Répertoire du personnel

Daniel Baudet

Sciences de la Terre
Géodynamique et ressources minérales

WestCongo

The Neoproterozoic West-Congo belt and its place in the Gondwana continent

Actualisatie van het evolutieconcept van de bergketen in een platentektonische context en reconstructie van het Gondwana supercontinent (lithostratigrafie, geochronologie, kaartcompilatie) tijdens het Neoproterozoicum (1.000 - 542 Miljoen jaar). In Midden-Afrika is de West Congo bergketen slechts één en lokaal segment van de in Afrika sterk verbreide Pan Afrikaan bergketen. In een geodynamische platentektonische context vormt de West Congo keten - samen met het in Brazilië gelegen en complementair Araçuai bergketensegment - een deel van het globale Pan Afrikaan - Braziliano orogeen, dat rond 550 Ma geleid heeft tot de opbouw en amalgamatie van het Gondwana supercontinent. Na de wetenschappelijke nota van 2006 over de sedimentatie voorwaarden in het West Congoliaan bekken (= “West Congoliaan Groep”) tijdens het Neoproterozoïcum, werd in 2007 o.a. een nota in ploegverband gefinaliseerd voor publicatie, waarbij de segmenten van de West Congo en Araçuai orogeen vergeleken worden op basis van zowel hun gelijkenissen als hun verschillen. Aangezien de grote lijnen van de neoproterozoische evolutie van de West Congo bergketen in Midden-Afrika eerder bepaald werden (cfr. supra), was er in 2007 tijd om meer gedetailleerde aspecten van de geschiedenis van die bergketen (verder) te bestuderen: 1) sequentiële stratigrafie van een deel van de Schisto-Calcaire Subgroep van Bas-Congo aan de hand van boringen beschikbaar op het KMMA: onderzoeksproject door F. Delpomdor, ULB, leidende tot volgend proefschrift: Delpomdor, Fr., 2006-2007. Lithostratigraphie et sédimentologie de la chaîne Ouest Congolienne du Néoprotérozoïque supérieur (Formation de la Diamictite supérieure et Sous-groupe du Schisto-Calcaire), Bas-Congo, République Démocratique du Congo. Mémoire présenté en vue de l’obtention du grade de licencié en Sciences Géologiques. Université Libre de Bruxelles, Faculté des Sciences, Département des Sciences de la Terre et de l’Environnement. Directeurs : Prof . A. Préat et Dr. L. Tack, Tome 1: Mémoire, 138 p. et Tome 2 : Annexes, 140 p. ; 2) studie van de diamictieten van de West Congo bergketen, in het bijzonder van de Bovenste Diamictiet van de West Congoliaan Groep in Gabon (Prof. A. Préat in het kader van systematisch karteringsproject BRGM-KMMA in Gabon, in samenwerking met L. Tack en K. Theunissen) en in Bas-Congo (gegevens KMMA en UNIKIN, ondermeer van L. Tack en E. Cibambula; zie punt 3) hieronder), uitgewerkt in kader van licenciaatsthesis van Fr. Delpomdor; simultaan ook poging om de grote palaeo-geodynamische subdomeinen van de West Congo keten te identificeren op kaart met gebruik van remote sensing en DEM (in samenwerking met K. Theunissen), en aldus de West Congo sedimentatievoorwaarden en bekkenevolutie tijdens het Neoproterozoïcum beter te kunnen definiëren; 3) geodynamische evolutie van de Mpioka Subgroep in de Bas-Congo regio: Doctoraatsthesis van E. Cibambula in samenwerking met UNIKIN (Profs. V. Kanda Nkula en Ch. Mpiana) – KMMA - KUL (Prof. N. Vandenberghe)(zie jaarrapporten van vorige jaren); een eerste manuscript van doctoraatsthesis overgemaakt door de kandidaat: Cibambula Cia Musau, E. - Le Sous-Groupe de la Mpioka : une molasse de la chaîne Pan Africaine West Congo ( ?) et ses relations avec les