Pétrogenèse et étude des minéralisations métamorphogènes de Grand Zambi et ses environs (Région du Sud Cameroun)

Abstract

La région de Grand Zambi est comprise entre les parallèles 2°55’46 et 3°8’3’’ de latitude Nord et les méridiens 10°16’34’’ et 10° 25’34’’ de longitude Est. Cette région (Grand Zambi, Bipindi, Bibindi, Madoungou et Ndoa) est située au Sud Cameroun, dans l’unité du Nyong (partie Ouest du Complexe du Ntem). Grand Zambi est constituée d’un ensemble lithologique essentiellement métamorphique composé de formations ferrifères rubanées (BIFs) et de roches hôtes notamment des métasédiments (schiste à chlorite et épidote et schiste à chloritoïde et pyrite) et des métabasites ou métavolcanites (gneiss à grenat et pyroxène, pyriclasite, épidotite et amphibolite épidotisée). Les caractères pétrogénétiques de ces formations sont encore mal connus. Ce travail a pour objectif principal la caractérisation pétrogénétique des formations métamorphiques et minéralisations associées. Il s’agit spécifiquement de déterminer la nature des roches, leur protolite, le paléoenvironnement, l’évolution tectono-métamorphique et le contexte de mise en place de ces roches. Les roches étudiées sont caractérisées par des microstructures granoblastiques hétérogranulaires ; elles sont principalement associées aux minéralisations ferrifères. Les formations lithologiques de la région montrent une évolution tectono-métamorphique polyphasée, plurifaciale et polycyclique avec trois phases de déformations. La phase D1 est ductile et de nature compressive. La phase D2 est cisaillante. Les déformations D1 et D2 sont non coaxiales avec un régime de cisaillement simple. La phase D3 est essentiellement cassante. Dans l’ensemble, le secteur étudié est affecté par une structure en dôme et cuvette donc par deux évènements tectoniques majeurs à savoir, la transpression (cisaillement et compression) et la transtension (cisaillement et extension). Les analyses géochimiques révèlent que les formations ferrifères rubanées de Grand Zambi sont de faibles teneurs en fer (Fe= 39,32%) et peuvent être exploités pour la production de l’acier. Les teneurs en Al2O3 et en TiO2, de même que les rapports Al/Ti (9,38) des BIFs indiquent une faible contamination crustale. Les BIFs étudiées sont des sédiments ferrifères métamorphisés. Les roches ferrifères se sont formées par la remontée des fluides hydrothermaux. Ces fluides de nature métamorphogène ont lessivé la silice et concentré le fer dans la roche. Les schistes hôtes sont d’ancien shales ferrifères et proviendraient d’une plate-forme correspondant à un milieu cratonique stable. Les métabasites quant à eux sont d’anciens basaltes d’affinités tholéiitique et calco-alcaline témoignant respectivement un environnement extensif et compressif.