Prospection géophysique du
Sect our ALINNGUEL
Yves ALBOUY
Géophysique ORSTOM - M'BOUR
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Prospection géophysique du secteur d'Alinnguel
Introduction:
Deux méthodes géophysiques ont été mises en oeuvre dans le
secteur d'Alinnguel:
- la prospection magnétique par balance de Z pour déterminer l'anomalie
magnétique pouvant être en liaison avec l'indice de cuivre.
la prospection électrique par sondages afin de connaître le prolonge
ment éventuel de la roche éruptive sous le sédimentaire.
1. Prospection magnétique.
1-1 Généralités sur la prospection.
140 mesures ont été faites (y compris les fermetures sur la
base/en 3 jours et demi.
L'équipe de prospection comprenait:
- 1 géophysicien
- 1 "boussolier" et 3 manoeuvres recrut és sur place.
Les layons, sur un terrain particulièrement difficile, ont été
tracés avec une précision remarquable: le premier cheminement long de 1 200
mètres, a été fermé à 10 m et 1,5 degré près. (Nous tenons à signaler aux
fQturs prospecteurs du Sénégal-Oriental lecteurs de ce rapport, l'excellent
travail que peuvent faire les 2 anciens "boussoliers" de la mission C.G.G.
1965, qui se nomment: Fili Keita de Laminia et Tiamoro Diabi de Saraya.
1-2 Appareillage et interprétation.
L'appareil utilisé est un variomètre Z Askania, du type balance:
- variomètre Z car il mesure, d'un point à un autre, les varia
tions de la seule composante verticale du champ terrestre.
- balance car le couple magnétique de l'aimant est équilibré
par un couple de pesanteur.
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Précision et sensibilité sont faibles~ pour une balance neuve
il faut s'attendre à àes erreurs de 3 ou 4 gammas pour une sensibilité de
l'ordre de 10 gammas par division.
n'autre part les dérives instrumentales, dues soit aux varia
tions thermiques soit au manque de fidélité de la balance elle-même, peu
vent atteindre plusieurs dizaines de gammas, auxquels s'ajoutent les varia
tions lentes du champ terrestre, du même ordre de grandeur. L'on ne peut
qu'atténuer ces erreurs par de fréquentes fermetures sur la base mais il
ne faut ~as espérer avoir des mesures à mieux que 30 gammas près.
L'interprétation se fait en général au moyen d'abaques. Les plus
classiques s'appliquent aux structures allongées~ filons ou cylindres de sec
·tion quelconque à génératrices horizontales. L'on peut supposer le plus sou
vent que les corps responsables de l'anomalie sont des paramagnétiques
c'est-à-dire que l'on a~
P = K if'"y; vecteur aimantation
K susceptibilité magnétique
W vecteur champ terrestre.
I-3 Résultats.
La zone projetée est représentée sur la figure 1 (plan de posi
tion), par rapport à la carte du rapport C.G.G.g prospection géophysique
au Sénégal-Oriental, décembre 63 - Juin 65.
Les mesures ont été reportées sur la figure 2, sur laquelle
ont été tracées quelques isoanomales. Notre anomalie est grossièrement
allongée suivant l'azimut 20°. Le maximum observé est au voisinage immé
diat du puits A 6 et nous a servi de base.
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Il est à noter que nos lignes isoanomales sont très différentes
de celles de la C.G.G.g nos points de mesure sont placés de façon relative
ment précise par rapport au puits mais sa position n'est connue qu'approxi
mativement par rapport à la carte C.G.G. Enfin notre anomalie est de faible
dimension si on la compare à l'espacement des layons de la C.G.G.~ 400 m,
et n'a pu se manifester qu'en de rares points du profil G, sans affecter
les profils F et H.
Sur la figure 3 l'anomalie est représentée à l'échelle 1/1000.
Le gradient est particuièrement fort sur le profil d'azimut 110 0 passant
par la base.