formations sédimentaires sous-jacentes (Sous-Groupe Schisto-Calcaire) et sus-jacentes (Formation de l’Inkisi) au Bas-Congo (R.D.C.). Promoteurs : Prof. N. Vandenberghe (KUL), Dr. L. Tack (MRAC), Prof. Kanda Nkula, V. et Mpiana, Ch. (UNIKIN), manuscrit de thèse de doctorat, 274 p. 4) tijdens 2007 werd door L. Tack toenadering gezocht met Prof. J. Tait (University of Edinburgh), die in samenspraak met Prof. V. Kanda-Nkula en E. Cibambula (UNIKIN) in juli 2007 op het terrein een studie begonnen is over “paleomagnetism, provenance analysis and geochemistry” van een deel van de West Congoliaan Groep in de Bas-Congo regio. Het werk van de ploeg van Prof. Tait is voor een groot deel gesteund op complementaire studiemethodes vergeleken met die van Fr. Delpomdor en E. Cibambula; L. Tack probeert de diverse onderzoeksprogramma’s te coordineren. 1.3. Vergelijking van bekkenevolutie en mineralisatievorming in de West Congo en Katanga segmenten (DRC) van de Pan Afrikaan bergketen in het licht van de "Snowball Earth" hypothese" (Projectleiders: L. Tack en M. Fernandez-Alonso) Programma in samenwerking met KUL (Prof. Muchez en zijn ploeg), ULB (Prof. Préat en Fr. Delpomdor), UNIKIN en CRGM (Kinshasa: Prof. V. Kanda Nkula en E. Cibambula), UFMG (Prof. Pedrosa-Soares en collega’s van Brazilië) Volgens de “Snowball Earth” hypothese (1998) zou de Aarde op “globaal” (= planetair) vlak tijdens het Neoproterozoïcum (1000-542 Ma) minstens twee maal (o.a. ca. 750 en ca. 635 Ma) aan uiterst koude klimaatsomstandigheden onderhevig geweest zijn, waarbij totaal bevriezen van het Aardoppervlak (zowel continenten als oceanen) optrad. Deze “global paleofreezing/warming” hypothese heeft in dit laatste decenium een brede waaier aan geowetenschappers gemobiliseerd, wordt niet meer in zijn oorspronkelijke vorm aanvaard en leidt nog steeds tot heel wat controversen, alternatieve hypothesen en vernieuwende wetenschappelijke debatten met productie van een enorme hoeveelheid aan wetenschappelijke nota’s omtrent dit multidisciplinair onderwerp. De extreem koude periodes kunnen bestudeerd worden aan de hand van specifieke gesteenten die kenmerkend onder die koude omstandigheden afgezet werden, nl. "diamictieten". Periodes van opwarming (dadelijk volgend op de “freezing”) zouden volgens de hypothese gekenmerkt worden door precipitatie van een ander gesteentetype, nl. de “cap-carbonates”. Beide gesteentetypes komen voor in de neoproterozoische sedimentaire sequenties van de West Congo (-Aracuai) en van de Katanga (DRC-Zambia) Supergroepen, die door de Pan Afrikaan (-Braziliano) orogenese vervormd werden. Sommige andere neoproterozoische Supergroepen (Lindi-Ubangui, Irumu, Mbuji-Mayi, Itombwe, Gisakura, Malagarazi-Nyamuri-(Bukoba), …), die in lokale riftbekkens (“aulacogens”) ontsloten zijn in Midden-Afrika, kunnen eveneens gekenmerkt zijn door het voorkomen van die gesteenten. Veel jonger doch ook zeer kenmerkend in Midden-Afrika zijn de diamictieten van Karoo ouderdom (ca. 320 Ma), waarvan de glaciogene oorsprong goed gedocumenteerd is (= echte tillieten). Hun studie laat een goede vergelijking toe met de gelijkaardige gesteenten uit het Neoproterozoïcum. Stratigrafisch onder de tillieten van de Karoo Supergroep doch discordant boven op de Pan Afrikaan geplooide neoproterozoische sedimentsequenties (West Congo en Katanga bergketens) dagzoomt op discontinue manier rond het Congo bekken een sequentie van ca. 1000 m van “Redbed facies