Leçon 9 sur 16
L'histoire géologique de l'Afrique de l'Ouest
Je sais décrire les grands ensembles géologiques de l'Afrique de l'Ouest (craton, dorsales, bassins, chaînes panafricaines, bassins côtiers) et raconter leur histoire dans l'ordre.
- 1 h
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Situer le craton ouest-africain, ses deux dorsales et ses grands bassins sédimentaires
- Distinguer le domaine archéen de Kénéma-Man et le domaine birimien de Baoulé-Mossi
- Retracer les grandes étapes : orogenèses libérienne, éburnéenne et panafricaine, couverture paléozoïque, ouverture de l'Atlantique, latérisation
- Relier ces étapes aux grandes ressources minières de la région
Avant de commencer : Les principes de stratigraphie, les fossiles, les magmas, les chaînes de montagnes et l'histoire géologique de quelques régions d'Afrique (leçons 1 à 8).
1Je découvre
À Siguiri, Mamadou suit son père dans les daman, les puits d'orpaillage traditionnels. Au fond, les orpailleurs creusent une roche altérée où brillent parfois de petites paillettes d'or. Un géologue de passage leur explique : « Cette roche appartient au Birimien, un ensemble de roches très anciennes, d'environ deux milliards d'années. On retrouve les mêmes roches, et le même or, au Mali, au Burkina Faso, en Côte d'Ivoire et au Ghana. »
Quelques mois plus tard, Mamadou visite sa tante à Beyla, en Guinée forestière. Là, on lui parle du fer du Simandou et du Nimba, logé dans des roches encore plus anciennes. Et en passant par Boké, il entend parler de bauxite, formée beaucoup plus récemment.
Mamadou se demande : « Pourquoi l'or se trouve-t-il dans une bande qui traverse plusieurs pays ? Pourquoi le fer est-il en Guinée forestière et la bauxite à Boké ? Les frontières des pays ne correspondent pas aux roches. »
Comment l'Afrique de l'Ouest s'est-elle construite au cours des temps géologiques, et quels grands ensembles de roches y distingue-t-on ?
2Je comprends
1. Les grands ensembles géologiques de l'Afrique de l'Ouest
L'Afrique de l'Ouest est construite autour d'un grand bloc très ancien, le craton ouest-africain. Il est stable depuis environ 1,7 milliard d'années : depuis cette date, il n'a plus été plissé. On y distingue :
- deux dorsales (ou boucliers), où affleurent les roches précambriennes du socle :
- au nord, la dorsale Réguibat (Mauritanie, Algérie, Sahara occidental) ;
- au sud, la dorsale de Léo-Man (Guinée, Sierra Leone, Liberia, Côte d'Ivoire, Ghana, Burkina Faso, sud du Mali) ;
- de grands bassins sédimentaires qui recouvrent le socle : l'immense bassin de Taoudéni au centre (Mali, Mauritanie), le bassin de la Volta (Ghana), et en Guinée le bassin de Bové ;
- des chaînes panafricaines qui entourent le craton : à l'ouest les Mauritanides, les Bassarides et les Rokelides ; à l'est la chaîne qui traverse le Togo, le Bénin et le Nigeria (Dahomeyides) et les Pharusides au Sahara ;
- des bassins côtiers, plus récents, le long de l'Atlantique (bassin sénégalo-mauritanien, bassin ivoirien).
- 1Archéen (3,5 à 2,7 milliards d'années) : noyau de Kénéma-Man, orogenèse libérienne
- 2Paléoprotérozoïque (vers 2,2 à 2,0 milliards d'années) : Birimien puis orogenèse éburnéenne
- 3Depuis environ 1,7 milliard d'années : le craton est stable
- 4Fin du Précambrien et Paléozoïque : bassins de Taoudéni et de Bové, chaînes panafricaines en bordure
- 5Mésozoïque (vers 200 Ma) : ouverture de l'Atlantique, dolérites, bassins côtiers
- 6Cénozoïque : altération tropicale, latérites et bauxites, alluvions et dunes
2. La dorsale de Léo-Man : deux domaines d'âges différents
La dorsale de Léo-Man, au sud du craton, comprend deux domaines :
a) Le domaine de Kénéma-Man, à l'ouest (Archéen). Il couvre la Guinée forestière, la Sierra Leone, le Liberia et l'ouest de la Côte d'Ivoire. Ses roches sont parmi les plus anciennes d'Afrique de l'Ouest : gneiss, granites, migmatites, charnockites, âgées de 3,5 à 2,7 milliards d'années. Elles ont été plissées et métamorphisées lors de l'orogenèse libérienne, vers 2,8 à 2,7 milliards d'années. Ce domaine contient aussi des quartzites ferrugineux (itabirites), des roches rubanées très riches en fer : ce sont elles qui forment les gisements du mont Nimba et du Simandou en Guinée, et d'autres au Liberia.
