Soutenance mémoire
La géostatistique est connue depuis près de 40 ans. Tout a commencé dans l’exploitation des mines d’or du Witwatersrand où Daniel Krige proposa une correction statistique à apporter dans l’estimation de la teneur du bloc de minerai à partir d’un nombre limité d’échantillons récoltés autour du bloc. La théorie était formulée 10 ans plus tard par Georges Matheron qui introduisit la notion de « variogramme » pour analyser la continuité spatiale des teneurs et le « krigeage », méthode d’estimation basée sur le variogramme .
Durant les 20 ans suivants, ces outils ont été employés sur une vaste variété de gisements du simple minerai de fer sédimentaire à l’uranium hautement variable ou des cas de métaux précieux. Ils ont été améliorés par la suite. Les dix dernières années ont vu l’apparition de plusieurs méthodes d’analyse de la continuité spatiale de minéralisations basées sur les variogrammes. L’accent a été mis sur l’estimation des blocs récupérés (tonnage et teneurs au-dessus des coupures) plutôt que sur une moyenne de simples blocs de teneurs. Finalement, dans les gisements où l’exploitation est hautement sélective et le contact minerai/stérile peu visible, la géostatistique a démontré sa puissance de traitement des données de contrôle des teneurs.
SITUATION GEOGRAPHIQUE ET GENERALITES
Les deux gisements de fer-nickel d’Ambatovy et Analamay ont été découverts par le Service Géologique de Madagascar en 1960 lors de levés de la carte géologique au 1/100 000 de Madagascar. Ils sont distants l’un de l’autre de 5km et se trouvent à une vingtaine de kilomètres au NE de la ville de Moramanga située sur la route Antananarivo-Toamasina.
Le Service Géologique de Madagascar a entrepris l’étude par puits de cuirasses ferrugineuses qui recouvrent partiellement les deux gisements et procéda à une première reconnaissance des indices de nickel (Ni). Le gisement est dit « de Moramanga » car il se trouve, à vol d’oiseau à 15 Km au NNE de cette ville située dans la partie forestière de l’Est de Madagascar, à 115 Km d’Antananarivo, sur la route Antananarivo-Toamasina. Le gisement se situe sur des crêtes à quelques kilomètres du chemin de fer Antananarivo-Toamasina ou de sa branche nord MLA(Moramanga Lac-Alaotra). La proximité relative du Port de Toamasina est un autre atout pour ce gisement. Enfin, notons la construction récente de l’usine hydroélectrique d’Andekaleka (Rogez) située à 30 Km à l’Est de Moramanga.
CONTEXTE GEOLOGIQUE
Les gisements latéritiques d’Ambatovy et d’Analamay se situent au droit de massifs ultrabasiques (pyroxénolite, péridotite) inclus dans le complexe intrusif basique d’Antambombato. La région peut être divisée en deux grands ensembles: la série de Manampotsy et la série de Mangoro. Sur la partie Est, la série du Manampotsy supérieur est formée essentiellement de gneiss à biotite et pyroxène et de migmatites, avec en intercalation, des quartzites et des bancs importants de graphite. On relève des directions tectoniques N45E au Sud qui passent NS et N10E à l’extrémité de la zone étudiée. Les pendages sont toujours de direction NO et ne dépassent pas 40°. A l’Ouest, la série du Mangoro ne contient pratiquement plus de graphite. Les faciès pétrographiques sont représentés par des migmatites à pyroxène, à amphibole et à biotite; les granites et migmatites en lames sont beaucoup plus fréquents que dans la série du Manampotsy. Les directions tectoniques sont subméridiennes et les pendages, toujours orientés Ouest, sont de l’ordre de 50 à 80°.
Le massif d’Antampombato est nettement intrusif dans la série du Mangoro. Il présente un exemple d’intrusion très différenciée où une venue initiale de péridotite a donné lieu à une assimilation des parois et à une séparation par gravité de péridotite, pyroxénolite, gabbro, syénite, quartzite, syénite calco-alcaline. Cette série est recouverte à l’Ouest, dans le fossé tectonique de la vallée du Mangoro, par des sédiments lacustres d’âge pliocène. L’encaissant du massif est formé par une série migmatito-gneissique archéenne avec, par endroits, une granitisation plus poussée (migmatites, granitoïdes et granites).Cette série est affectée de plis isoclinaux d’axe N40° à déversement SE. Le complexe gabbro-syénitique est intrusif dans l’encaissant sans provoquer de variations sensibles des directions de couches ni de transformation pétrographique (pas de métamorphisme de contact). L’allongement du massif est NW-SE, donc franchement discordant sur l’encaissant métamorphique.
Une mesure d’âge absolu par la méthode Rb-Sr donne un âge de 86 MA (Crétacé) à l’intrusion. La trame du massif est constituée par des gabbros formant une ellipse dont le grand axe mesure 9 à 10 Km, le petit axe 8 Km. Dans ces gabbros apparaissent :
– à l’Ouest et au Nord-Ouest, un gros massif syénitique circulaire de 2,5 Km de diamètre, les syénites sont de type calco-alcalin monzonitique. Il n’existe pas de faciès alcalin du type Ampasindava
– à l’Est et au Sud-Est, deux ensembles de péridotites et pyroxénolites, les secondes enveloppant les premières :
* plus à l’Est, ensemble d’Analamay
* plus au Sud-Est, ensemble d’Ambatovy .
