TFE_ Etude géologique des gisements stannifères du S-E du degré carré de Mwanza_Diapos

SUJET DE RECHERCHE:

ETUDE GEOLOGIQUE DES GISEMENTS STANNIFERES

DU S-E DU DEGRE CARRE DE MWANZA

Travail de fin d’Etude défendu et présenté

Par Afazali SIMBA

Dirigé par Le Prof. Lubala

E-mail: [email protected]

Exploration et Géologie Minière

UNIVERSITE DE LUBUMBASHI

FACULTE DES SCIENCES

DEPARTEMENT DE GEOLOGIE

SOMMAIRE

Ière PARTIE: GENERALITES

IIème PARTIE: ETUDE DE TERRAIN

IIIème PARTIE: ETUDE DE LABORATOIRE

IVème PARTIE: DISCUSSIONS ET CONCLUSIONS GENERALES

IERE PARTIE: GENERALITES

LOCALISATION

Le secteur d’étude est localisé

dans la partie nord du Territoire

de Malemba-Nkulu entre

7°53’36,05’’ et 7°55’11,45’’

de latitude Sud, et

26°45’37,02’’ et

26°47’19,21’’de longitude Est.


2. CADRE GEOGRAPHIQUE

Le climat est de type tropical humide avec alternance d’une longue saison des pluies allant de fin septembre à début avril et d’une saison sèche qui va d’avril à septembre.

La température moyenne journalière est élevée atteignant le pic de 33°C au milieu de la journée et la température moyenne diurne est comprise entre 27 et 30°C.

La géomorphologie du secteur d’étude présente les altitudes maximales aux massifs granitoïdiques de Kabango et de Kabala situés au centre qui culminent à 800 m d’altitude. Celles minimales sont dans l’extrême sud-ouest et nord-est du secteur d’étude autour de 740 m d’altitude.

Sur le plan hydrographique, la partie Nord est drainée par Kievu et Kaminungu. Au centre et au SE on trouve les rivières de Kaminungu, Kitoma et Kabala.


3. CADRE GEOLOGIQUE

Le Complexe de base ou l’Ubendien (Protérozoïque inferieur) ;

Le Kibarien (Protérozoïque moyen) ;

Le Katanguien (Protérozoïque supérieur).

Ière PARTIE: GENERALITES LA LITHOSTRATIGRAPHIE DU KIBARIEN

IIème PARTIE: ETUDE DE TERRAIN

ETUDE CARTOGRAPHIQUE

ETUDE STRUCTURALE


5 COUPES LES PLUS SIGNIFICATIVES ONT ÉTÉ CONFECTIONNEES:

Coupe Kabango - Kamose orientée NNE-SSW;

Coupe Kabango NW-SE;

Coupe Kamose - Kakitengo orientée E-W;

Coupe Kabango - Kakitengo orientée SW-NE/ NW-SE;

Coupe Kakitengo - Kambeya.






ETUDE STRUCTURALE

PLAN STRUCTURAL DU SECTEUR D’ETUDE

ETUDE STRUCTURALE

TRAITEMENT DES DONNEES

1. LES CASSURES

0

50

100

150

200

250

300

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

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CA

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SS

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CA

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CA

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CA

SS

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CA

SS

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CA

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E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

CA

SS

UR

E

HISTOGRAMME DES CASSURES

ETUDE STRUCTURALE

Les cassures orientées N5° à

90°E, constituent le 1er réseau

des cassures. L’orientation

globale de ces plans est de

NNE à ENE.

Le second réseau de cassures e

est comprise entre N120° à

150°E. Ce réseau de cassures

est le plus dominant dans le

secteur avec une orientation

globale de NW/SE

ETUDE STRUCTURALE2. LES FILONS

0,0020,0040,0060,0080,00

100,00120,00140,00160,00180,00200,00

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

pegm

ati

te

Histogramme des Pegmatites

2.1 PEGMATITES

ETUDE STRUCTURALEOrientation des Pegmatites et Cassures

ETUDE STRUCTURALE

Le premier réseau des filons, le plus dominant dans le secteur d’étude, présente une

orientation comprise entre N150-170°E. Ces filons recoupent la foliation minérale ;

Le second réseau des filons est moins représenté que le premier se situe entre N30-

60°E, l’orientation de ces filons est sub parallèle à la foliation minérale ;

Le troisième réseau, le moins dominant avec une orientation préférentielle comprise

entre N110 et N130°E, ce réseau de filons est sub perpendiculaire à la foliation

minérale.

