Prospection géophysique du

Sect our ALINNGUEL

Yves ALBOUY

Géophysique ORSTOM - M'BOUR

- 10 -

Prospection géophysique du secteur d'Alinnguel

Introduction:

Deux méthodes géophysiques ont été mises en oeuvre dans le

secteur d'Alinnguel:

- la prospection magnétique par balance de Z pour déterminer l'anomalie

magnétique pouvant être en liaison avec l'indice de cuivre.

la prospection électrique par sondages afin de connaître le prolonge­

ment éventuel de la roche éruptive sous le sédimentaire.

1. Prospection magnétique.

1-1 Généralités sur la prospection.

140 mesures ont été faites (y compris les fermetures sur la

base/en 3 jours et demi.

L'équipe de prospection comprenait:

- 1 géophysicien

- 1 "boussolier" et 3 manoeuvres recrut és sur place.

Les layons, sur un terrain particulièrement difficile, ont été

tracés avec une précision remarquable: le premier cheminement long de 1 200

mètres, a été fermé à 10 m et 1,5 degré près. (Nous tenons à signaler aux

fQturs prospecteurs du Sénégal-Oriental lecteurs de ce rapport, l'excellent

travail que peuvent faire les 2 anciens "boussoliers" de la mission C.G.G.

1965, qui se nomment: Fili Keita de Laminia et Tiamoro Diabi de Saraya.

1-2 Appareillage et interprétation.

L'appareil utilisé est un variomètre Z Askania, du type balance:

- variomètre Z car il mesure, d'un point à un autre, les varia­

tions de la seule composante verticale du champ terrestre.

- balance car le couple magnétique de l'aimant est équilibré

par un couple de pesanteur.

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Précision et sensibilité sont faibles~ pour une balance neuve

il faut s'attendre à àes erreurs de 3 ou 4 gammas pour une sensibilité de

l'ordre de 10 gammas par division.

n'autre part les dérives instrumentales, dues soit aux varia­

tions thermiques soit au manque de fidélité de la balance elle-même, peu­

vent atteindre plusieurs dizaines de gammas, auxquels s'ajoutent les varia­

tions lentes du champ terrestre, du même ordre de grandeur. L'on ne peut

qu'atténuer ces erreurs par de fréquentes fermetures sur la base mais il

ne faut ~as espérer avoir des mesures à mieux que 30 gammas près.

L'interprétation se fait en général au moyen d'abaques. Les plus

classiques s'appliquent aux structures allongées~ filons ou cylindres de sec­

·tion quelconque à génératrices horizontales. L'on peut supposer le plus sou­

vent que les corps responsables de l'anomalie sont des paramagnétiques

c'est-à-dire que l'on a~

P = K if'"y; vecteur aimantation

K susceptibilité magnétique

W vecteur champ terrestre.

I-3 Résultats.

La zone projetée est représentée sur la figure 1 (plan de posi­

tion), par rapport à la carte du rapport C.G.G.g prospection géophysique

au Sénégal-Oriental, décembre 63 - Juin 65.

Les mesures ont été reportées sur la figure 2, sur laquelle

ont été tracées quelques isoanomales. Notre anomalie est grossièrement

allongée suivant l'azimut 20°. Le maximum observé est au voisinage immé­

diat du puits A 6 et nous a servi de base.

- 12 -

Il est à noter que nos lignes isoanomales sont très différentes

de celles de la C.G.G.g nos points de mesure sont placés de façon relative­

ment précise par rapport au puits mais sa position n'est connue qu'approxi­

mativement par rapport à la carte C.G.G. Enfin notre anomalie est de faible

dimension si on la compare à l'espacement des layons de la C.G.G.~ 400 m,

et n'a pu se manifester qu'en de rares points du profil G, sans affecter

les profils F et H.

Sur la figure 3 l'anomalie est représentée à l'échelle 1/1000.

Le gradient est particuièrement fort sur le profil d'azimut 110 0 passant

par la base.

La valeur du champ terrestre est dans cette zone de 33.000 gam­

mas. La valeur de l'inclinaison étant de 100 , l'inclinaison apparente (in­

clinaison de la projection du champ terrestre dans le plan vertical passant

par le profil), est égale à 27 0 environ.

