SOMMAIRE

I-INTRODUCTION

II- GENERALITES

II-1 La planète Terre-Géodynamique et Evolution

II-2 Les différentes disciplines de la géologie

II-3 Architecture du globe terrestre

II-4 Les processus géologiques

III- LES ROCHES : Typologie-Genèse-Structures de déformations

III-1- Les roches magmatiques

III-2- Les roches sédimentaires

III-3- Les roches métamorphiques

III-4- Déformations des roches

VI- SEDIMENTOLOGIE-GEOMORPHOLOGIE

IV-1 Sédimentologie

IV-2 Géomorphologie

V-CARTOGRAPHIE : Définitions et Méthodes cartographiques

V-1- Imagerie satellitaire

V-2- Cartographie de l’affleurement (au moyen du GPS)

V-3-Cartographie Analytique

VI-GITOLOGIE & METALLOGENIE

I-INTRODUCTION
La géologie ou science de la Terre étudie l’histoire, l’épaisseur et les matériaux constitutifs
de l’écorce terrestre. Pendant longtemps, l’homme s’est intéressé à la conquête de la terre.
Cette planète représente à ce jour la planète la plus vitale parmi les huit planètes composant le
système solaire. C’est en effet sur cette planète que l’on trouve l’eau sous ses trois formes à
savoir : Liquide, Solide et Gazeuse. La géologie passe pour être à la fois une science
complète et très complexe qui intègre plusieurs autres disciplines interconnectées dont la
géologie minière.

La géologie minière est donc cette partie de la géologie qui applique les méthodes et
principes de la géologie (fondamentale et appliquée) à la recherche des ressources minières
métalliques et métallifères. On comprendra pourquoi, elle a besoin d’intégrer des notions
économiques dans la technique d’approche. Les ressources de la planète Terre sous toutes ses
formes fait l’unanimité au sein de la communauté géo-scientifique. De nombreux études
scientifiques (recherches, publications…) et d’exploration minière (cartographie,
interprétation d’anomalies géophysique et géochimiques sur la base d’imageries satellitaire,
sondages carottées, Sondage RC, Auger, RAB,…) ont grandement contribué à exhumer le
potentiel en métaux précieux (Or, Diamant…) et de base (Zinc, plomb, Fer, Cuivre…) de
l’écorce terrestre.

Ainsi donc, ce cours de géologie minière proposé aux élèves ingénieurs des 2ie se donne pour
objectif de :

• Faire comprendre l'histoire géologique de la terre

• La dynamique des formations géologiques et les enjeux relatifs à la géomorphologie
• Faire connaitre les roches, leurs caractéristiques et les conditions de formation des
gisements et les impacts environnementaux des activités liées à la recherche minière

II-GENERALITE
II-1 La planète Terre-Géodynamique et Evolution

La planète terre est une planète marine car composée de plus de 70% par des océans. Cette
planète fait partie d’un ensemble organisé qu’on appelle système solaire (Fig.1) comprenant
huit (8) autres planètes, une cinquantaine de satellite (lune…), des centaines de comètes,
plusieurs milliers d’astéroïdes et le soleil. Le système solaire fait partie des 100 milliards de
systèmes dans une galaxie : c’est la voie lactée. Les astronomes et les astrophysiciens ont mis
en évidence plusieurs galaxies qui constituent l’univers.

Figure 1 : Le système solaire et sa composante. Remarquer le soleil en rouge tacheté de

jaune autour duquel gravitent les huit autres planètes que sont : Mercure-Venus-Terre-Mars-
Jupiter-Saturne-Uranus-Neptune)

Les astéroïdes sont principalement de petits corps du système solaire composés de roches et
de minéraux métalliques non-volatiles. La ceinture d'astéroïdes occupe une orbite située entre
Mars et Jupiter, à une distance comprise entre 2,3 et 3,3 UA du Soleil. On pense qu'il s'agit de
restes du système solaire en formation qui n'ont pas pu s'accréter en un corps plus gros à
cause des interférences gravitationnelles de Jupiter.

