Influence de la deformation plastique sur les caracteristiques mecaniques des materiaux geologiques : Cas des gneiss migmatitiques de la commune de Djidja au centre du Benin (Golfe de guinee, Afrique de l’ouest)

Abstract

La zone interne de la chaîne panafricaine des Dahoméyides renferme des gneiss migmatitiques et des granites qui sont exploités pour les bâtiments et travaux publics. Ces deux roches de genèse différente, ont fait l’objet d’études pétrographique, structurale et géotechnique dans le but de déterminer l’influence de la déformation
plastique sur les caractéristiques mécaniques des roches. Les granites étudiés n’ont pas subi une déformation plastique. Ils ont une structure équante à faiblement orientée, une texture grenue à grains fins et ils sont formés de quartz, feldspaths et micas. Par contre, les gneiss migmatitiques sont déformés de manière plastique ; ce qui s’est traduit par la structure foliée et la texture granolépidoblastique. Ils contiennent du quartz, des feldspaths, des micas et des grenats et renferment des  leucosomes quartzo-feldspathiques. L’étude des propriétés mécaniques de ces deux roches révèle que la résistance à la  sésagrégation est plus faible pour les gneiss migmatitiques 6% que pour les granites 5- 8%. Les essais de Los Angeles indiquent des valeurs plus élevées pour les gneiss migmatitiques 23-27%, 23-25.2% et 23-24% que pour les granites 21-23%, 20-22% et 19.5-20.5% respectivement pour les classes granulaires 4/6, 6/10 et 10/14. Les résultats des tests de Micro-Deval montrent des valeurs plus élevées pour les gneiss migmatitiques 8.4% que pour les granites 6.2%. La résistance en compression uniaxiale est plus élevée 226.5 MPa pour les granites que les gneiss migmatitiques 147.6 MPa. Ces résultats traduisent l’effet de la déformation plastique, marquée par le développement d’une architecture structurale foliée, sur les caractéristiques mécaniques des matériaux géologiques.

Mots-clés : mécanique, gneiss migmatitique, granite, déformation plastique.

English Title: Effects of the plastic deformation on the mechanical characteristics of geological  materials: Case of migmatitic gneisses of Djidja town in centre-Benin (Guinee gulf, West Africa)

The inner zone of Dahomeyides fold belt contains migmatitic gneisses and granites that are used for the bulding and public works. These two rocks of different genesis, have been studied petrographically, structurally and geotechnically in order to determine the effects of plastic deformation on the mechanical characteristics of rocks.
 The studied granites have not been deformed plastically. They have equante to weakly oriented structure, fine grained texture and made of quartz, feldspar and micas.  The migmatitic gneisses are deformed plastically that inducing foliated structure and granolepidoblastic texture. They formed by quartz, feldspar, micas and garnet and contain quartz-feldspar leucosomes. The mechanical properties study of these two rocks reveal that the resistance to the desagregation is low for the migmatitic gneisses 6% than in the granite 5-8%. The Los Angeles tests indicate high values for the migmatitic gneisses 23-27%, 23-25.2%, 23- 24% than in the granite 21-23%, 20-22%,  19.5-20.5% respectively for the 4/6, 6/10 and 10/14 granular classes. The results of Micro-Deval tests show high values for the migmatitic gneisses 8.4% than in the granites 6.2%. The resistance to the uniaxial compression is high for the granites 226.5 MPa than in the migmatitic gneisses 147.6 MPa. These results are in agreement with the effect of plastic deformation, marked by the development of foliated structural architecture on the mechanical characteristics of geological materials.

Keywords: mechanical, migmatitic gneiss, granite, plastic deformation.