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JournalofAfrican Earth Sciences, Vol. 7, No. 1, pp. 159-166, 1988 0731-7247/88 $3.00+0.00 Printed in Great Britain PergamonJournals Ltd. Phosphates du Prot rozoique sup rieur dans ia chaine des Dahomeyides (circa 600 Ma) de la r gion de Bassar (Nord-Togo, Afrique de l'Ouest) ALAIN BLOT,* PASCAL AFFATON,t KOMLANVI F. SEDDOH,~ ANKOUN P. AREGBA,§ SENYO K. GODONOU,§ FRANCOIS LENOIR,* JEAN-JACQUES DROUET,$ NKOUI~ TH. SIMPARA:~ et PHILIPPE MAGAT* *Centre ORSTOM, B.P. 375, Lom6, Togo; t UA 132 du CNRS et Lab. P6trol., Fac. St-J6r6me, 13397 Marseille Cedex 13, France; ~D6partement de G6ologie, Ecole des Sciences, Universit6 Benin, B.P. 1515 Lore6, Togo; et §Bur. Nat. Rech. Min., B.P. 356, Lom6, Togo (Received for publication 2 April 1987) R6sum6---Les phosphates de Bassar sont situ6s dans la partie tectonis6e de la couverture du craton ouest-africain, et plus pr6cis6ment dans les schistes de l'unit6 structurale de l'Atacora de la chaine des Dahomeyides. Ces schistes sont consid6r6s comme l'6quivalent tectonis6 et 6pim6tamorphique du supergroupe de l'Oti du bassin des Volta et d'hge pr6cambrien terminal. Les roches phosphat6es se pr6sentent comme des intercalations d'epaisseurs variables (<30 m). Elles sont g6n6ralement constitu6es de pellets d'apatite plus ou moins pure et recristallis6e enrob6s dans une matrice essentiellement phosphat6e. Les pellets s'y pr6sentent sous forme d'amandes plus ou moins aplaties ou d'6cailles lenticulaires. La teneur en P205 de ces phosphates s6dimentaires primaires est 61ev6e (35 ~ 41,5%). Les r6serves sont de plusieurs centaines de milliers de tonnes par m~tre de profondeur. Ce gisement s'ajoute aux indices (de la Meckrou, d'Aloub Djouana, d'Arly et Pagala) et aux gisements (de la Tapoa et de Kodjari) r6pertori6s dans le bassin des Volta et plus exceptionnellement dans les unit6s les plus externes des Dahomeyides. I1 s'ajoute notamment aux indices d'Aloub Djouana et de Pagala et d6montre ainsi une extension fort int6ressante des phosphates pr6cambriens dans les unit6s tectonis6es au front des Dahomeyides. Abstract--The phosphate deposit of Bassar is located in the Dahomeyide orogenic belt within the schist group of the Atacora structural unit. This schist group is regarded as the tectonic and metamorphic equivalent of the Late Precambrian Oti supergroup of the Volta basin. The phosphatic rocks are interbedded horizons (<30 m thick each). They generally consist of apatite pellets (both fairly pure and recrystallized individuals being present) within an essentially phosphatic matrix. The P205 content of these sedimentary primary phosphates is high (35-41.5%). Reserves are estimated in several hundreds of thousands of metric tons per metre of depth. This phosphate deposit can be counted among the phosphate prospects (Meckrou, Aloub Djouana, Arly and Pagala) or deposits (Tapoa and Kodjari) known within the Volta basin and, more rarely, within the external units of the Dahomeyide orogenic belt. Together with the Aloub Djouana and Pagala prospects, the Bassar deposit might present an interesting extension within the frontal units of the Dahomeyide orogenic belt representing a high economic asset. INTRODUCTION LE NORO-TOGO comprend deux domaines principaux (Affaton et al., 1980; Affaton, 1983; Amard et Affaton, 1984; Drouet et al., 1984; Rahaman et al., 1984; Fig. 1): une couverture qui constitue le bassin des Volta et une chatne d'~ge panafricain (600 + 50 Ma) d6nomm6e la chMne des Dahomeyides. Cette couverture est d6velopp6e sur la bordure sud- orientale du craton ouest-africain (>1645 + 120 Ma). Elle comprend au Nord-Togo les supergroupes de Dapaong-Boumbouaka (1100 ~ 650 + 20 Ma) et de l'Oti (650 + 20 h 590 + 20 Ma) et y pr6sente une diagen~se peu pouss6e et de faibles ondulations dont l'intensit6 croit vers l'Est. Le supergroupe de Dapaong-Boumbouaka, en discordance fondamentale sur le craton, se compose de deux s6quences gr6seuses encadrant une s6quence argilo-silteuse. I1 supporte, en discordance de ravine- mentproparte glaciaire le supergroupe de l'Oti constitu6 essentiellement de shales et silstones. La chafne des Dahomeyides chevauche le bassin des Volta. Elle est constitu6e par deux grands ensembles. A l'Ouest, les unit6s externes qui sont essentiellement m6tas6dimentaires. On peut y retrouver les 6quivalents lat6raux, tectonis6s et m6tamorphis6s, des formations du bassin correspondant aux unit6s structurales du Buem et de l'Atacora. A l'Est, les unit6s internes, "facies de socle", qui comprennent du socle rajeuni, des complexes tr6s m6tamorphis6s dont l'origine est tr~s difficile h identifier, des migmatites et granites pan-afri- cains, et de rares d6p6ts molassiques d'fige pal6ozoique. Dans le bassin des Volta, les indices et gisements phosphat6s actuellement connus se localisent h la partie inf6rieure du supergroupe de l'Oti qui d6bute par la triade tillite-calcaires dolomitiques ~ barytine-silexites. Les phosphates se situent dans des shales et silstones, imm6diatement au-dessus des silexites auxquelles sont associ6s des indices de manganese. Les phosphates de Bassar, d6couverts par A. Blot en 1985 (Blot, 1985a,b,c), se situent dans la plus interne des unit6s externes des Dahomeyides, c'est-h-dire au sein de l'unit6 structurale de l'Atacora (Fig. 1). 159

