CHAPITRE II : CARACTERISATION PETROGRAPHIQUE DES ROCHES
Dans ce chapitre, nous décrivons les échantillons des roches à l’échelle macroscopique et à l’échelle microscopique.
DEFINITION DE LA PETROGRAPHIE
La pétrographie est une branche de la géologie qui s’occupe de la description des roches. Pour une meilleure observation visant à mettre en évidence les minéraux constitutifs de la roche non perçus par l’œil humain, nous faisons appel à la microscopie pour identifier qualitativement les différents minéraux que renferment les roches.
L’observation microscopique exige au préalable la préparation de l’échantillon de roche en biscuit puis en lame mince avec une épaisseur requise de 4 micromètres. Analysées tout d’abord avec la lumière polarisée non analysée (LPNA) puis en lumière polarisée analysée (LPA), ces lames minces permettent une bonne observation des minéraux.
PRESENTATION DES ECHANTILLONS
Les échantillons concernés par ces deux méthodes d’observations sont repris dans le tableau 1 ci-dessous, avec leurs localités respectives.
Tableau 1: Présentation des échantillons
De plus une représentation cartographique des différentes stations d’observations des affleurements des roches consolidées essentiellement sont reprises dans la Fig. 2 ci-dessous.
Fig. 2: Carte d’échantillonnage des roches consolidées du secteur d’étude.
DESCRIPTION MACROSCOPIQUE ET MICROSCOPIQUE DES ECHANTILLONS DE ROCHES
Une observation visuelle nous a permis de décrire :
les différentes roches rencontrées sur le site à l’échelle d’affleurement ;
les échantillons pris de ces différentes roches.
Cette description est généralement basée sur la couleur de la roche, la taille des grains, etc. Les échantillons ont été attaqués à froid par l’acide chlorhydrique dilué à 10% pour déceler la présence des minéraux carbonatés (calcite). La non effervescence des échantillons attaqués dénote l’absence de la calcite.
Echantillon KM246
Description macroscopique
L’échantillon KM246 est prélevé dans la localité de Gungu au niveau de la carrière de Bernard Félé non loin de la rivière Kintembo. Au toucher les grains se font sentir à peine car ils sont non seulement fins mais aussi fortement liés dans la matrice. La roche est (Fig. 3):
massive ;
de couleur brune en général ;
partiellement tachetée en couleur blanche.
Fig. 3: Vue macroscopique de l’échantillon KM246.
Description microscopique
La roche présente une structure jointive mise en évidence par les grains des quartz de teinte blanche ou grise (LPA) et incolore (LPNA) liés dans une matrice argileuse de teinte blanche (kaolinite) (Fig. 4).
Ces grains craquelés sont fins, moyens et grossiers. Ils présentent des formes arrondies, subarrondies, subanguleuses et allongées. L’alignement des grains moyens et grossiers confère à la roche une linéation traduite par des variations des régimes hydrodynamiques.
La roche montre un mauvais classement des grains. D’après la classification de (Dott, 1964), il s’agit d’une arénite quartzeuse. Localement la roche montre un litage traduit par :
des lits à grains fins ;
des lits à grains grossiers.
des lits à grains moyens.
Les lits à grains grossiers se trouvent entre les lits à grains fins et les lits à grains moyens.
A
B
Qtz
Fig. 4: Lame mince de l’échantillon avec en A au LPA et en B au LNPA.
Echantillon KM12
Description macroscopique
Cet échantillon de roche a été prélevé dans le site de Kakobola non loin de la chute de la rivière ; il est dominé par deux couleurs : le gris et le blanc. La partie blanche se rompt facilement au coup de marteau. La partie grise nécessite plusieurs coups de marteaux à cause de sa dureté. La roche est également massive (Fig. 5).
Fig. 5: Vue macroscopique de l’échantillon KM12
Description microscopique
Le microscope montre que la roche renferme une matrice argileuse imprégnée d’oxydes de fer de couleur sombre et englobant les grains des quartz de teinte blanche ou grise (LPA) et incolores (LPNA) (Fig. 6).
