ROCHES FELDSPATHIQUES

Les roches feldspathiques (éruptives où métamorphiques) subissent sous l’action des eaux atmosphériques des décompositions rapides, qui peuvent porter :

1° Sur les feldspaths ;

2 Sur les éléments colorés.

19 Sur les feldspaths. — Le phénomène de la kaolinisation est le plus général. Il comprend le dédoublement du silicate originel et la formation :

a) de carbonates alcalins et alcalino-terreux ;

b) de silice libre ;

c) d'argile (silicate d'alumine hydraté).

a et b sont susceptibles d'être entraînés en dissolution, c insoluble demeure seul avec le quartz. Il se forme une arène.

2° Sur les éléments colorés. — Les décompositions des éléments colorés sont assez particulières aux pays tropicaux. Grâce à la richesse des eaux en agents chimiques, peut-être aussi grâce à l'intervention de bactéries particulières dontle climat favorise le développement, les minéraux colorés sont transformés en composés instables qui, pour la plus grande part, sont dissous par les eaux atmosphériques. Cette décomposition estaccompagnée, comme on l'a vu, d'oxydation, de sorte que le seul produit d'altération qui se retrouve finalement est l’hydrate de fer (limonite et turgite) pouvant donner naissance, comme on le verra plus loin, à des dépôts importants.

Il y a encore un autre mode de décomposition des roches feldspathiques. I aurait pour résultat la transformation des silicates

d'alumine originels en hydrate d'alumine, qui resterait seul, la silice étant entraïnée par lévigation (À).

Ainsi les termes ultimes de la décomposition des roches feldspathiques sont, dans les pays tropicaux :

le quartz, s'il existe originellement ;

l'argile ;

l'hydrate de fer ;

l'hydrate d'alumine.

Comme leur production n'est ni égale ni régulière, comme d'autre part l'état suivant lequel ces éléments se présentent les rend particulièrement propres à un transport par les eaux superficielles, il peut se présenter cinq cas : |

1° Le kaolin demeure en place et prédomine ;

2° L'hydrate de fer demeure en place et prédomine ;

3° L’argile et l'hydrate de fer demeurent en place ;

4° Tous les éléments résultant de l’altération sont entraînés par les eaux superficielles ;

5° L'hydrate d'alumine est décelable dans la roche altérée.

Au Dahomey, je n'ai pas observé le cinquième cas. Lorsque jai rencontré de l'hydrate d'alumine décelable, il s'agissait de roches franchement remaniées. Ce cas, ainsi que le deuxième et le troisième, sera envisagé à propos des phénomènes de dépôt.

Dans le premier cas, il a fallu qu'il se produisit successivement des phénomènes de décomposition et de dissolution ; dans le quatrième cas, il y à en outre, {ransport mécanique. Ce sont les deux seuls cas dont il sera question ici.

A) ROCIIES ACiDES

Les deux cas indiqués seront étudiés séparément :

4° cas. Tous les éléments résultant de l’altération sont entrainés par les eaux au fur et à mesure de leur production, il y a constamment décomposition superficielle.

1 cas. L'argile reste dominante, les actions oxydantes amenant la transformation des minéraux ferrifères, étant très

1. Max Bauer. Beitrage sur Geologie der Seychellen, insbesondere sur Kenntnis des Laterits. N. Jahrb. für Min , Geol, u, Pal. 4898. IT. Bd.

LES EAUX SUPEREFICIELLES 93

faibles où nulles. De plus, l'argile demeure en place, soit parce que la roche feldspathique est recouverte d’autres formations, soit parce qu'elle n'est pas entraînée par les eaux superficielles, la pente étant insuffisante. Dans ces conditions, l’altération de la roche se poursuit en profondeur et il y a décomposition dans la masse.

x) Décomposition superficielle.

1° La décomposition se produit inégalement sur les divers minéraux constituants. — S'il s’agit d'une roche homogène, comme le granite, les minéraux les moins attaquables (quartz) apparaissent en relief. S'il s'agit d’une roche rubanée, comme le gneiss, les différentes zones, dans chacune desquelles domine un minéral différent, se décomposent inégalement : celles formées des éléments moins attaquables apparaissent en relief très net (Savalou). L'hétérogénéité peut se rapporter à tout un massif, dans lequel plusieures roches différentes sont associées ou traversées de filons (quartz, aplites, pegmatites, etc.). L'action dissolvante, là encore, s'exerce différemment ; un bon exemple est celui de l’Onicpapa (monts de Savé), où les aplites se présentent en reliefs capricieux contrastant avec l'usure régulière du gneiss granitoïde qui les entoure (PI. IV, 3).

