Monographie des gisements de corindon

En ce moment où l’économie mondiale vient de traverser une profonde crise provoquée par le scandale des subprimes et dont les conséquences frappent douloureusement les pays pauvres dans la mesure où elle renforce une faiblesse déjà récurrente, Madagascar, comme bien de pays en voie de développement subit les contrecoups de cette crise. La relance de son économie est donc tributaire des efforts de développement entrepris par chaque secteur. Pour en réduire la fragilité et par conséquent accroître son indépendance politique, notre pays aspire à disposer d’une économie à forte croissance dont le moteur serait l’exploitation rationnelle et bénéfique de ses ressources naturelles en général et de ses ressources minières en particulier. En effet, l’état malgache n’a point jusqu’ici profité des retombées des activités minières, surtout en ce qui concerne le secteur des pierres précieuses et fines dont les produits échappent au contrôle des services publics et alimentent abondamment les marchés étrangers.

Une restructuration de ce secteur s’impose donc si l’on désire que les mines malgaches participent à l’essor de l’économie du pays, laquelle passe par une connaissance approfondie des ressources existantes.

APERCU GENERAL SUR LE CORINDON 

Les naturalistes, philosophes et historiens des temps anciens étaient, comme tous les humains à travers l’histoire, fascinés par la géologie et la gemmologie. Durant 20.000 ans et probablement plus, l’humanité était sans cesse à la recherche de matières naturelles durables et merveilleuses, pour en faire des bijoux personnels, des objets décoratifs attirants les regards: les variétés de corindons en font partie. Le corindon est décrit pour la première fois par Woodward en 1725. Etymologiquement, le terme corindon vient du Sanskrit « Kuruvinda » qui signifie pierre dure, et qui est devenu en langage populaire dravidien « kurund »(toujours appelé Kurund en Allemand) puis transcrit « corindon » en Occident (Anthony et al., 1997). Ce terme pourrait aussi avoir comme origine le mot tamoul « kurmidam».qui signifie « feu prisonnier ».

Malgré le fait qu’ils aient été connus depuis des siècles, ce n’est qu’en 1802 seulement que l’on prouva que rubis et saphirs appartiennent tous deux à cette famille (Hughes, 1997). Sauriratna en sanskrit, sampir en chaldéen, sappir en hébreu, ont donné le grec sappheiros, transcrit sapphirus en latin et saphir en français. Le saphir était néanmoins connu dans l’Antiquité grecque sous le nom de huakinthos, nom donné à l’iris bleu violacé et par extension à une gemme bleue violacée, le saphir du Sri-Lanka. L’un des saphirs les plus appréciés est le « Padparadscha », signifiant en sanscrit « fleur de lotus », de couleur rose orangée. Le nom « Saphir » en terme gemmologique renvoie à la variété bleue du corindon, sauf si une couleur est mentionnée en suffixe (Ex: saphir vert). Quant au Rubis, il doit son nom à sa couleur rouge, du Latin «rubeus», l’élément de feu par excellence. Le rouge d’un rubis peut avoir de nombreuses nuances, la plus recherchée étant celle dite « sang de pigeon », rouge franc avec une pointe d’indigo.

Pour atteindre les qualités tant recherchées (saphir du Cachemire ou rubis sang de pigeon), les humains ont mis en application à travers les âges une multitude de traitements pour améliorer les qualités naturelles des gemmes, et ces méthodes de traitement en constante progression, connaissent des avancées spectaculaires de nos jours. C’est par cette même voie que les essais de substitut de ces cristaux par des pierres synthétiques issues de divers procédés de synthèse ont vu le jour. Nous pouvons donc avoir sur le marché des gemmes une grande variété de corindons aussi bien naturels que synthétiques se déclinant en diverses couleurs, formes et utilisations. Le corindon existe aussi bien à l’état naturel qu’à l’état synthétique. Malgré leur différence d’origine, leurs propriétés chimiques, physiques et cristallographiques sont cependant identiques.