b) Le domaine de Baoulé-Mossi, à l'est (Paléoprotérozoïque). Il couvre la Haute-Guinée, le Mali, le Burkina Faso, l'est de la Côte d'Ivoire et le Ghana. Il est formé des roches du Birimien, déposées vers 2,2 à 2,1 milliards d'années : des roches volcaniques (souvent transformées en roches vertes) et des sédiments (schistes, grauwackes), organisés en sillons allongés, séparés par des granites. Ces roches ont été plissées lors de l'orogenèse éburnéenne, vers 2,1 à 2,0 milliards d'années, qui a mis en place de nombreux granites. Les grandes failles et les circulations d'eaux chaudes de cette époque ont concentré l'or : c'est pourquoi on trouve de l'or de Siguiri au Ghana, en passant par le Mali et le Burkina Faso.
- Ouest de la dorsale : Guinée forestière, Sierra Leone, Liberia
- Archéen : 3,5 à 2,7 milliards d'années
- Orogenèse libérienne
- Gneiss, granites, charnockites, itabirites
- Ressource typique : fer (Nimba, Simandou)
- Est de la dorsale : Haute-Guinée, Mali, Burkina, Ghana
- Paléoprotérozoïque : Birimien vers 2,2 à 2,1 milliards d'années
- Orogenèse éburnéenne
- Roches vertes, schistes, granites
- Ressource typique : or (Siguiri, Mali, Ghana)
3. La couverture sédimentaire et les chaînes panafricaines
Après sa stabilisation, le craton est usé par l'érosion, puis recouvert, à la fin du Précambrien et au Paléozoïque, par des sédiments : grès, schistes, calcaires. Ils forment le bassin de Taoudéni, l'un des plus grands bassins sédimentaires d'Afrique, et en Guinée le bassin de Bové, dont les grès et les schistes à fossiles marins (graptolites) témoignent de la présence de la mer au Paléozoïque. Les grès du Fouta-Djallon appartiennent à cette couverture ; ils se sont déposés en couches presque horizontales, qui forment aujourd'hui des plateaux.
Autour du craton, vers 700 à 500 millions d'années, des océans se ferment et des continents entrent en collision : ce sont les orogenèses panafricaines, qui soudent le craton ouest-africain aux autres blocs et participent à la formation du Gondwana. Sur la bordure ouest, les chaînes des Rokelides (Sierra Leone, Guinée) et des Bassarides (Guinée, Sénégal), puis plus tard les Mauritanides, sont formées de roches plissées et chevauchées vers le craton. Elles sont aujourd'hui aplanies.
4. Du Mésozoïque à l'actuel
L'ouverture de l'Atlantique. Au début du Mésozoïque, le supercontinent se disloque. Vers 200 millions d'années, l'Atlantique central commence à s'ouvrir entre l'Afrique de l'Ouest et l'Amérique du Nord. Le magma basique monte à travers les fissures de la croûte : il forme des filons et des couches (sills) de dolérite, très abondants au Fouta-Djallon, en Basse-Guinée et dans le bassin de Bové. Les massifs ultrabasiques du Kaloum et les syénites des îles de Loos se rattachent à l'activité magmatique de cette longue période. Le long de la nouvelle côte se forment des bassins côtiers, où s'accumulent des sédiments marins, parfois riches en pétrole et en gaz.
