ORS TOMETUDE ET GESTION DES RESSOURCES

URS: PETROLOGIE DE LA SURFACE

R A P P 0 R T

MIS S ION AUDE

GABON(SEPTEMBRE 1983)

par

B.BOULANGE

1 f1J.J.tU:t.J.t FJtanç-cU6 de. Re.c.he.Jtc.he. Scie.n-ti.Mque.pouJt te. Déve.toppe.me.nt e.n CoopéJtation

- 1 -

Cette mission demandée et prise en charge par le Département de Géochimiedu BRGM avait pour objectif l'observation des formations superficielles dans leszones de Mitsic et Booué, actuellement couvertes par une campagne de prospectiongéochimique straté8ique. Elle a été entièrement réalisée par M. LECOMTE (BRG~) etmoi-même. MM. HOTTIN et LAJOINIE (BRGM) y ont participé pour partie.

DEROULEMENT

1er septembre Libreville (P. LECOMTE - B. BOULANGE)Visite de coupes, route de Kango sur sédimentaire jurassique

2 Septembre Campement BRGM de Zomoko

3 septembre Prise de contact avec la MissionTravaux sur cartes et documents

4 septembre Visite de carrières Zomoko-Oveng (ZOM 1 - OVE 1)

5-6 septembre Visite de carrleres Mikongo (~IK 1 à 4)et approche de l'anomalie Feuille l

7 septembre Zomoko: Dicussion sur les résultats géochimiques

8 septembre Visite de carrières Mitzic (MIT 1 à 4)

9 septembre Séance de travail avec MM. HOTTIN et LAJOrNIEVisite conjointe des carrières (MIT 2.3.4)

10-11 septembre Observation de coupes et carrières sur les routes deKoumameyong - Booué et le 10n3 du TransgabonnaisRetour par Milong - Ayem - Alembé

12 septembre Dôme d'Ebel

13 septembre Déplacement en hélicoptère sur DZ H9. Parcours et observationssur la zone de travail de M. CORSIAL.

14 septembre Zomoko: Préparation de la mission sur les deux anomalies dela région de Milong.

15-18 septembre Mission sur les anomalies de la région de Milong.

19 septembre Parcours d'observation en hélicoptère des différentes unitésmorphologiques

20 septembre Retour à Libreville.

21 septembre Entretien avec M. BERNIT, représentant à Libreville du CGGMRetour à Paris.

Je tiens à remercier P. LECOMTE qui a veillé en permanence au bon dérou­lement de la mission et pour les échanges fructueux que nous avons eus en permanencesur le terrain.

Je tiens aussi à remercier M. COSTES, Chef de Mission, qui nous a accueil­lis au campement de Zomoko et a mis à notre disposition tous les documents et moyensdont il disposait, susceptibles d'assurer un bon déroulement de notre Mission.

J'y associe M. POLY, Chef de Camp, toujours efficace pour les problèmesmatériels. J'ai été heureux de pouvoir faire la connaissance de quelques-uns desgéologues de cette équipe si dynamique, en dépit de la rigueur des conditions detravail.

Je remercie aussi M. LOU qui, au bureau de Libreville, s'est chargé detoutes les formalités, tant à notre arrivée qu'à notre départ.

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INTRODUCTION

Le présent rapport comprend trois parties.

Dans une première partie, nous avons tenté de prec~ser les grandes unitésmorphologiques de cette région en nous appuyant sur les cartes mises à notre dispo­sition, sur les observations réalisées sur le terrain et enfin sur les aspects géné­raux de ces unités observées au cours d'un survol en hélicoptère.

Dans la deuxième partie, nous donnons les descriptions de profils qui ontpu être ohservées sur chacune de ces grandes unités morphologiques.

La troisième partie est consacrée aux quelques observations réalisées surles zones anomales tests de la région de Milong.

- 4 -1. LES GRANDES UNITÉS MORPHOLOGIQUES ET LEUR MODELE

Dans cette zone Mitzic - Alembé - Booué, on peut distinguer cinq grandes unitésmorphologiques (Fig.l) déjà m~ses en évidence par COLLINET et FORGET (1976).

A) Une surface haute s'étend dans la région de Mitzic avec une altitude voisine de600 m et s'abaisse vers le Sud dans la région de Koumameyong avec une altitude voi­sine de 500 m.

Cette surface qui correspond, tout au moins dans cette zone, à l'extensiondes charnokites et granites du socle, est formée d'un ensemble de larges pla-teJ111? ("" .. 1', 1.~.li trs "·~r des flancs convexes et dont l'extension peut atteindre 2::''1. if' r,·st'1.U ~-!y''';ro~ra:)I1ique est peu enfoncé. Les dénivelées sont inférieures à 100mètres. Les vallées sont plates, marécageuses, larges parfois de quelques centainesde mètres. Elles sont encombrées d'alluvions qui ne peuvent être évacués en raisondu faible pouvoir érosif des rivières. La limite Ù~ cette tiurface est très bien mar­quée au sud de Mitzj~ (Ph.~), et apparaît sous forme d'un véritable escarpement,accentué par la pénétration dans le plateau de vallées très encaissées (la Lara etl'Okano). Dans la région de Djidji-Koumameyong, cette limite est moins accentuée,les altitudes diminuent progressivement; le changement d'unité se marqu~ par une di­minution de l'extension des plateaux et des dénivelées plus importantes que cellesobservées pour les plateaux de la surface haute.

B) Cette surface haute domine au sud une surface, dont l'altitude vo~s~ne (320 m),que l'on peut dénommer ici surface de Lalara-Zomoko. De 20 à 30 km de large, ellecorrespond à l'extension d'une zone des granites à biotite et de granito-gneiss quibordent les charnokites de la surface haute. Le modelé de cette surface correspond àun ensemble de plateaux bombés, d'extension réduite (inférieure au km), à flancs gé­néralement convexes. Les dénivelées sont de 50 à 60 m. Les pentes sont fortes, leréseau hydrographique est encaissé (Ph.3).

