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La cartographie et les caractéristiques lithologiques des formations géologiques affleurant dans la commune Tshopo, ville de Kisangani, province de la Tshopo


par Mc Michael Batsu Iyele
KISANGANI - Gradue en geologie 2021
  

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UNIVERSITE DE KISANGANI

FACULTE DES SCIENCES

Département de Géologie

B.P.2012
KISANGANI

« LA CARTOGRAPHIE ET LES CARACTERISTIQUES LITHOLOGIQUES DES FORMATIONS GEOLOGIQUES AFFLEURANT DANS LA COMMUNE TSHOPO, CAS DU QUARTIER STADE ET ECOLE, VILLE DE KISANGANI. ».

ANALYSE MACROSCOPIQUE.

Par :

Michaël BATSU IYELE

TRAVAIL DE FIN DE CYCLE

Présenté et défendu en vue de l'obtention de diplôme de grade de gradué en Sciences Géologiques.

Directeur : Chef des Travaux Séverin ONGEZO

Encadreur : Assistant Paulin ISIMBIKA

ANNEE ACADEMIQUE : 2020-2021

i

Epigraphe

« La gentillesse et la considération comptent pour beaucoup dans notre existence. Beaucoup plus que nous pouvons le penser. Et tant qu'être humain, nous devons agir comme une équipe, il n'y a pas de but qui mérite que nous lutions les uns contre les autres ».

ii

IN MEMORIUM

A toi notre regretté grand-père Emmanuel BONONGA, malgré ton affection incomparable, tu as semé ce que tu ne devais pas récolter alors que tu nous encourageais d'aller le plus loin possible dans notre parcours, pour nous t'étais une vraie source de motivation mais de qui le triste sort de la vie nous a séparé avant, à jamais tu resteras dans nos coeurs

iii

Dédicaces

Nous dédions ce travail à nos parent, notre père Henri-Paul IYELE BATSU, notre mère Yvonne BOOSI BONONGA qui sont une grande source d'inspiration dans notre vie et à tous nos frères et soeurs.

Vous aurez toujours une place dans mon coeur...

Michaël BATSU IYELE

iv

REMERCIEMENT

A la fin des trois années que nous avons passé à l'Université de Kisangani, il est de notre devoir de remercier du fond du coeur tous ceux qui nous ont soutenu d'une manière ou d'une autre.

Grâce soit rendue à Dieu Tout-Puissant pour le souffle de vie, la santé et la disposition matérielle qu'il nous a procurés pour arriver à la fin de notre premier cycle de formation universitaire en beauté.

Nous remercions le comité de Gestion de l'Université de Kisangani et les Autorités décanales de la Faculté des Sciences, en général, et celles du Département de Géologie, en particulier, pour toute la formation dont nous avons été bénéficiaire.

Le Chef des Travaux ONGEZO MUZALIWA Séverin, qui a dirigé avec efficience notre travail, mérite d'être remercié. Nous remercions l'Assistant Paulin ISIMBIKA, qui nous a apporté une aide pour la concrétisation de ce travail.

A notre grande famille : Mes Tantes, Annie BANONGA, Lundi ELULU, Annie BATSU, à toute la famille, BOINA et BEKANGA et à tous mes frères et soeurs : Blaise BESANGWA, Séraphin IYELE, Alpha IYELE, Moïse BESAO, Joël BATSU, Abraham BEKOLO, René BOSISE, Christelle ELULU, Immaculée ELULU, Henri IYELE, Tracy BONONGA, Ghislain BATSU, Bénédicte BOOSI. Je vous prie de trouver ici, le témoignage de mon affection.

Nos remerciements vont aussi à la grande famille Chrétienne de l'Eglise CITE-BETHEL, plus particulièrement, le Pasteur William KASONGO, pour leurs soutiens du point de spirituel, qu'ils trouvent ici notre une immense reconnaissance pour tous leurs bienfaits dans ma vie.

