Ressources

Ressources minérales

Note préliminaire :

Les informations qui suivent sont le fruit de recherches bibliographiques effectuées au Centre de Documentation et de Cadastre minier (CDCM) de la Direction des Mines et de la Géologie (DMG) récemment mis en place à travers un autre projet du Programme d’Appui au Secteur minier (PASMI).
Lors de ces recherches documentaires il a été constaté qu’il n’existait que très peu d’information sur les volumes et réserves de ces diverses ressources minérales. A l’exception des gisements de phosphates dits « de Matam », bien reconnus dans les années 1980, il ne paraît pas y avoir eu de prospection générale systématique d’une substance donnée qui ait conduit à la définition de réserves. Les régions à bon potentiel sont identifiées et, le plus souvent, il incombe à l’opérateur intéressé de mener des activités d’exploration, limitées à un périmètre donné, pour établir l’étude de faisabilité indispensable à l’octroi d’un titre d’exploitation.
Les données sur les réserves de substances minérales utiles sont d’autant plus fragmentaires que très peu d’études de faisabilité appartiennent au domaine public et sont accessibles au centre CDCM récemment mis en place.
De même, le CDCM ne dispose pratiquement d’aucun rapport d’exploitation que les opérateurs sont tenus de soumettre annuellement.

1 Phosphates

1.1 Le domaine phosphaté de Lam Lam et Taïba

Les phosphates de chaux de Taïba et des deux lentilles de Lam Lam (fig. 13) se rattachent à l’Eocène moyen. Le mur en est constitué par les marnes papyracées d’âge lutétien inférieur (Marnes de Lam Lam, Flicoteaux, 1974). Les microfaunes présentes y caractérisent un milieu de dépôt de mer ouverte. L’altération qui a conduit aux agrégats latéritiques phosphatés apparait à l’Oligocène après la sortie du domaine marin, c’est-à-dire lors de la principale période de phosphatogenèse.

La formation principale des phosphates de chaux est subdivisée en deux termes :

- à la base une formation de phosphate alternativement fin à grossier à gros silex ovoïdes ;
- au sommet un faciès équivalent mais plus clair, séparé de la couche de base par un lit argilo-sableux et phosphaté gris très fin (Brancart et Flicoteaux, 1971)

A Lam Lam ces couches atteignent respectivement près de 6 m à la base, et 2 m au sommet.

A Taïba où la couche de phosphate va jusqu’à 12 m de puissance, la succession est de haut en bas :

- 2 à 3 m de phosphate riche sans silex,
- 0,1 à 0,5 m d’argile brunâtre,
- 3 à 4 m de minerai hétérogène à silex, lesquels varient de quelques cm³ à plusieurs m³,
- de 0,5 à 5 m de phosphate coprolithique induré.

Toute la formation phosphatée est recoupée par des dykes de basalte (Sustrac, 1984) qui à Taïba ne dépassent pas le niveau des argiles bariolées
La formation de phosphates d’alumine est connue à Pallo, où l’altération affecte plusieurs termes de la séquence et où les faciès sont bréchoïdes sans conservation des structures.
Le phosphate d’alumine est aussi connu à Taïba secteurs nord et sud-ouest, où il est associé avec des argiles bariolées. L’altération alumineuse en affecte jusqu’aux niveaux de l’Eocène inférieur.

Figure 13 - Coupe corrélée entre Lam Lam et Taïba (Flicoteaux, 1980)

1.2 Le domaine phosphaté de Matam - Kaédi

Sous l’appellation « Phosphates de Matam », on entend généralement les deux gisements contigus relativement bien connus de Ndiendouri et d’Ouali Diala, situés à environ 50 km au sud-est de Matam (fig. 14). Ces deux gisements appartiennent à un domaine phosphaté plus vaste, puisque, en rive sénégalaise du fleuve Sénégal on connait plusieurs indices à Kanel, Ouro Sogui et Thilogne, pour les plus significatifs, mais que, sur la rive droite en Mauritanie, existent également les gisements de Bofal et Loubboïra ainsi que plusieurs indices au nord-ouest de Kaédi.
Au Sénégal le domaine correspond à deux gîtes adjacents rassemblant quelques 40 Mt de phospharénites fines, modérément carbonatées et titrant 28,7% P2O5, 8% SiO2 et moins de 3% d’oxydes métalliques, valeurs calculées à partir de plus de 300 analyses.

