CARACTÉRISTIQUES LITHOLOGIQUES ET CARTOGRAPHIE DES FORMATIONS GÉOLOGIQUES AFFLEURANT DANS LES QUARTIERS : STADE ET ÉCOLE, DE LA COMMUNE TSHOPO À KISANGANI
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UNIVERSITE DE KISANGANI Département de Géologie FACULTE DES SCIENCES B.P.2012 KISANGANI CARACTERISTIQUES LITHOLOGIQUES ET CARTOGRAPHIE DES FORMATIONS GEOLOGIQUES AFFLEURANT DANS LES QUARTIERS : STADE ET ECOLE, DE LA COMMUNE TSHOPO À KISANGANI. Analyse macroscopique. Par Michaël BATSU Iyele TRAVAIL DE FIN DE CYCLE Présenté et défendu en vue de l’obtention du Grade de Gradué en Sciences. Option : Géologie. Directeur : C.T. Séverin ONGEZO Muzaliwa Encadreur : Assistant Paulin ISIMBIKA ANNEE ACADEMIQUE 2020-2021 i EPIGRAPHE « La nature humaine, si elle évolue, ce n’est guère plus vite que le profil géologique de la terre ». Alexandre Soljenitsyne. ii IN MEMORIAL A vous, nos regrettés grands-pères Ghislain Batsu Bekolo et Emmanuel Bononga Ingoli, malgré vos affections incomparables, vous aviez semés ce que vous n’avez pas récolter, alors que vous nous encouragez d’aller le plus loin possible dans notre parcours, pour nous, vous êtes une vraie source de motivation, mais de qui le triste sort de la vie nous a séparé avant. À jamais vous resterez dans nos cœurs. iii DEDICACES Nous dédions ce travail à nos parent, notre père Henri-Paul IYELE BATSU, notre mère Yvonne BOOSI BONONGA qui sont une grande source d’inspiration dans notre vie et à tous nos frères et sœurs. Vous aurez toujours une place dans notre cœur. Michaël BATSU IYELE iv REMERCIEMENTS A la fin des trois années que nous avons passé à la Faculté des Sciences de l’Université de Kisangani, il est de notre devoir de remercier, du fond du cœur, tous ceux qui, de près ou de loin, nous ont soutenu, d’une manière ou d’une autre à la réalisation de cette première recherche de notre parcours scientifique. De prime à bord, nous rendons grâce à Dieu Tout-Puissant pour le souffle de vie, la santé et la disposition matérielle qu’il nous a procurées pour que nous arrivons à la fin de notre premier cycle de formation universitaire en beauté. Nous remercions de tout cœur le Comité de Gestion de l’Université de Kisangani à travers les Autorités académiques, scientifiques et administratives de la Faculté des Sciences, en général, et celles du Département de Géologie, en particulier, pour la formation de qualité et la discipline assurées dont nous avons été bénéficiaire. A tout Seigneur, tout honneur, nos hommages de gratitude les plus déférents s’adressent au Chef de Travaux Séverin Ongezo Muzaliwa, qui a accepté de diriger avec efficience et compétence avérées ce travail, malgré ses multiples occupations. Sincèrement, Chef de Travaux vous méritez d’être infiniment remercié pour vos remarques et observations ayant conduit à la confection de ce travail. Les mêmes remerciements vont tout droit à l’Assistant Paulin Isimbika, qui nous a conduit pas à pas tout au long de la réalisation de cette recherche. A notre grande famille, laquelle nous exprimons notre gratitude particulièrement à nos oncles et tantes, paternels et maternels : Gilbert Besao, Dieudonné Longola, Fabien Boina, Lundi Bekanga, Marlène Moseka, Annie Sombo, Annie Lifinda, Marie Bolumbu, Jeannette Bokele Bahati, Samson Bononga, Jean Bofeko, sans oublier les familles Boina et Bekanga pour leur soutien tant moral que matériel. Nous partageons notre joie avec nos frères et sœurs de la grande famille Iyele : Blaise Besangwa, Séraphin Iyele, Alpha Iyele, Moïse Besao, Joël Batsu, Abraham Bekolo, René Bosise, Christelle Elulu, Marie-Immaculée Elulu, Henri-Paul Iyele, Tracy Bononga, Ghislain Batsu et Bénédicte Boosi. Nous vous prions de trouver, ici, le témoignage de notre affection. Nos remerciements vont aussi à la grande famille Chrétienne de l’Eglise Cité-Bethel, plus particulièrement, le Pasteur William Kasongo, pour le soutien spirituel à notre vie. Qu’il trouve, ici, notre immense reconnaissance pour tous le bienfait dans notre vie. v A tous nos ami(e)s, connaissances et camarades de promotion. Nous avons une pensée distincte à : Yves Mihigo, Huguette Nelingi, Alphie Mbaitema, Hortense Bapadja, Déo Mavuo, Chadrack Binibangili, Benjamin Anotane, Célestin Zembo, Joseph Madama, Eldia Marindo, Joseph Zatua, Blanchard Basila, Merveille Mandango, Patrick Angbogu, Bob Lunyusi, Prince Kinkini Masiala, Junior Katako, César Mango, Serge Ngongo, Dieu-merci Ndjoku, Moïse Kasienene, John Mbelezo, Asia Moussa, Gédéon Mokondoko, Albert Makoko, Rodrick Mwinyi et tous les autres dont les noms ne sont pas cités sur cette page. Que ce travail témoigne, ici, l’expression de notre profonde gratitude pour le partage du pire et du meilleur moment que nous avons passé ensemble. Michael BATSU Iyele vi TABLE DES MATIERES EPIGRAPHE ............................................................................................................................... i IN MEMORIAL ......................................................................................................................... ii DEDICACES ............................................................................................................................ iii REMERCIEMENTS ................................................................................................................. iv LISTES DES TABLEAUX ET FIGURES ............................................................................. viii LISTE D’ABREVIATIONS ET SIGLES ................................................................................. ix RESUME.................................................................................................................................... x 0. INTRODUCTION GENERALE............................................................................................ 1 0.1. Présentation du sujet ....................................................................................................... 1 0.2. Problématique ................................................................................................................. 1 0.3. Hypothèse ........................................................................................................................ 1 0.4. Objectifs du travail .......................................................................................................... 2 0.5. Etat de la question ........................................................................................................... 2 0.6. Choix et intérêt du travail ............................................................................................... 2 0.7. Matériels utilisés ............................................................................................................. 3 0.8. Méthodologie .................................................................................................................. 3 0.9. Délimitation et structure de la recherche ....................................................................... 4 a. Délimitation ........................................................................................................................ 4 b. Structure de la recherche .................................................................................................... 4 PREMIER CHAPITRE : GENERALITES SUR LE SECTEUR D’ETUDE ............................ 5 I.1. Introduction...................................................................................................................... 5 I.2. Aperçu géographique ....................................................................................................... 5 I.2.1. De la localisation ...................................................................................................... 5 I.2.2. Du climat ................................................................................................................... 5 I.2.3. De l’hydrographie ..................................................................................................... 6 I.2.4. Du sol et de la végétation.......................................................................................... 