Bilan ” source to sink ” sur le système Congo de 40 Ma à l’Actuel : une quantification des rapports érosion chimique-érosion mécanique
Résumé
Les processus d’érosion sont de deux types, mécanique et
chimique. Si le premier fait l’objet de très nombreuses études,
le deuxième est plus mal contraint que ce soit au travers du couplage
entre processus géomorphologiques et processus d’altération
chimique ou de la connaissance du rapport entre érosion chimique
et physique. En 1995, Gaillardet et collaborateurs ont proposés au
travers de l’analyse de traceurs géochimiques sur le fleuve Congo
actuel que se rapport entre érosion physique et chimique soit de
1,5.
Afin de tester ce rapport, nous avons entrepris d’établir un bilan
érosion-sédimentation fini depuis 40 Ma, sachant que le bassin
versant du Congo n’a pas fondamentalement changé de ceinture
climatique depuis cette époque.
La mesure de la dénudation continentale a été obtenue en
soustrayant la topographie actuelle à la Surface africaine, surface
de corrosion (” etchplain ”) formée entre 60 et 40 Ma et
préservée sous forme de nombreux lambeaux des bordures est du
dôme est-africain aux hauts plateaux du Cameroun et de l’Angola,
la surface actuelle de la Cuvette du Congo étant globalement la
Surface africaine.
La mesure des volumes déposés a été quantifiée à partir de lignes
sismiques calées sur des puits pétroliers et interprétés selon les
principes de la stratigraphie sismique. Les volumes mesurés, de la
plaine côtière à la plaine abyssale, ont été ensuite compactés afin
de pouvoir faire une comparaison avec les volumes dénudés.
De 40 Ma à l’Actuel, 799 000 km3 ont été dénudés sur le bassin
versant du Congo et 488 000 km3 (compactés) ont été déposés
sur le delta et le cône sous-marin associé, soit un rapport de 61%
entre la dénudation et la sédimentation. Pour un plus petit fleuve
– l’Ogooué - situé au NW du Congo (Gabon), une mesure similaire
a été faite pour le même intervalle de temps. La dénudation
est de 27 500 km3 et le volume de sédiments déposés (compactés)
est de 20 500 km3, soit un rapport de 74 %.
Nous interprétons la différence de volume entre l’érosion et la sédimentation,
comme étant la part de l’érosion chimique, sachant
qu’aucun lieu de stockage sédimentaire intermédiaire (effet tampon)
n’existe ni sur le bassin versant du Congo, ni sur celui de
l’Oogoué. Sur le Congo, il serait similaire à celui mesuré sur
l’Actuel par Gaillardet et al. (1995), sur l’Oogoué, la part de
l’érosion chimique serait plus faible.