Figure 14 - Localisation des gisements de Ndiendouri et Ouali Diala (Note : sur cette carte orthographiés Ndendoury et Wali Diallo)

Les gisements se retrouvent à faible profondeur grâce à l’action de l’érosion fluviatile quaternaire qui a déblayé la Formation du Saloum et le Miocène. Le faciès commun est feuilleté avec montmorillonites et attapulgites. L’absence de microfaune significative empêche une datation précise, mais la macrofaune démontre une sédimentation à l’Eocène inférieur (55 Ma). Le toit et le mur de la formation phosphatée présentent fréquemment des niveaux calcaro-dolomitiques
La couche exploitable a une puissance moyenne de 2,85 m et est surmontée par 5 à 16 m de stériles. La profondeur du toit de la minéralisation majeure varie entre 4,3 m et 16 m, la moyenne générale étant de 10 m. Les formations de recouvrement sont essentiellement argilo-sableuses avec présence presque constante d’un fort niveau de gravier ferrugineux.

2 Attapulgites

En 1968, L. Wirth, de la Faculté des Sciences de l’Université Cheikh Anta Diop (UCAD) à Dakar, a produit une monographie très complète sur les attapulgites du Sénégal et sur leurs applications industrielles. Ne sont reprises ici que des informations générales ayant trait à la géologie des attapulgites au Sénégal. Le lecteur intéressé peut utilement se reporter au Plan Minéral et à la monographie de Wirth.
Les attapulgites sont des minéraux argileux magnésiens qui se présentent le plus souvent en fibres de 1 à 3 microns de long, et dont l’importante surface spécifique (100 à 400 m²/g) se traduit par une grande capacité d’absorption et d’adsorption. Elles peuvent ainsi absorber jusqu’à 110 % de leur poids en eau. Les argiles qui les contiennent peuvent se présenter sous des faciès variés : compacts, terreux ou en plaques. La formule générale de l’attapulgite est (Mg,Al)5(Si,Al)8O20(OH)2 8H2O. Ce minéral, de la classe des phyllosilicates, du groupe des palygorskites, argiles rares à structure en chaîne plutôt qu’en couches, appartient au système monoclinique.
Selon Wirth, qui reprend Elouard (1966), la formation à attapulgite se situe à la base de l’Eocène inférieur entre les calcaires karstiques du Paléocène qu’elle recouvre et les marnes à attapulgites de l’Eocène inférieur. De fait les gisements et indices connus se distribuent le long du contact Paléocène-Eocène qui court en zigzagant de la Pointe Sarène et Mbodiène, au sud, à Fouloumé et Mont Roland, au nord.
Aucune étude exhaustive n’a encore été menée sur les ressources en attapulgites du Sénégal occidental. D’âge Eocène inférieur les attapulgites présentent une qualité très variable souvent affectée d’impuretés carbonatées. Il est établi que les teneurs en Ca et en Si jouent un rôle qualitatif primordial : lorsque ces teneurs sont trop élevées, le produit perd ses qualités colloïdales et n’est plus guère exploitable que pour ses qualités absorbantes, essentiellement comme composant de litière pour animaux domestiques. Cela permet, certes, une production massive, mais d’une valeur limitée. Dès lors, le taux de découverture va être un critère déterminant de la faisabilité économique de l’exploitation d’un gisement.
Outre les gîtes bien étudiés de Pout, Fouloumé, Nianing et Mbodiène, Wirth rapporte également avoir testé des échantillons « provenant des régions de Nagui, Théo, Gagnabougou et Gandigal » précisant que « les résultats enregistrés au point de vue teneur en calcaire et en silice sont encourageants ».

