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UNIVERSITE DE LUBUMBASHI FACULTE DES SCIENCES DEPARTEMENT DE GEOLOGIE (PROVINCE

UNIVERSITE DE LUBUMBASHI FACULTE DES SCIENCES DEPARTEMENT DE GEOLOGIE (PROVINCE DU KATANGA, RD. CONGO – PE 123) ASPECTS CARTOGRAPHIQUE, LITHOSTRATIGRAPHIQUE, STRUCTURAL, PETROGRAPHIQUE, MINERALOGIQUE ET METALLOGRAPHIQUE Par : HAMISI MURHABAZI JONATHAN Travail présenté et défendu en vue de l’obtention du grade de licencié en sciences Département : Géologie Orientation : Exploration et Géologie Minière ANNEE ACADEMIQUE 2009 – 2010 UNIVERSITE DE LUBUMBASHI FACULTE DES SCIENCES DEPARTEMENT DE GEOLOGIE (PROVINCE DU KATANGA, RD. CONGO – PE 123) ASPECTS CARTOGRAPHIQUE, LITHOSTRATIGRAPHIQUE, STRUCTURAL, PETROGRAPHIQUE, MINERALOGIQUE ET METALLOGRAPHIQUE Par : HAMISI MURHABAZI JONATHAN Travail présenté et défendu en vue de l’obtention du grade de licencié en sciences Département : Géologie ANNEE ACADEMIQUE 2009 – 2010 Orientation : Exploration et Géologie Minière Directeur : P.O Francois Lubala Toto I Dédicace A mes Feu grands-parents Emile HAMISI et Consolata MUKUZO ; A mes Feu grands-parents, Philippe NKUBIRI et Marina M’CHIKALA; A mes parents bien aimé Baudouin HAMISI et Béatrice NKUBIRI ; A mes frères et sœurs Bienheureux, Lyze, Michaux j’espère à travers ce travail, être digne du chemin que vous avez emprunté avant nous ; A mes frères et sœurs Eutyche, Marina, Nathan pour que ce soit un exemple pour vous ; A tous mes cousins, cousines, neveux et nièces ; Je dédie ce travail II Remerciements La rédaction d'un mémoire est, à bien des égards, l'aboutissement de beaucoup d'effort et de travail, mais, comme mon parcours en tant qu'étudiant à l’Université de Lubumbashi arrive à son terme et que je vais désormais arpenter le chemin d’une autre étape de la vie dans un proche avenir, d'une certaine manière ce mémoire représente le début de ce nouveau voyage. Les deux dernières années ont été pour moi une expérience enrichissante sur le plan académique, avec des hauts et des bas, de nouvelles rencontres et de souvenirs qui, il va sans dire, resterons dans ma mémoire pendant de nombreuses années à venir. Il y a beaucoup de gens à qui je suis redevable car, ils ont rendu possible grâce à leur appui, encouragement, expérience, sagesse et, bien sûr, leur bonne humeur contagieuse, l’aboutissement de ce projet de recherche de fin d’étude. Tout d'abord je tiens à remercier Le Professeur François LUBALA TOTO RUANANZA, superviseur de ce mémoire qui a contribué avec, en plus de l'orientation scientifique de ce travail, ses conseils et son assistance, mais aussi son expérience dans la rédaction de ce travail. C’est grâce au partage de votre précieux temps que j'ai été en mesure de produire quelque chose dont je suis vraiment fier. Vous avez été un très bon point de référence et vous m'avez toujours fait croire en ce que je faisais. Je tiens à remercier sincèrement les géologues du Département d’Exploration de l’Entreprise minière Tenke – Fungurume Mining s.a.r.l, en particulier Monsieur Wolf Schuh qui a rendu possible notre projet de recherche de fin d’études, mais aussi Monsieur Budi Santoso, Monsieur Sergio Castro Reino et Monsieur Pascal Mambwe pour les discussions fructueuse que nous avons eu tout au long de la rédaction de ce travail. Nos remerciements vont aussi droit à Papa Nzita José, pour son assistance à chaque étape de nos travaux de terrains et pour ses conseils d’expériences qu’il nous a prodigué durant nos travaux de terrain. Pour les personnes consultées qui se sont rendus disponibles et ont accepté d’apporter leur expériences et leurs opinions, je vous remercie pour votre temps et votre connaissance. En outre, je tiens à remercier tous les professeurs, chefs de travaux et assistant de la faculté des Sciences de l’Université de Lubumbashi pour la formation qu’ils nous ont permis d’acquérir durant notre parcours universitaire. III Je tiens aussi à remercier mes collègues, pour leur présence, pour les discussions, et les moments de fous rires passés durant ces 5 années à l’Université de Lubumbashi. Enfin, je remercie ma famille pour son plus grand soutien, pour leurs constants encouragements et leur amour inconditionnel. Votre amour fait de moi ce que je suis aujourd'hui. Merci à vous tous! Jonathan Hamisi IV Plan du travail INTRODUCTION GENERALE CHAPITRE I : GENERALITES I.1. CADRE GEOGRAPHIQUE I.2. CADRE GEOLOGIQUE I.2.1. Aspects régionaux I.2.2. Aspects locaux CHAPITRE II : CARTOGRAPHIE, LITHOSTRATIGRAPHIE ET STRUCTURALE II.1. CARTOGRAPHIE II.1.1. Localisation du secteur d’étude II.1.2. Méthodologie de Travail II.1.3. Présentation des données de terrain II.2. LITHOSTRATIGRAPHIE II.3. Conclusion partielle sur la Cartographie et la Lithostratigraphie II.4. ETUDE STRUCTURALE II.4.1. Traitement des données structurales II.4.1.2. Plans stratifications (So) II.4.1.3. Plans de cassures II.5. Conclusion de l’étude structurale Chapitre III : PETROGRAPHIE, MINERALOGIE et METALLOGRAPHIE III.1. PETROGRAPHIE III.1.1. Description des roches III.1.2. Conclusion partielle de