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afrique epuis près d’un siècle, la recherche de gisements a été le principal mo

afrique epuis près d’un siècle, la recherche de gisements a été le principal moteur de la connaissance géologique de l’Afrique de l’Ouest. En 1911, la première synthèse à l’échelle du 1/5 000 000 [Hubert, (1911)] (Fig. 1) ignore de nombreuses "terra incognita", mais donne déjà une répartition assez exacte entre socles et bassins sédi- mentaires. Plus tard, les levés de l’administration coloniale aboutissent à une couverture partielle du sous-continent à des échelles variant du 1/1 000 000 au 1/200 000. Dans les années 1970-1980, cette couverture bénéficie de nombreux travaux "d’inventaires miniers" ou de recherche,de nouvelles cartes sont publiées et d’autres largement révisées. En 1989, la carte des minéralisations aurifères au 1/2 000 000 publiée par le Brgm [Milesi et al., (1989)] et la carte géologique internationale de l’Afrique éditée par l’UNESCO au 1/5 000 000 mettent provisoirement fin à cette phase active de la recherche géologique en Afrique de l’Ouest. Un regain d’intérêt pour la cartographie géologique se manifeste à la fin des années 1990 avec notamment la reprise des investigations du BRGM en collaboration avec les services géologiques locaux et grâce aux financements institutionnels. L’échelle des cartes est généralement le 1/200 000 et leur emprise le degré-carré. Des synthèses au 1/500 000 ou 1/1 000 000 sont souvent publiées à l’issue des projets. D Les cartes géologiques représentent un outil important pour la connaissance des ressources du sous-sol et le développement des pays. Elles sont également de véritables œuvres scientifiques intégrant des données toujours plus fines et plus nombreuses issues des technologies de pointe. Dotées d’un impact industriel fort, ces cartes pèsent d’un poids nouveau pour l’exploration ou l’exploitation des matières premières. 72 Denis Thiéblemont Géologue spécialiste des roches magmatiques. Service Connaissance et diffusion de l’information géologique - BRGM d.thieblemont@brgm.fr Jean-Pierre Milesi Géologue-gîtologue - Adjoint au chef de service Ressources minérales - BRGM jp.milesi@brgm.fr Christian Castaing Géologue spécialiste en géologie structurale - Service Connaissance et diffusion de l’information géologique - BRGM c.castaing@brgm.fr EN COLLABORATION AVEC : Mario Billa Géologue Service Ressources minérales - BRGM Emile Kaboré Géologue minier BUMIGEB - Ouagadougou,BURKINA FASO cartes géologiques et minières outils de développement industriel : l’exemple de l’Afrique de l’ouest Les cartes géologiques et minières ©BRGM im@gé - D. Thiéblemont Le secteur minier garde un fort impact industriel dans les pays en voie de développement où l’ouverture d’une mine peut constituer une source de devises importante. L’objectif des nouvelles cartes est essen- tiellement de faciliter la mise en valeur des ressources des pays, et de ce point de vue, les progrès qu’elles apportent sont jugés pertinents. Une discipline en constante évolution Tout en cherchant à stimuler l’investissement industriel, les cartes géologiques et minières sont avant tout des œuvres scientifiques répondant à des critères d’éva- luation précis.Fondamentalement,une carte est une représentation ordonnée du sous-sol fondée sur des concepts scientifiques et dont la réalisation repose sur la reconnaissance des "entités" constitutives du sous-sol, la détermination de leur répartition géogra- phique et de leurs rapports mutuels. Ainsi, une carte géologique comprend une légende qui inventorie et décrit les formations,une carte qui donne la projection de ces formations sur la surface topographique et des coupes géologiques qui en décrivent l’organisation en profondeur. Le travail de terrain n’est pas toujours facile,le géologue doit répondre à de multiples questions et mener une enquête patiente et minutieuse afin que toutes les données paraissent s’emboîter de façon harmonieuse. Dans ce travail,les méthodes analytiques (chimiques, physiques et datations radiométriques…) prennent de plus en plus d’importance.Ainsi,la prise d’information et d’échantillons sur le terrain n’est qu’un des éléments de la chaîne qui associe un ensemble de spécialistes et d’outils allant du plus simple au plus complexe. Néanmoins,le travail de terrain,la rigueur et l’intuition du géologue constituent toujours le socle de la connaissance. Aujourd’hui, la carte géologique est totalement informatisée et prend place dans un "système d’in- formation géographique" (SIG) qui donne accès à l’ensemble des données géologiques sous forme de "couches" séparées et superposables. La "résolution" de cette information est dépendante de l’échelle.Au 1/1 000 000,une formation affleurant à la surface sur une épaisseur de 100 m représenterait 1/10 de millimètre, soit un trait à peine perceptible alors qu’au 1/1 000 la même formation est figurée par un ruban de 10 cm de large. Une carte au 1/200 000 est donc peu apte à rendre compte de la forme de gisements dont la surface est rarement supérieure à la centaine de mètres. De fait, l’objectif des cartes géologiques n’est pas uniquement de déterminer les contours des forma- tions et d’y localiser les gisements, mais également de rendre compte de l’organisation