L'altération tropicale au Cénozoïque. Sous le climat chaud et humide, alternant saison des pluies et saison sèche, les roches sont profondément altérées. La silice et les éléments solubles sont entraînés par l'eau ; le fer et l'aluminium restent sur place et s'accumulent. Il se forme des latérites et des cuirasses ferrugineuses, et, sur les roches riches en aluminium, des bauxites. C'est l'origine des grands gisements de bauxite de Guinée (Boké, Fria, Kindia, Dabola-Tougué). Les rivières déposent des alluvions, qui concentrent l'or et le diamant arrachés aux roches. Plus au nord, au Sahel et au Sahara, se forment des dunes de sable.
Méthode
Pour situer une région d'Afrique de l'Ouest dans son histoire géologique :
- Je cherche si elle est sur le socle (dorsale) ou sur une couverture (bassin sédimentaire).
- Sur le socle : domaine archéen (Kénéma-Man) ou birimien (Baoulé-Mossi) ?
- Sur une couverture : sédiments du Paléozoïque (Taoudéni, Bové) ou bassin côtier récent ?
- Je repère les roches magmatiques recoupantes (granites, dolérites) et les altérations (latérites, bauxites).
- J'associe la ressource minière à l'étape qui l'a produite.
Exemple
Le craton ouest-africain est stable depuis environ 1,7 milliard d'années. Quelle fraction de l'histoire de la Terre (4,6 milliards d'années) cela représente-t-il ?
Fraction = 1,7 ÷ 4,6 ≈ 0,37, soit environ 37 %.
Depuis plus du tiers de l'histoire de la Terre, cette région n'a plus été plissée : c'est une des régions les plus stables du globe.
Exemple
Associe chaque ressource à l'étape de l'histoire qui l'a formée : fer du Simandou, or de Siguiri, bauxite de Boké, dolérite du Fouta-Djallon.
Fer du Simandou : itabirites de l'Archéen (domaine de Kénéma-Man), enrichies ensuite par l'altération.
Or de Siguiri : roches du Birimien et orogenèse éburnéenne (vers 2 milliards d'années).
Dolérite du Fouta-Djallon : magmatisme lié à l'ouverture de l'Atlantique (vers 200 millions d'années).
Bauxite de Boké : altération tropicale au Cénozoïque.
3Je retiens
Je retiens
L'Afrique de l'Ouest s'organise autour du craton ouest-africain, stable depuis environ 1,7 milliard d'années.
Deux dorsales : Réguibat au nord, Léo-Man au sud ; grands bassins : Taoudéni, Volta, Bové.
Domaine de Kénéma-Man (Archéen, orogenèse libérienne vers 2,7 milliards d'années) : gneiss, granites, itabirites (fer).
Domaine de Baoulé-Mossi (Birimien vers 2,1 milliards d'années, orogenèse éburnéenne) : roches vertes, granites, or.
Chaînes panafricaines (vers 700 à 500 millions d'années) en bordure : Rokelides, Bassarides, Mauritanides, Dahomeyides.
Ouverture de l'Atlantique (vers 200 millions d'années) : dolérites et bassins côtiers ; Cénozoïque : latérites, bauxites, alluvions.
4Erreurs fréquentes
- Croire que les ressources suivent les frontières : l'or birimien forme une bande qui traverse plusieurs pays, car les roches sont plus anciennes que les frontières.
- Confondre Archéen et Birimien : l'Archéen (Kénéma-Man) est plus ancien que le Birimien (Baoulé-Mossi).
- Penser que la bauxite est aussi ancienne que le socle : elle s'est formée beaucoup plus tard, par altération tropicale, surtout au Cénozoïque.
- Placer les dolérites dans le Précambrien : celles du Fouta-Djallon recoupent des grès paléozoïques ; elles sont donc plus récentes (principe de recoupement).
5Je m’exerce
1Exercice 1
(Questions de cours)
a) Qu'est-ce que le craton ouest-africain ? Nomme ses deux dorsales.
b) Cite trois bassins sédimentaires d'Afrique de l'Ouest.
c) Qu'appelle-t-on orogenèse éburnéenne ? Quand s'est-elle produite ?
