G.A.C - Géologie de l'Afrique et de la RDC

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G.A.C
Objectif : Ce cours permet de donner une vue d’ensemble sur la configuration
géologique de l’Afrique et de la RDC. Cette configuration part d’une évolution
depuis 4,5 GA jusqu’à nos jours.
Pré requis
- Géologie générale
- Géologie structurale
- Paléontologie et géologie stratigraphique
- Minéralogie et pétrographie
- Métallogénie
PLAN DU COURS :
Généralités sur les coupures stratigraphiques
Ière partie : Géologie d’Afrique
IIème partie : Géologie de la RDC

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GENERALITES SUR LES COUPURES STRATIGRAPHIQUES
Afin de disposer d’un langage commode il faut établir un calendrier que l’on
appelle échelle stratigraphique; d’où on définit des laps de temps ou “coupures”
constitutives de ce calendrier. Sur le plan se la chronologie relative, les coupures
de même ordre ont peu de chance d’être de même durée absolue; il ne pourra
donc s’agir que d’un calendrier indicatif.
a) Arguments stratigraphiques concernant l’épaisseur et la continuité des
séries sédimentaires :
La première idée qui vient à l’esprit est qu’une même épaisseur de terrain puisse
correspondre à un même laps de temps de sédimentation. Valable localement,
le raisonnement n’est pas général. En effet, dans le présent comme dans le
passé, les vitesses de sédimentation sont très différentes suivant les régions. Aux
limites extrêmes des séries possibles se situent les séries compréhensives et les
séries condensées.
- Séries compréhensives :
Ce sont les séries constituées de sédiments de même nature, accumulés sur de
grandes épaisseurs en général et rapidement. Exemple : les flyschs qui, sur des
épaisseurs de mille à quelques milliers de mètres, sont constituées d’une
alternance monotone de grès et des pélites aux aspects de détails plus ou moins
variés; les molasses y présentent les mêmes caractéristiques d’une manière
exagérée sur le plan de l’épaisseur et de la rapidité de la sédimentation. Les
séries condensées sont surtout répandues dans les régions destinées à donner
ultérieurement des chaînes de montagnes; leur existence a contribué dans un

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premier temps à fonder la notion de géosynclinal (grande région en forme d’un
synclinal où s’accumulent des sédiments sur de grandes épaisseurs).
- Séries condensées :
Elles ont des caractéristiques inverses : de très faibles épaisseurs de terrains
pouvant représenter des temps de sédimentation extrêmement grands. D’une
manière générale, les séries compréhensives sont d’origine terrigène (flyschs,
molasses) tandis que les séries condensées sont d’origine pélagique. Aux
surfaces qui témoignent des véritables absences de sédimentation on donne le
nom de “surfaces durcies ou hard grounds”. L’épaisseur d’une série
sédimentaire n’est donc pas une base de coupures stratigraphiques.
- Séries continues et séries discontinues :
Lorsque les strates se succèdent sans interruption, on dit qu’elles forment une
série continue. Lorsqu’une ou plusieurs strates manquent, on dit qu’il a “lacune”
et que la série est discontinue. Le mot lacune indique l’absence d’une ou de
plusieurs strates. Une lacune peut être due :
• A une simple absence de sédimentation en fonction des conditions
océanographiques particulières; dans ce cas il se développe une surface durcie
ou hard Ground qui présente ici ou là des fossiles caractéristiques des strates qui
manquent. Les couches qui surmontent les surfaces durcies épousent
étroitement celles qui sont en dessous, elles sont concordantes, mot qui indique
qu’elles ne font aucun angle avec les couches antérieures. Le dépôt des couches
supérieures est dû à une simple reprise de la sédimentation en fonction d’un
changement des conditions océanographiques.
• A une émersion qui est toujours plus ou moins accompagnée d’érosion; dans
ce cas la mer revient en “transgression” pour déposer les couches supérieures;

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ces couches transgressives qui se reconnaissent par divers caractères, reposent
sur les couches transgressées selon deux dispositifs géométriques
fondamentaux :
1° En concordance : Les couches transgressées et les couches transgressives ont
une même inclinaison par rapport à l’horizontale (même pendage); elles sont
donc concordantes. Cette disposition signifie que l’émersion est liée à des faibles
déformations de l’écorce terrestre (mouvements épirogéniques) suivies d’une
faible érosion; quelques fois, des témoins de l’altération superficielle corrélative
de l’émersion peuvent persister; exemple les gîtes de bauxite dont le mur et le
toit sont en général concordants.
2° En discordance : Les couches transgressées et les couches transgressives ont
des inclinaisons (pendages) très différents. Les couches transgressées ont subi
un plissement (mouvement tectonique ou orogénique) puis une érosion; tandis
que les couches transgressives sont restées horizontales, les unes et les autres
forment un angle caractéristique de leur discordance que l’on qualifie le plus
souvent de “discordance angulaire”. Une discordance témoigne d’une émersion
due à un plissement; il y a généralement une discordance fondamentale à la base
des séries d’un bassin sédimentaire sur le socle de celui-ci.
- Cycle sédimentaire et cycle orogénique :
Un cycle sédimentaire comprend trois termes qui sont : transgression,
sédimentation et regression. La regression correspond au retrait de la mer
(inverse de la transgression).
Un cycle orogénique comprend également trois termes qui sont : transgression,
sédimentation et orogénèse. L’orogénèse est un soulevement d’une chaîne de
montagne. La distinction est fondée sur le troisième terme qui se manifeste dans

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l’existence ou non d’une discordance. Plusieurs cycles sédimentaires
caractérisées par de nombreuses transgressions et regressions correspondent à
un seul cycle orogénique, exemple le cycle orogénique alpin. Ainsi le cycle
orogénique est une coupure d’ordre supérieur au cycle sédimentaire.
b) Arguments paléontologiques
Les changements de faunes et de flores ne sont pas toujours progressifs au cours
du temps et présentent des périodes de crise pendant lesquelles les faunes et
les flores jusqu’alors bien représentées, disparaissent brusquement tandis que
d’autres apparaissent ou au moins se développent brusquement, ce qui conduit
à la notion de « catastrophisme ». Ainsi tous les trilobites disparaissent à la fin
du Paléozoïque ; toutes les ammonites à la fin du Mésozoïque ; à la même
époque, de manière spectaculaire, tous les grands reptiles s’éteignent tandis que
subsiste des modestes représentants connus jusqu’à nos jours. Ces périodes de
crise pourront dons fonder certaines coupures d’ordre supérieur, tandis que des
variations paléontologiques moins générales pourront fonder des coupures
d’ordre inférieur.
c) Les coupures
Une coupure est arbitraire et elle correspond à la nécessité de fixer des repères
discontinus dans un écoulement de temps continu. On doit donc accepter la
notion de coupure telle qu’elle est même si l’on découvre des formations
intermédiaires entre celles caractérisant deux coupures. Les coupures peuvent
désigner soit des laps de temps, soit des formations géologiques sédimentées
pendant celui-ci.
- Biozone : C’est la coupure la plus élémentaire qui correspond à l’ensemble
de strates dans lesquelles une espèce fossile de valeur stratigraphique