Phénomènes karstiques en roches silicatées non carbonatées : cas des grès, des micaschistes, des gneiss et des granites en Afrique sahélienne et équatoriale

• Main Author: Willems, Luc
• Other Authors: Ozer, A.
• Format: Others
• Published: Universite de Liege 2000
• Subjects: Phenomenes karstiques; Roches silicatees; Gneiss; Granites; Micaschistes; Gres; Afriques sahelienne; Afrique equatoriale
• Online Access: http://bictel.ulg.ac.be/ETD-db/collection/available/ULgetd-02012010-134403/

Après avoir établi un inventaire des karsts ou des phénomènes assimilés à ceux-ci en roches non carbonatées silicatées (grès, quartzites, granites, gneiss et schistes), la solubilité de la silice, de laluminium et du fer est abordée. Cette première partie du travail reprend différentes études montrant 1) que les éléments chimiques précités peuvent se retrouver dans des domaines de solubilité identiques notamment en présence dacides organiques ou inorganiques ; 2) que ces acides augmentent de façon considérable la solubilité des éléments ; 3) que ces acides peuvent être générés par des bactéries en milieu anaérobie ; 4) que ces bactéries peuvent être abondantes à grande profondeur dans les roches et dans des milieux anaérobies Lhypothèse dune dissolution généralisée de roches silicatées non carbonatées est envisagée au regard des modèles de karstification classiquement proposés en roches peu solubles. Deux zones d'étude, une au Niger occidental et l'autre Cameroun méridional, sont abordées. Des grottes et formes connexes sont étudiées dans des grès, des métagabbros, des granites, des gneiss et des micaschistes. Les travaux de terrain sont complétés par des analyses en laboratoire de concrétions et enduits (microscopie optique, microscopie électronique à balayage, diffractométrie des rayons X et mapping compositionnel élémentaire). Le rôle probable des bactéries dans la mise en place des karsts est abordé. Le travail s'achève par une synthèse sur la problématique de la karstification en roches non carbonatées silicatées et sur les conditions de son développement. Les conclusions principales de ce travail sont : 1) que l'érosion chimique prédomine dans la genèse des différentes formes souterraines étudiées dans les roches non carbonatées, l'érosion mécanique devenant prédominante quand les systèmes se dénoient (évolution similaire aux karsts des calcaires) ; 2) qu'il peut exister une karstification initiale à grande profondeur, indépendamment des conditions de surface, peut être en relation avec la faune bactérienne découverte ces dernières décennies ; 3) qu'il est opportun denvisager certaines lithologies généralement réputées peu solubles et leur potentialité en eau sous langle de la karstification. Les nombreux karsts trouvés au Niger occidental et oriental influencent incontestablement lévolution géomorphologique des paysages tant dans le développement des réseaux hydrographiques que dans la dissection des plateaux. Les lithologies gréseuses, très répandues dans tout le Sahel, ont une structuration similaire à celle de la région de Niamey. Une grande partie du Sahel peut donc être considérée comme potentiellement karstifiée.