2 L'attaque se produit suivant des directions particulières. — Dans une roche homogène, comme l'est le granite (Fita), on constate fréquemment que la dissolution des minéraux se fait suivant certaines lignes, généralement à la faveur de cassures qui favorisent le séjour de l’eau. Dans le gneiss granitoïde, le fait est encore plus net : les fissures se produisent suivant deux directions prépondérantes : la première parallèle, la seconde normale au $ens de l'allongement des éléments. Sur les pentes douces du Fofo, le plus méridional des monts de Savé, ces fissures découpent la masse en un vaste damier aux carrés réguliers mesurant quelques décimètres de côté. On peut suivre, à Banté, tous les stades d’une décomposition du même genre :

Premier stade. — Après décollement du granite par la chaleur en plaques d'environ quarante centimètres d'épaisseur, il

se produit une série de cassures, suivant des plans verticaux parallèles et orientés comme les éléments de la roche.

Deuxième stade.— Entre deux cassures a lieu un fendillement progressif, suivant des plans verticaux, d’abord parallèles, puis qui s'anastomosent peu à peu.

Troisième stade. — Les fragments s'isolent les uns des autres, puis il se fait une accumulation des éléments meubles (argile) dans les interstices, où ne tardent pas à pousser des graminées.

Ainsi, à Banté, les cassures n'ont plus lieu que dans une direction privilégiée.

Le plus souvent les phénomènes de décomposition s'accomplissent suivant des directions indifférentes, en donnant naissance à des accidents typiques analogues à ceux de nos régions. Lorsque l'affouillement se poursuit plus rapidement en un même point, il se forme des cuvettes, des « écuelles », comme on dit, qui peuvent devenir très profondes comme à Baflo et dans les Dassas, où elles servent de réservoirs d'eau pour la saison sèche. Si l'affouillement à lieu suivant des directions vaguement polygonales, par suite de la plus grande résistance d’un noyau, on assiste à la décomposition en boules (PI. V, 1 et 2).

Ce faciès caractéristique des régions granitiques se rencontre à chaque pas au Dahomey, où des blocs isolés et arrondis couronnent presque toutes les hauteurs. Cette décomposition est d'ailleurs favorisée par les décollements dus à la chaleur. À Tchetti, notamment (hauteur dominant le village) (PI. V, 1), on voit une première zone superticielle, épaisse de quelques mètres, se fissurer après décollement. L'eau, séjournant dans les interstices de la roche, active encore la décomposition et l'isolement des parties séparées mécaniquement. En même temps une seconde zone concentrique, inférieure et parallèle à la première, a été également décollée, et commence à se décomposer. Enfin c'est le tour d'une troisième zone, de sorte qu'il se forme une superposition de plusieurs épaisseurs de blocs arrondis et isolés.

Suivant les pointements granitiques auxquels il s'applique, ce mode de décomposition détermine des faciès variables, soit qu'il ne se produise que très superficiellement, au sommet des dômes, comme à Savé, ou qu'il intéresse des hauteurs entières, comme

celle de Dassas-Zoumé, laquelle ressemble, depuis sa base, à un entassement de blocs énormes. Il en résulte des aspects les plus divers, qui se traduisent par l'existence de blocs perchés (Dassas) ou par l'isolement de piliers ruiniformes (Monts de Diguidirou).

Ailleurs, lorsque les affleurements ne dépassent le sol que de quelques mètres, les granites gneissiques et les gneiss sont usés suivant des directions parallèles à leurs plans de schistosité et laissent voir sur la tranche une série de feuillets accolés inégalement. Si leur zonage est dans un plan sensiblement vertical, ils peuvent être réduits à une faible épaisseur {0 m. 25 pour une hauteur de 2 mètres) et donner l'impression de murs (Adjiba-mpé). À Sansan- Haoussa, les granites gneissiques affectent l'aspect de lentilles elliptiques lorsqu'ils sont vus de face, et d’une série de pierres levées, légèrement inclinées, lorsqu'on les considère de profil.

ILest évident que l’altération des roches est beaucoup plus considérable lorsque celles-ci se trouvent dans le lit des cours d’eau, puisqu'à une action chimique généralement plus forte s'ajoutent des actions mécaniques intenses.

