GENERALITES SUR LE CALCAIREย
Propriรฉtรฉs
Propriรฉtรฉs physiques
Les roches calcaires et dolomitiques sont originellement des sรฉdiments rรฉsultant de la prรฉcipitation de carbonate qui sont le carbonate de calcium CaCO3 (calcite) pour le calcaire et le carbonate double de calcium et de magnรฉsium (CO3)2CaMg (dolomite) pour la dolomie. Autrement dit le calcaire et dolomitique sont des roches sรฉdimentaires mรฉtamorphisรฉes.
Il y a passage continu de calcaire ร la dolomie suivant les proportions de la calcite et de la dolomite. On peut diviser pรฉtrographiquement cette sรฉrie en trois catรฉgories suivant les critรจres dโutilisation :
-calcaire< 10% de dolomite,
-calcaire dolomitique ou magnรฉsien = 10 ร 30% de dolomite,
-dolomie> 30% de dolomite.
Dans les formatons anciennes, les cipolins sont les รฉquivalents mรฉtamorphiques des roches sรฉdimentaires ci-dessus et peuvent รชtre classรฉes de la mรชme maniรจre, suivant la proportion de la dolomite.
A Madagascar, les calcaires, les dolomies et les cipolins forment dโimportants massifs dont les formations de calcaire franc sont trรจs frรฉquentes et trรจs รฉtendues dans les terrains jurassiques et รฉocรจne de la cรดte Ouest de Madagascar et dans la rรฉgion centrale, ils sont reprรฉsentรฉs par des cipolins gรฉnรฉralement dolomitiques, sauf dans la rรฉgion dโIbinty, au Sud dโAntsirabe, et dans les environs dโAmbatondrazaka.
Propriรฉtรฉs chimiques
Trรจs abondant dans la lithosphรจre, les calcaires ont une densitรฉ variant entre 2,6 et 2,7, et ils sont lรฉgรจrement solubles dans lโeau chargรฉe de CO2. Par mรฉtamorphisme, ils cristallisent en donnant les marbres. Dโaprรจs les analyses chimiques faites, les calcaires sont composรฉs par des รฉlรฉments chimiques comme: SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO. Les calcaires dรฉtritiques sont formรฉs des roches calcaires (boues, sable, calcaire lithographique, calcarรฉnite). Les calcaires de prรฉcipitation sont dus ร la prรฉcipitation de carbonate de calcium en solution dans lโeau, lorsque la teneur en CO2 du milieu diminue (calcaires oolithiques et pisolithiques, tufs et travertins, stalactites, stalagmites et concrรฉtions) Les calcaires organiques rรฉsultent de lโactivitรฉ de certains organismes constructeurs (algues, bryozoaires et coraux), ou, plus souvent, de lโaccumulation de fragments calcaires dโorganismes morts, cimentรฉs ensuite (calcaires ร entroques, ร foraminifรจre, calcaires coquilliers, lumachelles, craies). Le carbonate de calcium peut รชtre associรฉ ร dโautres รฉlรฉments sรฉdimentaires : quartz (calcaires sableux), dolomites (calcaires dolomitiques), argiles (calcaires argileux, marnes), matiรจre organique (calcaire butumeux). Enfin le calcaire peut renfermer des accidents siliceux : calcaire ร silex, calcaire ร chaille.
Utilisation des calcaires
Le calcaire est une roche sรฉdimentaire composรฉe en grande partie ou entiรจrement de carbonate de calcium (CaCO3). Les roches carbonatรฉes, et dans certains cas le marbre, qui se ressemble un peu au calcaire, est trรจs important dans lโindustrie de la construction.
Le calcaire est aussi utilisรฉ dans la fabrication du verre et de bon nombre de produits chimiques, comme matiรจres de charges, abrasifs ou amendements pour le sol.Le calcaire est utilisรฉ principalement pour ses propriรฉtรฉs chimiques dans les industries de lโacier, des pรขtes et papiers et des mines comme flux (pour fluidifier les mรฉtaux en fusion), liqueur de lessivage et agent neutralisant respectivement. Le traitement de lโeau et des eaux usรฉes de mรชme que de dรฉsulfuration des gaz de combustion des fonderies et des รฉmissions produites par les centrales thermiques ont pris dโimportance derniรจrement et par contre, lโutilisation de calcaire dans les matรฉriaux de construction (mortiers, briques de sables, etcโฆ) a connu une forte baisse au cours des derniรจres annรฉes. A Madagascar, le calcaire dolomitique est le moins apprรฉciรฉ pour les usages industriels ou agricoles ; il est surtout utilisรฉ comme matรฉriaux de construction ou de viabilitรฉ.
Les principales utilisations sont les suivantes :
-fabrication des ciments,
-sidรฉrurgie : fondants de hauts-fourneaux,
-fabrication des verres,
-charge pour papier, peinture, plastiques et caoutchoucs,
-matรฉriau de construction et viabilitรฉ,
-fabrication de la chaux.
