Prospection magnetique des prospects chromiferes

Une mission de prospections géologique, topographique et géophysique a été effectuée dans les prospects miniers sis à l’Ouest de Bepilopilo. Le périmètre fait partie de la Feuille P42 Betrandraka et comporte vingt deux carrés de 2,5km de côté chacun totalisant quelques 137,5km². Le principal objectif de la mission était de faire l’inventaire des indices de chromite sur tout le périmètre, d’une part, et de prélever des échantillons de roches afin de pouvoir procéder à la délimitation des zones susceptibles de contenir des gisements d’intérêt économique dans cette région, d’autre part.

Conditions géographiques et géologiques 

Le district chromifère d’Andriamena 

La région étudiée se trouve dans la partie Nord du district chromifère, à 60 km au Nord d’Andriamena.Elle se trouve dans la région de Betsiboka, district Tsaratanana, commune Betrandraka, fokotany Manakana (Bepilopilo).Dans ce secteur, les lentilles de Bepilopilo ont été trouvées en 1960 lors de la couverture géologique faite au 1/100.000 par les géologues du Service Géologique et du BRGM. L’ensemble de la région chromifère s’étend sur 60 km du N au S, entre les coordonnées Laborde X=498820, Y=985974 et X=542698, Y= 926706 et sur 45 km d’Est en Ouest. C’est un pays entièrement montagneux, d’altitude moyenne 1000m, les dénivelées entre sommets et vallées ne dépassant pas quelques centaines de mètres.

Cette région est bordée à l’Ouest et à l’Est par les deux fleuves Betsiboka et Mahajamba. Elle est dominée au Sud-Ouest par le plateau circulaire de Vohambohitra, d’altitude 1500m, et au Sud par les divers sommets d’altitude semblable formant le Tampoketsa.

Les produits latéritiques, dont l’épaisseur atteint plusieurs mètres, recouvrent toute la région. Un élément caractéristique du paysage est constitué par les lavaka. Ce sont des sortes d’entonnoirs d’érosion à parois subverticales, qui entaillent les flancs des collines. Leurs formes sont très variées, et leurs dimensions passent de quelques dizaines à quelques centaines de mètres, avec des profondeurs atteignant 10 à 20 m dans les secteurs prospectés par gravimétrie. Ces lavaka semblent résulter du glissement de loupes d’argiles latéritiques sur leur soubassement rendu glissant par la nappe aquifère. Ils mettent à nu des affleurements qui, sans leur existence auraient été cachés par le recouvrement. C’est ainsi que de nombreuses lentilles de chromite ont été découvertes en prospectant le fond des lavaka.  L’histoire géologique de ces gisements de chromite commence au Précambrien avec la mise en place des roches basiques, ultrabasiques et de la chromite associée, et se termine au début de l’ère primaire, avec celle des pegmatites dans un ultime réseau de fractures. Les grandes phases sont les suivantes :
– 2500 MA : mise en place du corps basique et ultrabasique ainsi que de la chromite ;
– 1700 MA : métamorphisme régional de haute intensité avec formation de gneiss à grenat et hypersthène à l’Est de Bemanevika, accompagné de plissements et de déformations du massif
– 750 MA : épisode de déformation cassante avec granitisation et formation des premières pegmatites;
– 550 MA : nouveau cycle orogénique et phase majeure de granitisation et de migmatisation.

Cette histoire géologique régionale, longue et marquée de plusieurs épisodes orogéniques et métamorphiques, est à l’origine de la complexité géologique et structurale du gisement. Les gneiss, de divers types, plus ou moins migmatisés, sont prépondérants, ils contiennent des amas résiduels de roches basiques (gabbros, norites) et ultrabasiques (pyroxénites, péridotites).

La schistosité régionale est très homogène, et orientée NW-SE à NNW-SSE. Les pendages sont toujours très forts et peuvent être NE ou SW. Vers le Sud, toute cette formation vient se resserrer entre le massif granitique du Vohambohitra et les migmatites du Tampoketsa. Les amas de chromite sont généralement contenus dans des lentilles de pyroxénites, qui constituent la gangue du minerai. Ces pyroxénites, roches ignées très anciennes, subissent parfois des altérations qui les transforment en talcshistes ou soapstones. Il existe maintenant plus de 300 lentilles de chromite connues et près de 800 indices. Ces concentrations se répartissent suivant des alignements sensiblement parallèles, comme les roches ultrabasiques qui les contiennent. A noter que la chromite n’est pas magnétique.