6 I.3. Cadre géologique ............................................................................................................. 6 I.3.1 Géologie régionale..................................................................................................... 6 I.3.2. Géologie locale ......................................................................................................... 8 DEUXIEME CHAPITRE : ETUDE CARTOGRAPHIQUE DU SECTEUR D’ETUDE ... 10 II.1. Introduction .................................................................................................................. 10 II.2. Méthodes de cartographie géologique ......................................................................... 10 vii II.4. Carte topographique du secteur d’étude ...................................................................... 11 II.5. Carte d’affleurements du secteur d’étude .................................................................... 12 II.7. Esquisse géologique et log-stratigraphique .................................................................. 12 TROISIEME CHAPITRE : DESCRIPTION DES AFFLEUREMENTS ET INTERPREPATION DES RESULTAS .................................................................................. 15 III.1. Introduction ................................................................................................................. 15 III.2. Etude analytique du terrain......................................................................................... 15 III.2.1. Description macroscopique des affleurements .................................................... 15 II.2.2. Description macroscopique des échantillons ........................................................ 29 III.3. Discussion et interprétation des résultats ................................................................... 37 III.3.1. Altération .............................................................................................................. 37 III.3.3. Les différents facies pétrographiques du secteur d’étude .................................... 37 a. Le grès ................................................................................................................... 37 b. Le Shale ................................................................................................................. 38 c. Conglomérat ............................................................................................................. 38 d. Agilite .................................................................................................................... 38 CONCLUSION GENERALE ET SUGGESTIONS ................................................................ 39 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ................................................................................. 41 viii LISTES DES TABLEAUX ET FIGURES a. Liste des tableaux Tableau 1 : Les coordonnées Géographiques récoltées sur terrain ........................................ 11 Tableau 2: Analyse macroscopique des échantillons prélevés sur le terrain d’étude ............. 36 b. Liste des Figures Figure 1 : Carte de localisation du secteur d’étude. ................................................................. 5 Figure 2 : Carte géologique de la Kisangani, selon le Ministère des Mines (2015). ................ 7 Figure 3: Lithostratigraphy of the Stanleyville Group (Kimmeridgian to Barremian Valanginian) in the Kisangani sub-basin as summarized by Linol et al. (2015a) based on an interpretation on Cahen (1983).................................................................................................. 9 Figure 4 : Fond topographique en 2D (A) et 3D (B) du secteur d’étude. ............................... 11 Figure 5: Carte d’affleurements du secteur d’étude. ............................................................... 12 Figure 6 : Esquisse géologique du secteur. ............................................................................. 13 Figure 7 : Log-Stratigraphique du secteur d’étude. ................................................................ 13 Figure 8 : Affleurement d’une conglomérat. ............................................................................ 16 Figure 9 : Superposition de la couche gréseuse et conglomératique. ..................................... 17 Figure 10 : Conglomérat.......................................................................................................... 17 Figure 11 : Superposition de la couche grèseuse sur le conglomérat. .................................... 18 Figure 12 : Affleurement d’un grès. ........................................................................................ 19 Figure 13 : Conglomérat du type poudingue. .......................................................................... 20 Figure 14 : Superposition des deux couches, dont les grès sur le conglomérat. ..................... 21 Figure 15 : Affleurement montrant une alternance des couches gréseuses et conglomératiques. .................................................................................................................... 22 Figure 16 : Le Conglomérat..................................................................................................... 23 Figure 17 : Superposition de la couche gréseuse sur le conglomérat. .................................... 24 Figure 18 : Le grès. .................................................................................................................. 25 Figure 19 : Shale. ..................................................................................................................... 25 Figure 20 : Alternance des couches dont le Conglomérat et le grès. ...................................... 26 Figure 21 : Conglomérat du type poudingue. .......................................................................... 27 Figure 22 : Shale. ..................................................................................................................... 28 Figure 23 : Argilite verte. ........................................................................................................ 28 ix LISTE D’ABREVIATIONS ET SIGLES RDC : République Démocratique du Congo ; PSC: Pubble Supported Conglomerate; PMC: Matrix Supported Conglomerate; 3D : Trois Dimensions ; 2D : Deux Dimensions ; Cm : Centimètre ; mm : Millimètre ; m : Mètre ; X : Longitude ; Y : Latitude ; Z : Altitude ; N : Nord ; E : Est ; W : Ouest ; et S : Sud. x RESUME La commune de la Tshopo fait partie des six communes que constituent la ville de Kisangani, dans la province de la TSHOPO en R.D.C. Elle est située géographiquement au Nord-est de la ville de KISANGANI, fait partie des formations du Phanérozoïque(Mésozoïque) au jurassique supérieur dans la cuvette centrale. Les travaux de terrain nous ont servi d’aborder cette étude macroscopique avec soin dans le souci personnellement d’apprendre et généralement d’informer les curieux et ambitieux en domaine de géologie sur une reconnaissance pétrographique et minéralogique du secteur d’étude. Lors de la prospection au marteau, grâce à l’analyse macroscopique, nous avons pu identifier les faciès suivants De ces démarches découlent les résultats essentiels suivants : Sur le plan lithologique : La confrontation des données sur terrain nous a permis d’identifier les ensembles lithologiques et faciès de notre secteur d’étude qui appartiennent aux familles des roches sédimentaires. Les roches constitutives dudit secteur sont : Les Grès, Les Conglomérats, les Shales et les Argilites Vertes ; Sur le plan de la minéralisation : L’analyse macroscopique des échantillons nous a permis d’avoir une idée sur la minéralisation du secteur. Partant des minéraux visibles, on trouve sur les échantillons la présence : Des Oxydes de Fer (Hématite, Magnétite, etc.), Des minéraux Clairs (Quartz, muscovite, etc.) et afin Des minéraux sombres (les Chlorites et les Biotites), Sur le plan de la coloration : Les roches de notre secteur d’étude présentent une coloration souvent de rougeâtre clair à grises verdâtres voir grises claires. La granulométrie de nos roches du secteur est souvent grenue(Grès) et microgrenue (cas des shales et argilites Vertes). Sur le plan cartographique : La cartographie a consisté à l’élaboration et interprétation de différentes cartes notamment : la carte topographique, la carte d’affleurement, la carte d’esquisse géologique et le log-stratigraphique afin de représenter géographiquement dans l’espace les différentes formations géologiques rencontrées dans le secteur d’étude. 