ETUDE DE MINERALISATIONS PARTICULIERES

HYDROGEOLOGIE

Au Sénégal, diverses nappes sont captées pour satisfaire les besoins en eau potable des populations (Fig.10). Il s’agit : – des aquifères discontinus en zone de socle cristallin ; – des aquifères des sables littoraux et des formations alluviales ; – des nappes dans les séries d’âge Maastrichtien à Quaternaire. Ce sont ces dernières présentes dans la zone d’étude qui feront l’objet d’une description.

Le Maastrichtien

C’est un aquifère très profond souvent séparé de celui du Paléocène par des niveaux argileux et marneux. Il est constitué de sables et de grés plus ou moins argileux. Cette nappe revêt une grande importance économique en raison de son étendue. D’une manière générale, les couches aquifères inférieures sont saturées d’eau salée, les couches supérieures comprenant de l’eau douce. Ces dernières ont une épaisseur variable (300 m en moyenne). La perméabilité moyenne du niveau supérieur est de 1.8 10-4 m.s -1 à Mbour. Dans toute la zone d’étude, nous n’avons pas répertorié de puits captant le Maastritchtien. Mais il est possible que des puits atteignent cet aquifère aux environs du horst de Ndiass où le Maastrichtien affleure. 2- Le Paléocène La limite inférieure est représentée par les formations sableuses du Maastrichtien sur toute la zone d’étude. Les niveaux calcaires constituent généralement la partie aquifère. Ces calcaires sont karstiques ou fissurés. Le long de la côte atlantique entre Ngaparou et Nianing, l’aquifère est directement en contact avec l’océan. Vers le haut, les calcaires sont limités par les argiles et marnes éocènes à l’aplomb de la falaise de Thies et à la périphérie de la région de Mbour. Ailleurs, dans les régions où le Paléocène est plus ou moins érodé et sub-affleurant, les calcaires sont recouverts de terrains détritiques, sablo-argileux du Continental Terminal et du Quaternaire ainsi que par des lambeaux d’argiles et de marnes yprésiennes. Les valeurs de transmissivité déterminées varient entre 5.10-5 m 2 .s -1 à Joal et 10-1 m 2 .s -1 à Louli Mbafaye. Le coefficient d’emmagasinement calculé pour le forage de Sandiara est de 5,2.10–2 (Pitaud, 1980). On distingue deux aquifères (Sarr, 1982) : 25 26 L’aquifère paléocène profond : il est composé de calcaires karstiques fissurés, les niveaux inférieurs de la série étant marneux et compacts. Les eaux sont souvent saumâtres ou salées. L’aquifère paléocène superficiel : il est constitué par les calcaires karstifiés du paléocène sub-affleurants dans le secteur de Mbour sous des épaisseurs variables de sables dunaires. L’alimentation est directe au niveau des marigots où les calcaires affleurent (Balling, Tiémassas) et indirecte à travers les sables. Elle contribue à l’alimentation de la nappe paléocène profonde. 

L’Eocène

Cet aquifère est exploité par la majorité des puits dans la zone d’étude. La base argilomarneuse constitue le toit de la nappe paléocène. Deux niveaux sont principalement captés d’après Sarr (1982) : L’aquifère profond de l’Eocène : quelques puits très profonds (30 à 40 m) l’exploitent à Fissel Ndambal, Ndiouck Thiarockh et Soussane Mbadane. De nombreux niveaux aquifères de faible épaisseur se rencontrent à la base de l’Eocène inférieur. L’aquifère superficiel de l’Eocène : les calcaires marneux de l’Yprésien supérieur et de l’horizon de Ngazobil sont aquifères dans les secteurs où ils sont fissurés. L’épaisseur de cet aquifère est très variable et sa perméabilité est généralement faible ( entre 10-4 et 10-5 m.s-1 ). Cet aquifère éocène superficiel est le seul exploitable dans une vaste zone s’étendant de Ngazobil à Sandiara, et se poursuivant plus au Nord en direction de Ndiaganiao. C’est la zone où les sables argileux latéritiques ont une puissance généralement inférieure à 5 m. Il est important de noter que la nappe des calcaires éocènes est parfois indépendante de celle des sables quaternaires sus-jacents ; c’est le cas dans la zone de Nguéniène. A la fin du Tertiaire, parallèlement à l’érosion mécanique des calcaires éocènes, l’attaque chimique de ces derniers a provoqué la formation d’argile de décalcification qui a empâté la surface d’érosion et colmaté en partie les diaclases de ces calcaires. Il n’est donc pas étonnant que la percolation des eaux se fasse avec difficulté au travers des marno-calcaires situés immédiatement sous la latérite (Plaud, 1967).