L’histoire de la terre couvre L'histoire de la Terre couvre approximativement 4,6 milliards

d'années (4 567 000 000 années), depuis la formation de la Terre à partir de la nébuleuse
solaire jusqu'à maintenant

II-2 Les différentes disciplines de la géologie

La géologie est la science qui étudie la constitution, l’épaisseur, l’origine et l’histoire des
matériaux constitutifs de l’écorce terrestre. L’évolution des connaissances scientifiques et
technologique a conduit à une spécialisation des disciplines géologiques qu’on peut regrouper
selon leur contenu et l’intérêt de leur thème d’étude ; il s’agit principalement de :

✓ L’hydrogéologie qui s’intéresse à l’étude et à la recherche d’eaux superficielles et

souterraines de la terre
✓ La paléontologie qui s’intéresse aux êtres fossiles en vue de reconstituer leur histoire
dans le passé
✓ La géologie structurale qui s’intéresse aux déformations que subissent les roches au
cours et après leur mise en place
✓ La gitologie qui s’intéresse à l’étude des gites et gisements métallifères en rapport
avec leur contexte géologique et géodynamique.
✓ La métallogénie qui s’intéresse à la caractérisation des constituants métalliques d’un
gite ou d’un gisement et au phénomène ayant conduit à la mise en place des
minéralisations. Cette discipline vient en complément à la gitologie.
✓ La géologie minière applique les méthodes de la géologie à l’industrie minière c’est-
à- dire à l’exploration et à l’exploitation minière. On comprend donc qu’elle puisse
embrasser d’autres disciplines notamment la métallogénie, la cartographie, la
gitologie…
✓ Pour l’étude des matériaux : la minéralogie, la cristallographie, la pétrographie
✓ Pour l’étude de la dynamique globale et de la structure de la terre : la tectonique, la
géophysique, la géodynamique et l’océanographie
✓ Pour la reconstitution de l’histoire de la terre : la, paléontologie, la paléogéographie,
la stratigraphie
✓ Pour la géologie appliquée ou économique : recherche et évaluation des ressources
naturelles incluant l’hydrogéologie, la métallogénie et le génie civil.

III-3 Architecture du globe terrestre

Les ressources de la planète Terre, sous toutes ses formes, fait l’unanimité au sein de la
communauté géo-scientifique. En effet, l’analyse du globe terrestre (Fig.2) puis qu’il nous
intéresse le plus, montre qu’il est constitué de l’intérieur vers l’extérieur :
Figure 2 : Architecture de la planète terre. A : Coupe schématique de la Terre. B : Détail de la lithosphère et de
l’asthénosphère. C : Détail des croutes océaniques reliées par une marge passive. d : densité moyenne des
roches. Vp : vitesse de propagation des ondes sismiques P, en km/s. (Source : Dictionnaire de géologie, 5ème
édition d’après Foucault et Raoult (2000).

✓ d’un noyau subdivisé en noyau central et un noyau périphérique

✓ d’un manteau surmontant le noyau et qui se subdivise en manteau profond ou
mésosphère et en manteau supérieur. Le manteau supérieur est composé de deux
entités différentes par leurs comportements physiques. L’entité inférieure ou
asthénosphère ou rhéosphère a un comportement plastique (siège privilégié des
magmas) et est surmonté par une entité rigide. Cette entité rigide forme avec la croûte
sus-jacente, la lithosphère.
✓ d’une croûte terrestre dont la composition peut être basique (croûte océanique) ou
acide (croûte continentale).

Ces trois enveloppes sont séparées par trois discontinuités majeures, à savoir la discontinuité
de MOHO (10 à 70km de profondeur) sépare la croûte du manteau, la discontinuité de
GUTEMBERG (2900km) sépare le manteau et le noyau, la discontinuité de LEHMAN
(5000km) sépare le manteau interne et externe.

L’ensemble manteau supérieur (sens strict) et croûte terrestre constituent la lithosphère à

caractère rigide. La lithosphère n’est pas continue mais découpée en Plaques lithosphériques
en perpétuelles mouvement sur l’asthénosphère de part son comportement plastique (un peu
pâteux et siège de courant de convection). Les déformations de la lithosphère résultent du
mouvement des plaques.

II-4 Les Processus géologiques

Lors du mouvement des plaques, les limites des plaques sont soit des zones de divergence
(c’est le cas de la ride medio océanique. Ce sont des bordures soumises à une traction), soit
de convergence (c’est le cas des zones de subduction. Ce sont des bordures soumises à une
compression). On distingue aussi d’autres mouvements qui ne s’opèrent pas exactement dans
les limites des plaques mais au niveau des failles transformantes.