3 réseaux de filons de Pegmatites sont mis en evidence

ETUDE STRUCTURALE

2.2. LES APLITES

0,00

50,00

100,00

150,00

aplite

aplite

aplite

aplite

aplite

aplite

aplite

aplite

aplite

aplite

aplite

aplite

aplite

Histogramme de filons d'apites

ETUDE STRUCTURALE2.3 FILONS DE QUARTZ

0

50

100

150

200

filo

n_qz

filo

n_qz

filo

n_qz

filo

n_qz

filo

n_qz

filo

n_qz

filo

n_qz

filo

n_qz

filo

n_qz

filo

n_qz

filo

n_qz

filo

n_qz

filo

n_qz

filo

n_qz

Histogramme de filon de quartz

ETUDE STRUCTURALE

On ressort 2 réseaux d’orientation des schlierens

Le premier réseau présente l’orientation la plus dominante se situant

entre N140-170°E, et

Le second réseau de filons est entre N10-60°E

2.3 La foliation minérale

0

50

100

150

200

foliati

on

foliati

on

foliati

on

foliati

on

foliati

on

foliati

on

foliati

on

foliati

on

foliati

on

foliati

on

foliati

on

foliati

on

foliati

on

Histogramme de la foliation minerale

ETUDE STRUCTURALEDIFFERENTES PHASES DE DEFORMATION DANS LE

SECTEUR D’ETUDE ET LEURS ELEMENTS STRUCTURAUX

1. PHASE PLASTIQUE

2. PHASE CASSANTE

Est caractérisée par les cassures

ETUDE STRUCTURALEConclusion partielle: Etude de terrain

On déduit que

les filons de pegmatites recoupent toujours la foliation minérale, et sont

perpendiculaires aux aplites en schlierens. Ces derniers épousent l’orientation de

la foliation minérale des granites.

Les filons de quartz recoupent également la foliation minérale avec une

particularité d’être cataclasé. Quant aux cassures, la famille dominante est celle

située entre N120°E à N150°E. Correspondant aux noyaux quartzeux

IIIème PARTIE: ETUDE DE LABORATOIRE

L’étude Pétrographique, Minéralogique et

Métallographique

La Géochimie

ETUDE DE LABORATOIRE

1. PETROGRAPHIE,MINERALOGIE ET METALLOGRAPHIE

4 Faciès de roches ont été mise en évidence:

1.1. Faciès de Granites Orientés à biotites



1.2. Faciès de Leucogranites


1.3. Facies filonien

a. Faciès d’Aplite


b. Facies de filons de quartz c. Faciès de filons de pegmatites


1.4 Faciès des gréisens


ETUDE METALLOGRAPHIQUE

ETUDE DE LABORATOIRE2. ETUDE GEOCHIMIQUE

FACIES DE LEUCOGRANITES FACIES DES GRANITES ORIENTE FACIES FILONIEN FACIES DE GREISENS

APLITE QTZ GREISEN GREISENS

COMPOSITION E.348 E.1892 E.638 E.1697 E.343 E.341 E.1829 E.1856 E.1851 E.1687 E.1678 E.1125 E.1126 E.1844

SiO2 76,26 69,99 75,86 76,51 78,83 79,70 72,78 78,25 79,85 74,10 78,68 75,26 79,97 77,19

