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Terre, parc de Saurupt, 54042 Nancy Cedex. PETROGRAPHIE. — Mise en évidence d’une série de tholéilites à pigeonite dans le Précambrien supérieur de la République Centrafricaine. Relation avec la tectonique. Note de Jean-Louis Poidevin présentée par M. Jean Wyart. Présence de dolérites en République Centrafricaine; attribution de ces roches à la série de tholéilites à pigeonite. Âge, relation avec la tectonique. I. INTRODUCTION. — La cartographie géologique de la République Centrafricaine (ex Oubangui-Chari) de 1947 à 1964 a permis de mettre en évidence la fréquence des pointements doléritiques dans le Précambrien supérieur e). Sauf dans la région de Nola, où les dolérites couvrent de grandes surfaces, ces roches ont toujours été considérées comme accessoires et n’ont fait l’objet d’aucune étude approfondie. Nous nous proposons ici, d’effectuer une étude d’ensemble de ces dolérites du Précambrien supérieur de Centrafrique. II. CONTEXE GÉOLOGIQUE. — (a) Lithologie. — Deux grandes unités peuvent être distinguées dans le Précambrien de la République Centrafricaine : — un socle ancien, composite, granitisé et charnockitisé, plurimétamorphique. D’âge indéterminé, il recouvre selon toute vraisemblance le Précambrien ancien et moyen ; — des formations de couverture d’âge Précambrien supérieur, conservées en bassins, dans la partie sud de la République Centrafricaine [( .fig.), e). On y distingue deux unités lithostratigraphiques, localement séparées par une discordance mineure à Bangui : (1) un ensemble basal gréseux-quartzopelitique d’extension très générale, qui repose en discordance sur le socle ancien; (2) un ensemble gréseux-carbonaté, plus restreint qui débute par un épisode tillitique (Nola, Bangui, Bakouma). (b) Géologie structurale. — Deux phases tectoniques principales sont actuellement reconnues dans le Précambrien supérieur de République Centrafricaine : — une première phase de serrage (N-S à N 140° E) a donné naissance à des faisceaux de plis à direction de déversement variable. Aux plis sont associées de fréquentes failles inverses de même direction. Une schistosité de fracture très redressée semble assez générale dans les niveaux pélitiques. Cette phase majeure dans la totalité des bassins précambriens supérieurs semble antérieure au dépôt des formations supratillitiques des régions de Nola, Bangui et Bakouma ; — une seconde phase de direction proche de l’Est-Ouest (N
.fig.), e). On y distingue deux unités lithostratigraphiques, localement séparées par une discordance mineure à Bangui : (1) un ensemble basal gréseux-quartzopelitique d’extension très générale, qui repose en discordance sur le socle ancien; (2) un ensemble gréseux-carbonaté, plus restreint qui débute par un épisode tillitique (Nola, Bangui, Bakouma). (b) Géologie structurale. — Deux phases tectoniques principales sont actuellement reconnues dans le Précambrien supérieur de République Centrafricaine : — une première phase de serrage (N-S à N 140° E) a donné naissance à des faisceaux de plis à direction de déversement variable. Aux plis sont associées de fréquentes failles inverses de même direction. Une schistosité de fracture très redressée semble assez générale dans les niveaux pélitiques. Cette phase majeure dans la totalité des bassins précambriens supérieurs semble antérieure au dépôt des formations supratillitiques des régions de Nola, Bangui et Bakouma ; — une seconde phase de direction proche de l’Est-Ouest (N 50 à Nola, N 70 à 80° E à Bangui, N 80 à 100° E dans la Ouakini) a affecté l’ensemble des formations du Précambrien supérieur. Aux plis vient s'adjoindre un ensemble de grandes fractures N 70° E et N 130° E qui compartimentent