Sur la figure 4 nous avons représenté 2 courbes théoriques et les

points expérimentaux d'un profil d'azimut 290 0 par la base.

La courbe 1, calculée d'après l'abaque des structures cylindri­

ques, correspond à un compartiment allongé, de caractéristiques suivantes g

- intensité d'aimantation J

- largeur horizontale

profondeurg

- pendage

2L 140 m.

35 m.

70°

560 gammas

Pour la courbe 2, extraite des abaques de filons épais nous avons&

2L = 120 m.

P 30 m.

W = 80°

J = 4:0 gammas

La susceptibilité serait alors K 0,013.

- 13 -

Des abaques pour filons minces pourraient donner des résultats

comparables quant aux courbes, mais le corps responsable de l'anomalie se

trouverait à plus de 50 m et présenterait une intensité d'aimantation de

plusieurs milliers de gammas. Or d'après la prospection de la C.G.G.

l'intensité d'aimantation des diorites est comprise entre 100 et 1200 gam­

mas, les interprétations par compartiments épais sont beaucoup plus con­

vaincantes.

Notons que de la base jusqu'à une distance de 50 m dans l'azi­

mut 290° (voir figure 3), le gradient est beaucoup plus fort que celui des

courbes théoriques: il s'agit peut-être d'une anomalie se superposant à la

première qui pourraît provenir d'une faille minéralisée proche de la sur­

face. Nous n'avons pas assez de points dans l'azimut opposé pour en faire

une interprétation. Retenons seulement qu'en cas de sondage mécanique, il

faudrait se placer dans les 30 premiers mètres de l'azimut 290° à partir de

la base.

Il serait néanmoins préférable de reprendre la prospection de

détail auparavant.

II. Sondages électriques

Les courbes de sondage électrique (S.E.) sont reportées sur les

figures 5 et 6. Leurs positions sont indiquées en figure 1.

Le S E 1, situé près du puits A 5, est extrêmement dispersé; il

ne peut donner lieu à aucune interprétation sérieuse. Retenons seulement

que le premier terrain a une résistivité de l'ordre de 30 ohm.m et que la

résistivité en profondeur doit être de l'ordre de 200 ohm.m, il est évident

que cette résistivité peut encore croître, mais vu la topographie extrême­

ment tourmentée de la zone, il était inutile de prolonger le sondage.

Les 3 autres sondages électriques ont été faits sur les schistes

suivant des azimuts proches de 0°. En allant de A 5 vers l'Ouest les coupes

sont les suivantes:

SE4

- 14 -

k'1 == 15 ohm.m. e1 3 m

~ = 20 ohm.m. e2 = 27 ID

~~3 ==) 200 ohm.m.

-fi = 25 ohm.m. e1 = 4-5m

f2 == 30 ohm.m. e2 35 m,Ô ='?-200 ohm.m.

SE2 fi == 24 ohm.m. e1 =' 3 m

~2 == 30-3 5ohm.m. e2 == 50 à 60 m ( ?)

~3 = ?

Ces coupes sont données à titre indicatifg elles ne sont pas

étalonnées et les effets de pendage et de topographie compliquent encore

les choses: des sondages en croix, s'ils avaient été possibles, auraient

donné, sans doute, des résultats bien différents~

La profondeur estimée du substratum résistant, de l'ordre de 30

à 40 m dans les SE3 et 4 paraît confirmer notre interprétation magnétique:

un compartiment épais à 30 ou 35 m de profondeur. Prenons garde cependant à

cette "pseudocohérence"g la prospection magnétique ne "voit" que la zone

minéralisée, si cette zone est une simple différenciation au sein de la ro­

che résistante, elle ne sera pas discernée par le sondage électrique qui ne

"voit" qu'un ensemble résistant. Quant aux résistivités des terrains inter­

médiaires, elles peuvent correspondre soit aux schistes soit à des altéra­

tions de diorite. On ne sait pas si la résistivité (3 correspond au socle ouà un niveau sédimentaire résistant.