C) Au sud-ouest de cette zone, une troisième unité morphologique correspond àl'extension des formations géologiques de la série de l'Ogooué. Elle est limitée aunord (Benguié) et au sud (en bordure du dôme djEbel) par les barres de quartzitesbordant cette série métamorphique. Ces quartzites forment de vigoureux reliefs li­néaires s'élevant de 300 à 400 m dans le paysage et culminant souvent au-dessus de600 m (Ph. 4) .

Au nord-ouest, l'extrémité de cette série de l'Ogooué est formée de schistesnoirs et de quartzitoschistes. Les modelés observés sont des collines en demi-orangeallongées suivant la structure lithologique, mais dont l'extension dépasse rarement500 m. Ces collines culminent vers 400 m. Les versants sont convexes et ont des ~entes

fortes. Le réseau hydrographique est encaissé (Ph.s).

Vers le sud, entre le dôme d'Ebel et les monts Moukekou, la série de l'Ogoouéest formée de micaschistes à biotite. Le modelé est vigoureusement accidenté; cesont de petits reliefs de faible extension, culminant vers 300 m, à versantsconvexes dont les pentes sont très fortes, et dominant un réseau hydrographique trèsencaissé (Ph.6).

D) Le dôme d'Ebel correspond à un massif de granites et de granitogneiss entière­ment entouré de chaînes quartzitiques. Il apparaît ainsi comme une zone déprimée parrapport aux unités avoisinantes. Cependant les altitudes moyennes atteignent 350 met sont ainsi voisines des reliefs formés sur la série de l'Ogooué. Le modelé obser­vé, très semblable à celui de la surface de Lalara-Zomoko, est formé d'un ensemblede petits plateaux, d'extension réduite (inférieure au km), à flancs convexes (Ph.7).

E) La vallée de l'Ogooué. En bordure de l'Ogooué, dans la région comprise entreBooué et Ayem, on peut observer dans les zones de piémont différellts types de modelé,le développement de systèmes de glacis et de glacis terrasse (Ph.8).

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Photo Surface haute (Mitzic). Larges plateaux sénarés par des flats alluviaux.

Photo 2 Bordure de la surface Hitzic.

Photo 3 Surface de Lalara-Zomoko.

Photo 4 Hodelé de la série de l'Ogooué, lirni tée par la barre de quartzite.

Photo 5 Modelé de la série de l'Ogooué sur schistes noirs.

Photo 6 Modelé de la série de l'Ogooué sur micaschistes à deux m~cas.

Photo 7 Hodelé du dôme d' Ebel.

Photo 8 Glacis terrasse en bordure de l'O~ooué.

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- 5 -Ir. DEseRt PTI:Qtl/ DES PROfILS

Nous avons tenté, dans la mesure du possib.1e, d'observer quelques coupes pourchacune de ces grandes unités morphologiques.

Le temps relativement court dont nous avons pu disposer, :les difficultés liéesà l'imposant couvert forestier et au faible réseau des pistes font que nous n'avonspu multiplier les observations. En effet, les coupes naturelles sont pour ainsi direinexistantes. Les points d'observation se limitent donc aux excavations creuséespour les pistes, les routes et letransgaéonnais (passage en déblai ou carrièrespour remblais). Cette limitation entraîne systématiquement une sélection des profilsen ce sens que les pistes pass-ent préférentfellement aux flancs des collines ou desplateaux.

A. Surface haute - Région de Mitzic

MIT 1 : Route La1ara"!Mitzic'.19 km au nord du campement de Zomoko. Carrière pourremblais. A1t. N 500 m (Fig.2).

l.Horizon argi1o~sableux supérieur (1 à 2 m d'épaisseur) : argile jaune en­globant de nombreux petits quartz « Imm).A la base, l'argile devient progressivement plus rouge et englobe quel­ques petits nodules ferrugineux argilomorphes « 2 à 5 mm).

2.Horizon à nodules ferrugineuxCet horizon est épais, plusieurs mètres, mais la base n'était pas dégagée.Il est formé de nombreux nodules ferrugineux non jointifs emballés dansun plasma argileux jaune rouge. Ces nodules proviennent de la dégradationde blocs et de boules de cuirasse avec lesquels ils se trouvent locale­ment en continuité. Ces blocs et ces boules, parfois très abondants, for­ment un ensemble cuirassé fragmentaire, pouvant être presque continu, no­tamment à la base du profil observable.Cette cuirasse est une cuirasse dure, dense, argilomorphe, très ferrugi­neuse. Elle présente des traces évidentes d'illuviation (cutanes : ferri­argilanes, goethanes) qui enserrent des plages- argilo-ferrugineuses. Onnote dans cette cuirasse la présence de nombreux petits quartz « 1 mm),anguleux, peu altérés.

•

MIT 2 Route Mitzic-Oyem. 12 km au nord de Mitzic. Carrière pour remblais.Alt.~ 490 m. Plateau 550 m (Fig.3)(Ph.9).

I.Horizon argi1o-sab1eux supérieur (1 à 2 m d'épaisseur) : argile jaune en­globant de nombreux petits quartz « 1 mm). Ces quartz sont anguleux, nonaltérés. A la partie inférieure de l'horizon, les quartz sont plus nom­breux, un peu plus grands (J mm) et sont associés à de petits nodulesferrugineux, ronds, dont la dens-ité augmente à proxilité de l'horizon no­dulaire sous-jacent. Ces nodules ferrugineuxargi1omorphes, plus petitsque ceux de l'horizon nodulaire, ont les mêmes caractéristiques.

2.Horizon nodulaire supérieur (1 à 2 m) : la limite supérieure est nette,ondulée; de nombreux nodules ferrugineux, ronds (0,5< d< 2 mm), non join­tifs sont emballés dans un plasma argileux jaune à rouge. Ces nodules,n'ont pas de cortex et présentent des faciès argi1omorphes avec de nom­breux petits quartz, argileux, peu a1térés(Ph.10-11-12).

3.Horizon induré ou cuirasse fragmentaire (~ 1 m)3,localement continue oumassive. De gros blocs (parfois supérieurs au m ) et boules de cuirassesont entourés de nodules ferrugineux et de plasma argileux jaune rouge.On observe des passages continus marquant la dégradation des blocs etl'individualisation des nodules. Ainsi, de manière plus nette encore quedans la coupe MIT 1, on peut ,penser que les nodules ferrugineux sont desnodules re1ictuels de cuirasse (Ph.13-14-15).