Al2O3 5,87 1,81 5,54 6,02 3,88 2,09 4,26 4,77 2,29 2,44 4,89 4,38 2,29 4,43

Na2O 1,35 1,56 1,47 1,44 1,20 2,21 2,06 1,22 1,14 1,87 1,17 2,10 1,07 1,31

CaO 2,22 2,25 2,12 2,75 2,45 2,11 1,87 1,18 1,81 2,58 1,14 2,18 1,63 1,54

K2O 1,31 1,17 1,29 1,76 1,12 1,02 1,66 1,29 1,63 1,33 1,03 1,40 1,72 1,03

P2O5 1,43 1,05 0,37 1,14 0,41 0,96 1,25 0,91 0,64 1,16 0,43 0,95 0,88 1,20

MgO 1,52 1,37 1,54 1,38 1,08 1,43 1,71 1,57 1,15 1,42 1,61 1,65 1,19 1,09

FeO 2,09 4,10 2,11 3,88 2,54 3,25 3,96 2,58 4,99 3,78 2,13 4,16 4,88 3,56

MnO 1,75 1,26 1,77 1,61 1,28 1,47 1,35 1,21 1,78 1,34 1,02 1,39 1,71 1,92

TiO2 0,65 0,56 0,68 1,07 0,10 0,04 0,38 0,18 0,69 0,60 0,05 0,35 0,77 0,76

CALCULS NORMATIFS: CIPW

Q 73,3 85,4 68,8 65,6 76,4 85,5 69,3 77,2 83,8 81,8

A 9,9 10,4 9,6 12,9 8,4 7,9 13,4 9,7 12,7 11

P 16,8 4,2 21,6 21,6 15,2 6,6 17,3 13,1 3,5 7,2

Orthose 83,6 74,7 82,3 112,3 71,5 65,1 106 82,3 104 84,9

Albite 130,6 31,8 142,3 139,4 116,1 57,8 144,6 118,1 30,7 58,6

Anorthite 12,8 - 33,8 37,9 13,5 - - - - -


% Elts LEUCOGRANITE FACIES DE GRANITE ORIENTE FACIES FILONIEN FACIES DE GREISENS

QTZ APLITE

E.63

8

E.34

8

E.189

2

E.169

7

E.34

3

E.34

1

E.1829 E.185

6

E.185

1

E.168

7

E.1125 E.1678 E.1844 E.1126

Cu 0,07 0,07 0,002 0,16 0,03

6

0,19 0,720 0,05 0,09 0,15 0,01 0,021 0,07

Pb 0,00

3

0,00

2

0,004 0,03 0,00

9

0,02 0,03 0,040 0,007 0,01 0,002 0,001 0,001 0,001

Zn 0,00

1

0,04 0,01 0,007 0,00

6

0,01

3

0,09 0,010 0,004 0,015 0,006 0,02 0,014 0,05

Ni 0,01

4

0,01

7

0,01 0,002 0,00

5

0,00

2

0,040 0,008 0,006 0,09 0,003 0,007 0,001

Sn 0,03

1

0,02

5

0,010 0,183 0,146

Sr 0,00

4

0,00

3

0,014 0,007 0,00

4

0,00

7

0,012 0,009 0,001 0,02 0,018 0,005

Rb 0,03

1

0,04

6

0,022 0,032 0,04

1

0,03

2

0,022 0,027 0,004 0,022 0,324 0,473

Zr 0,37 0,43 0,023 0,35 0,00

3

0,14 0,008 0,018 0,03 0,005 0,19 0,17 0,003

Ta 0,11 0,13 0,21 0,66 0,88 0,32 1,980 0,63 0,2 0,24 0,28 0,79 0,47

V 0,03

9

0,044 0,07 0,048

Cr 0,04

3

0,05

7

0,04 0,054 0,076 0,038

Nb 0,00

4

0,00

5

0,004 0,004 0,00

5

0,00

3

0,003 0,003 0,005 0,024 0,029

U 0,00

7

0,00

4

Th

La 0,76 0,8 0,18 0,79 0,75 0,17 0,540 0,78 0,55 0,12 0,63 0,83 0,86

Mo 0,003

Hg 0,005 0,006

As 0,005 0,008

S 0,3 0,5 0,43 1,07 0,510 0,4 2,95 0,25

W 0,02

P 1,19 1,68

LE 51,9

8

52,5

1

53,6 54,18 53,6

5

55,9

4

55,65 54,14 56,48 54,22 59,78 58,59


COUPLES

CORRELABLES

VALEUR DE

COEFFICIENT DE

CORRELATION « r »

1 Na2O - SiO2 0.44

2 FeO – Al2O3 0.601

3 FeO-K2O 0.606

4 MgO-Na2O 0.514

5 MnO - MgO 0.451

6 MnO-TiO2 0.717

7 TiO2-K2O 0.595

MATRICE DE CORRELATION DES OXYDES


ETUDE DE LABORATOIREN° Couples Coefficient de

correlation "r" Couples

(suites)

Coefficient de correlation "r"

1 Ni – Cu 0,47 30 W – Ni 0,90

2 Rb – Sr 0,90 31 W – Cr 0,69

3 Ta – Cu 0.78 32 W – Th 0,49

4 V – Sn 0,77 33 W – Mo 0,77

5 V – Rb 0,68 34 W – S 0,65

6 Cr – Ni 0,56 35 P – Sn 0,93

7 Cr – Sr 0,54 36 P – Rb 0,99

8 Nb – Sn 0,89 37 P – V 0,69

9 Nb – Sr 0,40 38 P – Nb 0,91

10 Nb – Rb 0,91 39 P – Hg 0,84

11 Nb – V 0,76 40 P – As 0,61

12 U – Zr 0,61

13 Th – Sr 0,84

14 Th – Cr 0,53

15 Mo – Ni 0,81

16 Hg – Sn 0,84

17 Hg – Sr 0,46

18 Hg – Rb 0,82

19 Hg – V 0,72

20 Hg – Nb 0,92

21 As – Sn 0,59

22 As – Sr 0,64

23 As – Rb 0,58

24 As – V 0,67

25 As – Nb 0,77

26 As – Th 0,61

27 S – Ni 0,71

28 S – La 0,47

29 S – Mo 0,91


CLASSIFICATION DES GRANITOIDES DE MWANZA

Cox et al.(1979) et adapté par Wilson( 1989).

