vignette|Carte géographique du Cameroun. Les reliefs marqués à l'ouest sont liés à un volcanisme récent.|396x396pxLe Cameroun se situe en Afrique centrale, le pays présente des paysages variés avec une zone de forêt primaire équatoriale dans le Sud, évoluant vers une zone de savane arborée puis de sahel à l'extrême nord. Le pays est traversé par une zone montagneuse dans l'Ouest et au centre.
La géologie du Cameroun se caractérise par la prédominance de terrains précambriens, avec de forts contrastes pétrographiques et structurels répartis sur quatre ensembles géologiques majeurs : un craton ancien (Archéen et Paléoprotérozoïque) et sa couverture protérozoïque à l’extrême sud ; des dépôts sédimentaires et des granitoïdes néoprotérozoïques déformés et métamorphisés durant l'orogenèse panafricaine, occupant la majeure partie du pays, traversé par deux cisaillements majeurs : le cisaillement centre-camerounais (CCC), la faille de Sanaga (SF) ; des dépôts sédimentaires d'extension très localisée d'âge paléozoïque, crétacés à quaternaires ; la ligne du Cameroun, une structure majeure orientée N30°E, soulignée par un volcanisme actif depuis 40 Ma formant une ligne d'édifices volcaniques allant du golfe de Guinée jusqu'au lac Tchad.
Craton archéen et paléoprotérozoïque Le craton archéen présent au Cameroun correspond à la bordure affleurante nord du craton du Congo. Cet ensemble se rencontre sur toute la bordure sud du pays, sur une bande 50 à 150 km environ au nord de la frontière de la Guinée équatoriale, du Gabon et du Congo.
Le craton archéen et protérozoïque affleurant au sud-ouest est constitué par un seul ensemble appelé groupe du Ntem. Il se divise en trois unitésVicat (1998), pages 3-4 : l’Unité du Nyong, l’Unité du Ntem et l’Unité de l’Ayina.
L’Unité du Ntem (Archéen) vignette|Le fleuve Ntem dans le Sud du Cameroun qui a donné son nom à l'Unité de Ntem.
L’Unité du Ntem occupe la plus grande surface du craton, elle est chevauchée à l'Ouest par l'unité déformée du NyongVicat (1998), page 5. Elle est constituée de ceintures de roches vertes, métabasites, BIF et d'autres métasédiments, gneiss de faciès granulite et granitoïdes archéens.
Cette unité comprend les roches les plus anciennes du Cameroun, il s'agit d’éléments résiduels d'une protocroute datée entre -3,1 et -3,6 Ga (Paléoarchéen à la base du Mésoarchéen). Dans ce premier encaissant, un bassin sédimentaire se met en place vers -3 Ga (base du Mésoarchéen) qui se manifeste par une première ceinture de roches vertes : celle de Lolodorf-Ngomezap. Cette ceinture ancienne est constituée de roches volcaniques basiques mises en place sous forme de sills dans d'anciens sédiments (grès ferrifères et argilites). Ces roches ont été métamorphisées pour donner des orthoamphibolites à grenats, clino et orthopyroxènes (métabasite), des quartzites, BIF et paragneiss (métasédiments) et quelques orthogneiss.
Au Mésoarchéen, une phase d'intrusions de TTG (Tonalite-Trondjhémite-Granodiorite) ainsi que des charnokites est daté à -2,9 Ga.
Au Néoarchéen, se met en place la Série Rubanée, daté à -2,6 Ga (dernière phase de l’orogenèse libérienne). La Série Rubanée est principalement constituée d'intrusion de charnockite gneissifiée et de gneiss à silicates d'alumine. Les charnokites sont des granitoïdes à orthopyroxènes mis en place en contexte granulitique qui présente au Cameroun des quartz bleutés caractéristiques.
À cette même période (-2,6 Ga), se mettent en place des tonalites (Tonalite de Soo) et des granites calco-alcalins potassiques.
Cette unité présente un fort degré de métamorphisme mais est faiblement déformée par une foliation libérienne N130°EVicat (1998), page 6.
L’Unité du Nyong (Archéen à Paléoprotérozoïque) vignette|277x277px|Le fleuve Nyong a donné son nom à l'unité géologique sur lequel il coule dans sa partie amont.