La valeur du champ terrestre est dans cette zone de 33.000 gam
mas. La valeur de l'inclinaison étant de 100 , l'inclinaison apparente (in
clinaison de la projection du champ terrestre dans le plan vertical passant
par le profil), est égale à 27 0 environ.
Sur la figure 4 nous avons représenté 2 courbes théoriques et les
points expérimentaux d'un profil d'azimut 290 0 par la base.
La courbe 1, calculée d'après l'abaque des structures cylindri
ques, correspond à un compartiment allongé, de caractéristiques suivantes g
- intensité d'aimantation J
- largeur horizontale
profondeurg
- pendage
2L 140 m.
35 m.
70°
560 gammas
Pour la courbe 2, extraite des abaques de filons épais nous avons&
2L = 120 m.
P 30 m.
W = 80°
J = 4:0 gammas
La susceptibilité serait alors K 0,013.
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Des abaques pour filons minces pourraient donner des résultats
comparables quant aux courbes, mais le corps responsable de l'anomalie se
trouverait à plus de 50 m et présenterait une intensité d'aimantation de
plusieurs milliers de gammas. Or d'après la prospection de la C.G.G.
l'intensité d'aimantation des diorites est comprise entre 100 et 1200 gam
mas, les interprétations par compartiments épais sont beaucoup plus con
vaincantes.
Notons que de la base jusqu'à une distance de 50 m dans l'azi
mut 290° (voir figure 3), le gradient est beaucoup plus fort que celui des
courbes théoriques: il s'agit peut-être d'une anomalie se superposant à la
première qui pourraît provenir d'une faille minéralisée proche de la sur
face. Nous n'avons pas assez de points dans l'azimut opposé pour en faire
une interprétation. Retenons seulement qu'en cas de sondage mécanique, il
faudrait se placer dans les 30 premiers mètres de l'azimut 290° à partir de
la base.
Il serait néanmoins préférable de reprendre la prospection de
détail auparavant.
II. Sondages électriques
Les courbes de sondage électrique (S.E.) sont reportées sur les
figures 5 et 6. Leurs positions sont indiquées en figure 1.
Le S E 1, situé près du puits A 5, est extrêmement dispersé; il
ne peut donner lieu à aucune interprétation sérieuse. Retenons seulement
que le premier terrain a une résistivité de l'ordre de 30 ohm.m et que la
résistivité en profondeur doit être de l'ordre de 200 ohm.m, il est évident
que cette résistivité peut encore croître, mais vu la topographie extrême
ment tourmentée de la zone, il était inutile de prolonger le sondage.
Les 3 autres sondages électriques ont été faits sur les schistes
suivant des azimuts proches de 0°. En allant de A 5 vers l'Ouest les coupes
sont les suivantes:
SE4
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k'1 == 15 ohm.m. e1 3 m
~ = 20 ohm.m. e2 = 27 ID
~~3 ==) 200 ohm.m.
-fi = 25 ohm.m. e1 = 4-5m
f2 == 30 ohm.m. e2 35 m,Ô ='?-200 ohm.m.
SE2 fi == 24 ohm.m. e1 =' 3 m
~2 == 30-3 5ohm.m. e2 == 50 à 60 m ( ?)
~3 = ?
Ces coupes sont données à titre indicatifg elles ne sont pas
étalonnées et les effets de pendage et de topographie compliquent encore
les choses: des sondages en croix, s'ils avaient été possibles, auraient
donné, sans doute, des résultats bien différents~
La profondeur estimée du substratum résistant, de l'ordre de 30
à 40 m dans les SE3 et 4 paraît confirmer notre interprétation magnétique:
un compartiment épais à 30 ou 35 m de profondeur. Prenons garde cependant à
cette "pseudocohérence"g la prospection magnétique ne "voit" que la zone
minéralisée, si cette zone est une simple différenciation au sein de la ro
che résistante, elle ne sera pas discernée par le sondage électrique qui ne
"voit" qu'un ensemble résistant. Quant aux résistivités des terrains inter
médiaires, elles peuvent correspondre soit aux schistes soit à des altéra
tions de diorite. On ne sait pas si la résistivité (3 correspond au socle ouà un niveau sédimentaire résistant.
