Arc lufilien
Larc lufilien (ou ceinture lufilienne)  est l'une des ceintures orogéniques d'Afrique australe qui se sont formées durant l'orogenèse panafricaine, une étape de la formation du supercontinent du Gondwana. Il traverse la partie orientale de l'Angola, la province du Katanga en République démocratique du Congo et le nord-ouest de la Zambie.

Il fait environ  de longueur. Il présente une grande importance économique car il est riche en cuivre et en cobalt.

Évolution

Le  est constitué de sédiments déposés au Néoprotérozoïque sur un socle formé au Paléozoïque ou au Mésoprotérozoïque. La partie inférieure du socle est faite de granites, de gneiss et de schistes formés durant l'orogenèse éburnéenne, il y a 2,1–2 Ga. La partie supérieure du socle s'étend sous la Zambie ; elle est principalement constituée de schistes, de quartzites et de schistes à quartz-muscovite. L' a déformé et métamorphisé la partie supérieure du socle entre 1,35 et 1,1 Ga.

Les sédiments du supergroupe du Katanga font de  d'épaisseur.
La séparation entre les cratons du Congo et du Kalahari, il y a  environ, ouvrit deux bassins, le rift de Roan puis le rift de Nguba, qui contiennent les mêmes sédiments. La phase d'écartement fut suivie d'une phase de compression, les cratons du Kalahari et du Congo se rapprochant au début de l'orogenèse panafricaine. Les nappes de charriage, avançant depuis le sud, déposèrent des détritus (olistostromes) dans le bassin d'avant-pays de Fungurume au nord de l'arc lufilien. Le chevauchement des nappes et la déformation du bassin d'avant-pays eurent lieu avant la lithification des sédiments.

La croûte terrestre fut amincie jusqu'à une épaisseur de  entre  à l'occasion de l'orogenèse  panafricaine. La compression déforma les sédiments du supergroupe du Katanga, formant un pli montueux, l'arc lufilien. L'inversion tectonique exposa les sédiments des niveaux les plus profonds. L'orogenèse souleva et plia les strates du Roan, qui contiennent des dépôts de cuivre et de cobalt, lesquelles, plus tard, furent exposées par l'érosion. Dans plusieurs régions, elles sont maintenant accessibles sous forme de mines à ciel ouvert, comme dans la mine de Kambove au Katanga.

La zone de cisaillement de Mwembeshi forme la frontière méridionale de l'arc lufilien, le séparant de la ceinture du Zambèze. La zone de cisaillement date elle-même de l'époque de l'orogenèse panafricaine ; elle permit un changement du sens du pliage entre la ceinture du Zambèze et l'arc lufilien. Le massif granitique de Hook, à l'intérieur de l'arc lufilien, juste au nord de la zone de cisaillement, est un grand batholite (masse de roches magmatiques) composite qui s'est infiltré dans les strates sédimentaires de l'arc de Kundelungu pendant ou juste après la phase d'activité tectonique. La datation par l'uranium-plomb du granite syntectonique a permis de lui attribuer un âge de  et , tandis que le granite post-tectonique date de  ; cela montre que l'intrusion s'est produite autour de la zone de cisaillement, issue vraisemblablement des mêmes causes.

Sédiments

Le plus ancien groupe sédimentaire du supergroupe du Katanga est celui du Roan, qui commença à se déposer dans un bassin de rift continental, vers , alors que le craton du Congo et celui du Kalahari s'éloignaient. Au dessus, le groupe de Nguba était, jusqu'à récemment, défini comme correspondant à une strate de diamictite, probablement consécutive à la glaciation Sturtienne. Cette strate est recouverte par une autre couche de diamictite, déposée à l'occasion de la glaciation marinoenne (). Beaucoup de géologues considèrent que la plus récente strate du supergroupe du Katanga appartient au groupe de Kundelungu. Les groupes et sous-groupes de roches sédimentaires sont indiqués dans le tableau suivant, du plus récent au plus ancien.