rocks” (paars-rode kwartsieten, arkosen, schiefers, conglomeraten, …). Vroeger werd deze sequentie als bovenste Neoproterozoïcum beschreven doch in de loop van ons onderzoek is gebleken dat ze als Palaeozoïcum van pre-Karoo ouderdom moet beschouwd worden. Deze Redbeds sequentie bedekt een enorm oppervlak van Midden-Afrika aangezien ze niet alleen aan de rand van de “Congo Cuvette” ontsloten is (nl. in de West Congo, Katanga en Lindi-Ubangui regio’s) maar ook onder de Karoo- en recentere deklagen van de Cuvette gedocumenteerd is (zie zelfde punt, verder hieronder). De studie over de genese van de neoproterozoische diamictiet- en “cap-carbonate” gesteentekandidaten alsmede van de Redbeds sequentie, ontsloten rond de “Congo Cuvette”, werd reeds vóór 2007 op preliminaire wijze ondernomen (samen met D. Baudet, D. Delvaux en Ph. Trefois) op basis van literatuur en beschikbare monsters uit de collecties van het Departement. In 2007 kreeg zij een nieuw impuls dankzij de microscopische studies van Fr. Delpomdor, uitgevoerd in het kader van zijn licenciaatsthesis aan de ULB, gevolgd door een tijdelijke tewerkstelling in de Afdeling (half-october tot half-november 2007) (zie 1.2). De resultaten van dit onderzoek zijn beschreven in twee onuitgegeven rapporten, die nog moeten verder uitgewerkt worden ter publicatie: 1) Fr. Delpomdor, novembre 2007. Etude des dépôts diamictitiques du Néoprotérozoïque supérieur en RDC et au SW du Rwanda. Rapport inédit, 46 p. , figs. et planches. 2) Fr. Delpomdor, octobre 2007. Etude de la coupe de la carrière Safricas à Kimpese (Calcaire de Sekelolo, Sh 8 – Tillite Supérieure – Dolomie de Kimpese, C1), Bas-Congo, RDC. 36 p. , figs. et planches. Een voorlopige draft van mogelijke synthesepublicatie over deze thematiek vat de belangrijkste ideeën samen: Tack, L., Delpomdor, Fr., Cibambula, E., Préat, A., Baudet, D., …. Palaeoenvironment and timing of deposition of the Neoproterozoic diamictites and “cap carbonates” (in so far present) in and around the Congo-Tanzania craton: a “status questionis” and attempts of intercorrelations. 3 p. De drastische klimaatsveranderingen hebben ook een invloed gehad op de evolutie van het leven (ééncelligen naar meercelligen) en de productie van hoeveelheid biomassa (organische koolstof). Fr. Delpomdor (2007) bevestigt overduidelijk in de Schisto-Calcaire Subgroep van de Bas-Congo regio: “les mattes à cyanophycées sont omni-présentes”. In het licht van die resultaten zullen preliminaire contacten met Prof. E. Javaux (Universiteit Luik) samen met D. Baudet verder uitgewerkt worden. E. Javaux heeft inderdaad bijzondere interesse voor de studie van voldoende “oude” levensvormen (o.a. fossiele Acritarchen van Meso-Neoproterozoïcum) uit onze Proterozoische Midden-Afrikaanse collecties. De geproduceerde biomassa en de ermee gepaard gaande fysico-chemische voorwaarden (pH, eH, etc …) aanwezig in het water van de sedimentatie bekkens beinvloeden zelf het neerslaan van bepaalde metalen zoals Cu, Co, Pb, Zn, U, Ag, Ge, etc. onder vorm van stratabound- of latere (mogelijk meermaals) geremobiliseerde discordante sulfieden ertslichamen. De samenwerking met de KUL tijdens de laatste jaren (studenten met eindejaarswerk begeleid door beide Projectleiders) en de in 2006 contractuele aanwerving binnen de Afdeling van een Post-Doctoraal Onderzoeker van de KUL-groep (Dr. St. Dewaele) leidde in 2007 tot verdere publicaties. Bij de studie van de regionale geologie en