Photo 9 MIT 2 Coupe générale

1. Horizon argileux jaune

2. Horizon nodulaire supérieur

3. Horizon de cuirasse fragmentaire

4. Horizon nodulaire inférieur

5. Argiles tachetées

Photo la: MIT 2

1• Horizon argileux jaune

2. Horizon nodulaire supérieur à nodules relictuels de cuirasse

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Photo 12:

MIT 2

MIT 2

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idem photo 11 Détail permettant d'oserver la présencede petits nodules ferrugineux dans (1).

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Photo 14

Photo 15

Photo 16

MIT 2

3. Horizon de cuirasse fragmentaire et nodules relictuels de cuirasse

4. Horizon nodulaire inf€rieur à nodules ferrugineux lithorelictuels

5. Argiles tachet€es

MIT 2

3. Passage de la cuirasse aux nodules relictuels

4. Horizon nodulaire inf€rieur

MIT 2

D€tail photo 14. Passage de la cuirasse fragmentaire Ca)aux nodules relictuels Cb).

MIT 2

4. Horizon nodulaire inf€rieur à nodules lithorelictuels

5. Argiles tachetées

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Photo 17 OVE 118 Horizon nodulaire. Nodules relictuels de cuirasse dont il reste de

nombreux blocs et boules en place.

Photo 19 OVE 120 Individualisation de nodules relictuels à partir de blocs de cuirasse

18

MIT 3

MIT 4

OVE 1

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4.Horizon nodulaire inférieur (l à l,50 m). De nomhreux nodules fe.rrugi­~ s:ont emballés: dans: un plasma argileux rouge.Les nodules ferrugineux, dont la dimens;ion peut atteindre 5 cm, ont desformes irrégulières, plut6t allongées. Ilssunt moins durs que les nodu­les relictuels de cuirasse. Leur cassure est rouge violacée. Fréquemment,sur cassure fraîche, des textures de la roche mère sont reconnaissables.Localement, il est possible d'observer une continuité entre ces noduleslithorelictuels et l'un ou l'autre blocs de cuirasse (Ph.13-16).

A la base de cet horizon, les nodules lithorelictuels sont de plus enplus tendres jusqu'aux argile-s: tache-tées sous-jacentes (Ph.16).

5. Argiles tachetées: altération de granite calcoalcalin à amphibole etbiotite.

Route Mitzic-Qyem. 17 km au nord de Mitzic. Carrière pour remblais.AIt. 490 m. Plateau 550 m.

Le profil est identique à celui de la carr1ere MIT 2. On notera cependantdans cette coupe l'excellente observation qu'il est possible de fairesur la transition entre l'horizon nodulaire supérieur et l'horizon argi­leux sus-jacent. Cette observation permet, quoiqu'il ne s'agisse que decritères de terrain, d'envisager une filiation très probable sinon cer­taine, entre l'horizon nodulaire supérieur et l'horizon d'argile jaune.

Route Lalara-Mitzic.2 km au nord de MIT 1.Carrière pour remblais. Alt.~ 500 m.

Cette carrière est la plus importante de celles que nous avons pu obser­ver dans cette zone. Le profil est .identique. Nous n'avons donc à noteraucune observation particulière d'ensemble ou de détail qui n'ait déjàété mentionnée.

Piste Viafe - Oveng. 43 km au nord de Viafe. Carrière pour remblais.AIt. 500 m (Fig.4)(Ph.17-18).

1.Horizon argilo-sableux supérieur (l à 2 m) .: argile jaune à jaune rougedans sa partie inférieure englobant de nombreux petits quartz « l mm).

2.Horizon nodulaire (2 à 3 m) : nombreux nodules ferrugineux et boules decuirasse emballées dans un plasma argileux jaune identique à celui del'horizon supérieur. Les boules et blocs sont plus abondants au 1/3 su­périeur du versant où cet horizon a tendance à s'épaissir: c'est à direque la dégradation de la cuirasse est plus profonde (Ph.19-20).

Ces nodules, boules et blocs très ferrugineux, argilomorphes sont de mê­me nature que la cuirasse sous-jacente.

3.Horizon de cuirasse fragmentée verticalement à sa partie supérieure avecp~n~tration entre les blocs de plasma argileux jaune rouge. A la base,les blocs sont très gros. La cuirasse est massive et continue. Cette cui­rasse présente 3 faciès dominants :

a) A sa partie supérieure, la cuirasse est très dure, très dense de cou­leur jaune à rouge violacée. Des revêtements cutaniques brun à noir (goe­thite peut-.être hématite) délimitent de petites plages argilomorphes ànombreux petits quartz.

b) Sous ce faciès supérieur, la cuirasse a tendance à se présenter sous laforme 4'un faciès lamellaire jaune à rouge violacé. Les cloisons ferrugi­neuses sont orient~es et délimitent des plages argilomorphes allongées.La formation de ce faciès correspond généralement à des écoulements denappe.

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c) A la partie inférieure, la cuirasse est moins dure, mOlns dense. Degrandes plages rouge à rose (plusieurs cm) sont séparées par des cloisonstrès ferrugineuses. Ces plages renferment de nombreux petits quartz. Cer­taines de ces plages sont à texture conservée.

4.Horizon d'argile tachetéeLe passage de la cuirasse aux altérites sous-jacentes n'a pu être observé.Cependant, en un point, on observe deux altérites superposées

- l'une très ferrugineuse, brune- l'autre très quartzeuse, rose à blanche.

La présence de ces deux types d'altérites reflète probablement des inter­stratifications dans la roche mère (schistes à amphiboles, gneiss).

Des profils semblables peuvent s'observer le long de la route de Lalara à Kou­mameyong qui longe dans cette zone le bord de la surface haute (km 28, 31, 33, 39,60 en partant de Lalara), et le long de la route de Koumameyong à Booué (km 1,3)(Ph.21).