ETUDE DE LABORATOIREClassification de Streckeisen


0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

%SnO2

LA GEOCHIMIE DE SnO2, Ta2O5 et Nb2O5 DANS LE GRANITOIDES

0

1

2

3

4

5

6

%Ta2O5


CARTOGRAPHIE DES ANOMALIES GEOCHIMIQUES

1. LES ELEMENTS LILE


2. LES ELEMENTS HFSE


DISCUSSIONS ET

CONCLUSIONS GENERALES

DISCUSSION DES PARAMETRES PETROGENETIQUE

CHAPITRE VI. LES ASPECTS METALLOGENIQUES

2 types de gisements ont été mise en évidence

1. GISEMENT PRIMAIRE

CARACTERISTIQUES DILATOIRES DES FILONS

Zone figée au contact

Granite-Pegmatite

Schéma général de cristallisation des fluides pegmatitiques dans le secteur de

Mwanza.

LES TRANSFORMATIONS TARDI ET POST-MAGMATIQUES

1. LA GREISENIFICATION2. LA TOURMALINISATION

L’ALBITISATION

CLASSIFICATION NORMATIVE DES GRANITES SOURCES

Modèle d’interprétation avec Le Diagramme de type de granites I

et S dans la classification de Shand(1943) adapté aux granitoïdes

de Mwanza.

CONTEXTE GEODYNAMIQUE DE MISE EN PLACE DES GRANITOIDES DE MWANZA

DIAGRAMME DE PEARCEDiagramme de subdivision des roches sub-alcalines par le K2O versus SiO2

(Le Maitre et al. 1989)

CONCLUSIONS GENERALES

Les aspects cartographiques et structuraux ont permis la caractérisation des granitoïdes de Mwanza comme

des granitoïdes orientés à biotite et des granites leucocrates.

Les filons de pegmatites recoupent toujours la foliation minérale, et sont perpendiculaires aux aplites en schlierens.

Ces derniers épousant l’orientation de la foliation minérale des granites. Quant aux cassures, la famille dominante

est celle située entre N120°E à N150°E. Les cassures et les filons présentent des caractéristiques respectives qui

les lient aux deux phases de déformations qui ont affecté le Kibarien.

L’étude minéralogique et métallographique nous a permis de dégager 4 faciès de roche Les granites orientés à

biotite, Le faciès des leucogranites, Le faciès de roches filoniennes, et le faciès de gréisens.

Le faciès de granite orienté présente les caractéristiques d’un granite gneissique avec la foliation minérale marquée par

une alternance des lits de biotites et ceux quartzo-feldspathiques. Les leucogranites sont très différentiés avec un taux

faible en minéraux noirs. La texture globale des différents faciès de roches est grenue tandis que les pegmatites et les

gréisens présentent respectivement une texture graphique et enchevêtrée (sphérolitique).

Les minéraux essentiels sont le quartz, les feldspaths et la biotite. Les tourmalinites, les épidotes et les minéraux

opaques constituent les minéraux accessoires. Les minéraux métallifères sont essentiellement la goethite associée à

légalement des sulfures de cuivre (bornite et covelline).

L’étude Géochimique nous a permis de classer les granitoïdes de Mwanza parmi les

hyperquartzeux et de nature alcaline à calco-alcaline (subalcalines). Les granitoïdes de Mwanza

sont pas enrichi en REE. Le La prédomine plus dans la partie nord-Est (Kamose) et dans la partie

SW (à Kabango) avec des proportions maximales entre 0,40 et 0,85 %. Le Rb présente des

proportions entre 0,02 et 0,48 %.

On note également les éléments hygromagmatophyles parmi lesquels des pics en Sn dans les

granitoïdes de Kakitengo et de Kambeya avec une teneur en moyenne de 0.05 %.

L’étude métallogénique des granitoïdes de Mwanza a permis la mise en évidence de gisements

primaire et secondaire.

Le développement des filons de quartz au-dessus de la coupole pegmatites de Mwanza dans le

type Acrobatholitique et de type 7 selon N. Varlamoff. La minéralisation est rattachée aux

granites de type S (hyperalumineux). La tourmalinisation marque la dernière phase

pneumatolytique dans le secteur de Mwanza.

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