L’Unité du Nyong est la partie nord-ouest du craton d'âge paléoprotérozoïque, cette unité est définie par son niveau de déformation : c'est la partie affecté par la déformation panafricaine sur la bordure ouest du craton. Toutefois, compte tenu que l'Unité du Nyong est affectée par les orogenèses ultérieures, on ne peut parle de craton au sens strict.
Cette unité a été très déformée et mylonitisée dans un contexte de haute pression, lors de plusieurs phases tectoniques majeures : la première libérienne à structures Est-Ouest (D1) ; la deuxième éburnéenne daté à -2 Ga, à foliation N40°EPar convention en tectonique, on indique l'angle d'une structure (ici 40°) par rapport au nord ("N") en tournant dans le sens des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire vers l'Est (noté "E" après la valeur de l'azimut). et cisaillements senestres verticaux (D2) ; puis l'orogène panafricain.
Cette unité très souvent mylonitisée est composée de : ceinture de roches vertes (amphibolites) identique à l'Unité de Ntem avec en plus, la présence d'ultrabasites retromorphosés en serpentinite et chloritoschistes à amphiboles ; métasédiments paléoprotérozoïques (gneiss éburnéens).
LUnité de l’Ayina (Archéen à Paléoprotérozoïque) L’Unité de l’Ayina est la partie Est du craton en contact avec la couverture. Elle est composée de roches identiques à l'Unité du Ntem mais avec une passe de déformation N-E plus postérieure aux cycles libériens (éburnéen) orienté N40°E avec des couloirs mylonitiques N50°E. La Série de Mbalam associée à cette unité constitue sans doute un sillon paléoprotérozoïque mis en place : il s'agit d'une série volcano-sédimentaire gneissifiée à l'Éburnéen. Des granodiorites associées sont datées de -2 à 2,1 Ga.
Intrusions tardives affectant le craton du groupe du Ntem Le craton archéen est recoupé par des intrusions paléoprotérozoïques de syénites (dont le massif de syénite de Lolodorf daté à -2,4 Ga).
Deux phases d'intrusions basiques à ultrabasiques tardives recoupent également le craton : Une première datée à -2 Ga recoupant l'Unité du Ntem. Elle est constituée de filons de dolérites et gabbro, probablement associés aux peridotites d'Abiété et de Méka'a, et en relation avec l'ouverture du bassin du Nyong au Paléoprotérozoïque. Une deuxième datée à -1 Ga recoupant principalement l'Unité du Nyong, en relation avec l'ouverture du bassin de Yaoundé au Néoprotérozoïque, avant le cycle panafricain.
Couverture ancienne du craton (Protérozoïque) Une couverture ancienne repose en discordance sur le craton ancien ; elle n'affleure qu'à l'extreme Sud-Est du pays. Cette couverture se subdivise en quatre séries : La Ride de Lobéké est composée de quartzites, des quartzo-phyllades et des sericitoshistes éburnens (soit au Paléoprotérozoique vers -2,1 et 2,2 Ga). Des granodiorites éburnéennes sont intrusives dans les méta-sédiments. La Série du Dja inférieur, très représentée à l'affleurement, est composée de sédiments paléoprotérozoiques postérieurs à la phase de déformation éburnéenne. Il s'agit d'arkoses, de conglomérats, puis des dépôts évoluant en sommet de série vers un pôle grèso-pelitique à niveaux riches en matière organique. Ces dépôts sont associés à un volcanisme basique, probablement syn-dépôt, constitué par des dykes et sills de dolérites, et des pillow lavas datés à -2 Ga. Des dépôts glaciogénétiques rattachés au Cryogenien (Néoprotérozoïque vers 850-650 Ma) et reposant en discordance sur la Série du Dja inférieur. Trois formations de tillites constituent cette série : Tillite de Bela-Libongo (frontière avec la Centrafrique) ; Tillite de Moloundou (frontière avec le Congo) ; Tillite du Boulou. La Série du Dja supérieur ou Carbonates du Dja supérieur affleurent en discordance sur le craton et la Série du Dja inférieur à Mintom. Cette série est composée de calcaires et de schistes-calcaires déposée au Néoprotérozoïque vers -650 à -540 Ma.
