Soutenance mémoire
La technique de la cartographie géologique ne cesse de s’améliorer depuis l’arrivée des nouvelles technologies dans le domaine des Sciences de la Terre. Parmi celles-ci, la géophysique aéroportée apporte une grande opportunité dans le cas où on rencontre des terrains à accès difficile, à fort recouvrement latéritique, forestier et à faible densité d’affleurements. En effet, elle peut effectuer un balayage profitable et systématique de vastes étendues de surface et, de plus, permet d’obtenir le caractère homogène et dense de l’information. Ce qui n’est pas le cas des observations géologiques dépendantes des conditions d’affleurement . En 2004, un levé géophysique a été effectué par la compagnie Fugro Airborne Surveys (Ltd) pour le compte du Ministère de l’Energie et de Mines (MEM) de Madagascar par le biais du Projet de Gouvernance des Ressources Minérales (PGRM). Ce levé couvre 6 zones réparties dans l’ensemble de Madagascar et les méthodes géophysiques choisies ont été la magnétométrie et la spectrométrie à rayon gamma . Le type de terrain concerné apparaît dans la partie orientale de l’île où l’on mène la présente étude intitulée : « Essai de cartographie numérique par la spectrométrie gamma et par magnétométrie d’une zone à fort recouvrement latéritique et à faible densité d’affleurement. Cas d’Ambodilazana-Toamasina » .
CONTEXTE GEOGRAPHIQUE
Localisation géographique de la zone d’étude
La zone d’étude est décrite par les coupures au 1/100.000 des feuilles AmbodilazanaToamasina qui appartient au domaine de la côte Est malgache (région Antsinana). Elle couvre une superficie d’environ 2000 km2 correspondant à la feuille Toamasina V45 et plus de la moitié Est de celle d’Ambodilazana U45 et dont le centre est à 200km au Nord-Est d’Antananarivo. Elle est limitée au Nord et au Sud par les méridiens d’Antetezambaro et de Manambolo et s’étant de littoral de l’Océan Indien Jusqu’à Andranoboka au Sud et à 10km à l’Ouest d’Ambodilazana au Nord .
Orographie de la zone d’étude
En général, le relief est du type de la côte orientale comprenant d’Est en Ouest une zone littorale plate, sableuse ou marécageuse, constituée d’une bande de sables de dune et de plage qui sépare de la mer d’une zone alluviale plus ou moins marécageuse ; une zone de basses collines latéritiques couvertes de ravinala où l’altitude oscille entre 50 et 200 m ; et à l’ouest, une zone de hautes collines forestières où l’altitude atteint plus de 600 m de hauteur. Lors d’un levé de géophysique aéroporté effectué dans ce secteur par Fugro Airborne Ltd pour le compte du PGRM, une cartographie numérique du terrain a été établie en soustrayant les données enregistrées par le GPS (pour mesurer l’altitude de vol par rapport au niveau de la mer) des données enregistrées par l’altimètre radar (pour mesurer l’altitude de vol par rapport au sol). Enfin, ces valeurs calculées doivent être mises en grille afin d’établir un modèle numérique du terrain.
Occupation du sol et réseau hydrographique
La zone étudiée est largement dominée par les sols ferralitiques de couleur jaune sur rouge, le plus souvent désaturés, parfois riche en concrétion et en résidu d’altération gibsique. Ce type de sol est plus ou moins dégradé suivant l’état d’évolution des formations végétales. Leur horizon organique est de faible épaisseur. On les trouve parfois sur les pentes de colline où le sol n’est jamais très profond mais compact et à texture fine souvent fort argileux. Sur les hauts massifs, ces sols sont fortement rajeunis et humifères, peu profonds et sensibles à l’érosion. La région est drainée par le fleuve Ivondro dont les affluents principaux sont les rivières Fanandrana et Saranindona. Le secteur Nord–Est est occupé par la basse vallée de l’Ivoloina et son affluent Ranomainty et le Sud-Est par le bassin de Nosive. L’Ivoloina traverse sensiblement le secteur Est-ouest. La Fanandrana et la Saranindona sont des affluents de la rive droite de l’Ivondro. Le lac Nosive occupe une place importante au Sud–est du secteur En général, la savane arborée et la mosaïque de culture occupent toute la grande partie du secteur. Les hautes collines sont bordées par des forêts denses et dégradées. La partie Sud-Est est marquée par des forêts littorales.