La prospection électrique classique nous donne peu de rensei-

gnements.

III. Conclusion.

Le premier mérite de cette étude, en ce qui me concerne, est de

m'avoir donné la mesure àe mon inexpérience en matière de prospection mi­

nière, devant l'échec des sondages électriques la méthode de mise à la masse

aurait dû être essayée, le:::; meSUl'es magnétiques ne sont pas assez nombreuses

- 15 -

dans la zone à fort gradient pour permettre une interprétation sûre, enfin,

à la suite de diverses manipulations infligées à la balance, l'aimant était

placé à l'envers faisant croire à une anomalie négative. (L'interprétation

aurait été peu différente, mais il aurait fallu supposer avoir affaire à un

"ferromagnétique") •

Le second mérite de ce travail a été de me convaincre de l'urgente

nécessité de remplacer l'appareillage de prospection magnétique. Les balances

ont un rendement en mesures/jour très bas, une précision faible et une fidé­

lité quasi-inexistante. Pratiquement leur seule qualité est leur exception­

nelle solidité~ celles du Centre de M'Bour ont été utilisées, conjointement

aux gravimètres, dans toutes les missions de l'Afrique de l'Ouest; ce passé

prestigieux leur permet d'aspirer à un repos bien mérité au musée de la

géophysique. Les magnétomètres à protons, qui ont partout' supplanté les ba­

lances sont très fidèles et très sensiblese leur précision atteint quelques

gammas et leur rendement est de 3 à 4 fois supérieur à celui des balances

(140 mesures/jour dans la prospection C.G.G.).

Les avantages l'emportent largement sur les inconvénients que sont

le prix de revient, la relative fragilité et l'obligation d'avoir à recharger

les batteries d'accumulateurs.

Malgré ces imperfections cette étude a décelé une importante

anomalie magnétique, dont une interprétation possible a été donnée. Elle

devrait être complétée, l'année prochaine, par une prospection à mailles

plus serrées, au magnétomètre à protons, prospection qui devrait s'étendre

largement pour préciser les anomalies que l'on aperçoit dans notre carte au

Nord et au Sud-Est de l'anomalie centrale. Des interprétations par dérivées

secondes et par calcul des anomalies à l'ordinateur devraient être envisa­

gées pour accroître la précision des interprétations, rendant ainsi de meil­

leurs services aux Géologues, et pour apprendre au Géophysicien l'utilisa­

tion de ces importantes techniques.

BIBLIOGRAPHIE

Prospection magnétique~ - Interprétation des cartes magnétiques au moyen

d'abaques pour structures cylindriques.

M. AUBERT. Annales de géophysique - Tome 20~ nO 3~

1964.

- Magnétisme en Géologie et Prospection magnétique

au sol, P. LASFARGUES - MASSON (éd.).

Prospection électriqueg - Prospection électrique par courants continus,

P. LASF ARGUES - MASSON (éd.).

CON C LUS ION S

- 16 -

Les approches de la connaissance du secteur d'Alinnguel permettent

de dégager plusieurs enseignements~

Les acquis ~

- Présence de concentrations de cuivre et de baryum donnant des minéra­

lisations de chrysocolle, malachite et barytine.

- Localisation essentielle de ces concentrations dans une enclave ayant

un caractère anomalique par rapport à l'encaissant~

o en géochimie, outre les éléments donnant des minéralisa­

tions, nous avons mis en évidence des concentrations

associées d'argent, plomb, strontium et vanadium.

o en géophysique, une anomalie positive (600j') centrée

sur l'enclave en bordure du sédimentaire.

Les travaux futurs

Sur les minéralisationsg la connaissance de l'extension latérale

et verticale, devrait être préoisée par prospection géochimique fine et par

travaux mécaniques (tranchées et sondages). L'opportunité des sondages doit

être subordonnée à une prospection magnétique au magnétomètre à protons en

adoptant une maille serrée avec un layon directeur d'azimut 290 0 environ.