1 0. INTRODUCTION GENERALE 0.1. Présentation du sujet Le présent travail est effectué en vue de l'obtention d'un diplôme de grade en Sciences Géologiques. Il sanctionne ainsi l'achèvement du premier cycle de nos études universitaires au sein de l'Université de Kisangani, en général, au Département de Géologie de la Faculté des Sciences, en particulier. Le travail que nous réalisons porte sur « Les Caractéristiques Lithologiques et la Cartographie des formations géologiques affleurant dans les quartiers Stade et Poste de la Commune Tshopo à Kisangani. Analyse macroscopique ». D’aucuns n’ignorent que la République Démocratique du Congo regorge de beaucoup de ressources minérales qualifiées et quantifiées d’énormes potentialités minières dont la gestion prudente et efficace de ces ressources peut être porteuse des grandes espérances du développement socio-économique. C'est dans ce cadre que nous contribuions à la connaissance géologique de notre province, précisément de notre Ville de Kisangani et plus particulièrement aux formations affleurant dans la commune Tshopo à travers une Analyse macroscopique et la Cartographie dont fait l’objet de notre recherche. 0.2. Problématique La problématique est le fait de se demander : « quel est le problème ? ». En d’autres termes, la problématique se réfère généralement à un ensemble d’éléments ou d’informations formant un problème à la structure d’information dont la mise en relation engendre chez un chercheur un écart, se traduit par effet de surprise ou de questionnement assez stimulant pour motiver à faire une recherche. Dans le cadre de notre travail, nous nous sommes suggérés de répondre aux questions suivantes : Quelles sont les différentes roches qui affleurent dans ce secteur ? Quels sont les minéraux visibles macroscopiquement dans le secteur d’études ? 0.3. Hypothèse La mise en œuvre d’une série de questions issues d’une problématique débouche nécessairement sur les hypothèses. Cette affirmation provisoire implique également une prise de position du chercheur face au fait observer ou constater. Elle est donc une idée directrice, une tentative d’explication de 2 fait au débit de la recherche et destinée à guider l’investigation et à être abandonnée ou maintenue d’après le résultat. Pour tenter de répondre provisoirement à nos principales questions de recherche, notre hypothèse est formulée de la manière suivante : Notre secteur d’étude étant dans un terrain phanérozoïque (Mésozoïque), appartenant donc au groupe de Kisangani d’âge Jurassique supérieur dans la Cuvette centrale, affleurant à l’Est du bassin du Congo, Il s’agit d’argilites vertes, de grès tendres fins de couleurs variables avec intercalation des schistes bitumineux passant vers l’Ouest et le Sud à des grès rouges pauvres en intercalation d’argilites. A la base, on trouve également des grès, des conglomérats avec une ou plusieurs couches bitumineuses. 0.4. Objectifs du travail Pour mieux mener notre étude, nous nous sommes fixés ces objectifs principaux : - Etablir une carte de localisation, d’affleurement et une esquisse géologique de ce secteur ; - Décrire chaque affleurement (description pétrographique), afin de mettre en évidence toutes les formations géologiques qui y affleurent. - Donner la nature lithologique et certaines descriptions des différents types de roches (et minéraux) rencontrées dans le secteur d’étude et établir le Log-Stratigraphique de ce secteur. 0.5. Etat de la question Ce travail porte un avantage considérable dans le cas où notre secteur d'étude ne fait pas l'objet d'une étude à grande échelle, mais nous y notons certains travaux à l'échelle régionale : - Carte géologique à l’échelle du 1/500.000. Note explicative de la carte du Lindien dans la région de l’Aruwimi-Ituri et du Bas-Uélé (1972) ; - The Upper jurassic Stanleyville Group of the earsten Congo Bassin: an example of Perennial lacustrine system (A. Caillaud, C Blanpied et D. Delvaux, 2017); - Lacustrine Basin Fill in the Center of Africa (DRC): The Jurassic Stanleyville formation (A. Caillaud et al,2014). 0.6. Choix et intérêt du travail Plusieurs lecteurs de ce travail se demanderont ce qui a motivé notre choix pour ce sujet et en quoi consiste notre intérêt ; au fait en tant que géologue nous sommes appelés à 3 connaître les différentes formations géologiques de la RDC, afin de fournir certaines informations aux autres géologues ou chercheurs. Ce travail aidera les autres géologues et chercheurs dans le temps, à approfondir leurs études afin de satisfaire à leurs résultats de recherche et de pouvoir : - S’en servir pour se documenter ; - Apporter des différents changements du résultat de leur recherche face à nos hypothèses dans le but d’actualiser les informations en vue de l’évolution scientifique. Hormis cet intérêt, nous comptons aussi fournir un support cartographique pour les géologues qui entreprendront les mêmes démarches et d’une manière indirecte, de mettre à jour les études menées sur la région. 0.7. Matériels utilisés Pour réaliser les travaux de terrain, le géologue est toujours équipé de sa collection d’outils. Parmi les outils indispensables figurent : - La boussole de géologue ; - La loupe minéralogique ; - Le marteau de géologue ; - Le GPS (Système de positionnement global) ; - Le mètre tirant et la ficelle ; - Une latte (30cm) ; - Le carnet de terrain et le stylo ; - L’acide chlorhydrique ; - Crayon et porte mine ; et - Papier millimétré, etc. De nos jours, la plupart des géologues se rendent sur le terrain avec un ordinateur portable où toutes les informations sont rapportées directement dans des bases de données spatiales du type SIG (Système d’Information Géographique). 0.8. Méthodologie Toute recherche scientifique doit être basée sur un cadre méthodologique. Celui-ci comprend des méthodes et techniques choisies pour réaliser scientifiquement un travail dans un angle disciplinaire précis. Pour effectuer et rédiger notre travail dans les règles de l'art scientifique, notre démarche scientifique se résume ainsi : la réalisation de ce travail a impliqué les travaux 4 bibliographiques qui ont consisté à la consultation de tout ouvrage ou article à notre portée, en rapport avec le sujet ou la région d'étude, ainsi que des travaux de terrain et de laboratoire qui nous ont aidé à la consultation des documents en rapport avec notre sujet et région d’étude. Travaux de terrain Les méthodes utilisées sont la levée géologique qui consiste à la prise des coordonnées géographiques ; par la suite l’observation et la description des affleurements en se basant sur la couleur, la texture, l’orientation des minéraux et leurs natures ; enfin le prélèvement des échantillons. Nous avons mesuré et sélectionnés les fractures à lever en fonctions de leurs puissances et leurs extensions latérales. Au bureau Aux travaux de bureau : La recherche sur internet, la lecture et synthèse bibliographique des livres, des thèses, des mémoires, des cours, des articles ; Analyse des échantillons récoltés sur le terrain ; et Traitement des données sur ordinateur (utilisation d'Excel 2019 et des logiciels Informatiques appliqués à la Géosciences tels que QGIS 3.16.0, strate desktop et Surfer 22). 0.9. Délimitation et structure de la recherche a. Délimitation Pour bien mener notre recherche scientifique, nous avons effectué notre travail en République Démocratique du Congo, dans Province de la Tshopo, à Kisangani, précisément dans la Commune Tshopo entre 2020-2021. b. Structure de la recherche Le présent travail est réparti en trois grandes parties ou chapitres excepté l'introduction et la conclusion générale. Le premier chapitre porte sur les généralités sur le milieu d’étude/ le deuxième chapitre s’attèle à l’étude cartographique du secteur d’étude et le troisième chapitre se penche sur l’étude pétrographique du secteur, ainsi qu’à l’interprétation des résultats. 