Données particulières au secteur prospecté

La plupart des indices de chromite de la région d’Andriamena est contenue dans un corps de roches basiques et ultrabasiques, ces dernières constituant la gangue du minerai. L’ensemble de ce corps minéralisé est encastré dans un massif de gneiss-migmatitique. Cette formation gneissique s’étend dans la direction NNW-SSE sur plus de 80 km depuis la région de Betrandraka, à 50 km au Nord d’Andriamena, jusque dans la région de Bemanevika, au Sud. Cette formation de direction constante se resserre entre les deux massifs granitiques, Tampoketsa et Vohambohitra. Les déformations tectoniques dues à cet étranglement donnent à cet ensemble une allure synclinale assez nette, appelée synclinorium d’Andriamena. En fait, le gisement comprend plusieurs veines de chromite plus ou moins parallèles, encaissées dans des roches ultrabasiques : pyroxénite au toit et péridotites au mur. Minerai et roches encaissantes sont souvent traversés de pegmatites et d’aplites (résultant de la granitisation).

De nombreux sondages ont permis de connaître l’altération des roches, qui est très importante. On distingue une zone de surface altérée jusqu’à 20m environ, puis une zone semi-alterée de 30 à 40m d’épaisseur, les roches saines n’apparaissent qu’a partir de 60 m de profondeur. Les roches encaissantes comprennent non seulement les éléments ultrabasiques mais aussi des gabbros et des gneiss. Des champs de pegmatites recoupent, par endroits, le secteur.

Travaux antérieurs 

Historique

Si les premiers indices (en place et alluvionnaires) ont été découverts au début du siècle au Centre Nord-Ouest et au Sud d’Andriamena, les intérêts miniers ne furent révélés qu’à la suite des travaux de cartographie au 1/200.000 en 1954-1955 de Giraud qui ont mis ainsi à jour plusieurs autres nouveaux indices. Le BRGM entreprit alors une prospection systématique débouchant sur la mise en évidence de nombreuses découvertes. Il sortirait du cadre de ce rapport de relater les détails des travaux géologiques dont cette région a fait l’objet, nous conseillons plutôt les lecteurs de se référer aux ouvrages cités en annexe. La région d’Andriamena est divisée en deux zones: la Zone Nord Andriamena et la Zone Sud Andriamena. La Zone Nord n’a pas révélé de gisements de taille d’importance minière. On y note seulement les petits indices d’Andranobe et Besahobaka. La Zone Sud qui inclut les mines actuelles de la Kraoma a fait, par contre, l’objet de plusieurs travaux d’investigation. La Société UGINE ouvre dès 1957 une première exploitation à Ranomena. Puis en 1969 par le biais de sa filiale COMINA, une seconde à Andriamena. Dans le même temps de nouvelles chromitites sont mises en évidence dans les régions de Befandriana- Mandritsara (à partir de 1956), de Mananara (en 1966), de Beforona-Alaotra, de l’Ampasary, de Maevatanana et à l’Ouest d’Antananarivo mais seule une partie des premières a donné lieu à une mise en exploitation en 1975 dans le secteur de Zafindravoay par COMINA. Ces exploitations se poursuivent toujours à Andriamena dont le potentiel est à n’en pas douter de niveau mondial avec en particulier les très grosses lentilles à ratios Cr/Fe élevés de Bemanevika qui commence à produire et d’Ankazotaolana qui, malheureusement, arrivent à son terme.

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I : CONDITIONS GEOGRAPHIQUES ET GEOLOGIQUES – TRAVAUX ANTERIEURS
CHAPITRE 1 : Conditions géographiques et géologiques
1.1- Le district chromifère d’Andriamena
1.2- Données particulières au secteur prospecté
CHAPITRE 2 : Travaux antérieurs
2.1-Historique
2.2- Justification du choix de la méthode magnétique
PARTIE II : BASES METHODOLOGIQUES
CHAPITRE 3 : La théorie du magnétisme
3.1- Notion de magnétisme
3.11- La loi de Coulomb
3.12- Moment magnétique
3.13- Intensité d’aimantation
3.2- Le Champ magnétique terrestre
3.3- Les éléments du champ magnétique
3.4- Propriétés magnétiques
CHAPITRE 4 : La prospection magnétique
4.1- Généralités
4.2- Caractéristiques de la méthode
4.3- Acquisition des données
4.4- Utilisation de la méthode
4.5- Définition de l’anomalie
CHAPITRE 5 : Les outils de traitements spatial et fréquentiel
5.1- Filtres du domaine spectral
5.2- Champ magnétique total
5.3-La réduction au pôle
5.4- Les dérivées
5.5- Le signal analytique
5.6- Déconvolution d’Euler
5.7- Modèles géophysiques et interprétation géologique
PARTIE III : INTERPRETATION DES CARTES ET RESULTATS
CHAPITRE 6 : Mise en oeuvre de la méthode magnétique
6.1- Moyens et travaux
6.2- Mesures de magnétisme au sol
6.21- Site 1 Ambararata Ankandrinosy
6.22- Site 2 Bemenavony Nord
6.23- Site 3 Bemenavony Sud
6.3- Mesures de susceptibilité magnétique
6.4- Synthèse de résultats
CONCLUSION GENERALE
ANNEXE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
TABLE DES MATIERES
RESUME

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