l'ensemble du socle précambrien de République Centrafricaine (fig.). Carte de répartition des dolérites. Si des rejeux en faille normale sont évidents (soulèvement du Yadé, effondrement de la fosse de Doba, formation de la cuvette de Bakouma), des déplacements latéraux sénestrés correspondent aux mouvements majeurs. III. LES ROCHES BASIQUES (fig. ). — Les roches basiques sont présentes dans l'ensemble des bassins précambriens supérieurs. Elles peuvent localement recouper les formations de socle, dans ce cas, leur pétrographie et leur degré de transformation peuvent permettre de les rattacher au Précambrien supérieur. D'Est en Ouest, on reconnaît l'ensemble suivant : — Ouarra et Zémio associé au Graben de Morkia; — Moyen Chinko, cet ensemble basique recoupe les formations du Kosho et du moyen Chinko; il est formé de dolérites et de microgabbros; — région de Bakouma-Yakossi associée à la partie nord des formations de Fouroumbala; — Ouakini: — rapide de l’Éléphant dans la partie orientale du bassin de Bangui; —
Centrafricaine (fig.). Carte de répartition des dolérites. Si des rejeux en faille normale sont évidents (soulèvement du Yadé, effondrement de la fosse de Doba, formation de la cuvette de Bakouma), des déplacements latéraux sénestrés correspondent aux mouvements majeurs. III. LES ROCHES BASIQUES (fig. ). — Les roches basiques sont présentes dans l'ensemble des bassins précambriens supérieurs. Elles peuvent localement recouper les formations de socle, dans ce cas, leur pétrographie et leur degré de transformation peuvent permettre de les rattacher au Précambrien supérieur. D'Est en Ouest, on reconnaît l'ensemble suivant : — Ouarra et Zémio associé au Graben de Morkia; — Moyen Chinko, cet ensemble basique recoupe les formations du Kosho et du moyen Chinko; il est formé de dolérites et de microgabbros; — région de Bakouma-Yakossi associée à la partie nord des formations de Fouroumbala; — Ouakini: — rapide de l’Éléphant dans la partie orientale du bassin de Bangui; — Basse Lobaye associée aux formations de M’Baiki; — Nola au Sud-Ouest du pays. Dans cette région, on reconnaît des dolérites mais aussi des roches microlitiques et une cinérite. Les dolérites de Nola se poursuivent largement au Cameroun, au sud de Yokadouma. Un certain nombre de dolérites cartographiées dans la région de Sembé-Ouesso (nord de la République du Congo) peuvent être considérées comme faisant partie de cet ensemble. (a) Mode de gisement. — Les roches basiques se présentent en feuillets, filons, nappes ou pointements. Les feuillets (Basse Lobaye, rapide de l’Éléphant) se sont fréquemment mis en place dans les axes des plis et présentent de ce fait, des structures en phaccolithes. Les filons peu épais et d’allongement limité sont en général groupés en essaims (Basse Lobaye, région de Bakouma, Ouarra). Dans le Sud-Ouest de la République Centrafricaine une importante masse basique associant dolérites et roches microlitiques a pu être cartographiée. J.-P. Wolf C) décrit une brèche cinéritique. (b) Pétrographie. — L'ensemble de ces roches montre une identité pétrographique évidente, en général les structures intersertales et ophitiques sont fréquentes les structures microlitiques ou grenues existent aussi. À de rares exceptions près, il s'agit de roches à quartz exprimé. Les plagioclases, oligoclases, andésine,
