Géologie, étude morphostructurale et nouvelles données pétrographiques et géochimiques du complexe anorogénique de Nkogam (Ouest-Cameroun)

Abstract

Le complexe anorogénique de Nkogam (CAN) est l’un des complexes tertiaires de la Ligne du Cameroun (LC) mis en place dans un couloir orienté N30°E entre les massifs volcaniques du Mbam et de Mbépit dans la région de l’Ouest Cameroun. Les études morphostructurales, les nouvelles données pétrographiques, géochimiques et géochronologiques sont utilisée pour indiquer la forme du massif et les processus pétrogénétiques. Les données de l’étude morphostructurale proviennent des images SRTM et Landsat 8 OLI acquises par satellites le 29 décembre 2018. Les données de géochimie, géothermobarometrie et de géochronologie proviennent des analyses XRF, ICP-MS et U/Pb sur Zircon. Les résultats de pétrographie montrent qu’il s’agit de roches plutoniques (gabbro, syénite, syénogranite, granite et granophyre) et volcaniques (basalte et ignimbrite). La cartographie détaillée montre que le CAN est un complexe annulaire légèrement allongé NNE-SSW présentant des failles rectilignes et une forme en U, une dépression centrale ouverte vers le SW et trois chaînons dont deux sont grossièrement parallèles, orientées NNESSW et le troisième orienté NE-SW. Les linéaments du secteur correspondent sur le terrain à un réseau de fractures de directions majeures similaires à celles de la LC (NE-SW) et du Cisaillement Centre Camerounais (ENE-WSW). Les données géochimiques de cette étude montrent que les granitoïdes sont de type A, sodi-potassiques à légèrement potassiques, d’affinité alcaline, métalumineux à faiblement hyperalumineux et fortement ferreux. Le rapport (La/Lu)N (32,32 -56,05) indique que les terres rares sont faiblement à fortement fractionnées. L'enrichissement en LREE et les anomalies négatives en Eu (Eu/Eu*= 0,21- 0,60) indiquent un fractionnement du plagioclase. Les spectres multi-éléments normalisés par rapport au manteau primitif sont homogènes avec des anomalies négatives en Ba, Nb, Sr, Ta, Eu, P et Ti. Les teneurs sont élevées en LILE (Na, K, Rb, Ba), en HFSE (Zr, Hf, Th, U) et pauvres en Nb et Ta. Les spectres de terres rares normalisées aux chondrites montrent un enrichissement en LREE par rapport aux HREE ((La/Yb)CN= 8,06-14,89 pour les granites alcalins et 9,52-14,89 pour les syénogranites). La somme des teneurs en terres rares est de 367,92 - 604,45 ppm pour les syénogranites et de 397,18-1184,18 ppm pour les granites alcalins. La plupart des granitoïdes de Nkogam qui cristallisent entre 882 et 980°C (Watson et Harrison), se situent dans le domaine A1 des diagrammes Yb/Ta vs Y/Nb et Ce/Nb vs Y/Nb, indiquant une source mantellique tandis que La/Nb (1,13-3,10) et La/Ta (20,12-49,4) indiquent une source lithosphérique. Ces granitoïdes proviennent du manteau lithosphérique mis en place dans un domaine intraplaque contexte tectonique d'extension. Les granitoïdes étudié ont cristallisé à des pressions comprises entre 240 Mpa et 1212 Mpa. Les âges U/Pb sur zircon des syénogranites varient de 47,86 ± 0,21 Ma à 48 ± 0,088 Ma et correspondent à leur période de mise en place au sein du complexe anorogénique de Nkogam.