La prospection électrique classique nous donne peu de rensei-
gnements.
III. Conclusion.
Le premier mérite de cette étude, en ce qui me concerne, est de
m'avoir donné la mesure àe mon inexpérience en matière de prospection mi
nière, devant l'échec des sondages électriques la méthode de mise à la masse
aurait dû être essayée, le:::; meSUl'es magnétiques ne sont pas assez nombreuses
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dans la zone à fort gradient pour permettre une interprétation sûre, enfin,
à la suite de diverses manipulations infligées à la balance, l'aimant était
placé à l'envers faisant croire à une anomalie négative. (L'interprétation
aurait été peu différente, mais il aurait fallu supposer avoir affaire à un
"ferromagnétique") •
Le second mérite de ce travail a été de me convaincre de l'urgente
nécessité de remplacer l'appareillage de prospection magnétique. Les balances
ont un rendement en mesures/jour très bas, une précision faible et une fidé
lité quasi-inexistante. Pratiquement leur seule qualité est leur exception
nelle solidité~ celles du Centre de M'Bour ont été utilisées, conjointement
aux gravimètres, dans toutes les missions de l'Afrique de l'Ouest; ce passé
prestigieux leur permet d'aspirer à un repos bien mérité au musée de la
géophysique. Les magnétomètres à protons, qui ont partout' supplanté les ba
lances sont très fidèles et très sensiblese leur précision atteint quelques
gammas et leur rendement est de 3 à 4 fois supérieur à celui des balances
(140 mesures/jour dans la prospection C.G.G.).
Les avantages l'emportent largement sur les inconvénients que sont
le prix de revient, la relative fragilité et l'obligation d'avoir à recharger
les batteries d'accumulateurs.
Malgré ces imperfections cette étude a décelé une importante
anomalie magnétique, dont une interprétation possible a été donnée. Elle
devrait être complétée, l'année prochaine, par une prospection à mailles
plus serrées, au magnétomètre à protons, prospection qui devrait s'étendre
largement pour préciser les anomalies que l'on aperçoit dans notre carte au
Nord et au Sud-Est de l'anomalie centrale. Des interprétations par dérivées
secondes et par calcul des anomalies à l'ordinateur devraient être envisa
gées pour accroître la précision des interprétations, rendant ainsi de meil
leurs services aux Géologues, et pour apprendre au Géophysicien l'utilisa
tion de ces importantes techniques.
BIBLIOGRAPHIE
Prospection magnétique~ - Interprétation des cartes magnétiques au moyen
d'abaques pour structures cylindriques.
M. AUBERT. Annales de géophysique - Tome 20~ nO 3~
1964.
- Magnétisme en Géologie et Prospection magnétique
au sol, P. LASFARGUES - MASSON (éd.).
Prospection électriqueg - Prospection électrique par courants continus,
P. LASF ARGUES - MASSON (éd.).
CON C LUS ION S
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Les approches de la connaissance du secteur d'Alinnguel permettent
de dégager plusieurs enseignements~
Les acquis ~
- Présence de concentrations de cuivre et de baryum donnant des minéra
lisations de chrysocolle, malachite et barytine.
- Localisation essentielle de ces concentrations dans une enclave ayant
un caractère anomalique par rapport à l'encaissant~
o en géochimie, outre les éléments donnant des minéralisa
tions, nous avons mis en évidence des concentrations
associées d'argent, plomb, strontium et vanadium.
o en géophysique, une anomalie positive (600j') centrée
sur l'enclave en bordure du sédimentaire.
Les travaux futurs
Sur les minéralisationsg la connaissance de l'extension latérale
et verticale, devrait être préoisée par prospection géochimique fine et par
travaux mécaniques (tranchées et sondages). L'opportunité des sondages doit
être subordonnée à une prospection magnétique au magnétomètre à protons en
adoptant une maille serrée avec un layon directeur d'azimut 290 0 environ.
