La Formation glaciaire de la Mambéré (République Centrafricaine): Reconstitution paléogéographique et implications à l'échelle du Paléozoique africain

Zusammenfassung

Die Mambéré Formation bildet eine horizontale Einheit, die im westlichen und südwestlichen Teil der Zentral-Afrikanischen Republik liegt. Stratigraphische und sedimentologische Untersuchungen liefern gute Argumente für einen glazialen Ursprung dieser Ablagerungen. Es wurde eine paläogeographische Rekonstruktion skizziert um ein präzises Alter für diese Formation zu erhalten. Bei der Bearbeitung konnten zwei Hauptkategorien von glazialen Ablagerungen festgestellt werden:

  • glaziogene Ablagerungen mit basalem Geschiebelehm (mit gestriemten Geröllen) und Fließerden (mit abgeplatteten groben Geröllen).

  • aufgearbeitete glaziale Ablagerungen gebildet aus Sandsteinen und konglomeratischen Sandsteinen in durchlaufenden Bänken, Linsen oder isolierten Blöcken, zusammen mit Siltsteinen und geschichteten Sandsteinen.

Die südliche Herkunft des detritischen Materials konnte durch Quarzkornoberflächen- und Schwermineral-Analyse nachgewiesen werden. Das Material entstammt hauptsächlich dem Abschleifen der präkambrischen kristallinen Quarzitschiefer-Komplexe, sowie sekundär von granitischen Gneiss-Komplexen.

In Abhängikeit von den paläomagnetischen Polpfaden und der Wanderung der glazialen Zentren über den afrikanischen Kontinent während des Paläozoikums, wird der Mambéré Formation, beim Vergleich mit ähnlichen Formationen in Kamerun, entweder ein untersilurisches Alter zugeordnet, oder beim Vergleich mit den glazialen Formationen aus dem Niger und Ägypten ein unterkarbonisches Alter.

Abstract

The Mambéré Formation constitutes a horizontal unit located in the western and southwestern part of the Central African Republic. Stratigraphical and sedimentological study provides strong argument to attribute these deposits a glacial origin. A palaeogeographical reconstruction has been outlined in order to precise the age of the formation. Two main categories of glacial deposits have been recognized:

  • glaciogenic deposits made of basal tills (with facetted pebbles) and flow tills (with flattened blunt pebbles);

  • reworked glacial deposits formed of sandstones and conglomeratic sandstones, in continuous beds, lenses or isolated blocks, together with siltstones and bedded sandstones.

The southerly provenance of the detrital material is demonstrated by quartz grain surface analysis and heavy-mineral study. This material results essentially from the dismantling of the Precambrian Schistoquartzitic Complex and secondarily from the Granitogneissic Complex.

According to the palaeomagnetic polar paths and the migration of the glacial centers over the African continent during the Palaeozoic, the Mambéré Formation may be attributed a Lower Silurian age by reference to similar formations observed in Cameroon or a Lower Carboniferous age by comparison with the glacial formations reported from Niger and Egypt.

Résumé

L'analyse stratigraphique et sédimentologique de la Formation de la Mambéré, unité horizontale située dans l'Ouest et le Sud-Ouest de la République Centrafricaine, a apporté des arguments en faveur de l'origine glaciaire des dépôts; une reconstitution paléogéographique a été esquissée en vue de préciser l'âge de la formation. Deux grandes catégories de dépôts glaciaires ont été identifiées:

  • des tillites de fond (à galets polyédriques) et d'écoulement (à galets aplatis et usés) constituent les dépôts glaciogéniques.

  • des grès et des grès conglomératiques, en bancs continus, en lentilles ou en blocs erratiques, des argilosiltites et des grès lités (rythmites) représentent les principaux dépôts glaciaires de remaniement.

L'origine méridionale du matériel détritique est démontrée par l'analyse exoscopique des quartz et l'étude des minéraux lourds. Ce matériel provient essentiellement du démantèlement du Complexe Schistoquartzitique précambrien, et accessoirement du Complexe Granito-gneissique.

D'après les trajectoires du pôle Sud magnétique et la migration des centres glaciaires sur le continent africain au cours du Paléozoïque, la Formation Glaciaire de la Mambéré a soit un âge silurien inférieur, si on se réfère à des formations comparables observées au Cameroun, soit un âge carbonifère inférieur si on fait un rapprochement avec les formations glaciaires connues au Niger et en Egypte.