Le Continental Terminal et le Quaternaire

L’aquifère est constitué par les sables argileux, souvent latéritiques à la base, d’âge pliocène et quaternaire, et peut-être miocène à la base en bordure du Saloum. Dans le secteur de Mbour, les sables dunaires quaternaires constituent un aquifère dont la puissance est maximale à Mbour (environ 27 m). Cet aquifère alimente la nappe superficielle des calcaires paléocènes. Dans le secteur oriental et méridional de Joal, la nappe présente quelques particularités locales : – le long des marigots de Foua et Ndiosmone, il existe une nappe alluviale de faible profondeur, très utilisée pour le maraîchage et les besoins domestiques des villageois. – au sud, de grandes étendues de tannes limitent l’exploitation de la nappe. Ces tannes délimitent dans le secteur trois lentilles d’eau douce : ce sont celles de Samba Dia, Joal, et Simal (Sarr, 1982). Dans certains secteurs très localisés, Nguéniène notamment, la nappe phréatique des formations quaternaires est indépendante de celle des calcaires éocènes. Cependant, il apparaît que la nappe des sables quaternaires est par endroit confondue avec celle de l’Eocène (Plaud (1967) ; c’est le cas à Keur satiako entre Ndianda et Ndoffane. La puissance de la nappe des formations quaternaires est très variable (1 à 15 m).

HYDROCHIMIE DES NAPPES EOCENE ET QUATERNAIRE

Acquisition des données Les données exploitées dans cette présente étude ont été collectées durant une campagne d’échantillonnage dans la période du 08 au 20 avril 2002. Le travail de terrain consistait à relever au niveau de chaque puits répertorié les paramètres hydrodynamique (profondeur, niveau statique), hydrochimique (température, pH, conductivité électrique ) et géographique (localisation au GPS). Des échantillons ont aussi été recueillis au niveau de chaque puits pour les analyses au laboratoire. La banque de données de la Caritas Dakar nous a permis d’avoir les résultats des campagnes d’échantillonnage précédentes dans cette même zone d’étude. Toutes ces informations ont été complétées par les travaux de quelques auteurs ayant travaillé dans la zone : Pitaud, 1980 ; Sarr, 1982 ; Travi, 1993 ; Tine, 1999 et Bâ, 1999. 1-2 Travail de laboratoire Les échantillons recueillis sur le terrain ont été analysés par chromatographie ionique Dionex@ au laboratoire d’hydrochimie du département de géologie de l’université Cheikh Anta Diop de Dakar. 

Résultats et interprétations

Faciès chimiques

Dans les sables du Continental Terminal et du Quaternaire, les faciès sont du type chloruré calcique, chloruré sodique et bicarbonaté calcique (Fig. 11). Dans l’Eocène, les faciès chimiques se répartissent en trois familles principalement : – bicarbonatée calcique et magnésien qui est ici un faciès intermédiaire; – chlorurée sodique ; – chlorurée calcique (Fig. 12). Cette diversité est logique du fait de l’hétérogénéité du réservoir. Elle est aussi liée aux conditions d’alimentation (directe ou à partir d’anciennes ramifications du Sine et du Saloum ) et à l’évaporation (Travi, 1993)