Phosphates du Protérozoïque supérieur dans la chaîne des Dahomeyides (circa 600 Ma) de la région de Bassar (Nord-Togo, Afrique de l'Ouest

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JournalofAfrican Earth Sciences, Vol. 7, No. 1, pp. 159-166, 1988 0731-7247/88 $3.00+0.00 Printed in Great Britain Pergamon Journals Ltd.

Phosphates du Prot rozoique sup rieur dans ia chaine des Dahomeyides (circa 600 Ma) de la r gion de Bassar (Nord-Togo,

Afrique de l'Ouest)

ALAIN BLOT,* PASCAL AFFATON,t KOMLANVI F. SEDDOH,~ ANKOUN P. AREGBA,§ SENYO K. GODONOU,§ FRANCOIS LENOIR,* JEAN-JACQUES DROUET,$

NKOUI~ TH. SIMPARA:~ et PHILIPPE MAGAT*

* Centre ORSTOM, B.P. 375, Lom6, Togo; t UA 132 du CNRS et Lab. P6trol., Fac. St-J6r6me, 13397 Marseille Cedex 13, France; ~D6partement de G6ologie, Ecole des Sciences, Universit6 Benin, B.P. 1515 Lore6, Togo;

et §Bur. Nat. Rech. Min., B.P. 356, Lom6, Togo

(Received for publication 2 April 1987)

R6sum6---Les phosphates de Bassar sont situ6s dans la partie tectonis6e de la couverture du craton ouest-africain, et plus pr6cis6ment dans les schistes de l'unit6 structurale de l'Atacora de la chaine des Dahomeyides. Ces schistes sont consid6r6s comme l'6quivalent tectonis6 et 6pim6tamorphique du supergroupe de l'Oti du bassin des Volta et d'hge pr6cambrien terminal. Les roches phosphat6es se pr6sentent comme des intercalations d'epaisseurs variables (<30 m). Elles sont g6n6ralement constitu6es de pellets d'apatite plus ou moins pure et recristallis6e enrob6s dans une matrice essentiellement phosphat6e. Les pellets s'y pr6sentent sous forme d'amandes plus ou moins aplaties ou d'6cailles lenticulaires. La teneur en P205 de ces phosphates s6dimentaires primaires est 61ev6e (35 ~ 41,5%). Les r6serves sont de plusieurs centaines de milliers de tonnes par m~tre de profondeur.