5 PREMIER CHAPITRE : GENERALITES SUR LE SECTEUR D’ETUDE I.1. Introduction A ce sujet, deux aspects seront abordés : le cadre géographique et géologique. I.2. Aperçu géographique I.2.1. De la localisation La Commune de la Tshopo fait partie des six Communes constituant la Ville de Kisangani. Elle est située géographiquement au Nord-est de la ville de Kisangani dont les coordonnées géographiques sont 0º31'04.75ʺN et 25º10'43ʺ E dans la zone N35 (figure 1). Figure 1 : Carte de localisation du secteur d’étude. I.2.2. Du climat La région de Tshopo bénéficie d’un climat équatorial du type continental Ag selon la classification de Koppen malgré quelques petites variations microclimatiques dues à une couverture végétale plus importante. C’est un climat chaud et humide caractérisé par des températures élevées et constantes au cours de l’année sans être uniformément réparties, avec des précipitations annuelles moyennes de 1600 à 1800mm. Les pluies sont assez régulièrement réparties sur toute l’année et la saison sèche y est presque inexistante. L’humidité de l’air reste élevée pendant presque toute l’année. La 6 température moyenne annuelle est voisine de 25°C, tandis que les moyennes mensuelles de températures minima et maxima sont d’environ 17°et 32°C. (Binibangili, 2021). I.2.3. De l’hydrographie Le secteur d’étude, étant une entité de la région de Kisangani, appartient au bassin versant du fleuve Congo. La région de Kisangani comprend un réseau hydrographique bien développé. Plusieurs grandes rivières drainent toute la région d’est à l’ouest et se jettent dans le fleuve Congo. Il s’agit notamment de la Tshopo, la Lindi, etc. Le réseau hydrographique présente une série de particularités liées à l’évolution et à l’état actuel du relief. (Binibangili,2021). I.2.4. Du sol et de la végétation Ce secteur a un sol présentant les mêmes caractéristiques reconnues aux sols de la cuvette centrale congolaise. Ce sol est rouge ocre, avec un faible rapport silice sesquioxyde de la fraction argileuse, une faible capacité d’échange cationique de la fraction minérale, une teneur en minéraux primaires faible, une faible activité de l’argile, une faible teneur en éléments solubles et une assez bonne stabilité des agrégats (Binibangili,2021). I.3. Cadre géologique I.3.1 Géologie régionale 1° Présentation de la carte géologique La carte de la figure 2 montre les principales formations géologiques de la région de Kisangani et ses environs. La lithostratigraphie de cette région se présente de la manière suivante, de bas en haut : - Supergroupe de la Lindi (LI)/ Groupe de l’Aruwimi ; - Groupe de la Lueki (KA Lue) ; - Groupe de Kisangani (Kis) ; et - Supergroupe de la Cuvette centrale (CC). (Figure 2). 7 Figure 2 : Carte géologique de la Kisangani, selon le Ministère des Mines (2015). 2° La lithostratigraphie générale a.1. Le Supergroupe de la Lindi LI (Néoprotérozoïque). Le Supergroupe de la Lindi est exposé principalement dans la partie nord de Kisangani le long des rivières Tshopo (à Kisangani), Lindi et Aruwimi (à Banalia), et se prolonge vers le centre de la ville. Quelques lambeaux du Lindien s’observent au sud-est de la ville de Kisangani dans le territoire d’Ubundu. Il est recouvert en discordance par les séries méso-cénozoïque de la cuvette congolaise dont il forme une grande partie du soubassement. T. Verbeek (1970), a distingué trois groupes dans le Lindien qui sont, de haut en bas : Aruwimi, Lokoma, Ituri. Une discordance existe entre les groupes de Lokoma et d’Ituri, elle n’est pas parfaitement établie entre les groupes de l’Aruwimi et de la Lokoma. Du point de vue lithologique, le Lindien est constitué de : arkose, shale, quartzite, calcaire et tillite (conglomérat à pâte gréso-schisteuse grise englobant des blocs et galets de nature diverse). a2. Groupe de la Lueki ; Trias : roches typiques de faciès rouge. Dans la partie orientale de la cuvette centrale, ce groupe est composé des alternances de grès gris violacés à rouges, et d’argilites verdâtres à rouges ; accessoirement des calcaires gréseux. a3. Groupe de Kisangani. Le jurassique supérieur post Oxfordien : série de Staley ville Il est constitué par une alternance d’argilite et grès reposant sur deux couches de schistes bitumineux avec parfois les horizons de calcaire intercalaire sont observés dans la 8 partie est. Ces formations d’âge Jurassique s’étendent entre Kisangani, au nord et Ubundu, au sud. a4. Supergroupe de la Cuvette centrale (CC) : pléistocène, pliocène : alluvions, éluvions et colluvions. Selon Cahen (1954) les sédiments du pléistocène inferieur au pliocène recouvrant une grande partie de la Cuvette centrale sont continentaux. Il s’agit de sables plus ou moins argileux avec quelques conglomérats à la base qui recouvrent la plaine tardi-Tertiaire. 3° Lithostratigraphie du groupe de Kisangani Cahen (1983) a divisé le groupe de Stanleyville (actuellement de Kisangani) en 14 horizons stratigraphiques (figure 3). Ses descriptions sont plus détaillées pour les horizons 2 à 10 que désormais les hauts horizons. Le groupe de Stanley ville a été déposé sur un sous-sol irrégulier (Passau, 1923), avec une épaisseur composite maximale estimée de 370 m. Les zones déprimées de cette paléotopographie sont remplies par les horizons 1, 2 ou 3, tandis que les horizons 4, 5 ou 6 transgressent les sommets. Le groupe de Stanley ville est largement divisé en deux sous-groupes : 1. La partie inférieure (horizons 1 à 7) comprend une séquence de 50 m d'épaisseur de schistes / marnes sablonneux vert-gris et des bitumes gris foncé bitumineux parfois intercalés avec des calcaires blancs (la chaux Beaux lits de Cahen et al., 1959). Cette partie inférieure est observée dans les carottes d'exploration et les affleurements épars le long des rives de la rivière Lualaba et des affluents entre Kisangani et Ubundu ; et 2. La partie supérieure (horizons 8 à 14) est composée d'une séquence de schistes, marnes et fines pierres, rouge violacé jusqu'à couronne rouge. Ces partisans 320 m d'épaisseur, affleurant autour de Kisangani, sont également observés dans le puits Samba (165 m d'épaisseur). I.3.2. Géologie locale Notre secteur d’étude se trouve dans un terrain phanérozoïque (Mésozoïque) appartenant au groupe de Kisangani (Jurassique supérieur). Dans la région de Kisangani, ce groupe est essentiellement composé de pélites avec des intercalations de grès à grain fin, de teinte brun-rouge. (Cours de Géologie de l’Afrique et de la République démocratique du Congo, G2 Géologie). (Figure 3). 9 Figure 3: Lithostratigraphy of the Stanleyville Group (Kimmeridgian to Barremian Valanginian) in the Kisangani sub-basin as summarized by Linol et al. (2015a) based on an interpretation on Cahen (1983). Conclusion partielle Ce chapitre nous a permis de clarifier les concepts opératoires et théoriques de notre recherche. Nous y avons également présenté la localisation de notre milieu d’étude pour avoir une idée sur les éléments physiques, géographiques et historiques de lithostratigraphie de notre milieu d’étude. Le chapitre suivant va s’atteler à la circonscription du Secteur faisant objet de notre étude. 