Planète

Damara Belt, les restes d'un ancien océan en Namibie

Dossier - Cent jours en Namibie, un voyage géologique
DossierClassé sous :Voyage , Namibie , géologie

-

Claire König a sillonné la Namibie pendant presque cent jours à la découverte des événements géologiques, des paysages et de la faune fascinante de ce pays d'Afrique. Du Damaraland à la côte atlantique, préparez-vous à un surprenant voyage en Namibie, véritable odyssée dans le désert.

  
DossiersCent jours en Namibie, un voyage géologique
 

La Damara Belt est la région qui sépare le craton du Congo, au nord, du craton du Kalahari, au sud. C'est le reste d'un ancien océan qui a subi une orogenèse, puis des intrusions granitiques et enfin qui a été érodé.

Fish River Canyon. © Idobi, CC BY-SA 4.0

La formation de l’océan

Dans l'actuelle Namibie, trois régions se sont développées dans l'océan du Damara qui isolait complètement le craton du Congo de celui du Kalahari. Cet océan était large de quelques centaines à 2.000 ou 3.000 km selon certains auteurs.

Carte géologique de la Namibie. Sont également indiqués les emplacements de diverses ressources minières, comme les métaux et les pierres précieuses. © Geological Survey of Namibia

Le graben NZ (zone nord) a 850 millions d'années, avec du volcanisme alcalin et une période de fracture. Le graben central CZ (zone centrale), d'environ 700 millions d'années, correspond à l'effondrement de la marge nord et à de nombreux dépôts fluviatiles datés de 1.8 à 2.1 milliards d'années, soit l'âge des anciennes chaînes de montagnes Valian et Mokolian. Le graben sud SZ (zone sud) s'est développé en océan et a 650 millions d'années environ. Quant à SMZ, la southern margin zone, elle correspond à l'effondrement de la marge sud, avec des évaporites.

Donc entre 840 et 730 millions d'années, la phase d'effondrement est suivie de la phase d'élargissement de 730 à 650 millions d'années avec les dépôts de l'Otavi group (zone en bleu fluo sur la carte géologique ci-dessus) en NZ et des dépôts de turbidites venant de l'est, dans la partie ouest de l'océan (région de Swakopmund actuelle). La période de profondeur maximum se situe autour de 700 millions d'années dans la zone sud SZ.

Le Matchless Member (qui passe par Windhoek, la capitale namibienne) correspond à la ride médio-océanique, et on y trouve sur près de 3 km de large et 350 km de long des amphibolites, des tufs, des pillow-lavas et des métagabbros de composition médio-océanique.

La compression et l’orogenèse

La compression se fait dans la direction nord-ouest avec un gradient d'intensité augmentant vers l'ouest, et rapproche donc les deux cratons. Le tout finira par être soudé pour donner le contexte actuel.

Les premières déformations faibles touchent la partie est. C'est lors de la seconde phase de déformation que seront mis en place les minerais de Tsumeb (en bleu fluo ci-dessus) et de Kombat, dérivés de sources crustales autour de 600 millions d'années.

Ces déformations s'effectuent par le passage de la zone sud sous la zone centrale et l'enfoncement du craton du Congo lui-même sous une plaque à l'ouest (le continent sud-américain).

La CZ, zone centrale, peut être considérée comme la marge active et les déformations de 600 millions d'années comme le pic de métamorphisme dans la zone nord NZ. Il y eut ensuite fusion partielle ou complète de la partie sud de la CZ suivie de l'intrusion des premiers granites (en rouge magenta sur la carte) entre 590 et 550 millions d'années. Pendant ces premières phases, les SZ et SMZ ne sont pas encore déformées. Mais il y a une surélévation importante de la zone centrale par rapport à la zone sud.

Collision et conditions de métamorphisme

Après la mise en place de ces premiers granites, la situation change radicalement, les zones de déformation sont maintenant situées dans les SZ et SMZ : il y a eu collision.

Les conditions de métamorphisme sont maintenant de 600 °C et 10 kbar dans SMZ, avec un épaississement considérable, et après différentes phases, la déformation s'arrête vers 530 millions d'années, sauf une nouvelle montée de granites vers 523 millions d'années.

Une vue sur le canyon de la Fish River, dans la région de Karas, dans le sud de la Namibie. © Thomas Schoch, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

Les nappes de charriage

Ce sont les évaporites de SMZ chauffées et plus ou moins fondues qui ont servi de lubrifiant à la mise en place des nappes du Naukluft (un déplacement de 35 km), qui a pris environ 60 millions d'années entre 540 et 480 millions d'années. Vers 460 millions d'années se mettent en place encore quelques granites et l'alaskite de la mine de Rössing.

Les monts Naukluft, au centre de la Namibie, sont notamment connus pour leurs zèbres de montagne et leurs léopards. © Joachim Huber, CC by-nc-nd 2.0

Érosion et dépôts au Naukluft

Tout ceci est évidemment accompagné d'une forte érosion et de dépôts relatifs entre 540 et 460 millions d'années, puis d'une phase d'érosion plus calme en même temps que le refroidissement général de 455 à 400 millions d'années. Différents éléments semblent indiquer que la totalité de la chaîne a été érodée en 250 millions d'années, mais le lieu des dépôts de cette érosion n'est pas connu dans l'état actuel des recherches.

Linéament d’Okahandja

Une ligne remarquable aussi dans la phase d'orogenèse est le linéament d'Okahandja au nord de Matchless (Okahandja est une ville au nord de Windhoek). Elle marque une zone de faiblesse profonde de la croûte importante dans la tectonique de l'orogène et l'endroit de faille et de volcanisme acide. De plus, elle coïncide avec les bassins d'avant-arc, elle marque la marge sud du craton du Congo ainsi que la zone d'élévation de CZ (10 km) par rapport à SZ. Enfin, elle est caractérisée par une très forte schistosité verticale.

La Kaoko Belt

Mêmes types de phénomènes dans la Kaoko Belt à l'ouest, avec une chronologie et un métamorphisme un peu différents. Conclusion : nous voici donc vers 400 millions d'années !

Le reste de l'histoire géologique de la Namibie vous est donné par le grand tableau suivant, avec une période glaciaire, un désert, la fracture du Gondwana, le grand escarpement, la formation du Namib et les phénomènes de karst.

Les événements géologiques importants en Namibie résumés en un tableau. © DR