Les péridotites serpentinisées des deux ensembles d’Ambatovy et d’Analamay ont donné naissance, par altération, aux latérites nickélifères du gisement. D’autres latérites couvrent également les gabbros et les pyroxénolites, mais ne contiennent aucune concentration car les teneurs en Ni de ces roches avant altération sont bien inférieures à celles de 0,2% admises pour les péridotites. Le développement de la couverture latéritique est tel que les affleurements n’existent que dans les ravinements et les rivières. La carte géologique des zones basiques-ultrabasiques a été largement interprétée d’après les résultats de la géochimie tactique sols faite en 1962. Les zones anomales supérieures à 5000 ppm Ni correspondraient, aux latérites sur péridotites, celles comprises entre 3000 et 5000 ppm aux latérites sur pyroxénolites et celles comprises entre 500 et 3000 ppm aux altérations de gabbros.
A Moramanga, le plus souvent, on passe de la roche-mère aux terres d’altération. La coupetype du profil latéritique est la suivante, de haut en bas :
– cuirasse locale (épaisseur 2 m);
– zone à pisolithes locale;
– terres rouges sans structure résiduelle;
– terres argileuses à structures résiduelles à veines et roches d’oxydés de Fe-Mn-Cr et parfois Co;
– terres argileuses à structures résiduelles maillées et à boulders de péridotite non altérée, localement des veinules de giobertite, opale et garniérite;
– minerai magnésien local et limité .
PROJET AMBATOVY ET ANALAMAY
En 1969 est créé un nouveau syndicat pour l’étude du gisement d’Ambatovy-Analamay : le Groupement d’étude de Moramanga, avec la participation de UGINE KHULMANPECHINEY-SLN-AAC-COFIMER-OMNIMINES-BRGM. Son but est de préciser, par une campagne de sondages carottés, la première évaluation du BRGM afin de pouvoir entreprendre ensuite une étude de faisabilité du gisement. De 1972 à 1975, le Service Géologique a repris le sujet Nickel latéritique. Durant cette période, il a effectué conjointement l’étude des ultrabasiques de Mananara et de l’Ouest Mandritsara. En 1975, les principales ultrabasiques reconnues par le BRGM de 1959 à 1962, dans la région du lac Alaotra, entre Ambatondrazaka et Andilamena, ont fait l’objet de travaux de recherche de Nickel latéritique. Le Service Géologique a effectué, comme pour les campagnes antérieures, outre la prospection au marteau, des séries de sondages tarières, de puits et prélèvements en roches, sol et limons.
NICKEL ET COBALT LATERITIQUES
Généralités
Les gisements de nickel latéritique ont un mode de formation différent des gisements de NiCu (Nickel-Cuivre) sulfuré. Ils ont été formés par concentration secondaire à la faveur de l’altération importante des roches péridotites sous climat tropical. Aussi leur étude a-t-elle été séparée de celle des gisements de Ni-Cu sulfuré. La prospection des gîtes de Nickel (Ni) latéritique passe nécessairement par la reconnaissance des formations ultrabasiques.
Historique
Les indices de nickel latéritique de Madagascar sont identifiés depuis le début du XXème siècle. En 1911, 1e Syndicat minier de Madagascar étudie le gisement de Valozoro, découvert au début du siècle et situé au SE d’Ambatondrazaka. De 1944 à 1946, le gîte de Nickelville, dans le centre nord-est de l’île, est reconnu par A. LENOBLE. De très nombreux travaux ont été réalisés depuis 1957 pour la reconnaissance des lentilles d’ultrabasites à Madagascar. Ils ont permis de séparer les lentilles liées au subvolcanisme crétacé des ultrabasiques interstratifiées dans les roches métamorphisées du socle. La reconnaissance des gîtes de Nickel latéritique proprement dit a été effectuée principalement par la méthode géochimique.
|
Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : CADRE D’ETUDE
I.1-SITUATION GEOGRAPHIQUE ET GENERALITES
I.2- CONTEXTE GEOLOGIQUE
PARTIE II : HISTORIQUE ET TRAVAUX ANTERIEURS
II.1- PROJET AMBATOVY ET ANALAMAY
II.2-NICKEL ET COBALT LATERITIQUE
II.3-PROSPECTION GEOPHYSIQUE A AMBATOVY-ANALAMAY
PARTIE III : THEORIE DE LA GEOSTATISTIQUE
III.1- GENERALITES SUR LA GEOSTATISTIQUE
III.2- LE KRIGEAGE
III.3- LA GEOSTATISTIQUE MULTIVARIABLE
PARTIE IV : APPLICATIONS ET TRAITEMENTS
IV.1- RECONSTITUTION ET REGULARISATION DES ECHANTILLONS
IV.2- LOGICIEL UTILISE
IV.3- ANALYSE EXPLORATOIRE DES DONNEES
IV.4- ANALYSE STATISTIQUE DE LA VARIABLE Cr
IV.5- ANALYSE VARIOGRAPHIQUE DE LA VARIABLE Cr
IV.6- ANALYSES STATISTIQUES DE LA VARIABLE Fe
IV.7- ANALYSE VARIOGRAPHIQUE DE LA VARIABLE Fe
IV.8- ANALYSE STATISTIQUE DE LA VARIABLE Ni
IV.9-ANALYSE VARIGRAPHIQUE DE LA VARIABLE Ni
IV.10- ANALYSE STATISTIQUE DE LA VARIABLE Ti
IV.11-ANALYSE VARIGRAPHIQUE DE LA VARIABLE Ti
IV.12-STATISTIQUE MULTIVARIABLE
IV.13-ANALYSE VARIOGRAPHIQUE DES VARIOGRAMMES SIMPLES ET CROISES
IV.14- RESULTATS ET INTERPRETATIONS
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