10 DEUXIEME CHAPITRE : ETUDE CARTOGRAPHIQUE DU SECTEUR D’ETUDE II.1. Introduction Une étude géologique sérieuse ne peut pas se faire sans levé géologique, sans cartographie. Ainsi qu'avant d'aborder l'aspect pétrographique il nous est paru incontournable de cartographier notre secteur d'étude. (Tshimanga K., Levé Géologique, 2016, inédit) Ce chapitre se base aux résultats de levé géologique réalisé in situ et à l’élaboration des différentes cartes géologiques de notre secteur d’étude. Ces cartes sont des premiers outils permettant une approche documentaire aux scientifiques intéressés par la région. II.2. Méthodes de cartographie géologique La cartographie des affleurements : c'est la Méthode la plus utilisée pour la cartographie de détail. Il s'agit ici de recenser tous les affleurements et de porter sur la carte leur extension réelle. Cette méthode est très objective, puisqu'elle permet au lecteur de se rendre compte immédiatement des faits (les affleurements) sur lesquels repose l'interprétation (les tracés) ; Selon les objectifs assignés à cette étude, nous avons couvert le secteur d’étude par des travaux de levé géologique itinérant. Les traitements des données sont réalisés sur les différents logiciels en fonction des objectifs poursuivis. Les logiciels utilisés sont les suivants : - Qgis 3.16.0 pour l’élaboration des cartes de localisation et d’affleurements ; - Strater 5, pour l’élaboration des log-stratigraphiques ; et - Surfer 22 pour l’élaboration des cartes avec les courbes des niveaux. II.3. Représentation des coordonnées géographiques Tableau 1 Longitude (s) Latitude (s) Altitude (s) 297477 57907 382 297411 57923 384 297465 57935 382 297475 57944 384 297693 57995 388 297612 57990 385 297494 57970 383 297525 58011 387 297615 58077 383 297621 58107 388 11 297606 58116 385 297583 58182 384 297644 58185 387 297657 58189 389 297358 58449 381 297297 58552 382 Tableau 1 : Les coordonnées Géographiques récoltées sur terrain. II.4. Carte topographique du secteur d’étude Figure 4 : Fond topographique en 2D (A) et 3D (B) du secteur d’étude. 12 II.5. Carte d’affleurements du secteur d’étude Figure 5: Carte d’affleurements du secteur d’étude. II.7. Esquisse géologique et log-stratigraphique Une carte d’esquisse géologique est la représentation des roches et structures géologiques, présentes à l’affleurement ou en sub-surface d’une région. Son Objectif est de présenter la répartition spatiale des faciès lithologiques, leur succession, ainsi que les diverses structures d’ordre tectonique. La corrélation par extrapolation des limites des affleurements a conduit à l’esquisse géologique. (Figure 6). 13 Figure 6 : Esquisse géologique du secteur. Les coupes ponctuelles dressées sur le terrain ont permis à l’élaboration des logs stratigraphiques locaux. (Figure 7). Figure 7 : Log-Stratigraphique du secteur d’étude. 14 Conclusion partielle Les données du lever géologique nous a permis de confectionner des cartes entres autres une carte topographique montrant le relief du secteur, une carte d’affleurements ainsi qu’une carte d’échantillonnage et une carte géologique montrant les formations rencontrées dans le secteur en utilisant la méthode corrélative. C’est un terrain d’environ 1 Km2 et d’une topographie diverse dont l’altitude varie entre 381 à 389 m. 15 TROISIEME CHAPITRE : DESCRIPTION DES AFFLEUREMENTS ET INTERPREPATION DES RESULTAS III.1. Introduction Le terrain de récolte des données est effectué dans la Commune Tshopo en date du 17 au 19 novembre 2021. Pour arriver à circonscrire ou à couvrir notre secteur d’étude, nous l’avions subdivisée en deux sites, c’est-à-dire un site couvre le Quartier du Stade et l’autre le Quartier de Poste. Tous ces deux sites englobent plusieurs stations et le choix d’une station était fait en fonction des affleurements observés. La réalisation de notre terrain s’est fait suivant certains itinéraires entre autres des zones des dépressions (faibles altitudes), des tracés des cours d’eau, carrière des matériaux de construction, … III.2. Etude analytique du terrain III.2.1. Description macroscopique des affleurements Station 1 : Sur la deuxième avenue Coordonnées géographique : X : 297477 ; Y : 57907 ; Z : 382 m. Sur la deuxième Avenue Bis affleure une consolidée dure et en place des couleurs verdâtres à rougeâtre par endroit Brunâtre. La coloration verdâtre serait dite à la présence des végétaux inférieurs et la coloration rougeâtre à brunâtre serait dite à l’effet d’oxydation. La roche se présente en strate, constituée par des éléments dont la taille des grains varie de 2 mm à 12.5 Cm enrobé dans un ciment Ferrigno-détritique. Ces éléments ont une forme subarrondis des différentes natures dominées principalement des grès, des quartz et tant d’autres minéraux non identifiés macroscopiquement. Après une longue observation, on a constaté que la roche est légèrement inclinée des directions : N85°E/ 15° SSE. La roche affleure sur une extension de 6 m de long, en testant la roche avec l’acide chlorhydrique dilué à 10 pourcent, la roche ne parvient pas à faire l’effervescence, ce qui prouve l’absence de la calcite. A ce niveau, la roche présente deux faciès ; un faciès dont les éléments sont grossiers et autre faciès dont les éléments sont fins ce qui prouve que la roche en place est un Conglomérat. 16 Note importante : la roche est traversée par une cassure orientée N175°/ verticale avec comme écartement de 10 Cm et la longueur latérale est de 2,6 m. Compte tenu de la nature lithologique et degré d’altération, l’échantillon n’a pas été prélevé. (Figure 8). Cassure Figure 8 : Affleurement d’une conglomérat. Station 2 Coordonnées géographique : X : 297411 ; Y : 57923 ; Z : 384 m. A quelques mètres du côté Nord de la station précédente on observe une série des roches dures et en place se présentant en banc parallèle légèrement incliné des directions et pendage N87°E/ 17° SSE, avec une succession des deux couches dont à la base on a une formation des couleurs verdâtres à grisâtres de granulométrie moyenne(inférieure à 2 mm) moyennement altérée puis constituée du point de vue minéralogique, on a des quartz qui prédominent ainsi que des feldspaths, mais qui ne réagissent pas au contact avec l’acide Chlorhydrique dilué à 10 pourcent. Donc la roche serait un grès, cette formation est traversée par une cassure des mesures structurales N95°E/85° NNE, avec comme écartement de 10 Cm et la longueur latérale de 4,1 m, l’épaisseur est de 20 Cm. Cette couche gréseuse est surmontée par une couche conglomératique de 82 Cm de l’épaisseur qui est constituée des éléments subarrondis des tailles allant de 2 mm à 6,5 cm dont les éléments ont des natures différentes, mais dominées par des galets des Quartz. Un échantillon a été prélevé portant le numéro : BQS001. (Figure 9). 17 Cassure Cassures Figure 9 : Superposition de la couche gréseuse et conglomératique. Station 3 Coordonnées géographique : X : 297465 ; Y : 57935 ; Z : 382 m Non loin de la station précédente, affleure une roche de la même lithologie que celle de la dernière station, la seule différence est au niveau de la taille des grains dont cette dernière possède des éléments qui atteint 7 Cm, et, d’autres termes, à ce niveau les éléments ont une granulométrie supérieure à celle du dernier. La roche serait un conglomérat du type poudingue. (Figure 10). Galets de quartz La Taille maximale de 7 cm Figure 10 : Conglomérat. Station 4 Coordonnées géographique : X : 297475 ; Y : 57944 ; Z : 384 m. A cet endroit, on observe une superposition des couches dont à la base nous avons une couche conglomératique de 80 Cm d’épaisseur, constituées des éléments des formes arrondis 18 des tailles qui varient de 2 mm à 17 Cm dont les éléments sont des différentes natures dominées par des grés, les galets de Quartz. Au-dessus de cette couche, surmonte une couche gréseuse de 30 Cm d’épaisseur sur laquelle repose la couche humique de 40 Cm suivi d’une petite végétation dont deux échantillons ont été prélevés pour servir à l’analyse macroscopique plus détaillée, l’une sur la couche conglomératique et l’autre sur la couche gréseuse portant les numéros suivants : BATQS002 et BATQS003. (Figure 11). Couche gréseuse Figure 11 : Superposition de la couche grèseuse sur le conglomérat. Station 5 Coordonnées géographique : X : 297693 ; Y : 57995 ; Z : 388 m Sur la troisième avenue, on observe une roche dure de couleur verdâtre à grisâtre par endroit jaunâtre se présentant en strate de structure tabulaire traversée par une cassure des directions et pendage : N153°E/83° NE. Avec comme écartement de 5 Cm et une extension latérale de 2,5 m. En cassant la roche, on constate qu’elle présente une granulométrique moyenne des couleurs blanchâtre, mais qui ne réagissent pas au contact à l’acide Chlorhydrique. La roche est moyennement altérée avec comme minéraux visibles macroscopiquement : Les Quartz, les feldspaths, les micas blancs et quelques Oxydes et Hydroxydes de Fer qui sont justifiables par la présence de la coloration brunâtre à jaunâtre observée au sein de la roche. Partant des observations ci-haut, la roche serait un grès. 19 Un échantillon a été prélevé à la partie seine de la roche portant le numéro : BQS004. (Figure 12). Figure 12 : Affleurement d’un grès. Station 6 Coordonnées géographique : X : 297612 ; Y : 57990 ; Z : 385 m. Toujours sur la troisième avenue, on observe un affleurement des roches du type sédimentaire, constituées des éléments des tailles qui varient de 2 mm à plus des dizaines de centimètres, ces éléments ont une forme arrondis des natures différentes dominées par principalement par des galets des quartz, argilites et tant d’autres minéraux invisibles macroscopiquement. Au niveau de cet affleurement, on constate que les éléments dominent la matrice sont du type détritique. Partant de tous ceux qui précèdent, la roche serait un conglomérat du type poudingue selon la forme des éléments, mais quant à ceux qui concerne la nature des éléments, on dirait que la roche serait un conglomérat polygénique. Un échantillon a été prélevé portant le numéro : BATQS005. (Figure 13). 