Ce gisement s'ajoute aux indices (de la Meckrou, d'Aloub Djouana, d'Arly et Pagala) et aux gisements (de la Tapoa et de Kodjari) r6pertori6s dans le bassin des Volta et plus exceptionnellement dans les unit6s les plus externes des Dahomeyides. I1 s'ajoute notamment aux indices d'Aloub Djouana et de Pagala et d6montre ainsi une extension fort int6ressante des phosphates pr6cambriens dans les unit6s tectonis6es au front des Dahomeyides.

Abstract--The phosphate deposit of Bassar is located in the Dahomeyide orogenic belt within the schist group of the Atacora structural unit. This schist group is regarded as the tectonic and metamorphic equivalent of the Late Precambrian Oti supergroup of the Volta basin. The phosphatic rocks are interbedded horizons (<30 m thick each). They generally consist of apatite pellets (both fairly pure and recrystallized individuals being present) within an essentially phosphatic matrix. The P205 content of these sedimentary primary phosphates is high (35-41.5%). Reserves are estimated in several hundreds of thousands of metric tons per metre of depth. This phosphate deposit can be counted among the phosphate prospects (Meckrou, Aloub Djouana, Arly and Pagala) or deposits (Tapoa and Kodjari) known within the Volta basin and, more rarely, within the external units of the Dahomeyide orogenic belt. Together with the Aloub Djouana and Pagala prospects, the Bassar deposit might present an interesting extension within the frontal units of the Dahomeyide orogenic belt representing a high economic asset.

I N T R O D U C T I O N

LE NORO-TOGO c o m p r e n d deux domaines principaux (Affa ton et al., 1980; Af fa ton , 1983; A m a r d et Af fa ton , 1984; D r o u e t et al., 1984; R a h a m a n et al., 1984; Fig. 1): une couver tu re qui const i tue le bassin des Volta et une chatne d'~ge panafricain (600 + 50 Ma) d 6 n o m m 6 e la chMne des Dahomeyides.

Cette couver tu re est d6velopp6e sur la bo rdure sud- orientale du cra ton ouest-afr icain (>1645 + 120 Ma). Elle c o m p r e n d au N o r d - T o g o les supergroupes de D a p a o n g - B o u m b o u a k a (1100 ~ 650 + 20 Ma) et de l 'Ot i (650 + 20 h 590 + 20 Ma) et y pr6sente une diagen~se peu pouss6e et de faibles ondula t ions dont l ' intensit6 croit vers l 'Est . Le supergroupe de D a p a o n g - B o u m b o u a k a , en d iscordance fondamen ta l e sur le cra ton, se compose de deux s6quences gr6seuses encadran t une s6quence argilo-silteuse. I1 suppor te , en discordance de ravine- mentproparte glaciaire le supe rg roupe de l 'Ot i consti tu6 essent iel lement de shales et silstones.

La chafne des Dahomeyides chevauche le bassin des

Volta. Elle est consti tu6e par deux grands ensembles. A l 'Oues t , les unit6s externes qui sont essent iel lement m6tas6dimentaires . On peut y re t rouver les 6quivalents lat6raux, tectonis6s et m6tamorphis6s , des format ions du bassin cor respondan t aux unit6s structurales du B u e m et de l 'A tacora . A l 'Est , les unit6s internes, "facies de socle", qui comprennen t du socle ra jeuni , des complexes tr6s m6tamorphis6s dont l 'origine est tr~s difficile h identifier, des migmati tes et granites pan-afri- cains, et de rares d6p6ts molassiques d'fige pal6ozoique.