Краткое содержание

Формация Мамбере обр азует некую горизонт ально простирающуюся стра тиграфическую единицу, и находится в западной и югозападн ой части Центрально-Афр иканской республики. С помощью стратиграфических и седиментологически х методов исследован ия получили данные, гово рящие в пользу ледник ового происхождения этих о тложений. Начерчена палеогеографическа я реконструкция реги она, по которой постарали сь определить точный возраст этой ф ормации. При обработк е данных установили дв е основные категории ледниковых отложени й : а/ Ледниковые отложен ия с валунными суглин ками у базиса с галькой, отм еченной полосами (и оползающим грунтом) с уплощенной грубой галькой, б/ Пере работанные ледников ые отложения, состоящие из песчаников и конгломератового пе счаника в банках, линз ах, или отдельных блоках, наряду с алевролитам и и слоистым песчанико м.

Исследования поверх ности кварцевых зере н и анализ на тяжелые ми нералы доказали, что область сноса детрит ного материала наход ится на южной части ЦАР. Это т материал образовал ся гл. обр. из докембрийск их кристаллиновых комплексов кварца-сл анца и вторичных гранитных гнейсовых комплексов в результ ате физико-химических пр оцессов разрушения. Учитывая данные пале омагнитных исследов аний и перемещение центро в оледенения на африканском материк е в палеозое, формацию Мамбере можно отнест и при сравнении с подобными формациям и в Камеруне к нижнему силуру, а при сравнени и с ледниковой формацией Нигера и Ег ипта — к нижнему карбо ну.

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Bibliographie

  1. Berthoumieux, G. &Delany, F. (1956): Mission diamant Ouest-Oubangui: - Inédit. Archives Dir. Mines et Géol., 47 p., R.C.A.

  2. — & (1957): Mission diamant dans l'Ouest-Oubangui. -Bull. Dir. Mines et Géol. A.E.F.,8, 77–85.

    Google Scholar 

  3. Beuf, S., Biju-Duval, B., De Charpal, O., Rognon, P., Gabriel, O. &Bennacef, A. (1971): Les grès du Paléozoïque inférieur au Sahara. Sédimentation et discontinuités. - Evolution structurale d'un craton. Edit. Technip, 460 p., Paris.

    Google Scholar 

  4. Bond, G. (1981): Late Palaeozoic (Dwyka) glaciation in the Middle Zambezi region-in the Sabi-Limpopo region (Zimbabwe). - In: Earth's Pre-Pleistocene glacial record (Hambrey and Harland, ed.). Cambridge Univ. Press, 55–60, Cambridge.

    Google Scholar 

  5. Boulton, G.S. (1976): A genetic classification of tills and criteria for distinguishing tills of different origin. - In: Till its genesis and diagenesis. Univ. Adama Mickiewicza, Ser. Geografia,12, pp. 65–80, Poznam.

    Google Scholar 

  6. Boutakoff, N. (1948): Les formations glaciaires et postglaciaires fossilifères d'âge permo-carbonifère (Karroo infé rieur) de la région de Walikale (Kivu, Congo belge). - Mém. Inst. Géol. Univ. Louvain,9, 2, 124 p., Belgique.

  7. Cahen, L. &Lepersonne, J. (1981): Late Palaeozoic tillites of the Congo Basin in Zaïre. - In: Earth's Pre-Pleistocene glacial record (Hambrey and Harland, ed.). Cambridge Univ. Press, 43–47, Cambridge.

    Google Scholar 

  8. Cailleux, A. &Tricart J. (1959): Initiation à l'étude des sables et des galets. Centre de Documentation Universitaire, 3 t., Paris.

  9. Campy, M. (1982): Le quaternaire franc-comtois. Essai chronologique et paléoclimatique. - Thèse Doct. Etat. Fac. des Sci. et Techn. de l'Univ. de Franche Comté, 575 p., Besançon.

  10. Caputo, M.V. &Crowell, J.C. (1985): Migration of glacial centers across Gondwana during Paleozoic era.- Geol. Soc. Am. Bull.,96, 1020–1036.

    Google Scholar 

  11. Censier, C. (1989): Dynamique sédimentaire d'un système fluviatile diamantifère mésozoï que: la Formation de Carnot (République Centrafricaine). - Thèse de Doctorat, Université de Bourgogne, 591 p., 130 fig., 48 tabl., 29 pl. phot, 1 carte hors texte, Dijon.