20 Figure 13 : Conglomérat du type poudingue. Station 7 Coordonnées géographiques : X : 297494, Y : 57970, X : 383 m. On observe une série de formation géologique indurée se présentant en strate avec une superposition dont à la base nous avons une couche conglomératique des mêmes natures que celles observées à la station 6, surmontée par une couche gréseuse de cette couleur grisâtre à brunâtre par endroit violacée de 15 Cm de l'épaisseur, en cassant la roche qui se trouve au toit, on constate qu'elle présente une granulométrie fine et moyennement altérée des couleurs brunâtre à blanchâtre et la couleur noire et brunâtre nous indiquent l'effet de l'oxydation de Fer. Au niveau de la couche conglomératique, la taille minimale des galets est de 2 Cm et la taille maximale des galets est de 7 Cm. En testant la roche avec l'acide chlorhydrique dilué toujours à 10 pourcent, on constate que la roche ne fait pas l'effervescence, ce qui nous pousse à dire que la roche serait un grès. Un échantillon a été prélevé au niveau de cette couche portant le numéro : BQS006. (Figure 14). 21 Couche gréseuse Couche conglomératique Figure 14 : Superposition des deux couches, dont les grès sur le conglomérat. Station 8 Coordonnées géographiques : X : 297525, Y : 58011, Z :387 m. Sur la quatrième avenue, affleure une série des roches sédimentaires se présentant en strate avec une alternance des couches qui montrent la séquence du dépôt, d'où à la base nous avons une couche gréseuse de 45 Cm d'épaisseur de couleur grisâtre à granulométrie moyenne. Au-dessus de cette couche repose une couche conglomératique des couleurs verdâtre suite aux végétaux inférieures dont les éléments ont une forme subarrondis des dimensions millimétriques à centimétrique et de 1, 10 mètre de l'épaisseur ; suivi d'une couche gréseuse de couleur noirâtre due toujours à l'oxydation de Fer puis de même granulométrie que celle observée à la base ayant une épaisseur de 1 mètre. Ensuite, vient une couche conglomératique de 80 Cm d'épaisseur sur laquelle repose la couche gréseuse de 30 cm d'épaisseur. Enfin, toutes ces formations ont été affectées par deux cassures sèches et parallèles des mesures structurales suivantes : Cassure 1 : - Direction et pendage : 150°E/Vertical ; - Écartement : 50 Cm ; - Extension latérale : 3.20 m ; et - Remplissage : Vide. Cassure 2 : - Direction et pendage : 152°E/60 SW ; - Écartement : 1 m ; - Extension latérale : 3.70 m ; et - Remplissage : Vide. 22 N.B : Pour circonscrire les différents faciès des grès observés lors de nos investigations, deux échantillons ont été prélevés dont l'un sur la base et l'autre au sommet portant les numéros : BATQS007 et BATQS008. Après avoir casé les échantillons, on a constaté que ces deux faciès ont une granulométrie différente moyennement oxydes, tandis que la couche qui se trouve au sommet a une granulométrie moyenne. (Figure 15). Cassure 1 Cassure 2 Figure 15 : Affleurement montrant une alternance des couches gréseuses et conglomératiques. Station 9 Coordonnées géographiques :X : 297615 ; Y : 58077 ; Z : 383 m. Sur la quatrième avenue, on remarque une série des roches dures et places se présentant en bas parallèle de structure tabulaire, avec une succession des couches dont à la base nous avons une couche conglomératique ayant une épaisseur de 30 Cm, suivis d’une mince couche de grès de 10 Cm d’épaisseur sur laquelle repose encore une épaisse couche conglomératique 2 mètres d’épaisseur. Cet affleurement montre une coloration verdâtre à grisâtre, ainsi la couleur verdâtre serait justifiée par la présence des végétaux inférieures (lichens). Le conglomérat observé au niveau du toit est de la même nature que celui observé à la base qui constituent dans l’ensemble des éléments subarrondis des diverses natures et des tailles variables allant de 2 mm à une dizaine des centimètres. Donc, les conglomérats observés à ce niveau seraient des poudingues comparativement aux éléments. (Figure 16). 23 Figure 16 : Le Conglomérat. Station 10 Coordonnées géographiques : X : 297621 ; Y : 58107 ; Z :388 m. Du côté Nord de la station précédente, affleure une série des roches dures et en place se présentant en bas parallèle de couleur grisâtre à verdâtre avec une superposition de deux couches conglomératiques identique à celle vue précédemment ayant une épaisseur de 50 Cm d’épaisseur surmontée par une couche gréseuse de 80 Cm d’épaisseur. En cassant la roche de la couche gréseuse qui se trouve au sommet, on constate qu’elle est moyennement dure suite au degré d’altération, constituée principalement des grains de Quartz er quelques minéraux noirâtre à brunâtre qui pourrait être des oxydes et hydroxydes de Fer, mais la roche présente une granulométrique fine et moyenne. Un échantillon a été prélevé au niveau de la couche gréseuse portant le numéro : BQS009. (Figure 17). 24 Couche gréseuse Conglomérat Figure 17 : Superposition de la couche gréseuse sur le conglomérat. Station 11 Coordonnées géographiques : X : 297606 ; Y : 581116 ; Z : 385 m. Dans cette station affleure une roche dure qui résiste à la frappe au marteau ayant une coloration grisâtre à verdâtre traversée par une cassure sèche de mesures structurales : Directions et Pendages : - C1 : 146°E/72° NE, épaisseur de 2 mm - C2 : N40°E/ Vertical, épaisseur : 1 mm ; - C3 : N35°E/Vertical, épaisseur : 1.5 mm ; - C4 : N170°E/Vertical, épaisseur : 2 mm ; - C5 : N130°E/Vertical, épaisseur : 3 Cm ; et - C6 : N140°E/Vertical, épaisseur : 1.8 mm. Pas des remplissages dans toutes ces cassures. En cassant la roche, on remarque qu'elle présente comme minéraux visibles : Quartz, micas blancs, avec quelques fragments lithiques, ainsi que certains Oxydes et Hydroxydes de Fer. Partant de la couleur et les minéraux essentiels, la roche serait un grès (Figure 18). Un échantillon a été prélevé portant la numérotation : BQS010. 25 C3 C2 C1 C6 C4 C5 Figure 18 : Le grès. Station 12 Coordonnées géographiques : X : 297583 ; Y 58182 ; Z : 384 m. Sur un talus droit, se trouvant sur la cinquième avenue, affleure une roche en place de couleur brunâtre à rougeâtre par endroit verdâtre présentant un litage de granulométrie fine se débutant en feuillet. La roche pourrait contenir quelques minéraux argileux partant de sa coloration, tels que le chlorite qui serait à la base de la coloration verdâtre Auberon de la roche, mais aussi certains minéraux de Fer qui seraient à la base de la coloration rougeâtre. Et partant de ces différentes propriétés descriptives, ça nous pousse à dire que la roche serait un shale, vu le degré d'altération que présente la roche. (Figure 19). Figure 19 : Shale. 