3° L'allaque se poursuit d'une façon régulière sur tous les éléments de la roche. — Lorsqu'on a affaire à une masse rocheuse qu'aucune fracture n'est venue intéresser, la décomposition se poursuit régulièrement sur tous les points, bien que les différents éléments soient très inégalement attaquables. Dans ce cas le travail mécanique des eaux sauvages doit intervenir pour niveler la surface de la roche et même la polir.

C'est ainsi que la plupart des affleurements de granite et de gneiss qu'on trouve au Dahomey forment des dalles de plusieurs centaines de mètres, possédant un poli remarquable (PI. ITE, 2). Il en est de même en général au sommet des hauteurs, et bien entendu sur les pentes où la force de transport des eaux est naturellement accrue.

Du reste, quel que soit le modelé acquis par les roches granitiques ce mode de décomposition domine toujours, soit qu'il intéresse l’ensemble d'un massif non fissuré, soit qu'il affecte individuellement tous les blocs isolés antérieurement.

Tous les exemples signalés se rapportent à un phénomène limité à la surface de la roche. La décomposition qui se poursuit

de proche en proche n’est réellement active que pendant la saison des pluies, aussi les particules résultantes sont-elles entraïnées à mesure qu'elles sont isolées de la masse. Voilà pourquoi les échantillons recueillis à la surface du sol sont presque toujours d'une fraicheur remarquable.

©) Décomposition dans la masse,

Il en est tout autrement lorsque le déblaiement de largile n'est plus possible, comme cela arrive surtout lorsque la roche feldspathique est recouverte d'un manteau de formations postérieures (grès ou conglomérat ferrugineux}. Or, dans ce cas, non seulement l'argile s’accumule au fur et à mesure de la décomposition de la roche, mais encore sa formation est activée par ce fait que le revêtement est généralement perméable et agit alors à la facon d'une éponge. L'altération se poursuit alors très profondément, intéressant toute la masse.

Le meilleur exemple est celui des falaises du Niger, notamment à Youri (PI. XVII, 1), où un puissant pointement gneissique couronné de grès est aujourd'hui entièrement kaolinisé. Ce massif se continue dans le fleuve ; mais, dès le point où il est recouvert régulièrement par les eaux, la décomposition est beaucoup moins avancée : elle ne se traduit plus que par une individualisation de blocs à peine altérés.

Il est possible que, dans certains cas, la décomposition dans la masse soit limitée au niveau hydrostatique, mais ce n’est certainement pas une règle, puisqu à Zagnanado le niveau hydrostatique est marqué par un affleurement de gneiss entièrement kaolinisé.

B) ROCIHES BASIQUES

Les roches éruptives basiques n'offrent pas la même variété d'aspect que les roches acides. Au Dahomey, les diabases, gabbros, etc., ne se rencontrent guère à la surface du sol qu'en boules peu volumineuses (quelques décimètres). Lorsque ces types pétrographiques forment des accidents notables, l'altération des minéraux ferrifères donne naissance à des oxydes ou à des

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hydrates de fer. Quant aux silicates, ils disparaissent presque toujours. Peut-être contribuent-ils à donner naissance à de l'hydrate d'alumine, mais je n'ai pas eu le moyen de m'en assurer.

QUARTZITES

L'action chimique des eaux sur les quartzites est toujours accompagnée de phénomènes de désagrégation et de transport dont ilest difficile de faire la part.

Il semble d’ailleurs que ces roches, exclusivement formées de quartz, échappent aux actions dissolvantes des eaux météoriques. Cela n'est pas rigoureusement exact. En effet, on rencontre des quartzites entièrement décomposés — le cas est rare, il est vrai — d'autres altérés de la façon la plus nette par les eaux superficielles. Si dans le premier cas une action chimique n’est pas douteuse, elle ne l’est pas davantage dans le second parce qu’elle se produit suivant des directions privilégiées, généralement celles où l’eau séjourne le plus longtemps (intervalles des couches horizontales, par exemple, ce qui élimine l’intervention d'actions mécaniques).

