Caractérisation sédimentologique et géochronologique des dépôts titanes de Nyete (Kribi, SW-Cameroun)

Abstract

La zone côtière dans le Sud-Ouest Cameroun abrite des indices de minéraux de titane dans les dépôts alluvionnaires, plus précisément dans les sédiments de rivières de Nyete. Afin de caractériser les minéraux de titane et de déterminer leurs roches sources, les observations sur le terrain, ainsi que les analyses de géochimie minérale et géochronologique U-Pb ont été effectuées sur des grains de rutile et d’ilménite. De plus, divers paramètres sédimentologiques et géochimiques ont été appliqués aux sédiments associés aux minéraux de titane sus-évoqués. A partir des observations sur le terrain, il a été constaté que la succession générale des dépôts est constituée, du haut vers le bas, de deux principaux lithofaciès, les argiles et les sables graveleux. Dans ces sables sont différenciés les grains de rutile et d’ilménite anguleux à subarrondis. En utilisant les données géochimiques des sédiments étudiés, il est constaté que les sédiments sont immatures et que les roches sources felsiques et mafiques qui, sont associées à un cadre initial de marge continentale passive, ont subi une intense altération chimique. La géochimie du rutile montre des concentrations de Cr, Nb et Zr variant de 418 à 582 ppm, de 201 à 4070 ppm et de 60 à 272 ppm, respectivement. Le diagramme discriminant des zones sources basé sur les concentrations de Cr-Nb indique que la majorité du rutile étudié provient des métapélites, tandis que quelques grains de rutile dérivent des roches métamafiques. Les températures de formation du rutile calculées à P = 10 kbar (basées sur la géothermométrie du Zr-in rutile) varient de 528 à 635 °C, avec une température moyenne de 595 °C. Le géothermomètre Zr-in rutile a donné des températures concordantes pour les rutiles d’origines métapélitique et métamafique. Ceci démontre que les roches sources des rutiles alluviaux ont subi un métamorphisme similaire du faciès des amphibolites. La datation U-Pb LA-ICP-MS du rutile a donné des âges compris entre 534 et 760 Ma environ (Néoprotérozoïque moyen à tardif), ce qui correspond à l’âge de l’orogenèse panafricaine. Par ailleurs, les grains d’ilménite étudiés présentent des teneurs moyennes en TiO2 (48,41%), MnO (3,06 %) et V2O5 (2,15%), indiquant des roches composites, felsiques et mafiques, probablement des syénites de la zone d’étude. Les roches métamorphiques du faciès des amphibolites du Groupe de Yaoundé et les métasyénites qui affleurent dans la zone côtière du Sud-Ouest du Cameroun semblent être les principales roches sources des grains de rutile et d’ilménite alluviaux dans la zone d’étude.