    Google Scholar 

  12. Chumakov, N. M. &Elston, D.P. (1989): The paradox of late Proterozoic glaciations at low latitudes.- Episodes,12, 2, 115–120.

    Google Scholar 

  13. Delany, F. &Delorme, J. (1956): Etude préliminaire de la série argilo-gréseuse de la region diamantifère de L'Ouest-Oubangui. - C.R. XXème Congr. Géol. Intern., Commission Gondwana, 65–72, Mexico.

    Google Scholar 

  14. Delorme, J. (1953): Rapports et notes diverses. - Inédits. Archives C.M.O.O., R.C.A.

  15. Deynoux, M. (1980): Les formations glaciaires du Précambrien terminal et de la fin de l'Ordovicien en Afrique de l'Ouest. Deux exemples de glaciation d'inlandsis sur une plate-forme stable. - Trav. Lab. Sci. Terre St Jérome, Marseille, thèse doct. Etat. Univ. Aix-Marseille, Oct. 1978. (B), 17, 554 p., 217 fig., 11 tabl., 2 cartes h.t., 5 fiches + 113 coupes en annexe, Marseille.

  16. Elhamet, M.O. (1983): Analyse géologique et pétrographique de la Formation de Tarat dans les carrières SOMAIR (Palé ozoïque supérieur). - Essai d'interprétation paléoclimatique à la lumière de l'épisode glaciaire Dévono-Carbonifère (région d'Arlit - Niger septentrional). Thèse 3ème cycle, 279 p., Univ. Dijon et Niamey.

  17. Fabre, J. (1988): Les séries paléozoïques d'Afrique: une approche. -J. Afr. Earth Sci.,7, 1, 1–40.

    Google Scholar 

  18. Flint, R.F. (1971): Glacial and quaternary geology. - John Wiley Ed, 892 p., New York.

    Google Scholar 

  19. Klitzsch, E. (1983): Paleozoic formations and a Carboniferous glaciation from the Gilf Kebir-Abu Ras Area in southwestern Egypt. -J. Afr. Earth Sci.,1, 1, 17–19.

    Google Scholar 

  20. — (1984): Northwestern Sudan and bordering areas: geological development since Cambrian time. - Berliner Geowiss. Abh., (A),50, 23–45, Berlin.

    Google Scholar 

  21. Krinsley, D.H. &Doornkamp, J.C. (1973): Atlas of quartz sand surface textures. - Cambridge Univ. Press, 91 p., Cambridge.

    Google Scholar 

  22. Lang, J., Yahaya, M., Elhamet, M.O., Besombes, J.C. &Cazoulat, M. (1991): Dépôts glaciaires du Carbonifère inférieur à l'Ouest de l'Aïr (Niger). - Geol. Rundschau,80/3, 611–622, Stuttgart.

    Google Scholar 

  23. Lasserre, M., Baubron, J.C. &Cantagrel, J.M. (1977): Existence d'une couverture non plissée d'âge paléozoïque inférieur, au sein de la zone mobile de l'Afrique Centrale: âge K/Ar des formations de type Mangbaï (Nord-Cameroun). C. R. Acad. Sci.,284, série D, 2067–2070, Paris.

    Google Scholar 

  24. Le Ribault, L. (1977): L'exoscopie des quartz. - Masson Ed., 150 p., Paris.

    Google Scholar 

  25. Louis, P. (1960): Essai de prospection géophysique dans l'Ouest de la République Centrafricaine. - Inédit. Archives Dir. Mines et Géol., 16 p., R.C.A.

  26. Mac Clure, H.A. (1978): Early Paleozoic glaciation in Arabia. -Pal. Pal. Pal.,25, 315–326.

    Google Scholar 

  27. Martin, H. (1981): The late Palaeozoic Dwyka Group of the South Kalahari basin in Namibia and Botswana and the subglacial valleys of the Kaokoveld in Namibia. - In: Earth's Pre-Pleistocene glacial record (Hambrey and harland, ed.). Cambridge Univ. Press, 61–66, Cambridge.

    Google Scholar 

  28. Mestraud, J.L. (coordinateur) (1964): Carte géologique de la République Centrafricaine. - Etat des connaissances à fin 1963. (avec la collaboration de B. Bessoles). Mémoire du B.R.G.M. n∘ 60, 186 p., France.

