Soutenance mémoire
Madagascar, du fait de son contexte géologique, présente un potentiel minier important mais méconnu et mal exploité, à cause de l’insuffisance des informations géologiques et minières de base. Alors que ses matières premières minérales vont être très recherchées et que leurs prix seront relativement élevés. Actuellement, KRAOMA engage de gros investissements, en vue de mettre en évidence un ou plusieurs gîtes de chromite d’intérêt minier et économiquement exploitables de la zone d’Andriamena qui compte plus de 800 indices. Une condition nécessaire, mais évidemment non suffisante pour faire face à l’épuisement du gisement de chromite à ciel ouvert d’Ankazotaolana depuis 1971, est de disposer d’une carte décisionnelle résumant les connaissances sur les occurrences de chromite de la région d’Andriamena qui soit la plus complète possible et qui soit mise sous une forme facilement utilisable. Et c’est l’objet de ce travail qui s’intitule « Contribution à l’élaboration de la carte de favorabilité des occurrences chromifères de la région d’Andriamena ».
Cadre géographique
Localisation de la zone d’études
La région d’Andriamena se trouve sur les Hauts Plateaux Centraux de Madagascar, située à 160 km à vol d’oiseau au Nord d’Antananarivo (Figure 1). Elle s’étend sur 60 Km du Nord au Sud, entre les parallèles 17° 13’ et 17° 45’S et sur 45 Km d’Est en Ouest, entre les méridiens 47° 22’ et 47° 47’E. Elle est limitée au Nord par celui de Tsaratanàna, à l’Est par celui d’Andilamena, au Sud par celui d’Anjozorobe et à l’Ouest par celui de Maevatanana., faisant partie de la région de Betsiboka district de Tsaratanàna .
Voies d’accès
La cité minière de Brieville, bâtie grossièrement au centre du domaine minier de Kraoma, se trouve à environ 30 Km à vol d’oiseau au Sud-Sud-Est de la ville d’Andriamena dans le district de Tsaratanàna. Elle est à une journée de route de la capitale Antananarivo en prenant la RN2, Antananarivo-Toamasina, jusqu’à Moramanga, puis la direction Vohidiala Amparafaravola jusqu’à Morarano-Chrome et enfin, de Morarano-Chrome jusqu’à la Cité en prenant la direction d’Andriamena.
Morphologie – Climat
C’est une pénéplaine profondément latéritique et érodée, couverte de prairie et déchiquetée par un chevelu hydrographique très dense. Certaines localités présentent une altitude moyenne de 1 000 m, les dénivelées entre sommets et vallées ne dépassant pas quelques centaines de mètres. L’étendue est bordée à l’ouest et à l’est par les deux fleuves Betsiboka et Mahajamba, et drainée par des rivières (Ankarongana, Tsivakilay,…) ou des ruisseaux, où viennent se jeter de très nombreux collecteurs à régime torrentiels qui sont secs en saison fraîche. Elle est dominée au sud-ouest par le plateau circulaire de Vohambohitra, d’altitude 1 500 m, et au sud par les divers sommets d’altitude semblable formant le Tampoketsa. L’orographie est caractérisée par des crêtes allongées, espacées de grands domaines de collines arrondies. Des lavaka (niches d’arrachements en forme d’entonnoir renversé) se développent sur tous les versants à la faveur des cours d’eau préexistants ou contribuent à augmenter le nombre de ces cours d’eau.