A tous mes ami(e)s, connaissances et camarades de promotion, je vous prie de trouver en ce travail l'expression de ma gratitude pour le partage du pire et du meilleur. J'ai une pensée particulière pour Yves MIHIGO, Huguette NELINGI, Alphie MBAITEMA, Hortense BAPADJA, Déo MAVUO, Chadrack BINIBANGILI, Benjamin ANOTANE, Célestin ZEMBO, Joseph MADAMA, Joseph ZATUA, Blanchard BASILA, Merveille MANDANGO, Patrick ANGBOGU, Bob LUNYUSI, Junior KATAKO, Moïse KASIENENE, Gédéon MOKONDOKO, Mireille KATAKO, Albert MAKOKO, etc.

v

Table des matières

Epigraphe i

IN MEMORIUM ii

Dédicaces iii

REMERCIEMENT iv

Résumé ix

SUMMARY x

0. INTRODUCTION GENERALE - 1 -

0.1. PRESENTATION DU SUJET - 1 -

0.2. PROBLEMATIQUE - 1 -

0.3. HYPOTHESE - 1 -

0.4. OBJECTIFS DU TRAVAIL - 2 -

0.5. ETAT DE LA QUESITION - 2 -

0.6. CHOIX ET INTERET DU TRAVAIL - 3 -

0.7. MATERIELS UTILISES - 3 -

0.8. METHODOLOGIE - 4 -

0.9. SUBDIVISION ET DELIMITATION DU TRAVAIL - 4 -

a. Délimitation - 4 -

b. Subdivision - 5 -

PREMIER CHAPITRE : GENERALITES SUR LE SECTEUR D'ETUDE - 6 -

I.1. INTRODUCTION - 6 -

I.2.1. APERCU GEOGRAPHIQUE - 6 -

I.2.2. LOCALISATION - 6 -

I.2.3. CLIMAT - 6 -

I.2.4. HYDROGRAPHIE - 7 -

I.2.5. SOL ET VEGETATION - 7 -

I.3. CADRE GEOLOGIQUE - 7 -

I.3.1 GEOLOGIE REGIONALE - 7 -

I.3.2. GEOLOGIE LOCALE - 10 -

DEUXIEME CHAPITRE : ETUDE CARTOGRAPHIQUE DU SECTEUR D'ETUDE - 12 -

II.1. INTRODUCTION - 12 -

II.2. METHODES DE CARTOGRAPHIE GEOLOGIQUE - 12 -

II.3. REPRESENTATION DES COORDONNEES GEOGRAPHIQUES - 12 -

 

vi

II.4. CARTE TOPOGRAPHIQUE DU SECTEUR D'ETUDE

- 13 -

II.5. CARTE D'AFFLEUREMENTS DU SECTEUR D'ETUDE

- 14 -

II.6. CARTE D'ECHANTILLONNAGE

- 14 -

II.7. CARTE GEOLOGIQUE ET LOG-STRATIGRAPHIQUE

- 15 -

II.8. CONCLUSION PARTIELLE

- 16 -

TROISIEME CHAPITRE : DESCRIPTION DU SECTEUR ET INTERPREPATION DES

RESULTAS

- 17 -

III.1. Introduction

- 17 -

III.2. ETUDE ANALYTIQUE DU TERRAIN

- 17 -

III.2.1. Description macroscopique des affleurements

- 17 -

II.2.2. Description macroscopique des échantillons

- 32 -

III.3. DISCUSSION ET INTERPRETATION DES RESULTATS

- 40 -

III.3.1. ALTERATION

- 40 -

III.3.2. STRATIGRAPHIE

- 40 -

III.3.3. LES DIFFERENTS FACIES PETROGRAPHIQUES DU SECTEUR D'ETUDE -

41 -

 

a. Le grès

- 41 -

b. Le Shale

- 41 -

c. Conglomérat

- 41 -

d. Agilite

- 41 -

III.3.4. CONCLUSION PATIELLE

- 42 -

CONCLUSION GENERALE

- 43 -

BIBLIOGRAPHIE

- 44 -

vii

LISTES DES TABLES ET FIGURES Liste des tableaux

Tableau 1 : Les coordonnées Géographiques récoltées sur terrain - 13 -

Tableau 2: Analyse macroscopique des échantillons prélevés sur le terrain d'étude - 40 -

Liste des Figures

Figure 1 . Carte de localisation du secteur d'étude - 6 -

Figure 2. Carte géologique de la province de la Tshopo selon le Ministère des Mines (2015). - 8 -

Figure 3. Lithostratigraphy of the Stanleyville Group (Kimmeridgian to Barremian Valanginian) in the Kisangani sub-basin as summarized by Linol et al. (2015a) based on an

interpretation on Cahen (1983).