Les éléments de compréhensions de cette anomalie sont de deux ordres~
1/ l'anomalie est centrée sur une des enclaves dioritiques affleu
rantes du massif alcalin d'Alinn~el. D'après sa composition on peut penser
qu'il s'agit d'une granitisation de roche basique ou d'une ségragation à carac
tère basique dans un massif de {;ranite alcalin.
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2/ le contact du sédimentaire avec le socle pourrait être maIqué
par un accident dont il est difficile d'apprécier l'ampleur~ l'observation
d'une brêche granitique faiblement minéralisée, et l'allure serrée des isano
males-côté occidental de l'anomalie - pourraient être la visualisation de
cet accident. D'autre part les sondages électriques n'ont pu voir avec certi
tude le socle sous le sédimentaire (le niveau plus résistant pouvant être
une couche sédimentaire).
La présence de ces minéraux secondaires du cuivre à Alinnguel
n'est en soi, dans l'état actuel de nos connaissances sur ce secteur, qu'une
anecdote ne se justifiant que par l'intérêt de la recherche du cuivre au
Sénégal-Oriental.
Leur localisation sur un support granitique, et la conjonction du
caractère anomalique en géochimie et géophysique, sont des faits à ajouter
aux recherches.
Cette zone peut en effet être considérée comme un repère pour la
définition de minéralisation cuprifère liée au granite en tant qu'association
géo chimique.
Il est prématuré de vouloir en tirer plus que l'exposé des faits,
nous ne pouvons pas apprécier le rôle des facteurs granitique et tectonique
sur ces seules observations, analyses et mesures.
Dans le contexte des recherches minières au Sénégal-0riental,
sensibilisé sur les occurences cuprifères, ce nouvel indice est un jalon en
faveur de l'origine "acide" du cuivre. Les indices allant dans le même sens
sont ceux du Kouroudiako où la liaison avec une microdiorite paraît prouvée
et à Bandafassi où il paraît logique (hypothèse) de voir dans le petit massif
de granodiorite la source des sulfures de cuivre piégés dans le cipolin (obser
vations de BLOT - WACIŒRMANN 1968).
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On peut dire Qu'à la limite rien ne s'oppose à considérer le gise
ment de Gabou comme une manifestation acide. BOIS avait avancé en 1965 l'hypo
thèse d'une remobilisation granitique sur l'étude des concentrés alluvion
naires. Pour notre part nous avons tendance à voir dans certains filons des
sondages la même origineo Il est sûr Que ce point de vue n'est pas suffisam
ment étayé pour être définitif, l'extension des travaux étant seule à même
de fournir la oause de ces concentrations.
IECENŒ DES ILLUSTRAT IONS
Fig. A - Carte géologique sch matique N-E feuille DAtAFI 1/200.000ème
d'après J.P. BASSOT - B.R.O.H. 1963.
Fig. B Carte des affleurements du secteur ALINNGUEL - N-W 1/20.000ème
d'après J. BOIS - 1965.
Fig. 1 Carte du champ total du secteur ALINNGUEL - N-W 1/20.000ème
d'après J.P. GUILLON - 1965.
Fig. 2 ALINNGUEL 1970 - Magnétisme et position des sondages électriques
1/5 OOOème
Fig. 3 ALINNGUEL 1970 - Détail de l'anomalie magnétique 1/1 000 ème
Fig. 4 - ALINNGUEL 1970 - Interprétation de l'anomalie par Y. ALBOUY.
Fig. 5 - ALINNGUEL 1970 - Sondages électriques nOs 1 et 2.
Fig. 6 ALINNGUEL 1970 - Sondages électriques nOs 3 et 4.
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limite de la prospection
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1,5 3 5
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N° 368
Fig.6
Albouy Yves. (1970)
Prospection géophysique du secteur Alinnguel
Dakar : ORSTOM, 16 p. multigr..