Les formations géologiques rencontrées
L’UA est formée par :
• Des roches cristallophylliennes : roches calco-ferromagnésiennes (des gneiss à biotite et amphibole, Gneiss à pyroxène et amphibole, Gneiss à diopside et grenat, migmatite, amphibolite, Quartzite à magnétite…) ;
• des roches basiques et ultra basiques (gabbro, norite, péridotite, pyroxénolite…) ;
• des roches éruptives (granite, gabbro…).
les roches cristallophylliennes
Grossièrement, la partie sommitale de la série d’Andriamena est constituée par des formations paragneissiques calco-ferromagnésiennes (métagabbros et orthoamphibolites) et siliceuses. Vers le cœur du synclinorium, les faciès deviennent pélitiques alumineux à hyperalumineux. Hottin (1976) a montré que les formations des séries graphiteuses et calcoferromagnésiennes des sillons synclinoriaux, dont les séries d’Andriamena, se sont déposées durant l’Archéen. Elles ont été plissées et métamorphisées dans le faciès granulite durant l’Orogenèse majeure Shamwaïenne (2600MA). [2] Du point de vue géochimique, la caractérisation des orthogneiss d’Andriamena leur confère un caractère supercrustal (Rakotomanana, 1996) [3], avec une lithologie marquée par des alternances de matériels basiques avec des formations originellement beaucoup plus acides. Toutes ces roches sont traversées par des roches basiques et des roches ultrabasiques.
Roches basiques et ultrabasiques
Les roches ultrabasiques sont constituées par des pyroxénolites composées d’orthopyroxènes et de péridotites du type harzburgite, ces derniers sont rares en affleurement. En général, elles se présentent en petits corps filoniens ou en vastes chambres magmatiques circonscrits. Les intrusions basiques-ultrabasiques d’Andriamena sont regroupées suivant trois essaims NW-SE (Rakotomanana D., 1996) [3] :
• le premier essaim le plus à l’Est dit d’Ambatomandondona-Bemavo recèle de petits corps chromifères submersifs ;
• l’essaim central d’Andriamena-Bemanevika recèle dans sa partie Sud-est, les plus gros gisements de chromite massifs, dont la taille semble augmenter en allant vers le Sud (gîtes de Belavenona, d’Andriamena, de Telomita, d’Ankazotaolana, de Bemanevika, des petits gisements FA8, L5B, …) ;
• l’essaim le plus à l’Ouest dit d’Andriampotsy-Londokomana où la chromite soit disséminée, soit en schlieren.
Les complexes du Nord d’Andriamena sont constitués de deux zones :
• une zone de base de péridotite, avec une sous zone de dunite et une sous zone d’ harzburgite ;
• une zone des pyroxénites avec une sous zone de l’orthopyroxènite qui développe généralement à son sommet des norite et leuconorite, qui peuvent avoir de grands développements, et une sous zone de webstérite.
Les complexes d’Ouest d’Andriamena sont constitués de trois zones :
• la zone de dunite ;
• la zone de l’orthopyroxènite ;
• la zone des pyroxénites à grain fin.
Le métamorphisme transforme ces roches ultra basiques en roches vertes comme le soapstones , amphibolites, pyroxénites par altération hydrothermale. Les roches basiques sont formées essentiellement de leuconorites à gros grains et de gabbros ou norites à grains fins, ainsi que de gabbro à olivine, augite, hornblende et hypersthène. On les trouve souvent sur les toits et les murs des ultrabasites. Du point de vue minéralogique ces roches basiques sont composées de plagioclases et de pyroxène orthorhombique. Notons la concordance des plans de schistosité des roches ultrabasiques et basiques encaissantes avec les pendages des bancs de chromite, sauf pour les norites à grains fins qui occupent une position quelconque au sein de la leuconorite. (Bertucat M, 1967) [4]. Le caractère intrusif des complexes basiques-ultrabasiques d’Andriamena a été mis en évidence pour la première fois par Bésairie en 1959 mettant ainsi fin à une théorie plus ancienne (Giraud, Guigues) [5], voulant que ces complexes soient des phases relictuelles d’un magmatisme basique stratiforme repris par le métamorphisme associé à l’Orogenèse Shamwaïenne (2600 MA).
Guérangué (1975) [6] a mis en évidence une importante déformation qui est responsable du plissement synfolial des basites-ultrabasites ainsi que le socle cristallin de la zone Nord Andriamena. Les basites-ultrabasites de la zone Ouest Andriamena n’ont pas été affectées par cette déformation (Martel-Jautin et al, 1988 – Rakotomanana D., 1996).