3 Argiles céramiques

3.1 Argiles de Poponguine-Tchiky

Des séries argileuses sont connues depuis longtemps aux environs du village de Tchiky et appartiennent au Crétacé supérieur indifférencié. Une briqueterie les exploitait jusqu’en 1920 dans la carrière de Ndangdang, au sud de Tchiky. Ces argiles servent encore à la fabrication de poterie. Un complément de renseignements est nécessaire pour en connaître l’extension exacte par rapport aux rares affleurements de ces séries, protégés mais aussi couverts par une cuirasse latéritique.
D’après Trénous (1963) ce même type d’argile se retrouve au Cap de Naze, où elle se présente sous forme de poches situées sur la plage de Poponguine avec une couverture latéritique de 30 cm d’épaisseur et à Nditarh.

3.2 Argile de Sindia

Des argiles sont exploitées pour la cimenterie des Ciments du Sahel sous la cuirasse dans une carrière près de Sindia. Elles y ont une puissance de plus de 8 m, sont décarbonatées et composées de kaolinite à 100% (Cf. Annexe 2 : échantillon DK 1073).

3.3 Argile de Yène

C’est un gisement affleurant à sub-affleurant. L’épaisseur de la couche argileuse semble varier entre 2 et 4 m. A première vue, il pourrait s’agir d’argiles d’altération sous la cuirasse, affectant celles du Crétacé supérieur.

Les essais effectués sur un échantillon prélevé entre Yène-sur-Mer et Nditarh ont donné les résultats suivants:

Aspect en cru: terre rougeâtre, demi-grasse,
Retrait de séchage: 8,5 %
Retrait de cuisson: 2 %
Aspect en cuit: rouge brique
Poids d’eau absorbée: 7,9 %
Travaillabilité: bonne

Il est à noter que le gîte de Yène, situé dans le domaine maritime et pratiquement en zone d’habitat, ne pourra probablement pas être mis en exploitation.

3.4 Argile de Sébikhotane

C’est une argile grise formant un placage mince et d’extension assez importante en direction du lac Tanma. A Sébikhotane, l’argile apparaît entre la route nationale et la voie ferrée. Elle est sise dans la Formation de Thiès dans l’Yprésien et utilisée par une petite poterie artisanale.
Le gisement de Sébikhotane est constitué par deux couches d’argiles : une couche superficielle de couleur gris-bleu et une couche inférieure de couleur jaune.

Les essais préliminaires ont fourni les résultats suivants :

Couche superficielle :

Aspect en cru: gris noirâtre, demi-grasse
Retrait de séchage: 4,5 %
Retrait de cuisson: 7 %
Aspect en cuit: rouge brique, orange
Poids d’eau absorbée: 16,4 %
Travaillabilité: très bonne
Observation: peut se travailler directement

Couche inférieure :

Aspect en cru: brun très foncé
Retrait de séchage: 7 %
Retrait de cuisson: 1 %
Aspect en cuit: rouge foncé
Poids d’eau absorbée: 12 %
Travaillabilité: très bonne
Observation: peut se travailler directement

3.5 Argile de Pout

Les argiles de Pout, mélangées à de l’attapulgite, sont des apports fluviatiles holocènes à débris de calcaire, et ont été utilisées par la briqueterie de Pout, aujourd’hui désaffectée. L’extraction s’effectuait à la carrière du village de Fouloumé. L’attapulgite ainsi extraite était utilisée comme dégraissant dans des proportions de 25 à 28 % en volume. L’argile de la carrière de la briqueterie, de couleur noire et très grasse, se caractérise par la présence de calcaire irrégulièrement réparti et difficile à éliminer.