Ainsi peuvent naître des séismes qui correspondent à des mouvements du sol du à l’arrivée
d’onde élastique transmise dans le globe à partir d’un point appelé foyer ou hypocentre. Ces
évènements sont causées soit par :

-la formation ou le rejeu d’une faille

-le déplacement de magma ; on parle de séisme volcanique

-l’écroulement de cavité ; on parle de séisme d’effondrement

-les vibrations et explosion de toute nature produite par l’homme ; on parle de séisme
artificiel
Figure 3: Mouvements des plaques lithosphériques : observer les vitesses plus importantes au niveau de
l’océan pacifiques

Figure 4: Mouvement tectonique observé à la frontière de plaque lithosphérique: observer l’enfoncement d’une
plaque océanique sous une plaque continentale dans une zone de subduction (Même source que la Figure 3).
III- LES ROCHES

L’histoire et les relations spatio-temporelles entre les différents types de roches observés et
décrits dans le domaine des sciences de la Terre, se comprennent aisément à travers le cycle
des roches

• Le cycle des roches

Le globe terrestre se compose de parties allant du liquide au solide (conf. généralité). On

appelle magma ces matières fluides qui partent de la profondeur (plus de 900°C) du globe
pour arriver dans la partie superficielle. Une partie du magma cristallisant en profondeur
forme les roches plutoniques qui atteindront plutard la surface de la terre suite à l’érosion des
couches sus-jacentes. Une autre partie du magma parvient plus vite à la surface à l’état fluide
grâce au volcan et forme en se refroidissant les roches volcaniques. Les roches volcaniques et
les roches plutoniques sont des roches magmatiques. Les matériaux superficiels s’altèrent
facilement car l’érosion les attaque. Les produits de l’érosion des roches sont transportés en
d’autres endroits ou ils sédimentent, se tassent, se compriment sous leur propre poids et se
durcissent pour former les roches sédimentaires. Les roches sédimentaires peuvent
s’enfoncer à des profondeurs où la température et la pression sont telles que les parties
inférieures se transforment chimiquement pour donner des roches métamorphiques.

Sous l’action de la Pression (P) et de la Température (T), une partie de leur matière fond et
retourne au magma initial d’où elle est partie et le cycle recommence.

II-1 Les roches magmatiques

Si le magma est acide c'est-à-dire riche en silice (SiO2), sa composition chimique est voisine
de celle des granites. Ce magma de forte viscosité est formé à 20-30km sous les continents.
Il donne surtout des massifs plutoniques constitués de quartz et de feldspath abondants avec
les minéraux ferromagnésiens (biotite, amphibole, pyroxène…). La roche qui en découle est
claire et dite leucocrate (Cf. Tableau 1).

Par contre si le magma est basique, il est dit sous-saturé car pauvre en silice et sa composition
chimique est voisine de celle de la moyenne des basaltes. Ce magma de faible viscosité se
forme à 40km sous les continents et 10km sous les océans. Il donne des roches effusives et
est constitué de feldspath et de minéraux ferromagnésiens abondant et très peu de quartz. La
roche qui en découle et dite est sombre et dite mélanocrate (Cf. Tableau 1).
Le magma peut être de composition intermédiaire. La roche qui en découle est mésocrate (Cf.
Tableau 1).

Figure 5 : Cycle des roches

Dans toutes évidences, les roches magmatiques sont constituées par deux groupes de
minéraux : minéraux blancs et minéraux colorés. Les minéraux blancs sont le quartz
(100%SiO2), les feldspaths qui se subdivisent en feldspath calco-sodique ou plagioclase de
couleur blanc laiteux fait d’un mélange de NaAlSi3O8 et de CaAlSi2O8, feldspath potassique
KAlSi3O8, feldspathoïdes. Les minéraux colorés sont de nature ferromagnésiennes et
représentées par les micas, l’amphibole, les péridots, les pyroxènes.

Les roches magmatiques présentent en fonction de la taille, la forme et des relations entre les
minéraux : -la texture grenue (granite, gabbro), la texture microgrenue (microgranite,
microgabbro), la texture microlitique (rhyolite, basalte) ou encore la texture vitreuse si rien
n’est visible (obsidienne

Roche Volcanique Rhyolite Andésite Basalte Komatiite

(microlitique)

Roche Microgranite Microdiorite Microgabbro ----------

Hypovolcanique
(microgrenue)

Roche Plutonique Granite Diorite Gabbro Péridotite

grenue

Composition Quartz, feld K Plagio.Ca, Amp, Plagio. Ca, Plagio.Ca,

minéralogique plagio. Na pyroxène Amp, Pyroxène, pyroxène,
Micas, Amp Olivine Olivine

Composition Acide Intermédiarie Basique Ultrabasique

chimique

Teneur en SiO2 SiO2≤66% 53≤SiO2≤66% 45≤SiO2≤53% SiO2≤45%

Tableau 1 : Classification des roches magmatiques en fonction de leur teneur en SiO2.