  29. - (1982); Geologie et ressources minérales de la République Centrafricaine. - Etat des connaissances áfin 1963, (avec la collaboration de B. Bessoles). Mémoire du B.R.G.M. n∘ 60, 186 p., France.

  30. Micholet, J., Molinas, E. &Penet, B. (1970): Le système du Karroo au Gabon. 2ème Symposium Gondwana, Council for scientific and Indust. Res. - Pretoria Publ., 371–380, Capetown-Johannesbourg.

    Google Scholar 

  31. Morel, P. &Irving, E. (1978): Tentative paleocontinental maps for the early Phanerozoic and Proterozoic.- J. Geol.,86, 5, 535–561.

    Google Scholar 

  32. Perrin, M. (1987): Paléomagnétisme de séries rouges à aimantations multiples d'âge protérozoïque et paléozoïque d'Afrique et d'Amérique du Nord. - Documents et travaux Centre Géologique et Géophysique,11, 288 p., Montpellier.

  33. Richter, K. (1959): Bildunsbedingungen Pleistozäner Sedimente Niedersachens aufgrund Morphometrischer Geschiebe une Geröllanalysen. - Z. Deut. Geol. Ges.,110, 400–435.

    Google Scholar 

  34. Rocha-Campo, A.C. &Dos Santos, P.R. (1981): Late Palaeozoic tillite of the Lutoe series, Angola. Late Paleozoic «serie tillitica» of Mozambique. - In: Earth's Pre-Pleistocene glacial record (Hambrey and Harland ed.) Cambridge Univ. Press, 48–54, Cambridge.

    Google Scholar 

  35. Rust, I.C. (1981): Early Palaeozoic Pakhuis tillite, South Africa. - In: Earth's Pre-Pleistocene glacial record (Hambrey and Harland Ed.). Cambridge Univ. Press, 113–117, Cambridge.

    Google Scholar 

  36. Schluchter, C. (1978): Guidebook, symposium Moraines and varves, INQUA. - Commission on genesis and lithology of quaternary deposits, 92–112, Zürich.

    Google Scholar 

  37. Scotese, C.R., Bambach, R.K., Barton, C., Van Der Voo, R. &Ziegler, A.M. (1979): Paleozoic base maps. J. Geol, 87, 3, 217–277.

    Google Scholar 

  38. Scotese, C.R., Van Der Voo, R. &Barret, S.F. (1985): Silurian and Devonian base maps.- Phil. Trans. R. Soc,B309, 57–77, London.

    Google Scholar 

  39. Sempere, T.,Angel, J.M.,Hottin, J. &Magnien, A. - Quelques données nouvelles sur les sédiments palé ozoïques du Nord-Cameroun, (communication écrite).

  40. Sluys, M. (1950): Le système du Karroo dans le bassin du Congo.- Bull. Inst. Roy. Col. Belge,21, 979,1019, Belgique.

    Google Scholar 

  41. Smith, A.G., Hurley, A.M. &Briden, J.C. (1981): Phanerozoic paleocontinental world maps.- Cambridge Univ. Press, 102 p., Cambridge.

    Google Scholar 

  42. Vincent, P. M. (1952): Rapport préliminaire sur la région de Nola (deuxième mission). - Inédit, Archives Dir. Mines Géol., 30 p., 2 pl., R.C.A.

  43. Von Brunn, V. &Stratten, T. (1981): Late Palaeozoic tillites of the Karroo basin of South Africa. - In: Earth's Pre-Pleistocene glacial record (Hambrey and Harland, ed.). Cambridge Univ. Press, 71. 79, Cambridge.

    Google Scholar 

  44. Whalley, W.B. &Krinsley, D.H. (1974): A scanning electron microscope study of surface textures of quartz grains from glacial environments.-Sedimentology,21, 87–105.

    Google Scholar 

  45. Wolff, J.P. (1962): Carte géologique de reconnaissance à l'échelle du 1/500 000. Feuille de Nola avec notice explicative. - Publ. Inst. Equ. Rech. Géol. et Min., 32 p., Brazzaville.

    Google Scholar 

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Censier, C., Lang, J. La Formation glaciaire de la Mambéré (République Centrafricaine): Reconstitution paléogéographique et implications à l'échelle du Paléozoique africain. Geol Rundsch 81, 769–789 (1992). https://doi.org/10.1007/BF01791391

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