Le corindon ou « alumine alpha », est une espèce minérale composée d’anhydre cristallisée, et ce, de manière privilégiée dans des environnements appauvris en silice et enrichis en alumine car en présence de silice, l’aluminium est préférentiellement incorporé dans des minéraux plus courants comme les silicates d’alumines, les feldspaths et les micas. Le corindon est donc théoriquement incompatible avec le quartz. La rareté du corindon gemme résulte non seulement de ce fait, mais également de la présence de chromophores (Cr pour le rubis, Fe et Ti pour le saphir) et de condition de température et de pression adéquate pour leur cristallisation (Muhlmeister et al., 1998). Le corindon se rencontre dans des roches variées .

CORINDONS

LES VARIETES NATURELLES 

Si l’on considère l’ensemble des variétés de corindons relativement à la texture, nous pourrions les partager avec René J. Haüy (1917) en trois séries principales sous les noms de Corindon hyalin, Corindon pierreux ou lamelleux et Corindon granulaire .

Les corindons hyalins
Etymologiquement, le terme hyalin vient du grec « hualos » signifiant « ayant l’apparence du verre ». Haüy englobe donc sous ce terme, tous les cristaux de corindon transparents, ou les variétés gemmes en d’autre terme. Les variétés gemmes du corindon se présentent dans la nature sous les couleurs les plus variées, et fournissent au commerce des lapidaires un grand nombre de pierres dont quelques unes sont presque estimées à l’égal du diamant, lorsqu’elles jouissent de toute leur perfection. Les principales teintes sont celles du rouge cramoisi, du rose teinté de crépuscule, du bleu d’azur, et du jaune en passant par le mauve, le violet et le rose ou même l’incolore [6]. Les variétés qui les représentent portent dans le commerce les noms de rubis, padparadscha, saphir et saphir fantaisie [wb_5].

La coloration des corindons gemmes est due à deux facteurs principaux :
❖ La présence d’éléments traces, notamment les métaux de transition comme chrome, fer, titane, vanadium, galium, appelés éléments chromophores, se substituant aux ions Al3+ ;
❖ La présence d’inclusions minérales, de nature contrastée, comme le rutile, la bohèmite, le diaspore, les carbonates, l’apatite, le zircon, les feldspaths, à l‘origine d’un astérisme ou d’une texture « trapiche ».

↔ La couleur du rubis est liée à la présence d’oxyde de chrome (Cr2O3) qui se substitue à l’aluminium dans son réseau cristallin (Muhlmeister et al., 1981). Outre le chrome, la présence d’ions Fe3+ apporte une nuance marron et la présence conjuguée de fer et de titane est à l’origine d’une nuance violette (Garnier, 2003) .

↔ Le centre chromogène du saphir résulte de la présence simultanée de fer et de titane se substituant à un peu d’aluminium dans la maille du corindon. La couleur de certains saphirs peut également changer selon son orientation par rapport à la source lumineuse, parfois de façon spectaculaire: c’est le pléochroïsme.

↔ Plusieurs mécanismes sont à l’origine de la couleur des saphirs jaunes et orangés. Pour les saphirs jaunes thaïlandais et australiens, la présence d’ions Fe3+ semble être la cause de leur couleur :

° Dans certains cristaux, les atomes de fer sont dispersés dans le minéral et ils ne sont pas nécessairement dus à des substitutions;
° Dans d’autres cristaux, ce sont des mécanismes de transfert de charges entre des paires d’ions Fe3+ en substitution dans la structure qui sont à l’origine de la couleur jaune;
° La couleur orange à brun orangé est liée à la présence d’ions Cr3+ en coordination octaédrique et de centres colorés de structure inconnue, probablement avec une contribution d’ions Fe3+ (Fritsch et Rossmann, 1988a). La couleur jaune peut également apparaître lors de la diffusion d’un élément, après chauffage de certaines particules exsolvées dans le minéral [28].

↔ La couleur rose orangée du padparadscha est due à la présence d’ions Cr3+ et d’ions Fe3+ dans le cadre d’un transfert de charge avec O2-. Ces éléments sont présents dans des proportions de 0,04% à 0,8% en remplacement de quelques ions Al3+ dans le réseau cristallin (Notari, 1997) .