A Koumameyong même (61 km de Lalara), les travaux routiers ont dégagé une gran-de coupe qui présente de haut en bas (Ph.22).

a) un horizon meuble supérieur argilo-sableux jaune.

b) un horizon nodulaire à boules de cuirasse et nodules ferrugineux.

c) un horizon à boules altérées à texture coJervée (type pain d'épice) emballéedans des argiles tachetées.

d) argiles tachetées.

Ce profil diffère donc des profils généralement observés sur le plateau par laprésence des boules altérées (type pain d'épice) sous l'horizon nodulaire, pour les­quelles, sans données précises (substratum, morphologie régionale, texture, consti­tuants), il est impossible de préciser si cet horizon a une relation directe avec lesubstratum.

Des altérations en boule s'observent aussi, sur une coupe à 18 km de Koumameyong(route de Booué), sous l'horizon nodulaire.

A partir des observations faites sur cette surface haute, quelques remarquespeuvent être avancées.

a) Similitude des profils.

Ces profils comprennent de haut en bas

un ensemble-meuble supérieur

• horizon humifère peu épais (10-15 cm)horizon argilo-sableux jaune passant insensiblement ihorizon plus argileux jaune rougeâtre (bien visible en MIT 3)

- un ensemble cuirasse

un horizon nodulaire supérieur à nodules relictuels de cuirasseun horizon de cuirasse massive le plus souvent en présentant des signes dedégradation (fragmentation, nodulation) bien représenté sur OVE l, MIT 2et 4.

- un ensemble altérite

• un horizon nodulaire inférieur à nodules lithorelictuels (MIT 2)un horizon d'argile tachetée (MIT 2 et 4)

b) Extension des ensembles

Photo 21

Photo 22

Section d'interfluve en bordure de la routeKoumameyong à Booué

1. Horizon argileux supérieur

2. Horizon nodulaire

3. Argiles tachetées

Coupe en bordure de la route à l'entrée de Koumameyongen venant de Lalara

1. Horizon argileux supérieur

2. Horizon nodulaire

3. Boules altérées à texture conservée.

4. Argiles tachetées

21

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- 8 -N'ayant aucune observation au centre des plateaux, (puits ou sondages), ilnous est impossihle de préc~e~ ~l l'ensemble cuirasse (ou tout au moinsl'horizon nodulaire) s'étend sur toute la ~rface des plateaux sous l'en­semhle meuble argileux supérieur.

c) Filiation des ensembles

Bien que, seule une étude fine s·tructurale, minéralogique et géochimiquedes constituants permette d'étaDlir les filiations verticales et latéralesau sein des horizons et entre les horizons, les seules observations de ter­rain montrent que des relations peuvent exister entre les différents ensem­hIes.Ainsi les nodules ferrugineux en voie dedéferruginisation et les petitsquartz inclus dans l'horizon argilo-s-ableux jaune rougeâtre sont des indica­tions de transformation (dégradation par déferruginisation) d'un horizon no­dulaire.L'épaisseur des horizons nodulaires, leur structure (nodules relictuels nonjointifs et emballés dans un plasma argileux) ,l'absence de figure de sédi­mentation, les relations de continuité entre nodules et blocs de cuirasseinclinent à considérer ces horizons comme résultant d'une transformation enplace d'un horizon cuirassé.L'horizon induré par ces caractères structuraux et texturaux résulte ausside l'induration en placé d'une altérite localement observée en relation avecl'altérite actuelle.

B. Surface de Lalara-Zomoko

Des observations ont été faites au centre de cette unité morphologique (ZOM 1et le long de la route de Lalara à Koumameyong), et en bordure de la barre de quart­zite à l'extrémité des séries de l'Ogooué (MIK 1 à 3).

ZOM 1 : Route Lalara -Mitzic. Carrière STPG à Zomoko. Alt.~ 300 m (Fig.5)(Ph.23)

La carrière est ouverte dans une colline à flancs convexes, accusantune légère concavité dans le bas. Le couvert forestier est abondant. Ondistingue, de haut en bs, sous un horizon humifère très peu épais :

l.Un horizon argileux jaune (3 à 4 m) contenant de nombreux grains dequartz ( < 1 mm) (Ph. 24-25) .

. à la partie supérieure (la), on note des traces de matières organiquesenfoncées dans l'argile •

•à la partie inférieure (lb), on note de très nombreux petits nodulesferrugineux et des taches rouge à rose non dures; à l'approche de lazone de contact avec l'horizon sous-jacent, la couleur est de plus enplus rouge, les nodules ferrugineux de plus en plus nombreux; locale­ment des poches plus humides sont très argileuses.

2.Un horizon nodulaire supérieur à nodules ferrugineux et boules de cui­rasSe~(Ph.24-25).

Les boules de cuirasse (métrique) sont abondantes au 1/3 inférieur duversant, plus rares dans la partie amont. La dimension de ces houleset leur nombre peuvent être témoins d'un cuirassement continu. On ob­serve la présence de deux faciès de cuirasse :

.un faciès vacuolaire argilomorphe à plage blanche passant en continuitéà des plages rouges ferruginisées, certains vides sont tapi.ssés d'unrevêtement de goethite et emplis d'argile brune ultime •

•un faciès à tendance lamellaire de couleur jaune-brun violacé avecquelques taches grises à blanches •.Les nodules ferrugineux isolés dansun plasma argileux jaune rouge ont Dien les mêmes caractères que lacuirasse. De plus, on peut localement o6server des dégradations de bou~'

les de .cuirasseavec formation de nodules et de plasma argileux.

3.Un horizon nodulaire inférieur (20 à 30 cm). Les nodules ferrugineuxsont de deux types (Ph.26).

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Photo 23 ZOM 1 Carrière STPG

1. Horizon argileux

2. Horizon nodulaire en partie masqué par les déblais

Photo 24 ZOM 1 Carrière STPG

1. Horizon argileux

2. Horizon nodulaire avec une boule de cuirasse en place Cc)

Photo 25 ZOM 1 Carrière STPG26

1. Horizon argileux

2. Horizon nodulaire supérieur à nodules relictuels de cuirasse

3. Horizon nodulaire inférieur à nodules lithorelictuels

4. Argiles tachetées

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Photo 27 MIKI Piste de Milong

1. Horizon argileux supérieur

2. Horizon à cailloux passant

3. à des blocs à structure stratifiée

Photo 28 MIK 2 Piste de Milong

1. Horizon argileux supérieur

2. Horizon à cailloux et nodules ferrugineux

3. Argiles tachetées avec filons de quartz en place

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28

- 9 -

.nodules relictuels de cuirasse identi~ue& à ceux de l'horizon nodulairesupérieur •

•nodules lithorelictuels de taille supérieure Clem), de forme irréguliè­re, à texture de la rocliamère conservée.

