Caractérisation géologique, géochimique des formations et aperçu hydrogéologique du périmètre de Lam Lam

Les Sondages de la grande exploration

Dans le cadre de l’exploration du périmètre de Lam Lam, une première phase de sondages aété élaborée. Cette phase suit la maille de prospection de 1000 m x 1000 m. Seuls 14 sondages ont donné des indices favorables. L’analyse de ces sondages a montré une zone potentielle dans la partie Nord du permis de recherche, plus précisément au Nord Est de la communauté rurale de Tivaouane. Cette zone fera alors objet d’une seconde phase avec une maille d’exploration de 500 m x 500 m. Cette seconde phase va nous édifier sur la continuité des indices de cette zone dont nous allons réaliser des coupes et sections de directions différentes (figure 11) pour mieux comprendre le gisement.

La deuxième phase s’étend sur une grande superficie (2000 ha) et se localise sur la partie Nord-Est du permis de recherche. Cette zone est traversée par 55 sondages. L’analyse de ces sondages a montré une variation latérale et verticale des faciès. Ces variations sont illustrées à travers les sections. Les marnes constituent le mur de la couche phosphatée. Ainsi, les sondages se limitent à ces marnes et ont des profondeurs comprises entre 24,4 m et 40 m. Cette différence d’altitude de la marne montre déjà la présence de failles qui est d’ailleurs témoigné à travers les sections. Ces sections ont été réalisées suivant les directions Nord-Sud, Ouest-Est, NE-SW et dans la direction NW-SE. L’analyse des sections (sections N°1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7 ci-dessous) montre l’existence de cinq failles qui traversent notre zone. Ces failles ont des directions sécantes ou conjuguées.

La faille F1 a une direction NNW-SSE (Figure 12). Elle traverse la partie Nord de notre secteur. Cette faille F1 contrôle l’essentiel du gisement dans la partie Nord du gisement et a causé le rabaissement de la couche phosphatée dans cette partie, d’où la protection du minerai (GPBSC50, GPBSC49, GPBSC53). Ces sondages montrent un rabaissement de la marne. Cette dernière constitue le mur de la couche de phosphate de chaux. Les potentiels importants s’observent ainsi dans cette partie de la zone avec une teneur élevée en P205 (P2O5>28%). Le Feral est aussi très faible dans cette partie due à cette protection du minerai. Ce qui est d’ailleurs confirmé par les travaux de Tessier (1976) qui montrent le rôle important des failles dans le rabaissement de la couche phosphatée et de sa protection. Les niveaux phosphatés élevés présentent d’ailleurs des potentiels faibles (GPBSC46, GPBSC76) due à leur soumission à l’érosion. La faille F1 est sécante à la faille F2.

La faille F2 traverse la partie Nord du gisement. Cette faille a une direction N-E avec un rejet de 1 m. Elle contrôle avec la faille F1 l’essentiel de la minéralisation de la partie Nord. Les potentiels élevés de phosphate de chaux rencontrés dans les sondages GPBSC45, GPBSC55, GPBSC65 et GPBSC54 s’explique par le passage de cette faille F2 qui a causé le rabaissement de la couche d’où leur protection à l’altération. Ces failles F1 et F2 (figure 12) ont ainsi joué à l’affaissement et à la protection du minerai. Elles pourraient être contemporaines au volcanisme rencontré au sondage GPBSC74. Ce qui confirmerait les travaux de M.DIA (1982) selon lesquels le volcanisme de Thiès daté du Tertiaire est fissurale (basanite 12,0 ± 1,5 millions d’années). Faudra donc nous attendre lors de la troisième phase à trouver des débris volcaniques notamment dans la partie Nord-Est pouvant même recouper la couche phosphatée. De plus, ce volcanisme confirme la présence des failles dans ce secteur. La faille F2 est sécante aux failles F3, F4 et F5. Ces trois failles se localisent principalement dans la partie Sud de la zone potentielle. Cependant, ces failles s’interceptent au Nord. Cette zone d’intersection est d’ailleurs caractérisée par des potentiels importants de 9 m de phosphate de chaux. Il devient ainsi facile de comprendre qu’il s’est produit un fossé suite aux jeux de failles. Ce fossé a constitué un milieu de stockage du minerai faiblement atteint par l’altération restée superficielle. Dans la partie Sud, la faille F3 de direction NW-SE (figure 12) avec un rejet de 2 m et la faille F 5 de direction N-S avec un rejet de 1 m ont causé un rabaissement de couche. Ce qui est marqué par une marne tardivement atteinte dans la partie Sud-Est. Cependant la faille F4 de direction NE-SW avec un rejet de 3 m a plutôt joué dans le soulèvement de couches notamment dans la partie occidentale de la zone potentielle. Ce qui est d’ailleurs marqué par une zone prédilection du phosphate d’alumine. L’analyse de ces sections prouve l’existence des failles dans notre gisement. Ces failles sont de directions générales NE-SW. Le jeu de ces failles a surtout permis une différenciation de zones où la marne est relativement atteinte. En sus, le géo référencement des failles du plan minéral a montré la présence de la faille de Baiti Dieng passant dans la partie centrale de la zone potentielle. Cette faille pourrait être la faille principale des cinq failles ressorties dans nos sections. Le gisement est aussi marqué par des biseautages de la couche phosphatée. Ces biseautages s’observent notamment dans la partie Nord. Ces biseautages pourraient être dus à une lacune sédimentaire. En effet, à la fin du Tertiaire notamment au Miocène Inférieur, on assiste au retrait de la mer donc à une diminution des tests dans ce golfe Dakar, Thiès, Tivaouane et en Casamance (Samb, 2007) occasionnant la diminution de la sédimentation phosphatée à certains endroits. Il en résulte la formation des biseautages sous l’action de l’érosion et à l’altération avec l’arrivée des dépôts continentaux. Cependant ce retrait ne s’est pas fait brusquement, on assiste en effet à une sédimentation chimique. Cette dernière due à la diminution de la tranche d’eau marine occasionne causant le dépôt calcaire. Il devient ainsi facile de comprendre les teneurs élevées de Calcium dans la région et plus particulièrement dans notre gisement. En effet, Samb (2007) parle même de cette sédimentation chimique et biochimique de la région de Tivaouane. Les variations latérales et verticales sont d’origine sédimentaire et tectonique. Cependant il importe de tenir compte de l’altération tropicale post-sédimentaire qu’a subi le minerai à la suite de l’arrivée des eaux météoriques, d’ailleurs attesté par l’irrégularité du toit du minerai. C’est pourquoi Slansky parle de couche de phosphate remaniée dans cette partie. A la suite de ces sections, plusieurs unités lithologiques ont ainsi été notées.