II-2- Les roches sédimentaires

Ils représentent 5% en volume de la croûte mais couvrent 75% de la surface de la croûte. Le

processus de formation des roches sédimentaires est la sédimentation. Elle se fait en trois
phases que sont la dégradation des roches préexistantes par agression chimique ou
mécanique, le transport des particules par des agents externes soit en suspension dans l’eau
ou dans l’air soit par simple gravité et enfin le dépôt de ces particules fines ou en blocs dans
des zones où leur vitesse s’annule. Dans les vallées, sur les continents, au fond des mers, des
lacs, des lagunes…le dépôt des particules se fait par attraction terrestre c'est-à-dire la
pesanteur. Par conséquent, les particules les plus lourdes se déposent en 1 er lieu, ce qui donne
un agencement des particules appelées granoclassement. Les substances minérales peuvent
être dissoutes dans l’eau et se déposer par précipité chimique. Généralement les assemblages
des particules s’empilent horizontalement pour former des couches appelées strates. Les
dépôts des grains libérés sont sous forme de roches sédimentaires meubles c’est-à-dire à
grains libres ou sous forme de roches sédimentaires consolidées par les processus de
diagenèse. La diagenèse comporte deux phases à savoir la compaction (réduction de la
porosité sous l’effet de l’empilement) et la cimentation (cohésion entre les grains. Le ciment
est de nature variée : calcaire, phosphate, oxyde de fer, argile). Au cours de la diagenèse et
selon le mode de dégradation, de transfert, de lieu de dépôt et de diagenèse, on obtient des
roches sédimentaires d’origine détritique (voir tableau), d’origine chimique et des roches
résiduelles.

• Les roches d’origine détritiques

Classe Taille Composant

Rudites 250mm-2mm Blocs, galet ou gravier

Arénites 2mm-0,05mm Grain de sable

Lutites ≤0,05mm Grain d’argile

Tableau 2 : Classification des roches d’origine détritiques en fonction de la granulométrie et

du composant
D’autres exemples de roches détritiques: cailloutis, sables, sables coquilliers et leur
correspondants indurés, les conglomérats, grès et grès coquilliers.

• Les roches d’origine chimique

Les roches d’origine chimique s’obtiennent par hydrolyse avec pour corollaire la mobilisation
des substances chimiques (SiO2, CaCO3, CaSO4, NaCl, P…). Ces mêmes substances
peuvent être absorbées par les organismes végétaux ou animaux aquatiques. Les précipités
par voie chimiques ou biologique donnent des minéraux néoformés dans l’eau et constituent
des dépôts de sédiment chimique, biochimique ou biogénique.

Comme exemple de roche d’origine chimique, on a les calcaires, les évaporites (le gypse, la
halite, la sylvite). Les coquilles et les squelettes d’animaux marins peuvent former des
véritables édifices carbonatés ou siliceux consolidés par un ciment de nature variée, citons
par exemple les calcaires à lamellibranche, les récifs coralliens, la craie constituées
uniquement de végétaux unicellulaires, les coccolites. Quant aux roches d’origine biogénique
on a les hydrocarbures qu’on appelle pétrole provenant de l’accumulation de la matière
organique planctonique dans des conditions réductrices.

D’autres exemples de roches chimiques : sel gemme, potasse, tufs calcaires, silex...

D’autres exemples de roche biochimiques provenant de l'activité synthétique des organismes:

charbons, travertins... En fait, de nombreuses roches ont des origines mixtes: une
accumulation de coquilles peut être considérée d'origine biochimique, puisque ce sont les
animaux qui ont sécrété leur coquille, et d'origine détritique si ces coquilles sont brisées. Il est
également délicat de faire la part des activités algaires ou bactériennes dans les précipitations
chimiques

• Les roches sédimentaires résiduelles

Après dégradation d’une roche et transfert d’une partie des substances, il reste au sol une
fraction minérale intacte ou dégradée. L’hydrolyse mobilise la majeure partie des substances
chimiques. En climat tropical, les roches résiduelles sont riches en fer et en aluminium ;
lorsqu’elles sont riches en fer on a la latérite et lorsqu‘elles sont riches en Al, on a la bauxite.
II-3- Les roches métamorphiques

Ces roches sont le produit de la transformation en profondeur des roches préexistantes c'est-à-
dire les roches magmatique et sédimentaire. Cette transformation se fait sous l’influence de
l’augmentation de la pression et de la température et s’accompagne d’une cristallisation
complète des minéraux. Ces deux paramètres augmentent avec la profondeur, le premier d’un
degré tous les 33m et le second pouvant être orientée et dans ce cas responsable de
l’orientation des minéraux selon des plans définis d’où l’aspect feuilleté des roches
métamorphiques.