26 Station 13 Coordonnées géographiques : X : 297644 ; Y : 58185 ; Z : 387 m. Toujours sur la même avenue à quelques mètres de la station précédente, affleure une série des roches dures de couleur verdâtre à grisâtre par endroit noirâtre avec une alternance des couches qui se présentent de la manière suivante : - A la base, nous avons une couche conglomératique de 20 Cm d'épaisseur constituée des éléments des formes arrondies des tailles millimétriques à centimétriques enrobées dans la matrice détritique. Cette couche est surmontée par une couche des formations gréseuses de 15 Cm d'épaisseur, fortement oxydé de granulométrie moyenne avec comme minéraux constitutifs : Quartz et Certains Oxydes de Fer. - Au sommet, nous avons une épaisse couche des formations conglomératiques présentant des mêmes caractères pétrographiques que celle de la couche gréseuse située à la base dont l'épaisseur est de 1.20 Cm. (Figure 20). Conglomérat Grès Figure 20 : Alternance des couches dont le Conglomérat et le grès. Station 14 : Coordonnées géographiques : X : 297657 ; Y : 58185 ; Z : 387 m. A quelques mètres du côté Est de la station précédente affleure une roche du type sédimentaire de coloration rougeâtre à Brunâtre par endroit noirâtre constituée des quelques 27 éléments dont la taille dépasse 2 mm. Ces éléments sont des formes arrondies, puis encaisser dans la matrice argileuse. Cet effleurement se présente sous forme des varves portant deux couleurs, une rougeâtre et l'autre brunâtre qui donnent l'aspect d'un rubanement. A ce niveau, la matrice domine les éléments, ce qui nous pousse à dire que la roche serait un conglomérat du type poudingue. (Figure 21). Figure 21 : Conglomérat du type poudingue. Station 15 Coordonnées géographiques : X : 297358 ; Y : 58449 ; Z : 381 m. Sur un talus droit, se trouvant sur la huitième avenue, affleure une roche en place de couleur brunâtre à rougeâtre par endroit verdâtre présentant une structure tabulaire, de granulométrie fine bien litée, mais qui ne réagit pas face à l’acide chlorhydrique dilué à 10 %. Du point de vue minéralogique, elle pourrait contenir quelques minéraux argileux tels que le chlorite qui serait à la base de la coloration verdâtre observée à la roche, mais aussi certains minéraux de Fer qui seraient à la base de la coloration rougeâtre. Donc la roche serait un shale (Figure 22). 28 Figure 22 : Shale. Station 16 Coordonnées géographiques : X : 297358 ; Y : 58449 ; Z : 381 m. On observe une roche moyennement dure, de coloration verdâtre à Brunâtre à structure Tabulaire de granulométrie fine dont la partie altérée fait pâte au contact avec l'eau. En cassant la roche, on constate que celle-ci a une coloration verdâtre, à cassure conchoïdale ne faisant pas l'effervescence au contact avec l'acide chlorhydrique dilué à 10%. D'après les différentes natures que présente la roche, cela nous pousse à dire que ça serait une Agilite Verte. Un échantillon a été prélevé portant le numéro BQP011. (Figure 23). Figure 23 : Argilite verte. 29 II.2.2. Description macroscopique des échantillons Cette description est faite macroscopiquement sur base des minéraux visibles au sein de la roche et on a tenu compte de la coloration que présente certains échantillons qui ont abouti dissemblance des échantillons. Le tableau 2 reprend la description de chaque échantillon. Echantillon Echantillon 1 Coordonnées X : 297411 Y : 57923 Z : 384 m Observations C’est l’échantillon d’une roche dure, moyennement altérée des couleurs Blanchâtre à Brunâtre, des granulométries moyennes à cassure esquieuse constitué minéralogiquement des grains des Quartz bien visible macroscopiquement, des feldspaths justifiés par sa couleur rosâtre à blanchâtre qui serait due à l’altération , avec quelques paillettes des micas blancs observées à la loupe, mais aussi certains oxydes et hydroxydes de Fer remarquable par la présence des taches rougeâtres à noirâtre au sein de la roche. En testant la roche à HCl dilué à 10 %, la roche ne fait pas l’effervescence, ce qui nous pousse à dire que la roche serait un grès moyennement altéré. 30 Echantillon 2 X : 297475 Y : 57944 Z : 384 m C’est une roche dure et compacte des colorations rougeâtre à grisâtre avec quelques taches blanchâtres, et la roche présente une granulométrie grossière constituée des éléments dont la taille dépasse 2 mm. Elle est constituée minéralogiquement des grains de Quartz, des micas blancs et aussi les Oxydes et Hydroxydes de Fer remarquable suite aux colorations rougeâtre et noirâtre observées au sein de la roche. En réagissant la roche à HCl dilué à 10 %, la roche ne fait pas l’effervescence. La roche serait un Conglomérat. 31 Echantillon 3 X : 297475 Y : 57944 Z : 384 m L’échantillon de la roche très compacte, moyennement altérée des couleurs Blanchâtre à Brunâtre par endroit rougeâtre qui montre l’aspect d’un rubanement. La roche présente une granulométrie fine constituée des grains de Quartz, les micas blancs ; les Oxydes et Hydroxydes de Fer justifiés par la coloration rougeâtre à noirâtre et certains minéraux argileux observés à la partie altérée de la roche etc. La roche serait grès à grain fin. 32 Echantillon 4 X : 297693 Y : 57995 Z : 388 m C’est une roche dure et compacte des colorations blanchâtres à grisâtres par endroit jaunâtre ayant une granulométrie moyenne à fine constituée principalement des Quartz, des paillettes des micas blancs visible macroscopiquement, des feldspaths, mais aussi par certains Oxydes et Hydroxydes. La roche ne réagit pas au contact avec HCl dilué à 10 %. La Roche serait grès micacé. Echantillon 5 X : 297612 Y : 57990 Z : 385 m Un échantillon des roches consolidées des colorations verdâtres par endroit rougeâtres à blanchâtres constitué des éléments dont la majorité dépasse 2 mm enrobés dans une matrice du type ferrigino-détritique dont les éléments sont des différentes natures, mais des formes subarrondis dont premièrement nous avons des galets de Quartz, des grès, aussi des argiles avec précipitation de certains Oxydes de Fer qui seraient à la base de la coloration brunâtre à rougeâtre au sein de la roche. Donc la roche serait un Conglomérat du type poudingue. 33 Echantillon 6 X : 297494 Y : 57970 Z : 383 m L’échantillon de la roche très compacte, moyennement altérée des couleurs Blanchâtre à Brunâtre par endroit rougeâtre qui montre l’aspect d’un rubanement. Cette roche présente une granulométrie fine constituée des grains de Quartz, les micas blancs ; les Oxydes et Hydroxydes de Fer justifiés par la coloration rougeâtre à noirâtre et certains minéraux argileux observés à la partie altérée de la roche etc. La roche serait grès à grain fin. 34 Echantillon 7 X : 297525 Y : 58011 Z : 387 m Un échantillon des roches dures, moyennement altérée avec la présence d’un côté par la coloration Jaunâtre à Brunâtre, mais aussi noirâtre qui témoigne l’effet d’Oxydation, de l’autre côté par la coloration Blanchâtre avec quelques taches des colorations Brunâtre à Blanchâtre. Du point de vue minéralogique, nous avons la présence des grains de Quartz, des feldspaths et un peu des paillettes des micas blancs. Donc la roche serait un grès altéré. Echantillons 8 X : 297525 Y : 58011 Z : 387 m Cet échantillon présente une altération poussée ayant une coloration noirâtre à brunâtre qui serait due à l’oxydation, des granulométries moyennes, avec la présence de grains de Quartz qui prédominent, les micas blancs à faible proportion, les feldspaths, etc. La roche un grès altéré. 35 Echantillon 9 X : 297621 Y : 58107 Z : 388 m Un échantillon des roches dures et saines, de coloration grisâtre avec quelques taches des couleurs blanchâtres dues à la présence des micas blancs de granulométries moyennes, ne réagissant pas à l’HCl dilué à 10 %. Du point de vu minéralogique, l’échantillon serait constitué des Quartz, des micas blancs et quelques oxydes de Fer et d’autres minéraux non-identifiés macroscopiquement. La roche serait un grès. 36 Echantillon 10 X : 297606 Y : 58116 Z : 385 m Un échantillon des roches est un peu dur couvert des granulométries moyennes à fine avec comme minéraux visibles le Quartz, le mica blanc et quelques oxydes et Hydroxyde de Fer qui seraient à la base de la coloration jaunâtre à Brunâtre. La roche serait un grès. Echantillon 11 X : 297358 Y : 58449 Z : 381 m Un échantillon des roches moyennement dure qui ne résiste pas à la frappe au marteau, dont la taille des grains est inférieure à 2 mm, ayant une coloration verdâtre ce qui serait dû à la présence de la Chlorite comme minérale principale et aussi on signale la présence des cristaux de quartz en rubanement, les paillettes des micas blancs, et tant d’autres minéraux argileux. Partant de toutes ces propriétés, la roche serait une argilite verte. Tableau 2: Analyse macroscopique des échantillons prélevés sur le terrain d’étude. 