EXPLORATION GEOLOGIQUE DES ZONES DE BAILLIF, VIEUX-HABITANTS ET MOSCOU (Guadeloupe)
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Secrétariat d'État A.F.M.E. auprès du Ministère de l'Intérieur Agence Française Départements et Territoires d'Outre Mer pour la Maîtrise de l'Énergie 10. MAI 1984 BIBLIOTHÈQUE EXPLORATION GEOLOGIQUE DES ZONES DE BAILLIF, VIEUX-HABITANTS ET MOSCOU (Guadeloupe) BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIÛUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL Département Géothermie et Hydroénergie Rapport du B.R.G.M. 84 SGIM 146 GTH Mars 1984 Secrétariat d'État A.F.M.E. auprès du Ministère de l'Intérieur Agence Française Départements et Territoires d'Outre Mer pour la Maîtrise de l'Énergie 27, rue Oudinot Tour Béarn - 27, rue Louis Vicat 75700 PARIS 75737 PARIS Cedex 15 EXPLORATION GEOLOGIQUE DES ZONES DE BAILLIF, VIEUX-HABITANTS ET MOSCOU (Guadeloupe) par A. GADALIA BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL Département Géothermie et Hydroénergie B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01 Rapport du B.R.G.M. 84 SGN 146 GTH Mars 1984 Réalisation : Département Applications Graphiques RESUME La pouKt>uitt dt I'txploKation giotktnmiqut tn Guadtloupt a mú> tn tvidtnct VInfinit dz dtux zones paKtA.cuU.tKti, : la zone. de. Baillil-Vitux Ha.bita.nti> oc.cn.pit ti>¿tntitlttmtnt pan. ¿t i>ud dt ¿a ckaint volcaniqut dt BouAJLlantt. LtA ph.odu.iti mii tn plact pan. ctltt-cL ¿t diAtingutnt : . pan. la multipiidtt dt¿ ctntsitt, inxiptiki, dt tail.lt modeAtt ph.obablmtnt a¿¿ocÁ.tí> à dt pttittù ckambh.tí> magmatiques ¿>ou¿> plué ou rnoim, ^oKte. pH2O ; . pan. la plact Àjnpon.tantt dt V nydn.omagmati!>mt h.tpKtbtntt pan. dtà plinitm, ponctux e.t de¿ nyalocJta¿titt¿ ; . pan. unt position dam Vthpazt tt danà It ttmpé it Ka.ppn.o- ckant dti pKzmieAM ¿tadtA d'activité. du Mai-biû (Aadtlzint Sou{¡KÍtKt ; . paK la garmt ittndut dt di^tKtnciation [des baéaltt¿ aux Kkyolitti ). la zont dt Moscou iitutz au cotuK du mat>&il "Madtltint t&t ctKntt paK 6 appoKtÂJUk volcaniques KtctntA tt unt cuvtttt natixKtllt dan¿ unt Ktgion à pKtcipitation-t, impoKtantes : tilt con¿titut unt ciblt gtothtnmiqut dt pKtmitK ckoix malgKt ¿a fiaiblt txtzniion. SOMMAIRE 1 - INTRODUCTION 2 2 - LA ZONE DE BAILLIF-VIEUX HABITANTS 2 2.1. - Le cadre géographique 2 2.2. - Le contexte volcanique et structural 2 2.2.1. - La chaîne axiale 2 2.2.2. - Les Monts Caraïbes 5 2.2.3. - Le Massif Madeleine Soufrière 6 2.2.4. - La chaine de Bouillante 8 2.3. - Le Sud de la chaine de Bouillante 11 2.3.1. - Les ponces bicolores de Vieux Habitants 11 2.3.2. - Les retombées ponceuses dacitiques 14 2.3.3. - Le volcanisme rhyolitique du Tuf 15 2.3.4. - Les formations de Blanchette et de Danois-1 15 2.3.5. - Les ponces andésitiques de Boucan Mont d'Or 17 2.4. - Conclusions : intérêt géothermique de la zone de Baillif-Vieux Habitant 18 3 - LA ZONE DE MOSCOU 19 3.1. - Le cadre géographique 19 3.2. - Le contexte volcanologique et structural 19 3.3. - Les formations présentes 21 3.4. - Conclusions d'ordre géothermique 22 BIBLIOGRAPHIE 23 ANNEXE 25 LISTE DES FIGURES Fig. 1 : Localisation des zones d'étude Fig. 2 : Géochimie des majeurs des séries volcaniques de la Basse-Terre