- 11 -

Figure 4 . Fond topographique en 2D (A) et 3D (B) du secteur d'étude

- 13 -

Figure 5. Carte d'affleurements du secteur d'étude

- 14 -

Figure 6. Carte d'échantillonnage du secteur

- 14 -

Figure 7. Conglomérat du type Pubble Supported comglomerate

- 18 -

Figure 8. Superposition de la couche Grèseuse sur la couche conglomératique

- 19 -

Figure 9. Conglomérat

- 20 -

Figure 10. Grès

- 22 -

Figure 11. Conglomérat du type PSC

- 23 -

Figure 12. Superposition des deux couches, dont les grès sur le conglomérat

- 24 -

Figure 13. Succession des couches

- 25 -

Figure 14. Le Conglomérat

- 26 -

Figure 15. Le grès

- 27 -

Figure 16. Le grès

- 28 -

Figure 17. Shale

- 28 -

Figure 18. Conglomérat

- 29 -

Figure 19. Conglomérat du type Matrix Supported Conlomerate

- 30 -

Figure 20. Shale

- 31 -

Figure 21. Argilite verte

- 32 -

viii

LISTE D'ABREVIATIONS ET SIGLES

RDC : République Démocratique du Congo

PSC : Pubble Supported Conglomerate

PMC : Matrix Supported Conglomerate

3D : Trois Dimensions

2D : Deux Dimensions

Cm : Centimètre

mm : Millimètre

m : Mètre

X : Longitude

Y : Latitude

Z : Altitude

N : Nord

E : Est

W : Ouest

S : Sud

ix

Résumé

L'évaluation pétrographique des quartiers Stade et Poste de la Commune Tshopo, ville de Kisangani consiste à décrire, classer et nommer provisoirement les différentes formations géologiques affleurant dans cette région en se basant sur les propriétés macroscopiques.

Pour atteindre les objectifs fixés, la levée géologique, la description des échantillons ainsi que le traitement des données prélevées sur terrain par les outils de la cartographie ont été utilisés.

De ces démarches découlent les résultats essentiels suivants :

Les formations gréseuses et Conglomératiques sont les plus rependues dans la région avec différents faciès selon la composition minéralogique qui ont permis de distinguer le grès, le Conglomérat (PSC et PMC).

La région n'est pas fortement affectée par la tectonique.

x

SUMMARY

The petrographic assessment of the Stade and Poste neighborhoods of the Tshopo Commune, town of Kisangani consists of describing, classifying and provisionally naming the various geological formations outcropping in this region based on the macroscopic properties.

To achieve the objectives set, the geological survey, the description of the samples as well as the processing of data collected in the field by mapping tools were used.

From these approaches derive the following essential results:

The sandstone and Conglomerate formations are the most common in the region with different facies according to the mineralogical composition which have made it possible to distinguish the sandstone, the Conglomerate (PSC and PMC).

0. INTRODUCTION GENERALE

0.1. PRESENTATION DU SUJET

Le présent travail est effectué en vue de l'obtention d'un diplôme de grade en Sciences Géologiques ; Il sanctionne ainsi l'achèvement du premier cycle de nos études universitaires au sein de l'Université de Kisangani au Département de Géologie de la Faculté des Sciences.

Le travail que nous réalisons porte sur « La Cartographie et les Caractéristiques Lithologiques des formations géologiques affleurant dans la Commune Tshopo, Cas du Quartier Stade et Ecole, Ville de Kisangani. ». Analyse Macroscopique.

La République Démocratique du Congo regorge beaucoup de ressources minérales qualifiées et quantifiées d'énormes potentialités minières dont la gestion prudente et efficace de ces ressources peut être porteuse des grandes espérances du développement socio-économique.

C'est dans ce cadre que nous contribuions à la connaissance géologique de notre province, précisément de notre Ville de KISANGANI et plus particulièrement aux formations affleurant dans la commune Tshopo à travers une Cartographie et une analyse macroscopique dont fait l'objet de notre Travail.