de Sembé-Ouesso (nord de la République du Congo) peuvent être considérées comme faisant partie de cet ensemble. (a) Mode de gisement. — Les roches basiques se présentent en feuillets, filons, nappes ou pointements. Les feuillets (Basse Lobaye, rapide de l’Éléphant) se sont fréquemment mis en place dans les axes des plis et présentent de ce fait, des structures en phaccolithes. Les filons peu épais et d’allongement limité sont en général groupés en essaims (Basse Lobaye, région de Bakouma, Ouarra). Dans le Sud-Ouest de la République Centrafricaine une importante masse basique associant dolérites et roches microlitiques a pu être cartographiée. J.-P. Wolf C) décrit une brèche cinéritique. (b) Pétrographie. — L'ensemble de ces roches montre une identité pétrographique évidente, en général les structures intersertales et ophitiques sont fréquentes les structures microlitiques ou grenues existent aussi. À de rares exceptions près, il s'agit de roches à quartz exprimé. Les plagioclases, oligoclases, andésine, présentent en général, un cœur de labrador. Le pyroxène dominant est une pigeonite fréquemment ferrifère (détermination J.-M. Rémy). On observe aussi de l'augite ou une ferro-augite, l'apatite aciculaire, l'ilménite squelettique, la pyrite, la magnétite et la chalcopyrite qui constituent les minéraux accessoires. La dévitrification d'un verre résiduel a donné naissance à des chlorites à chimisme variable (thuringite à pennine). Les roches sont souvent transformées (Nola, Basse Lobaye, Ouarra). Les plagioclases opacifiés sont remplacés par des épidotes, avec de l'oligoclase et des produits opaques. Les pyroxènes font place à des amphiboles (hornblende incolore ou verte, actinote) et à de la chlorite. L'ilménite se transforme en leucoxène et sphène. Il y a néocristallisation d'apatite. Certaines roches peuvent être entièrement épidotisées. L'absence de métamorphisme contemporain ou tardif par rapport aux roches volcaniques exclut toute transformation suivant un processus métamorphique. Une pneumatolyse semble être le facteur essentiel de transformation. IV. CONCLUSION. — Ainsi, sur plus de 1 500 km d'Ouest en Est, il est possible de caractériser les témoins d’une série tholéiitique à pigeonite associée aux séries de couverture du Précambrien supérieur. La mise en place de cette venue est intimement liée à la phase tectonique E-O. En effet, au cours de cette phase
à des chlorites à chimisme variable (thuringite à pennine). Les roches sont souvent transformées (Nola, Basse Lobaye, Ouarra). Les plagioclases opacifiés sont remplacés par des épidotes, avec de l'oligoclase et des produits opaques. Les pyroxènes font place à des amphiboles (hornblende incolore ou verte, actinote) et à de la chlorite. L'ilménite se transforme en leucoxène et sphène. Il y a néocristallisation d'apatite. Certaines roches peuvent être entièrement épidotisées. L'absence de métamorphisme contemporain ou tardif par rapport aux roches volcaniques exclut toute transformation suivant un processus métamorphique. Une pneumatolyse semble être le facteur essentiel de transformation. IV. CONCLUSION. — Ainsi, sur plus de 1 500 km d'Ouest en Est, il est possible de caractériser les témoins d’une série tholéiitique à pigeonite associée aux séries de couverture du Précambrien supérieur. La mise en place de cette venue est intimement liée à la phase tectonique E-O. En effet, au cours de cette phase tectonique, les fractures N-S antérieures se sont trouvées être perpendiculaires à la direction d'extension E-O et ont pu rejouer en fractures ouvertes ou failles normales (en fonction de la valeur de l'angle phase 1, phase 2). Les dolérites se sont mises en place dans ces structures en distension, l'apport de fluide par ces mêmes fractures ouvertes a favorisé une pneumatolyse massive des volcanites. Des rejeux tardifs, essentiellement en décrochement, ont entraîné l'apparition locale de schistosités d'entraînement en particulier dans la région de Nola où l'angle phase 1, phase 2 est petit. Cette phase tectonique, et donc la mise en place des roches basiques, est postérieure aux dépôts de tillites