Dans le bassin des Vol ta , les indices et gisements phosphat6s ac tuel lement connus se localisent h la part ie inf6rieure du supergroupe de l 'Ot i qui d6bute par la tr iade tillite-calcaires dolomit iques ~ barytine-silexites. Les phosphates se situent dans des shales et silstones, imm6dia tement au-dessus des silexites auxquelles sont associ6s des indices de manganese . Les phosphates de Bassar, d6couverts par A. Blot en 1985 (Blot , 1985a,b,c), se situent dans la plus interne des unit6s externes des Dahomey ides , c 'est-h-dire au sein de l 'unit6 structurale de l 'A taco ra (Fig. 1).

159

160 ALAIN BLOT et al.

BURI~

- 12"

LEGENDE

-10" Indices el gisemer

t de phosphates

Bassins mesozoi( a quaternaires

- ~ Unites internes des Dahomeyide

Unite structurale 8" de I' Atacora

Unite structurale du Buem

Partie septentrior' du bassin des Vo

- ,,,. y ',, 0070.°° 1

,. j ? . oCeaN 2.

Fig. 1. Les principaux indices et gisements de phosphates pr6cambriens (* et t ) connus au Togo et dans les pays voisins, avec (a) gisement de la Tapoa; (b) indice de la Meckrou; (c) indice d'Aloub Djouana; (d) gisement de Kodjari;

(e) indice d'Arly; (f) gisement de Bassar; (g) indice de Pagala.

CADRE GEOLOGIQUE ET STRUCTURAL

Les phosphates de Bassar sont localis6s dans la "sous- unit6 structurale de la Kama" (Simpara, 1978), ou "schistes de l 'Atacora" (Affaton, 1975), ou encore "s6rie de Kand6" (Aicard, 1957). Pour Affaton et al. (1980), ces schistes constituent le groupe sup6rieur de la colonne lithostratigraphique de l'unit6 structurale de l 'Atacora et d6bute par des m6tamixtites. Ce groupe est consid6r6 comme l'6quivalent tectonis6 et m6tamorphique du supergroupe de l'Oti. Les phosphates de Bassar sont donc localis6s dans le m6me niveau stratigraphique que ceux du bassin des Volta et sont d'g~ge vendien (Amard et Affaton, 1984).

A la hauteur de Bassar (Fig. 2), la sous-unit6 struc- turale de la Kama est limit6e par deux chevauchements subm6ridiens et for tement inclin6s vers l 'Est (orien- tations N5 h 15-75 h 85E). Elle se compose de s6ricito- schistes et quartzo-s6ricitoschistes chloriteux, parfois ferrugineux, et de rares niveaux conglom6ratiques. On y observe des intercalations d'6paisseur variable de quartzites plus ou moins s6riciteux, et de cipolins g6n6ralement massifs. De rares m6tasilexites y sont d6crites en association avec des serpentinites schisteuses et des cipolins.

Ces roches ont subi quatre phases de plissement dont les deux premieres semblent les plus importantes: un plissement isoclinal, d'axe NNE-SSW et h schistosit6 de

flux S1, auquel est 1i6 un m6tamorphisme ~ facies z6olithe ~ schiste vert; puis un plissement cylindrique conique, d'axe NNE-SSW ~ N E-S W et ?a schistosit6 de fracture $2, probablement p6n6contemporain des 6cail- lages et chevauchements. D 'une fa~on gEn6rale, les

/

17 ::L(I :.Li.2J I

Fig. 2. Principaux ensembles g6ologiques de la r6gion de Bassar, avec (1) gr~s, mixtites, h6matites et shales du Buem; (a) sous-unit6 struc- turale de la Kama (= schistes de l 'Atacora renfermant les phosphates de Bassar); (b) ecaille de Binako (= quartzites de l 'Atacora); (c) com- plexe de Tchatchaminade (= schistes de l'Atacora comportant ici une semelle de m6tamixtites associ6es ~ des cipolins calcaro-

dolomitiques).