L’appellation « œil de chat » est attribuée à des variétés de corindon de couleur nacrée, à reflets vifs, qui n’est pas à confondre avec le quartz portant le même nom, rendu chatoyant par de fins filaments d’amiante. Mais les variétés les plus curieuses sont celles qui présentent un phénomène lumineux particulier qui leur a fait donner le nom d’astérie par les lapidaires. Sur le cristal naturel en prisme à six pans, forme dérivée du rhomboèdre, on observe six rayons de lumière formant une étoile dont les extrémités semblent tomber sur le milieu de chaque face du prisme. Quand le corindon est taillé, cette étoile change de place suivant l’inclinaison que l’on donne à la pierre [3]. Des inclusions peuvent exister au sein du minéral et sont classifiées selon leur âge par rapport à celui du cristal hôte : les inclusions protogénétiques se forment avant l’hôte et sont de nature strictement solide ; les inclusions syngénétiques représentent celle qui se sont formées de façon simultanée avec le cristal hôte, et enfin les inclusions épigénétiques sont des inclusions qui ont été piégées pendant ou après la cristallisation du minéral (Gübelin (1973) et Gübelin et Koivula (1986) [1] [28] [wb_5].

La couleur et la transparence des corindons non gemmes, présentant des impuretés peuvent être améliorées par chauffage. En effet, il est possible de modifier la couleur de certains rubis et saphirs naturels par des traitements thermiques entre 1600 et 1800°C [28]. Les principaux traitements thermiques sont appliqués pour le développement ou la réduction de l’astérisme, le développement et l’éclaircissement de la couleur et l’ajout de la couleur par diffusion.