Fig. 3 : Logs caractéristiques du Sud de la "chaine de Bouillante" Fig. 4 : Les écoulements ponceux du Sud Ouest de la Basse-Terre Fig. 5 : Répartition des dépôts pliniens et écoulements de ponces soyeuses (S.W. de la Basse-Terre). Fig. 6 : Répartition des dépôts pliniens de ponces à quartz (S.W. de la Basse-Terre). Fig. 7 : Répartition des dépôts pliniens de ponces andésitiques (épisode Boucan Mont d'Or). Fig. 8 : Coupe de la rivière Grande Anse dans la plaine de Moscou. Fig. 9 : Carte géologique du Sud de la "chaine de Bouillante". LISTE DES TABLEAUX EN ANNEXE Tab. 1 : Géochronologie des épisodes volcaniques du Massif Madeleine Soufrière Tab. 2 : Analyse diffractométrique X des minéralisations hydrothermales. U UK B -. ./" ,mß jf pnte a I'Abbf Espérât ^rPi pntt s Lézard BOUILLANTE' ^"" de t'Ermitëgc £ Incapable ï?"rf „-. du Quesr &Ç*2gff>& :rf^* , , í oujr Barbus , •nu /> »i« tíe / '/»nie » /* ^"'/f^í /. / Foi ïe-Mai Marigot |? v¿ />«« Beaugeñln * r M trienal M' i Mulets W*it ' .,/¿?'a • Montra Strene /»»le (/ej Htbilsntf .Viornetorne du Ce 2fa Ford Btnufd„ Grande } VIEUX-HABITAMTf Plage natu'isti ***','- JÏJI. f Ç/JM t . "•': f He It ¡i, ?? Plllijj , ST Francois' BASSE TERRI irleí St-Chirtes ¿KTROÍS-R!VIER ItGouffn />!"' fan A chéófogique PV S'. i« des flothes hes Gavees Gravees •"!« dellGrf 3Km. les Trois Pointes l&íéjiXffWl/t iV^ pntedu Vieux Fort* »Pn."à Leunay \ FIG. 1 LIMITES DES ZONES DE PROSPECTION - 2 - 1 - INTRODUCTION L'exploration géothermique de la zone de Bouillante a confirmé l'intérêt de cette région tout en en montrant les limites probables. L'extension des travaux vers le Sud de la chaine volcanique de Bouillante a mis en évidence la complexité de la zone de Vieux Habitants où apparaissent certains indices prometteurs pour la géothermie. Il s'agit ici d'affiner notre connaissance de cette région (Baillif-Vieux Habitants) et d'aborder une zone au coeur du massif-Madeleine Soufrière, siège d'un volcanisme actif : la plaine de Moscou. 2 - LA ZONE DE BAILLIF - VIEUX-HABITANTS 2.1. - Le cadre géographique La zone explorée (fig. 1) couvre le littoral entre le Morne à Jules et Pintade et vers les mornes jusqu'à Matouba et à l'habitation Laurichesse. Dans la partie Nord dominent la forêt tropicale (à épineux vers le rivage, mixte dans l'arrière pays) : comme vers Bouillante de petites cultures vivrières et un peu d'élevage subsistent encore autour des anciennes habitations ou des villages. Ceux ci sont établis sur les terrains meubles que donnent les pyroclastes de la chaine de Bouillante. La Grand' Rivière aux Vieux Habitants forme une frontière naturelle avec une partie sud où dominent les cultures de primeurs et de canne en bas des pentes et des bananeraies vers les mornes. L'activité artisanale voire industrielle est présente vers Baillif avec notamment la distillerie Bologne. La ville de Basse-Terre au Sud constitue essentiellement un centre administratif et un port commercial. 2.2. - Le contexte volcanologique et structural Sur les cinq ensembles volcanologiques individualisés en Basse-Terre (Dagain, 1981) quatre sont présents dans cette région. 