Soutenance mémoire
Problématique, Objectifs, Méthodologie et Plan du mémoire
Problématique
La partie occidentale de l’Afrique a é té le siège d’un volcanisme au Tertiaire et au Quaternaire : Ce volcanisme met en place des laves de la série alcaline qui affectent la bordure ouest du bassin côtier sénégalo-mauritanien. Les manifestations observées sont représentées par différents faciès (basaltes alcalins à olivine, néphélinites et basanites entre autres). Elles couvrent d’Ouest en Est la presqu’île du Cap-Vert et le plateau de Thiès (Dia, 1982). Cette région est marquée par un système de failles normales affectant la croûte et la lithosphère (Girod, 1978). Les manifestations volcaniques apparaissent aussi sur une partie du plateau continental. Ce volcanisme est en relation avec une tectonique cassante méridienne à su bméridienne liée à l’ouverture de l’océan Atlantique au Secondaire (crétacé). La position systématique des produits volcaniques tertiaires et quaternaires dans la partie occidentale de l’Afrique, la relation entre le volcanisme et la tectonique et l’évolution géodynamique de cette région, sont précisées dans beaucoup d’études géologiques (Gorodiski, 1952 ; Debant, 1963 ; Fraudet, 1973 ; Hebrard, 1974 ; Braucart, 1975 ; Quin et al., 1975 ; Crévola, 1974 et 1980 ; Liger, 1980 et 1982 ; Dia, 1980 et 1982 ; Sustrac, 1984-1985 ; Lompo, 1987 ; Lo, 1988 ; Lo et al., 1992 ; Mellet, 1993 ; Crévola et al., 1994 ; Ndiaye, 2002).
Ces études ont permis de cartographier le volcanisme du Cénozoïque et du Quaternaire, d’avoir un aperçu sur le mode de mise en place, les caractères pétrographiques majeurs et sur leur rapport avec les périodes d’activité magmatique. Cependant beaucoup d’interrogations persistent notamment :
❖ l’origine exacte des magmas source des laves tertiaires et quaternaires (manteau enrichi ? manteau appauvri ?) ;
❖ et, l’évolution pétrogénétique et géochimique responsable des associations magmatiques observées.
Cadre géographique
Localisation
L’ossature du continent africain est constituée de plusieurs cratons (Congo, Sahara, Zimbabwéen, Kaapvaal et Tanzanie) lesquels nous avons le craton ouest africain. Ce dernier renferme plusieurs bassins dont le plus côtier est le bassin sénégalo-mauritanien qui s’étend du Nord du Maroc jusqu’en Guinée Bissau en passant par la Mauritanie, le Sénégal et le Mali avec une longueur de 1400 km (Bellion et Crévola, 1991). Il est limité à l’Est par la ceinture plissée de la chaîne des Mauritanides, à l’Ouest par le plancher océanique de l’Atlantique, au Nord par l’Anti – Atlas marocain et au Sud par les Rockellides (Figure 01). Il repose sur l’extrémité ouest du socle rigide ouest africain. La partie occidentale (presqu’île du Cap-Vert et le plateau de Thiès) des marges continentales africaines a ét é le siège d’un volcanisme au Crétacé et au Cénozoïque. L’aire volcanique est située entre les méridiens 16°30 et 18° de longitude Ouest et les parallèles 14°30’ et 16° de latitude Nord et constitue la partie occidentale du Sénégal (figures 01, 02, 03 e t 04). Les témoins de ce volcanisme sont des séries sédimentaires du bassin qui s’observent en sondage et en affleurement. Le volcanisme est représenté par de petits affleurements qui sont répartis entre Dakar et Thiès et couvre une superficie de 325 500 km2 (Dia, 1982).
Le climat
Il est de type sahélien avec une saison pluvieuse (juillet – octobre) et une saison sèche (novembre – juin). La zone étudiée reçoit l’harmattan qui est un vent chaud et sec venant du milieu continental et l’alizé maritime, vent frais et humide, qui vient de l’océan vers le continent (in Ndiaye, 2002). L’installation des pluies est plus tardive dans le secteur littoral. La pluviométrie augmente de mai à août (maximum), puis régresse très rapidement vers octobre. Pour les températures, les plus forts écarts sont notés entre la saison sèche et la saison des pluies. Pendant la saison sèche, les nuits sont froides alors que les jours sont très chauds. Durant la saison des pluies, l’air humide diminue les différences de température (in Mpassi, 2004).
La végétation
Liée à l a zone climatique, elle est de type sahélo-soudanien et comprend des strates herbacées, arbustives et arborées. Les plantes halophytes qui résistent bien à la salinité et aux embruns marins sont représentées vers le littoral. Le m ilieu co ntinental est caractérisé par deux groupements végétaux : celui d es Acacia seyal poussant s ur de s s ols argileux et celui des Combretum glutinosum poussant sur des sols légers. D’autres plantes sont aussi rencontrées. Il s’agit entre autres Acacia albida, Guiera senegalensis, Balanites aegyptiaca, Zizyphus mauritiana, Adansonia digitata. (in Mpassi, 2004). Pendant la saison sèche, les zones de failles, les cuvettes et les marigots sont visibles grâce à la végétation verdoyante (in Ndiaye, 2002).
L’hydrologie
Elle se caractérise par des cours d’eau non permanents avec des marigots. Il existe dans cette zone (in Mpassi, 2004) deux lacs (Retba et Tamna) et un e stuaire, qui au voisinage de son embouchure est couvert par la mangrove (La Somone). Dans les dépressions inter-dunaires se forment des étangs d’eau douce (Cambérène) et d’eau salée (lac rose).