Phosphates du Prot6rozoique sup6rieur 161

0 20 40 60m

S e c t e u r A ~ E

I I I '°~

6 0 m 40 20 0

~ 1 I I 2

Fig. 3. Coupe sch6matique/~ la hauteur du secteur A de la zone d'affleurements (Fig. 6) des phosphates pr6cambriens de Bassar d'apr~s Slansky (1985): 1 = phosphates; 2 = schistes vari6s peu affleurants.

plans de stratification et de schistosit6 de flux $1 y sont subparall61es et pr6sentent des directions subm6ri- diennes (N7 h 30 °) et de forts pendages vers l'Est (50

85°).

DESCRIPTION DES PHOSPHATES DE BASSAR

Caractdres macroscopiques

Les phosphates de Bassar comprennent des phos- phorites et des quartzites phosphat6s. Ils sont associ6s/i des quartzo-s6ricitoschistes faiblement phosphat6s.

Les phosphorites sont des roches h grain tr~s fin, structure massive ou finement lit6e et h aspect de shales, mais relativement plus dures. Elles pr6sentent des teintes beiges, gris clair h gris fonc6, parfois gris brun ou verdg~tres, ou bleug~tres et rarement noires, et s'alt~rent en gris blanc ou brun h rouille, parfois en verd~tre avec formation de fines alv6oles. Elles sont recoup6es par un r6seau d'apparence anarchique de veinules et filonnets de silice et de nombreuses diaclases ouvertes.

Les quartzitesphosphat~s sont fins/~ moyens, gris brun et ~ fines taches blanches, h structure finement foli6e et poreuse. Ils se composent de quartz gris, d'apatite blan- chgltre et de substances ferrugineuses.

Les phosphorites et les quartzites phosphat6s compor- tent des interlits ou de minces lentilles de quartzo- s6ricitoschistes chloriteux, plus ou moins ferrugineux, g6n6ralement lamin6s d6finissant une schistosit6 sub- parall61e /t la stratification. Sur le terrain (Fig. 3), ils constituent des alternances m6triques ~ d6cam6triques (<30 m) au sein des quartzo-s6ricitoschistes qui affleur- ent mal.

Caract~ristiques microscopiques

Les phosphorites ont une texture pseudo-oolithique amygdalaire (Fig. 4a), h grain fin (rarement moyen), devenant massive ou crypto-cristalline lorsque les pellets sont compl~tement aplatis et prennent l'allure de len- ticules ou 6cailles millim6triques (Fig. 4b). La porosit6 y est de 7 ~ 12%. La matrice est essentiellement phos- phat6e et accessoirement calcareuse, siliceuse ou fer- rugineuse; elle ne repr6sente que 10/a 15% du volume de la roche.

L'apatite, plus ou moins bien cristallis6e et plus ou moins pure, repr6sente la quasi totalit6 des 616ments figur6s et de la matrice. Elle se pr6sente en masses

cryptocrystallines, rarement tr6s finement cristallis6es, dans des pellets; en masses lenticulaires cryptocristal- lines, parfois partiellement tr~s finement cristallis6es, et/ou d6coup6es en fins feuillets tr6s finement cristal- lis6s, dans des faci6s of 1 les pellets ne sont pratiquement plus discernables; et en cristaux plus ou moins trapus, cicatrisant des fissures ou alv6oles d'alt6ration, ou remplaqant partiellement ou totalement des pellets.

On rencontre, associ6s h l'apatite, notamment dans la matrice, la silice (<7%) sous forme de rares silts d6tritiques plus ou moins recristallis6s, de fins cristaux parfois fibreux dans les veinules ou les cavit6s d'alt6ra- tion et de rares plages mono- ou polycrystallines; la calcite, le plus souvent associ6e h un complexe phos- phato-ferrugineux, se pr6sente comme un ciment recris- tallis6, h texture granoblastique; des oxydes et hy- droxydes de fer en grains fins ou granules dispers6s; de rares paillettes d6tritiques de muscovite et grains de tourmaline et zircon; et des phyllites de m6tamor- phisme: s6ricite, chlorite et chlorobiotite.

