caracteres petrographiques et geochimiques des formations

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Résumé
Le gîte aurifère de Bomboré s’inscrit dans un contexte géologique méta-volcano-sédimentaire
associant des volcanites intermédiaires et des métasédiments à caractère pélitique, graphiteux et
gréseux recoupés par des cortèges gabbroïques et ultrabasiques à affinité tholéiitique et Komatiitique.
L’ensemble est intrudé par des roches à affinité calco-alcaline composées de dykes dacitiques, de
filons rhyolitiques et de granitoïdes divers. Le métamorphisme évolue dans le faciès général schiste
vert. Il atteint l’isograde amphibolite dans les zones de contact entre granites et métasédiments. Les
roches sont affectées par une altération hydrothermale plus ou moins intense et polyphasée de type
séricitique – siliceux – chloriteux – carbonaté ± tourmaline ± sulfures exprimée sous forme de veines
et veinules.
Mots clés : Métamorphisme, zone de cisaillement, altération hydrothermale
Abstract
The Bomboré gold deposit is constituted by meta-volcano-sedimentary rocks associated intermediate
volcanic rocks and metasediments (pelite, sandstone and shales) which are cut across by tholeiitic
gabbro and ultrabasite affinities rocks. Late calco-alcaline rocks composed with dacitic dykes,
rhyolitic veins and granitoids rocks intruds all rocks. These rocks evolve in the regional green schist
metamorphism. Amphibolite facies is developed locally at the contact with granites and
métasédiments. Rocks are affected by more or less hydrothermal alteration (silice – chlorite –
Journal des Sciences
I.S.S.N 0851 – 4631
CARACTERES PETROGRAPHIQUES ET GEOCHIMIQUES DES
FORMATIONS GEOLOIQUES DU GITE AURIFIERE DE BOMBORE
1 G. Hubert ZONGO, 1 Ghilsain B D NAGALO, 1 Cécile BOUGMA, Nicolas KAGAMBEGA2 , Martin
LOMPO
1 Laboratoire de Géologie et Environnement Minier, Département de Géologie, Unité de formation et de
recherche en sciences de la Vie et de la Terre, Université de Ouagadougou, 09 BP 848 Ouaga 09 (Burkina
Faso),
2 Laboratoire de Géologie et Environnement Minier, Centre Universitaire Polytechnique de Fada
N’Gourma Ecole Nationale Supérieure des ingénieurs de Fada (ENSI-F), BP 46 Fada N’Gourma (Burkina
Faso),
.

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carbonate – sericite ± tourmaline ± sulphide). On the ground, hydrothermalism is expressed by the
abundance of massive quartz veins and veinlets.
Keys word: metamorphism, hydrothermal alteration, shear zone
1. Introduction
Les ceintures de roches vertes sont connues dans les cratons à travers le monde pour leurs potentialités
métallifères et aurifères tant dans le domaine archéen que birimien. C’est ce qui a suscité et suscite
encore un intérêt particulier pour leurs études. Au Burkina Faso, de nombreux travaux (Wenmenga
[1] ; Zonou [2] ; Napon [3] ; Lompo [4] ; Bossière et al [5] ; Bamba et al [6] ; Béziat et al [7] ; Debat
et al [8] ; Lompo [9] ; Ilboudo [10]) ont été consacrés à l’étude des ceintures de roches vertes et des
granitoïdes associés d’âge paléoprotérozoïque (Birimien), au cours de ces dernières décennies. Les
formations birimiennes (Fig. 1) affleurent au sein des masses de granitoïdes suivant deux directions
majeures NNE –SSW et NE-SW (Castaing et al [11]). Elles forment avec les plutons granitiques qui
les ceinturent, des structures en dômes et bassins (Lompo [12]). Le gîte aurifère de Bomboré objet de
cette étude, couvre une portion de roches vertes birimiennes située à 80 km à l’Est de Ouagadougou. Il
est recoupé par un couloir de cisaillement qui s’étend sur une cinquantaine de kilomètres de long avec
une largeur de 1 à 5 km. Les travaux antérieurs de prospection (Orezone [13]) décrivent une zone en
arc constituée essentiellement de métasédiments incluant des niveaux de roches méta-basiques,
intermédiaire à ultrabasique ainsi que des granitoïdes, au sein de la ceinture volcano-sédimentaire.
L’objet de ce présent travail est la caractérisation des faciès pétrographiques et métamorphiques
d’après les investigations de terrain, appuyée par des analyses géochimiques.
2. Cadre géologique
Le gite aurifère de Bomboré se situe dans un environnement géologique dominé par des
métasédiments de nature pélitique, gréso-pélitique et graphiteuse interlités avec des volcanites de
composition intermédiaire. Ce domaine volcano-sédimentaire est intrudé par plusieurs générations de
roches de composition ultrabasique à intermédiaire. Les granitoïdes tardifs se mettent en place sous
forme de petits plutons circonscrits représentés par les granites à biotite et les leucogranites à grain fin
à moyen, bordant au SE le complexe magmatique de Wayen (Traoré [14]). Ces granitoïdes sont
recoupés par un essaim d’aplites et localement par des dykes doléritiques post-birimiens.
3. Méthodologie
Ce travail a pour objectif la description pétrographique des unités lithologiques et la caractérisation du
métamorphisme. La démarche adoptée consiste à l’étude macroscopique et microscopique des
échantillons prélevés à l’affleurement et des sondages carottés appuyées d’analyses géochimiques
(éléments majeurs, terres rares et traces) des roches magmatiques réalisées par ICP-MS aux