Exemples de roche métamorphique : Micaschistes, Gneiss, Marbres, Quartzites, Migmatites,

Amphibolites

II-4-Déformations des roches

Les roches et les ensembles rocheux présentent souvent des marques évidentes de
déformation quelques soit l’échelle considérée suivant des lois de la physique que nous
devons connaître. De façon générale, la transformation mécanique apparaît comme un
déplacement de matière c'est-à-dire un changement de la position spatiale des particules
constituant le corps. Deux types de déplacement sont à retenir : la translation et la rotation.

Dans la nature, les roches peuvent avoir :

-un comportement élastique qui pour nous n’a d’intérêt que dans les déformations actuelles
(propagation des ondes sismiques et flexion élastique de la lithosphère

-un comportement fragile c'est-à-dire cassant où il y a rupture des roches et déformation

discontinue.

-un comportement ductile où les roches se déforment de manière continue sans se rompre, ce
qui correspond à un fluage très lent de la matière imperceptible à l’échelle humaine se
manifestant par la combinaison de comportement visqueux et plastique.

Les principaux facteurs agissant sur la déformation des roches et les contraintes
peuvent se résumer ainsi qu’il suit

- le temps : c’est un paramètre cinématique. Un matériel donné se comporte de manière

ductile pour des déformations lentes et de manière fragile pour les déformations brusques.
- la profondeur : c’est un paramètre physique. La Temperature et la Pression augmentent
avec la profondeur. Une augmentation de la Température rend les roches ductiles alors que
dans la partie supérieure de la croûte, la pression litho statique rend les roches rigides, donc
fragiles.

- les fluides : c’est un paramètre physique. La présence de fluide interstitiel et notamment de

fluide aqueux tend à fragiliser les roches pour les déformations rapides alors que pour les
déformations lentes, l’eau interstitielle facilite le comportement ductile.

En géologie structurale, trois types de structure affectent les formations de l’écorce

terrestre. Il s’agit principalement :

- Des structures discontinues qui expriment une déformation par rupture fragile :
fracture

- Des structures continues hétérogènes qui expriment une déformation ductile

hétérogène : plis

-Des structures continues homogènes qui expriment une déformation ductile

homogène : schistosité.

II-4-1 Les fractures

C’est l’ensemble des failles, des fentes, des joints stylolitiques et des diaclases

• Les Failles

Une faille est une cassure de terrain avec déplacement relatif des parties (compartiment)
séparées. Cette rupture peut se produire soit par compression (faire un dessin), traduisant
ainsi un raccourcissement horizontal : c’est la faille inverse, soit par traction (faire un dessin)
traduisant une extension horizontale : c’est la faille normale.

Dans tous les deux cas, le compartiment qui se trouve au dessus du plan de faille est appelé
toit, le mur étant le compartiment situé en dessous du plan de faille.

On définit ainsi le rejet de faille comme le vecteur glissement joignant deux points
initialement en continuité. Il exprime la valeur du décalage et peut être définit en direction, en
sens et en longueur. On peut le décomposer en rejet vertical (RV), en rejet horizontal latéral
(RHL) parallèle à la direction de la faille et en rejet transversal (RT) perpendiculaire à la
direction de la faille.

Les failles à RHL prédominant sont appelées décrochement. Le décrochement peut être
senestre ou dextre. Ainsi on peut avoir des failles normales décrochantes ou des failles
inverses décrochantes ou même des cas particuliers tels que les failles rotationnelles et les
failles chevauchantes.

Les failles s’associent souvent en système conjugué à l’échelle de l’écorce terrestre. On

distingue ainsi des systèmes en extension, en raccourcissement ou en poinçonnement.

Figure 6 : Géométrie d ‘une faille. M : Miroir avec stries. R : Rejet décomposé en Rd (décrochement) ; Rh
(Rejet horizontal transversal ; Rv (Rejet vertical). 1=faille normale ; 2=faille inverse. (Foucault et Raoult,
2000)

• Les Fentes

Ce sont des fractures avec écartement des lèvres mais le plus souvent comblées par la
cristallisation des minéraux tels que le quartz et la calcite. On distingue deux types de fente à
savoir les fentes de tension et les fentes à glissement.