centrafricaines qui sont mis en parallèle avec la tillite inférieure du Bas Congo. Les grands décrochements sénestrés associés préfigurent au Précambrien supérieur, les fractures interprétées comme des failles transformantes atlantiques dans le Crétacé du Nord Cameroun (fossé de la M’Béré) (4). Séance du 24 janvier 1977. V. BABET, Publ. Bur. d’Et. Geol. Min. Geol., Paris, n° 10, 1939, p. 17-40; F. FOGLIERINI et J. L. MESTRAUD, Coup. géol. Bangui Est, Rap. Ann. Serv. Geol. A.E.F., 1953, p. 28-32; J. GAZEL, V. HOURCQ et M. NICKLES, Carte géol. Cameroun. n° 2, 1956,
fluide par ces mêmes fractures ouvertes a favorisé une pneumatolyse massive des volcanites. Des rejeux tardifs, essentiellement en décrochement, ont entraîné l'apparition locale de schistosités d'entraînement en particulier dans la région de Nola où l'angle phase 1, phase 2 est petit. Cette phase tectonique, et donc la mise en place des roches basiques, est postérieure aux dépôts de tillites centrafricaines qui sont mis en parallèle avec la tillite inférieure du Bas Congo. Les grands décrochements sénestrés associés préfigurent au Précambrien supérieur, les fractures interprétées comme des failles transformantes atlantiques dans le Crétacé du Nord Cameroun (fossé de la M’Béré) (4). Séance du 24 janvier 1977. V. BABET, Publ. Bur. d’Et. Geol. Min. Geol., Paris, n° 10, 1939, p. 17-40; F. FOGLIERINI et J. L. MESTRAUD, Coup. géol. Bangui Est, Rap. Ann. Serv. Geol. A.E.F., 1953, p. 28-32; J. GAZEL, V. HOURCQ et M. NICKLES, Carte géol. Cameroun. n° 2, 1956, notice, 62 p.; G. GÉRARD, Carte géol. Afrique équat, Fr. 1/2 000 000, Gouv. Gen. de l’A.E.F., Dir. Min. et Geol. Paris, 1958, notice, 198 p.; M. LASSERRE, Rapport mission 1958-1959, feuille Geol. Yokadouma-Nola. Dir. Min. Geol. Cameroun, 1959 (inédit); J.-L. MESTRAUD, Carte Géol. 1/500 000; feuille Bangassou ouest, notice explicative, 27 p., Dir. Min. et Geol. A.E.F., Brazzaville, 1953; Coup. géol. Bangassou est., Rap. Ann. Serv. Geol. A.E.F., 1953, p. 54-57; Coup. géol. Bangassou est., Rap. Ann. Serv. Geol. A.E.F., p. 33-36; Carte géol. 1/500 000 République Centrafricaine, B.R.G.M., Paris, 1964; Géologie et ressources minières de la République Centrafricaine, [Mémoire B.R.G.M., n° 60 (à paraître)]. M. NICKLES, Carte géol. Afrique équatoriale française et du Cameroun (en coll. V. HOURCQ). Publ. Dir. Min. et Geol. A.E.F. et Serv. Mines Cameroun, 1952, Notice explicative, 109 p.; J. SONET, Bull. Dir. Min. et Geol. A.E.F., n° 7, 1955, p. 69-72; R. VAN AUBEL, Bull. Soc. Geol. Fr., Paris, 8e série, 7, 1975, p. 295-316; C. R. Soc, Geol. Fr., Paris, fasc. 12, 1939, p. 185-186; P. VINCENT et J.-P. WOLF, C. R. Soc. Geol. Fr., Paris, n° 14, 1954, p. 352-354; Ph. WACQUER, Rap. annuel Serv. géol. A.E.F., 1954, p. 45-48. J.-L.
explicative, 27 p., Dir. Min. et Geol. A.E.F., Brazzaville, 1953; Coup. géol. Bangassou est., Rap. Ann. Serv. Geol. A.E.F., 1953, p. 54-57; Coup. géol. Bangassou est., Rap. Ann. Serv. Geol. A.E.F., p. 33-36; Carte géol. 1/500 000 République Centrafricaine, B.R.G.M., Paris, 1964; Géologie et ressources minières de la République Centrafricaine, [Mémoire B.R.G.M., n° 60 (à paraître)]. M. NICKLES, Carte géol. Afrique équatoriale française et du Cameroun (en coll. V. HOURCQ). Publ. Dir. Min. et Geol. A.E.F. et Serv. Mines Cameroun, 1952, Notice explicative, 109 p.; J. SONET, Bull. Dir. Min. et Geol. A.E.F., n° 7, 1955, p. 69-72; R. VAN AUBEL, Bull. Soc. Geol. Fr., Paris, 8e série, 7, 1975, p. 295-316; C. R. Soc, Geol. Fr., Paris, fasc. 12, 1939, p. 185-186; P. VINCENT et J.-P. WOLF, C. R. Soc. Geol. Fr., Paris, n° 14, 1954, p. 352-354; Ph. WACQUER, Rap. annuel Serv. géol. A.E.F., 1954, p. 45-48. J.-L. POIDEVIN, Bull. Soc. Geol. Fr., n° 4, 1976. J.