Les essais effectués sur un échantillon prélevé à la carrière de l’usine ont fourni les caractéristiques suivantes :

Aspect en cru: noirâtre, grasse
Retrait de séchage: 8 %
Retrait de cuisson: 3,1 %
Aspect en cuit: rouge brique, demi-foncé
Travaillabilité: bonne
Observation: argile riche en chaux

3.6 Autres

Le Plan Minéral relève également des occurrences d’argiles céramiques, au nord, au voisinage de Saint-Louis et Podor et, au sud, aux environ de Ziguinchor, Bignona et Oussouye. Aucune acquisition de données supplémentaires concernant ces gîtes n’est signalée depuis les années 80.
Par contre dans la région sud de Matam, des argiles à kaolinite, issues de l’altération d’argiles marines du
Lutétien sont exploitées artisanalement par des potiers près de Semmé et Kanel (Cf. Annexe 2 : échantillons SM1008, MT1027, MT1028 a et b).

4 Dolomies

Des dolomies sont connues dans la vallée du fleuve. Les informations données ci-dessous sont extraites du Tome II du Rapport Final de l’Etude d'éligibilité du Sénégal à un appui de la facilité de financement spéciale SYSMIN. Diagnostic technique, économique et financier du secteur minier et préparation de la proposition de financement SYSMIN, septième FED (Projet n°8 ACP SE 015) par SOFRECO (2002) :
« Les premiers puits de recherche pour phosphates en rive sénégalaise du fleuve sont dus à L. Baud (1937), à proximité de la sous-préfecture de Kanel ; ces ouvrages devaient recouper quatre niveaux de phosphates tendres séparés par des « sables jaunes » présumés siliceux.
La reprise des recherches dans le même secteur, intervenue en 1965 (M. Pascal, BRGM) devait conduire à la réouverture du puits P 1 de L. Baud pour compléments d’échantillonnage des phosphates. A cette occasion, il apparaissait que les sables intercalaires n’étaient pas siliceux mais dolomitiques, intégralement constitués par des rhomboèdres infra-millimétriques visibles à la loupe binoculaire.
De nouvelles vérifications par puits, conduites en 1983 sur des zones plus étendues (M. Pascal, BRGM) devaient confirmer le caractère exceptionnel de cette formation. Celle-ci apparemment unique en son genre au sud du Sahara, zone où les terres ferralitiques acides, ou en voie d’acidification irréversible, sont largement prépondérantes.
Qualitativement, les dolomies sableuses de Kanel et environs se distribuent entre les dolomies pures (dolomite>90%) et les dolomies calcaires (dolomite>80%). Ces produits naturels répondent très largement aux normes européennes requises pour l’emploi en agriculture (NF. U. 44001, classe II). Des teneurs élevées en MgO se rencontrent également dans l’encaissant stérile des « phosphates de Matam » situés au sud de Kanel (dolomitisations diagénétiques des attapulgites primaires).
Quantitativement, les dolomies sableuses de Kanel pourraient présenter des potentialités considérables sous réserve de vérification par sondages en raison de la grande variabilité latérale et verticale des faciès phosphatés sous-jacents. Le niveau dolomitique supérieur du puits P1 accuse 1,45 m de puissance sous 3,3 m de recouvrement stérile tendre ; ce niveau pourrait être retenu pour des usages industriels.
Dans l’optique d’un écoulement orienté vers l’agronomie, l’extraction de l’ensemble phosphaté et dolomitique brut de 3,25m de puissance avec un taux de recouvrement volumique brut de 1, produirait après broyage modéré et homogénéisation, un amendement calcaréo-dolomitique et phosphaté de choix, à même de combler les carences minérales majeures de sols cultivés. »

Figure 15 - Localisation des dolomies de Kanel

Lors de la campagne 1965, un sondage (M2), implanté à environ 5 km au nord-ouest de P1 (fig. 15) a livré une lithologie similaire mais avec une alternance plus fine des formations dolomitiques et des intercalaires argileux.