0.2. PROBLEMATIQUE

Le problématique est le fait de se demander : « quel est le problème ? » Et d'y apporter une réponse. En d'autres termes, le problématique se réfère généralement à un ensemble d'éléments ou d'informations formant un problème à la structure d'information dont la mise en relation engendre chez un chercheur un écart, se traduit par effet de surprise ou de questionnement assez stimulant pour motiver à faire une recherche.

Dans le cadre de notre travail, nous nous sommes suggéré de répondre aux questions suivantes :

y' Quelles sont les différentes roches qui affleurent dans ce secteur ? y' Quels sont les minéraux visibles macroscopiquement et leurs colorations ?

0.3. HYPOTHESE

La mise en oeuvre d'une série de questions issues du problématique débouche nécessairement sur les hypothèses.

- 2 -

Cette affirmation provisoire implique également une prise de position du chercheur face au fait observé ou à observer. Elle est donc une idée directrice, une tentative d'explication de fait au débit de la recherche et destinée à guider l'investigation et à être abandonnée ou maintenue d'après le résultat.

Pour répondre aux questions que nous nous sommes posé, nous émettons une hypothèse suivante :

Notre secteur d'étude étant dans un terrain phanérozoïque (Mésozoïque), appartenant donc au groupe de Kisangani d'âge Jurassique supérieur dans la Cuvette centrale, affleurant à l'Est du bassin du Congo, Il s'agit d'argilites rouges, de grès tendres fins de couleurs variables avec intercalation des schistes bitumineux passant vers l'Ouest et le Sud à des grès rouges pauvres en intercalation d'argilites. A la base, on trouve également des grès, des grès conglomératiques avec une ou plusieurs couches bitumineuses.

0.4. OBJECTIFS DU TRAVAIL

Pour mieux mener notre étude, nous nous sommes fixé comme objectifs principaux : ? Etablir une forme géologique de ce secteur ;

? Décrire systématiquement chaque affleurement (description pétrographique) afin de mettre en évidence toutes les formations géologiques qui y affleurent. Les échantillons ont étés décrits sur terrain à chaque variation lithologique et de faciès ;

? Donner la nature lithologique et certaines descriptions des différents types de roches (et minéraux) rencontrées dans le secteur d'étude.

0.5. ETAT DE LA QUESITION

Ce travail porte un avantage considérable dans le cas où notre secteur d'étude ne fait pas l'objet d'une étude à grande échelle, mais nous y notons certains travaux à l'échelle régionale : ? Carte géologique à l'échelle du 1/500.000. Note explicative de la carte du Lindien dans la région de l'Aruwimi-Ituri et du Bas-Uélé (1972) ;

? Ostéologie et relations de Signeuxella preumonti (Teleostei, « Pholidophoriformes », Signeuxellidae) du Jurassique moyen continental (Formation de Stanleyville) de Kisangani (République Démocratique du Congo) (Louis TAVERNE,2017) ;

? The Upper jurassic Stanleyville Group of the earsten Congo Bassin : an example of Perennial lacustrine system (A. Caillaud, C Blanpied et D. Delvaux,2017);

- 3 -

? Lacustrine Basin Fill in the Center of Africa (DRC) : The Jurassic Stanleyville formation (A. Caillaud et al,2014).

0.6. CHOIX ET INTERET DU TRAVAIL

Plusieurs des lecteurs de ce travail se demanderont ce qui a motivé notre choix pour ce sujet et en quoi consiste notre intérêt ; au fait en tant que des géologues nous sommes appelés à connaître les différentes formations géologiques de la RDC, afin de fournir certaines informations aux autres géologues ou chercheurs.

Ce travail aidera les autres géologues et chercheurs dans le temps à approfondir leurs études afin de satisfaire à leurs résultats de recherche et de pouvoir :

S'en servir pour se documenter ;

Apporter des différents changements du résultat de leur recherche face à nos hypothèses dans le but d'actualiser les informations en vue de l'évolution scientifique.

Hormis cet intérêt, on compte aussi fournir un support cartographique pour les géologues qui entreprendront les mêmes démarches et d'une manière indirecte mettre à jour les études déjà menées sur la région.