La géomorphologie
La géomorphologie du secteur étudié obéit au modèle « en touches de piano » avec des horsts (Dakar et Ndiass) et le grabben de Rufisque : Dans le horst de Dakar, le relief est faible à t rès peu élevé avec quelques zones abruptes souvent inaccessibles qui bordent le littoral. La côte est souvent rocheuse et déchiquetée avec parfois des ensablements donnant quelques plages (Ngor, Soumbédioune, Yoff, Mamelles, Fann, Almadies, l’Anse de Ouakam). Les falaises les plus élevées sont représentées par les mamelles (occidentale et orientale) d’altitude maximale 105 m. A l’intérieur, se rencontrent des sables, des dunes formant un relief presque plat. C’est dans cette partie qu’on retrouve la plupart des quartiers de Dakar (Médina, Dakar, Gueule Tapée, Fann, Mermoz, Ouakam, Almadies, Yoff, Grand Yoff, Patte d’Oie, SicapLiberté). Des îles (Ngor, Gorée, îles des serpents) et des îlots bordent la côte. Dans la partie Sud, le relief s’élève à une trentaine de mètres au dessus du niveau de la mer. Elle est constituée de roches volcaniques débitées en orgues basaltiques qui sont très avancées dans l’océan (Cap Manuel). Vers le Nord, il s’abaisse progressivement et finit par être recouvert par les sables dunaires. Dans le horst de Ndiass, plus particulièrement dans sa p artie sud, le relief atteint environ 100m d’altitude puis descend progressivement et se termine par des falaises gréseuses (Cap de Naze, Cap rouge). Entre les deux horsts, il existe une zone affaissée appelée grabben de Rufisque. Sur le plateau de Thiès, le relief est presque plat. Il existe à l’Ouest de cette zone une falaise abrupte appelée « cuesta de Thiès ». Elle s’abaisse progressivement sous la couverture sableuse quaternaire.
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Table des matières
PREMIERE PARTIE : INTRODUCTION GENERALE
I – PROBLEMATIQUE, OBJECTIFS, METHODOLOGIE, PLAN DU MEMOIRE
I – 1 – Problématique
I – 2 – Objectifs
I – 3 – Méthodologie
I – 4 – Plan du mémoire
II – CADRE GEOGRAPHIQUE DE LA PRESQU’ILE DU CAP-VERT
II – 1 – Localisation
II – 2 – Climat
II– 3 – Végétation
II – 4 – Hydrologie
II – 5 – Géomorphologie
III – CADRE GEOLOGIQUE DE LA PRESQU’ILE DU CAP-VERT
III – 1 – Lithostratigraphie et lithologie
III – 2 – Evolution tectonique et géodynamique
DEUXIEME PARTIE : SYNTHESE DES TRAVAUX ANTERIEURS REALISES DANS LA PRESQU’ILE DU CAP-VERT
I – INTRODUCTION
II – REPARTITION
II – 1 – Le volcanisme tertiaire
II – 2 – Le volcanisme quaternaire
III – PETROGRAPHIE
III – 1 – Introduction
III – 2 -Les laves tertiaires
III – 3 – Les laves quaternaires
IV – GEOCHIMIE DES LAVES TERTIAIRES ET QUATERNAIRES
IV – 1 – Les éléments majeurs
IV – 2 – les ages radiométriques
IV – 3 – Contexte géotectonique de mise en place du volcanisme tertiaire et quaternaire de la Presqu’île du Cap-Vert et du plateau de Thiès
IV – 3 – 1 –Apport des éléments en traces et les terres rares
IV – 3 – 1 – 1 – Normalisation des éléments en traces et des terres rares par rapport aux NMORB des laves tertiaires et quaternaires
IV – 3 – 1 – 2 – Normalisation des éléments en traces et des terres rares par rapport au manteau primitif des laves tertiaires et quaternaires
IV – 4 – Pétrogenèse
IV – 5 – Conclusion
TROISIEME PARTIE : TRAVAUX PRELIMINAIRES POUR L’APPLICATION DU TRACEUR HELIUM AU VOLCANISME DU SENEGAL OCCIDENTAL
I – INTRODUCTION
II – NOUVELLES DONNEES PETROGRAPHIQUES
II – 1 – les laves tertiaires
II – 2 – les laves quaternaires
II – 3 – Discussions et synthèse pétrographique
III – GENERALITES SUR LE TRACEUR HELIUM
III – 1 – Introduction
III – 2 – Origine de l’hélium
III– 2 – 1 -Origine primitive
III – 2 – 2 – Origine non primitive
IV – LES ISOTOPES, PROPRIETES ET ETUDES DES RESERVOIRS TERRESTRES
IV – 1 – les isotopes de l’hélium
IV – 1 – a – L’isotope helium -3 (3He)
IV – 1 – b – L’isotope helium -4 (4He)
IV – 2 – Propriétés de l’hélium
IV – 3 – L’utilisation des rapports 4He / 3He pour l’étude des réservoirs terrestres
V – NOTION DE TRACEUR GEODYNAMIQUE
V – 1 – Principe
V – 2 – Equation radiométrique
VI – SEPARATION PHYSIQUE D’OLIVINE
VI – 1 – Préparation des échantillons
VI – 1 – 1 – Prélèvement des échantillons
VI – 1 – 2 – Traitement des échantillons
VI – 1 – 2 – 1 – Fragmentation
VI – 1 – 2 – 2 – Concassage
VI – 1 – 2 – 3 – Broyage
VI – 1 – 2 – 4 – Séparation des fractions granulométriques à l’aide des tamis
VI – 1 – 2 – 5 – Broyage au moyen d’un mortier en porcelaine
VI – 2 – Séparation d’olivine aux liqueurs denses
III – 3 – Tri des grains d’olivine pure présentant une bonne maille à l’aide d’une loupe binoculaire avec une pince
QUATRIEME PARTIE : CONCLUSION GENERALE
