Etude tectono-sédimentaire et géochimique de la partie ouest du bassin sédimentaire du Mayo-Oulo-Lere au Nord Cameroun (fosse de la Benoué)

Abstract

L’identification d’un paléoenvironnement de dépôt sédimentaire est efficacement matérialisée par les données de terrain et celles des analyses géochimiques réalisées en laboratoire. La dynamique post-sédimentaire est mise en évidence par une analyse des objets de la déformation affectant les roches. Le Bassin Sédimentaire du Mayo Oulo au Nord- Cameroun dispose des formations sédimentaires d’âge Crétacé inférieur. Elles présentent des structures de la déformation cassante, multidirectionnelles dont les régimes tectoniques de leur mise en place restent inconnus. Le travail de ce mémoire consiste à effectuer une réévaluation des paléoenvironnements de dépôts sédimentaires dans le bassin et de contraindre les régimes tectoniques responsables des structures de la déformation. Cette étude a principalement reposé sur les méthodes d’analyse sédimentologique, structurale sur le terrain, et ainsi que l’analyse géochimique au laboratoire. Le bassin présente les argilites et les siltites. Elles présentent les laminations parallèles, les fentes de dessiccation, les figures d’impacts et les surfaces durcies. Leur continu fossilifère est riche en reptiliens, arêtes de poisson, des traces de feuilles de plantes et des restes de branches de plante. Ces fossiles mettent en évidence un environnement continental aqueux. Les analyses géochimiques révèlent que les pertes au feu sont comprises entre 11,6 et 15,2%. Le ratio Th/U (2,61- 7,06) >2, montre un milieu continental. Les ratios U/Th (0,14 -0,37) < 0,65 ; Ni/Co (1,66 et 2,11) < 5 et V/Cr (1,24 et 1,52) < 2 montrent que le milieu de dépôt est oxique. Les ratios (Nd/Yb, Pr/Yb et Sm/Yb) < 1, pour 5 échantillons sur 8, montrent que le milieu est riche en éléments terres rares lourdes (HREE) par rapport aux éléments terres rares moyennes (MREE) et en éléments terres rares légères (LREE). Les ratios Y/Ho (23,14-28,65) < 45 et Ce/Ce*(1,09-1,15) > 0,95 définissent un environnement fluviatile. Les ratios Pr/Pr*>1,05 et Gd/Gd*>1 démontrent la faible action du milieu marin dans le milieu continental. L’environnement de dépôt est fluvio-lacustre avec ou absence d’une faible l’influence marine. Les joints présentent les orientations WNW-ESE, E-W, NNE-SSW et N-S. les contraintes principales maximales sont orientées N-S, NNW-SSE, NW-SE et ENE-WSW. Elles montrent des plongements proches de 90° (67-82°). Les contraintes principales minimales sont orientées N-S, NNE-SSW, ENE-WSW et E-W. Elles sont sub-horizontales (5-27°). Ces caractéristiques montrent que la contrainte principale maximale est verticale, l’extension se produit suivant les orientations N-S, NNE-SSW et ENE-WSW. R= R’ (0,03-0,23) montre une extension radiale tandis que R=R’ (0,26-0,43) définissent une extension pure