Les diffรฉrents minรฉraux indissociables avec le calcaireย
Une roche est dite calcaire si elle renferme au moins 50% de carbonates de chaux (CaCO3), gรฉnรฉralement reprรฉsentรฉ par de calcite, plus rarement par de lโaragonite; les minรฉraux les plus frรฉquemment associรฉs au carbonate de chaux dans les roches calcaires sont la dolomite, CaMg (CO3)2 et les minรฉraux argileux. Les roches calcaires constituent environ 20% de lโensemble des roches sรฉdimentaires. Les plus anciennes connues sont vieilles de 2,9 (plus ou moins 2) milliards dโannรฉes (calcaires dolomitiques de Bulawayo, Zimbabwe) et prรฉsente une structure stromatholite. Depuis cette รฉpoque, la proportion des roches calcaires sโest accrue en mรชme temps que la vie se de dรฉveloppait. Les grandes pรฉriodes de sรฉdimentation calcaire coรฏncident avec de grandes transgressions : Ordovicien, Jurassique, crรฉtacรฉ. Aujourdโhui, les sรฉdiments calcaires sont biens reprรฉsentรฉs dans les mers chaudes : ce sont des rรฉcifs, de dรฉpรดts nรฉritiques,par exemple, le cas de Nord-Ouest de lโAustralie, du Golfe Persique et de Bahamas et des boues ร globigรฉrines dans la plupart des ocรฉans. Les roches calcaires se reconnaissent facilement ร leur faible duretรฉ (2,9 au maximum) donc elles sont facilement rayables au verre et ร lโacier. Une dolomie est une roche sรฉdimentaire formรฉe principalement par le minรฉral dolomite, carbonate double de calcium et de magnรฉsium. Depuis quelques dรฉcennies, des dolomies de formation rรฉcente ont รฉtรฉ dรฉcrites dans des milieux variรฉs, sans quโon ait pu prouver que la dolomite puisse prรฉcipiter directement. Il semble que ce minรฉral rรฉsulte de la transformation des formes minรฉrales instables ou mรฉtastables, calcite riche en magnรฉsium, sรฉcrรฉtรฉe par de nombreux organismes, ou aragonites dโorigine organique ou chimique. Un autre type de dolomies rรฉsulte de la transformation plus tardive de sรฉdiments carbonatรฉs sous lโinfluence de saumures ; cette dolomitisation diagรฉnรฉtique est souvent contrรดlรฉe par la tectonique et peut engendrer des corps dolomitisรฉs de forme complexe, indรฉpendante de la stratification. Dans les temps anciens, des conditions physico-chimiques diffรฉrentes des conditions actuelles ont pu permettre la formation de dolomie de prรฉcipitation directe. Le minรฉral dolomite (tirรฉe du nom de lโingรฉnieur franรงais Dolomieu) est un carbonate cristallisant dans le systรจme rhomboรฉdrique.
|
Table des matiรจres
INTRODUCTION
PARTIE I LE CALCAIRE DANS LE MONDE ET A MADAGASCAR
Chapitre I GENERALITES SUR LE CALCAIRE
I.1 Propriรฉtรฉs
I.1.1 Propriรฉtรฉs physiques
I.1.2 Propriรฉtรฉs chimiques
I.2 Utilisation des calcaires
I.3 Les diffรฉrents minรฉraux indissociables avec le calcaire
Chapitre II LE CALCAIRE AU NIVEAU MONDIAL
II.1 La production mondiale de calcaire
II.2 La consommation mondiale de calcaire
Chapitre III LES GISEMENTS DE CALCAIRE A MADAGASCAR
III.1 Les principaux gisements de lโรฎle
III.2 Consommation locale de calcaire
PARTIE II CADRE DE L’ETUDE
Chapitre IV CONTEXTE GEOGRAPHIQUE
IV.1 Localisation du site
IV.1.1 Prรฉsentation de la rรฉgion ATSIMO-ANDREFANA
IV.1.2 Localisation du gisement de calcaire de Soalara
IV.2 Le relief
IV.3 Le climat
Chapitre V CADRE GEOLOGIQUE
V.I La gรฉologie rรฉgionale
V.2 La gรฉologie locale
V.2.1 Le plateau MAHAFALY
V.2.2 Plateau de Soalara
PARTIE III MODELISATION 2D ET 3D PAR LE LOGICIEL SURFER
Chapitre VII LE LOGICIEL SURFER_8
VII.1 Gรฉnรฉralitรฉs
VII.2 Utilisations
VII.3 Les menus
VII.4 Choix de ce logiciel
Chapitre VIII MODELISATION
VIII.1 Introduction des donnรฉes Numรฉriques
VIII.2 Calculs des teneurs en CaCO3, MgCO3, Si+Al
VIII.3 Traitement avec le logiciel SURFER_8
VIII.3.1 Interprรฉtation des rรฉsultats des analyses
VIII.3.2 Prรฉsentation des cartes dโisoteneur en CaCO3
Chapitre IX CONFECTION DE LA MAQUETTE
CONCLUSION
ANNEXES