• Les Joints stylolitiques

Ce sont des fractures avec resserrement des lèvres. Il s’agit de surface nullement planaire
mais au contraire sinueux. Il utilise des discontinuités préexistantes telles que les surfaces de
strate ou les limites d’objet. Ces surfaces sont alors le plus souvent accidentées.
 • Les Diaclases

Communément appelées joints sont des fractures sans déplacement des lèvres. Elles sont
omniprésentes dans les roches compétentes et sont le plus souvent disposées en plusieurs
familles

II-4-2 Les plis

Un pli est dessiné par le gauchissement d’un ou de plusieurs surfaces repères. Le mécanisme
de formation peut être un raccourcissement, un cisaillement simple ou le phénomène de
gravité. Faire le dessin de la géométrie d’un pli. On distingue plusieurs types de plis :

En fonction de l’orientation de la surface axiale ;

• le pli droit a un plan axial vertical

• le pli déjeté a le plan axial qui s’écarte totalement de la verticale sans qu’aucun flanc
ne le dépasse. Les flancs ont des pendages opposés.
• le pli en genou est un cas particulier du pli déjeté avec un des flancs à pendage proche
de l’horizontal et l’autre plutôt fort. Dans tous les cas on définit un flanc normal et un
flanc inverse.
• le pli déversé caractérisé par un flanc ayant notablement dépassé la verticale. Le
pendage des deux flancs est dans le même sens.
• le pli renversé est un cas particulier des plis déversés et couchés avec un flanc très
proche de l’horizontal
• le pli couché dont le plan axial est proche de l’horizontal.

En fonction de la forme de la surface plissée, on :

• Le pli ouvert donc l’angle dièdre est assez large

• Le pli fermé dont l’angle dièdre se resserre
• Le pli isoclinal serré à flancs parallèle

En fonction de la variation d’épaisseur de la couche plissée et l’allure des isogones dont

on peut distinguer les plis isopaques et les plis anisopaques. Aussi les plis peuvent être
enchaînées ou superposées.
Figure 7: Géométrie et différents types de plis : A : 1 : Antiforme -2 Synforme. B : Couches non plissées (1)
donnant un anticlinal (2), ou un synclinal (3). C : Plis affectant une série de couches, avec-ch : charnière-fn :
flanc normal-fi : flanc inverse-sa : surface axiale passant par les axes de plis, qui définissent la direction de
ceux-ci. D : Bloc diagramme montrant des plis érodés dont les axes, dans cette acception correspondent à
l’intersection de la surface axiale (sa) et de la surface topographique-co : cœur des plis -tpa : terminaison
périanticlinale-tps : terminaison périsynclinale. 1 à 18 : différents types de plis (sa : surface axiale)-1 :plis
droits-2 :plis déjetés -3 : plis déversés-4 :plis couchés-5 :plis renversé, a : avant érosion, b : après, on y observe
un faux anticlinal (fa) et un faux synclinal (fs)-6 : plis en genou (ge) et flexure (fl)-7 : plis coffrés-8 : plis en
éventail-9 : plis en blague de tabac-10 : pli-faille-11 : plis à noyau perçant-12 : plis opaques-13 : plie
semblables (anisopaques)-14 : plis isoclinaux-15 : plis en éventail-16 : anticlinorium (A) et synclinorium (S)-
17 : plis en chevron-18 : kink-band.

II-4-3 Schistosité

La schistosité est un débit de la roche en fines lames par des discontinuités distribuées de
manière régulière et souvent très serrées. De ce fait, la roche acquiert une cohésion apparente.
On a plusieurs types de schistosité :

• la schistosité continue : qui est soit une schistosité ardoisière c’est-à-dire un débit
parfait de la roche en plaquette avec des microlithons d’environ 1 à 10µm, soit une
foliation
• La schistosité espacée qui est soit une schistosité disjointe, soit une schistosité de
crénulation.

NB. Le terme schistosité a un usage exclusivement réservé aux roches métamorphiques. Le

terme foliation par contre s’emploi aussi bien pour les roches métamorphiques que pour les
roches magmatiques

Figure 8: Corps minéralisé (rougeâtre affecté par une schistosité pénétrative. Le corps minéralisé est recoupé
par des intrusions de gabbro et de diorite porphyroïde.
III-4-3- Intérêt des roches et les structures de déformation pour la recherche (industrie)
minière

La recherche minière (qu’elle soit pétrolière, aurifère ou visant d’autres substances

métalliques et métallifères) est liée soit au mode de gisement de roches, soit à leur
composition chimiques et/ou minéralogique, soit aux structures tectoniques ou événements
tectono-hydrothermaux (le plus courant) ou encore les relations spatio-temporelles qui
existent entre des facies lithologiques (cartographiables ou non). Les structures tectoniques
sont des marques évidentes de contrôle de plusieurs gites et gisements connus au Burkina
Faso et ailleurs dans le monde. Ces structures parfois organisées en corridor sont des canaux
privilégiés pour la concentration de l’or et autres métaux précieux hébergées dans les
ceintures de roches vertes birimiennes du craton Ouest Africain en particulier (Gisement d’or
de Pourra dans la ceinture Boromo, de Mana dans la ceinture de Houndé, de Inata dans le
prolongement Nord de la ceinture de Gaoua-Boromo-Goren, mais aussi des craton plus
anciens datés archéen (Australie ; Canada pour citer la ceinture d’Abitibi qui est un
référentiel mondial en matière de concentrations minérales polymétalliques à tonnage
économique.

