILLON N°10 48

ü ECHANTILON N°11 49

ü ECHANTILLON N°12 49

ü ECHANTILLON N°13 50

ü ECHANTILLON N°14 50

ü ECHANTILLON N°15 51

ü ECHANTILLON N°16 51

II. 2. 2. CARTE D'ECHANTILLONAGE 53

II. 3. DESCRIPTION MICROSCOPIQUE 54

86

II. 3. 0. INTRODUCTION 54

II. 3. 1. PRESENTATION ET INTERPRETATION DES LAMES MINCES ...55

II.3.1.1. Lot n°2 55

II.3.1.2. Lot n°3 56

II.3.1.3. Lot n°4 57

II.3.1.4. Lot n°5 57

II.3.1.5. Lot n°7 58

II.3.1.6. Lot n°8 59

II.3.1.7. Lot n°9 59

CONCLUSION PARTIELE 60

CHAP. III. ANALYSE STRUCTURALE 61

III. 0. INTRODUCTION 62

III. 1. LEVER GEOLOGIQUE DU MASSIF 62

III. 1.1. DIFFERENTES DEFORMATIONS 63

III.1.1.1. PLI-FAILLE 63

III.1.1.2. DIACLASES 66

III.1.1.3. SCHISTOSITES 66

III.1.1.4. FILON 67

III.2. DETERMINATION DES CONTRAINTES a1, a2 et a3 70

III.2.1. TABLEAU DES ELEMENTS STRUCTURAUX 70

III.2.2. DIAGRAMME MONTRANT L'ORIENTATION DES CONTRAINTES

71

III.3. CARTE STRUCTURALE

74

III.4. ESQUISSE GEOLOGIQUE

74

III. 5. COUPES GEOLOGIQUES

76

III. 6. BLOC DIAGRAMME DU SECTEUR D'ETUDE

78

III. 7. CONTEXTE DE MISE EN PLACE

78

CONCLUSION PARTIELE

.80

CONCLUSION GENERALE

81

BIBLIOGRAPHIE

82

TABLE DE MATIERE

84






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"L'ignorant affirme, le savant doute, le sage réfléchit"   Aristote