Les quartzites phosphates (Fig. 4c) sont ~ texture granoblastitique et poreuse et /i ciment siliceux, fine- ment recristallis6, peu abondant (<10%). Ils compren- nent des feuillets st6riles et des feuillets min6ralis6s. Ils se composent essentiellement de grains fins a moyens de quartz d6tritiques recristallis6s et de silice finement cris- tallis6e servant de ciment. L'apatite (prOs de 30% des feuillets min6ralis6s) s'y pr6sentent sous forme de mas- ses et pellets diss6min6s dans le ciment ou constituant des lits ou des lenticules millim6triques. Tout comme les phosphorites, ces quartzites renferment des paillettes de s6ricite et chlorite, et de rares grains de tourmaline, de zircon, et de min6raux opaques.

En r6sum6, dans les phosphorites de Bassar, l'apatite sous forme de pellets et matrice constitue la presque totalit6 de la roche. Les 616ments d6tritiques, tels que le quartz, les interclastes phosphat6s ou pellets compo- sites, y sont trEs rares. I1 s'agirait donc de phosphates primaires d'origine s6dimentaire et dans lesquels les remaniements intra-formationnels sont pratiquement insignifiants.

Les phosphates de Bassar, si l'on excepte les effets de la tectonique et du m6tamorphisme, pr6sentent des caract6ristiques (phosphates pseudo-oolithiques ~t minces intercalations de quartzites phosphat6s et de quartzo-schistes, alternant avec des quartzo-schistes vari6s) peu diff6rentes de celles d6crites dans le bassin de Volta ~ Kodjari et Meckrou (Trompette et al., 1980). On peut en d6duire que les environnements s6dimen-

162 ALAIN BLOT et al.

tologiques et pal6og6ographiques des phosphates du bass ine t de la chaine sont pratiquement identiques: eaux relativement calmes dans un environnement marin peu profond.

CaracMristiques min#ralogiques et g#ochimiques

L'essentiel des phosphorites est constitu6 par une fluor-apatite (Fig. 5) dont les param6tres cristallo- graphiques a et c mesurent respectivement 9,34 et 6,86 A.

L'analyse chimique partielle d 'une vingtaine d'6chan- tillons de ces phosphorites donne des teneurs de P205 variant de 35 h 41,5% (avec une moyenne de 39%), ce qui correspond ~ pr6s de 90% de fluor-apatite. Le reste de la roche se compose de silice, fer et alumine (tableau 1). Ces teneurs en P205 sont plus 61ev6es que celles de 19,70 & 28,35% obtenues dans les phosphates de Kodjari (Lucas et al., 1980) ou de 26,8 ~ 32,1 fournies par les phosphates d'Arly (Affaton, 1975; Trompette et al., 1980). La teneur en P205 du seul 6chantillon de quartzite phosphat6 soumis & l'analyse chimique est de 6,54% alors que l'apatite peut repr6senter environ 30% du volume de ses feuillets min6ralis6s.

DIMENSIONS DU GITE PHOSPHATE DE BASSAR

La photog6ologie contr616e sur le terrain, conduit r6partir les affleurements de phosphates de Bassar en trois tronqons (Fig. 6).

Le tronqon septentrional, long de plus de 2500 m, comprend un segment principal doubl6 ~ l'extr6mit6 nord d'affleurements d'extension limit6e (secteur A, Figs. 3 et 6). Cette extr6mit6 septentrionale est bifide et disparait sous des recouvrements superficiels. Sa ter- minaison m6ridionale, marqu6e par un lin6ament dis- cret, vient jouxter le tronqon central.

Le tronqon central, long de plus de 3 km, est compos6 en partie de deux niveaux subparall61es dont la largeur d'affleurement est de 150 & 200 m. Le "niveau oriental" est constitu6 d'une colline de phosphates de 300 m de long qui se prolonge par des reliefs peu marqu6s jusqu'au Nord de la route Bassar-Sokod6. Le "niveau occidental"

Table 1. Pourcentages de quelques 616ments chimiques de cinq 6chantillons de phosphates de Bassar (analyse OTP, Lom6)

EMm. Echant. SiO2 CaO Fe203 A1203 P2Os F

BA 1 4,70 52,20 1,40 1,10 35,16 AB 795 53,36 39,52 2,31 BA 2 6,20 51,20 1,20 1,20 35,21 PB 12 B 6,31 47,70 1,01 2,07 40,79 2,38 PB 14 2,36 51,35 0,80 0,91 40,31 3,13

n'a pu 6tre suivi sur une aussi longue distance; son extension reste donc impr6cise.

