AFRIQUE (Structure et milieu)Géologie

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Du point de vue géologique, on désigne sous le terme de bouclier africain ou, simplement, d'Afrique l'ensemble formé par le continent africain, la péninsule arabique et l'île de Madagascar. En effet, ces deux derniers éléments n'ont été séparés du premier que par l'ouverture plus ou moins ancienne de la mer Rouge, au nord, et du canal de Mozambique, au sud.

Ainsi définie, l'Afrique occupe une position à part parmi les continents. Il s'agit, pour l'essentiel, d'un immense craton stabilisé à la fin des temps précambriens, vers 600 millions d'années. Ce craton n'a été que faiblement repris au cours des temps calédono-hercyniens sur ses marges nord (Hercynides du Maroc) et ouest (Mauritanides de Mauritanie et du Sénégal) ou à son extrémité sud (Capides). Au cours des temps récents, seule sa partie nord, en bordure de la Méditerranée et sur la marge de la péninsule arabique, s'est trouvée entraînée dans la zone mobile « alpine » qui s'est créée lors de la collision Afrique-Eurasie. L'Afrique actuelle voit donc sa marge nord affronter un autre continent, tandis que, pour le reste, elle est entourée d'océans en cours d'expansion sans qu'il y ait de subduction à ses bordures.

Ces dispositions font de l'Afrique un lieu privilégié pour l'étude du Précambrien. Une histoire longue de près de 4 milliards d'années (les gneiss de San River sont âgés de 3 milliards 800 millions d'années) va se dérouler, où l'on verra se former les premiers éléments de la croûte continentale africaine. Certains cratons seront stabilisés dès 3 milliards 100 millions d'années, et, sur eux, vont se déposer les premières couvertures de plate-forme peu ou pas métamorphisées qui ont conservé les premières traces de la vie. L'intérêt de ces séries est de nous renseigner sur les premiers processus de la sédimentation et de nous permettre de savoir que ceux-ci peuvent être interprétés avec le principe de l'actualisme.

À la fin des temps précambriens, le craton africain pénéplané va recevoir de vastes couvertures de plate-forme, d'abord au Paléozoïque puis au Mésozoïque et au Tertiaire. Ces couvertures se déposent dans de grands bassins nés de la déformation progressive de la plaque africaine. Certaines failles rejouent ; d'autres naissent, car le craton se fracture.

Une autre particularité réside dans le développement de bassins côtiers créés lors de l'ouverture des océans Atlantique et Indien. L'histoire de ces bassins est liée au processus d'ouverture, leur évolution de marge passive étant réglée par la subsidence thermique face à l'océan naissant.

La partie exondée de la plaque africaine va se couvrir de bassins à sédimentation continentale tout à fait remarquable, soit à la fin du Paléozoïque (par exemple le Karoo), soit au Mésozoïque (continental intercalaire, grès de Nubie). Les Rift Valleys de l'Est africain offrent un modèle, désormais classique, de la distension qui conduit à la naissance d'un océan.

Enfin, l'Afrique présente des exemples particulièrement intéressants de magmatisme anorogénique intraplaque (complexes annulaires alcalins, kimberlites), de volcanisme de points chauds, de zones de fractures, etc.

On ne saurait terminer sans souligner que ce continent est le seul à avoir fourni les restes des Hominidés les plus archaïques, les premiers Australopithèques. C'est ainsi que l'Afrique se trouve être le berceau des origines de l'Homme.

Toponymes africains

Dessin : Toponymes africains

Toponymes africains 

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Le Précambrien

Les classifications du Précambrien varient selon les auteurs et les pays. Nous adopterons ici les subdivisions utilisées pour l'Atlas géologique du monde (G. Choubert et A. Faure-Muret dir., 1976) et pour la Carte géologique internationale de l'Afrique (G. Choubert et A. Faure-Muret dir., 1985-1987). La limite entre Archéen et Protérozoïque est universellement admise. Les autres subdivisions, fondées sur les orogenèses et datées par les méthodes géochronologiques, sont plus arbitraires.

Subdivisions du Précambrien

Tableau : Subdivisions du Précambrien

Les subdivisions du Précambrien. 

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La vie, en Afrique, se manifeste dès le début, ou presque, du Précambrien. Les premiers stromatolites ont été trouvés dans le supergroupe de Pongola (3 100-2 800 Ma ; Ma : million d'années) de l'Archéen de l'Afrique australe. Ces constructions algaires se retrouveront, plus ou moins développées, tout au long du Précambrien, formant les « prairies » des plates-formes carbonatées.

À la fin du Précambrien, vers 700 Ma, apparaît dans la série de Nama, en Afrique australe, une faune du type de l'ensemble fossilifère d'Ediacara (site australien où elle fut découverte pour la première fois), avec des Cœlentérés – Rangea, Pteridium, Namalia et Ernietta –, une médusoïde – Cyclomedusa –, des Cloudina. Enfin, au sommet, apparaissent des « traces-fossiles » – Phycodes pedum – qui annoncent le Cambrien.

Une cycloméduse du même type que celle de la série de Nama a été signalée dans l'Adoudounien du Maroc (J.-P. Houzay, 1979).

Les temps archéens

L'Archéen en Afrique australe

L'Archéen se présente en Afrique australe soit sous forme d'associations granites-ceintures vertes, soit comme des bassins cratoniques qui se développent sur les zones déjà stabilisées, soit sous forme d'associations gneiss-granulites.

Archéen en Afrique

Dessin : Archéen en Afrique

L'Afrique archéenne. 

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Sud de l'Afrique : l'Archéen

Dessin : Sud de l'Afrique : l'Archéen

Carte du sud de l'Afrique montrant les domaines archéens cratonisés, les bassins cratoniques et le domaine de Namaqua (d'après A. J. Tankard et al., fig. 1-3, p. 9, 1982). 

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Les cratons du Kaapvaal et du Zimbabwe

Les cratons du Kaapvaal et du Zimbabwe sont caractérisés par l'association granites-ceintures vertes. La plus grande partie (80 p. 100) des roches sont des granites et des gneiss qui forment des sortes de dômes au milieu des ceintures vertes, ou semblent les recouper. Les ceintures vertes apparaissent comme en synforme. Elles sont constituées par les produits d'un volcanisme basique (tholéiite à komatiite) montrant les caractères d'une croûte océanique et d'un volcanisme calco-alcalin andésitique de type « arc volcanique ». À ce volcanisme sont associés ou superposés des sédiments constitués de grauwackes, d'argilites, de rares niveaux carbonatés avec parfois des stromatolites, de conglomérats ou de grès, et de formations ferrifères rubanées. Le métamorphisme est de basse pression, du faciès des schistes verts à celui des amphibolites. Les ceintures vertes se présentent en plis couchés très souples et en empilements de nappes ductiles évoquant une tectonique tangentielle. Elles sont riches en minéralisations variées avec, sous forme de sulfures, du cuivre, du nickel, du fer, et surtout de l'or et du chrome.

Mine d’or au Zimbabwe

Photographie : Mine d’or au Zimbabwe

Abattage de la roche dans une mine d'or près de Mutare, dans l'est du Zimbabwe. Important producteur d'or, le pays est riche de nombreuses autres ressources minières. 

Crédits : Ian Murphy/ Getty Images

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Les granitoïdes, gneiss et granites comportent, en général, une lignée précoce tonalite-trondhjémite suivie d'une lignée calco-alcaline allant des granodiorites aux granites alcalins potassiques. Ce sont les

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Pour citer l’article

Anne FAURE-MURET, « AFRIQUE (Structure et milieu) - Géologie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 01 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/afrique-structure-et-milieu-geologie/