CARACTERISATION ET ANALYSE DE LA DEFORMATION DANS LA ″SHEAR ZONE″ DE YOUGA-ZOAGA (SUD DU BURKINA FASO)

Le Craton Ouest Africain (figure 1), est en grande partie constitué de terrains archéens (3,8-2,5 Ga) et protérozoïques (~ 2 Ga). Il est limité au Nord par l’Anti-Atlas, au Sud par l’océan Atlantique, à l’Est et à l’Ouest par les chaînes panafricaines et calédono- hercyniennes (Rokelides, Mauritanides, Domaines Touareg-Bénin-Nigéria et Chaîne du Gourma). Il affleure en deux ensembles : la dorsale Réguibat au Nord et la dorsale de Man (ou dorsale de Léo) au Sud, séparées par un vaste bassin sédimentaire néoprotérozoïque à phanérozoïque (le bassin de Taoudéni). D’autres bassins existent sur le craton, mais d’une moindre importance par leur taille comme celui de Tindouf au Nord et des Volta à l’Est. Entre les deux dorsales (Réguibat et Man), affleurent les boutonnières de Kayes (au Mali) et de Kédougou-Kénièba (à cheval entre le Mali et le Sénégal).

La dorsale de Man (figure 2), couvre entièrement la Côte d’Ivoire, le Libéria, la Sierra Léone, la Guinée et des parties du Burkina Faso, du Ghana, du Niger et du Mali. Elle se subdivise en deux domaines. – un domaine occidental appelé domaine Kénéma-Man constitué de formations géologiques d’âge archéen (Bessoles, 1977) ; – un domaine oriental appelé domaine Baoulé-Mossi où les formations géologiques sont d’âge paléoprotérozoïque (Abouchami et al., 1990 ; Boher et al., 1992 ; Einsenlohr et Hirdes, 1992 ; Cheilletz et al., 1994 ; Hirdes et al., 1996). Les formations plutoniques, volcaniques et volcano-sédimentaires du Burkina Faso appartiennent à ce second domaine et de ce fait sont d’âge paléoprotérozoïque. Les formations Paléoprotérozoïques de l’Afrique de l’Ouest, encore appelées formations birimiennes (Kitson, 1918) sont affectées par l’orogenèse éburnéenne (Bonhomme, 1962).

Localisation de la zone d’étude

Le degré carré de Tenkodogo est situé dans la partie SE du Burkina Faso entre 11° et 12° de latitude Nord et entre 0° et 1° de longitude Ouest (figure 3a). La zone d’étude de Youga-Zoaga est localisée dans l’extrême sud du degré carré entre 11° et 11° 20’ de latitude Nord et entre 0° 20’ et 0° 40’ de longitude Ouest (figure 3b). 3-Voies de communication Les axes routiers les plus importants pour se rendre sur le site sont Ouagadougou-Tenkodogo-Zabré-Zoaga ; – Ouagadougou-Manga-Zabré-Zoaga ; – Ouagadougou-Pô-Zabré-Zoaga. Le degré carré de Tenkodogo constitue une pénéplaine très mollement vallonnée dont l’altitude varie entre 180 m dans les bas fonds et 700 m dans les collines au SE de Zabré à la frontière avec le Ghana (Trinquard, 1971 ; Castaing, 2003). Les reliefs les plus élevés sont constitués de filons de quartz, de quartzites, de volcanites, ainsi que par une formation de granodiorites rubanées.

Les massifs granitiques, dont le massif de Tenkodogo forment des chaos avec des blocs pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres cubes. Le niveau de cuirassement est très faible. Il s’agit en réalité de cuirassement contenant de fortes reliques de quartz et de feldspaths parfois visibles, dominant la pénéplaine de 10 à 5 Le réseau hydrographique, très dense, est constitué par le Nazinon et le Massili (avec ses affluents Nouhao, Koulipélé et Dougoula Mondi) qui drainent le degré carré de Tenkodogo. En 1950, Sagatzky publia la première carte géologique du degré carré de Tenkodogo à l’échelle 1/500 000. Deux décennies plus tard (1971), Trinquard réalisa une nouvelle carte géologique du degré carré à une échelle plus grande (1/200 000). Il distingue dans cette région deux grands ensembles de formations géologiques en fonction de leurs âges. Les formations antébirimiennes qui sont des roches de haut degré de métamorphisme tels que les migmatites, les amphibolites, les leptynites, les orthogneiss et les mylonites. Les formations birimiennes qui sont également métamorphiques mais de plus faible degré. Ces formations sont composées de métasédiments, de métavolcanites, de métavolcano-sédiments et de granitoïdes. Deux événements plutoniques majeurs sont décrits par Trinquard (1971). Le premier événement plutonique est d’âge indéterminé (antébirimien) et met en place des roches de nature granitoïdique (granite syncinématique) dans un encaissant migmatitique (migmatite à biotite et amphibole, migmatite à biotite, migmatite leptynique). Le deuxième événement d’âge birimien met en place dans le même encaissant migmatitique des granites circonscrits et discordants au Sud et à l’Est. Associés à ces roches antébirimiennes et birimiennes, on retrouve des filons de quartz de différentes générations.

Parmi les formations birimiennes et notamment dans la région de Youga-Zoaga, au Sud du degré carré, à la frontière avec le Ghana, Trinquard décrit une unité de nature détritique qu’il attribue au Tarkwaien. Lors d’une étude sur un secteur plus restreint (celui de Youga- Zoaga), Sylvain (1978) met en doute l’appartenance de cette unité au Tarkwaien. Pour ce dernier, l’unité de Youga-Zoaga est une brèche conglomératique intraformationnelle alors que le Tarkwaien tel que défini au Ghana est un conglomérat monoquartzitique. sédiments) ; – mise en place de grands complexes de Tonalite, Trondhjémite et Granodiorite (TTG) ; – mise en place des granitoïdes à biotite et autres plutons de granite alcalin. Dans ce nouveau schéma, les TTG correspondent à ce qui était anciennement considéré comme des roches de haut degré de métamorphisme (migmatites, amphibolites, leptynites, orthogneiss et mylonites). La mise en place de ces TTG est désormais considérée comme birimienne et postérieure aux métavolcanites et métasédiments birimiens. La dynamique de mise en place aurait contribué à structurer les métavolcanites et métasédiments (acquisition d’une schistosité et d’une linéation).