Roches éruptives récentes
Elles sont datées de 550MA (orogenèse Panafricaine) comme le granite d’Antsahabe au NW d’Andriamena qui forme un massif circulaire de 10 Km de diamètre recoupant le schiste cristallin. Il y a aussi parmi ces roches éruptives récentes les granites de Vohambohitra (au Sud d’Andriamena), le massif d’Ambosikely et d’Ankaranando…
Les cortèges filoniens terminaux, les phénomènes tardi- et post-magmatiques
Les évolutions au sein de la chambre magmatique aboutissent à la constitution de filons basiques et ultrabasiques qui recoupent les intrusifs. Ils sont de taille plus fine et de structure massive et s’altèrent en boules qui s’amoncellent dans les collecteurs secs. Dans la zone d’étude, on rencontre des filons de microgabbro, de webstérite, de pegmatite et de plagioclasite. Des filons et filonnets de puissance variable (millimétrique à décimétrique, avec une moyenne pluricentrimétrique) de biotite, d’amphibole asbestiforme et de chloritite recoupent toutes les formations intrusives. Ils rendent compte des activités hydrothermales pouvant être tardives. Des filons aplitiques ont été observés sécants par rapport à la dunite de l’indice “Péridotite Sud”. Les épontes de ces filons sont marquées par de l’amphibole et de la biotite.
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : GENERALITES
Chapitre 1 – Les ensembles géologiques et les minéralisations de la région d’Andriamena
I- Cadre géographique
I-1- Localisation de la zone d’études
I-2- Voies d’accès
I-3- Morphologie – Climat
II- Cadre géologique
II-1- Contexte géologique
II-2- Les formations géologiques rencontrées
II-3- Cadre tectonique et structural
III- Etudes gîtologiques
III-1- Interprétation de la carte géologique de la région
III-2- Minéralisations
Chapitre 2 – Généralités sur la chromite
I- Minerais
II- La chromite
II-1- Historique
II-2- Caractéristiques
III- Utilisations
DEUXIEME PARTIE : METHODOLOGIE
Chapitre 1 – Etudes des gisements en place
I- Historique des travaux antérieurs
II- Indices miniers
II-1- L’indice L5B
II-2- L’indice FA8
II-3- L’indice « Telomita »
III- Les gisements de chromite de Bemanevika et d’Ankazotaolana
Chapitre 2 – Télédétection et SIG
I- But du travail
II- Notions de télédétection
II-1- Définitions
II-2- Processus d’acquisition
II-3- Domaines d’application
III- Le modèle numérique de terrain
IV- Système d’Information Géographique
IV-1- Définition
IV-2- Le SIG et ses particularités
IV-3- Avantages et contraintes
IV-4- Principales composantes d’un SIG
IV-5- Mode de représentation de l’I.G.
V- Analyse spatiale
V-1- Définitions
V-2- Méthodes utilisées
Chapitre 3 – Méthode magnétique
I- Généralités
II- Méthode magnétique
II-1- Théorie du magnétisme
II-2- Le champ magnétique terrestre
II-3- Les éléments du champ magnétique
II-4- Propriétés magnétiques
II-5- Aéromagnétisme et interprétation
II-6- Matériels et mise en œuvre
TROISIEME PARTIE : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Chapitre 1 – Traitement et Interprétation des données magnétiques
I- Généralité
II- Les cartes d’anomalies magnétiques
II-1- La carte du Champ Magnétique Total (CMT)
II-2- La carte de réduction au pôle
II-3- La carte du gradient vertical
II-4- La carte du Signal Analytique (SA)
Chapitre 2 – Résultats des traitements SIG
I- Etablissement d’un maillage
II- Classement par rapport aux accidents tectoniques
III- Classement par rapport aux réseaux hydrographiques
IV- Classification lithologique et pente
V- Classification par rapport au signal analytique
VI- Zones favorables aux occurrences chromifères de la région d’Andriamena
CONCLUSION