Ces nodules sont ennoyés dans un plasma argileux rouge contenant ausside nombreux petits quartz.

4.argiles tachetés dans lesquelles des plages rouge clair alternent avecdes plages blanches.

Ce type de profil peut aussi s'observer sur quelques coupes le long de la routede Lalara à Djidji.

MIK 1 : Piste de Mikongo en bordure de la barre de quartzite (Fig.6).

1.Horizon argileux jaune Cd 'une épaiS'"Seur de 2 à 3 m à mi-pente, et supé-:rieure à 4 m vers le haut de la pente), à très petits grains de quartzet quelques rares quartz de plus grande taille (2 à 3 cm).

. .

2.Horizon à cailloux: de nomoreux cailloux litliorelictuels, ferruginisés,et quelques gros quartz présentent notamment vers le bas de l'horizonune structure stratifiée subhorizontale plongeant à 45 0 vers le haut dela pente. Vers le oas de la pente, les cailloux sont relayés par desnodules ferrugineux relictuels de cuirasse: (Ph.27).

MIK 2 Piste de Mikongo

Le profil présente de haut en bas :

1•un horizon argileux jaune, épais (> 5 m).

2.un horizon à cailloux et nodules ferrugineux.

3.argiles tachetées.

L'horizon à cailloux (10 à 20 cm) est· formé de cailloux de quartz aux­quels.sont associés à la partie supérieurè quelques boules de cuirasseet no4ules' ferrugineux. '. Dans les argi les taehetées sous-j acentes, onpèut observer des filons de quartz (suoli6rizontaux à l'échelle de lacoupe), se prolongeant jusqu'à l'horizon de cailloux CPh.28).

MIK 3 Piste secondaire sur piste de ~ikongo.

Le profil est semblable au précédent mais sous l'horizon à ~ailloux dequartz et rares boules de cuirasse, on observe un horizon à nodulesferrugineux lithorelictuels, avec filons de quartz subhorizontaux pa­raissant en place, en continuité avec l'argile tachetée.

Le peu d'observations recueillies sur cette surface de Lalara-Zomoko ne permetaucune généralisation à l'ensemble de la surface. Cependant, il est possible deconsidérer, en résumé des ohservations faites, que deux types de profils se distin­guent par l'horizon à cailloux et à nodules ferrugineux.

Les profils,dont l'horizon à cailloux et à nodules est formé de boules de cui­rasse et de nodules ferrugineux, sont semblables aux profils de la surface haute.Les mêmes filiations entre horizons et ensemble apparaissent sur le terrain.

Les profils dont l'horizon à cailloux est hétérogène et comporte des fragmentslithorelictuels de roches, des cailloux de quartz, et parfois des nodules ferrugi­neux. La concentration de ces cailloux au-dessus de l'horizon d'argiles tachetéesn'impliquent ni une mise à l'air du profil, ni un épandage de gnavats. En effet, detelles concentrations peuvent se produire au sein même d'un profil. Ceci a été misen évidence dans le cas de gisement de manganèse où la formation d'amas de caillouxest liée à l'altération et au fauchage simultané des couches sur les versants(GRANDIN 1973). Des phénomènes analogues permettraient d'avancer une explicationpour l'horizon de cailloux de la coupe~ 1.

Photo 2930

Photo 31

Profils de sommet d'interfluve. TransgabonnaisIl y a continuité entre la roche altérée, à structure conservée,

~ti l'horizon argileux supérieur. L'horizon à cailloux n'est forméque de fragments de roches sub en place.

Profil probable de glacis à proximité de l'Ogooué. Sous l'horizonargileux supérieur, un horizon à cailloux (principalement de quartz)surmonte l'horizon à nodules ferrugineux et les argiles tachetées.

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- 10 -

De plus, il convient de relever la relation constante existant entre la pré­sence de quartz dans l'horizon à cailloux et la présence de filons de quartz dansles altérites en place sous-jacentes (MIK 2 , MIK 3).

C. Surface de la série de l'Ogooué

Les observations ont porté sur une coupe toujours sur la piste de Mikongo maisau sud de la barre de quartz (MIK 4) et quelques affleurements de talus dans la ré­gion de Milong, en bordure aussi de la série de l'Ogooué.

MIK 4 : Piste de Mikongo. à 81,5 km du carrefour de la route Njole-Benguié(Fig.7).

La coupe se situe sur le flanc d'un interfluve profondément entaillé.

Vers l'amont, le profil comprend de haut en bas:

l.un horizon argileux jaune (1 à 2 m).

2.un horizon de cailloux de quartz (2 à 8 m) dans lequel de gros quartzanguleux apparaissent localement en relation avec les filons de quartzen place des altérites sous-jacentes.

3.~ltérites

Vers l'aval, latéralement, l'horizon à cailloux de quartz anguleuxpasse à un horizon à cailloux de quartz, de forme arrondie, et qui neprésentent plus de relations avec les quartz anguleux des altérites.Il semble que l'on soit ici en bordue du drain, en présence d'une an­cienne terrasse perchée.Alors qu'il y a discontinuité latérale nette dans l'horizon à cailloux,il serait du plus grand intérêt d'étudier en détail l'horizon argileuxsupérieur à l'amont et à l'aval de cette séquence.

- Il -

MILONG

Dans la région de Milong, les ohservations ont porté sur les deux zones ano­males choisies pour définir les critères de prospection tactique, situées aussi enbordure de ces formations de la série de l'Ogooué.Quelques talus d'ancienne piste ont permïs de constater que l'horizon à cailloux etnodules comprenait à la fois des' cailloux de quartz et des nodules ferrugineux re­lictuels de cuirasse. Nous reviendrons sur cette région dans un paragraphe ulté­rieur .