Le tron#on m#ridional est marqu6 par de petites col- lines et de segments aras6s. I1 est 6galement form6 de deux niveaux distants d'environ 200 m. Le "niveau occidental" peut 6tre suivi sur plus de 2 km alors que le "niveau oriental" n'est connu qu'~ l'extr6mit6 sud. Ces deux niveaux min6ralis6s sont distants de 200 m en- virons.

Le hyatus d'affleurement observ6 ~ la hauteur de la route Sokod6-Bassar pourrait 6tre dfi & une faille d6crochement dextre et d'orientation E-W, d6calant d'environ 200 m les tronqons central et m6ridional.

Au Nord et au Sud du gite phosphat6 de Bassar, l'6rosion a 6t6 moins active que dans l'interfluve Kamaka-Kasso, ce qui rend plus difficiles les obser- vations. I1 est pr6sentement difficile de d6terminer com- ment se terminent les niveaux phosphat6s, de faire la part de l 'amincissement des corps min6ralis6s et de leur ennoyage sous une couverture d'alt6ration.

Sur le terrain, les bancs phosphat6s sont pratiquement les seuls affleurements visibles (Fig. 3). L'encaissant, rarement observ6, se compose de schistes parfois h6matitiques, de gr6s-quartzites phosphat6s et de quartzo-s6ricitoschistes. Les bancs phosphat6s sont m6t- riques et forment deux niveaux principaux plurim6t- riques (8 ~t 30 m), subparall61es, distants de 150 h 200 m, bien nets dans le tronqon central et au Sud du tronqon m6ridional. Dans le partie septentrionale (secteur A; Figs 3 et 6) on observe une succession de couches 6paisses de phosphorites, sur environ 180 m, et pr6sen- tant une puissance cumul6e de plus de 60 m: cet empile- ment peut correspondre & une r6p6tition des couches phosphat6es par 6caillage ou plissement isoclinal, ou un 6paississement d'ordre s6dimentaire consid6rable.

2 797

2 692977

1836 193 2 61

1717 174 177 179 224

3,43

3 06

Fig. 5. Analyse de l'6chantillon AB 795 par diffraction des rayons X d'apr6s P. Verdoni (Centre ORSTOM de Bondy). Les principaux pics, dont les distances r6ticulaires sont indiqu6es, correspondent & la fluor-apatite (avec (a) 9,34 A et (c) 6,86 A).

P h o s p h a t e s du P r o t 6 r o z o i q u e s u p 6 r i e u r 163

Fig. 4. Caract6ristiques texturales des principaux facies phosphat6s de Bassar. (a) Echantillon 5285 a: phosphate proprement dit montrant des pellets d'apatite en amandes ou amygdales orient6es. (b) Echantillon 5285 b: phosphate proprement dit montrant des pellets d'apatite compl~tement aplatis et d6bit6s en lenticules ou 6cailles. (c) Echantillon 5281: quartzite phosphat6 ~ texture granoblastique. Les areas et amygdales d'apatite sont r6partis dans des feuillets pr6f6rentiels.

Phosphates du Prot6rozoique sup6rieur 165

Lineal st rat i f

Niveaq phosp

(epais ment c

i _ _ Route

Cours

Fig. 6. Extension des affleurements de phosphates de Bassar d'apr~s les photographies a6riennes de la Mission 77-TOG 31/300 de 1'I. G.N.