CONTEXTE GEOLOGIQUE
Cadre géologique
La feuille Ambodilazana –Tamatave appartient au socle cristallin de Madagascar. Les travaux antérieurs de Bésairie (1951 et 1973) ont permis de savoir que ces coupures essentiellement constituées de formations migmatitiques et granitiques du système du graphite et du système du Vohibory. Le découpage récent de Collins (2000,2002) propose le passage de la suture Betsimisaraka dans ces coupures.
Le système de graphite
Le système du graphite affleure sur la partie centrale de Madagascar avec une petite partie au Sud. Il est séparé par faciès métamorphique.
– Groupe des migmatites, migmatites granitoïdes et granites
– Groupe de Manampotsy : Il est constitué de migmatites, gneiss, micaschistes, gneiss à sillimanite, grenat amphibolite, épidote, khondalites, charnockite
– Groupe d’Ambatolampy : Il est constitué par un ensemble de gneiss et micaschistes à graphite souvent riche en sillimanite, khondalites, gneiss à pyroxène (Opx et Cpx), rarement à gneiss à cordiérite, charnockite et quartzite, veines interstratifiées de quartz aurifère.
– Groupe d’Andriba : Il est constitué de gneiss à deux micas, biotite et muscovite, gneiss à amphibole, à pyroxène, à grenat, rarement à graphite, sillimanite en fibrolite.
– Groupe d’Ampanihy : Il est caractérisé par les leptynite à graphite et associé à des charnockites, gneiss à amphibole, amphibolites, cipolins, quartzites.
Le système de Vohibory
Il est caractérisé par l’abondance des formations amphiboliques et anciennes coulées basaltiques métamorphisées en orthoamphiboliques associées à des intrusions basiques et ultrabasiques.
– Groupe de Vohibory : leptynite, charnockites, amphibolite amphibolites, migmatites. Il est formé par des faciès amphibolite aux schistes de l’épizone et dominé par des gneiss amphiboliques, pyroxéniques, orthoamphibolites.
– Groupe de Beforona : orthoamphibolites, migmatites, gneiss, gabbros, roches ultrabasiques conservant encore leur caractère de roche éruptive ou transformées en orthoamphibolites.
– Groupe de Maevantanana : il est composé de roches peu métamorphisées du faciès schiste vert avec les minéraux verdâtres : trémolite et chlorite. Amphibolite à trémolite, schistes verts, chloritoschistes, talcschistes, amphibolischistes associées à des gneiss, migmatites, quartzites à magnétite.
Les roches ultrabasiques de la région Antsinanana
La série d’Ambodiriana est caractérisée par des terrains cristallophylliens qui sont essentiellement constitués par de migmatites, de micaschistes, de quartzites et des amphibolopyroxénites. A hauteur du Toamasina, cette série s’ennoie sous le groupe du Manampotsy (défini par J.GUIGUES en 1950). Cette série doit une grande partie de son originalité à la présence de petits corps basiques disposés suivant quatre alignements conformes aux lignes structurales E-W des schistes cristallins. Chaque alignement se décompose en de nombreux petits massifs qui ne se situent pas rigoureusement dans le même niveau stratigraphique et dont la plus grande dimension excède rarement 2km. Ces massifs sont composés de plusieurs lentilles signoïdes interstratifiées. Les roches basiques qui les constituent appartiennent à la famille des pyroxénolites et des péridotites. La transformation de ces roches ultrabasiques est reconnue sur trois processus telles que :
– la serpentinisation : les roches se transforment en serpentine massive homogène de couleur vert noirâtre ou vert jaunâtre
– l’altération en amphibole : les roches cristallisent partiellement ou totalement en donnant des amphibolites de couleur vert, rarement orientées, différent entre elles par la nature de l’amphibole dominante : anthophyllite, actinote.
– l’altération en soapstone : le talc se développe initialement à partir des pyroxénes orthorhombiques qu’il pseudomorphose complètement.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I CONTEXTE GENERAL DE LA ZONE D’ETUDE
I.1 CONTEXTE GEOGRAPHIQUE
I.2- CONTEXTE GEOLOGIQUE
PARTIE II RAPPELS THEORIQUES ET METODOLOGIE
II.1 NOTIONS DE BASE SUR LES METHODES GEOPHYSIQUES UTILISEES
II.2 ACQUISITION DES DONNEES GEOPHYSIQUES AEROPORTEES
II.3 TRAITEMENT DES DONNEES
PARTIE III RESULTATS ET INTERPRETATION
III.1 ANALYSE ET ESSAI D’ INTERPRETATION DES CARTES GEOPHYSIQUES
III.2 CORRELATION ENTRE LES CARTES
III.3 SYNTHESE
CONCLUSION
ANNEXES
TABLE DES MATIERES