du sous-sol.Sur ce point, le renouvellement de la cartographie est fon- damental et correspond aux attentes des institutions internationales :c’est en retournant sur le terrain que l’on peut actualiser les données et les mettre en phase avec l’évolution des techniques et des concepts géologiques. Cartographie géologique et concepts métallogéniques L’étude des gîtes minéraux procède de la "métallogénie" (ou "gîtologie") et consiste à superposer sur les "SIGs" une couche d’information spécifique qui comprend les "occurrences" (ou "gîtes") de l’ensemble des 73 Géosciences • numéro 1 • janvier 2005 “ ” C’est en retournant sur le terrain que l’on peut mettre en phase les techniques et les concepts. “ ” Les cartes géologiques et minières sont avant tout des œuvres scientifiques répondant à des critères précis. l’exemple de l’afrique de l’ouest Installation du bivouac lors d’une campagne de cartographie dans le désert mauritanien. Setting up a field bivouac in the Mauritanian desert. ©BRGM - D. Thiéblemont substances minérales connues dans l’emprise de la carte. Ces occurrences sont des "indices" devenant "gisement" quand une masse significative de métal économiquement exploitable est mise en évidence et "mine" lorsque le gisement est exploité industrielle- ment. Cette exploitation dépend aussi de paramètres économiques (niveau des cours) ou politiques qui en déterminent la rentabilité. Le statut d’indice ou gisement d’un dépôt métallique ne dépend pas uniquement de paramètres technico- économiques. L’évolution des connaissances et les progrès conceptuels "impactent" fortement la filière minière :les gisements d’aujourd’hui n’étaient souvent hier que des indices, voire des affleurements sans intérêt.Ainsi pour l’or,les cibles minières d’avant 1975 contenaient plus de 10 t d’or avec une teneur d’au moins 10 g/t (gisements dits de "faible tonnage et forte teneur"), aujourd’hui l’or ne représente parfois que quelques g/t dans des gisements dits de "fort tonnage et basse teneur". Ces changements ont modifié les paramètres pris en compte dans les cartes géologiques. Dans le cas de gisements à basse teneur,l’or peut ne pas être visible mais être présent dans des "halos" (zones portant la trace d’altérations chimiques des roches),qui traduisent l’activité de fluides chauds (dits "hydrothermaux" : eau+chlore+sulfates…) ayant circulé et transporté l’or. L’identification de ces halos sur la carte est donc indispensable,même si l’or n’y a pas été directement observé.Ainsi,la carte d’aujourd’hui inclut la description des occurrences minéralisées,mais aussi un ensemble d’informations pertinentes quant à l’existence de tel ou tel type de gisement. Les cartes inventorient les gisements et indices, qu’elles placent dans une couche propre. Cette information (Fig.2) porte sur le type,la forme,la taille économique et la géométrie des gisements et, plus exceptionnellement, sur leur position dans l’histoire géologique. La définition de la typologie d’un gisement découle de l’observation d’un certain nombre de caractères à la fois "lithologiques",géométriques,morphologiques ou autres.Des amas massifs de minéraux sulfurés (pyrite, calco-pyrite) associés à certaines laves sous-marines sont ainsi attribués au type dit "VMS" (volcanogenic massive sulfide),exploité pour le soufre et les métaux de base mais qui présente également de fortes potentialités pour l’étain ou l’or. La morphologie d’un gisement participe à la définition de son type, mais aussi de son volume. Un gisement 74 cartes géologiques et minières “ ” Les gisements d’aujourd’hui n’étaient souvent hier que des indices, voire des affleurements sans intérêt. ” 75 Géosciences • numéro 1 • janvier 2005 peut être "filonien","stratiforme" (amas intercalé entre les couches géologiques), "disséminé" (substance "imprégnant" un média rocheux) ou autre. La taille économique d’un gisement peut être "grosse", "moyenne" ou "petite" en fonction de lexiques inter- nationaux. La géométrie est déterminante sur la taille et le mode d’exploitation. Une étude détaillée sur le positionne- ment du gisement en profondeur, son inclinaison, sa profondeur ou la présence de failles détermine sa rentabilité. Finalement,la détermination de la positiondu gisement dans l’histoire géologique consiste à l’attribuer à un "événement minéralisateur" qui témoigne d’un pro- cessus géologique particulier : intrusion d’un certain type de granite, fonctionnement de failles d’une certaine orientation… Ces informations sont stockées dans des bases de donnéesqui donnent le "nom" du gîte et sa description. La maintenance de ces bases suppose une réactuali- sation permanente des informations et une adaptation des architectures informatiques. Les cartes géologiques modernes distinguent des couches et structures particulières (dites "à valeur métallifère" ou "métallotectes") dont l’étude a révélé l’association privilégiée avec des minéralisations. La représentation de ces métallotectes enrichit la carte géologique et en matérialise les "potentialités métal- lifères". Leur définition dépend étroitement de la qualité de l’expertise des gîtologues et des concepts métallogéniques. L'identification de zones à potentiel métallifère nécessite de modéliser les paramètres géologiques, uploads/Geographie/ cartes-geol 1 .pdf