37 III.3. Discussion et interprétation des résultats III.3.1. Altération La majorité de nos échantillons présentent une phase moins avancée en altération suite probablement à la résistance des minéraux de quartz se trouvant abondants dans la composition des roches (coloration blanchâtre). La présence souvent des oxydes de fer (coloration rougeâtre à jaunâtre) indiquerait un début d’altération des roches. Notons que pour la plupart des échantillons l’altération est souvent observée à la surface de la roche (affleurement). Cela est normal car l’eau de pluie attaque d’abord la surface des affleurements. III.3.2. Stratigraphie Lors de la description des formations sur le terrain, trois log-stratigraphiques ont été dressés dont les successions suivantes des roches sont à observer de bas en haut : - Log-stratigraphique station 2 : le grès et le conglomérat ; - Log-stratigraphique station 4 : le conglomérat, le grès puis une couche humique ; - Log-stratigraphique station : le conglomérat, le grès ; et - Log-stratigraphique station 7, 8, 9, 10 et 13 : le grès suivi d’une petite couche conglomératique ainsi que le grès, le conglomérat puis le grès. Les différentes formations appartiennent au groupe de Kisangani par référence aux données de la revue de littérature. III.3.3. Les différents facies pétrographiques du secteur d’étude D’après les analyses macroscopiques faites sur les affleurements et quelques échantillons, la distribution pétrographique de cette région est donc constituée généralement par les roches sédimentaires : des grès, des shales, des conglomérats, argilites… a. Le grès Les observations sur les affleurements et les analyses ou descriptions macroscopiques nous révèlent les caractéristiques des grès à des facies différents : - Grès lité à éléments moyens à fins (station 5) ; et - Grès lité à éléments grossiers (station 6) ; - Grès micacé à éléments grossiers (station 5). Cette formation est détritique, consolidée, provenant de la diagenèse du sable. 38 b. Le Shale Un autre type pétrographique montre les caractéristiques de shale dont le principal faciès est la coloration rouge, verte, etc. Il s’agit également d’une roche terrigène issue de la diagenèse de l’argile et de l’argilite. Sa teinte rouge est le résultat de l’oxydation. Elle atteste la présence des minéraux de fer. c. Conglomérat Cette roche détritique est formée des éléments plus gros, graviers, accolés grâce à un ciment de natures différentes. Les éléments des conglomérats ont subi un transport court ou long, ce qui leur confère respectivement une forme anguleuse (brèche) ou encore arrondie à subarrondie (poudingue). d. Agilite Cette couche formée des éléments plus fins par endroit grossiers, ayant une coloration verdâtre due à la présence de chlorite qui est un minérale argileux. Conclusion partielle Au travers ce chapitre, nous avons constaté que notre terrain est composé de plusieurs formations géologiques dont les roches sédimentaires du groupe de Kisangani dans la série des roches rouges notamment : les conglomérats, Grès, Les argilites et les Shales. 39 CONCLUSION GENERALE ET SUGGESTIONS L’Etude Cartographique couplée à la pétrographie nous a permis d’avoir des renseignements géologiques importants sur le secteur d’étude et d’établir une carte géologique du site. Cette étude a consisté de connaître la lithologie de différentes roches qui affleurent dans commune Tshopo ainsi qu’à l’élaboration des différentes cartes (géologique, topographique, esquisse géologique, un log-stratigraphique, échantillonnage et affleurement). Nous avons observé lors de nos descentes sur terrain essentiellement des formations détritiques gréseuses, conglomératiques, shales ainsi que des argilites vertes. Ces formations font partie du phanérozoïque(Mésozoïque), appartenant à la série des roches rouges du sousgroupe de Kisangani d’âge jurassique supérieur affleurant au Nord-Ouest de la ville de Kisangani. Dans le but d'atteindre et de satisfaire aux objectifs susmentionnés, nous avons fait simplement recours aux méthodes descriptive, analytique et interprétative. Les résultats (observations et descriptions) de terrain ont été traités par cartographie et loging et interprétés. Par ailleurs, nous avons utilisé la technique documentaire qui nous a aidé à rassembler les documents nécessaires pour l'élaboration de notre travail. Sur base de ceci, il nous a été facile de consulter les différents ouvrages, archives, notes de cours, articles, cartes et même internet. Ces roches sont plus ou moins altérées, oxydées, riches en quartz et en oxy-hydroxydes de fer. Au regard des résultats de notre recherche, nous estimons que notre hypothèse de départ a été vérifiée et confirmée. Partant de nos observations sur terrain, il y a donc lieu de retenir les points saillants suivants : Sur le plan lithologique : La confrontation des données sur terrain nous a permis d’identifier les ensembles lithologiques et faciès de notre secteur d’étude qui appartiennent aux familles des roches sédimentaires. Les roches constitutives dudit secteur sont : Les Grès, Les Conglomérats, les Shales et les Argilites Vertes ; Sur le plan de la minéralisation : L’analyse macroscopique des échantillons nous a permis d’avoir une idée sur la minéralisation du secteur. Partant des minéraux visibles, on trouve sur les échantillons la présence : Des Oxydes de Fer (Hématite, Magnétite, etc.), Des minéraux Clairs (Quartz, muscovite, etc.) et afin Des minéraux sombres (les Chlorites et les Biotites), 40 Sur le plan de la coloration : Les roches de notre secteur d’étude présentent une coloration souvent de rougeâtre clair à grises verdâtres voir grises claires. La granulométrie de nos roches du secteur est souvent grenue(Grès) et microgrenue (cas des shales et argilites Vertes). Sur le plan cartographique : La cartographie a consisté à l’élaboration et interprétation de différentes cartes notamment : la carte topographique, la carte d’affleurement, la carte d’esquisse géologique et le log-stratigraphique afin de représenter géographiquement dans l’espace les différentes formations géologiques rencontrées dans le secteur d’étude. Ainsi donc, nous suggérons ceux qui suivent : A l’Université de Kisangani de : Faire la sensibilisation, pour montrer à la société la place de la géologie dans leur milieu, afin de bien conserver la nature pour une meilleure gestion et protection de ces ressources naturelles ; et A la Faculté des Sciences et au département de Géologie : En ce qui concerne la cartographie de la province et plus particulièrement de la ville de Kisangani, de mettre les dispositions qui vont permettre aux chercheurs de bien se situer dans leurs recherches en cartographie. 41 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES BINIBANGILI, 2021, Lever géologique et pétrographie des roches affleurant le long du fleuve Congo entre Kisangani et l’île m’biye : Analyse macroscopique, (Travail de Fin de Cycle/UNIKIS), pp5. CAHEN,1954, Kimmeridgian to Barremian Valanginian) in the Kisangani sub-basin as summarized, pp9. CAHEN,1954, Kimmeridgian to Barremian Valanginian) in the Kisangani sub-basin as summarized, pp13. CAILLAUD, A, BLANPIED, C., DELVAUX, D. & GUILLOCHEAU, F., 2014, Lacustrine Basin Fill in the Center of Africa (Democratic Republic of Congo): The Jurassic Stanleyville formation, pp7. CAILLAUD, A., BLANPIED, C. & DELVAUX, D., 2017, The Upper jurassic Stanleyville Group of the earsten Congo Bassin: an example of Perennial lacustrine system, pp10. MATHIEU, F.F., 1912, Observations géologiques faites sur les rives du Congo du StanleyPool aux stanley-Falls, pp6. ONGEZO, M., 2020, Géologie de l’Afrique et de la RD Congo, cours, inédit, pp47. TAVERNE, L., 2017, Ostéologie et relations de Signeuxella preumonti (Teleostei, « Pholidophoriformes », Signeuxellidae) du Jurassique moyen continental (Formation de Stanleyville) de Kisangani (République Démocratique du Congo), pp13. MASHAURI, F., 2015, Carte Géologique de la ville de Kisangani. TSHIMANGA, K., 2016, Levé Géologique, cours inédit, pp12. VERBEEK, T. 1972, Carte géologique à l’échelle du 1/500.000. Note explicative de la carte du Lindien dans la région de l’Aruwimi-Ituri et du Bas-Uélé.