-P. WOLF, Coupure géol. Nola., Rap. Ann. Serv. Geol. A.E.F. 1953, p. 72-75; 1954, p. 49-53; 1957, n° 8, p. 73-76. P.-M. VINCENT, Colloque de la Wasa Abidjan, in Travaux du laboratoire de Géologie, Fac. Sciences, Abidjan, 1968. Université Bokassa, Bangui, République Centrafricaine et Laboratoire de Pétrologie, Université des Sciences, 34060 Montpellier Cedex. CHRONOGÉOLOGIE. — Datation radiométrique d'une ligne de rivage à + 2,5 m près de Aghia Roumeli, Crète, Grèce. Note de Paolo Pirazzoli et Jean Thommeret, présentée par M. Jean Orcel. Le niveau marin étudié est moins élevé et légèrement plus ancien que d'autres lignes de rivage émergées signalées dans la même région. En effet, les traces superposées de plusieurs anciens niveaux de la mer sont reconnaissables sur ce littoral tectoniquement très instable. The sea level investigated is lower and slightly older (2,400 ± 70 B.P.) than other emerged shorelines observed in the same area. Superimposed traces of a number of former sea levels can be identified on this tectonically unstable coast. INTRODUCTION. — Située en bordure de la plaque égéenne, souvent ravagée par de violents séismes, l'île de Crète a connu une histoire tectoniquement tourmentée avec prédominance, au Quaternaire
Centrafricaine et Laboratoire de Pétrologie, Université des Sciences, 34060 Montpellier Cedex. CHRONOGÉOLOGIE. — Datation radiométrique d'une ligne de rivage à + 2,5 m près de Aghia Roumeli, Crète, Grèce. Note de Paolo Pirazzoli et Jean Thommeret, présentée par M. Jean Orcel. Le niveau marin étudié est moins élevé et légèrement plus ancien que d'autres lignes de rivage émergées signalées dans la même région. En effet, les traces superposées de plusieurs anciens niveaux de la mer sont reconnaissables sur ce littoral tectoniquement très instable. The sea level investigated is lower and slightly older (2,400 ± 70 B.P.) than other emerged shorelines observed in the same area. Superimposed traces of a number of former sea levels can be identified on this tectonically unstable coast. INTRODUCTION. — Située en bordure de la plaque égéenne, souvent ravagée par de violents séismes, l'île de Crète a connu une histoire tectoniquement tourmentée avec prédominance, au Quaternaire récent, de phénomènes d'extension [1, 2]. Dans l'ouest de l'île, là où les soulèvements récents ont été les plus importants, quelques traces d'anciens rivages de l'Holocène peuvent atteindre, parfois, la cote de 7 à 8 m au-dessus du niveau actuel de la mer [3 à 6]. Une douzaine de datations au 14C indiquent un âge historique (entre 1 685 ± 60 et 2 325 ± 50 B.P.) pour plusieurs de ces anciens rivages [4, C]. Dans l'ensemble, si l'émersion prédomine dans la partie occidentale de l'île et la submersion dans la partie orientale, de nombreuses exceptions existent et, en fait, des mouvements de sens opposé ont été souvent observés dans des localités proches [8]. Dans de nombreux cas, par exemple au cap Gramvousa, les soulèvements du rivage semblent s'être produits par saccades [3]. Dans d'autres cas, la montée apparente du niveau marin n'aurait pas été continue, mais interrompue par des stagnations ou de légères inversions de tendance [4]. Ces fluctuations relatives du niveau marin peuvent difficilement être attribuées à l'eustatisme [9]; leur origine est vraisemblablement tectonique. Les mouvements verticaux par saccades ne sont d'ailleurs pas inconnus dans les régions sismiques. Près de Iraklion, par exemple, la côte s'est soulevée de