2.2.1. - La chaine axiale Pitons de Bouillante-Sans Toucher Cet ensemble massif qui occupe le centre de l'ile avec des sommets dépassant souvent 1 000 m, forme le substratum de la zone étudiée. Ses premières manifestations affleurent dans la vallée de la Grand'Rivière : il s'agit essentiellement de hyaloclastites atteignant par endroit (Morne la Ruse) plus de 300 m d'épaisseur. Les âges s'échelonnent de 0,9 MA à 1.3 MA. - x MSO -. A •N. •••\ 6 i * • •- X A-..X V •••"••. \ J¡ X V 1 1 V N • '• •\ - ••->. > Ú > m- •^' ..•'.'¿a 1 * \ C'"" k 7 I "-X Fei., 1 FeO \ ': < FIG. 2 .••••"' ••••>*"">. :U Ä: ;•.•.'••'• -^.^ «* -' -^- --> Madeleine Soufrière .._._ Monis Caraibes i i | Chaîne Septentrionale : \ A Les Mamelles D Ponces de Pintade 1 Andésites Andésites Andésites I Andésites Dacites Rhyolites Dáseles 1 basiques acides Dátiles Rhyolites Rasaltes basiques I acides • S¡0, _j -"- SiO, 55 70 50 55 65 70 HgU 6 5 <, L 3 2- I CaO 10 2 •l.t FeO FIG.2b Chaîne axiale (Pitons de Bouillante) Chaîne de Bouillante Blanchelle Ponces de Danois Verres de la ponce bicolore de Vieux Habitants Basalles Basalles Rhyoliles 65 70 SiO, - 5 - Au sud, le volcanisme du Sans Toucher semble avoir donné lieu à d'épaisses coulées andésitiques (Crête des Icaques, Trianon, Morne Montval, coulée du Plessis, Crête Beaulieu) qui marquent le stade ultime d'activité de la chaine (0,6 à 0,8 M.A.). Plusieurs nuées ardentes de type Saint Vincent forment également le substratum de la chaine de Bouillante dans cette zone (le Tuf, littoral de Vieux Habitants, Baillif et Carrière Danois 1). Notons enfin que la "chaine axiale" est saupoudrée de cristaux de quartz dont l'origine reste à préciser : tout laisse penser qu'il s'agit d'un épisode plus récent que les nuées ardentes septentrionales ou qu'un événement explosif prémonitoire à l'intrusion des Mamelles. Les travaux menés récemment (Dagain, 1981 ; études BRGM) infirment l'hypothèse d'un événement cataclysmal unique (Westercamp, 1980). En fait, plusieurs épisodes ponceux à quartz marquent l'édification du Sud de la Basse-Terre, liés soit à l'activité finale de la "chaine de Bouillante", soit aux débuts de la Soufrière. Sur le plan pétrographique la "chaine axiale" se différencie peu de la "chaine de Bouillante" et montre une même tendance tholeïtique. Les analyses géochimiques des traces effectuées sur les verres de Danois 1 montrent des tendances convergentes entre la nuée ardente de base et les ponces à quartz (Fig. 2) (M. SEMET, 1983, comm. pers.). Cet argument associé à la géochimie des majeurs milite en faveur d'une source magmatique commune entre la "chaine axiale" et la "chaine de Bouillante". "La chaine axiale" a un contrôle tectonique discontinu : son orientation générale est NNW-SSE mais elle est interrompue par des segments E-W au niveau des Mornes Merwart ou des Pitons "Sans Toucher". 2.2.2. - Les Monts Caraïbes Bien que les formations qui en sont issues soient marginales dans cette zone, un certain nombre de traits rapprochent les Monts Caraïbes du volcanisme de la "chaine de Bouillante" : Ils se caractérisent par une activité sous-marine de type maar suivi par l'émission de coulées. Les datations K/Ar sont tout d'abord imprécises (2,9 à 1,4 MA BP) (Baubron 1974, Bellon 1974) ; puis les données de la paléontologie ont exclu les ages antérieurs à 1,9 M.A.