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a) C'est un grand bloc de croûte continentale très ancienne, stable depuis environ 1,7 milliard d'années, qui forme le cœur de l'Afrique de l'Ouest. Ses deux dorsales sont la dorsale Réguibat (au nord) et la dorsale de Léo-Man (au sud).
b) Bassin de Taoudéni, bassin de la Volta, bassin de Bové (ou bassins côtiers).
c) C'est la formation de chaînes de montagnes qui a plissé les roches du Birimien et mis en place de nombreux granites, vers 2,1 à 2,0 milliards d'années.
2Exercice 2
Recopie et complète :
a) Le domaine de Kénéma-Man est d'âge … ; il a été plissé lors de l'orogenèse … .
b) Le domaine de Baoulé-Mossi est formé des roches du … ; il a été plissé lors de l'orogenèse … .
c) Les chaînes qui entourent le craton se sont formées lors des orogenèses … .
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a) archéen ; libérienne.
b) Birimien ; éburnéenne.
c) panafricaines.
3Exercice 3
Les roches birimiennes ont environ 2,1 milliards d'années et les dolérites du Fouta-Djallon environ 200 millions d'années.
a) Combien de fois les roches birimiennes sont-elles plus âgées que les dolérites ?
b) Calcule l'écart d'âge entre les deux en millions d'années.
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a) 2,1 milliards = 2 100 millions ; 2 100 ÷ 200 = 10,5 : les roches birimiennes sont environ 10 fois plus âgées.
b) 2 100 − 200 = 1 900 millions d'années.
4Exercice 4
Un filon de dolérite recoupe les grès d'un plateau du Fouta-Djallon, et une cuirasse latéritique recouvre l'ensemble. Classe du plus ancien au plus récent : grès, dolérite, cuirasse. Cite les principes utilisés.
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Grès (le plus ancien), puis dolérite (elle recoupe le grès : principe de recoupement), puis cuirasse latéritique (elle recouvre l'ensemble : principe de superposition ; elle s'est formée par altération en surface).
5Exercice 5
(Type examen) On donne quatre observations en Afrique de l'Ouest :
- A : en Guinée forestière, des gneiss et des itabirites de plus de 2,7 milliards d'années ;
- B : en Haute-Guinée, des schistes et roches volcaniques transformées, recoupés par des granites vers 2,1 milliards d'années, riches en filons de quartz aurifère ;
- C : dans le bassin de Bové, des grès et schistes à graptolites reposant en discordance sur le socle ;
- D : sur tout le pays, des cuirasses latéritiques et des bauxites en surface.
a) Classe ces ensembles du plus ancien au plus récent.
b) Nomme le domaine ou la période de chacun.
c) Explique pourquoi C repose « en discordance » sur le socle.
d) Associe à chaque ensemble une ressource minière guinéenne.
e) Rédige en 6 à 8 lignes l'histoire géologique de l'Afrique de l'Ouest à partir de ces observations.
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a) A, puis B, puis C, puis D.
b) A : domaine archéen de Kénéma-Man ; B : Birimien du domaine de Baoulé-Mossi, plissé lors de l'orogenèse éburnéenne ; C : couverture sédimentaire du Paléozoïque ; D : altération tropicale du Cénozoïque.
c) Le socle (A et B) a été plissé, puis érodé pendant très longtemps ; les couches du bassin de Bové se sont ensuite déposées horizontalement sur cette surface d'érosion. Les deux ensembles n'ont pas la même disposition : c'est une discordance.
d) A : fer (Simandou, Nimba) ; B : or (Siguiri) ; C : matériaux de construction (grès, schistes) ; D : bauxite (Boké, Fria, Kindia).
e) L'histoire commence à l'Archéen avec la formation de gneiss, de granites et d'itabirites dans le domaine de Kénéma-Man, plissés lors de l'orogenèse libérienne. Vers 2,1 milliards d'années, les roches du Birimien se déposent plus à l'est, puis sont plissées lors de l'orogenèse éburnéenne ; granites et fluides chauds y concentrent l'or. Le craton devient stable et s'érode. À la fin du Précambrien et au Paléozoïque, la mer dépose les sédiments des bassins de Taoudéni et de Bové, tandis que les chaînes panafricaines se forment en bordure. Au Mésozoïque, l'ouverture de l'Atlantique s'accompagne de dolérites. Enfin, au Cénozoïque, l'altération tropicale forme les latérites et les bauxites.
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6Je vérifie
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