Un stratigraphie révisée, en 2011, figure ci-dessous. Mis à part quelques précisions ou fusions concernant les sous-groupes, la révision la plus significative est la réaffectation des sédiments de Mwashya du bassin du Roan au bassin de Nguba. Au sud du bassin du Roan, il y eut une surrection importante qui mit fin aux dépôts de la plateforme carbonatée et qui entraîna l'ouverture du rift de Nguba vers le nord au-delà de son ancienne marge. Les sédiments de Mwashya sont postérieurs à cet évènement. Un autre changement d'importance est la différenciation faite parmi les dépôts du bassin d'avant-pays de Fungarume au nord de l'arc, qui se chevauchent avec le groupe du Plateau, et comprennent des matériaux provenant de groupes antérieurs, apportés depuis le sud par les nappes de charriage katangaises. Ces dépôts vont des olistostromes marins profonds aux dépôts argileux et carbonatés peu profonds du bassin de Fungurume.

Importance économique

L'arc lufilien abrite les  de la copperbelt, qui court en direction du nord-ouest depuis la Zambie jusqu'à la province du Katanga en République démocratique du Congo (RDC). Les dépôts de cuivre se trouvent dans les roches anciennes du groupe de Roan. En RDC, on les trouve le plus souvent parmi des dolomites à haute teneur en cobalt. En Zambie, ils sont associés à des shales peu carbonatés, des grès et des grauwacke.

Historiquement, le minerai de la  africaine a été le plus riche et le plus facilement accessible de l'ensemble de la planète. En 1932, le pourcentage des réserves de cuivre en Zambie était de 3,44 % (Roan Antelope), 4,3 % (Rhokana) et 4,14 % (Mufulira, Chambishi et Baluba). En comparaison, les États-Unis à la même époque abritaient 1,41 % des réserves mondiales. La zone africaine avait d'autres avantages, tel le fait que la plupart des mines offraient des minerais sulfurés, plus faciles à concentrer et à fondre, donc moins coûteux en force de travail. En 2010, la  africaine abritait 25 % des réserves mondiales de cuivre et environ 80 % de celles de cobalt et aussi d'importants gisements de zinc et de plomb.

