Caractérisation géochimique et analyse structurale des formations carbonatées bushimaïennes affleurant à l’Est du bassin de Mbujimayi, secteur de Bena Kabongo (Province du Kasaï Oriental, République Démocratique du Congo) Geochemical and structural characterization of Bushimaian carbonate formations outcropping east of Mbujimayi in the Bena Kabongo sector (Kasai Oriental Province, Democratic Republic of Congo)

Abstract

Description du sujet. À l’Est de Mbujimayi, dans le secteur de Bena Kabongo (Kasaï Oriental, RDC), affleurent des formations sédimentaires carbonatées du Bushimaien Supérieur (BII), associées à des grès mésozoïques (Lo3), des marnes (Lo2-3) et des schistes métamorphiques. Il s’observe aussi des intrusions de dolérite et des alluvions récentes.

Objectif. Cette étude vise à caractériser les formations carbonatées bushimaïennes sur les plans géochimique et structural, afin de comprendre leur comportement tectonique et leur potentiel industriel.

Méthodes. Les observations de terrain ont porté sur la description des affleurements, la mesure des fractures et des plans de stratification. L’analyse structurale a été réalisée avec le logiciel WIN TENSOR pour déterminer les tenseurs de contraintes. Des échantillons de carbonates ont été prélevés et soumis à des analyses géochimiques.

Résultats. Les déformations tectoniques affectent surtout les roches carbonatées, générant microstructures et structures planaires témoignant des phases compressives. Les plans de stratification montrent une orientation NW-SE (N100°–120°E), tandis que les fractures présentent plusieurs directions. L’étude des fractures conjuguées indique une compression majeure liée à la contrainte σ1 orientée NE-SW. Sur le plan géochimique, les carbonates présentent des teneurs en MgO inférieures à 5 %, compatibles avec une utilisation en cimenterie.

Conclusion. Les formations carbonatées bushimaïennes de Bena Kabongo sont marquées par une tectonique compressive et possèdent une composition favorable à leur valorisation industrielle, notamment dans la production de ciment. Ces résultats constituent une base pour des recherches futures sur la géodynamique et l’exploitation des ressources carbonatées de la région.

Description of the subject. East of Mbujimayi, in the Bena Kabongo sector (Kasai Oriental Province, DRC), the outcrops are mainly composed of Bushimaian carbonate formations (Upper BII), associated with Mesozoic sandstones (Lo3), marls (Lo2-3), and metamorphic schists. Dolerite dykes and recent alluvial deposits are also present.

Objective. This study aims to characterize the Bushimaian carbonate formations both geochemically and structurally, in order to better understand their tectonic behavior and industrial potential.

Methods. Fieldwork included outcrop description, measurement of fractures and bedding planes. Structural analysis was performed using WIN TENSOR software to determine stress tensors. Carbonate samples were collected and analyzed geochemically to evaluate their composition.

Results. Tectonic deformation mainly affects carbonate rocks, producing microstructures and planar features indicative of compressive phases. Bedding planes show a preferential NW-SE orientation (N100°–120°E), while fractures display multiple directions. Conjugate fracture analysis indicates major compression related to σ1 stress oriented NE-SW. Geochemically, carbonate formations exhibit MgO contents below 5 %, which makes them suitable for cement production.

Conclusion. The Bushimaian carbonate formations of Bena Kabongo are strongly influenced by compressive tectonics, generating planar structures and oriented fractures. Their geochemical composition confirms an industrial potential, particularly for cement manufacturing. These findings provide a basis for future studies on the geodynamics and exploitation of carbonate resources in the region.