A
Qtz
B
Oxyde de fer
Ces grains, fins et moyens, ont des formes subarrondies, subanguleuses, anguleuses et allongées. Rarement on observe les grains grossiers isolés parmi les grains fins. Le classement de grains est mauvais. La roche présente une structure jointive ; il s’agit d’une arénite quartzeuse.
Fig. 6: Lame mince de l’échantillon avec en A au LPA et en B au LNPA.
Echantillon KM05
Description macroscopique
Cet échantillon a été prélevé en amont du barrage poids de Kakobola. La roche dense et massive présente plusieurs couleurs en elle-même : le brun, la couleur rosâtre, … Ses grains sont fins avec une surface à peine granuleuse au toucher (Fig. 7).
Fig. 7: Vue macroscopique de l’échantillon KM05.
Description microscopique
Au microscope la roche présente une structure jointive soulignée par les grains des quartz de teinte blanche ou grise (LPA) et incolores (LPNA) (Fig. 8).
A
Qtz
B
Oxyde de fer
Ces grains sont légèrement craquelés, moyens et légèrement subarrondis. Le classement est bon c’est à dire les grains sont presque tous de même taille et de même forme. Il s’agit d’une arénite quartzite.
Fig. 8: Lame mince de l’échantillon avec en A au LPA et en B au LNPA.
Echantillon KM70
Description macroscopique
La Fig. 9 ci-dessous présente un échantillon de roche de teinte claire essentiellement, facilement friable sans avoir besoin de donner au préalable quelques coups de marteau. On peut sentir au toucher la présence des grains fins non jointifs sans beaucoup de peine.
Fig. 9: Vue macroscopique de l’échantillon KM70
Description microscopique
Au microscope, la roche présente une structure jointive formée des grains de quartz de teinte blanche ou grise (LPA) et incolore (LPNA) (Fig. 10).
A
Qtz
B
Ces grains sont englobés dans une matrice argileuse de couleur blanche. Ces grains faiblement craquelés sont : arrondis, subarrondis, anguleux, subanguleux et allongés. Parmi eux, on observe des grains grossiers isolés entre les grains moyens et fins. La roche renferme aussi des oxydes de fer en granules ou en imprégnation dans la matrice. Le classement est modérément mauvais.
Fig. 10: Lame mince de l’échantillon avec en A au LPA et en B au LNPA.
Echantillon KM08
Description macroscopique
Cet échantillon de teinte claire en général avec localement des teintes sombres renferme des grains fins et est friable avec quelques coups de marteau. Il a été également échantillonné au niveau du village Kakobola non loin du site du barrage hydroélectrique (Fig. 11).
Fig. 11: Vue macroscopique de l’échantillon KM08
Description microscopique
La roche présente une structure jointive formée des grains de quartz de teinte blanche ou grise (LPA) et incolore (LPNA) englobés dans une matrice argileuse blanche (Fig. 12).
A
Qtz B
Oxyde de fer
Ces grains, de forme arrondie, subarrondie, et subanguleuse à anguleuse sont légèrement craquelés. Ces grains de quartz sont moyens à grossiers. Le classement des grains est bon.
Fig. 12: Lame mince de l’échantillon avec en A au LPA et en B au LNPA.
Les données des anciens travaux de mémoires ((Kapita & Mbongo, (2019) ; (Katuku & Mboyo
, 2017); (Lusilu & Mbangilwa, 2015)) et nos données nous permettent de réaliser la carte géologique de notre zone d’étude (Fig.13).
Fig. 13: Carte géologique du secteur d’étude.
CONCLUSION PARTIELLE
Les observations microscopiques mettent en évidence la présence des grains de quartz craquelés en général dans une matrice de teinte blanchâtre.
La non effervescence des échantillons à l’acide chlorhydrique dilué à 10 % suggère une matrice de nature argileuse. Des études approfondies en la matière doivent être menées pour déterminer de manière plus précise la nature minéralogique de cette matrice.
La forme des grains de quartz est caractéristique des sédiments ayant subi un transport assez long avant de se déposer dans le bassin de sédimentation. Le nom de la roche serait une arénite quartzeuse d’après Dott, (1964).