Or, dans le cas de la décomposition dans la masse, il demeure toujours une grande quantité de grains de quartz, mais ils ont perdu leur cohésion et constituent une sorte de grès peu résistant. C'est donc qu'une partie du quartz à été éliminée. Dans le cas d’altération superticielle, la roche est profondément sculptée suivant des assises, des cassures, des lits, des zones irrégulières, qui donnent à l’ensemble l'aspect d'un dépôt dans lequel il est aisé de reconnaitre les moindres détails de structure, bien que cependant un échantillon pris dans la masse garde une apparence parfaitement homogène. Ainsi il n’y à aucun doute : une partie du quartz est éliminée par les eaux météoriques, grâce à un processus peut-être complexe mais qui aboutit à la dissolution partielle de la silice. Puisque l'on retrouve /oujours dans le cas d'altération superficielle tous les caractères d'une roche préexistante, il est évident que c’est le quartz néogène qui disparait le premier, peut-être tout simplement parce qu'il entoure le quartz

primaire.

Hubert 7

Décomposition le long des cassures. — L'altération est particulièrement favorisée suivant les diaclases de la roche.

A proximité de Lambounti, sur la route de Bantchango, les quartzites sont formés de couches redressées verticalement. Ils sont intéressés par des cassures rectangulaires, les unes parallèles aux strates, les autres (moins régulières) normales. Les eaux de surface ont élargi et développé ces cassures de telle sorte que l'ensemble conserve assez bien l'aspect d’un mur en pierres dont le ciment aurait disparu. À Tannéka-Béri, l'action dissolvante a été plus prononcée, si bien que les angles des blocs ont été légèrement arrondis. Il s’est alors produit des éboulements de certaines parties, tandis qu’il demeurait en place des piliers fort pittoresques formés de la superposition de blocs (fig. 9).

Fig. 9. — Altérations superficielles. Quartzites à Tannéka-Béri.

C'est à la faveur de cassures analogues que sur les bords de la rivière Lomo, au passage du sentier de Thoun à Dossouhoué, un affleurement de quartzite, superficiellement recouvert de conglomérat ferrugineux, s'est décomposé en boules d'environ 0 m. 60 de diamètre à la façon d’une roche granitique.

Décomposition suivant les zones de la roche originelle. — Si le quartzite a été formé par les dépôts successifs de matériaux très homogènes comme composition, on voit très nettement à la surface des cannelures séparant chacun des lits : l'eau a agi à la façon d’un acide qui aurait gravé les petits sillons qui existaient lors de la formation du dépôt. Cette action est particulièrement nette au lieu dit Gambou (région du W) où la paroi verticale des quartzites apparaît profondément burinée suivant des directions

très variables : celles des dépôts torrentiels de sables fins ayant contribué à la formation des quartzites (Fig. 10).

Fig. 10, — Stries superficielles des quartzites (anciens dépôts torrentiels) au lieu dit Gambou.

Mais en général les quartzites ne sont pas homogènes dans leur masse. Ils sont constitués par des zones qui se trouvent inégalement mises én relief ; dans ce cas, les cannelures, au lieu de n'avoir que quelques millimètres, comme lorsqu'il s’agit de lits

Fig. 11 et 42. — Altérations superficielles (quartzites à Aledjo).

successifs, atteignent toujours plusieurs centimètres, puisqu'elles se forment aux dépens de couches entières. Et, comme l'épaisseur de celles-ci est très variable, l’ensemble prend les aspects les plus

différents. Il arrive aussi que des blocs importants s'individualisent de la masse avec les allures les plus diverses : entablements, colonnes, ruines, ete (Montagne d'Aledjo, fig 11 et 12).

Enfin l'action dissolvante isole encore les bancs superposés, plus où moins puissants, que forment souvent les quartzites (lac de Konkobiri). Par la suite, des masses considérables peuvent s'ébouler, ce qui explique la présence de blocs énormes qui surplombent au-dessus du vide ou encore la formation d'escaliers naturels (PI. IE, 1) (1).

GRÈS

D'une manière générale l'action chimique des eaux superticielles est assez semblable sur les quartzites et sur les grès. Elle est simplement beaucoup plus active sur les grès, où le ciment est plus manifestement attaquable. Souvent celui-ci n'est pas dissous à vraidire, mais ilse charge d'eau, se délaye, et la roche perd alors toute consistance, ce qui facilite l’érosion proprement dite. L'attaque se fait toujourssur les parties les plus ténues etsur les joints, et elle est d'autant plus rapide que le ciment est moins compact. On en verra les aspects caractéristiques dans le chapitre relatifaux eaux courantes.