AUTRES PHOSPHATES PROTEROZOIQUES DE L'AFRIQUE OCCIDENTALE

Les phosphates de Bassar sont loin d'6tre les seuls phosphates pr6cambriens connus en Afrique occidentale (Trompette et al., 1980; Lucas et al., 1986; Slansky, 1986). Des indices de phosphates pr6cambriens ont 6t6 signal6s en Mauritanie (Deynoux, 1968; L6corch6, 1985) et au S6n6gal (Giot et Pascal, 1978), sur la bordure occidentale du bassin de Taoudeni et dans le chaine des Mauritanides. Des phosphates pr6cambriens sont large- ment repr6sent6s (Fig. 1) ~ la marge monoclinale du bassin des Volta au SE du Burkina Faso (gites phos- phat6s d'Arly et de Kodjari), dans la portion septen- trionale pliss6e de ce bassin (phosphates de la Tapoa au Niger; phosphates de la Meckrou au B6nin) et plus exceptionnellement dans les unit6s structurales du Buem (phosphates d'Aloub Djouana au SE du Burkina Faso) et de l'Atacora (phosphates de Pagala au Centre-Togo; Blot, 1985d).

Tous les gites et indices phosphat6s du bassin des Volta et de la chaine des Dahomeyides, y compris celui de Bassar, sont localis6s ~i la partie inf6rieure du super- groupe de l'Oti, d'&ge pr6cambrien terminal, ou dans ses 6quivalents tectonis6s plus ou moins m6tamorphis6s. Les indices signal6s dans le bassin de Taoudeni ou la chaine des Mauritanides se situent dans des formations p6n6contemporaines de ce supergroupe.

CONCLUSIONS

Les phosphates de Bassar pr6sentent deux facies prin- cipaux: des phosphorites qui sont des roches h grain fin tr~s fin, finement lit6es, grises ~ noirfitres, form6es presque uniquement de pellets d'apatite plus ou moins aplatis, enrob6s dans une matrice essentiellement phos- phat6e; et des quartzites phosphat6s, ~ grain fin ou moyen, h fin litage, de teintes jaun&tres a brun&tres. Ces phosphates ont une forte porosit6 (17 ~ 12%) due l'alt6ration m6t6orique et comportent des intercalations de quartzo-schistes tr~s peu phosphat6s. Reconnus sur pros de 8 km de longueur, avec une puissance cumul6e d'environ 60 m e t une teneur moyenne en P205 voisine de 30%, les phosphates de Bassar constituent un gise- ment s6dimentaire primaire de fluor-apatite dont la r6serve d6passerait plusieurs centaines de milliers de tonnes par m~tre de profondeur.

Ils sont localis6s dans les schistes de l'Atacora qui ont subi au moins deux phases de plissement, un 6caillage discret et un m6tamorphisme & facies z6olithe ~ schiste vert; ces schistes comportent une semelle discontinue de m6tamixtites et sont consid6r6s comme l'6quivalent tec- tonis6 et m6tamorphique du supergroupe de l'Oti d'&ge vendien.

Les phosphates de Bassar sont p6n6contemporains des gites et indices phosphat6s prot6rozoiques d'Afrique occidentale, notamment de ceux de la r6gion de la Tapoa au Niger, de la boucle de la Meckrou au B6nin, des secteurs d'Arly, de Kodjari et d'Aloub Djouana au Burkina Faso, et des environs de Pagala au Centre- Togo.

Compte tenu du fait que les phosphates de Pagala et de Bassar sont localis6s dans les m6mes horizons schis- teux, et que ces schistes pr6sentent une grande extension au sein de l'unit6 structurale de l'Atacora, il est probable que l'6tude d6taill6e de cette unit6 structurale conduira

la d6couverte d'autres indices phosphat6s. Ces phos- phates prot6rozoiques seraient alors un atout 6conomique important pour les pays concern6s.

Rernerciements--Nous remercions MM. J. Sougy, R. Trompette, J. Lucas et R. Flicoteaux pour leurs critiques et suggestions, et Mme M. O. Trensz, Mile N. Issa, MM. P. Verdoni, L. Seigle, R. Dassulle, J. J. Motte, C. Girard et Ch. Tallier pour leur contribution technique. Ce travail a 6t6 effectu6 gr&ce & l'appui financier de I'ORSTOM, du BNRM, de I 'UA CNRS No. 132 et de l'Universit6 du B6nin.

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