• Le trop petit nombre d'observations sur les formations superficielles de lasérie de l'Ogooué ne permet pas de tirer de conclusions générales.

D. Dôme d'Ebel

Une seule observation a porté sur une cuirasse d'aspect bréchique à gros quartz,qu'il n'a pas été possible de resituer dans son contexte.

E. Vallée de l'Ogooué - Transgabonnais

Plusieurs coupes ont été observées dans la vallée de l'Ogooué, le long de lasection du Transgabonnais et le long de la route entre Booué et Alembé. De ces ob­servations rapides, il est possible de retenir trois types de profils :

a) Profils de sommet d'interfluve: la roche altérée, à structure conservée, estmaintenue très haut dans le profil. Au sommet des fragments de roche altérée sontindividualisés dans un plasma argileux jaune. Il apparaît ainsi une continuité entrele substratum et 1 'horizon argileux jaune supérieur fréquemment peu épais (Ph.29-30).

b) Profils de versant et de replat

Certains flancs d'interfluves ont des profils V01S1ns de ceux qui ont été dé­crits pour la surface haute et la surface de Lalara-Zomoko, et se caractérisant doncpar la présence d'un horizon nodulaire, à nodules ferrugineux, entre l'horizon argi­leux jaune supérieur et les altérites en place.

c) Dans cette zone en bordure de l'Ogooué se sont développés des glacis et des gla­cis-terrasse. Ainsi, nombre de profils présentent,sous l'horizon argileux supérieur,un horizon à cailloux souvent hétérogène en discontinuité sur un horizon nodulairesous-jacent ou sur les altérites en place (Ph.3I).

F. Zone de Libreville

A la faveur de travaux routiers récents, quelques grandes coupes ont été déga­gées 'entre Libreville et Kango, dans les formations sédimentaires jurassiques. Bienque ces observations soient éloignées de la zone de Mitzic et qu'elles n'intéressentpas les mêmes formations géologiques', il nous paraît utile de les consigner ici, enraison de la similitude des formations s·uperficielles. En effet, comme les profilsde la surface haute et de la surface de Lalara-Zomoko, ces profils de la région deLibreville comprennent de bas en haut (Ph.32-33).

- un ensemble meuble supérieur, jaune, argileux- un ensemble nodulaire- un ensemble altérite à structures sédimentaires conservées

I.L'ensemble meuble supérieur. Il comprend:

.un horizon humifère peu épais

.un horizon argileux jaune pouvant avoir plusieurs mètres d'épaisseur. A sa par­tie inférieure, on note la présence de nombreuses petites taches rouges qui se­raient la trace ultime de nodules déferruginisés.Juste au-dessus de l'horizon nodulaire sous-jacent persiste parfois des frag­ments de cuirasse ferrugineuse (Ph.34).

2.L'ensemble nodulaire

Cet ensemble nodulaire est le plus souvent peu épais. Dans les coupes d'in­terfluves observées, il suit la topographie. Il présente des indentations etdes ondulations qui peuvent être métriques dans lesquelles pén~trent les

Photo 32 - 33

Photo 34

Libreville

1. Horizon argileux supérieur

2. Horizon nodulaire

3. Formation sédimentaire

Libreville

1. Horizon argileux supérieur avec boules de cuirasse (c) résiduelle

2: Horizon nodulaire à nodules relictuels de cuirasse (c)

3. Horizon nodulaire à nodules lithorelictuels

4. Formation sédimentaire

Photo 35 Libreville

1. Horizon argileux supérieur

2. Horizon nodulaire à nodules relictuels de cuirasse (c)

3. Formation sédimentaire. On peut remarquer l'inflexion de la couchesédimentaire sous la poche de transfor=ation

Photo 36 Libreville

Détail de l'individualisation de nodules relictuels (2) à partird'un bloc de cuirasse résiduel (c)

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- 12 -

argiles. jaunes. superJ..eures. Les nodules sont ferrugineux, emballés dans unplasma argileux jaune à rouge. Localement, on peut observer leur individualisa­tion à partir de "blocs résiduels de cuirasse (Ph. 35-36).

3.L'ens.emble a1térite

Sous l'horizon nodulaire, 1e~ formation~~édimentairesaltérées conserventleurs: structures. Elles peuvent localement présenter des ondulations qui sui­vent les ondulations de 1 'liorizon nodulaire.·

En conclusion, on ohserve ici le même type de profi1~ que ceux qui ont étédécrits précédemment. L'individua1i~ation des nodu1e~ à partir de blocs de cui­rasse, la présence de p1a~a argileux entre les- nodules- non_jointif~, la conti­nuité entre ce plasma argileux et l'argile de l'horizon ~eub1e supérieur, sontdes indices d'une évolution en place d'un ancien horizon induré.

La forme des ondulations, la nature des ~atériaux, identiques dans le fondet dans les parties supérieure~ de ce~ ondu1ation~, font penser plus àhûn ~phé~ :riemène;desoutirage dans deszonès de circulation préférentielle à l'intérieurdü profil qu'à un épandage de b10c~.

On remarque en plus da~ ce~ coupes la continuité de l'horizon nodulaire quisuit la topographie de tout l'interfluve. ~lheureusement aucune observationprécise n'indique ce que deviennent ce~ horizon~ à nodules dans les partiesaval des versants. En un point, nou~ avons cependant pu observer,sur un replatsurmontant le talweg, la présence de gros - blocs de cuirasse.

G. Remarques générales

I.De manière quasi générale dans cette zone équatoriale, il paraît exister un ho­rizon à cailloux et/ou à nodules ferruaineux entre des horizons meubles superficiels

argileux et argi10-quartzeux jaune, et des horizons d'a1térites en place.

Les discontinuités existant le plus fréquemment entre ces horizons ont conduitle plus souvent à considérer l'horizon à cailloux et à nodule comme résultant d'unépandage de matériaux à l'air libre.

Il convient de noter la différence de nature existant entre des horizons àcailloux que l'on peut classer:

- horizon à nodules ferrugineux- horizon à cailloux divers (quartz principalement, débris de roches et nodules

ferrugineux) anguleux à ~barrondies.

