Etude Pétrographique et Structurale des Granitoïdes du ...· Selon la carte géologique de Yacé

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Text of Etude Pétrographique et Structurale des Granitoïdes du ...· Selon la carte géologique de Yacé

  • International Journal of Innovation and Applied Studies ISSN 2028-9324 Vol. 2 No. 4 Apr. 2013, pp. 621-634 2013 Innovative Space of Scientific Research Journals http://www.issr-journals.org/ijias/

    Corresponding Author: Gbele OUATTARA (gbele.ouattara@yahoo.fr) 621

    Etude Ptrographique et Structurale des Granitodes du Site du Barrage de Taabo (Centre de la Cte dIvoire): Contribution la Comprhension des Pertes Possibles

    deau du Lac

    [ Petrographic and structural study of granitoids of the Taabo Dam site (Central Cte d'Ivoire): Contribution to the understanding of possible loss of water from the Lake ]

    Barthelemy Gnammytchet KOFFI and Gbele OUATTARA

    Dpartement des Sciences de la Terre et des Ressources Minires (STeRMi), Laboratoire du Gnie Civil, des Gosciences et Sciences gographiques,

    Institut National Polytechnique Flix Houphout-Boigny, Yamoussoukro, Cte d'Ivoire

    Copyright 2013 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

    ABSTRACT: The analysis of two radar images permits the mapping of following petrographic units: the porphyritic granodiorite of Yamoussoukro, the biotite and hornblende rich granodiorite of Toumodi, the plutono-volcano-sedimentary complex of Fetekro-Divo, the biotite-hornblende metagranite, the biotite granitic orthogneiss. It also allows the mapping of four (4) major fractures. These are: NE to NNE-SSW (ZFET and ZFTaY) fractures, NE-SW (ZFTa and ZFOT) fractures, EW (ZFO and ZFT) fractures and finally NW-SE (ZFTaHO and ZFTY) fractures. On the ground, we have distinguished three petrographic facies: syenogranites, monzonitic granites and microgranites. Six main directions of fractures were identified: sinistral N020-N030, dextral N050-N060, dextral N080-N090, dextral or sinistral N100-N110, dextral or sinistral N120-N140, and sinistral N160-N000. Fractures of submeridional direction (N160 to NS) are the oldest. They are followed by those of N020-N030 directions which cause foliation well marked and microfolds. N100 to N110 and N120 to N140 directions, which replayed several times, crosscut this foliation. Recent fractures are those of N080 to N100 directions. The relations between certain directions of fractures can promote not only horizontal infiltrations, but also vertical flows. This is for example the case of flow in preferential of North-East, West, Southeast and Southwest directions.

    KEYWORDS: Petrographic study, structural study, SAR Radar imagery, Taabo dam, flow, infiltration, water losses, central Cte d'Ivoire.

    RESUME: Lanalyse de deux images radar a permis de cartographier les units ptrographiques suivantes : la granodiorite texture porphyrode de Yamoussoukro, la granodiorite biotite et hornblende de Toumodi, le complexe volcano-plutono-sdimentaire de Ftkro-Divo, le metagranite biotite et horblende, lorthogneiss granitique biotite. Elle permet de cartographier galement quatre (4) familles de fractures majeures. Ce sont : les fractures de direction N-E NNE-SSO (ZFET et ZFTaY), les fractures de direction NE-SO (ZFTa et ZFOT), les fractures de direction E-O (ZFO et ZFT) et enfin les fractures de direction NO-SE (ZFTaHO et ZFTY). Sur le terrain, nous avons distingu trois facis ptrographiques : synogranites, granites monzonitiques et microgranites. Six principales directions de fracturation ont t identifies : N020-N030 senestre, N050-N060 dextre, N080-N090 dextre, N100-N110 dextre ou senestre, N120-N140 dextre ou senestre et N160-N000 senestre. Les fractures de direction submridiennes (N160 N-S) sont les plus anciennes. Elles sont suivies par celles de directions N020 N030 qui occasionnent une schistosit bien marque et des microplis. Les directions N100 N110 et N120 N140, qui ont rejou plusieurs fois, viennent recouper cette schistosit. Les dernires fractures sont celles de directions N080 N100. Les relations entre certaines directions de fractures peuvent favoriser non seulement des

  • Etude Ptrographique et Structurale des Granitodes du Site du Barrage de Taabo (Centre de la Cte dIvoire): Contribution la Comprhension des Pertes Possibles deau du Lac

    ISSN : 2028-9324 Vol. 2 No. 4, Apr. 2013 622

    infiltrations horizontales, mais surtout des coulements verticaux. Cest par exemple le cas des coulements dans les directions prfrentielles Nord-Est, Ouest, Sud-Est et Sud-Ouest.

    MOTS-CLEFS: Etude ptrographique, tude structurale, imagerie Radar, barrage de Taabo, coulement, infiltration, perte deau, centre de la Cte dIvoire.