5 Minéraux lourds

Le Sénégal dispose, le long de ses quelques 500 km de côte, d’importantes ressources en minéraux lourds (zircon, ilménite, rutile), concentrés dans les dunes du cordon littoral.
Les gîtes de la Grande Côte, ou côte nord, entre Dakar et Saint-Louis, relèvent de titres miniers attribués à la société australienne Mineral Deposits Ltd (MDL), ceux de la Petite Côte ou côte sud entre Dakar et la Gambie, sont situés dans une région très touristique et ne seront probablement pas exploités dans un avenir prévisible, enfin, en Casamance, le gîte de Niafarang relève d’un titre minier attribué à la société anglo-australienne Carnegie Minerals Plc.
Selon la mise à jour (septembre 2008) d’un document promotionnel émis par MDL, la ressource totale estimée sur les permis de la Grande Côte se monte à 1,33 milliards de tonne de sables minéralisés à une teneur moyenne de 2% en minéraux lourds, pour une teneur de coupure de 1,5 %. La mine, dont la durée de vie prévue dépasserait 25 ans, devrait produire annuellement 90 000 t de zircon, soit quelque 7 % de la production mondiale !, et plus de 700 000 t d’ilménite.
Pour mémoire, le long de la Petite Côte, des prospections réalisées sur divers périmètres, surtout entre 1956 et 1963 ont donné les résultats suivants :

Gisements Joal Fasna Pointe Sarène Nianing M’Bour Saly Ngaparou Somone

Tonnage en minéraux lourds 60 000 350 000 340 000 190 000 50 000 60 000 74 000 35 000

dont non exploitable 10 000 25 000 20 000 14 000 5 000

Teneur moyenne % minéraux lourds 12 10 9,5 22 10 12 10 5

Source : Plan Minéral, 1984

Pour la Fasna et Pointe Sarène, le Plan Minéral donne la composition de plusieurs échantillons de concentrés. Dans le premier cas, on obtient : ilménite, de 62 à 70 %, rutile, environ 2 %, zircon de 20 à 28 %. A Pointe Sarène, les teneurs en ilménite sont plus élevées (de 75 à 83 %), celles en rutile restent de l’ordre de 2 % alors que celles en zircon sont nettement plus faibles (de 11 à 16 %).
Les teneurs moyennes en minéraux lourds enregistrées le long de la Petite Côte sont dès lors nettement plus élevées que sur la Grande Côte.
Cette tendance se retrouve plus au sud, en Casamance où la société Carnegie Minerals Plc. a mis en évidence, pour le gisement de Niafarang, des ressources estimées à 4,8 millions de tonnes de minerai titrant 12,4 % de minéraux lourds pour une teneur de coupure de 1 % (Michael Shepherd & Associates, 2007). Les minéraux lourds, en moyenne, se répartissent comme suit: ilménite 75,2 % ; zircon 13,7 ; rutile 2,3 %, leucoxène 0,4%.

6 Sables siliceux

Le Sénégal dispose de grandes quantités de sable. La plupart sont des sables jaunes parfois argileux à taux de Fe2O3 élevé ne convenant pas pour usage de verrerie. Il existe cependant le long de la Grande Côte ou littoral nord entre Dakar et Saint-Louis, d’importants dépôts sableux dont certains atteignent les caractéristiques chimiques et granulométriques exigées par l’industrie verrière.
En 2000, grâce à un financement du Fonds de Développement géologique et minier, une équipe de la Direction des Mines et de la Géologie (DMG) a entrepris une reconnaissance à la tarière d’indices connus de sables siliceux le long du littoral nord, afin de tester l’aptitude de ces sables à la fabrication du verre. Les résultats de ces travaux consignés dans un rapport daté de janvier 2001, ont confirmé l’existence de sables aptes à alimenter une industrie verrière.
Le paramètre le plus sensible d’un sable pour utilisation en verrerie est sa teneur en fer. Celle-ci peut varier selon la qualité du verre recherchée :

Qualité1	Fe203 %	Fe203 %Max
Verre optique transparent Verre blanc et gobeleterie Glace et verre plat Verre de laboratoire Verre de bouteille(« blanc ») Verre de bouteille(« vert »)	0,01 0,025 0,05 0,2 0,3 0,5	0,025 0,05 0,2 0,3 0,5 4

Le sable de verrerie exige en outre une granulométrie de 0,2 à 0,5 mm.

