Etudes pétrographique, structurale et minéralogique du prospect de Gora

Les données de la géophysique aéroportée 

Méthodologie La géophysique aéroportée est couramment employée dans l’exploration minière pour faciliter la production des cartes géologiques en vue des travaux de prospection. Elle permet de visualiser les structures géologiques, en donnant leur géométrie et leur répartition géographique. Elle est réalisée en utilisant un avion équipé de magnétomètres et de spectromètres de rayons gammas. En plus de cet équipement, l’avion doit être muni d’un système de positionnement de haute précision. Cet avion procède à un survol de la zone à lever en respectant des caractéristiques de vol prédéfinis (la direction du vol ; la distance entre lignes de vol et l’espacement des lignes de contrôle ; la hauteur du vol ; la vitesse de l’avion) en fonction des objectifs visés et de la précision recherchée. Les données aéromagnétiques Pendant le vol, le magnétomètre enregistre le Champ Magnétique Total (CMT) à intervalles de temps de 0,1 à 1 seconde avec une précision qui dépend du t ype de magnétomètre (en général ≤ 2 nT). Le champ magnétique total mesuré lors des campagnes de prospection aéromagnétique est la somme de contributions diverses dont la plus importante est le champ principal (environ99% du champ total). Il varie très lentement (variation séculaire) et de ce fait est constant à un m oment donné dans une même région. Sa valeur, fonction de la position géographique, est donnée par le modèle de l’IRGF (Internationale Geomagnetic Reference Field) en nanotesla (nT). Ce champ peut connaître des variations de courte durée dont les origines sont : • les variations diurnes (cycle de 24 he ures) dues à des mouvements ionosphériques dont l’amplitude est de l’ordre de 50 à 100 nT. Ces variations sont corrigées en utilisant une station de référence (magnétomètre fixe) ; • Les orages magnétiques, d’amplitude plusieurs centaines de nT, dont la prévision est mal maîtrisée et qui peuvent durer plusieurs heures. Durant un orage magnétique, toutes les campagnes de levé aéromagnétique sont suspendues ; • Les micropulsations de 0,01 à 1s, d’amplitudes négligeables (0,001 à 10nT), et d’origine variée (activité électromagnétique de l’atmosphère ; …). Dans une localité donnée, la différence entre champ théorique (modèle de l’IRGF) et champ mesuré et corrigé des diurnes est attribuée à des anomalies locales du champ dues à la nature des roches. Cette différence est la somme vectorielle de l’aimantation induite (KF) et de l’aimantation rémanente (Jr). Elle permet de construire des cartes d’anomalies du champ magnétique total. Un traitement du s ignal permet ensuite d’obtenir des images plus expressives et donc plus faciles à interpréter. 17 Les données radiométriques Pendant le vol, le spectromètre gamma enregistre par comptage sur trois canaux ; les taux de potassium, d’uranium et de thorium. Ce comptage est basé sur le principe que l’énergie des rayons gamma de chacun de ces éléments a une valeur constante (2,62 MeV pour le thorium, 1,76MeV pour l’uranium et 1,46 MeV pour le potassium). Un quatrième canal sert à enregistrer l’activité radiométrique totale. Les données radiométriques doivent être corrigées avant tout traitement, pour diverses raisons: corrections liées au fonctionnement des radiomètres ; correction des perturbations dues aux radiations cosmiques et à l’effet du r adon atmosphérique ; correction de la dispersion de Compton ; C orrection de l’effet d’altitude. A l’issue de ces corrections, l’abondance de chaque radioélément (Th, U, K) est calculée, ce q ui permet de passer aux traitements des données qui commence par un lissage et un filtrage de certaines anomalies dues aux conditions environnementales (poche de radon dans les vallées, humidité du sol, …). Puis les rapports U/Th, U/K et Th/K sont calculés. Ces rapports soulignent les changements de lithologie, l’altération des roches ou les conditions environnementales de dépôt. Dans le cas de la prospection de l’uranium, le rapport U/Th peut être décisif dans le choix des zones à prospecter au sol. L’étape finale du traitement des données, consiste souvent à assigner à chaque élément une couleur. En général on utilise cyan pour U, magenta pour K et le jaune pour Th, ce qui permet ainsi de visualiser rapidement la dominance d’un élément. On peut aussi produire une carte de contours du compte total et une carte de l’abondance relative de chaque radioélément. L’interprétation des données radiométriques découle en général d’une utilisation conjointe de ces différents documents. Finalement, l’interprétation des données de la géophysique aéroportée se fait comme en imagerie traditionnelle en se basant sur un certain nombre de critères tels que la tonalité, la forme, la taille, le motif, la texture, l’ombre et les associations. On peut ainsi faire la différence entre les objets en présence dans la portion d’image qui nous concerne pour les classer, et enfin, les identifier en confrontant l’interprétation réalisée avec la carte d’affleurement ou la carte géologique disponible de la même zone.

La carte aéromagnétique

Elle est marquée dans sa partie Est par des structures linéaires d’orientation NE-SW qui forment un faisceau au moins de 2.5km de largeur. Ces structures reconnues à l’échelle régionale, sont interprétées comme des shear zones à mouvement relatif sénestre (fig.5). Par ailleurs dans la partie centrale on a deux formations circulaires dont celle du Nord est de diamètre plus important (environ 10km) par rapport à celle située au Sud. Elles sont bordées par les structures linéaires NE-SW qui semblent les mouler. Elles renferment des structures linéaires d’orientation NW-SE qui reprennent les structures NE-SW plus anciennes et bien connues à l’échelle de la boutonnière. Une troisième structure linéaire d’orientation E-W large de 250m, située au Sud des formations circulaires, est révélée par les images aéromagnétiques. Il s’agit de mégalinéaments plurikilométriques qui traversent toute la zone. Elle est postérieure aux structures NE-SW qu’elle recoupe. Elle sépare la boutonnière en deux parties et est interprétée comme « une grande fracture à remplissage basique ».Witschard (1965) Au SW de la structure E-W on obs erve une structure elliptique allongée suivant la direction NE-SW, qui est plus ou moins contemporaine aux structures birimiennes. Elle 18 renferme des structures linéaires NW-SE qui recoupent les structures NE-SW. Au SE de cette structure elliptique on note la présence d’une structure circulaire d’environ 5km de diamètre moulée par les structures NE-SW. Cette structure est synchrone aux structures birimien.