0.7. MATERIELS UTILISES

Pour réaliser les travaux de terrain, le géologue est toujours équipé de sa collection

d'outils. Parmi les outils indispensables figurent :

> La boussole-Clinomètre de géologue ;

> La loupe minéralogique ;

> Le marteau de géologue ;

> Le GPS (Système de positionnement global) ;

> Le mètre tirant et la ficelle ;

> Une latte (30cm) ;

> Le carnet de terrain et le stylo ;

> L'acide chlorhydrique ;

> Crayon et porte mine ;

> Papier millimétré, etc.

De nos jours, la plupart des géologues se rendent sur le terrain avec un ordinateur portable où toutes les informations sont rapportées directement dans des bases de données spatiales du type SIG (Système d'Information Géographique).

- 4 -

0.8. METHODOLOGIE

Toute recherche scientifique doit être basée sur un cadre méthodologique. Celui-ci comprend des méthodes et techniques choisies pour réaliser scientifiquement un travail dans un angle disciplinaire précis.

Pour effectuer et rédiger notre travail dans les règles de l'art scientifique, notre démarche scientifique se résume ainsi : la réalisation de ce travail a impliqué les travaux bibliographiques qui ont consisté à la consultation de tout ouvrage ou article à notre portée, en rapport avec le sujet ou la région d'étude, ainsi que des travaux de terrain et de laboratoire qui nous ont aidé à la consultation des documents en rapport avec notre sujet et région d'étude.

? Travaux de terrain

Les méthodes utilisées sont la levée géologique qui consiste à la prise des coordonnées géographiques ; par la suite l'observation et la description des affleurements en se basant sur la couleur, la texture, l'orientation des minéraux et leurs natures ; enfin le prélèvement des échantillons.

Nous avons mesuré et sélectionnés les fractures à lever en fonctions de leurs puissances et leurs extensions latérales.

? Au bureau

Aux travaux de bureau :

? La recherche sur internet, la lecture et synthèse bibliographique des livres, des thèses, des mémoires, des cours, des articles ;

? Analyse des échantillons récoltés sur le terrain ;

? Traitement des données sur ordinateur (utilisation d'Excel 2019 et des logiciels Informatiques appliqués à la Géosciences tels que QGIS 3.16.0, strat desk et Surfer 22).

0.9. SUBDIVISION ET DELIMITATION DU TRAVAIL

a. Délimitation

Pour bien mener notre recherche scientifique, nous avons effectué notre travail en République Démocratique du Congo, dans Province de la Tshopo, à Kisangani, précisément dans la Commune Tshopo au cours de l'année académique 2020-2021.

- 5 -

b. Subdivision

Le présent travail est érigé en trois grandes parties ou chapitres excepté l'introduction

et la conclusion générale. Il s'agit de :

Chapitre 1. Généralités sur le milieu d'étude ;

Chapitre 2. Etude cartographique du secteur ;

Chapitre 3. Etude pétrographique du secteur et interprétation des résultats.

La région de Tshopo bénéficie d'un climat équatorial du type continental Ag selon la classification de Koppen malgré quelques petites variations microclimatiques dues à une

- 6 -

PREMIER CHAPITRE : GENERALITES SUR LE SECTEUR D'ETUDE

I.1. INTRODUCTION

A ce sujet, deux aspects seront abordés : le cadre géographique et géologique.

I.2.1. APERCU GEOGRAPHIQUE

I.2.2. LOCALISATION

La Commune de la Tshopo fait partie des six Communes que constituent la Ville de KISANGANI. Elle est située géographiquement au Nord-est de la ville de KISANGANI dont les coordonnées géographiques sont 031'04.75"N et 2510'43" E dans la zone N35 (fig. 1). CARTE DE LOCALISATION DU SECTEUR D'ETUDE

Figure 1 : Carte de localisation du secteur d'étude I.2.3. CLIMAT

- 7 -

couverture végétale plus importante. C'est un climat chaud et humide caractérisé par des températures élevées et constantes au cours de l'année sans être uniformément réparties, avec des précipitations annuelles moyennes de 1600 à 1800mm.

Les pluies sont assez régulièrement réparties sur toute l'année et la saison sèche y est presque inexistante. L'humidité de l'air reste élevée pendant presque toute l'année. La température moyenne annuelle est voisine de 25°C, tandis que les moyennes mensuelles de températures minima et maxima sont d'environ 17°et 32°C. (Binibangili, 2021).

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La Quadrature du Net