- horizon à cailloux anguleux à ~barrondies ~rnodu1es ferrugineux- horizon à cailloux roulés (principalement) rarement à nodules ferrugineux

2.La présence de tels horizon~ à cailloux et/ou à nodules n'est pas obligatoire­ment la trace d'un épandage de b10c~ ou de nodules à l'air libre, recouvert ulté­rieurement d'un matériau fin argileux.

Au contraire, de nombreux indices de terrain montrent que de tels horizons peu­vent résulter d'une évolution en place des profils.

~, ... -Ainsi, dans le cas des horizons strictement à nodules ferrugineux. (MIT à 4,

lOM l, OVE 1, région de Libreville), on relève dans les horizons nodulaires

- l'absence de figures de sédimentation,

- la non juxtaposition des nodu1e~ toujours emballés dans un plasma argileux,

- l'individualisation des nodules ferrugineux à partir de blocs de cuirasse enplace par concentration centripète du fer; dan~ les espace~ internodu1aires, la dé­ferruginisation laisse en place au plasma argileux dans lequel persistent les nom­breux petits quartz présents dans: la cuirasse,

- la permanence de blocs de cutra~~e parfois continus,

- la permanence possible de tels blocs résiduels dans les horizons argi1euxgupé-rieurs paraissant en équilibre sur 1 'horizon à nodules (région de Libreville).,

- la présence dans ces argiles supérieures de très petits nodules ferrugineux

- 13 -

et de taches rouges peu dures avec des indices de déferruginisation.

- la présence aussi, dans ces argiles supériaures, da patits quartz anguleuxfrais, ne portant pas la tracad'~n ttanspo~~~

- les relations évidentes existant localement entre la cuirasse et les a1téritessous-jacentes,

sont autant de facteurs qui nous inclinent à penser que de ta1s profils peuvent toutà fait résulter d'une évolution en p1aca.

En l'abs.ence d'analyses précises, .sans pouvoir entrer dans le détail de tous lesmécanismes de transformation, on sait par des travaux antérieurs, menés dans deszones semblables, que de telles transformations en place sont susceptibles de faireapparaître des discontinuités dans les profils.

De plus, ces transformations ne se font pas sur un front continu mais suivant deszones préférentielles de circulation induites en général à partir de la topographiede surface (~utte, termitière, végétation). Ces zones se relayent, se chevauchent~s2

surimposent au cours de l'histoire. Dans chacune de ces zones, les phénomènes detransformation s'accélèrent et le soutirage de IDatières vers le bas augmente. Il enrésulte des ondulations de l'horizon nodulaire. Ces soutirages de matière vont pou­voir entraîner vers le fond de ces dépressions internes des fragments grossiers per­sistant dans l'horizon d'induration.

3. Dans le cas de substratum, riche en filon de quartz (série de l'Ogooué), quartzet nodules ferrugineux sont associés dans cet horizon. Ces accumulations de caillouxde quartz ne sont pas incompatibles avec les transformations internes aux profilsévoqués précédemment. En effet, les soutirages de matières peuvent entraîner lesquartz. Au reste,la présence de cai110ux de quartz peut fréquemment être mise en re­lation avec la présence de filons dans les a1térites sous-jacentes (MIK 2 à 4).

Parfois on peut observer sur un flanc de collines un véritable fauchage interne, liéà l'altération (MIK 1).

4. Ces transformations internes ne permettent cepandant pas d'expliquer tous lesprofils à horizon de cailloux. Notamment en bordure des drains, des systèmes de gla­cis se sont développés (vallée de l'Ogooué), et ils présentent des horizons à cail­loux formés de blocs hétérogènes, parfois de galets roulés (MIK 4).

5. Dans tous les cas observés d'horizon à nodules ferrugineux, il apparaîtraitque les interfluves aient été soumis aun phénomène de cuirassement relativementcontinu dans le temps, permettant à la cuirasse de se développer sur tout l'inter­fluve dans la zone de fluctuation de la nappe. La mise en "déséquilibre pédobiocli­matique" de cette cuirasse conduit à sa dégradation. Le fer éliminé a pu se retrou­ver piégé sur les bas de versants où les blocs sont toujours plus abondants. Iln'apparaît sur les interfluves et plateaux aucun signe récent de cuirassement. Lesseules manifestations de cuirassement sont des formations de carapace dans les f1ats.

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- 14 -

III. OaSERVATIONS SUR LES ZONES ANm.1ALES DE LA REGION DE ~1IL"N~.Deux zones anomales ont été retenues dans la région de Mîlong afin de détermi­

ner les critères de prospection tactique. Elles ont été délimitées à partir des pointsanomaux relevés au cours de la campagne de prospection stratégique (Fig.B).,Quelques observations ont été effectuées le long' d' ancièimès' pistes d"eXPloitation fo­restièreet le long de layons ouverts en vue des prélèvements. Ces observations, ré­duites, en l'absence de coupes naturelles et de putts, ne permettent qu'une premièreapproche de la morpnologie et des formations superficielles.

A) Anomalie Nord

La topographie relevée suivant l'ancienne piste (Fig.9.a) et suivant le grandlayon N.S. (Fig.9b) permet de considérer quatre unités ~orphologiques.

J. Les reliefs' (2BO à 300 m) à flancs convexes

2. Une première surface plane (~250-260 m) sur laquelle localement le tracé de lapiste dégage une coupe qui présente sur 1,BO m d'épaisseur

un horizon argileux j aune peu épais. un horizon à nodules ferrugineux avec quelques quartz• un horizon à quartz plus abondant avec peu de nodules ferrugineux

L'ensemble à nodules ferrugineux et à quartz est assez dur et compact, mais noninduré. Les quartz ne paraissent pas particulièrement arrondis. Au départ, surla piste principale, les schistes altérés sont à l'affleurement.

3. Une deuxième surface plane vers 240 m sur laquelle l'horizon meuble argileuxest supérieur à 2 m.

4. Le fIat actuel vers 220 m.

B) Anomalie Sud

La zone est plus élevée que celle de l'anomalie N. La topographie relevée sui­vant l'ancienne piste coupe 4 unités (Fig.10).