Le littoral, au nord de Dakar est caractérisé par deux ensembles dunaires :

- les dunes « intérieures » ou dunes rouges fixées, datées de l’Ogolien (25 000 à 18 000 ans BP) ;
- les dunes « externes », semi-fixées et vives, constituant l’actuel cordon littoral.

Sept sites ont été investigués par profils à la tarière et 86 échantillons ont été prélevés et étudiés minéralogiquement. 33 échantillons ont été sélectionnés pour une analyse chimique. L’étude a porté essentiellement sur une identification qualitative de gîtes d’intérêt potentiel.

Les conclusions du rapport sont les suivantes :

« Les résultats partiels de l’étude de 33 des 86 échantillons prélevés sur les différents sites confirment l’existence d’un potentiel en sable siliceux le long du littoral nord, en particulier dans les sites de Potou, Lompoul, Diogo et Malika.[...] »

« L’analyse chimique a également permis d’identifier des sites ayant un potentiel en sables siliceux dont les teneurs en fer permettent d’envisager l’utilisation pour la fabrication du verre [...]. Les caractéristiques granulométriques sont très bonnes pour la plupart des échantillons [...], en particulier dans l’intervalle de spécification (150 à 500 µ). »

7 Calcaires

Deux formations carbonatées sont largement exploitées dans de nombreuses carrières: les marno-calcaires de Bargny de l’Eocène moyen et les calcaires crayeux du Paléocène dans la région de Bandia.
Les calcaires de Bargny sont compacts, durs à grain fin et renferment des cherts brunâtres. Ils se débitent en dalles et ont été utilisés comme pierre ornementale et, hélas trop souvent, comme granulat, alors qu’ils conviennent très bien à la fabrication de chaux et de ciment. La cimenterie Sococim prend d’ailleurs avantage de l’alternance marno-calcaire qui lui fournit simultanément les carbonates et silicates requis pour son activité.
Les calcaires de Bandia se présentent sous forme de blocs fortement karstifiés. Très durs et bioclastiques, ces calcaires sont eux aussi exploités pour cimenterie, chaux et granulat. La formation a deux horizons distincts :

- au sommet, des calcaires francs coquilliers avec toute une gamme de faciès allant jusqu’au calcaire crayeux à grain fin et peu fossilifère et une haute teneur en CaCO3;
- à la base, des calcaires gréseux avec des niveaux détritiques et siliceux, où la teneur en CaCO3 est plus basse mais où la teneur en SiO2 peut atteindre 35% !

1 D’après K. Winnacker et L. Kuchler, 1965, dans le rapport DMG.

8 Basaltes

L’interdiction présidentielle de 1972 d’exploiter des granulats à Dakar a conduit à exploiter le gisement mafique de Diack. Deux grands affleurements, nommé pitons A et B sur 9,5 hectares, présentent trois types lithologiques :

- une basanite noire très dure à grain fin se débitant en prismes,
- une dolérite grise se débitant en dalles horizontales,
- un gabbro moyennement grenu, très massif au piton B.

Ces roches sont excellentes pour la confection de béton de bonne qualité et l’élaboration de ballasts et revêtements routiers.
A Seune Sérère, 3 km au nord de Pout, du basalte atteignant 15 m de puissance couvre au moins 7 hectares et fut mis en exploitation dans une carrière qui lors d’une visite en décembre 2008 paraissait sur le point de reprendre l’extraction.

9 Grès

Le grès campanien est en exploitation dans les carrières de Paki et Toglou. C’est une roche rosâtre à ciment siliceux et grain fin. Le gisement montre une alternance de bancs durs et tendres. Il est exploité pour la fabrication de granulat et de blocs pour enrochement.