    1 INTRODUCTION

    La Cte dIvoire possde un vaste rseau hydrographique avec six (6) importantes retenues deau (Ayam 1 et 2, Kossou, Taabo, Buyo et Fay) qui ont fait lobjet de plusieurs tudes [1, 2, 3, 4]. Ces travaux traitent essentiellement des caractristiques physico-chimiques et biologiques des eaux. Certains travaux ont port sur ltude de la granulomtrie et la nature des sdiments des fonds des lacs de Buyo et Taabo et sur les problmes hydro-sdimentaires auxquels ces lacs sont confronts [5, 6, 7]. Ces travaux montrent en effet que le lac de Taabo pourrait subir des phnomnes de comblement avec clrit par lapport des particules solides transports et dposs par les courants fluviatiles. Le comblement du lac du barrage a pour consquence la rduction de sa capacit de stockage deau.

    En plus de ce problme majeur dordre hydro-sdimentologique, un autre aussi est prendre en considration. Cest que le lac a un substratum gologique. Les caractristiques intrinsques ou de nature de ce substratum, savoir sa ptrographie et son tat de fracturation peuvent favoriser des fuites ou pertes deau du lac. Ces pertes peuvent se faire par infiltration verticale par les pores et fractures des roches. Elles peuvent galement se faire de faon latrale.

    Il sagit dune part, laide dimages radar ERS, de cartographier les units lithologiques et les fractures dampleur rgionale et dautre part sur le terrain, de procder la description ptrographique et structurale des affleurements. Lanalyse de ces diffrentes donnes permettra de montrer si le substratum rocheux peut ou pas favoriser les pertes deau au niveau du lac.

    2 PRESENTATION DE LA ZONE DETUDE

    2.1 LOCALISATION

    Lamnagement hydrolectrique de Taabo est implant sur le bras principal du fleuve Bandama environs 110 km en aval du confluent du Bandama blanc et du Bandama rouge et environs 120 km au Sud du barrage de Kossou. Il est situ entre 610 et 620 de latitude Nord et 500 et 510 de longitude Ouest (Fig. 1).

    Construit entre 1975 et 1979, le barrage de Taabo a t mis en service en 1979 [8]. Ce barrage ne dispose pas dorgane de vidange de fond. Le lac de Taabo a une superficie de 69 km et un volume de 625.000.000 m la cte de retenue normale (124 m). La profondeur maximale est denviron 30 m. La superficie approximative du bassin versant drain dans le cadre de lamnagement hydrolectrique de Taabo est de 58.700 km [7]. Il est situ 8 km de la cit de Taabo, 160 km dAbidjan et 85 km de la capitale politique Yamoussoukro.

  • Barthelemy Gnammytchet KOFFI and Gbele OUATTARA

    ISSN : 2028-9324 Vol. 2 No. 4, Apr. 2013 623

    Fig. 1. Zone dtude (par Image 2009 Terra Metrics)

    2.2 GEOLOGIE LOCALE ET REGIONALE

    La rgion de Taabo est situe essentiellement sur une des rides granitiques du domaine Baoul-Mossi, prcisment sur celle limit louest par le sillon volcano-sdimentaire de Ftkro-Divo et lest par le sillon plutono-volcano-sdimentaire de la Como.

    La zone tudie renferme majoritairement des granitodes. Selon la carte gologique de Yac [9], la rgion est constitue de granitodes structure quante, de granites orients considrs comme des facis de bordure, de granites htrognes orients et dun complexe volcano-plutono-sdimentaire (sillon de Ftkro-Divo). Ce complexe est constitu de schistes, grs et quartzites, de brches mtabasiques, de gabbros et de rhyolites. Ces formations gologiques prsentent une schistosit rgionale de direction NNE-SSO avec un pendage dirig vers le Sud-Est. Selon la carte la plus rcente publie par la Direction des Mines et de la Gologie [10], la gologie rgionale est faite dune granodiorite biotite et hornblende de Toumodi, des orthogneiss granitiques biotite qui affleure Assounvou, des mtagranites biotite et hornblende et du complexe volcano-plutono-sdimentaire de Ftkro-Divo. Ce complexe est constitu de mtagabbro et amphiboles (Mont Taabo), de conglomrats dAnikro et de Kplessou, de schistes chloriteux dominant sur mta-arnites et de micaschistes.

    3 MATERIEL ET METHODES

    Ltude a dbut par une recherche documentaire. Elle a pour but dassembler toutes les informations se rapportant au thme dtude. Elle permet de consigner les gnralits sur la gologie (rgionale et locale). Aprs la recherche documentaire, le travail sest fait dabord lchelle rgionale partir de lanalyse de deux images satellitales Radar ERS, puis sur le terrain par la description ptrographique et le relev systmatique de toutes les directions de discontinuits affectant les massifs rocheux.

    Afin de les rendre exploitables pour lanalyse thmatique, les images Radar ont subi divers types doprations de prtraitement et traitement. Elles ont t dabord gorefrences laide de cartes topographiques au 1:200000 disponibles et ont ensuite subi trois (3) types de traitements numriques. A cause du sens de vise, de lacquisition squentielle des lignes de limage, et la vise oblique du radar synthse douverture, les images ERS sont acquises retournes, et par consquent non superposables automatiquement une carte. Il est donc ncessaire de les inverser par effet miroir avant toute comparaison. Limage ascendante a subi un retournement Nord-Sud et limage descendante un retournement Est-Oues