1. Un relief à 400 m sur lequel n'est visible à l'affleurement que l'argile jaune.Sur le sommet d'une colline voisine (402 m) située à l'est de l'anomalie, nousavons pu observer quelques fragments résiduels de cuirasse ferrugineuse péné­trés d'argile jaune et paraissant bien en voie de dégradation.

2. Une première surface plane (~340 m), réduite en cet endroit à un simple replatsur lequel cependant les anciens travaux permettent d'observer une cuirasseferrugineuse en place, à faciès lamellaire, passant vers le bas à des schistesaltérés.

3. Une deuxième surface plane (~320 m).

4. Le flat actuel (~300-3l0 m).

Ces quelques observations montrent qu'au moins sur les deux unités morphologi­ques supérieures se sont produits des phénomènes de cuirassement voisins, sinonidentiques à ceux qui ont été observés sur les surfaces de Mitzic et de Zomoko. Ceuxci permettraient d'envisager une filiation des altérites aux horizons meubles argi­leux supérieurs.

Tant pour l'anomalie Nord que pour l'anomalie Sud, nous ne possédons aucunrenseignement sur les formations superficielles de la deuxième surface plane.

Les rivières actuelles coulent presque partout sur le substratum.Dans le cadre d'une prospection systématique, il paraît évidemment indispensa­

ble de disposer pour chacune des unités d'un sondage ou d'un puits d'homme permettantd'établir les relations entre les différents ensembles des formations superficielles.

C)

430,

Ohsèr-vations c:omplémentaires

Entre les anomalies Nord et Sud, dans une zone en dépression au pied de la côteon peut observer en Dordure de la piste (Ph. 37) .

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- 15 -

a) un horizon argileux jaune avec quelques très gros quartz (0.50 à lm) en équili­bre sur l'horizon à cailloux sous-jacents.

b) un horizon à_ cailloux comprenant un plasma argileux qui englobe :

. de grosses boules de quartz dans le prolongement des quartz supérieurs. Ces bou­les sont fragmentées sur place et pénétrées d'argile jaune .

. des boules très ferrugineuses provenant de la destruction probable d'un chapeaude fer. Là aussi, certaines boules présentent des fragmentations, des dégrada­tions à partir desquelles s'individualisent des nodules ferrugineux.

Nous n'avons pas retrouvé à l'amont trace de la présence de blocs ferrugineuxou de gros quartz. (Sur un profil plus amont, toujours en bordure de piste, on ob­serve des schistes altérés très haut dans le pro~il, passant à des nodules litho­re1ictue1s puis aux argiles jaunes supérieurs.) (Pn.38) Il apparaît donc que cette dé­pression soit liée à une fonte sur place d'un profil dont pourrait témoigner lacontinuité dans les quartz présents dans l'horizon argileux, dans l'horizon nodu­laire et mis à jour aussi dans l'alignement aur la piste.

Photo 37

Photo 38

Piste entre anomalie Nord et Sud

1. Horizon argileux supérieur avec boule de quartz

2. Horizon nodulaire avec boules (c) et nodules ferrugineux relictuelsd'un chapeau de fer. On peut noter la ?résence de gros quartz alignésavec ceux de l'horizon argileux.

Piste entre anomalie Nord et Sud à l'amont de la photo 37

1. Horizon nodulaire à nodules lithorelictuels

2. Schistes altéres à strucutre conservee.

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- 16 -

IV. CONCLUSION

Les. observations. faites. au Gabon dans la regl.on de Mitzic et Booué, et étenduesà la région de Libreville, montrent que les formations superficielles présentent desdiscontinuités. dans leur profil, soulignées presque généralement par la présence d'und'un horizon à cailloux et/ou à nodules ferrugineux (appelé aussi stone-line)se si­tuant entre les horizons inférieurs d'altération et les horizons meubles supérieursargile-quartzeux.

On a pu relever la très large distribution de ces horizons :

• sur différentes formations géologiques :sédimentàires anciennes (Francevillien) ouplus récentes (jùrassique), métamorphiques (série de l'Ogooué), ou sur roches dusocle (granite, granite-gneiss) ..

• s~ton différentes surfaces morphologiques anciennes ou rajeunies.

En dépit des discontinuités qui existent dans les profils, des observations pré­précises de terrain permettent d'envisager des filiations, entre chacun des hori­zons, qui assurent d'une continuité d'évolution de la roche mère aux horizons argi­leux de surface. Cependant, des analyses pétrographiques détaillées, à différenteséchelles d'observation (de la macroscopie à l'ultramicroscopie), de la constitutiondes matériaux et des relations qu'ils préSentent entre eux, s'avèrent indispensa­bles pour confirmer ou infirmer ces filiations.

Mais on ne peut penser qu'une telle évolution en place ait été la loi généra­le pour toutes les formations superficielles. En effet, si les caractères de filia­tions apparaissent nettement dans certains profils d'interfluves, il n'en est pas dede même à proximité des drains et axes fluviaux en bordure desquels ont pu se déve­lopper des systèmes emhoîtés de glacis et de ~lacis-terrasseR.

Ainsi, parallèllement à l'étude structurale et minéralogique, aux échelles lesplus fines, il paraît indispensable d'approfondir l'étude des stuctures à. l'échelledu terrain, c'est à dire la place, les variations des horizons dans une unité derelief: interfluve (plateau ou colline), versant, vallées.

Mais cette connaissance géomorphologique doit s'étendre aussi à l'échelle regl.O­nale. Nous avons vu qu'il existait différentes surfaces morphologiques, chacune é­tant marquée par un modelé bien défini. l'étude approfondie des formations superfi­cielles propres à chacune de ces surfaces, doit permettre de recueillir quelquesdonnées relatives à l'histoire géomorpholoBique..En effet, l'existence même de plu­sieurs surfaces pose le problème de leur façonnement et de leur chronologie rela­tive.

La détermination des mécanismes de transformation des matériaux et leur situationdans le contexte géomorphologique sont deux aspects fondamentaux pour la prospectiongéochimique. Dans l'attente d'une étude plus approfondie, il sera évidemment du plus haintérêt de posséder quelques profils analytiques tests prévus sur les zones anomalesNord et Sud de la région de Milong.