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laboratoires ALS Vancouver et AT lab (Canada) et la diffractométrie aux rayons X au laboratoire de
Géochimie et minéralogie appliquées de l’université libre de Bruxelles.
4. Lithologie
Le contexte géologique du gite est dominé par des roches d’origine sédimentaire (méta-pélites et
arénites) et volcanique (méta-andésites, méta-rhyolites et méta-dacites) ainsi que des roches intrusives
de nature variée (Fig. 2).
4.1. Les roches d’origine volcanique
4.1.1. Les volcanites intermédiaires
- Les méta-andésites
Les méta-andésites forment des filons de taille variable (1 à 200 m) au sein des formations
sédimentaires. Elles sont aphanitiques à microlitiques porphyriques. Les ferromagnésiens (biotite,
actinote, hornblende et chlorite) sont orientés parallèlement à la foliation régionale (Fig.3A1- 3A2).
La biotite est fortement déstabilisée en chlorite tandis que les amphiboles sont partiellement
pseudomorphosées en épidote. Le plagioclase est transformé en carbonate, quartz et albite
cryptocristalline. Par endroits, la hornblende est remplacée par l’actinote fibreuse disposée en rosette.
Albite, épidote et carbonate se développent au détriment des phénocristaux de plagioclase
saussuritisés.
4.1.2. Les volcanites acides
- Les dacites et méta-dacites
Les méta-dacites présentent une structure cisaillée et une texture microlitique porphyrique. La
mésostase microlitique est essentiellement faite de biotite, quartz fin et séricite. Les porphyroclastes
de quartz parfois " bipyramidal", de plagioclase et de feldspath potassique peu abondants sont moulés
par les minéraux phylliteux qui soulignent la foliation (Fig.3 : B1 - B2). Les feldspaths se
déstabilisent en séricite, quartz et ou carbonate, la biotite en chlorite tandis que le sphène se déstabilise
en leucoxène.
Les dacites sont porphyriques à mésostase microlitique peu abondante dans laquelle se dressent des
lattes de plagioclase, de feldspath potassique et du quartz automorphe à subautomorphe. Le
plagioclase se déstabilise en damourite, épidote ± en carbonate. Le quartz à extinction roulante
montre des recristallisations partielles. La biotite en amas s’altère en chlorite.
- Rhyolites et méta-rhyolites