IV-NOTION DE SEDILMENTOLOGIE & DE GEOMORPHOLOGIE

La sédimentologie étudie les sédiments, leur composition, leur organisation et leur

disposition. Cette discipline interfère avec la stratigraphie qui se donne pour but d’étudier de
la disposition dans le temps et dans l’espace de terrain et les événements qu’ils représentent.

La géomorphologie est liée à la nature des roches à laquelle s’ajoute l’érosion. Le relief est la
conséquence des actions physiques et chimiques que subissent les éléments surfaces des
éléments rocheux au cours du temps.

• Eléments de définitions

On parle d’éluvion lorsque les produits d’altération s’accumulent momentanément sur place
pour former une couche d’altération.

On parle d’alluvion lorsque les produits sont transportés généralement et déposés dans l’eau
pour former un sédiment détritique (dans des zones de dépression)

La lithification est la transformation des roches meubles en roches consolidées

Une strate est limitée par une surface plus ou moins nette appelée surface de stratification.
Dans les cas ou deux strates sont séparées par quelques mm de terrain, on a un joint de
stratification ou inter strate (faire dessin).

Une discontinuité est due à une interruption de la sédimentation avec ou sans changement de
la nature du sédiment déposé. On a ainsi des discontinuités majeures et des discontinuités
mineures.

Certaines séries sédimentaires se succèdent sans interruption, ce sont des séries continues.
Parfois des strates manquent dans la série et on dit alors que la série est discontinue ; il ya
lacune

La lacune est due à une absence de sédimentions, une émersion due à la remontée du
substratum ou à une baisse du niveau de la mer, ou de cycle d’érosion.

Dans un cycle sédimentaire, on distingue trois phases : la transgression, la sédimentation et

la régression

Dans un cycle orogénique, on a la transgression, sédimentation et orogenèse.

Une séquence est une succession de faciès sédimentaire témoins d’environnement voisin les
uns des autres. Une séquence traduit donc une modification de l’environnement dans le temps
en un lieu. On peut avoir une séquence négative, positive ou symétrique.
V- LA CARTOGRAPHIE

Une carte est une représentation en plan d’une surface ou d’un objet de l’écorce terrestre. De
plus, la carte est un mode de représentation privilégié des observations de terrain. Les cartes
géologiques ont un intérêt fondamental pour le géologue. Le lever cartographique est avant
tout un outil de base, à usage multiple parce qu’il sert à toutes les disciplines et on a toujours
et encore besoin de faire des cartes ou de réviser celles existantes. Plusieurs méthodes sont
utilisées pour l’élaboration des cartes. On cite entre autres

V-1- L’emploi des photographies aériennes

Elles sont très utiles pour faire des interpolations et tracer des contours intermédiaires entre
observations trop distantes. Elles aident, lorsque l'on n'a plus le terrain sous les yeux à faire la
coordination des observations et à échafauder des hypothèses interprétatives. Elles sont
souvent utilisées comme support de dessin (pratiquer le lever direct sur photos aériennes
zénithales agrandies plutôt que sur des calques), en cas de cartes défectueuses ou à trop petite
échelle : meilleur repérage et dessin correct des contours ultérieurement réduits. Cette
pratique se fait au moyen de :

- De stéréoscopes "de poche" pliants (ils peuvent même être emportés sur le terrain).
- De clichés "contact" sur papier brillant (à peu près 20 x 20 cm) pour l'examen
stéréoscopique.

L'imagination fait souvent "voir" des images structurales qui ne correspondent à rien et,
inversement, bien des faits passent inaperçus, notamment en cas de couverture végétale ou
alluviale importante

V-2- Au moyen de GPS

Le système de positionnement global (GPS) est un moyen puissant et efficace pour la

cartographie. Le GPS a plusieurs fonctionnalités. En outre avec le GPS, on peut :

• Repérer et tracer les voies ce communication

• Faire le contour des différents affleurements qui par la suite pourra être téléchargé par
des logiciels appropriés.
V-3- Au moyen des Imageries satellitaires

Plusieurs types d’images sont utilisés pour la cartographie géologique. Les images sont
exploitées selon l’objectif visé par le géologue. De façon générale, ces cartes sont utilisées en
exploration minière. On peut avoir

• Imagerie multi-spectrale LANDSAT 7

• Imagerie multi-spectrale ALOS
• Imagerie numérique d’élévation SRTM
• Levé géophysique aéromagnétique
• Levé géophysique radiométrique
• Levé géophysique électromagnétique
• Levé géophysique numérique d’élévation
• Levé géophysique numérique d’élévation

V-3- Au moyen des données aéroportées

NB-Une carte doit comporter

- une échelle : l’’echelle peut être numérique ou graphique. Pour éviter les distorsions lors des
impressions des cartes, l’échelle graphique est la plus conseillée.