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
PARTIE I : METHODOLOGIE DE TRAVAIL
1. CHOIX DU SUJET
2. PROBLEMATIQUE
3. HYPOTHESES DE TRAVAIL
4. OBJECTIFS SPECIFIQUES
PARTIE II : APERCU GENERAL SUR LE CORINDON
CHAPITRE I : GENERALITES
1. CORINDONS
1.1. LES VARIETES NATURELLES
1.1.1. Les corindons hyalins
1.1.2. Les cristaux pierreux de corindon
1.1.3. Les corindons granulaires
1.2. LES VARIETES SYNTHETIQUES
2. PROPRIETES MINERALOGIQUE ET CRISTALLOGRAPHIQUE
3. UTILISATIONS POSSIBLES
4. CLASSIFICATION TYPOLOGIQUE DES GISEMENTS DE CORINDON
CHAPITRE II : CONTEXTE MONDIAL DU CORINDON
1. LES GISEMENTS DE CORINDON DANS LE MONDE
2. DESCRIPTIONS DES GISEMENTS
2.1. TYPE ROCHE INTRUSIVE MAFIQUE
2.2. LES GISEMENTS DANS LES BASALTES
2.3. LES SYENITES A CORINDON
2.4. LES GISEMENTS LIES A DES PEGMATITES OU A DES GRANITES DESILICIFIES
2.5. GNEISS, GRANULITES ET CHARNOCKITES
2.6. LES AMPHIBOLITES
2.7. LES MARBRES
2.8. TYPE ROCHES MAFIQUES ET ULTRAMAFIQUES
2.9. LES ANATEXITES
2.10. LES PLACERS D’ORIGINE MAGMATIQUE
2.11. LES PLACERS D’ORIGINE METAMORPHIQUE
3. CONTEXTE ECONOMIQUE MONDIAL
3.1. PRINCIPALES SOURCES COMMERCIALES DE CORINDON GEMME
3.2. PRODUCTIONS ET CONSOMMATIONS MONDIALES
3.3. MARCHE
3.3.1. Produits
3.3.2. Critères de qualités et catégories de pierres
3.3.3. Valeurs marchandes
3.3.4. Critères pouvant influencer le prix
3.3.5. Répartition des marchés
3.3.6. Goûts des marchés consommateurs
PARTIE III : LE CORINDON A MADAGASCAR
CHAPITRE I : GEOLOGIE DES GISEMENTS DE CORINDON
1. LES PRINCIPAUX GISEMENTS
1.1. LES GISEMENTS DE LA REGION DIANA
1.1.1. Situations administrative et géographique
1.1.2. Historiques
1.1.3. Cadres géologiques des gisements
1.1.4. Linéaments des gisements d’Anivorano Avaratra
1.2. LES INDICES ET GISEMENTS DE LA REGION ALAOTRA MANGORO
1.2.1. Situations administrative et géographique
1.2.2. Historique
1.2.3. Cadres géologiques des gisements
1.2.4. Linéaments des gisements d’Ambohitranefitra Beforona
1.3. LES INDICES ET GISEMENTS DE LA REGION ATSINANANA
1.3.1. Situations administrative et géographique
1.3.2. Historique
1.3.3. Cadres géologiques des gisements
1.3.4. Linéaments des gisements de Vatomandry
1.4. LES INDICES ET GISEMENTS DE LA REGION DE VAKINANKARATRA
1.4.1. Situations administrative et géographique
1.4.2. Historique
1.4.3. Cadres géologiques des gisements
1.4.4. Linéaments des gisements de Kianjanakanga-Mandrosohasina
1.5. LES INDICES ET GISEMENTS DE LA REGION IHOROMBE
1.5.1. Situations administrative et géographique
1.5.2. Historique
1.5.3. Cadres géologiques des gisements
1.5.4. Linéaments des gisements d’Ambinda Ranotsara et de Sahambano
1.6. LES INDICES ET GISEMENTS DE LA REGION ATSIMO ANDREFANA
1.6.1. Situations administrative et géographique
1.6.2. Historique
1.6.3. Cadres géologiques des gisements
1.6.4. Linéaments des gisements d’Ejeda Fotadrevo
1.7. LES GISEMENTS DE LA REGION ANOSY
1.7.1. Situations administrative et géographique
1.7.2. Historique
1.7.3. Cadres géologiques des gisements
1.7.4. Linéaments des gisements de la zone Tranomaro
2. LES AUTRES INDICES ET GISEMENTS
2.1. LA REGION D’AMORON’I MANIA
2.2. LA REGION DE VATOVAVY FITOVINANY
2.3. LES GISEMENTS D’ANDILAMENA
2.4. LES GISEMENTS INDIVIDUELS
3. CARACTERISTIQUES DES MINERAUX ET ETATS D’ACTIVITES ACTUELS DES INDICES ET GISEMENTS
3.1. CARACTERISTIQUES DES MINERAUX
3.2. ETATS D’ACTIVITES ACTUELS DES GISEMENTS
3.2.1. Région DIANA
3.2.2. Région ALAOTRA-MANGORO
3.2.3. Région ATSINANANA
3.2.4. Région AMORON’I MANIA
3.2.5. Région IHOROMBE
3.2.6. Région ANOSY
3.2.7. Région VAKINANKARATRA
3.2.8. Région ATSIMO ANDREFANA
CHAPITRE II : PRIORISATION DES GISEMENTS A EXPLOITER PAR ANALYSES MULTICRITERES
1. NOTION GENERALE D’ANALYSES MULTICRITERES
1.1. DEFINITION
1.2. OBJECTIFS
1.3. UTILISATIONS POSSIBLES EN EVALUATION
1.4. METHODES
1.4.1. Identification et sélection des critères de jugement
1.4.2. Détermination du poids relatif de chaque critère
1.4.3. Agrégation des jugements
2. THEORIE : APPROCHE PAR LA METHODE DE SURCLASSEMENT
2.1. FORMULATION DU PROBLEME PAR LA METHODE ELECTRE
2.1.1. Relation Binaire
2.1.2. Construction de la relation de surclassement
2.1.3. Construction du graphe de surclassement
3. APPLICATION AUX CHAMPS D’ETUDE
3.1. EVALUATION DES GISEMENTS
3.1.1.Critères d’évaluation
3.1.2. Justification du choix des paramètres
3.1.3. Poids relatifs des critères
3.1.4. Notation des gisements
3.1.5. Création de l’ensemble F
3.1.6. Création de l’ensemble P
3.1.7. Création des tableaux d’indices
3.1.8. Seuils de surclassement
3.1.9. Matrices de relation
3.1.10. Matrices d’adjacence
3.1.11. Graphes de surclassement G et graphes réciproques G*
3.1.12. Répartition des actions en sous ensembles
3.1.13. Interprétation
PARTIE IV : PERSPECTIVES
CONCLUSION GENERALE

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