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Les méta-rhyolites présentent une matrice quartzo-feldspathique finement recristallisée riche en
séricite. Les phénocristaux de quartz et de feldspaths moulés par la schistosité développent des ombres
de pression à quartz, séricite et biotite.
Quant aux rhyolites, elles montrent une mésostase riche à quartz et feldspaths. Le quartz, automorphe
à subautomorphe est doté localement de golfe de corrosion (Fig.3 : C1 – C2). La biotite est sous
forme de fine lamelles isolées ou en amas. Les feldspaths sont faiblement disséminés.
4.2. Les roches d’origine sédimentaire
Elles sont caractérisées par des variations latérales et verticales de faciès. La base est marquée par
des lits centimétriques méta-pélitiques et arénitiques et des lits cherteux millimétriques séparés par de
minces coulées andésitiques centimétriques. Des conglomérats polygéniques à galets orientés suivant
la foliation régionale couronne l’ensemble sédimentaire. Entre ces sédiments fins et grossiers se met
en place un vaste domaine arénitique.
- Les métapélites
Des litages fins et grossiers faits de séricite (15%), chlorite, biotite et graphite d’une part et d’autre
part de quartz, carbonate et feldspaths fantomatiques mais accessoires composent les méta-pélites.
Localement le quartz peut atteindre 45%. Le graphite (1 à 10%), disséminé dans les lits phylliteux est
caractéristique des métasédiments de la zone (Fig.3 : D1 - D2).
- Les cherts
Les cherts forment en outre des corps redressés de faible puissance (3m) concordants avec la foliation
régionale au sein des méta-sédiments terrigènes et des métagabbros. Ils sont constitués
majoritairement de quartz isogranulaire (95%), d’oxydes granulés, d’opaques et de phyllites en très
faible proportion.
- Les arénites
Cartographiées comme des volcanosédiments gréseux (Castaing et al [11]), les arénites et leurs faciès
métamorphisés occupent plus de 80 % du volume des roches sédimentaires (Fig.3 : E1 – E2). Les
bancs montrent des passées entrecroisées et des rubanements verdâtres et blanchâtres. Ils consistent
principalement en quartz (abondant), séricite, biotite et chlorite suivant une texture grano-
lépidoblastique. Le quartz est hétérogranulaire et localement porphyrique à contours émoussés. Les
feldspaths quoique rares forment des phénoblastes avec le quartz. Le graphite apparait
accidentellement dans les méta-arénites. Une déformation S2 de schistosité de crénulation les affecte
localement. Les arénites et les méta-pélites forment des séries continues dans le sud de la zone

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d’étude où ils sont recoupés par des métagabbros. Au voisinage des plutons granitiques, les arénites se
transforment en quartzitique à porphyroblastes de grenat et de staurotide. Le grenat est moulé par la
schistosité (séricite, muscovite et biotite) alors que la staurotide en prisme allongé ou trapus est
entourée fréquemment d’une couronne de séricite produit de sa déstabilisation (Fig.3 : F1 – F2).
- Les méta-conglomérats
Ils sont constitués de fragments de quartz, granite, chert et de métasédiments allongés suivant la
schistosité au sein d’une matrice chloriteuse et gréso-carbonatée (Fig.3 : G1 – G2). Plus au Nord à 15
km de la zone dans le village de Zam, les conglomérats sont monogéniques à galets granitique suivant
un corridor d’environ 1 km de large orientés suivant la foliation régionale NE-SW.
4.3. Les roches intrusives
4.3.1. Les faciès ultrabasiques
Ils sont fortement altérés et localisés préférentiellement aux voisinages de certains granites et gabbros.
Les ultrabasites se présentent sous forme de dykes et plus rarement de petits corps subcirculaires à
l’instar de celles de la région de Korsimoro (Wenmenga [1]). Elles sont composées de péridotites et
d’amphibolites.
Les péridotites sont constituées de larges plages de pyroxène pœcilitique pseudomorphosé en talc avec
des craquelures remplies d’opaques disposés en atoll. La trémolite en reliques dérive de la
déstabilisation des ouralites. Le talc est abondant et proviendrait soit directement de la transformation
des pyroxènes soit indirectement de la pseudomorphose de la trémolite sous l’action de fluides
hydrothermaux. L’olivine (30 - 40 %) complètement serpentinisée est moulée par de larges plages
d’ouralites (Fig.3 : H1 – H2). Elle est partiellement altérée en fines lamelles de chlorite. Les
carbonates sont zonés et disposés en amas automorphe à subautomorphe. Dans les zones de contact
correspondant au passage des couloirs de déformation, les péridotites sont très laminées. La texture
devient très fine et essentiellement faite de talc, de chlorite et rares porphyroblastes de carbonate.
Les amphibolites et les amphiboloschistes sont caractérisés par une texture grenue à grain moyen
localement porphyroblastique. La hornblende (1 à 2 mm) est commune et fréquemment déstabilisée en
actinote, épidote et rarement en carbonate. Le plagioclase interstitiel est partiellement ou totalement
déstabilisé en carbonate et plus rarement en quartz. Sont associées aux amphiboloschistes des faciès à
grain fin de couleur verdâtre composés exclusivement de phéno et micro-phénocristaux d’actinote.
Ces actinotes seraient le produit d’ouralitisation d’anciens pyroxènes ignés. D’où une origine
basaltique primaire probable.