- une légende

- un thème

La figure suivante vous donne l’exemple de carte géologie comprenant un thème, une
légende et une échelle
Figure 9 : Exemple de carte A : Dorsale de Léo. 1 : Archéen. 2 : Ceintures de roches vertes. 3 Granitoïdes
divers. 4 : Couverture sédimentaire (Bessoles, 1977). B : Carte géologique simplifiée du Burkina Faso : 1
Ceintures de roches vertes paléoprotérozoïques/birimiens. 2 : Granitoïdes paléoprotérozoïques. 3 : Couverture
sédimentaire. 4 : Cisaillements majeurs (Hottin et Ouédraogo, 1975 ; Castaing et al., 2003). CBG : Ceinture
Boromo-Goren. Extrait de la Thèse de Doct. (Ilboudo H. 2010)
VI-LA GITOLOGIE (Voir Document Power Point)

Eléments de définition

Gite : Un gite est une concentration minérale non économique mais susceptible d’une
exploitation à l’avenir concentration minérale non économique

Prospect : un gite minéral ayant l’objet de quelques travaux ; exemple géochimie sol,
sondage RC , Auger, RAB, Air core ou Carotté

Epithermal : gite ou gisement de relativement basse température (100-200°) forme à environ

1km de profondeur de la surface de l’écorce terrestre (John and Charles, 2007).

Porphyre cuprifère : i) gisement de cuivre disséminé, ii) de grande taille, iii) à teneur faible
ou moyenne en Cu, iv) spatialement et génétiquement lié à des intrusions porphyriques acide
à neutre, v) typiquement à la base des stratovolcans ; vi) dans un contexte de subduction ; vii)
plusieurs subtypes Cu-Mo Cu-Au Cu (±Au Mo Ag Re PGE), viii) plus grand producteurs de
Cu (50 à 60%). Exemple : Porphyre cuprifère de Gaoua dans la ceinture birimienne Gaoua-
Batié (Ilboudo, 2010).

Minéralisation stratiforme : Parfaitement concordant à un horizon stratigraphique donne.

Exemple : le gisement Zinc_Ag de Perkoa, le gite d’amas sulfure de Tiébélé.

Syngénétique : Se dit d’une minéralisation qui s’est formée en même temps que la roche
encaissante. Exemple les minéralisations de type SEDEX, les VMS (Beaudoin, 2006).

Stratabound : Se dit d’une minéralisation qui est encaissée uniquement par une unité de
roches encaissante (Beaudoin, 2006).

Stratiforme : Corps minéralisé ayant la forme d’une strate, soit une forme tabulaire, et qui
est concordant avec la stratigraphie encaissante. Observés dans les gites syngénétiques
(Beaudoin, 2006). Exemple gisement Zinc-Ag de Perkoa, le gite d’amas sulfure Zn-Pb-Cu de
Tiebele.

Une ressource minérale est une concentration ou une occurrence minérale d’intérêt
économique intrinsèque, sous une forme, une qualité et une quantité telles qu’il ya des
perspectives raisonnables pour une future exploitation économique.
Une réserve est la partie de la ressource techniquement et économiquement exploitable à un
instant donné.

Bibliographie

http://www.geol-alp.com/z_complements/cartes_geol.html

BEAUDOIN, G., 2006. Gîtologie et métallogénie : Manuel de cours. Univ. Laval, GLG-
10351, Quebec, 116p.

JOHN, M. G & CHARLES, F. PARK Jr., 2007. The Geology of Ores Deposits,

FOUCAULT, A. & RAOULT, F-R., 2000. Dictionnaire de géologie. 5ème édition, Dunod,
374p.

ILBOUDO, H. 2010. Le gite d’amas sulfure de Tiébéle (Burkina Faso-Afrique de l’Ouest).

Facies Lithologique, structures et Mineralisation. Thèse Doct. Univ. Ouagadougou, Burkina
Faso

LOMPO, M. 2010. Cours de gitologie enseigné aux Etudiants de Maitrise de Géologie,

Université de Ouagadougou