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Géologie de la formation de Lukeino

 Localisation géographique de la formation de Lukeino

L'ensemble des sites où ont été découverts des fragments d'Orrorin appartiennent à la formation de Lukeino qui est située dans la région des Tugens hills dans le district de Baringo au Kenya. Les Tugens hills, sont des blocs basculés à l'intérieur de la grande vallée du rift Gregory (branche Est ou orientale du rift africain).

rift africain

Pour visualiser le rift avec Google Earth, cliquez ici.

 

Un bassin, plusieurs sites

Les sites correspondent aux affleurements de la formation de Lukéino. Le bassin de Lukeino s'étend sur une zone de 44 km de long du Sud au Nord et sur 15 km de large d'Est en Ouest.

Lukeino
lukeino sites
 lukeino
Situation géomorphologique de la formation
de Lukeino au moment du dépôt.
 Photographie de la formation de Lukeino (photographie B.Senut)

 
Le site principal est Kapsomin mais il existe plusieurs autres sites: Cheboit, Aragaï, Kapcheberek et Kapgoywa. La dent découverte en 1974 et attribuée à un hominidé fut découverte à Cheboit.

cadre structurel lukeino
 
zoom sur les sites
 Cadre structurel et modèle d'affleurement
de la formation de Lukeino
Zoom

 

   
Kapsomin (photographies B.Senut)
Kapsomin kapsomin 1
Kapsomin 2009.JPG
kapsomin3
 
Kapcheberek
kapcheberek

 

Stratigraphie du bassin de Lukeino

La formation de Lukeino est une formation de type sédimentaire. Ces sédiments présentent une grande variété de faciès. Les sédiments du site de Kapsomin sont ceux d'un lac peu profond alors que pour les autres sites, il s'agit de sédiments fluviatiles ou de plaine alluviale.

Cette formation sédimentaire est entrecoupée par les sills de dolérite de Rormuch (5,8 +/- 0,22 Ma) et par des dykes de trachybasalte.

Remarque: les sills sont situés au-dessus des niveaux du site de Kapsomin ayant livré les fémurs BAR1002'00 et BAR1003'00.

Le plancher du bassin est constitué par la Phonolite de Tiim et le Trachyte de Kabarnet (6,09 +/- 0,14 Ma).

Le sommet de la formation est recouvert par les basaltes de Kaparaina.

D'après les différentes méthodes de datation (biochronologie, paléomagnétisme, méthode potassium-argon et  40Ar/39Ar), la formation de Lukeino serait datée entre -5,7 et -6 Ma. Pour le site de Kapsomin on obtient des âges de l'ordre de -5,8/-5,9 Ma.

Lukeino datadtion

 

Contexte géodynamique, histoire du bassin de Lukeino

Le contexte géodynamique est celui de la mise en place de la branche Est (ou orientale) du rift africain. Ce fossé d'effondrement s'est ouvert au Miocène inférieur et son remplissage est resté continental ou lacustre (lacustre dans le cas qui nous intéresse). La distension s'est accompagnée de volcanisme de type alcalin.

Lors de l'extension de la croute continentale, des failles normales se mettent en place et les blocs ainsi formés vont basculer et donner une structure en "horst et graben".

1) De -17 à -16 Ma, dans la région des Tugens hills le rifting commence, il s'accompagne d'éruptions volcaniques (Phonolites de Sidekh).

Lukeino étape 1

2) De -16 à -12,5 Ma, les failles continuent de jouer, les phonolites de Tiim se mettent en place et les sédiments de Muruyur se déposent.

lukeino étape 2

 3) De -12 à -8 Ma, le jeu des failles se poursuit, les sédiments de Ngororaret et de Ngerngerwa se déposent, les phonolites d'Ewalel se mettent en place.

 lukeino étape 3

  4) De -7 à -6,2 Ma, basculement des blocs, mise en place du trachyte de Kabarnet.

 lukeino étape 4

5) De -6 à -5 Ma, l'extension se poursuit, alternance de phases d'érosion et de phases de dépôt: dépôt des sédiments de Lukeino puis des basaltes de Kaparaina.

lukeino étape 5

 

 6) Depuis 5 Ma, les failles continuent de jouer, alternance de phases d'érosion et de phases de dépôt sédimentaire.

 lukeino étape 6

 

 

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