Cette couverture est déformée au Nord et au centre durant le cycle panafricain, par la mise en place de la Nappe de Yaoundé. La partie Ouest reste peu déformée, tandis que dans la partie Sud et Est apparait une schistosité vers la Ride de Lobéké; cette déformation panafricaine est liée à une structure mise en place au Congo.
Formations liées à l'orogenèse panafricaine vignette|La zone de cisaillement d'Afrique centrale est une structure majeure qui se poursuivrait jusque dans le golfe d'Aden. et prolongerait la faille de Pernambuco (composante du linéament trans-brésilien) dans le NE du Brésil.. Ces structures rappellent que l'orogenèse brésilienne constitue une phase locale de l'orogenèse panafricaine.|276x276px
Les formations meta-sédimentaires et les granitoïdes mis en place et déformés durant le cycle panafricain affleurent dans la majeure partie du pays.
Géodynamique et structures majeures Le craton stable depuis l'Éburnéen s'est démantelé au Néoprotérozoïque en rift, bassin intracontinental de grande taille, bassin de zone de subduction où se sont mis en place des dépôts volcano-sédimentaires associés à un magmatisme très variéVicat (1998), pages 7-8. Très localement des péridotites sont mentionnées, évoquant un reliquat d'une possible suture océanique ou un écaillage profond du manteau au niveau d'une croute amincie. Des reliquats de cratons inclus dans des lambeaux de cisaillement affleurent dans la région de Poli.
Une phase de déformation néoprotérozoïque a conduit à la formation d'une chaîne de montagne qui a déformé et métamorphisé les formations. Les restes de cette chaine de montagne, observables au Cameroun correspondent à la chaine des Oubanguides parfois appelée chaine Nord-Équatoriale. Il s'agit d'une chaine de collision importante, des nappes ont recouvert le craton du Congo au sud et le craton de l'Adamaoua-Yadé au Nord. L'érosion a partiellement démantelé ces nappes et fait affleurer les cratons, qui se prolongent sous la racine de la chaine érodée.
Le Cameroun est traversé par deux anciens couloirs de cisaillements majeurs dextres : CCC : Cisaillement Centre Camerounais appartenant à la zone de cisaillement d'Afrique centrale ; SF : Faille de Sanaga.
Ces cisaillements majeurs sont marqués par de larges bandes mylonitisées. Il s’agit d’anciennes structures d’échelle continentale orientées SO-NE qui parcouraient la Pangée et la chaîne des Oubanguides du Brésil au golfe d’Aden en passant par l’Afrique centrale avant l’éclatement de la Pangée.
Le métamorphisme et l'anatexie est daté vers 600 Ma (Néoprotérozoïque terminal) environ dans le secteur camerounais de la chaine.
Dépôts et métamorphisme vignette|264x264px|Le mont Mvog Bétsi, est l'un des pains de sucre autour de la ville de Yaoundé composés de gneiss à grenats : Les gneiss de la Série de Yaoundé appartiennent au cycle panafricain.
L'interprétation et la subdivision des ensembles a évolué, un ancien concept définissait un "socle remobilisé", un "complexe de base" regroupant des granitoïdes, migmatites et gneiss et une "série intermédiaire" composée de schiste et micaschistes ; ces définitions, principalement basées sur la lithologie sont obsolètes. Ce regroupement a été remplacé par une unité structurale géographique définie comme des séries associant des roches liées à un même contexte géodynamique, indépendamment de leur degré de métamorphisme et de déformation.
5 unités sont définies, toutes d'âge néoprotérozoïque (les trois premières appartiennent à un même ensemble) : Série de Yaoundé, située au centre du pays, au Nord de la ville de Yaoundé. Série AMB (Ayos-Mbalmayo-Bengbis), située au centre-Sud du Cameroun, correspondant à un même ensemble sédimentaire que la Série de Yaoundé. Série de Yokadouma, située au Sud-Est du Cameroun, correspondant à une méga-écaille à la base de Série de Yaoundé. Série de Lom, située à l'Est du Caperoun, au contexte distinct des trois premières séries. Série de Poli, située au Nord du Cameroun, très différente des séries précédentes.
Un tableau récapitulatif reprend les détails de ces séries : +Synthèse des séries panafricaines du CamerounNom de l'unitéSituation au