l’étude pétrographique III.2. MINERALOGIE III.2.1. Description microscopique des lames minces III.2.2. Conclusion partielle sur la minéralogie III.3. METALLOGRAPHIE III.3.1. Description des sections polies III.3.2. Conclusion partielle sur l’étude métallographique Chapitre 4: INTERPRETATIONS ET CONCLUSIONS GENERALES - 1 - INTRODUCTION GENERALE Le présent travail porte sur l’étude géologique du gisement de Kamalondo Est, se trouvant dans le périmètre minier du secteur de Tenke-Fungurume. Il est basé principalement sur les aspects cartographiques, lithostratigraphique, structural, pétrographique, minéralogique et métallographique. Il est le résultat du stage que nous avons effectué de décembre 2009 à janvier 2010 au département de Géologie Exploration de l’Entreprise Tenke-Fungurume Mining s.a.r.l. pour ce qui est de travaux de terrain et des études de laboratoire faites aux laboratoires d’Analyses Chimique et Minérale et de Métallogénie du Département de Géologie de l’UNILU. Ce travail est subdivisé en 4 chapitres qui reprennent les 6 volets essentiels que nous avons traités à savoir : 1) La cartographie : cette partie du travail consiste en l’établissement de la carte géologique du gisement de Kamalondo au 1 :2000. Pour y arriver, nous avons utilisé la méthode classique de levé géologique à l’aide des coupes géologiques des tranchées effectuées perpendiculairement à la direction générale des couches et en se servant d’un fond topographique à la même échelle. En plus de la reconnaissance et de l’échantillonnage de différents types lithologiques, nous avons systématiquement prélevé des mesures de directions et de pendages de différents éléments structuraux notamment des plans de stratification (So) ainsi que des plans des cassures. La digitalisation à l’aide du logiciel du système d’information géographique (SIG) MapInfo V10.0 de la carte établie au 1 :2000, nous a permis de produire la carte géologique et structurale. 2) La lithostratigraphie : effectué principalement sur la base du logging des carottes de sondages nous a conduits à déterminer la succession d’en dégager le log lithostratigraphique synthétique du gisement. Cet exercice nous a également permis de prendre des mesures de direction et pendage des plans de stratification ainsi que des plans des cassures et préciser l’extension en profondeur des failles reconnues en surface. - 2 - 3) L’étude structurale : cette étude nous a permis de déterminer l’orientation de la contrainte principale ayant affecté le secteur d’étude et responsable de la configuration géométrique actuelle du gisement Nous avons utilisées la méthode des dièdres droit pour arrivés à cette fin. Le traitement des mesures a été effectué à l’aide du programme de calcul numérique de recherche quadridimensionnelle du tenseur des contraintes R4DT et les projections stéréographiques des plans de stratifications et des plans des cassures sur canevas de Wulf et Schmidt ont été effectuée à l’aide du logiciel GeOrient, Version 9.4.4. 4) La pétrographie : les échantillons prélevés dans les différentes formations ont fait l’objet d’une description macroscopique en déterminant pour chacun d’eux la structure, les principaux minéraux visibles à l’œil nu, la granulométrie, la couleur, la dureté, etc. Quelques tests à l’acide chlorhydrique 10% ont permis de déceler la fraction carbonatée entrant dans la constitution des roches. Cette étude a permis de donner un nom aux différentes roches rencontrées dans le secteur d’étude et de les classifier. 5) La minéralogie : l’étude au microscope polarisant des différents échantillons a permis de donner avec détails la constitution minéralogique de différents types lithologiques et de dégager les relations existant entre les phases minérales principales dont certaines sont plus ou moins altérées et ne subsistent plus que sous forme de reliques ou de pseudomorphose. Ces minéraux constituent généralement la gangue. 6) La métallographie : l’étude métallographique au microscope métallographique a permis de déterminer les différents minéraux opaques contenus dans la roche, d’évaluer leurs proportions et leur morphologie et enfin, de présenter les relations texturales existant avec les minéraux de la gangue. - 3 - CHAPITRE I : GENERALITES I.1. CADRE GEOGRAPHIQUE I.1.1. Localisation Le gisement de Kamalondo Est se situe dans la partie orientale de la concession de l’entreprise minière Tenke-Fungurume Mining S.a.r.l. qui comporte l’une des plus grandes réserves de cuivre et de cobalt du monde. Les gisements du périmètre minier de Tenke–Fungurume sont localisés à environ 185 kilomètres au nord-ouest de Lubumbashi et 150 Kilomètres au nord de la frontière Zambienne entre 10°18' 59" et 10°42' 1" de latitude Sud et 26°00' 00" et 26°27' 58" de longitude Est sur une superficie d’environ 1.437 km². Deux grandes cités minières se trouvent dans la concession à savoir Tenke et Fungurume. (Fig.1) I.1.2. Climat Comme partout au Katanga, le Katanga méridional jouit d’un climat du type tropical uploads/Geographie/ jonathan-hamisi-bsc-hons-etude-geologiqu.pdf