mogelijk ermee gepaard gaande mineralisaties van West Congo en Katanga worden ook contacten onderhouden met “wetenschappelijke medewerkers” buiten het KMMA, waaronder W. Heijlen, J. Vets, J. Cailteux, M. Hanon, P. Dumont, P. Antun, A. François, …, die eventueel mee betrokken worden in het geleverde onderzoek. Ter gelegenheid van een bijscholingsstage van A. Kaputo (Gecamines, RDC) en Prof. Z. Kabengele (UNILU) aan het Departement, werd een project uitgewerkt om samen met St. Dewaele en D. Baudet een tweetal weken op het terrein te gaan in de Katanga regio ten westen van Kolwezi (trefpunt van Katanga Supergroep en Katanga bergketen, van Kibara keten (s.s.) en van Archaeaan-Palaeoproterozoisch craton van Kasaï) en daar terreinwerk van 2 laatste jaarsstudenten van de UNILU wetenschappelijk te begeleiden. Dit project werd uiteindelijk niet uitgevoerd bij gebrek aan lokale follow-up. In samenwerking met de oliegroep TOTAL (Parijs) werden preliminaire Ar-Ar radiometrische ouderdomsbepalingen via de Universiteit van Montpellier bekomen op monsters uit onze collecties van de (Lindi-)Ubangui Supergroep (noord-DRC). De resultaten zijn vrij teleurstellend en zullen met nieuwe gegevens verder moeten gestaafd worden. Het onderzoek van de Lindi Supergroep sluit tevens aan met een programma van geologisch, structureel en lithologisch onderzoek in de regio van de “Cuvette du Congo”. Daar lopen de neoproterozoische sedimentaire sequenties van de Lindi-Ubangui Supergroep verder door onder jongere deklagen (cfr. supra). Ze komen voor op meer dan 2000 m diepte onder de Congo Cuvette en zijn gedocumenteerd door 4 diepe boringen (met o.a. 2 boringen van ca. 2000 m lang, waarvan de boorkernen bewaard zijn op het Departement) alsmede door geofysische prospectie voor mogelijk olie potentieel. De preferentiële contacten tussen de Afdeling en de COHYDRO (Ministère des Hydrocarbures, Kinshasa, RDC), en de ermee gepaard gaande gemeenschappelijke interesse voor de gezamelijke studie van de Congo Cuvette, werden in 2007 verder gezet, in het bijzonder door D. Delvaux en L. Tack. Een synthesedraft over de “status questionis” omtrent onze kennis over dit onderwerp werd geschreven door L. Tack, voor verdere uitwerking ter publicatie: Tack, L., Delvaux, D., Kanda Nkula, V., Cibambula, E., Tahon, A., Fernandez-Alonso, M., Lavreau, J., Dewaele, S., Baudet, D., ........., provisional draft 01.05.2007. The Congo River Basin of Central Africa: result of repeated intraplate reactivation since 2.0 Ga. 15 p. (zie ook punt 3). Volgend op een eerste bezoek in juli 2005 loopt het eveneens gezamelijk aan gang zijnde onderzoek van een ploeg geologen-paleontologen van de Southern Methodist University (Texas, USA) met de Afdeling verder op een deel van de 2 diepe DRC boringen van het KMMA. Laboresultaten zijn intussen bekomen in de USA en voor een deel geïnterpreteerd. Ze vormen o.a. de basis voor de eertse draft van volgende wetenschappelijke publicatie, die nog moet bijgewerkt en aangevuld worden: Jacobs, L.L., Mateus, O., Polcyn, M.J., Schulp, A.S., Ferguson, K.M., Gutierez, K., Jacobs, B., Scotese, Ch. R., Tabor, N.,Telles Antunes, M., Castanhinha, R., Natario, C., Buto Neto, A;, pereira,B. Stevens, N., Strganac, Ch., Tack, L., Vineyard, D.P. in progress. Paleoclimatic coupling of the Cretaceous Skeleton Coast and Congo Basin and the Stability of Climate Zones. 15 p.

Investigateur principal:

  • Max Fernandez-Alonso
  • Dates:

    2004