au 14C indiquent un âge historique (entre 1 685 ± 60 et 2 325 ± 50 B.P.) pour plusieurs de ces anciens rivages [4, C]. Dans l'ensemble, si l'émersion prédomine dans la partie occidentale de l'île et la submersion dans la partie orientale, de nombreuses exceptions existent et, en fait, des mouvements de sens opposé ont été souvent observés dans des localités proches [8]. Dans de nombreux cas, par exemple au cap Gramvousa, les soulèvements du rivage semblent s'être produits par saccades [3]. Dans d'autres cas, la montée apparente du niveau marin n'aurait pas été continue, mais interrompue par des stagnations ou de légères inversions de tendance [4]. Ces fluctuations relatives du niveau marin peuvent difficilement être attribuées à l'eustatisme [9]; leur origine est vraisemblablement tectonique. Les mouvements verticaux par saccades ne sont d'ailleurs pas inconnus dans les régions sismiques. Près de Iraklion, par exemple, la côte s'est soulevée de 20-30 cm lors du tremblement de terre de 1926 [10]. De même, lorsque des soulèvements ou des affaissements accompagnent un séisme, ils sont parfois précédés et suivis par des déformations lentes de sens opposé. Des phénomènes de ce type ont été observés dans plusieurs régions situées en bordure de plaques crustales, notamment au Japon et en Alaska [11]. Près de Aghia Roumeli, sur la côte sud de l'île, un ancien rivage à + 3,6 m est signalé par Spratt [3]. 12 km plus à l'est, à Loutron, un ancien rivage à + 3,5 m a été daté de 1 705 ± 60 B.P. [4]. A Tripiti, par contre, 10 km à l'ouest de Aghia Roumeli, l'émersion aurait été de 6 m [3]. En fait, il n'est pas certain que ces données se rapportent à la même ligne de rivage. UNE DONNÉE NOUVELLE. — Près de Aghia Roumeli, à 1 km à l'ouest de l'embouchure du torrent venant des gorges de Samaria (23° 30' 30 E, 35°13'40" N) une ligne de rivage émergée est visible à environ + 2,5 m au-dessus du niveau actuel de la mer. Cet ancien rivage est signalé par une encoche de corrosion (fig. 1) et par
crustales, notamment au Japon et en Alaska [11]. Près de Aghia Roumeli, sur la côte sud de l'île, un ancien rivage à + 3,6 m est signalé par Spratt [3]. 12 km plus à l'est, à Loutron, un ancien rivage à + 3,5 m a été daté de 1 705 ± 60 B.P. [4]. A Tripiti, par contre, 10 km à l'ouest de Aghia Roumeli, l'émersion aurait été de 6 m [3]. En fait, il n'est pas certain que ces données se rapportent à la même ligne de rivage. UNE DONNÉE NOUVELLE. — Près de Aghia Roumeli, à 1 km à l'ouest de l'embouchure du torrent venant des gorges de Samaria (23° 30' 30 E, 35°13'40" N) une ligne de rivage émergée est visible à environ + 2,5 m au-dessus du niveau actuel de la mer. Cet ancien rivage est signalé par une encoche de corrosion (fig. 1) et par de nombreuses grottes émergées, creusées dans le calcaire. Plus bas, à environ + 1 m, des trous de lithophages dans la roche témoignent d'un ancien milieu infralittoral. A l'intérieur des grottes, dans des recoins abrités de l'érosion, des tubes fossiles de gastéropodes et de polychètes, accrochés aux parois en position de croissance, ont été recueillis en 1976. Identifiés Vermetus arenarius (Linné) et Vermiliopsis sp. [vraisemblablement V. infundibulum (Philippi) ou V. striaticeps (Grube)] [2], ces tests indiquent un milieu d'eau peu profonde, compatible avec le niveau marin à environ + 2,5 m indiqué par le point de retrait de l'encoche. Au même endroit, des traces d'une deuxième encoche, plus petite, immergée à environ -1 m, semblent indiquer l'existence d'une submersion relative légère, datant d'une époque qui reste à déterminer. Fig. 1. — L'encoche à + 2,5 m près de Aghia Roumeli. La datation par le 14C de deux échantillons de tubes calcaires prélevés à environ + 2,5 m dans des grottes différentes a donné exactement le même résultat : 2 400 ± 70 B.P. (MC-1378 et MC-1379). Ce résultat indique que les vermets et les serpulides ont vraisemblablement tous cessé de vivre en même temps. De plus, la forme symétrique de