Notes et références

Notes

Référence

Bibliographie

Géologie de l'Afrique
Larc lufilien ( ou ceinture lufilienne ) est l' une de les ceintures orogéniques d' Afrique australe qui se sont formées durant l' orogenèse panafricaine , une étape de la formation de le supercontinent de le Gondwana . Il traverse la partie orientale de l' Angola , la province de le Katanga en République démocratique de le Congo et le nord-ouest de la Zambie . Il fait environ de longueur . Il présente une grande importance économique car il est riche en cuivre et en cobalt . Évolution Le est constitué de sédiments déposés à le Néoprotérozoïque sur un socle formé à le Paléozoïque ou à le Mésoprotérozoïque . La partie inférieure de le socle est faite de granites , de gneiss et de schistes formés durant l' orogenèse éburnéenne , il y a1–2 Ga . La partie supérieure de le socle s' étend sous la Zambie ; elle est principalement constituée de schistes , de quartzites et de schistes à quartz-muscovite . L' a déformé et métamorphisé la partie supérieure de le socle entre35 et1 Ga . Les sédiments de le supergroupe de le Katanga font de d' épaisseur . La séparation entre les cratons de le Congo et de le Kalahari , il y a environ , ouvrit deux bassins , le rift de Roan puis le rift de Nguba , qui contiennent les mêmes sédiments . La phase d' écartement fut suivie d' une phase de compression , les cratons de le Kalahari et de le Congo se rapprochant à le début de l' orogenèse panafricaine . Les nappes de charriage , avançant depuis le sud , déposèrent de les détritus ( olistostromes ) dans le bassin d' avant-pays de Fungurume à le nord de l' arc lufilien . Le chevauchement de les nappes et la déformation de le bassin d' avant-pays eurent lieu avant la lithification de les sédiments . La croûte terrestre fut amincie jusqu' à une épaisseur de entre à l' occasion de l' orogenèse panafricaine . La compression déforma les sédiments de le supergroupe de le Katanga , formant un pli montueux , l' arc lufilien . L' inversion tectonique exposa les sédiments de les niveaux les plus profonds . L' orogenèse souleva et plia les strates de le Roan , qui contiennent de les dépôts de cuivre et de cobalt , lesquelles , plus tard , furent exposées par l' érosion . Dans plusieurs régions , elles sont maintenant accessibles sous forme de mines à ciel ouvert , comme dans la mine de Kambove à le Katanga . La zone de cisaillement de Mwembeshi forme la frontière méridionale de l' arc lufilien , le séparant de la ceinture de le Zambèze . La zone de cisaillement date elle-même de l' époque de l' orogenèse panafricaine ; elle permit un changement de le sens de le pliage entre la ceinture de le Zambèze et l' arc lufilien . Le massif granitique de Hook , à l' intérieur de l' arc lufilien , juste à le nord de la zone de cisaillement , est un grand batholite ( masse de roches magmatiques ) composite qui s' est infiltré dans les strates sédimentaires de l' arc de Kundelungu pendant ou juste après la phase d' activité tectonique . La datation par l' uranium-plomb de le granite syntectonique a permis de lui attribuer un âge de et , tandis que le granite post-tectonique date de ; cela montre que l' intrusion s' est produite autour de la zone de cisaillement , issue vraisemblablement de les mêmes causes . Sédiments Le plus ancien groupe sédimentaire de le supergroupe de le Katanga est celui de le Roan , qui commença à se déposer dans un bassin de rift continental , vers , alors que le craton de le Congo et celui de le Kalahari s' éloignaient . À le dessus , le groupe de Nguba était , jusqu' à récemment , défini comme correspondant à une strate de diamictite , probablement consécutive à la glaciation Sturtienne . Cette strate est recouverte par une autre couche de diamictite , déposée à l' occasion de la glaciation marinoenne ( ) . Beaucoup de géologues considèrent que la plus récente strate de le supergroupe de le Katanga appartient à le groupe de Kundelungu . Les groupes et sous-groupes de roches sédimentaires sont indiqués dans le tableau suivant , de le plus récent à le plus ancien . Un stratigraphie révisée , en figure ci-dessous . Mis à part quelques précisions ou fusions concernant les sous-groupes , la révision la plus significative est la réaffectation de les sédiments de Mwashya de le bassin de le Roan à le bassin de Nguba . À le sud de le bassin de le Roan , il y eut une surrection importante qui mit fin à les dépôts de la plateforme carbonatée et qui entraîna l' ouverture de le rift de Nguba vers le nord au-delà de son ancienne marge . Les sédiments de Mwashya sont postérieurs à cet évènement . Un autre changement d' importance est la différenciation faite parmi les dépôts de le bassin d' avant-pays de Fungarume à le nord de l' arc , qui se chevauchent avec le groupe de le Plateau , et comprennent de les matériaux provenant de groupes antérieurs , apportés depuis le sud par les nappes de charriage katangaises . Ces dépôts vont de les olistostromes marins profonds à les dépôts argileux et carbonatés peu profonds de le bassin de Fungurume . Importance économique L' arc lufilien abrite les de la copperbelt , qui court en direction de le nord-ouest depuis la Zambie jusqu' à la province de le Katanga en République démocratique de le Congo ( RDC ) . Les dépôts de cuivre se trouvent dans les roches anciennes de le groupe de Roan . En RDC , on les trouve le plus souvent parmi de les dolomites à haute teneur en cobalt . En Zambie , ils sont associés à de les shales peu carbonatés , de les grès et de les grauwacke . Historiquement , le minerai de la africaine a été le plus riche et le plus facilement accessible de l' ensemble de la planète . En le pourcentage de les réserves de cuivre en Zambie était de44 % ( Roan Antelope ) ,3 % ( Rhokana ) et14 % ( Mufulira , Chambishi et Baluba ) . En comparaison , les États-Unis à la même époque abritaient41 % de les réserves mondiales . La zone africaine avait d' autres avantages , tel le fait que la plupart de les mines offraient de les minerais sulfurés , plus faciles à concentrer et à fondre , donc moins coûteux en force de travail . En la africaine abritait % de les réserves mondiales de cuivre et environ % de celles de cobalt et aussi d' importants gisements de zinc et de plomb . Notes et références Notes Référence Bibliographie Géologie de l' Afrique