Les éléments de compréhensions de cette anomalie sont de deux ordres~

1/ l'anomalie est centrée sur une des enclaves dioritiques affleu­

rantes du massif alcalin d'Alinn~el. D'après sa composition on peut penser

qu'il s'agit d'une granitisation de roche basique ou d'une ségragation à carac­

tère basique dans un massif de {;ranite alcalin.

- 17 -

2/ le contact du sédimentaire avec le socle pourrait être maIqué

par un accident dont il est difficile d'apprécier l'ampleur~ l'observation

d'une brêche granitique faiblement minéralisée, et l'allure serrée des isano­

males-côté occidental de l'anomalie - pourraient être la visualisation de

cet accident. D'autre part les sondages électriques n'ont pu voir avec certi­

tude le socle sous le sédimentaire (le niveau plus résistant pouvant être

une couche sédimentaire).

La présence de ces minéraux secondaires du cuivre à Alinnguel

n'est en soi, dans l'état actuel de nos connaissances sur ce secteur, qu'une

anecdote ne se justifiant que par l'intérêt de la recherche du cuivre au

Sénégal-Oriental.

Leur localisation sur un support granitique, et la conjonction du

caractère anomalique en géochimie et géophysique, sont des faits à ajouter

aux recherches.

Cette zone peut en effet être considérée comme un repère pour la

définition de minéralisation cuprifère liée au granite en tant qu'association

géo chimique.

Il est prématuré de vouloir en tirer plus que l'exposé des faits,

nous ne pouvons pas apprécier le rôle des facteurs granitique et tectonique

sur ces seules observations, analyses et mesures.

Dans le contexte des recherches minières au Sénégal-0riental,

sensibilisé sur les occurences cuprifères, ce nouvel indice est un jalon en

faveur de l'origine "acide" du cuivre. Les indices allant dans le même sens

sont ceux du Kouroudiako où la liaison avec une microdiorite paraît prouvée

et à Bandafassi où il paraît logique (hypothèse) de voir dans le petit massif

de granodiorite la source des sulfures de cuivre piégés dans le cipolin (obser­

vations de BLOT - WACIŒRMANN 1968).

- 18 -

On peut dire Qu'à la limite rien ne s'oppose à considérer le gise­

ment de Gabou comme une manifestation acide. BOIS avait avancé en 1965 l'hypo­

thèse d'une remobilisation granitique sur l'étude des concentrés alluvion­

naires. Pour notre part nous avons tendance à voir dans certains filons des

sondages la même origineo Il est sûr Que ce point de vue n'est pas suffisam­

ment étayé pour être définitif, l'extension des travaux étant seule à même

de fournir la oause de ces concentrations.

IECENΠDES ILLUSTRAT IONS

Fig. A - Carte géologique sch matique N-E feuille DAtAFI 1/200.000ème

d'après J.P. BASSOT - B.R.O.H. 1963.

Fig. B Carte des affleurements du secteur ALINNGUEL - N-W 1/20.000ème

d'après J. BOIS - 1965.

Fig. 1 Carte du champ total du secteur ALINNGUEL - N-W 1/20.000ème

d'après J.P. GUILLON - 1965.

Fig. 2 ALINNGUEL 1970 - Magnétisme et position des sondages électriques

1/5 OOOème

Fig. 3 ALINNGUEL 1970 - Détail de l'anomalie magnétique 1/1 000 ème

Fig. 4 - ALINNGUEL 1970 - Interprétation de l'anomalie par Y. ALBOUY.

Fig. 5 - ALINNGUEL 1970 - Sondages électriques nOs 1 et 2.

Fig. 6 ALINNGUEL 1970 - Sondages électriques nOs 3 et 4.

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o Base puits A6

limite de la prospection

Fig. 1

ALlNNGUEL MAGNETISME et POSITION des S-E

Echelle 1/5000

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_ 400 1 160 30 1(,0

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e base puits A6

• 1 sondage electrique Fig.2

ALlNNGUEL MAGNETISMEDetail de l'anomalie. 1/1000

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Fig. 5

AlINNGUEl SE 3-4

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N° 368

Fig.6

Albouy Yves. (1970)

Prospection géophysique du secteur Alinnguel

Dakar : ORSTOM, 16 p. multigr..