Histoire géologique de quelques régions d'Afrique

1. Les grands ensembles géologiques de l'Afrique

Pour lire l'histoire d'un continent, on distingue trois grands types d'ensembles :

• les cratons : de vieux noyaux continentaux, formés de roches du Précambrien (granites, gneiss, roches volcaniques anciennes), très stables depuis plus d'un milliard d'années. Ils ont été plissés à une époque très lointaine, puis aplanis. On parle aussi de boucliers quand ces roches affleurent ;
• les bassins sédimentaires : de grandes cuvettes où se sont accumulés, au-dessus des cratons, des sédiments plus jeunes (Paléozoïque, Mésozoïque, Cénozoïque), en couches presque horizontales ;
• les zones mobiles : des régions déformées plus récemment, comme les chaînes de montagnes et les rifts.

L'Afrique est un continent très ancien et très stable : elle est formée de plusieurs cratons (craton ouest-africain, craton du Congo, craton du Kalahari, avec le Kaapvaal en Afrique australe) soudés entre eux par des chaînes plus jeunes, puis recouverts en partie par des bassins sédimentaires. Seuls le nord (Atlas) et l'est (rift) montrent une activité tectonique importante à l'époque actuelle.

2. Au Précambrien : la construction des cratons

Les plus anciennes roches d'Afrique se trouvent dans les cratons. En Afrique australe, dans la région de Barberton, certaines roches ont environ 3,5 milliards d'années ; elles contiennent parmi les plus anciennes traces de vie connues (restes de micro-organismes). Au Précambrien, des chaînes de montagnes se sont formées puis ont été rabotées à plusieurs reprises : il n'en reste que les racines granitiques et métamorphiques.

À la fin du Précambrien, vers 600 millions d'années, une série de collisions, appelée orogenèse panafricaine, soude les cratons entre eux. Elle forme un immense supercontinent, le Gondwana, qui réunit l'Afrique, l'Amérique du Sud, l'Inde, l'Antarctique et l'Australie. L'Afrique de l'Ouest et la Guinée étaient au cœur de ce supercontinent.

3. Le Sahara : un grand bassin sédimentaire

Le Sahara n'a pas toujours été un désert. Sous le sable actuel, on trouve des milliers de mètres de roches sédimentaires qui racontent son histoire :

• au Paléozoïque, la mer recouvre de vastes régions : grès et schistes à trilobites et graptolites ;
• à la fin de l'Ordovicien (vers 445 millions d'années), le Gondwana se trouve près du pôle Sud : le Sahara est recouvert par une calotte glaciaire. On y observe encore des roches striées par les glaciers et des dépôts glaciaires (tillites) ;
• au Mésozoïque, de grands fleuves et des lacs couvrent une partie de la région : on y a trouvé de nombreux fossiles de dinosaures et de poissons, notamment au Niger ;
• au Cénozoïque, alternent des périodes humides (lacs, savanes) et sèches. La dernière période humide s'est terminée il y a quelques milliers d'années : les peintures rupestres du Sahara montrent des girafes, des éléphants et des troupeaux.

Cette histoire montre que les climats d'une région changent au cours des temps géologiques, en partie parce que les continents se déplacent en latitude.

4. L'Afrique australe et le Karoo : la vie et la fin du Gondwana

Le bassin du Karoo, en Afrique du Sud, contient une série de couches très étudiée :

• à la base, des tillites : dépôts laissés par une grande glaciation du Carbonifère et du Permien, quand l'Afrique australe était proche du pôle Sud ;
• au-dessus, des grès et des argiles continentaux riches en fossiles de plantes (Glossopteris) et de reptiles, dont certains sont les ancêtres des mammifères ;
• au sommet, d'épaisses coulées de basalte, épanchées vers 183 millions d'années, au début de la dislocation du Gondwana.

Au Mésozoïque, le Gondwana se fragmente : l'Atlantique central commence à s'ouvrir vers 200 millions d'années, entre l'Afrique du Nord-Ouest et l'Amérique du Nord, puis l'Atlantique sud vers 130 millions d'années, entre l'Afrique et l'Amérique du Sud. L'Afrique prend peu à peu sa forme actuelle. En Afrique de l'Ouest, cette ouverture s'accompagne d'une importante activité magmatique : les dolérites que l'on trouve en Guinée en sont un témoin.

5. Au nord : l'Atlas, une chaîne jeune

L'Atlas (Maroc, Algérie, Tunisie) est une chaîne de montagnes récente, formée surtout au Cénozoïque. Elle résulte de la convergence entre la plaque africaine et la plaque eurasiatique, qui se rapprochent encore aujourd'hui. Ses couches de calcaires et de marnes, souvent marines et datées du Mésozoïque, ont été plissées et faillées (plis, failles inverses, chevauchements). Son point culminant, le Toubkal, au Maroc, atteint 4 167 m. Cette convergence explique aussi les séismes fréquents dans cette région, comme au Maroc et en Algérie.

6. À l'est : le rift est-africain, un continent qui se déchire

Le rift est-africain est un long fossé d'effondrement qui s'étend de l'Éthiopie (région de l'Afar) jusqu'au Mozambique, sur plusieurs milliers de kilomètres. Il a commencé à se former il y a environ 25 à 30 millions d'années. La croûte continentale y est étirée et amincie :

• des failles normales découpent des blocs qui s'effondrent et forment des fossés, occupés par des lacs étroits et très profonds (lac Tanganyika, environ 1 470 m de profondeur ; lac Malawi) ;
• la remontée du manteau chaud sous le rift provoque un volcanisme important : Kilimandjaro (5 895 m, point culminant de l'Afrique), mont Kenya, volcans de l'Afar ;
• les séismes y sont fréquents mais en général superficiels.

Si l'étirement continue, le rift pourrait un jour s'ouvrir en un nouvel océan, comme la mer Rouge, qui est un rift déjà envahi par la mer : on assiste à la naissance d'un océan, comme l'Atlantique il y a environ 200 millions d'années.